专利名称：摊铺机大臂升降自动定位装置及摊铺机的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程机械领域，尤其涉及摊铺机大臂升降自动定位装置及摊铺机。
背景技术：
摊铺机作为一种重要的路面施工设备，在实际工程中应用十分广泛。摊铺机的熨 平板在施工时，通过降下大臂的大臂油缸，把熨平板降低到与地面距离合适的位置，而在不 作业状态或处于转场中的时候，又需要把通过大臂的升降油缸把熨平板提升到一定的高 度，为保证大臂提升后的安全性及可靠性，通常在熨平板悬挂在大臂上时，通过大臂挂钩或 大臂定位销对大臂在垂直方向上进行定位和约束，以防止摊铺机在不作业行驶或转场等工 况时，熨平板坠落而引发安全事故。传统的大臂升降定位机构或装置，一般分左右两部分，且左右定位装置或机构是 单独的，需要至少两次的手工操作完成对大臂升降的定位和解锁，不能实现同时自动动作， 有可能造成人为误操作。中国专利文献CN2009612340所公开的摊铺机找平大臂的起落定 位机构，可以通过软轴实现左右大臂定位机构同时动作，但还是需要人工干预，且结构不可 靠，软轴容易失效，造成操作障碍而无法实现。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑、装配 方便、可自动对大臂定位和解锁、安全可靠、操作简便的摊铺机大臂升降自动定位装置以及 具有该装置的摊铺机。为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案
一种摊铺机大臂升降自动定位装置，包括大臂挂钩和大臂挂钩传动机构，所述大臂挂 钩传动机构与所述大臂挂钩相连并根据大臂的升降运动带动大臂挂钩对大臂定位和解锁。所述大臂挂钩传动机构包括连杆和自动伸缩复位机构，所述自动伸缩复位机构设 于所述摊铺机的机架上，自动伸缩复位机构的输入端与所述大臂相接并用于感应大臂的升 降运动，自动伸缩复位机构的输出端根据大臂的反复升降交替呈现伸出状态和缩回状态， 所述连杆一端与自动伸缩复位机构的输出端铰接，另一端与所述大臂挂钩铰接。所述自动伸缩复位机构包括底板、限位套、压管、旋转限位杆、滑杆、复位弹簧和一 对滑动轴承座，所述限位套和一对滑动轴承座均固定于所述底板上，且限位套与一对滑动 轴承座同轴布置，所述滑杆套设于一对滑动轴承座内，滑杆上端与连杆铰接，滑杆下端与所 述旋转限位杆顶端接触，所述复位弹簧套设于滑杆上，且复位弹簧的两端抵于一滑动轴承 座与滑杆上所设的抵靠台肩之间，所述旋转限位杆上设有限位导向肋，所述限位导向肋底 部设有旋转导向斜面，旋转限位杆下端与所述压管套接，所述压管上设有压管导向肋，压管 顶端设有推齿，所述限位套内设有交替布置的浅导向槽和深导向槽，压管导向肋与浅导向 槽和深导向槽配合，限位导向肋与深导向槽配合，浅导向槽顶端设有浅导向槽导向斜面，深 导向槽顶端设有深导向槽导向斜面，所述浅导向槽导向斜面与深导向槽导向斜面之间设有限位挡角，所述推齿、浅导向槽导向斜面和深导向槽导向斜面分别与所述旋转导向斜面配 合对限位导向肋的滑转导向。所述压管于压管导向肋下方设有缓冲抵靠上台肩，所述限位套底部设有缓冲抵靠 下台肩，所述缓冲抵靠上台肩与缓冲抵靠下台肩之间设有缓冲弹簧。所述旋转限位杆顶端呈光滑圆头状。所述压管底端装设有大臂碰撞机构，所述大臂碰撞机构包括连接弯杆和碰撞块， 所述碰撞块设于所述大臂的正上方，且碰撞块与所述连接弯杆的一端铰接，连接弯杆的另
一端与压管相连。一种摊铺机，包括大臂和机架，所述机架与大臂之间装设有上述的摊铺机大臂升 降自动定位装置。与现有技术相比，本发明的优点在于
