一种混凝土泵车的支腿以及具有这种支腿的混凝土泵车的制作方法

专利名称：一种混凝土泵车的支腿以及具有这种支腿的混凝土泵车的制作方法
技术领域：
本发明涉及混凝土泵车的支腿，尤其是涉及该支腿的混凝土泵车。本发 明还提供具有上述支腿的混凝土泵车。
背景技术：
混凝土泵车(Pump Truck/Truck-mounted concrete pump )需要采用支撑装 置实现工作时的支撑，其目的是增加支撑面积和支撑强度，增强泵送工作状 态时的稳定性，以避免作业负荷过大而造成倾覆。支撑装置一^L包括前后各 两对支腿，每个支腿均具有收起和支撑两种位置。当该混凝土泵车要移动时，
需要收起支腿，以便于移动，该位置时支腿处于收起状态；当该混凝土泵车 施工时，需要展开支腿，实现支撑，该位置时支腿处于支撑状态。上述两种 状态，可以保证支腿既能够发挥支撑作用，又不影响混凝土泵车的移动。
现有技术中，上述混凝土泵车支腿按照收起时所处的位置分为两类一 种是摆动式支腿，其收起位置在车身侧面； 一种是伸缩式支腿，其收起位置 在车身底盘中。
现有技术，最普遍采用的混凝土泵车支腿形式为摆动式。 请参看图1，该图为现有技术下采用摆动式支腿的混凝土泵车的俯视示 意图。
如图所示，该混凝土泵车的车身101上部具有转台102,在车身101的 四个角点上，分别安装有前右支腿103、后右支腿104、后左支腿105、前左 支腿106，上述每个支腿分别具有各自的位置转换油缸，上述位置转换油缸 驱动支腿在收起位置和支撑位置之间进行位置转换。
图中实线示出上述支腿位于完全展开的支撑位置时的状态，图中虚线示 出上述支腿位于收起位置时的状态。可以看出，上述各个支腿在收起位置时 均收拢在紧贴车身101的位置，这样便于该混凝土泵车移动；当处于支撑位 置时，上述支腿分别向四个方向展开，以获得大的支撑面积；每个支腿通过 其对应的位置转换油缸，根据需要在上述收起位置和支撑位置之间运动。
上述摆动式支腿存在的问题在于，其摆动过程中，支腿末端的运动范围较大，而在许多场合工作空间狭小，不允许支腿作大范围摆动，造成支腿无 法完全展开，易造成倾翻。
为了解决上述问题，现有技术中出现了伸缩式支腿。
请参看图2，该图为现有技术下前支腿采用伸缩式支腿的混凝土泵车， 该图示出该泵车处于支撑状态时的俯视示意图。
如图所示，该混凝土泵车的车身201上部具有转台202，在车身201的 四个对角点上，分别安装有前右支腿203、后右支腿204、后左支腿205、前 左支腿206;其中两个前支腿，即所述前右支腿203、前左支腿206,分别具 有隐蔽在车身底盘中的伸缩运动轨道；两个后支腿，即后右支腿204、后左 支腿205采用摆动式支腿。
上述采用伸缩式的前支腿在收起位置时，分别在相应的伸缩油缸的作用 下，收入其车身底盘中的伸缩运动轨道中；当需要支撑时，则在相应的伸缩 油缸作用下向外伸出，直到所需要的支撑位置为止。
上述伸缩式油缸的优点在于，支腿展开过程中空间限制小，便于在狭窄 位置伸出，但是该种支腿需要在车身中设置其运行轨迹，造成底盘布置困难， 生产制造也比较复杂，上述问题都会导致成本增加。另外由于伸缩式支腿必 须在其规定的运动轨道上伸缩，使这些支腿提供的支撑点位置受限，不能灵 活地设置支撑面。

发明内容
针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种混凝土泵车的支 腿，该支腿的伸展更便于突破场地的限制，并且不会产生伸缩式支腿的底盘 布置困难的问题，并且为获得更灵活的支撑面提供了可能。本发明同时提供 使用上述支腿的混凝土泵车。
