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液壓工具.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510450368.2

申請日:

2015.07.28

公開號:

CN105171698A

公開日:

2015.12.23

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):B25F 3/00申請日:20150728|||公開
IPC分類號: B25F3/00; B25F5/00; F15B13/02 主分類號: B25F3/00
申請人: 艾默生管道工具(上海)有限公司
發明人: 周啟; 陳磊華
地址: 201613 上海松江工業區江田東路89號
優先權:
專利代理機構: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227 代理人: 董敏;潘煒
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510450368.2

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.05.22|||2016.01.20|||2015.12.23

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及一種液壓工具,其包括工作單元、驅動單元和泄壓單元。工作單元適于對工件進行操作。驅動單元構造成對工作單元進行驅動,并且包括缸體、設置在缸體內且能夠在初始位置與工作位置之間移動的可動部分、以及用于朝向初始位置偏壓可動部分的彈性件,其中,缸體和可動部分限定了待填充加壓流體以朝向工作位置偏壓可動部分的腔室。泄壓單元包括液壓泄壓閥。液壓泄壓閥構造成在腔室內的流體壓力達到預定閾值時打開以使腔室泄壓。液壓工具構造成在液壓泄壓閥打開之后允許可動部分朝向初始位置移動預定距離以向用戶提供視覺指示,預定距離小于從工作位置至初始位置的距離。

權利要求書

權利要求書
1.  一種液壓工具(1),其包括:
工作單元(10),所述工作單元(10)適于對工件進行操作;
驅動單元(20),所述驅動單元(20)構造成對所述工作單元(10)進行驅動,并且包括缸體(21)、設置在所述缸體(21)內且能夠在初始位置與工作位置之間移動的可動部分(23、25)、以及用于朝向所述初始位置偏壓所述可動部分(23、25)的彈性件(27),其中,所述缸體(21)和所述可動部分(23、25)限定了待填充加壓流體以朝向所述工作位置偏壓所述可動部分(23、25)的腔室(26);以及
泄壓單元(30),所述泄壓單元(30)包括液壓泄壓閥(32),所述液壓泄壓閥(32)構造成在所述腔室(26)內的流體壓力達到預定閾值時打開以使所述腔室(26)泄壓,
其中,所述液壓工具(1)構造成在所述液壓泄壓閥(32)打開之后允許所述可動部分(23、25)朝向所述初始位置移動預定距離以向用戶提供視覺指示,所述預定距離小于從所述工作位置至所述初始位置的距離。

2.  如權利要求1所述的液壓工具(1),其中,在所述可動部分(23、25)朝向所述初始位置移動時,所述工作單元(10)與所述彈性件(27)一起提供朝向所述初始位置偏壓所述可動部分(23、25)的彈性恢復力,并且在所述可動部分(23、25)到達所述預定距離時,所述工作單元(10)的彈性恢復力接近零。

3.  如權利要求1所述的液壓工具(1),其中,所述泄壓單元(30)還包括手動泄壓閥(31),所述手動泄壓閥(31)構造成能夠手動打開以將所述腔室(26)泄壓,使得所述可動部分(23、25)能夠返回至所述初始位置。

4.  如權利要求1所述的液壓工具(1),其中,所述液壓泄壓閥(32)構造成允許所述腔室(26)經由設置在所述缸體(21)中的流體通道(34)與流體源(90)連通。

5.  如權利要求4所述的液壓工具(1),其中,所述流體源(90)位于由所述缸體(21)限定的空間中,并且所述液壓泄壓閥(32)設置在所述流體源(90)中。

6.  如權利要求3所述的液壓工具(1),其中,所述手動泄壓閥(31)為單向閥的形式。

7.  如權利要求3所述的液壓工具(1),其中,所述手動泄壓閥(31)包括:固定設置的閥擋(319)、與所述閥擋(319)配合的閥芯(317)、用于使所述閥芯(317)移動的閥桿(315)、以及用于使所述閥桿(315)復位的第一彈性件(313),所述閥芯(317)構造成在抵接所述閥擋(319)時防止流體通過所述手動泄壓閥(31)而在移動離開所述閥擋(319)時允許流體通過所述手動泄壓閥(31)。

