一种臂架结构及清淤抓斗车的制作方法

本实用新型涉及城市清淤设备领域，具体而言，涉及一种臂架结构及清淤抓斗车。

背景技术：

城市排水管网竖井中，竖井所处位置及井深是清淤时两个重要的数据；竖井所处位置形形色色，有在公路中间的、有在公路中央绿化带的、有在人行道上的、有在立交桥下的等等。

而现有的清淤设备仅适用于部分竖井的清淤工作，导致现有设备存在适用范围小的问题，故满足清淤的工作要求，需要根据实际的清淤现况购置不同类型的清淤设备，由此导致清淤的成本过高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种臂架结构，该臂架结构的结构简单，体积小，并且其适用范围广，能够满足多种类型竖井的清淤要求，从而能够降低使用的成本。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种臂架结构，包括底座、活动机架、抓斗结构、动力机构以及控制系统，控制系统与动力机构电连接；

活动机架包括转动支架、第一连杆、第二连杆以及第三连杆；转动支架的一端与底座铰接；

第一连杆及第二连杆的一端均与转动支架铰接，第一连杆及第二连杆的另一端均与第三连杆铰接，以形成四连杆机构；

抓斗结构包括杆体及抓斗，杆体与第三连杆铰接；

动力机构包括第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸及伸臂液压缸；第一液压缸的一端与底座铰接，第一液压缸的另一端与转动支架铰接，第一液压缸用于带动转动支架绕其与底座的铰接处转动；

第二液压缸的一端与转动支架铰接，第二液压缸的另一端与第一连杆铰接，第二液压缸用于带动第一连杆绕其与转动支架的铰接处转动，以带动第三连杆相对于底座变换位置；

第三液压缸的一端与第一连杆铰接，第三液压缸的另一端与杆体铰接，第三液压缸用于带动杆体相对于其与第三连杆的铰接处转动；

伸臂液压缸沿杆体的延伸方向设置在杆体上，并与抓斗连接，以驱动抓斗相对于杆体伸缩。

该臂架结构包括底座、活动机架、抓斗结构、动力机构以及控制系统，控制系统与动力机构电连接，并用于控制动力机构运动，以调整臂架结构的位置，以使得抓斗结构的位置能够正对于竖井，从而完成清淤的工作。

具体的，活动机架包括转动支架、第一连杆、第二连杆以及第三连杆；转动支架的一端与底座铰接；第一连杆及第二连杆的一端均与转动支架铰接，第一连杆及第二连杆的另一端均与第三连杆铰接，以形成四连杆机构，从而能够在四连杆机构变形的过程中，完成第三连杆位置的变换，并且能够进行收缩，从而减小体积。动力机构包括第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸及伸臂液压缸；第一液压缸的一端与底座铰接，第一液压缸的另一端与转动支架铰接，第一液压缸用于带动转动支架绕其与底座的铰接处转动；通过第一液压缸能够驱动转动支架绕其与底座的铰接处转动，从而使得活动机架能够相对于底座转动，以带动第一连杆、第二连杆以及第三连杆相对于底座的位置发生变化。

与此同时，第二液压缸的一端与转动支架铰接，第二液压缸的另一端与第一连杆铰接，第二液压缸用于带动第一连杆绕其与转动支架的铰接处转动，以带动第三连杆相对于底座变换位置；第三液压缸的一端与第一连杆铰接，第三液压缸的另一端与杆体铰接，第三液压缸用于带动杆体相对于其与第三连杆的铰接处转动；另外，抓斗结构包括杆体及抓斗，杆体与第三连杆铰接，而伸臂液压缸沿杆体的延伸方向设置在杆体上，并与抓斗连接，以驱动抓斗相对于杆体伸缩。

由此，可以使得由第一连杆、第二连杆、第三连杆及转动支架形成的四连杆机构运动，并带动杆体相对于其与第三连杆的铰接处转动，从而能够带动与转动支架相对设置的第三连杆以及杆体相对于转动支架运动。故，通过第一液压缸、第二液压缸及第三液压缸能够驱动活动机架运动，以改变杆体的相对位置。

综上，该臂架结构可以根据需要清理的竖井的位置而改变位置，使得杆体上的抓斗能够与竖井的位置相对应，并在与竖井的位置对应后，通过伸臂液压缸调整长度以伸入竖井内完成清淤的工作，从而能够扩大该臂架结构的使用范围。

