臂架系统及作业机械的制作方法

1.本实用新型涉及臂架技术领域，尤其涉及一种臂架系统及作业机械。


背景技术：

2.目前，作业机械例如消防车、登高车等，均设置有臂架用于适配距离较远、高度较高的作业环境。现有的作业机械臂架包括多个臂节，且多个臂节中具有多个伸缩臂节，用于在高层建筑或者占地面积较大建筑的作业。然而，多个伸缩臂节在提高作业高度或作业面积的同时，也存在臂架伸长过程中的稳定性问题。如何提高作业机械工作过程中的稳定性，减少作业机械倾翻的几率，并且保证臂架的灵活度是目前业界亟待解决的重要问题。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种臂架系统及作业机械，用以解决现有技术中无法在保证作业机械稳定性的前提下，提高臂架系统的灵活度的缺陷，通过将第一变幅机构与第二伸缩臂设置在第一伸缩臂的相对两侧，提高作业机械稳定性，在第四臂节通过第一伸缩缸实现灵活动作，结构简单，质量轻，臂架系统稳定性提高。
4.本实用新型提供一种臂架系统，包括：
5.第一伸缩臂；
6.第一变幅机构，所述第一变幅机构与所述第一伸缩臂可转动连接；
7.第二伸缩臂，所述第二伸缩臂与所述第一伸缩臂可转动连接，所述第二伸缩臂与所述第一变幅机构分别置于所述第一伸缩臂相对的两侧；
8.第三臂节，所述第三臂节与所述第二伸缩臂可转动连接；
9.第四臂节，所述第四臂节与所述第三臂节可转动连接，所述第四臂节与所述第三臂节之间设置第一伸缩缸。
10.根据本实用新型提供的臂架系统，在折叠状态下，所述第三臂节与所述第四臂节在一条直线上。
11.根据本实用新型提供的臂架系统，在所述第四臂节相对于所述第三臂节展开状态下，所述第一伸缩缸用于带动所述第四臂节朝向所述第一伸缩臂的方向运动。
12.根据本实用新型提供的臂架系统，还包括转台，所述第一伸缩臂的一端与所述转台可转动连接，所述第一伸缩臂的另一端与所述第二伸缩臂可转动连接；
13.所述第一变幅机构连接在所述转台与所述第一伸缩臂之间。
14.根据本实用新型提供的臂架系统，还包括第二变幅机构，所述第二变幅机构连接在所述第一伸缩臂与所述第二伸缩臂之间；
15.其中，所述第二变幅机构与所述第一变幅机构分别置于所述第一伸缩臂相对的两侧；
16.和/或，
17.还包括第三变幅机构，所述第三变幅机构连接在所述第二伸缩臂与所述第三臂节
之间。
18.根据本实用新型提供的臂架系统，在折叠状态下，沿所述第一伸缩臂的宽度方向，所述第一伸缩臂与所述第二伸缩臂平行布置。
19.根据本实用新型提供的臂架系统，在所述折叠状态下，沿所述第一伸缩臂的高度方向，所述第三臂节、所述第四臂节均与所述第二伸缩臂呈上下布置。
20.根据本实用新型提供的臂架系统，所述第三臂节和所述第四臂节置于所述第二伸缩臂靠近所述第一变幅机构的一侧。
21.根据本实用新型提供的臂架系统，所述第一变幅机构包括第二伸缩缸和第三伸缩缸，所述第二伸缩缸和所述第三伸缩缸平行设置，所述第二伸缩缸和所述第三伸缩缸可转动的连接在所述第一伸缩臂上。
22.本实用新型还提供了一种作业机械，包括底盘和上述的臂架系统，所述臂架系统安装在所述底盘上。
23.本实用新型提供的臂架系统，通过设置可转动连接的第一伸缩臂和第二伸缩臂，以提高臂架系统的作业范围；将第一变幅机构和第二伸缩臂分别设置在第一伸缩臂的相对两侧，提高臂架系统的稳定性；在第二伸缩臂上顺次连接第三臂节和第四臂节，并在第三臂节和第四臂节之间设置第一伸缩缸，以灵活控制第四臂节的回勾作业，相较于现有技术的连杆而言，第一伸缩缸结构更加简单，能够减轻第四臂节的重量，进而实现臂架系统在扩大作业范围的基础上，提高臂架系统的稳定性，同时提高臂架系统的灵活度。
