专利名称：一种移动式工程机械及配重机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及配重技术，特别涉及一种配重机构，还包括一种包括该配重机构的移动式工程机械。
背景技术：
为了保证平衡、提高稳定性或其他目的，很多工程机械中设置有配重机构。如强夯机、起重机、叉车、压路机、挖掘机等移动式工程机械均可以设置配重机构。当前配重机构可以是由生铁浇铸形成块状结构，也可以包括一个箱体和硬化在箱体内混凝土形成结构。相对于预定的移动式工程机械，配重应当具有适当的重量；在配重机构安装在移动式工程机械的机体的适当位置时，配重应当产生预定的配重力矩。基于每个移动式工程机械不同的参数，为了更好地发挥移动式工程机械的作业性能，相对于特定的工程机械，配重机械的重量应当保持在合适的范围之内；配重机械的质心也应当在预定的范围之内。为了保证移动式工程机械性能，在移动式工程机械进行转场时，通常将与其设置的配重同时转场。为了满足预定的要求，配重需要具有较大重量；这样，在转场时，就会增加燃油等能源消耗，增加移动式工程机械转场操作的成本。为了提高移动式工程机械的作业性能，移动式工程机械也向大型化方向发展，使得配重机构的重量也越来越大。同时，为了更充分利用移动式工程机械，加速移动式工程机械的折旧，移动式工程机械的转场也越来越频繁。基于移动式工程机械大型化发展及转场操作的频繁，在转场操作中，由于配重机械存在而产生的转场操作成本也越来越高。因此，如何在保持移动式工程机械作业性能的同时，减小由于配重存在而产生的转场操作成本是当前本领域技术人员需要解决的技术难题。
发明内容
因此，本发明提供一种用于移动式工程机械的配重机构，利用该配重机构，在移动式工程机械施工作业时，能够使移动式工程机械保持预定的作业性能，在进行转场操作时，由于配重机构存在而产生的转场操作成本较低。本发明还提供一种包括该配重机构的移动式工程机械。本发明提供的配重机构，包括至少一个箱体和至少一个与所述箱体相对固定的导流管；所述箱体形成容纳液体的液体腔；所述导流管的下端伸入所述液体腔中，且与所述液体腔的底面之间具有预定的距离，上端伸出所述液体腔；可选的，在从下端到上端的方向上，所述导流管的、与水平面平行的内截面的面积逐渐增加。可选的，所述导流管中，各部分与水平面平行的内截面相等。可选的，所述导流管为锥形管。可选的，在从下端到上端的方向上，所述内截面的面积的增加速度逐渐减小。
可选的，所述导流管的中心线与所述液体腔垂向质心线重合。可选的，所述导流管的下端与所述液体腔的底面之间为第一距离所述导流管的下端与所述液体腔的顶面之间为第二距离；所述第一距离和第二距离相等。可选的，所述导流管上端伸出所述箱体的顶壁之外，并形成凝层指示段；所述凝层指示段设置有透明视窗。本发明提供的移动式工程机械包括机体和配重机构，所述配重机构为上述任一种配重机构，所述箱体安装在所述机体上。所述移动式工程机械为强夯机，所述机体为强夯机的机体；或者，所述移动式工程机械为起重机，所述机体为起重机的机体。本发明提供的配重机构包括至少一个箱体和至少一个与所述箱体固定的导流管；所述箱体形成用于容纳液体的液体腔。这样，在进行工程作业时，可以向液体腔内灌入预定的液体，液体在液体腔中存储，使配重机构具有预定的重量；同时，由于液体腔具有预定的形状和体积，在灌入液体后，能够使配重机构的质心和重量保持在一定的范围之内，进而使配重机构的参数可以与移动式工程机械的其他参数更好匹配，满足移动式工程机械施工作业需要。在需要转场时，可以使液体从液体腔中流出，使配重机构的重量减轻，减小配重机构的重量，进而降低移动式工程机构燃油等能源消耗，降低由于配重机构存在而产生的转场操作成本。所述导流管的下端伸入所述液体腔中，且与所述液体腔的底面之间具有预定距离，上端伸出所述液体腔之外。这样，在配重机构的液体腔中的液体凝固时，由于凝固从液体腔内壁面开始，进而由于液体凝固而产生的体积变化，进而会产生的“多余”的液体；该“多余”的液体可以通过导流管向导流管的上端流动，并通过导流管到达液体腔之外，进而可以避免或减少由于液体凝固体积变大而导致的箱体损毁，保证配重机构的可靠性和稳定性。可选技术方案中，导流管中，各部分与水平面平行的内截面相等。