用于链锯润滑剂输送控制的系统、链锯和方法与流程

本发明总体上涉及链锯，更具体地涉及相对于链锯的润滑剂输送控制。

背景技术：

1、使用附接到旋转切割链的一组切割齿进行切割的各种形式的动力锯(称为链锯)通常用于执行许多任务。例如，链锯通常用于树木砍伐、树木修枝、树木造材、树木修剪，在野外灭火中切割出防火障，采伐木柴等。

2、链锯典型地包括动力头(例如，汽油动力、电动力或电池动力马达和相关联的传动系)，该动力头沿着导杆驱动旋转切割链。例如，切割链通常包括形成环的一系列交替的切割链节和传动链节。切割链节典型地具有设置在其上部上的齿，用于在切割链与材料接触地旋转时切割各种材料。传动链节的下部通常包括装配到围绕导杆的周向边缘设置的槽或凹槽(称为限位部)中的构件。动力头传动系的传动链轮接合切割链的传动链节构件，并且提供原动力以提供切割链的旋转。当链旋转时，传动链节构件在导杆的限位部内滑动，并且因此切割链由导杆支撑和引导。

3、切割链传动链节构件在导杆的限位部内的滑动可能会造成切割链的磨损和/或切割链的旋转阻力。例如，传动链节构件在导杆的限位部内与导杆的对接部通常会呈现金属间滑动对接部，这可能会导致表面的显著摩擦和磨损。

4、链锯通常实施润滑系统以将润滑物(例如，以机油的形式)输送到导杆。例如，润滑系统可以包括润滑剂储器和润滑泵(例如，手动泵或自动泵)，用于比如通过一个或多个润滑剂输送路径将润滑剂从润滑剂储器输送到导杆。导杆可以包括与导杆的限位部连通的一个或多个润滑剂出口，其中润滑剂通过润滑系统被输送到限位部的凹槽内的区域。旋转切割链的传动链节构件可以穿过限位部内的润滑剂的输送点并将润滑剂分布在限位部内(例如，围绕导杆的周长分布)，从而提供限位部与传动链节构件的对接部的润滑。

5、链锯润滑系统通常易于出现润滑剂泄漏。例如，滞留在润滑剂储器中的空气可能会随着温度的变化而膨胀，从而将润滑剂从润滑剂储器中推出并导致润滑剂经由润滑剂出口输送到导杆。因此，当链锯在不使用期间存放时，润滑剂可能会从润滑剂储器通过润滑剂输送路径迁移到导杆。迁移到导杆中的润滑剂量通常足以值得注意。例如，用户可能会在链锯的外表面(例如，导杆和/或切割链的区域)上检测到过多的润滑剂，从而引起对链锯或其动力头出现故障的担忧。此外，泄漏的润滑剂可能会从链锯滴落或以其他方式滴流，并且导致周围表面出现可见的、有时是永久的染污。

6、先前已经进行了一些尝试来减少润滑剂从链锯的泄漏。如美国专利公开号2015/0298344a1中示出的，一种这样的尝试是增加与润滑剂储器连通的空气腔室和具有减压阀的通气器，以便适应润滑剂储器内的空气膨胀并减轻将润滑剂从储器中推出的压力。然而，这样的解决方案可能无法提供令人满意的解决方案。例如，增加的空气腔室可能会占据相当大的空间量，这可能无法在所有情况下都轻松容纳。此外，在许多实施方式中，空气腔室相对于含有润滑剂的腔室的特定取向可能会存在容纳方面的挑战。空气腔室的尺寸可能不足以补偿相对较大的温度/压力波动。此外，减压阀的使用可能会存在关于仅排出空气(即，不允许润滑剂经由阀离开)的挑战，并且在典型地脏污的链锯操作环境中可能很容易被堵塞或以其他方式阻塞。

技术实现思路

1、本发明涉及使用对应于链锯的操作状态而受到控制的润滑剂截流阀来提供相对于链锯的润滑剂输送控制的系统和方法。本发明的实施例可以操作以便对应于链锯的操作而允许或防止润滑剂(例如，机油)流动到链锯的切割链和导杆组件。例如，当链锯处于第一状态(例如，动力头被关闭、动力头被减速、动力头在非切割功率水平下操作、切割链不在旋转等的空闲状态)时，可以控制润滑剂截流阀防止或以其他方式阻碍润滑剂从润滑剂储器流动至切割链和导杆组件(例如，阀被置于关闭位置)。对应地，当链锯处于第二状态(例如，动力头被加速、动力头以切割功率水平产生功率、切割链正在旋转等的活动状态)时，可以控制润滑剂截流阀允许或以其他方式准许润滑剂从润滑剂储器流动至切割链和导杆组件(例如，阀被置于打开位置)。

2、根据本发明的一些实施例，链锯的操作状态(例如，第一状态或空闲状态、第二状态或活动状态等)可以通过一个或多个操作性地活动的元件(例如，油门控制件、链制动机构、链传动机构离合器等)来指示。例如，油门控制件被接合/脱离接合、链制动机构被释放/启用、链传动机构离合器被接合/脱离接合可以对应于链锯的活动状态/空闲状态。实施例的基于链锯操作的阀控制器可以响应于链锯的如由这种操作性地活动的元件所指示的操作状态而在打开位置与关闭位置之间控制润滑剂截流阀。