24.进一步，在本实用新型提供的作业机械中，由于具备如上所述的臂架系统，因此同样具备如上所述的各种优势。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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的附图。
26.图1是本实用新型提供的臂架系统展开状态示意图之一；
27.图2是本实用新型提供的臂架系统展开状态示意图之二；
28.图3是本实用新型提供的臂架系统折叠状态轴测图；
29.图4是本实用新型提供的第一伸缩臂和第二伸缩臂折叠状态的俯视图；
30.图5是本实用新型提供的臂架系统折叠状态主视图。
31.附图标记：
32.100：第一伸缩臂；101：第一变幅机构；102：连接件；110：转台；200：第二伸缩臂；201：第二变幅机构；300：第三臂节；301：第三变幅机构；400：第四臂节；401：第一伸缩缸。
具体实施方式
33.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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。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。
34.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“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，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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实施例中的具体含义。
36.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
37.下面结合图1至图5，对本实用新型的实施例进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本实用新型的示意性实施方式，并不对本实用新型构成限定。
38.如图1所示，本实用新型提供了一种臂架系统，包括：顺次可转动连接的第一伸缩臂100、第二伸缩臂200、第三臂节300和第四臂节400，具体来说，臂架系统还包括第一变幅机构101，第一变幅机构101与第一伸缩臂100可转动连接，第一变幅机构101用于控制第一伸缩臂100的转动角度；第二伸缩臂200与第一伸缩臂100可转动连接，第二伸缩臂200与第一变幅机构101分别置于第一伸缩臂100相对的两侧；第三臂节300与第二伸缩臂200可转动连接；第四臂节400与第三臂节300可转动连接，第四臂节400与第三臂节300之间设置第一伸缩缸401。
39.也就是说，以第一伸缩臂100的长度方向为基准线，第二伸缩臂200置于该基准线的一侧，第一变幅机构101置于该基准线的另一侧。换言之，第二伸缩臂200相对于第一伸缩臂100的展开方向与第一变幅机构101在第一伸缩臂100上的安装位置相对；第一变幅机构101的安装位置有利于维持第一伸缩臂100、第二伸缩臂200、第三臂节300和第四臂节400的展开状态下作业机械的稳定性。由于，第二伸缩臂200、第三臂节300和第四臂节400在不断展开的过程中，具有对第一伸缩臂100向前的第一拉力，而第一变幅机构101具有平衡第一拉力的向后第二拉力，第一变幅机构101有效的防止了作业机械的倾翻。
40.特别是在第二伸缩臂200向前不断延伸，以满足更远的作业范围需求时，第一拉力不断增大，可以通过第一变幅机构101来实现第一伸缩臂100的角度控制，以维持臂架的稳定，以及作业机械的整体稳定性。例如，在作业机械为消防车，在臂架系统上设置水管，在水