8.  如權利要求7所述的液壓工具(1),其中,所述閥芯(317)呈半球狀,并且所述閥芯(317)的半球面與所述閥擋(319)配合。

9.  如權利要求7所述的液壓工具(1),其中,所述手動泄壓閥(31)還包括用于偏壓所述閥芯(317)以抵接所述閥擋(319)的第一彈性件(314)。

10.  如權利要求3所述的液壓工具(1),其中,所述泄壓單元(30)還包括用于手動地打開所述手動泄壓閥(31)的操縱桿(311),所述操縱桿(311)通過銷樞轉地連接至所述液壓工具(1)的殼體(80)。

11.  如權利要求1所述的液壓工具(1),其中,所述液壓工具(1)還包括集成設置在所述缸體(21)中的泵送單元(40),所述泵送單元(40)構造成將所述流體源(90)中的流體泵送至所述腔室(26)中。

12.  如權利要求11所述的液壓工具(1),其中,所述液壓泄壓閥(32)還構造成在所述可動部分(23、25)到達預定距離且所述泵送單元(40)停止向所述腔室(26)泵送流體之后關閉。

13.  如權利要求11所述的液壓工具(1),其中,所述泵送單元(40)包括柱塞泵。

14.  如權利要求11所述的液壓工具(1),其中,在連通所述泵送單元(40)與所述流體源(90)的流體通道中設置有允許流體從流體源(90)流入所述泵送單元(40)的單向閥。

15.  如權利要求11所述的液壓工具(1),其中,在連通所述泵送單元(40)與所述腔室(26)的流體通道中設置有允許流體從所述泵送單元(40)流入所述腔室(26)的單向閥。

16.  如權利要求1至15中任一項所述的液壓工具(1),其中,通過下述項中的至少一者來確定所述預定距離:所述驅動單元(20)的所述彈性件(27)、將所述液壓泄壓閥(32)與所述腔室(26)連通的流體通道的結構、用于偏壓所述液壓泄壓閥(32)的閥塞以及關閉所述流體通道的彈性件。

17.  如權利要求1至15中任一項所述的液壓工具(1),其中,輥子(22)固定地設置在所述可動部分(23、25)上以能夠直接驅動所述工作單元(10),并且所述輥子(22)露出于外部或者經由可視窗來提供所述視覺指示。