这样在导流管的内部液面凝固形成管内凝固层时，在“多余”的液体产生的推动力作用下，管内凝固层会产生向上移动的趋势；由于所述导流管中，各部分与水平面平行的内截面相等，可以使管内凝固层向上移动，使“多余”的液体向外流动，并到达液体腔之外，进而可以避免或减少由于液体凝固体积变大而导致的箱体损毁，保证配重机构的可靠性和稳定性。优选技术方案中，在从下端到上端的方向上，所述导流管的、与水平面平行的内截面的面积逐渐增加；在管内凝固层向上移动时，可以使管内凝固层与导流管的内壁面更容易地分离，使“多余”的液体能够向外流动，并到达液体腔之外，进而更好地避免导流管堵塞导致“多余”的液体无法流出；这样“多余”的液体就可以通过导流管流动，进而能够避免或减少由于液体凝固体积变大而导致的箱体损毁，保证配重机构的可靠性和稳定性。在进一步的技术方案中，在从下端到上端的方向上，所述内截面的面积的增加速度逐渐减小。在液体凝固过程中，以“液体”状态存在的部分逐渐减少，产生的“多余”的液体也逐渐减少，其流动产生的推动力也逐渐减小；使所述内截面的面积的增加速度逐渐减小，可以减小管内凝固层与导流管内壁面之间的附着面积的增加速度，进而管内凝固层与导流管内壁面增加速度，使“多余”的液体可以更顺利地推动管内凝固层上移，使“多余”的液体更顺利地流出。在进一步的技术方案中，所述导流管的中心线与所述液体腔垂向质心线重合；这样，在液体凝固过程中，可以在最后的凝固阶段，使导流管的下端与以“液体”状态存在的部分更好地相通，更好地使“多余”的液体流出，更好地减少由于液体凝固体积变大而损毁箱体的可能。使所述导流管的下端与所述液体腔的底面之间为第一距离，所述导流管的下端与所述液体腔的顶面之间为第二距离；所述第一距离和第二距离相等；这样同样也是为了在最后的凝固阶段，使导流管的下端与以“液体”状态存在的部分更好地相通，更好地减少由于液体凝固体积变大而损毁箱体的可能。进一步的技术方案中，所述导流管上端伸出所述箱体的顶壁之外形成凝层指示段；所述凝层指示段设置有透明视窗。这样，通过透明视窗可以观察到内壁凝固层的位置，进而可以判断液体腔内液体的凝固程度，为确定配重机构状态提供更准确地参考。本发明提供的移动式工程机械由于具有上述配重机构也具有相对应的技术效果。
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。图1为本发明第一实施例提供的配重机构的原理结构示意图；图2为本发明第二实施例提供的配重机构的原理结构示意图；图3为本发明第三实施例提供的配重机构的原理结构示意图。图中:箱体100、液体腔110、进流口 101、出流口 102、导流管200、凝层指示段201、内截面S。
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。本文件中，液体可以为具有适当密度的液体；基于液体的成本及获取的方便性，液体优选为水。请参考图1，图1为本发明第一实施例提供的配重机构的原理结构示意图。该实施例提供的配重机构用于移动式工程机械。该配重机构包括箱体100和与箱体100相对固定的导流管200。箱体100形成用于容纳液体的液体腔110。液体腔110的体积和形状可以根据实
际需要进行设置。导流管200可以通过支架与箱体100固定，也可以安装在其他与箱体100固定的部件上，以保持与箱体100的相对固定。导流管200的下端伸入液体腔110中，且与液体腔110的底面之间具有预定的距离H，上端伸出液体腔110，优选伸出液体腔110之外。导流管200中，各部分与水平面平行的内截面S相等。导流管200的下端的与液体腔110底面之间的距离H，应当根据工程作业过程中，液面的位置确定，并使导流管200的下端位于液面之下。该配重机构的工作原理为:在进行工程作业时，可以向液体腔110内灌入预定的液体，液体在液体腔110中存储，使配重机构具有预定的重量；同时，由于液体腔110具有预定的形状和体积，在灌入液体后，能够使配重机构的质心和重量保持在一定的范围之内，进而使配重机构的参数可以与移动式工程机械的其他参数更好匹配，满足移动式工程机械施工作业需要。在需要转场时，可以使液体从液体腔110中流出，使配重机构的重量减轻，减小配重机构的重量，进而降低移动式工程机构燃油等能源消耗，降低由于配重机构存在而产生的转场操作成本。