一种臂架、布料杆及混凝土泵车的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种臂架、布料杆及混凝土泵车。该臂架包括相互铰接的第一臂节和第二臂节，第一臂节和第二臂节之间还设有用于展开和收拢第二臂节的第一伸缩油缸；该臂架还包括伸缩机构，该伸缩机构连接在第一臂节上，其伸缩端与第一伸缩油缸铰接，第一伸缩油缸与伸缩机构的铰接轴可以沿着伸缩机构的伸缩方向移动。由于第一臂节和第二臂节之间还设置了伸缩机构，且第一伸缩油缸的一端铰接在该伸缩机构上，这样第一臂节和第二臂节在展开和收拢的过程中，第一伸缩油缸与伸缩机构的铰接轴可以沿着伸缩机构的伸缩方向移动，这样就可以相应地缩短第一伸缩油缸的行程，从而避免了因活塞杆过长而引起的失稳问题，大大减小了安全隐患。
【专利说明】一种臂架、布料杆及混凝土泵车
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种臂架以及安装有该臂架的布料杆和混凝土泵车。【背景技术】[0002]混凝土泵车是利用压力将混凝土沿输送管连续泵送的机械设备，混凝土泵车在工作过程中，需要利用固定于臂架上的输送管将混凝土输送至指定位置，并且随着输送位置的变化，臂架需要带动输送管实现展开、收拢以及旋转动作。混凝土泵车的臂架一般包括多臂节，并且各臂节之间能够折叠。
[0003]现有技术中，为了实现臂架各臂节的展开与收拢，在任意相邻两臂节之间设置伸缩油缸，伸缩油缸的两端分别直接铰接在相邻两臂节上；或者，在任意相邻两臂节之间设有臂架连杆机构，相邻臂节通过伸缩油缸驱动臂架连杆机构实现展开和收拢。参考图1，该图为一现有臂架的部分结构示意图。如图1所示的臂架，包括油缸3'、油缸座4'、第一臂节P、第一连杆Y、第二连杆⑴以及第二臂节W，其中，第一连杆Y上通常有三个连接孔，第二连杆6'上有两个连接孔；油缸座4'固定在第一臂节上，油缸3'的一端与油缸座4,铰接，另一端铰接在第一连杆5,的中部；同时，第一连杆5,的一端与第一臂节r铰接，另一端与第二连杆6,的一端铰接，第二连杆6,的另一端与第二臂节2,铰接，第一臂节I,与第二臂节2,的端部铰接连接，这样，随着油缸3,的伸缩就可以实现臂架的展开和收拢。但是，由于油缸座4'是固定设置在臂节上的，也就是说油缸座4'处的铰接点是固定的，当油缸3'的行程比较大的时候(例如臂架展开到极限位置时，油缸3'的行程最大)，由于活塞杆受到很大的轴向力，使得活塞杆很容易失稳，从而存在一定的安全隐患。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提出一种臂架，以解决臂架在展开和收拢时，容易出现因油缸活塞杆失稳而出现的安全隐患问题；另外，本发明还提出了一种设有该臂架的布料杆和混凝土泵车。
[0005]一方面，本发明提供一种臂架，包括相互铰接的第一臂节和第二臂节，所述第一臂节和第二臂节之间还设有用于展开和收拢所述第二臂节的第一伸缩油缸；所述臂架还包括伸缩机构，所述伸缩机构连接在所述第一臂节上，所述伸缩机构的伸缩端与所述第一伸缩油缸的一端铰接；所述第一伸缩油缸与伸缩机构的铰接轴可以沿着所述伸缩机构的伸缩方向移动。
[0006]进一步地，所述伸缩机构为第二伸缩油缸，所述第二伸缩油缸的缸体固定设置在所述第一臂节上，所述第二伸缩油缸的活塞杆的端部与所述第一伸缩油缸铰接。
[0007]进一步地，所述伸缩机构为第二伸缩油缸，所述第二伸缩油缸的缸体铰接或固定设置在所述第一臂节上，所述第二伸缩油缸的活塞杆的端部与所述第一伸缩油缸铰接；所述第一臂节上沿着所述第二伸缩油缸的伸缩方向设有导向槽，所述第二伸缩油缸与第一伸缩油缸之间的铰接轴与所述导向槽滑动配合。