在本实用新型的一种实施例中：

转动支架上设置有第一连接部及第二连接部，第三连杆上设置有第三连接部及第四连接部；

第一连接部及第三连接部用于与第一连杆的两端铰接，第二连接部与第四连接部用于与第二连杆的两端铰接；

第一连接部与第二连接部之间的间隔与第三连接部与第四连接部之间的间隔相同。

在本实用新型的一种实施例中：

第三液压缸及第三连杆与杆体的铰接处间隔；

第三液压缸及杆体与第三连杆的铰接处间隔。

在本实用新型的一种实施例中：

底座上设置有用于与转动支架抵靠的缓冲垫。

在本实用新型的一种实施例中：

动力机构包括两个第一液压缸，两个第一液压缸相对于第一连杆对称设置。

在本实用新型的一种实施例中：

在第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸及伸臂液压缸上均设有位置传感器，多个位置传感器均与控制系统电连接。

在本实用新型的一种实施例中：

抓斗与伸臂液压缸可转动地连接。

在本实用新型的一种实施例中：

第一液压缸及转动支架与底座的铰接处间隔。

在本实用新型的一种实施例中：

活动机架上设置有多个减重孔。

一种清淤抓斗车，包括上述的臂架结构。

本实用新型的技术方案至少具有如下有益效果：

本实用新型提供的臂架结构的结构简单，体积小，并且其适用范围广，能够满足多种类型竖井的清淤要求，从而能够降低使用的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例中臂架结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中活动机架的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中动力机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中活动机架的结构示意图。

图标：200-臂架结构；210-底座；220-活动机架；230-抓斗结构； 240-动力机构；221-转动支架；222-第一连杆；223-第二连杆；224- 第三连杆；231-杆体；232-抓斗；241-第一液压缸；242-第二液压缸； 243-第三液压缸；244-伸臂液压缸；2211-第一连接部；2212-第二连接部；2241-第三连接部；2242-第四连接部。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施方式的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参考图1，图1示出了实施例中提供的臂架结构200的具体结构。

从图1中可以看出，该臂架结构200包括底座210、活动机架220、抓斗结构230、动力机构240以及控制系统，控制系统与动力机构240 电连接。

请参照图2，活动机架220包括转动支架221、第一连杆222、第二连杆223以及第三连杆224；转动支架221的一端与底座210铰接。第一连杆222及第二连杆223的一端均与转动支架221铰接，第一连杆222及第二连杆223的另一端均与第三连杆224铰接，以形成四连杆机构。

请参照图2，抓斗结构230包括杆体231及抓斗232，杆体231 与第三连杆224铰接。

请参照图3，动力机构240包括第一液压缸241、第二液压缸242、第三液压缸243及伸臂液压缸244；第一液压缸241的一端与底座210 铰接，第一液压缸241的另一端与转动支架221铰接，第一液压缸 241用于带动转动支架221绕其与底座210的铰接处转动；第二液压缸242的一端与转动支架221铰接，第二液压缸242的另一端与第一连杆222铰接，第二液压缸242用于带动第一连杆222绕其与转动支架221的铰接处转动，以带动第三连杆224相对于底座210变换位置；第三液压缸243的一端与第一连杆222铰接，第三液压缸243的另一端与杆体231铰接，第三液压缸243用于带动杆体231相对于其与第三连杆224的铰接处转动；伸臂液压缸244沿杆体231的延伸方向设置在杆体231上，并与抓斗232连接，以驱动抓斗232相对于杆体 231伸缩。

该臂架结构200包括底座210、活动机架220、抓斗结构230、动力机构240以及控制系统，控制系统与动力机构240电连接，并用于控制动力机构240运动，以调整臂架结构200的位置，以使得抓斗结构230的位置能够正对于竖井，从而完成清淤的工作。

具体的，活动机架220包括转动支架221、第一连杆222、第二连杆223以及第三连杆224；转动支架221的一端与底座210铰接；第一连杆222及第二连杆223的一端均与转动支架221铰接，第一连杆222及第二连杆223的另一端均与第三连杆224铰接，以形成四连杆机构，从而能够在四连杆机构变形的过程中，完成第三连杆224 位置的变换，并且能够进行收缩，从而减小体积。动力机构240包括第一液压缸241、第二液压缸242、第三液压缸243及伸臂液压缸244；第一液压缸241的一端与底座210铰接，第一液压缸241的另一端与转动支架221铰接，第一液压缸241用于带动转动支架221绕其与底座210的铰接处转动；通过第一液压缸241能够驱动转动支架221 绕其与底座210的铰接处转动，从而使得活动机架220能够相对于底座210转动，以带动第一连杆222、第二连杆223以及第三连杆224 相对于底座210的位置发生变化。

与此同时，第二液压缸242的一端与转动支架221铰接，第二液压缸242的另一端与第一连杆222铰接，第二液压缸242用于带动第一连杆222绕其与转动支架221的铰接处转动，以带动第三连杆224 相对于底座210变换位置；第三液压缸243的一端与第一连杆222 铰接，第三液压缸243的另一端与杆体231铰接，第三液压缸243 用于带动杆体231相对于其与第三连杆224的铰接处转动；另外，抓斗结构230包括杆体231及抓斗232，杆体231与第三连杆224铰接，而伸臂液压缸244沿杆体231的延伸方向设置在杆体231上，并与抓斗232连接，以驱动抓斗232相对于杆体231伸缩。