本发明提供一种混凝土泵车的支腿，该支腿基本臂支撑端通过与水平面 成小于45度角布置的转轴铰接在混凝土泵车车身上，该支腿从支撑位置收起 时，绕该转轴向内侧旋转；并且该支腿到达最终的收起位置时，其基本臂与 水平面的垂直线之间的角度小于80度。
优选地，所述支腿为仅包括基本臂的单节支腿，并且该基本臂的中心线 为直线；在支撑位置，该基本臂与水平面的垂直线上方夹角大于90度，使该支腿斜向支撑车身；该支腿从支撑位置收起时，绕该转轴向内侧旋转，具体
是向上方旋转。
优选地，所述支腿为仅包括基本臂的单节支腿，并且该基本臂的中心线
为直线；在支撑位置，该基本臂与水平面的垂直线具有固定的夹角；该基本 臂的末端安装有能够伸缩的下撑油缸。
优选地，所述支腿为仅包括基本臂的单节支腿，并且该基本臂的中心线 为弧线；该支腿从支撑位置收起时，绕该转轴向内侧旋转，具体是向上方旋 转。
优选地，所述支腿具有包括基本臂在内的两节或者两节以上的臂。 优选地，所述支腿的相邻臂之间铰接；在收起位置，该支腿各个臂折叠 在一起。
优选地，所述各个臂之间的铰接轴轴线与基本臂支撑端的所述转轴轴线 之间的锐角小于或等于45度。
优选地，所述各个臂之间的铰接轴轴线与基本臂支撑端的所述转轴轴线 垂直。
优选地，所述支撑腿包括的臂具体在三节或三节以上，并且，其中至少 具有一个与基本臂支撑端的所述转轴平行的臂间铰接轴，以及一个与基本臂 支撑端的所述转轴垂直的臂间4交接轴。
优选地，所述支腿的各个臂的中心线为直线或者弧线。
优选地，在相邻臂上，分别铰接有一个二力杆；并且上述两个二力杆的 另一端相互铰接，并与一个供力杆铰接，该供力杆的另一端铰接在车身上。
优选地，相邻臂之间的收缩和展开依赖于臂收展油缸；该臂收展油缸的 一端铰接在上述相邻臂的其中一个上，其另一端与两个二力杆的端头形成铰 接；上述两个二力杠的另一端分别铰接在上述两个相邻臂上。
优选地，相邻臂之间铰接轴上安装有驱动该铰接轴旋转的旋转电机或者 油马达；该旋转电机或者油马达驱动臂的收缩或展开。
优选地，相邻臂之间铰接轴上安装有与该铰接轴固定为一体的蜗轮；在 上述相邻臂其中的一节上，安装有与所述蜗轮配合的蜗杆； 一旋转电机与蜗 杆同轴，驱动该蜗杆旋转，进而带动所述蜗轮旋转，实现相邻臂的收缩或展开。
优选地，相邻臂之间铰接轴上安装有与该铰接轴固定为一体的齿4仑；在 上述相邻臂其中的一节上，安装有与所述齿轮配合的齿条； 一驱动油缸驱动 该齿条运动，进而带动所述齿轮旋转，实现相邻臂的收缩或展开。
优选地，相邻臂之间通过拉线机构实现收缩或展开。
优选地，所述支腿的各个臂之间采用由基本臂到最末端臂逐层套接的伸 缩式结构；并且各个臂的中心线为直线。
优选地，所述支腿的各个臂之间采用由基本臂到最末端臂逐层套接的伸 缩式结构；并且各个臂的中心线为弧线。
优选地，所述支腿的臂数目在三节或三节以上，各相邻臂之间至少有一 种采用铰接的折叠结构，以及至少有一种采用逐层套接的伸缩式结构。
优选地，所述臂的中心线为直线或者弧线。
优选地，所述支腿基本臂的支撑端4交接座安装在具有与水平面垂直的转 轴的支撑平台上，该转轴使支腿能够绕与水平面垂直的轴线旋转。
优选地，所述支腿基本臂支撑端安置在车身下部。
优选地，该支腿还具有辅助支撑杆或者辅助支撑板，其一端铰接在支腿 臂上，另一端铰接在车身上，并且上述的辅助支撑杆或者辅助支撑板两端中 有一端为滑动4交接，其4交接轴安置在滑动槽中；当支腿在收起位置和支撑位 置之间运动时，该滑动铰接端在滑动槽中滑动；所述滑动槽中设置锁止机构， 使该滑动铰接端能够滑动到某个位置后由该锁止机构锁定；该支腿的末端具 有能够伸缩的下撑油缸。
优选地，该支腿的末端位置安装有能够伸缩的支撑油缸。 .