[0008]进一步地，所述伸缩机构为导向滑块机构或者伸缩气缸。
[0009]进一步地，所述伸缩机构沿着所述第一臂节的长度方向设置。
[0010]进一步地，所述第一伸缩油缸的另一端与所述第二臂节铰接。
[0011]进一步地，所述第一伸缩油缸的另一端与所述第二臂节通过连杆机构铰接，所述连杆机构包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的第一端与所述第一臂节铰接，第二端与所述第一伸缩油缸铰接；所述第二连杆的第一端与所述第二臂节铰接，第二端与所述第一连杆的第二端铰接。
[0012]进一步地，还包括与所述第二臂节铰接的第三臂节，所述第二臂节上也设置有所述伸缩机构，驱动所述第三臂节转动的伸缩油缸的一端与所述伸缩机构的伸缩端铰接。
[0013]另一方面，本发明还提供一种布料杆，包括转台以及铰接在所述转台上的臂架，该臂架为上述任一种所述的臂架。
[0014]另一方面，本发明还提供一种混凝土泵车，包括转台以及铰接在所述转台上的臂架，所述臂架为上述任一种所述的臂架。
[0015]本发明提供的一种臂架，包括相互铰接的第一臂节和第二臂节，第一臂节和第二臂节之间还设有用于展开和收拢第二臂节的第一伸缩油缸；该臂架还包括伸缩机构，该伸缩机构连接在第一臂节上，该伸缩机构的伸缩端与第一伸缩油缸的一端铰接；第一伸缩油缸与伸缩机构的铰接轴可以沿着伸缩机构的伸缩方向移动。由于第一臂节和第二臂节之间还设置了伸缩机构，且第一伸缩油缸的一端铰接在该伸缩机构上，因此第一臂节和第二臂节在展开和收拢的过程中，第一伸缩油缸与伸缩机构的铰接轴可以沿着伸缩机构的伸缩方向移动，这样就可以相应的缩短第一伸缩油缸的行程(即减小第一伸缩油缸活塞杆的长度)，从而避免了因第一伸缩油缸的活塞杆较长而引起的失稳问题，大大减小了安全隐患。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]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。在附图中:
[0017]图1为相关技术中臂架的部分结构示意图；
[0018]图2为本发明具体实施例一中正折叠式臂架展开时的部分结构示意图；
[0019]图3为本发明具体实施例一中正折叠式臂架收拢时的部分结构示意图；
[0020]图4为本发明具体实施例一中反折叠式臂架收拢时的部分结构示意图；
[0021]图5为本发明具体实施例一中反折叠式臂架展开时的部分结构示意图；
[0022]图6为本发明具体实施例二中反折叠式臂架收拢时的部分结构示意图；
[0023]图7为本发明具体实施例二中反折叠式臂架展开时的部分结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]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2至7并结合实施例来详细说明本发明。
[0025]如图2和3所示，本发明具体实施例一提供了一种臂架，包括相互铰接的第一臂节I和第二臂节2至少两个臂节，还包括伸缩机构；第一臂节I和第二臂节2之间还设有用于展开和收拢臂架(具体的说是第二臂节)的第一伸缩油缸3 ;上述伸缩机构连接在第一臂节I上，其伸缩端与第一伸缩油缸3的一端铰接，且第一伸缩油缸3与伸缩机构的铰接轴可以沿着伸缩机构的伸缩方向移动；第一伸缩油缸3的两端可以分别铰接在伸缩机构和第二臂节2上；或者，第一伸缩油缸3的一端与伸缩机构铰接，另一端通过连杆机构与第二臂节2铰接，具体的，连杆机构包括第一连杆5和第二连杆6，第一连杆5的第一端与第一臂节I铰接，第二端与第一伸缩油缸3铰接；第二连杆6的第一端与第二臂节2铰接，第二端与第一连杆5的第二端铰接。