18.  如權利要求1至15中任一項所述的液壓工具(1),其中,所述預定距離大于3mm。

19.  如權利要求1至15中任一項所述的液壓工具(1),其中,所述液 壓工具(1)為壓接工具或剪切工具。

說明書

說明書液壓工具
技術領域
本發明涉及一種液壓工具,特別是一種用于諸如管的工件的液壓工具。
背景技術
本部分的內容僅提供了與本公開相關的背景信息,其可能并不構成現有技術。
通常,用于壓接諸如管的工件的液壓工具(在一些情況下也稱為壓接工具)包括開關、馬達、泵、液壓缸以及工作單元(在一些情況下也稱為壓接單元)。壓接單元包括可動部分和不動部分。可動部分安裝在活塞桿的伸出端部上。這樣,在壓接工具啟動后,液壓缸內的流體壓力推動活塞桿以及壓接單元的可動部分一起移動,壓接單元的可動部分在平移的過程中逐漸地靠近不動部分,由此縮小可動部分與不動部分之間的空間,從而對其間的工件進行壓接。
另外,上述壓接工具在完成壓接過程之后,泄壓閥打開以將液壓缸內的壓力完全泄壓,使得壓接單元的可動部分以及液壓缸的活塞桿和活塞直接移動返回至初始位置。因此,在壓接工具對工件完成壓接時,用戶難以獲知壓接過程已完成而一直按壓開關,使得馬達一直運行直至上述可動部件移動返回至初始位置。在下一次壓接過程中,液壓缸內的壓力需要再次從初始壓力開始上升,導致壓接過程較長、工作效率降低。
對于有些常規壓接工具而言,在泄壓閥將液壓缸內的壓力泄壓之后,液壓缸內的復位彈簧需要提供足夠大的彈性力以能夠將壓接單元的可動部分以及液壓缸的活塞桿和活塞移動返回至初始位置。因此,對復位彈簧的要求比較高。
因此,本領域中期望一種能夠優化工作過程并提高工作效率的緊湊的液壓工具。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種優化工作過程的液壓工具,該液壓工具可以為用戶提供工作結束的視覺指示。
本發明的又一個目的是提供一種提高工作效率的液壓工具。
本發明的又一個目的是提供一種體積較小的緊湊的液壓工具。
上述目的中的一個或多個可以通過下述方案實現:一種液壓工具包括工作單元、驅動單元和泄壓單元。工作單元適于對工件進行操作。驅動單元構造成對工作單元進行驅動,并且包括缸體、設置在缸體內且能夠在初始位置與工作位置之間移動的可動部分、以及用于朝向初始位置偏壓可動部分的彈性件,其中,缸體和可動部分限定了待填充加壓流體以朝向工作位置偏壓可動部分的腔室。泄壓單元包括液壓泄壓閥。液壓泄壓閥構造成在腔室內的流體壓力達到預定閾值時打開以使腔室泄壓。液壓工具構造成在液壓泄壓閥打開之后允許可動部分朝向初始位置移動預定距離以向用戶提供視覺指示,預定距離小于從工作位置至初始位置的距離。
采用上述方案,由于在液壓泄壓閥打開之后可動部分僅部分地回退(即,未回退至初始位置),因此用戶可以視覺觀察到該部分回退過程,由此可以獲知液壓工具的一次工作過程已完成。這時,用戶可以使馬達停止,以節約諸如電池的能量。這一點,在野外工作時特別有利。另外,由于可動部分僅部分地回退,因此,驅動單元的腔室內的壓力高于初始壓力。這樣,例如,需要對下一個工件進行操作時,可以縮短驅動單元的腔室內的壓力的上升時間,從而可以提高液壓工具的工作效率。
優選地,在所述可動部分朝向所述初始位置移動時,所述工作單元與所述彈性件一起提供朝向所述初始位置偏壓所述可動部分的彈性恢復力,并且在所述可動部分到達所述預定距離時,所述工作單元的彈性恢復力接近零。在工作單元可以發生彈性變形并且提供朝向初始位置偏壓可動部分的彈性力的情況下,可以降低驅動單元的彈性件的負荷,即,降低對驅動單元的彈性件的要求。
優選地,所述泄壓單元還包括手動泄壓閥,所述手動泄壓閥構造成能夠手動打開以將所述腔室泄壓,使得所述可動部分能夠返回至所述初 始位置。這樣,在液壓工具的所有工作過程完成之后,即,不再需要對工件進行處理時,可以打開手動泄壓閥使液壓工具恢復至初始狀態。
優選地,所述液壓泄壓閥構造成允許所述腔室經由設置在所述缸體中的流體通道與流體源連通。
優選地,所述流體源位于由所述缸體限定的空間中,并且所述液壓泄壓閥設置在所述流體源中。