因此，由于具有上述配重机构，该移动式工程机械能够保持预定的作业性能，且在进行转场操作时，由于配重机构存在而产生的转场操作成本较低。这样，在配重机构的液体腔110中的液体凝固时(由于施工场地温度较低或其他原因)，由于凝固从液体腔110内壁面开始，进而由于液体凝固而产生的体积变化，进而会产生的“多余”的液体；该“多余”的液体可以通过导流管200向导流管200的上端流动；同时，即使在导流管200的内部液面凝固形成管内凝固层时，在“多余”的液体产生的推动力作用下，管内凝固层会产生向上移动的趋势。导流管200中，各部分与水平面平行的内截面S相等，可以使管内凝固层向上移动，使“多余”的液体向外流动，并到达液体腔110之外，进而可以避免或减少由于液体凝固体积变大而导致的箱体损毁，保证配重机构的可靠性和稳定性。为了减小管内凝固层与导流管200内壁面之间的附着力，可以减小导流管200内壁面的粗糙度，或者在导流管200内壁附加适当的物质。根据上述描述，可以理解，由于导流管200的存在，导流管200内的液体凝固会较为延迟，或者凝固较慢；因此，在特定环境下，导流管200的存在就可以使“多余”的液体可以通过导流管200到达液体腔110之外，进而可以避免或减少由于液体凝固体积变大而导致的箱体损毁，保证配重机构的可靠性和稳定性。请参考图2，该图为本发明第二实施例提供的配重机构的原理结构示意图。与第一实施例相比，该实施例中，在从下端到上端的方向上，导流管200的、与水平面平行的内截面S的面积逐渐增加。这样，在配重机构的液体腔110中的液体凝固产生“多余”的液体时；由于在从下端到上端的方向上，导流管200的、与水平面平行的内截面S的面积逐渐增加；在“多余”的液体推动管内凝固层向上移动时，可以使管内凝固层与导流管200的内壁面更好地分离，进而可以更好地避免导流管200堵塞导致“多余”的液体无法流出；这样“多余”的液体就可以更顺利地通过导流管200流动，进而能够更好地避免或减少由于液体凝固体积变大而导致的的箱体100损毁，保证配重机构的可靠性和稳定性。为了便于液体的灌入与排出，本实施例中，箱体100还可以设置进流口 101和出流口 102 ;进流口 101的位置可以高于出流口 102的位置；这样可以为液体灌入和排出提供便利。当然，也可以通过导流管200灌入液体，还可以通过导流管200将液体倒出或抽出。可以理解，导流管200可以为锥形管，优选为圆锥形管。当然，在从下端到上端的方向上，使导流管200的内截面S的面积逐渐增加的前提下，导流管200也可以为方锥形管，或者其他具体结构。导流管200的中心线00可以根据实际需要设置；优选技术方案中，可以使导流管200的中心线00使与水平面垂直。还可以使导流管200的中心线00与液体腔110垂向质心线(通过质心的垂线,该质心为位于液体腔中液体整体的质心)重合。这样,在液体凝固过程(液体从液体腔110内壁面由外逐渐向内凝固)中，可以在最后的凝固阶段，使导流管200的下端与以“液体”状态存在的部分更好地相通，更好地使“多余”的液体流出，更好地减少由于液体凝固体积变大而损毁箱体的可能。当然，也可以将导流管200倾斜布置，并使中心线OO与水平面之间具有预定的锐角。根据上述描述，可以理解，配重机构不限于包括一个箱体100，也可以包括多个箱体100 ;箱体100不限于形成一个液体腔110，也可以形成多个液体腔110 ;当然，每个液体腔110不限于设置一个导流管200，也可以设置两个或更多个导流管200 ;设置多个导流管200时，优选使多个导流管200均匀分布在液体腔110中。请参考图3，该图本发明第三实施例提供的配重机构的原理结构示意图。与上一实施例提供的配重机构相比，该实施例中，在从下端到上端的方向上，内截面S的面积的增加速度逐渐减小；如图所示，从下端到上端的方向上，导流管200的内壁面的轮廓线为曲线，且该曲线的曲率逐渐减小。该结构的导流管200的工作原理为:在液体凝固过程中，液体腔110中以“液体”状态存在的部分逐渐减少，产生的“多余”的液体也逐渐减少，其流动产生的推动力也逐渐减小；这样，使内截面S的面积的增加速度逐渐减小，可以减小管内凝固层与导流管200的内壁面之间的附着面积的增加速度(即相对于圆锥形管的导流管200，在相同的位置，该结构的导流管200的附着面积较小)，进而管内凝固层与导流管200内壁面的之间的附着力的增加速度，使“多余”的液体可以更顺利地推动管内凝固层上移，使“多余”的液体更顺利地流出。