[0026]该具体实施例中，由于第一臂节I和第二臂节2之间还设置了伸缩机构，且第一伸缩油缸3的一端铰接在该伸缩机构的伸缩端上，因此第一臂节I和第二臂节2在展开和收拢的过程中，第一伸缩油缸3与伸缩机构的铰接轴可以沿着伸缩机构的伸缩方向移动，这样就可以相应的缩短第一伸缩油缸3的行程,也就是相应减小第一伸缩油缸3的活塞杆的长度，从而避免了因活塞杆较长(例如臂架展开到极限位置时，活塞杆较长)而引起的失稳问题，大大减小了安全隐患。需要说明的是，现有技术中，由于第一伸缩油缸3的一端是铰接在第一臂节I的耳板上的，但是本发明具体实施例中的第一伸缩油缸3没有铰接在第一臂节I上了，且伸缩机构直接设置在第一臂节I上，因此第一臂节I上的耳板也就不再需要，从而简化了臂架的结构，节约了成本。
[0027]具体的，伸缩机构可以有多种结构形式，需要实现第一伸缩油缸3与伸缩机构的铰接轴在伸缩机构的伸缩方向上的移动，该伸缩机构可以为第二伸缩油缸7、导向滑杆机构或者伸缩气缸。下面以优选的第二伸缩油缸7为例来进行详细说明，第二伸缩油缸7的缸体固定设置在第一臂节I上，第二伸缩油缸7的活塞杆与缸体滑动配合，活塞杆的端部与第一伸缩油缸3铰接；这样，臂架在进行伸展或者收拢时，第一伸缩油缸3与第二伸缩油缸7的铰接轴就可以沿着第二伸缩油缸7的活塞杆的长度方向移动；由于第二伸缩油缸7有一定的行程，因此就相应减小了第一伸缩油缸3的行程，从而使得臂架在伸展或收拢时更加平稳可靠。
[0028]另外，伸缩机构的设置方向对臂架的伸展或收拢时的平稳可靠性也有一定的影响，例如，第二伸缩油缸7优选沿着所述第一臂节I的长度方向设置，这样可以减小第二伸缩油缸7的活塞杆受到的剪切力，有利于提高第二伸缩油缸7的使用寿命。
[0029]需要说明的是，第二伸缩油缸7在伸缩过程中，由于第一伸缩油缸3存在一定幅度的摆动，第二伸缩油缸7受力方向与第二伸缩油缸7不在一条直线上，因此第二伸缩油缸7必然要受到剪切力(即垂直于油缸伸缩方向的力)，所以对第二伸缩油缸7的缸体和活塞杆的强度要有一定要求，具体可以采用高强度材料来制作第二伸缩油缸7，或适当增大第二伸缩油缸7的直径。另外，该臂架的臂节数量可以为两个，也可以多于两个。当臂节的数量为两个的时候，相邻臂节之间按照上述方式设有一个第二伸缩油缸7 ;当臂节的数量多于两个的时候，可以在每个相邻两臂节之间都按照上述方式设有一个第二伸缩油缸，如臂架还包括与第二臂节2铰接的第三臂节，第二臂节2上也设置有上述的伸缩机构，驱动第三臂节转动的伸缩油缸的一端与该伸缩机构的伸缩端铰接，从而使得第三臂节在伸展或收拢时更加平稳可靠。臂架数量大于三节的时候，可以设置更多的伸缩结构，连接方式与前述的方式类似。[0030]上述实施例的臂架结构适用于正方向折叠式和反折叠式的臂架，图2和图3提供的是正方向折叠式的臂架，该臂架按照上述的结构方式进行设计，提高了臂架伸展或收拢时的稳定性，减小了安全隐患；图4和图5提供了一种反折叠式的臂架，该臂架也能设计成上述的臂架结构形式，同样也具有提高臂架伸展或收拢时的稳定性，减小安全隐患的作用。
[0031]由于上述具体实施例中的第二伸缩油缸7的油缸是固定在第一臂节I上的，且第一伸缩油缸3的受力方向与第二伸缩油缸7不在一条直线上，因此第二伸缩油缸7必然要受到很大的剪切力，为了克服这个缺点，本发明具体实施例二提出了另外一种臂架，如图6和图7所示，具体的，该臂架的伸缩机构为第二伸缩油缸7，其缸体铰接或者固定在第一臂节I上，活塞杆可滑动的设于缸体内，活塞杆的端部与第一伸缩油缸3铰接；第一臂节I上沿着所述第二伸缩油缸7的伸缩方向设有导向槽8，第二伸缩油缸7与第一伸缩油缸3铰接轴与导向槽8配合，即铰接轴可滑动地设置在导向槽8内。这样，第一伸缩油缸3只承受轴向力，垂直于第一伸缩油缸3长度方向上的剪切力就可以被导向槽8承担，从而使得第二伸缩油缸7的活塞杆与缸体之间的剪切力大大减小甚至消失，从而提高了第二伸缩油缸7的使用寿命，也避免了因使用高强度材料而带来的高昂成本。同样，该臂架结构也适用于正方向折叠式和反折叠式的臂架。