管通入高压水进行灭火时，由于水压较大，第四臂节400在灭火过程中对臂架系统的反作用冲击力很大，通过设置在第一伸缩臂100后方的第一变幅机构101，可以有效抵消该反作用冲击力，使作业机械在灭火的过程中更加稳定。
41.其中，第一伸缩缸401控制第四臂节400相对于第三臂节300进行转动，增加了第四臂节400的灵活度，第一伸缩缸401可以为单油缸，其相对于双油缸、多油缸、变幅机构或其他动力驱动装置，具有重量轻的特点，可提高第四臂节400作业过程中的灵活性。例如，在作业机械为消防车时，第四臂节400设置有喷头，第四臂节400能够通过第一伸缩臂100控制喷头进行回勾灭火，也就是说，第四臂节400能够带动喷头朝向第一伸缩臂100方向进行灭火。例如，在本实用新型的实施例中，第四臂节400的长度小于第三臂节300的长度。
42.具体而言，在进行高层建筑或者占地面积较大建筑的消防作业时，消防车无法进入到建筑的另一侧，第一伸缩臂和第二伸缩臂的结构提高了灭火作业范围，可以实现臂架系统伸入建筑的另一侧等较远的距离，并且第二伸缩臂和第一变幅机构分别置于第一伸缩臂的相对两侧，可进一步提高在大范围作业时的作业机械稳定性，有效防止倾翻。并且可以利用臂架末端的第四臂节400进行回勾灭火，即实现对建筑的后方灭火。相较于相关技术的臂架的三臂节结构而言，本实用新型的臂架系统在进行大范围作业的回勾灭火时，可更好的实现避障效果，灭火应用场景更加广泛。
43.且第四臂节400采用单油缸进行驱动，结构相对简单，能减轻该末端臂架的重量；在进行难度较大的作业时，能减少车辆倾翻的几率，且轻便的结构能促进消防作业提高工作效率，进一步减少生命和财产损失。
44.当然，第四臂节400除了设置喷头，也可以用于安装储物箱，或者其它结构，便于高空运输必要的物资，例如梯子、绳索、防毒面具等救援物资。
45.继续参考图1，在本实用新型的一个实施例中，臂架系统还包括转台110，第一伸缩臂100的一端与转台110可转动连接，第一伸缩臂100的另一端与第二伸缩臂200可转动连接；第一变幅机构101连接在转台110与第一伸缩臂100之间。
46.转台110安装在作业机械的车身上，转台110相对于车身能够转动，且转台110带动第一伸缩臂100相对于车身转动。其中，第一变幅机构101的一端可转动连接在第一伸缩臂100上，第一变幅机构101的另一端可转动连接在转台110上。第一变幅机构101的伸缩，实现第一伸缩臂100相对于转台110的伸展和折叠。转台110与第一变幅机构101的连接点置于第一伸缩臂100的后方。
47.其中，针对本实用新型的第一变幅机构101而言，在本实用新型的另一个实施例中，第一变幅机构101包括第二伸缩缸和第三伸缩缸，第二伸缩缸和第三伸缩缸平行设置，第二伸缩缸和第三伸缩缸可转动的连接在第一伸缩臂100上。具体而言，第二伸缩缸的一端与第一伸缩臂100铰接，第二伸缩缸的另一端与转台110铰接；第三伸缩缸的一端与第一伸缩臂100铰接，第三伸缩缸的另一端与转台110铰接，且第二伸缩缸与第三伸缩缸沿伸缩方向平行。
48.如图1和图2所示，臂架系统还包括第二变幅机构201，第二变幅机构201连接在第一伸缩臂100与第二伸缩臂200之间；其中，第二变幅机构201与第一变幅机构101分别置于第一伸缩臂100相对的两侧。
49.具体来说，第二变幅机构201的一端与第一伸缩臂100可转动连接，第二变幅机构
201的另一端与第二伸缩臂200可转动连接，第二变幅机构201能够带动第二伸缩臂200相对于第一伸缩臂100展开。换言之，第二变幅机构201置于第一伸缩臂100的前方，第一变幅机构101置于第一伸缩臂100的后方，如图3所示，在臂架系统运输过程中，臂架系统处于折叠状态，折叠状态下，第二变幅机构201沿第二伸缩臂200的长度方向布置；沿第二伸缩臂200的长度方向，转台110和第二变幅机构201置于第二伸缩臂200相对的两侧。