本发明的摊铺机大臂升降自动定位装置，通过大臂挂钩传动机构感应大臂的升降运 动，并根据大臂的升降运动带动大臂挂钩自动对大臂定位和解锁，定位和解锁的过程都只 需要控制大臂升降即可，操作简便、安全可靠；为摊铺机的左右大臂分别装配一套本发明的 定位装置，即可轻松实现对左右大臂的同步定位和解锁，且不需要人工干预，可避免出现误 操作和安全事故，可靠性高。大臂挂钩与连杆、自动伸缩复位机构构成一曲柄滑块机构，自 动伸缩复位机构通过大臂的反复升降交替呈现伸出状态和缩回状态，自动伸缩复位机构伸 出时通过连杆带动大臂挂钩对大臂定位，自动伸缩复位机构缩回时通过连杆带动大臂挂钩 对大臂解锁，其结构简单可靠、故障率低。自动伸缩复位机构采用机械传动的结构，其抗干 扰能力强、可靠性高、使用寿命长。压管与限位套之间设有缓冲弹簧，当旋转限位杆的限位 导向肋对准限位套的深导向槽时，旋转限位杆受复位弹簧的弹力影响迅速压退压管，压管 被压退的过程中受缓冲弹簧的作用可避免对限位套形成强烈冲击，从而减少设备噪音，提 高压管与限位套的使用寿命。旋转限位杆顶端呈光滑圆头状，可避免旋转限位杆将转动传 递到滑杆上，同时可以使旋转限位杆的转动更顺畅。在压管抵端装设大臂碰撞机构，可使本 发明的安装位置更加灵活，对大臂的升降运动感应灵敏，确保大臂挂钩能够正常、准确的对 大臂进行定位和解锁。本发明的摊铺机的大臂装配有上述摊铺机大臂升降自动定位装置， 由于该摊铺机大臂升降自动定位装置具有上述技术效果，本发明的摊铺机具有相应的技术 效果。
图1是本发明摊铺机大臂升降自动定位装置对大臂定位时的结构示意图； 图2是本发明摊铺机大臂升降自动定位装置对大臂解锁时的结构示意图3是本发明摊铺机大臂升降自动定位装置的拆分结构示意图4是本发明摊铺机大臂升降自动定位装置中压管与旋转限位杆对接的结构示意图5是本发明摊铺机大臂升降自动定位装置中压管的结构示意图6是本发明摊铺机大臂升降自动定位装置中旋转限位杆的结构示意图7是本发明摊铺机大臂升降自动定位装置中限位套的结构示意图8是本发明摊铺机大臂升降自动定位装置中限位套的半剖立体结构示意图9是本发明摊铺机的结构示意图。
图中各标号表示
1、大臂挂钩；2、大臂；3、连杆；4、自动伸缩复位机构；5、机架；6、缓冲弹簧；7、大臂碰 撞机构；410、底板；420、限位套；421、浅导向槽；422、深导向槽；423、浅导向槽导向斜面； 424、深导向槽导向斜面；425、限位挡角；426、缓冲抵靠下台肩；430、压管；431、压管导向 肋；432、推齿；433、缓冲抵靠上台肩；440、旋转限位杆；441、限位导向肋；442、旋转导向斜 面；450、滑杆；451、抵靠台肩；460、复位弹簧；470、滑动轴承座；710、连接弯杆；720、碰撞 块。
具体实施例方式图1至图8示出了本发明的一种摊铺机大臂升降自动定位装置实施例，该装置包 括大臂挂钩1和大臂挂钩传动机构，大臂挂钩传动机构与大臂挂钩1相连并根据大臂2的 升降运动带动大臂挂钩1对大臂2定位和解锁，定位和解锁的过程都只需要控制大臂2升 降即可，操作简便、安全可靠；为摊铺机的左、右大臂2分别装配一套本发明的定位装置，即 可轻松实现对左、右大臂2的同步定位和解锁，且不需要人工干预，可避免出现误操作和安 全事故，可靠性高。本实施例中，大臂挂钩传动机构包括连杆3和自动伸缩复位机构4，自动伸缩复位 机构4设于摊铺机的机架5上，自动伸缩复位机构4的输入端与大臂2相接并用于感应大 臂2的升降运动，自动伸缩复位机构4的输出端根据大臂2的反复升降交替呈现伸出状态 和缩回状态，连杆3 —端与自动伸缩复位机构4的输出端铰接，另一端与大臂挂钩1铰接， 自动伸缩复位机构4伸出时通过连杆3带动大臂挂钩1对大臂2定位，自动伸缩复位机构 4缩回时通过连杆3带动大臂挂钩1对大臂2解锁，其结构简单可靠、故障率低。