優選地,所述手動泄壓閥為單向閥的形式。例如,手動泄壓閥包括:固定設置的閥擋、與所述閥擋配合的閥芯、用于使所述閥芯移動的閥桿、以及用于使所述閥桿復位的第一彈性件,所述閥芯構造成在抵接所述閥擋時防止流體通過所述手動泄壓閥而在移動離開所述閥擋時允許流體通過所述手動泄壓閥。優選地,閥芯呈半球狀,并且所述閥芯的半球面與所述閥擋配合。
優選地,手動泄壓閥還包括用于偏壓所述閥芯以抵接所述閥擋的第一彈性件,例如,彈簧。
優選地,所述泄壓單元還包括用于手動地打開所述手動泄壓閥的操縱桿,所述操縱桿通過銷樞轉地連接至所述液壓工具的殼體。
優選地,液壓工具還包括集成設置在所述缸體中的泵送單元,所述泵送單元構造成將所述流體源中的流體泵送至所述腔室中。將泵送單元集成在缸體中,可以減小液壓工具的體積。
優選地,液壓泄壓閥還構造成在所述可動部分到達預定距離且所述泵送單元停止向所述腔室泵送流體之后關閉。這樣,在用戶獲得一次工作結束的視覺指示后,可以停下馬達不再向驅動單元供應加壓流體。此時,液壓泄壓閥可以關閉以將腔室內的壓力保持在預定水平,有利于減少接下來的工作過程的加壓時間,從而縮短工作過程,提供工作效率。
可選地,泵送單元包括柱塞泵。
優選地,在連通所述泵送單元與所述流體源的流體通道中設置有允許流體從流體源流入所述泵送單元的單向閥。類似地,在連通所述泵送單元與所述腔室的流體通道中也可以設置有允許流體從所述泵送單元流入所述腔室的單向閥。這樣,可以提供系統的安全性和穩定性。
此外,通過下述項中的至少一者來確定所述預定距離:所述驅動單元的所述彈性件、將所述液壓泄壓閥與所述腔室連通的流體通道的結構、用于偏壓所述液壓泄壓閥的閥塞以關閉所述流體通道的彈性件。當然,還可以通過本領域技術人員已知的其他方式來確定該預定距離。
優選地,輥子固定地設置在所述可動部分上以能夠直接驅動所述工作單元,并且所述輥子露出于外部或者經由可視窗來提供所述視覺指示。通過該構造,可以有利于用戶對液壓工具的工作過程(特別是,工作單元的工作過程)進行視覺觀察。
優選地,預定距離大于3mm。這樣,可以使用戶能夠視覺觀察到可動部分或輥子或工作單元是否回退。如果用戶視覺觀察到可動部分或輥子或工作單元回退,則可以使馬達停止和/或使泵送單元停止向驅動單元的腔室供應加壓流體,以節省能源。
根據本發明的液壓工具可以是壓接工具或者剪切工具,特別地,可以是用于管狀工件的壓接工具或者剪切工具。
附圖說明
通過以下參照附圖的描述,本發明的一個或幾個實施方式的特征和優點將變得更加容易理解,其中:
圖1是根據本發明實施方式的液壓工具的局部剖視圖,其中液壓工具處于初始打開(未壓接)狀態;
圖2是根據本發明實施方式的液壓工具的局部剖視圖,其中液壓工具處于完全壓接狀態;
圖3是根據本發明實施方式的液壓工具的局部剖視圖,其中液壓工具已完成壓接過程并且液壓工具的液壓驅動部分返回預定距離;
圖4是根據本發明實施方式的液壓工具的剖視示意圖,其示出了手動泄壓閥;
圖5是根據本發明實施方式的手動泄壓閥的剖視示意圖,其中手動泄壓閥處于關閉位置;以及
圖6是根據本發明實施方式的液壓工具的液壓泄壓閥中的壓力與時 間的圖。
具體實施方式
下面對優選實施方式的描述僅僅是示范性的,而絕不是對本發明及其應用或用法的限制。在各個附圖中采用相同的附圖標記來表示相同的部件,因此相同部件的構造將不再重復描述。
下面參見圖1至圖3對根據本發明實施方式的液壓工具進行描述。應理解的是,為了說明性目的,本文以對管進行操作的壓接工具為例來說明本發明的原理。然而,本發明并不局限于壓接工具,例如,本發明還可以應用于夾鉗工具、剪切工具、擠壓工具等。
參見圖1,其示出了根據本發明實施方式的用于對管進行壓接的壓接工具。如圖1所示,根據本發明實施方式的壓接工具1可以是手持式電動工具的形式。壓接工具1可以包括壓接單元(或稱為工作單元)10和連接至壓接單元10的殼體80。壓接單元10可以構造成對諸如管的工件進行壓接。在殼體80中可以設置有用于驅動壓接單元10的驅動單元20、用于在驅動單元20中的壓力超過預定壓力時進行泄壓的泄壓單元30、用于將液壓油泵送至驅動單元20的泵送單元40、用于將動力傳遞至泵送單元40以驅動泵送單元40的傳動單元50、用于為壓接工具1的各個部分提供動力的動力單元60、以及使動力單元60開啟或關閉的開關控制單元70。