优选地，该支腿通过一个能够伸缩的位置转换油缸实现收起位置和支撑 位置的转换；该油缸一端4交接于车身，其另一端4交4妄于支l逸基本臂上，该油 缸缩回，则拉动支腿向收起位置运动，该油缸伸出，则推动支腿向支撑位置 运动。
优选地，所述位置转换油缸4交接于车身的一端，具体是4交接在车身上一 个腰形槽中；该油缸伸缩时，能够在该腰形槽中滑动。优选地，所述支腿基本臂和车身上的连接的转轴轴线与车身水平中心线 在同一水平平面上的投影平行。
优选地，所述支腿基本臂和车身上的连接的转轴轴线与车身水平中心线 在同一水平平面上的投影倾斜。
优选地，所述支腿基本臂和车身上的连接的转轴轴线与车身水平中心线
在同一水平平面上的投影倾斜，具体角度是当支腿为前支腿时，所述倾斜 角为向车身后方张开的锐角；当支腿为后支腿时，所述倾斜角为向车身前方 张开的锐角。
优选地，所述支腿绕所述转轴旋转，具体是向上方旋转。 本发明同时提供一种混凝土泵车，该混凝土泵出具有上述任一项技术方 案所述的混凝土泵车的支腿。
优选地，上述混凝土泵车的支腿用于前支腿和/或后支腿。 本发明提供的混凝土泵车支腿，支腿基本臂支撑端通过与水平面成小于 45度角的转轴，铰接在该混凝土泵车车身上，该支腿从支撑位置收起时，绕 该转轴在与水平面垂直的平面内向内侧;j走转，并且该支腿到达最终的收起位 置时，其基本臂与水平面的垂直线之间的角度小于80度。可以看出，该种支 腿的收起位置位于车身上方，经过适当的布置，可以利用车身上部的空间安 置支腿。支腿从收起位置向支撑位置运动时，在与水平面垂直平面内运动， 不会受到水平面上障碍物的阻碍；并且混凝土泵车在施工场地的限制来自水 平面上的障碍物，因此该支腿与现有技术的摆动式支腿相比，有更便于灵活 的展开的优点。另外，由于该支腿利用混凝土泵车车身的上部原来闲置的空 间，使支腿布置较伸缩式支腿方便，并且该种支腿更便于设计成具有灵活的 支撑点的形式。本发明提供了多种扩展该种支腿的支撑点的优选技术方案。


图1是现有技术采用摆动式支腿的混凝土泵车的俯视示意图； 图2是现有技术前支腿采用伸缩式支腿的移动混凝土泵车处于支撑状态 时的俯i见示意图3是本发明第一实施例提供的支腿安装在混凝土泵车上时，处于收起 状态的示意图；图4是为图3中A向局部的剖视图； 图5是第一实施例的支腿的运动位置示意图之一； 图6是第一实施例的支腿的运动位置示意图之二； 图7是基本臂中心线为直线形式的单臂支腿处于支撑位置时的示意图； 图8是另一种基本臂中心线为直线形式的单臂支腿处于支撑位置时的示 意图9是为四个方向上安装有第一实施例中的支腿的混凝土泵车的俯视示 意图，该图为支腿处于支撑位置时的状态；
图IO是图9中支腿的转轴布置方向的示意图11是另一个四个方向上安装有上述实施例中的支腿的混凝土泵车的 俯视示意图12是图11中支腿的转轴布置方向的示意图13是4吏接座位置下移设置的示意图14-1是铰接座安装位置示意图14-2是可旋转支撑平台局部俯视图15是位置转换油缸的一端铰接于设置在车身上腰形槽的支腿示意图； 图16是具有油缸辅助支撑的支腿的结构示意图； 图17是本发明第二实施例提供的折叠式多节臂支腿的基本形式 图18是示出图17折叠式支腿局部俯视示意图； 图19是图17折叠式支腿支撑位置示意图； 图20是采用四杠杆结构实现相邻臂展开的技术方案示意图； 图21是图20的四杠杆结构实现相邻臂展开的技术方案展开后的状态示 意图22是一种采用油缸驱动二力杆展开相邻臂的技术方案示意图23是图22的采用油缸驱动二力杆展开相邻臂的技术方案展开后示意