50.如图1所示，在本实用新型的一个具体实施例中，臂架系统还包括第三变幅机构301，第三变幅机构301连接在第二伸缩臂200与第三臂节300之间。第三变幅机构301能够带动第三臂节300相对于第二伸缩臂200进行转动。其中，第二变幅机构201可以与第三变幅机构301同时或单独设置在臂架系统中。
51.具体地，如图4所示，在本实用新型的一些实施例中，在折叠状态下，沿第一伸缩臂100的宽度方向，第一伸缩臂100与第二伸缩臂200平行布置。
52.具体地，第一伸缩臂100与第二伸缩臂200通过连接件102错位连接，避免第一伸缩臂100与第二伸缩臂200上下叠放，从而降低臂架的整体高度。换言之，在折叠状态下，第一伸缩臂100的伸长方向与第二伸缩臂200的伸长方向平行，并且，第一伸缩臂100的伸长方向从转台110向连接件102方向伸展，而第二伸缩臂200的伸长方向从连接件102向转台110方向伸展，也就是说，第一伸缩臂100和第二伸缩臂200的伸长方向相反。
53.进一步地，如图5所示，在本实用新型的一个可选实施例中，在折叠状态下，沿第一伸缩臂100的高度方向，第三臂节300、第四臂节400均与第二伸缩臂200上下布置。也就是说，第三臂节300、第四臂节400与第二伸缩臂200叠放。
54.其中，在本实用新型的另一个可选实施例中，第三臂节300和第四臂节400置于第二伸缩臂200靠近第一变幅机构101的一侧。具体来说，沿高度方向上，第三臂节300和第四臂节400置于第二伸缩臂200与第一变幅机构101之间。也就是说，第三臂节300和第四臂节400置于第二伸缩臂200与作业机械车身之间。使整个臂架系统的布置更加紧凑合理，节省空间。
55.此外，在本实用新型的其它可选实施例中，在折叠状态下，第三臂节300与第四臂节400在一条直线上。也就是说，第三臂节300与第四臂节400呈直线布置，第三臂节300和第四臂节400均与第二伸缩臂200平行。其中，第三变幅机构301置于第二伸缩臂200与第三臂节300之间，第二变幅机构201置于第二伸缩臂200与作业机械车身方向。
56.进一步地，如图1所示，在本实用新型的具体实施例中，在第四臂节400相对于第三臂节300展开状态下，第一伸缩缸401用于带动第四臂节400朝向第一伸缩臂100的方向运动。也就是说，第三臂节300与第四臂节400在折叠状态向展开状态进行转换时，第三臂节300从第二伸缩臂200的下方，向外展开。第四臂节400在第一伸缩缸401的作用下，绕第三臂节300向内转动，即第四臂节400安装喷头的端部朝向第一伸缩臂100的方向转动。第四臂节400相对于第三臂节300的转动范围为0度至180度，最佳回勾角范围为0度至90度。其中，第三臂节300与第四臂节400共线时，第四臂节400的转动角度为0度，第四臂节400不断向第一伸缩臂100的方向转动时，第四臂节400与第三臂节300的延长线方向形成的夹角为回勾角。
57.本实用新型还提供了一种作业机械，包括底盘和上述实施例的臂架系统，臂架系统安装在底盘上。此外，作业机械还包括驾驶室和动力机构等。其中，作业机械可以为登高车、消防车、混凝土泵车、挖掘机、起重机等。
58.本实用新型提供的臂架系统，通过设置可转动连接的第一伸缩臂100和第二伸缩臂200，以提高臂架系统的作业范围；将第一变幅机构101和第二伸缩臂200分别设置在第一伸缩臂100的相对两侧，提高臂架系统的稳定性；在第二伸缩臂200上顺次连接第三臂节300和第四臂节400，并在第三臂节300和第四臂节400之间设置第一伸缩缸401，以灵活控制第四臂节400的回勾作业，进而实现臂架系统在扩大作业范围的基础上，提高臂架系统的稳定性，同时提高臂架系统的灵活度。
59.进一步，在本实用新型提供的作业机械中，由于具备如上所述的臂架系统，因此同样具备如上所述的各种优势。
60.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。