雖然圖示的示例中將壓接工具1的除壓接單元10之外的各個單元集成在殼體80中,然而,應理解的是一個或更多個單元可以獨立于殼體80,例如,泵送單元40、傳動單元50、動力單元60和/或開關控制單元70可以設置在殼體80的外部并且與殼體80內的其他單元相連。另外,應理解的是,壓接單元10可以與殼體80一體地形成。
在圖示的示例中,壓接單元10包括兩個壓接構件11和13。這兩個壓接構件11和13可以是板的形式,在一個平面中并排且相鄰地設置。優選地,壓接構件11和13可以具有大致相同的結構,且關于其間的軸線大致對稱,其中,所述軸線大致垂直于待壓接工件(例如,管)的縱向軸線并且可以稱為對稱軸線。在此,為了方便描述,將壓接構件11和13的相鄰的側(面)稱為內側(面),而將其彼此遠離的側(面)稱為外側(面)。壓接構件11和13各自包括壓接部和用于驅動壓接部的 驅動部。在圖示的示例中,壓接部為自由端部或壓接端部117、137,而驅動部為與壓接端部117、137相反的驅動端部115、135。
在圖示的示例中,壓接構件11、13的壓接端部117、137鄰近待壓接的工件,而其驅動端部115、135鄰近驅動單元20。壓接構件11、13的驅動端部115、135各自包括端面114、134。在壓接構件11、13的內側面上、鄰近端面114、134處分別設置有驅動面112、132。優選地,在驅動面112、132與端面114、134之間設置有圓角過渡部。驅動面112、132可以是朝向內側突出的凸輪面。在壓接構件11、13的內側面上、鄰近壓接端部117、137處分別設置有壓接面111、131。壓接面111、131分別從壓接構件11、13的內側面朝向外側面凹入,使得在對工件進行處理時工件容納在由壓接面111、131限定的空間中。壓接面111、131可以具有與待處理的工件的外部輪廓相匹配的形狀。在壓接管之類的壓接工具的情況下,壓接面111、131可以各自呈圓弧形狀,且彼此對準以便將待壓接工件夾持在其間。在壓接面111與驅動面112之間可以設置有用于接收銷12的孔,使得壓接構件11可以圍繞銷12樞轉。類似地,在壓接面131與驅動面132之間可以設置有用于接收銷14的孔,使得壓接構件13可以圍繞銷14樞轉。當驅動單元20驅動壓接構件11、13的驅動面112、132時,驅動端部115、135發生形變并且分別圍繞銷12、14朝向外側樞轉,而壓接端部117、137分別圍繞銷12、14朝向內側樞轉以便對諸如管的工件進行壓接。
優選地,驅動端部115、135可以由在驅動單元20的驅動作用下發生一定彈性變形的材料形成。這樣,在壓接完成后,積聚在驅動端部115、135內的變形能可以有利于部分地抵抗驅動單元20內的液壓驅動力以促進壓接構件11、13返回至其初始位置。這樣,與僅通過驅動單元的彈簧提供使壓接構件返回至初始位置的力的情況相比,該圖示示例可以顯著地減小驅動單元的彈簧的負荷,從而優化整個液壓工具的各個部件之間的力的分布。
根據本發明的壓接工具1還可以包括連接壓接構件11、13并將壓接構件11、13連接至殼體80的側板15。優選地,可以在壓接構件11、13的兩側各設置一個側板15。側板15上設置有用于接收銷12和14的孔,由此側板15可以經由銷12和14將壓接構件11和13連接在一起。另外,在圖示的示例中,還可以在側板15上設置有用于接收銷16的孔, 其中借助于銷16將側板15連接至例如液壓缸。在圖示的示例中,用于接收銷16的孔定位在用于接收銷12、14的孔的對稱軸線上。應理解的是,側板15可以具有實現上述功能的任何合適的結構,而不局限于圖示的結構。