由此，可以使得由第一连杆222、第二连杆223、第三连杆224 及转动支架221形成的四连杆机构运动，并带动杆体231相对于其与第三连杆224的铰接处转动，从而能够带动与转动支架221相对设置的第三连杆224以及杆体231相对于转动支架221运动。故，通过第一液压缸241、第二液压缸242及第三液压缸243能够驱动活动机架 220运动，以改变杆体231的相对位置。

综上，该臂架结构200可以根据需要清理的竖井的位置而改变位置，使得杆体231上的抓斗232能够与竖井的位置相对应，并在与竖井的位置对应后，通过伸臂液压缸244调整长度以伸入竖井内完成清淤的工作，从而能够扩大该臂架结构200的使用范围。

进一步地，在本实施例中，请参照图4，在转动支架221上设置有第一连接部2211及第二连接部2212，第三连杆224上设置有第三连接部2241及第四连接部2242，第一连接部2211及第三连接部2241 用于与第一连杆222的两端铰接，第二连接部2212与第四连接部 2242用于与第二连杆223的两端铰接。并且第一连接部2211与第二连接部2212之间的间隔与第三连接部2241与第四连接部2242之间的间隔相同，以使得活动机架220更便于使用，同时能够在活动机架 220收缩时减小其体积。

进一步地，第三液压缸243及第三连杆224与杆体231的铰接处间隔，第三液压缸243及杆体231与第三连杆224的铰接处间隔，从而使得第三液压缸243、杆体231以及第三连杆224之间形成三角形活动机构，并在第三液压缸243伸缩的过程中能够带动杆体231相对于其与第三连杆224的铰接处转动，从而改变杆体231相对于活动机架220的角度，以对抓斗232相对于底座210的位置进行调整。

另外，为防止转动支架221与底座210接触时的冲击对转动支架 221造成损伤，故底座210上设置有用于与转动支架221抵靠的缓冲垫。需要说明的是，若在使用的过程中，第一液压缸241在伸展状态或是收缩状态时，除与底座210的铰接处外，不会与底座210抵靠时，可以不设置缓冲垫。

另外，为保持收了平衡及受力的稳定，故动力机构240包括两个第一液压缸241，两个第一液压缸241相对于第一连杆222对称设置。

进一步地，为便于对动力机构240的运行进行精确控制，故在第一液压缸241、第二液压缸242、第三液压缸243及伸臂液压缸244 上均设有位置传感器，多个位置传感器均与控制系统电连接，从而控制系统能够通过测得的第一液压缸241、第二液压缸242、第三液压缸243及伸臂液压缸244的位置数据，结合使用现场，以对臂架结构 200进行精确控制，以提高使用的效率。

另外，为便于抓取污泥，故抓斗232与伸臂液压缸244可转动地连接。

为进一步扩大第一连杆222的可转动范围，故将第一液压缸241 及转动支架221与底座210的连接处间隔，从而增大了转动支架221 及第一液压缸241在底座210的连接间隔，从而增大了第一液压缸 241的最大伸出长度，提高了转动支架221的转动范围，进一步增加了活动机架220的可调范围，使得该臂架结构200的应用范围得到扩大。

其外，为减轻臂架结构200的整体质量，故在活动机架220上设置有多个减重孔。

基于上述的臂架结构200，本实用新型还公开了一种清淤抓斗车，其采用了上述的臂架结构200。

该清淤抓斗车的工作步骤如下：

请参照图4，将清淤抓斗车移动至竖井附近，使得竖井位于该清淤抓斗车的清理范围内(即在臂架结构200的活动范围内)。随后通过液压支腿与地面接触使得车体稳定。

随后，通过控制系统控制动力机构240运动，以带动臂架结构 200相对于车体运动，使得活动机架220朝向竖井所在的方向。与此同时，由于动活动机构的动作，能够带动抓斗232向靠近竖井的正上方运动，在抓斗232具备与竖井相适应的位置后(可以是处于竖井的正上方)，控制伸臂液压缸244动作，并使得抓斗232伸入竖井内，随后通过驱动抓斗232动作，以完成清理竖井中的污泥的动作。

在抓斗232完成抓取动作后，与上述原理相同，通过控制系统控制动力机构240动作，以使得抓有污泥的抓斗232向污泥箱运动，以使得抓斗232抓取的污泥能够被放入至污泥箱中。

重复上述步骤，直至竖井清理结束。

在清理结束后，封闭污泥箱，并在清淤抓斗车转移至污泥收集处后，通过控制自卸式箱体倾倒出污泥箱中的污泥。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。