图24是采用旋转电机或者油马达展开相邻臂的技术方案示意图； 图25是采用蜗轮蜗杆结构驱动相邻臂收缩展开的技术方案示意图； 图26是本发明第三实施例所提供的支腿的收起状态示意图；图27是图26的侧视图28是发明第三实施例所提供的支腿旋转到支撑位置而第二臂尚未展 开的状态示意图29是本发明第四实施例提供的伸缩式结构的支腿的示意图30是本发明第五实施例提供的伸缩式结构的支腿；
图31是本发明第六实施例提供的伸缩式结构的支腿；
图32是本发明第七实施例提供的一种具有折叠和伸缩两种形式的三节 臂支腿的示意图33是本发明第八实施例提供的另一种具有折叠和伸缩两种形式的三 节臂支腿的示意图34是本发明第九实施例提供的一种向下旋转收回的折叠式支腿支撑 位置图35是本发明第九实施例的收起位置图。
具体实施例方式
本发明第一实施例提供一种只具有基本臂的单节臂支腿。
请参看图3,该图为本发明第一实施例提供的混凝土泵车的支腿，处于 收起状态的示意图，该图的视角为混凝土泵车的侧视方向。
如图所示，该混凝土泵车的(前左)支l逸303在收起位置时，位于车身 301的平台上方，基本臂与水平面的垂直线之间的角度基本呈O度。事实上， 该支腿收起时，其基本臂与水平面的垂直线的夹角可以在包括正负两个方向 上小于90度的范围内变化，考虑到夹角太大将失去收起的意义，则该夹角可 以认为至少小于80度。当然，以上只是将极端情况考虑在内的数值，实际上， 支腿收起时基本臂与水平面的垂直线的夹角在0度附近是较佳的选择，并且 一般在45度内才能够获得将该支腿收起的好处。如果车身301平台上方的布 置空间较多，可以考虑使该支腿处于收起位置时，向内侧倾斜，以达到降低 该支腿的最高点的目的。在图示的收起位置，该支腿303的最高点不超过该 混凝土泵车的最高点；并需要确保该支腿303不会与转台302发生干涉。
图4为图3的A向局部剖视图。
从图4可以看出，该支腿303呈弧线形，即其基本臂的中心线为弧线，上述基本臂与水平面的垂直线之间的角度呈0度(或者小于80度的范围内)，
是指该基本臂靠近支撑端303-1的中心线段与水平面的垂直线的夹角。所述
支撑端303-1通过水平的转轴303-2铰接在固定于车身301平台上方的铰接
座303-3上，该铰接座303-3是支腿303支撑该车身301的受力部位，因此
应当牢靠的固定在车身301上。另外图中示出一个油缸，该油缸一端铰接于
车身301,其另一端铰接于该支腿303的基本臂上，该油缸用于驱动该支腿
在收起位置和支撑位置之间转换，称为位置转换油缸304。
图5为该仅含基本臂的单节支腿的运动位置示意图之一。该图示出该支
腿处于收起位置时的状态，此时位置转换油缸304处于收缩状态；所述支撑
端303-1 4交接固定在车身301上，为固定点A;位置转换油缸304固定4交4妄
在车身301上，该点为固定点B;所述位置转换油缸304与支腿303具有4交
接点C，该铰接点为支腿303上的固定点。上述各点中，A、 B两点都在车
身上，使AB间距离无法变化；B、 C两点都在支腿303上，使BC间距离无
法变化，AC两点间的距离则可以由于位置转换油缸304的伸缩而发生变化。
在图5中，该位置转换油缸304处于收缩状态，使BC两点间的距离最短；
因为点C为支腿303上的固定点，所以该支腿303在距离B点最近的位置时， 处于与水平面垂直的立起状态。
请参看图6，该图为仅含基本臂的单节支腿的运动位置示意图之二，该 图示出该支腿处于支撑位置时的状态。从图5位置运动到该位置的过程如下 所述位置转换油缸304在液压作用下伸出，即BC距离变长，所述支腿303 在油缸的作用力下，绕支撑端303-1的转轴303-2在与水平面垂直的平面内 向外侧向下方旋转，向支撑位置运动；由于该转轴303-2为水平布置，因此， 该支腿303的旋转面在一个与水平面垂直的平面内。图6示出，该支腿303 最终运动到支撑位置，其末端的支撑脚303-4着地；所述支撑脚303-4也可 以采用下撑油缸形式的支撑脚，该种支撑脚可以根据需要在与水平面垂直的 方向向下伸出，提供较好的支撑。