驅動單元20構造成在加壓流體的壓力的作用下能夠驅動壓接構件11、13分別圍繞銷12、14樞轉。如圖所示,驅動單元20可以包括液壓缸和連接至液壓缸的用于驅動壓接構件11、13的驅動件。液壓缸可以包括缸體21、設置在缸體21內的活塞23、在活塞23的一側連接至活塞23的活塞桿25、設置在活塞桿25上的復位彈性件,例如,圖中所示的彈簧27。在活塞23的與復位彈簧27相反的一側形成有密封的加壓腔室26。在壓接工具1操作時,通過泵送單元40將加壓液壓油泵送至加壓腔室26中,使得加壓腔室26中的加壓流體的壓力可以克服復位彈簧27的力而推動活塞23和活塞桿25。活塞桿25可以從缸體21伸出,用于驅動壓接構件(具體可以為壓接構件的驅動面)的驅動件可以設置在活塞桿25的伸出端部上。優選地,如圖所示,驅動件可以包括用于分別驅動壓接構件11、13的驅動面112、132的兩個輥子22,由此可以減小與驅動面112、132之間的摩擦阻力并因此可以減小對驅動面112、132造成的磨損。如上所述,缸體21構成驅動單元20的固定部分,而活塞桿25和活塞23構成驅動單元20的可動部分。
優選地,輥子22可以以下述方式安裝至可動部分上:輥子22能夠跟隨可動部分一起平移,同時自身可以旋轉。特別地,輥子22可以設置在活塞桿25的自由端處,以能夠直接驅動工作單元10,這樣可以減小驅動摩擦力。優選地,輥子22可以露出于外部,或者經由可視窗來向用戶提供一次壓接過程結束的視覺指示。在這種情況下,用戶僅需要觀察輥子的運動就可以了解壓接過程的狀態。當然,還可以在諸如殼體的固定部件上設置刻度等之類的標記符號,以便用戶更清楚地觀察輥子的運動位置。應理解的是,還可以通過其他任何合適的方法來向用戶提供這種視覺指示。
在圖示的示例中,驅動件獨立于液壓缸設置并且連接至液壓缸,然而,應理解的是,驅動件也可以與液壓缸的活塞桿一體地形成。另外,在圖示的示例中,缸體21獨立于殼體80設置并且連接至殼體80,然而,應理解的是,缸體21可以與殼體80一體地形成。
在圖示的示例中,泵送單元40可以包括柱塞泵。柱塞泵可以一體地形成在缸體21中。柱塞泵與流體源90流體連通,并且與驅動單元20的加壓腔室26流體連通。如圖所示,流體源為油槽或油囊90。柱塞泵在其柱塞往復運動時經由流體通道將油囊90內的液壓油泵送至加壓腔室26中。優選地,在連通柱塞泵與油囊90的流體通道中可以設置有單向閥,以防流體從柱塞泵回流至油囊90中。另外,可以在連通柱塞泵與加壓腔室26的流體通道中設置有另一單向閥,以防流體從加壓腔室26回流至柱塞泵中。單向閥可以本領域已知的任何合適形式的閥,在此不進行詳細描述。
動力單元60可以是馬達。在手動壓下開關控制單元70時,馬達60的轉子旋轉,從而帶動驅動軸旋轉。經由傳動單元50將動力傳遞至柱塞泵的柱塞,使得柱塞往復運動以泵送液壓油。傳動單元50可以是齒輪傳動單元。優選地,傳動單元50包括用于驅動柱塞泵的柱塞往復運動的凸輪。如圖所示,開關控制單元70可以是手動開關(例如,按鈕開關)的形式并且可以設置在殼體80的方便手握持的柄部上以便進行手動操作。
泄壓單元30可以包括液壓泄壓閥32。液壓泄壓閥32構造成在加壓腔室26內的壓力達到預定閾值時打開以及在驅動單元20的可動部分返回預定距離之后關閉。該預定閾值例如可以根據期望的壓接水平來確定。換句話說,當對工件壓接至期望水平時,驅動單元20的腔室26中的壓力上升至最大值,該最大值對應于上述預定閾值。這樣,在壓接結束時,腔室26中的壓力上升至預定閾值,此時,液壓泄壓閥32打開。在液壓泄壓閥32打開之后,腔室26與流體源連通,因此腔室26內的壓力下降,即,泄壓。
如圖1所示,液壓泄壓閥32通過缸體21中設置的流體通道34與加壓腔室26流體連通。液壓泄壓閥32可以設置在油囊90中,或者設置在與油囊90連通的空間中。液壓泄壓閥32可以包括缸體、設置在缸體內并且從缸體的一端伸出以與流體通道34配合的閥塞322、設置在缸體內的用于對閥塞322施加恢復力的彈簧。當液壓泄壓閥32關閉時,其閥塞322在彈簧的作用下抵靠流體通道34的出口。當加壓腔室26內的壓力達到預定閾值時,加壓流體的壓力可以將閥塞322推離流體通道34的出口,使得加壓腔室26內的流體(液壓油)經由通道34流入油囊 90中。在閥塞322打開時,加壓腔室26與油囊90流體連通,由此降低了加壓腔室26內的壓力。在閥塞322打開后并且當加壓腔室26內的壓力下降至期望的關閉壓力(或稱為設定值)時,閥塞322返回抵靠并因而關閉流體通道34的出口。關閉壓力可以根據需要進行調節,例如通過改變閥的彈簧來進行調節。優選地,該設定值可以大于油囊90中的壓力值。換句話說,當閥塞322打開之后再關閉時,能夠將加壓腔室26內的壓力保持為設定值而非初始值(例如,大致為油囊中的壓力值)。在這種情況下,驅動單元20的可動部分返回一定距離,而非返回至其初始位置。