本实施例中，自动伸缩复位机构4采用机械传动的结构，其抗干扰能力强、可靠性 高、使用寿命长。该自动伸缩复位机构4包括底板410、限位套420、压管430、旋转限位杆 440、滑杆450、复位弹簧460和一对滑动轴承座470。限位套420和一对滑动轴承座470均 固定于底板410上，且限位套420与一对滑动轴承座470同轴布置，滑杆450套设于一对滑 动轴承座470内，滑杆450可以在滑动轴承座470中自由上下移动，滑杆450上端与连杆3 铰接，滑杆450下端与旋转限位杆440顶端接触，复位弹簧460套设于滑杆450上，且复位 弹簧460的两端抵于一滑动轴承座470与滑杆450上所设的抵靠台肩451之间，旋转限位 杆440顶端呈光滑圆头状，并伸入滑杆450下端的内腔中，避免旋转限位杆440将转动传递 到滑杆450上，同时可以使旋转限位杆440的转动更顺畅，旋转限位杆440上设有限位导向 肋441，限位导向肋441底部设有旋转导向斜面442，旋转限位杆440下端与压管430套接， 压管430上设有压管导向肋431，压管430顶端设有推齿432，限位套420内设有浅导向槽 421和深导向槽422，浅导向槽421与深导向槽422交替布置，压管导向肋431可在浅导向 槽421与深导向槽422内上下滑移，但深导向槽422的底圆弧面并不与压管导向肋431的 外圆弧面接触，限位导向肋441只能在深导向槽422内上下滑移，浅导向槽421顶端设有浅 导向槽导向斜面423，深导向槽422顶端设有深导向槽导向斜面424，浅导向槽导向斜面423 与深导向槽导向斜面424之间设有限位挡角425，限位导向肋441转动到对准浅导向槽421 的位置时由限位挡角425限位，推齿432、浅导向槽导向斜面423和深导向槽导向斜面424 分别与旋转导向斜面442配合对限位导向肋441的滑转导向。自动伸缩复位机构4除了可
5以采用本实施例中的机械传动方式以外，还可以采用电子控制方式，如用传感器感应大臂2 的升降运动，再根据传感器感应到的大臂2的运动情况，通过控制器控制一驱动器驱动大 臂挂钩1动作。本实施例中，压管430于压管导向肋431下方设有缓冲抵靠上台肩433，限 位套420底部设有缓冲抵靠下台肩426，缓冲抵靠上台肩433与缓冲抵靠下台肩426之间设 有缓冲弹簧6，当旋转限位杆440的限位导向肋441对准限位套420的深导向槽422时，旋 转限位杆440受复位弹簧460的弹力影响迅速压退压管430，压管430被压退的过程中受缓 冲弹簧6的作用可避免对限位套420形成强烈冲击，从而减少设备噪音，提高压管430与限 位套420的使用寿命。本实施例中，压管430底端装设有大臂碰撞机构7，大臂碰撞机构7包括连接弯杆 710和碰撞块720，碰撞块720设于大臂2的正上方，用于与大臂2接触碰撞，且碰撞块720 与连接弯杆710的一端铰接，连接弯杆710的另一端与压管430相连，该大臂碰撞机构7可 使本发明的安装位置更加灵活，对大臂2的升降运动感应灵敏，确保大臂挂钩1能够正常、 准确的对大臂2进行定位和解锁。工作原理如图1所示，自动伸缩复位机构4处于伸出状态，大臂2处于定位状态， 此时大臂2的重量通过大臂挂钩1传递到机架5上，自动伸缩复位机构4不受大臂2的重 力影响。