支腿303处于图6所示的支撑位置时，所述位置转换油缸304收缩，会 使所述支腿303绕转轴303-2在同样的与水平面垂直的平面内运动，并且回 到图5所示的收起位置，以便混凝土泵车的行走移动。上述实施例中采用基本臂中心线为弧线的支腿，这种支腿可以在支腿下 方提供较大的空间，并且该种弧形支腿可以对混凝土泵车构成拱形支撑，其 内部应力分布不会产生应力集中的问题，其使用寿命比直线形式的支腿长。
当然，上述单节臂支腿也可以采用基本臂中心线为直线的形式。 请参看图7，该图为基本臂中心线为直线形式的单节臂支腿处于支撑位
置时的示意图。如图所示，该支腿303在运动到达支撑位置后，呈倾斜方向， 即基本臂与水平面的垂直线上方的夹角大于90度，在该位置，支腿303末端 的支撑脚303-4着地；所述支撑脚303-4也可以采用下撑油缸。该种支腿可 以构成对车身的斜向支撑，当混凝土泵车的多个支腿釆用这种形式的支腿时， 可以使各个支腿的支撑线在空间上形成交点，获得更佳的支撑效果。
请参看图8,该图为另一种基本臂中心线为直线形式的单节臂支腿处于 支撑位置时的示意图。与图7所示的支腿不同，该支腿的旋转受到限制，向 支撑位置运动时，只能旋转绕转轴303-2旋转到水平位置；其末端的支撑脚 可向下方竖直伸出， 一般采用可伸缩的下撑油缸。当然，该支腿也可以在旋 转到与水平面的垂直线呈其他角度的位置时受到限制。
请参看图9,该图为四个方向上安装有上述实施例中的支^1的混凝土泵 车的俯视示意图，该图为支腿处于支撑位置时的状态。
由该图可以看出，展开后，前支月逸向前方并向外伸展，后支腿向后方并 向外侧伸展；整个前、后支腿展开后形成类似X形，该形状可以获得较大的 支撑面积，这种形式的支腿使其可以具有更高的稳定性，较好的避免混凝土 泵车倾翻。
请参看图10,该图为图9中支腿的转轴布置方向的示意图。可以看出， 所述使支腿303基本臂支撑端303-1铰接在混凝土泵车身上的大致水平的转 轴303-2，其延伸方向与车身301水平方向的中心线L-L在平面上具有一个 倾斜的角度，该角度具体是当支腿为前支腿时，所述倾斜角为向车身后方 张开的锐角；当支腿为后支腿时，所述倾斜角为向车身前方张开的锐角。这 种转轴布置方式可以实现上述X形支撑。
请参看图11，该图为另一个四个方向上安装有上述实施例中的支腿的混 凝土泵车的俯视示意图，该图为支腿处于支撑位置时的状态。由该图可以看出，展开后，前支腿向外垂直于车身中心线的方向伸展，
后支腿向外垂直于车身中心线的方向伸展；整个前、后支腿展开后形成H形。 请参看图12，该图为图11中支腿的转轴布置方向的示意图。可以看出， 所述使支腿303基本臂支撑端303-1铰接在混凝土泵车车身上的水平的转轴 303-2，其延伸方向与车身301水平方向的中心线L-L在平面上平行，这种转 轴布置方式可以实现上述H形支撑。
应当指出，上述支撑形式还可以存在变形。包括， 一对前支腿向斜前方 伸出，而后支腿向两侧垂直伸出；或者相反。不同的布置方式，其最大支撑 面积和支撑面形状也不相同，应当根据混凝土泵车的工作特性选择合适的支 撑面形状。另外，不一定所有支腿都使用本发明提供的这种支腿，例如，可 以前支腿使用本发明提供的支腿，后支腿使用现有技术中的其它类型的支腿； 或者相反。
在上述实施例的基础上，还可以对一些具体特征进行改进，以实现更佳 效果，以下为一些改进方案。
由于混凝土泵车在行使过程中具有高度限制，因此，采用收起位置向上 方立起的支腿形式时，需要考虑支腿处于收起位置时，其高度不能超过车辆 的限制高度。但是，许多情况下需要较长的支腿以实现更大面积的支撑，对 此，可以采取将铰接座303-3位置下移的方法。