在液壓泄壓閥打開之后,為了使用戶能夠明顯地觀察到這種回退運動,可以將驅動單元的可動部分朝向初始位置返回運動的預定距離設定為大于3mm。
可以通過設計流體通道34的尺寸(特別是流體通道34的出口的尺寸)、液壓泄壓閥32的彈簧的尺寸或材料和/或驅動單元的彈簧的尺寸或材料來實現根據本發明的泄壓單元30的液壓泄壓閥32的上述功能和工作過程,和/或來確定可動部分的返回運動的預定距離。應理解的是,還可以通過設定其他部件的參數來調節該預定距離。
在完成所有壓接過程并且通過液壓泄壓閥32使加壓腔室26泄壓之后,微量泄漏、耗損等可以進一步緩慢地使加壓腔室26內的壓力降低。這樣,在較長時間段之后,加壓腔室26內的壓力也可以緩慢地降低至初始壓力。
優選地,泄壓單元30還可以包括手動泄壓閥31。手動泄壓閥31可以構造成在所有壓接過程完成時和/或在緊急情況下能夠被手動打開以進行徹底快速地泄壓使得驅動單元20的可動部分復位至其初始位置。
參見圖4至圖5,其示出了根據本發明的手動泄壓閥31。可選地,手動泄壓閥31可以是單向閥的形式。如圖所示,手動泄壓閥31可以包括固定設置在殼體80和/或缸體21中的閥擋319、與閥擋319配合的閥芯317、用于致動閥芯317的閥桿315、以及設置在閥桿315與閥擋319之間以便為閥桿315提供恢復力的彈簧313。在圖示的示例中,閥芯317大致為半球形,并且閥芯317的球面可以抵接閥擋319以關閉手動泄壓閥31。優選地,閥擋319在其內側可以設置有與閥芯317的球面配合的 突出部3192。當球面抵接突出部3192時,手動泄壓閥31處于關閉狀態。當閥桿315推動閥芯317遠離突出部3192時,手動泄壓閥31被打開以允許加壓腔室26中的流體經由流體通道312流過突出部3192并經由流體通道316流入油槽或油囊中。優選地,可以在閥桿315與殼體80之間設置密封件,以防流體泄漏。該密封件可以是O形圈的形式。
手動泄壓閥31可以經由流體通道312與加壓腔室26流體連通。另外,將操縱桿311固定連接至殼體80使得操縱桿311在被手動壓下時能夠使閥桿315移動從而將閥芯317推離閥擋319以打開手動泄壓閥31。在未壓下操縱桿311的情況下,流體通道312中的加壓流體對閥芯317施加壓力使其抵接閥擋319的突出部3192以關閉手動泄壓閥31。在圖示的示例中,操縱桿311通過銷樞轉地連接至殼體80。然而,應理解的是,操縱桿311可以以任何合適的方式連接至殼體80,只要其能夠實現上述功能。
可選地,手動泄壓閥31還可以包括朝向閥擋319的突出部3192對閥芯317施加力的彈簧314。具體地,彈簧314構造成偏壓閥芯317使得在釋放操縱桿311之后可以使閥芯317朝向突出部3192移動以關閉手動泄壓閥31。
下面參照圖1至圖6對根據本發明的壓接工具1的操作過程進行詳細描述。
在壓接工具1的初始狀態下,如圖1所示,壓接單元10的兩個壓接構件11和13的壓接端部彼此遠離地張開以便接納待壓接工件。而且,手動泄壓閥31和液壓泄壓閥32均處于關閉狀態。在將待壓接工件放入由壓接面111和131限定的空間中之后,壓下開關70以啟動馬達60。經由傳動單元50、特別是傳動單元50的凸輪將動力傳遞至柱塞泵的柱塞使得柱塞往復運動,從而將油囊90內的液壓流體經由流體通道泵送至驅動單元20的加壓腔室26中。隨著加壓腔室26內的流體壓力的增加,迫使驅動單元20的可動部分移動,從而抵靠并推動壓接構件11、13的驅動面112、132,使得壓接構件11、13的驅動端部115、135彈性變形(如圖2箭頭所示)并進而使得壓接構件11、13分別圍繞銷12、14樞轉。此時,壓接構件11、13的壓接面111和131彼此靠近以對工件進行壓接。