[0032]本发明具体实施例三还提供了一种布料杆，包括转台以及铰接在转台上的臂架，该臂架为上述任意一种臂架，提高了该布料杆伸展或收拢时的稳定性及安全性。
[0033]本发明具体实施例四还提供了一种混凝土泵车，包括转台以及铰接在转台上的臂架，该臂架为上述任意一种臂架，提高了臂架伸展或收拢时的稳定性，减小了安全隐患。
[0034]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】
1.一种臂架，包括相互铰接的第一臂节(I)和第二臂节(2)，所述第一臂节(I)和第二臂节(2)之间还设有用于展开和收拢所述第二臂节(2)的第一伸缩油缸(3)，其特征在于，还包括伸缩机构，所述伸缩机构连接在所述第一臂节(I)上，所述伸缩机构的伸缩端与所述第一伸缩油缸(3)的一端铰接；所述第一伸缩油缸(3)与伸缩机构的铰接轴可以沿着所述伸缩机构的伸缩方向移动。
2.根据权利要求1所述的臂架，其特征在于，所述伸缩机构为第二伸缩油缸(7)，所述第二伸缩油缸(7)的缸体固定设置在所述第一臂节(I)上，所述第二伸缩油缸(7)的活塞杆的端部与所述第一伸缩油缸(3)铰接。
3.根据权利要求1所述的臂架，其特征在于，所述伸缩机构为第二伸缩油缸(7)，所述第二伸缩油缸(7)的缸体铰接或固定设置在所述第一臂节(I)上，所述第二伸缩油缸(7)的活塞杆的端部与所述第一伸缩油缸(3)铰接；所述第一臂节(I)上沿着所述第二伸缩油缸⑵的伸缩方向设有导向槽(8)，所述第二伸缩油缸(7)与第一伸缩油缸(3)之间的铰接轴与所述导向槽(8)滑动配合。
4.根据权利要求1所述的臂架，其特征在于，所述伸缩机构为导向滑块机构或者伸缩气缸。
5.根据权利要求1至4任一项所述的臂架，其特征在于，所述伸缩机构沿着所述第一臂节(I)的长度方向设置。
6.根据权利要求1至4任一项所述的臂架，其特征在于，所述第一伸缩油缸(3)的另一端与所述第二臂节(2)铰接。
7.根据权利要求1至4任一项所述的臂架，其特征在于，所述第一伸缩油缸(3)的另一端与所述第二臂节(2)通过连杆机构铰接；所述连杆机构包括第一连杆(5)和第二连杆(6)，所述第一连杆(5)的第一端与所述第一臂节(I)铰接，第二端与所述第一伸缩油缸(3)铰接；所述第二连杆(6)的第一端与所述第二臂节(2)铰接，第二端与所述第一连杆(5)的第二端铰接。
8.根据权利要求1至4任一项所述的臂架，其特征在于，还包括与所述第二臂节(2)铰接的第三臂节，所述第二臂节(2)上也设置有所述伸缩机构，驱动所述第三臂节转动的伸缩油缸的一端与所述伸缩机构的伸缩端铰接。
9.一种布料杆，包括转台以及铰接在所述转台上的臂架，其特征在于，所述臂架为权利要求1-8任一项所述的臂架。
10.一种混凝土泵车，包括转台以及铰接在所述转台上的臂架，其特征在于，所述臂架为权利要求1-8任一项所述的臂架。
【文档编号】E04G21/04GK103470050SQ201310407668
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月10日 优先权日:2013年9月10日
【发明者】张绍其, 田润利, 李江波 申请人:三一汽车制造有限公司