开关阀和作业机器的制作方法

本实用新型涉及一种用于作业机器的制动系统的开关阀和作业机器。

背景技术：

在作业机器、尤其是重型的工业或农业作业机器中，通常在制动系统中设置有用于控制变速器的气控截止阀。该气控截止阀用于在刹车时使变速器断挡从而中断传动线路。但是如果在坡路上刹车时使变速器断挡，就可能引起溜坡，非常危险。因此在坡路工作时不允许刹车断挡。为此在这种制动系统中设置有开关阀，该开关阀用于接通或断开气控截止阀的流路。

如果作业机器在平地上工作时操作者实施制动，操作者使开关阀处于接通状态，气控截止阀对变速器进行控制以使之断挡。具体地，操作者踩刹车踏板制动，气体通过刹车阀，经过开关阀，然后进入到气控截止阀，把变速阀内部控制气体释放，从而使变速器处于空挡。如果操作者松开制动踏板，制动气体又经过刹车阀排到大气中。气控截止阀中的膜片在弹簧力的作用下自动回位，变速阀内部控制气路与大气断开。气体又充入到变速阀，使变速器回复原挡位。

而如果作业机器在坡路上工作时操作者实施制动，操作者使开关阀处于断开状态。在此情况下，操作者踩下刹车时，控制气体无法通过开关阀，因此不会引起气控截止阀的操作，不会使变速器断挡。

如上所述，在实际使用中，开关阀需要人工操作。操作者根据工作场地是坡地还是平地而将开关阀置于合理的位置。根据经验，一般坡度超过7度就需要把开关阀置于切断位置。而手动操控不仅麻烦，而且增加了油耗和制动负荷，影响了制动系统寿命。而且，在实际使用中经常发生操作者不按照要求操作或者忘记操作开关阀的问题，在严重时可能引起溜车等安全问题或者导致刹车过热。

技术实现要素：

因此，本实用新型旨在解决的技术问题是：提供一种角度开关阀，其能够实现自动切换，从而克服以上描述的现有技术的缺点。

为解决该技术问题，根据本实用新型提出一种角度开关阀，其包括壳体、入口和出口，在所述壳体中形成有从入口通向出口的流道。根据本发明，开关阀还包括阀元件，所述阀元件在开关阀的倾斜角超出一规定的阈值范围时，在重力的作用下使入口与出口间的流道封闭，从而使开关阀断开。

根据本实用新型的开关阀能够实现自动切换，因而带来了以下优点：免去人工操作的麻烦、降低劳动强度、避免误操作，从而使作业机器更安全、更可靠。

本实用新型还涉及包括这种开关阀的作业机器。在作业机器中，开关阀的入口与刹车阀连接，开关阀的出口与气控截止阀连接。

附图说明

图1是处在水平姿态的开关阀的剖视示意图。

图2是处在前倾姿态的开关阀的剖视示意图。

图3是处在后倾姿态的开关阀的剖视示意图。

具体实施方式

图1示出了处于水平状态的开关阀。如图1所示，该开关阀包括壳体3。壳体3优选为一中空的圆柱形件。当然也可以设想其它形状的壳体件，例如长方体形等。在壳体3的两个端部分别形成有开口。在左侧的开口中插入有第一堵头1，在所述第一堵头1中形成有该开关阀的入口8。在右侧的开口中插入有第二堵头2，在所述第二堵头2中形成有该开关阀的出口9。

在壳体3的中空内腔中形成有分隔壁10，该分隔壁10将该中空内腔分隔为第一腔室4和第二腔室5。在分隔壁10中还形成有一通孔。在分隔壁10的通孔中设置有座套11。座套11为中空的橡胶套，其中央通孔12形成连通第一腔室4和第二腔室5的连通通路。

在第一腔室4中设置有第一质量体6。第一质量体6在本实施例中为一钢球。当然也可以设想其它形式的质量体，例如其它材质的滑子、活塞等。当开关阀倾斜至一定角度时，第一质量体6在重力的作用下发生运动，从而与座套11相互作用。由此，使连通第一腔室4和第二腔室5的中央通孔12断开，从而使开关阀断开。

另外，在第二腔室5中设置有第二质量体7。第二质量体7在本实施例中同样为一钢球或其它形式的质量体。当开关阀倾斜至一定角度时，第二质量体7在重力的作用下发生运动，从而与座套11相互作用。由此，使连通第一腔室4和第二腔室5的中央通孔12断开，从而使开关阀断开。

当然，也可以设有复位装置，例如螺旋弹簧(未示出)。所述复位装置将第一质量体6和第二质量体7偏压到远离座套11的位置。也就是说，复位装置使第一质量体6和第二质量体7位于使开关阀接通的位置。

在本实施例中，在第一腔室4中形成有用于连通入口8和中央通孔12的通路。也就是说，在第一质量体6没有接触到座套11的端面的情况下，入口8和中央通孔12是流体连通的。该通路例如可以通过在壳体壁中切出纵向槽实现或者通过使第一质量体6与壳体之间留有空隙来实现。

同样，在第二腔室5中形成有用于连通出口9和中央通孔12的通路。也就是说，在第二质量体7没有接触到座套11的端面的情况下，出口9和中央通孔12是流体连通的。第二腔室5中的通路可以与第一腔室4中的通路相同的方式实现。

工业实用性

在工作中，该开关阀在倾斜角超出了预定的阈值范围时便自动断开。优选地，该阈值范围为-10度～+10度。当然，根据应用的具体条件也可以设想其它的阈值范围，例如-5度～+5度或其它阈值范围。

当车辆在水平路上工作时，开关阀本身也处于水平状态。此时如图1所示，第一质量体6和第二质量体7皆处于非接触位置，即不与座套11接触的位置。由此，流体可以从入口8，经过第一腔室4、座套11的中央通孔12、第二腔室5到达出口9。开关阀处于接通状态，存在从入口8经过第一腔室4、中央通孔12、第二腔室5到出口9的流体通路。

当车辆在沿坡路工作时，开关阀本身也处于倾斜状态。此时如图2和3所示，第一质量体6和第二质量体7在重力的作用下移动。其中一个质量体接触座套11的端面，从而使开关阀中的流体通路被截断。开关阀自动切换到切断状态，流体不能流过该开关阀。

因此，根据本实用新型的开关阀能在倾斜时自动关断，从而避免了人工操作的麻烦，特别是避免了误操作，从而使作业机器更安全可靠。