如圖2所示,當對工件施加最大允許壓接力時,即,當加壓腔室26內的壓力上升至預定閾值(例如,圖6中示出的50Mpa)時,壓接構件11、13的驅動端部115、135基本處于最大變形狀態。此時,加壓腔室26內的流體的壓力迫使液壓泄壓閥32的閥塞322移動離開流體通道34的出口,使得加壓腔室26與油囊90流體連通。因此,加壓腔室26內的壓力快速下降。例如,如圖6所示,加壓腔室26內的壓力下降至2Mpa。
如圖3所示,在加壓腔室26內的壓力下降的過程中,壓接構件11、13的驅動端部115、135的變形能釋放,由此產生的變形力F1與液壓缸內的彈簧27的回復力F2作用在活塞23上的合力大于加壓腔室26內的加壓流體對活塞23施加的壓力F3,使得驅動端部115、135、驅動單元20的可動部分往回移動。當驅動單元20的可動部分移動距離D1時,F1’與F2’的作用在活塞23上的合力大致等于加壓腔室26內的流體施加在活塞23上的壓力F3’時,即,活塞23兩側的力處于平衡狀態時,驅動單元20的可動部分停止移動。通過距離D1為用戶傳達了一次壓接過程已結束的視覺指示。因此,距離D1設定為用戶可視覺感知的范圍內。例如,距離D1可以為可動部分回退至初始位置的距離的百分之十至百分之九十。由于根據本發明的壓接工具可以為用戶提供一次壓接過程已結束的視覺指示,因此用戶可以及時地釋放開關,以節約能源。在圖3所示的示例中,驅動單元20的可動部分還沒有返回至其初始位置。
在上述過程中,由于利用了驅動端部115、135的變形力F1,因此液壓缸內的彈簧27的回復力F2不需要太大,由此可以減小彈簧27的尺寸,并因此可以減小液壓缸的尺寸。
另外,用戶在感知到驅動單元20的可動部分退回了距離D1之后——即在得知一次壓接過程已結束之后——釋放開關70,馬達60停止,因而柱塞泵停止泵送流體,加壓腔室26內的壓力進一步下降。一旦釋放開關70,液壓泄壓閥32的閥塞322則快速返回并抵接流體通道34的出口。在液壓泄壓閥32的閥塞322關閉流體通道34時,加壓腔室26內的壓力大致接近2Mpa,仍然大于油囊90內的壓力。
此時,如果需要連續壓接同一管或另一管,可以直接壓下開關70,重復壓接過程。此次壓接過程與最初的壓接過程不同之處在于加壓腔室26內的壓力不同。由于加壓腔室26內的壓力仍然大于油囊90內的壓力,因此,對于后續的壓接過程而言,加壓腔室26內的壓力的上升時間可 以縮短。或者,根據本發明的壓接工具可以采用體積較小的馬達,由此可以降低壓接工具的成本。
在所有壓接過程完成之后,即,將不再使用壓接工具對工件進行壓接時,可以通過操縱桿311手動地壓下并打開手動泄壓閥31,以使加壓腔室26內的壓力進一步降低。例如,當手動泄壓閥31打開時,加壓腔室26內的壓力降低為與油囊內的壓力大致相等的壓力。通過打開手動泄壓閥31,可以使驅動單元20的可動部分返回至其初始位置。或者,在操作故障或緊急情況下,也可以通過操縱桿311手動地打開手動泄壓閥31,以使加壓腔室26泄壓,從而可以確保壓接工具的安全性。
由于已經通過液壓泄壓閥32降低了加壓腔室26內的壓力,因此,再通過手動泄壓閥31對加壓腔室26進一步泄壓時,可以大大減小對泄壓閥31進行手動操作的力,并且/或者可以縮短操縱桿311的長度。
如上所述,由于液壓缸的尺寸可以更小、柱塞泵集成在缸體中并且可以采用較小體積的馬達,因此,本發明的整個壓接工具的結構可以更加緊湊,重量更輕,由此大大方便了手持操作。
本領域技術人員應理解的是,本發明不局限于上述和圖示的具體結構,而是可以對其做出很多改變。例如,上文所述的諸如彈簧的彈性件可以是壓縮彈簧或其他合適形式的彈性件。另外,所有在此描述的構件都可以由其他技術性上等同的構件來代替。本發明的保護范圍應由所附的權利要求進行限定。

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