该实施例中，还可以使导流管200上端伸出箱体100的顶壁之外，并形成凝层指示段201 ;并在凝层指示段201设置有透明视窗。这样，通过透明视窗可以观察到内壁凝固层或液面的位置，进而可以判断液体腔内液体的凝固程度，为确定配重机构状态提供更准确地参考。该实施例中，设导流管200的下端与液体腔110的底面之间为第一距离H1，导流管200的下端与液体腔110的顶面之间为第二距离H2 ;可以使第一距离Hl和第二距离H2相等；这样也是为了在最后的凝固阶段，使导流管200的下端与以“液体”状态存在的部分更好地相通，更好地减少由于液体凝固体积变大而损毁箱体的可能。在提供上述配重机构的基础上，本发明还提供一种移动式工程机械。该移动式工程机械包括机体和配重机构，所述配重机构可以为上述任一种配重机构，箱体100安装在所述机体上。所述移动式工程机械可以为强夯机，所述机体为强夯机的机体；所述移动式工程机械也可以为起重机，所述机体为起重机的机体。本发明提供的移动式工程机械由于具有上述配重机构也具有相对应的技术效果，在此不再赘述。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种配重机构，其特征在于，包括至少一个箱体(100)和至少一个与所述箱体(100)相对固定的导流管(200);所述箱体(100)形成容纳液体的液体腔(110);所述导流管(200)的下端伸入所述液体腔(110)中，且与所述液体腔(110)的底面之间具有预定的距离(H)，上端伸出所述液体腔(110)。
2.根据权利要求1所述的配重机构，其特征在于，在从下端到上端的方向上，所述导流管(200)的、与水平面平行的内截面(S)的面积逐渐增加。
3.根据权利要求1所述的配重机构，其特征在于，所述导流管(200)中，各部分与水平面平行的内截面(S)相等。
4.根据权利要求2所述的配重机构，其特征在于，所述导流管(200)为锥形管。
5.根据权利要求2所述的配重机构，其特征在于，在从下端到上端的方向上，所述内截面(S)的面积的增加速度逐渐减小。
6.根据权利要求1所述的配重机构，其特征在于，所述导流管(200)的中心线(OO)与所述液体腔(110)垂向质心线重合。
7.根据权利要求6所述的配重机构，其特征在于，所述导流管(200)的下端与所述液体腔(110)的底面之间为第一距离(H1)，所述导流管(200)的下端与所述液体腔(110)的顶面之间为第二距离(H2);所述第一距离(Hl)和第二距离(H2)相等。
8.根据权利要求1至7任一项所述的配重机构，其特征在于，所述导流管(200)上端伸出所述箱体(100)的顶壁之外，并形成凝层指示段(201);所述凝层指示段(201)设置有透明视窗。
9.一种移动式工程机械，包括机体和配重机构，其特征在于，所述配重机构为权利要求1至8任一项所述的配重机构，所述箱体安装在所述机体上。
10.根据权利要求9所述的移动式工程机械，其特征在于， 所述移动式工程机械为强夯机，所述机体为强夯机的机体； 或者，所述移动式工程机械为起重机，所述机体为起重机的机体。
全文摘要
本发明公开了一种移动式工程机械及配重机构。公开的配重机构包括至少一个箱体和至少一个与所述箱体相对固定的导流管；所述箱体形成容纳液体的液体腔；所述导流管的下端伸入所述液体腔中，且与所述液体腔的底面之间具有预定的距离，上端伸出液体腔；优选技术方案中，所述导流管中，各部分与水平面平行的内截面相等，或者在从下端到上端的方向上，所述导流管的与水平面平行的内截面的面积逐渐增加。在配重机构的液体腔中的液体凝固时，由于设置导流管，可以通过导流管引流，避免或减少由于液体凝固体积变大而导致的箱体损毁，保证配重机构的可靠性和稳定性。
文档编号F16F15/28GK103206484SQ20131010482
公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月28日 优先权日2013年3月28日
发明者易小刚, 张作良, 吴志强, 王鹏程 申请人:三一重工股份有限公司