需要解锁时，通过大臂油缸驱动大臂2向上提升，大臂2经大臂碰撞机构7推动自 动伸缩复位机构4中的压管430上升，压管430上端的推齿432与旋转限位杆440的旋转 导向斜面442接触，并推动旋转限位杆440上升，当限位导向肋441脱离限位挡角425的限 位时，旋转限位杆440在旋转导向斜面442、推齿432以及复位弹簧460的共同作用下产生 滑转，并由推齿432与旋转导向斜面442的配合对旋转限位杆440的转动角度限位，此后大 臂油缸驱动大臂2下降，滑杆450在复位弹簧460的作用下推动旋转限位杆440下降，由于 旋转限位杆440此前转动了一定角度，在其下降时旋转导向斜面442对准了深导向槽422 顶端的深导向槽导向斜面424，在深导向槽导向斜面424的作用下，旋转限位杆440再次旋 转一定角度，使限位导向肋441进入深导向槽422，滑杆450、旋转限位杆440和压管430再 继续下降，压管430上的缓冲抵靠上台肩433向下压迫缓冲弹簧6压缩，对滑杆450、旋转 限位杆440和压管430的运动进行缓冲，滑杆450的下移使自动伸缩复位机构4转换到缩 回状态，滑杆450的下移通过连杆3带动大臂挂钩1转动并脱离大臂2，使大臂油缸可继续 驱动大臂2下降，完成对大臂2的自动解锁，达到如图2所示状态。需要再次用大臂挂钩1 挂起大臂2，对大臂2定位时，通过大臂油缸驱动大臂2向上提升，大臂2经大臂碰撞机构7 推动自动伸缩复位机构4中的压管430上升，压管430上端的推齿432推动旋转限位杆440 上升，滑杆450随旋转限位杆440同步上升，复位弹簧460开始被压缩，当限位导向肋441 脱离深导向槽422的限位时，旋转限位杆440在旋转导向斜面442、推齿432以及复位弹簧 460的共同作用下产生滑转，并由推齿432与旋转导向斜面442的配合对旋转限位杆440的 转动角度限位，此后大臂油缸驱动大臂2下降，滑杆450在复位弹簧460的作用下推动旋转 限位杆440下降，由于旋转限位杆440此前转动了一定角度，在其下降时旋转导向斜面442 对准了浅导向槽421顶端的浅导向槽导向斜面423，在浅导向槽导向斜面423的作用下，旋 转限位杆440再次旋转一定角度，使限位导向肋441对准浅导向槽421顶部，并通过限位挡 角425对限位导向肋441限位，使旋转限位杆440和滑杆450不再下降，此时滑杆450向上 伸出了一段距离，使自动伸缩复位机构4转换到伸长状态，滑杆450的伸出通过连杆3带动大臂挂钩1转动并使大臂挂钩1的钩部处于大臂2下方，大臂2继续下降时将落在大臂挂 钩1上，完成对大臂2的定位，回到如图1所示的状态。图9示出了本发明的一种摊铺机实施例，该摊铺机包括大臂2和机架5，机架5与 大臂2之间装设有上述的摊铺机大臂升降自动定位装置。上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明 已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱 离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许 多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案 的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落 在本发明技术方案保护的范围内。
权利要求
一种摊铺机大臂升降自动定位装置，包括大臂挂钩(1)和大臂挂钩传动机构，其特征在于所述大臂挂钩传动机构与所述大臂挂钩(1)相连并根据大臂(2)的升降运动带动大臂挂钩(1)对大臂(2)定位和解锁。
2.根据权利要求1所述的摊铺机大臂升降自动定位装置，其特征在于所述大臂挂钩 传动机构包括连杆(3)和自动伸缩复位机构(4)，所述自动伸缩复位机构(4)设于所述摊铺 机的机架(5)上，自动伸缩复位机构(4)的输入端与所述大臂(2)相接并用于感应大臂(2) 的升降运动，自动伸缩复位机构(4)的输出端根据大臂(2)的反复升降交替呈现伸出状态 和缩回状态，所述连杆(3)—端与自动伸缩复位机构(4)的输出端铰接，另一端与所述大臂 挂钩(1)铰接。