3、与前述内容一致，本发明的实施例的链锯润滑剂输送控制系统可以包括润滑剂截流阀和基于链锯操作的阀控制器。实施例的润滑剂截流阀和基于链锯操作的阀控制器可协同操作以提供对向链锯的切割链和导杆组件的润滑剂输送的控制。

4、根据本发明的实施例，润滑剂截流阀在链锯内设置在润滑系统润滑剂储器与导杆润滑剂出口之间。根据本文中的构思，可以利用各种构型的阀机构来实施润滑剂截流阀。例如，一些实施例的润滑剂截流阀可以包括球阀、闸阀、蝶阀或旋塞阀。

5、一些示例的润滑剂截流阀可以设置在润滑剂储器的出口处，该出口将润滑剂引入到与导杆润滑剂出口流体连通的润滑系统润滑剂输送路径。在另一个示例中，润滑剂截流阀可以设置在润滑系统润滑剂输送路径中，该润滑系统润滑剂输送路径提供润滑剂储器与导杆润滑剂出口之间的流体连通。在又一个示例中，润滑剂截流阀可以设置在导杆润滑剂出口处。前述示例可以相对于自动润滑泵构型和手动润滑泵构型两者来实施。一些示例的润滑剂截流阀可以设置在润滑系统润滑剂泵的润滑剂入口或出口处，比如在自动润滑泵构型实施方式中。

6、根据本发明的实施例，基于链锯操作的阀控制器可以联接到链锯的操作性地活动的元件和润滑剂截流阀。根据一些示例，基于链锯操作的阀控制器可以包括用于控制润滑剂截流阀的机械设备。例如，基于链锯操作的阀控制器可以包括一个或多个联动装置，该一个或多个联动装置将链锯的操作性地活动的元件与润滑剂截流阀的阀致动器联接。根据一些示例，基于链锯操作的阀控制器可以包括用于控制润滑剂截流阀的电子控制系统。例如，基于链锯操作的阀控制器可以包括控制电路以及与该控制电路电通信的致动器操纵器。控制电路可以包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器被配置成监测操作性地活动的元件的状态并且响应于由该一个或多个传感器指示的状态而控制致动器操纵器，该致动器操纵器联接到润滑剂截流阀的阀致动器。

7、在操作中，基于链锯操作的阀控制器可以响应于检测到操作性地活动的元件的特定状态而在打开位置与关闭位置之间控制润滑剂截流阀。例如，基于链锯操作的阀控制器可以响应于链锯的操作性地活动的元件处于第一状态(例如，与链锯的活动状态相对应的油门控制件接合状态、链制动机构释放状态、链传动机构离合器接合状态等)而致动润滑剂截流阀以将润滑剂截流阀置于打开位置。对应地，基于链锯操作的阀控制器可以响应于链锯的操作性地活动的元件处于第二状态(例如，与链锯的空闲状态相对应的油门控制件脱离接合状态、链制动机构接合状态、链传动机构离合器脱离接合状态等)而致动润滑剂截流阀以将润滑剂截流阀置于关闭位置。

8、根据本发明的实施例提供的链锯润滑剂输送控制防止或以其他方式阻止润滑剂从链锯润滑系统的无意泄漏。根据本发明的实施例，根据本文中的构思所实施的链锯润滑剂输送控制系统的润滑剂截流阀可以在链锯并非主动使用时润滑剂泄漏。例如，当链锯被存放起来时，可以防止由于润滑剂储器中滞留的空气随温度变化而膨胀所加速的润滑剂泄漏。此外，由本发明的实施例的润滑剂截流阀提供的对流体流动的阻碍可以适应温度/压力的相对较大的波动，同时继续防止润滑剂泄漏。根据一些示例，当链锯正在操作但并未主动切割时，可以避免润滑剂泄漏或(例如，在切割链和导杆组件处)存在过量的润滑剂，存在过量的润滑剂可能会导致润滑剂滴落或其他不期望的状况。

9、应当理解，根据本发明的构思的实施方式的链锯润滑剂输送控制系统的润滑剂截流阀和基于链锯操作的阀控制器提供了润滑剂泄漏防止解决方案，其可以适于各种链锯构型并且为各种链锯构型所适应。例如，润滑剂截流阀和基于链锯操作的阀控制器可以使用相对较小的空间来实施。此外，链锯润滑剂输送控制植入物的部件可以被配置和设置成容纳在相对于特定的宿主链锯构型可用的空间中。进一步地，实施例的链锯润滑剂输送控制系统的润滑剂截流阀和基于链锯操作的阀控制器提供了稳健且有弹性的实施方式，以在典型地脏污的链锯操作环境中提供连续且可靠的操作。

10、前述内容已经相当宽泛地概述了本发明的特征和技术优点，以便可以更好地理解接下来的具体实施方式。下文将描述形成本发明的权利要求的主题的本发明的附加特征和优点。本领域技术人员应当理解，所披露的构思和具体实施例可以容易地用作修改或设计用于实现本发明的相同目的的其他结构的基础。本领域技术人员还应认识到，这样的等效构造不脱离如所附权利要求中阐述的本发明的精神和范围。当结合附图考虑时，从下面的描述中将更好地理解被认为是本发明的特性的新颖特征(关于其组织和操作方法两者)以及另外的目的和优点。然而，应当清楚地理解，每个图仅仅是为了说明性和描述性目的而提供的，并不旨在作为本发明的限制的限定。