3.根据权利要求2所述的摊铺机大臂升降自动定位装置，其特征在于所述自动伸缩 复位机构(4)包括底板(410 )、限位套(420 )、压管(430 )、旋转限位杆(440 )、滑杆(450 )、复 位弹簧(460)和一对滑动轴承座(470)，所述限位套(420)和一对滑动轴承座(470)均固定 于所述底板(410)上，且限位套(420)与一对滑动轴承座(470)同轴布置，所述滑杆(450) 套设于一对滑动轴承座(470)内，滑杆(450)上端与连杆(3)铰接，滑杆(450)下端与所述 旋转限位杆(440)顶端接触，所述复位弹簧(460)套设于滑杆(450)上，且复位弹簧(460) 的两端抵于一滑动轴承座(470)与滑杆(450)上所设的抵靠台肩(451)之间，所述旋转限位 杆(440)上设有限位导向肋(441)，所述限位导向肋(441)底部设有旋转导向斜面(442)，旋 转限位杆(440)下端与所述压管(430)套接，所述压管(430)上设有压管导向肋(431)，压管 (430)顶端设有推齿(432)，所述限位套(420)内设有交替布置的浅导向槽(421)和深导向 槽(422)，压管导向肋(431)与浅导向槽(421)和深导向槽(422)配合，限位导向肋(441)与 深导向槽(422)配合，浅导向槽(421)顶端设有浅导向槽导向斜面(423)，深导向槽(422)顶 端设有深导向槽导向斜面(424)，所述浅导向槽导向斜面(423)与深导向槽导向斜面(424) 之间设有限位挡角(425)，所述推齿(432)、浅导向槽导向斜面(423)和深导向槽导向斜面 (424)分别与所述旋转导向斜面(442)配合对限位导向肋(441)的滑转导向。
4.根据权利要求3所述的摊铺机大臂升降自动定位装置，其特征在于所述压管(430) 于压管导向肋(431)下方设有缓冲抵靠上台肩(433)，所述限位套(420)底部设有缓冲抵靠 下台肩(426)，所述缓冲抵靠上台肩(433)与缓冲抵靠下台肩(426)之间设有缓冲弹簧(6)。
5.根据权利要求4所述的摊铺机大臂升降自动定位装置，其特征在于所述旋转限位 杆(440)顶端呈光滑圆头状。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的摊铺机大臂升降自动定位装置，其特征在于 所述压管(430)底端装设有大臂碰撞机构(7)，所述大臂碰撞机构(7)包括连接弯杆(710) 和碰撞块(720 )，所述碰撞块(720 )设于所述大臂(2 )的正上方，且碰撞块(720 )与所述连接 弯杆(710)的一端铰接，连接弯杆(710)的另一端与压管(430)相连。
7.一种摊铺机，包括大臂(2)和机架(5)，其特征在于所述机架(5)与大臂(2)之间装 设有如权利要求1至6中任一项所述的摊铺机大臂升降自动定位装置。
全文摘要
本发明公开了一种摊铺机大臂升降自动定位装置，包括大臂挂钩和大臂挂钩传动机构，所述大臂挂钩传动机构与所述大臂挂钩相连并根据大臂的升降运动带动大臂挂钩对大臂定位和解锁。该摊铺机大臂升降自动定位装置具有结构简单紧凑、装配方便、可自动对大臂定位和解锁、安全可靠、操作简便的优点。本发明还公开了一种装设有上述摊铺机大臂升降自动定位装置的摊铺机。
文档编号E01C19/48GK101974879SQ201010528339
公开日2011年2月16日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者王世旺, 肖春 申请人:三一重工股份有限公司