请参看图13,该图为这种铰接座303-3位置下移的支腿的示意图。与图 3相比可以看出，铰接座303-3的安装位置与车身301的其它部位相比，处 于一个低于车身平台的下移位置，即处于车身下部，该位置称为下沉凹台 131。由于该位置较低，与图3所示的安装位置相比，可以安装长度更长的支 腿303。
上述实施例中，支腿均只能绕水平布置的转轴303-2在与水平面垂直的 平面中旋转，实际上可能还需要该支腿在水平平面上旋转，为此可以将铰接 座303-3安装在具有与水平面垂直的转轴的平台上，甚至采用球形铰接座。
请参看图14-1,该图为4交接座303-3的安装位置示意图。如图所示，该 铰接座303-3安装在具有与水平面垂直的转轴141的支撑平台142上，所述 位置转换油缸304在车身上的铰接位置也是在该平台上。请同时参看图14-2，该图为该支撑平台142的局部俯视图。从中可以看出，该支撑平台142可以 绕所述与水平面垂直的转轴141在水平平面上旋转一定的角度，该角度的大 小会受到车身的限制。所述支腿303通过铰接座303-3间接安装在该支撑平 台142上，使支腿303可以随着该支撑平台142的转动而转动，获得一定角 度的水平面旋转。
上述水平旋转的意义在于，可以使一支腿的支撑点在平面上一定的范围 内变化，以便根据情况选择最佳支撑点。在适当的控制下，可以使支腿303 同时在与水平面垂直的平面和水平平面内旋转运动，并最终运动到车身301
上部最合适放置该支腿303的空间上。进一步的运动包括利用该支腿303可 以在水平平面上变换支撑点的功能，实现混凝土泵车适应不同场地泵送要求。
在上述第一实施例中，所述位置转换油缸304在支腿处于支撑位置时， 承担一定的支撑力，该支撑力同时起到阻止支腿绕转轴303-2旋转的作用。 在上述方案中，该位置转换油缸304与车身301的铰接点为固定点，这样， 在收起状态和伸出状态下，由于油缸304的力作用方向发生变化，其相对转 轴303-2的力臂也发生变化，其为了产生同样的力矩所需提供的力也会发生 变化。所述位置转换油缸304在车身上的固定位置如果便于推动支腿303从 收起位置旋转到支撑位置，则往往对于支撑时承担支撑力不利。为此，可以 将位置转换油缸304与车身301的固定点改为可移动点。图15即示出一种可 供选择的方案。
如图15所示，所述固定位置转换油缸304铰接于车身的一端的铰接点B 设置在车身301的一个腰形槽151中。这样，该油缸伸缩时，就能够在该腰 形槽151中滑动，其输出作用力线与转轴303-2的垂直距离，即输出作用力 的力臂，会由于该滑动而变化。
如上所述，在上述实施例中，当支腿处于支撑状态时，所述位置转换油 缸304会承担部分的支撑受力，但该位置转换油缸304主要是一个运动驱动 机构，由其受力不够合理，为此应当采取适当的措施。
请参看图16，该图示出具有油缸辅助支撑的支腿的结构示意图。如图所 示，设置一个一端铰接于车身301的辅助支撑杆161,在所述支腿301上开 设若干定位孔162。当支腿303向支撑位置运动时，待其运动到合适的位置后，将该辅助支撑杆161通过固定在其末端的销轴插入上述定位孔162中最 合适的一个中。由于定位孔162不连续，该支腿303的末端一定要设置可伸 缩的支撑脚303-4，以弥补由于上述选择定位孔162造成的与地面之间的间 隙。在这种实施方式下， 一般支撑脚303-4采用下撑油缸形式。上述机构中， 该辅助支撑杆161能够承担支撑力，可大幅降低位置转换油缸304的受力或 者使其不完全承受支撑力。上述辅助支撑杆161也可以采用一对平行设置的 辅助支撑板，使用时分别从支腿303两侧与定位孔162插接。
上述设置辅助支撑杆的方式是一个简化的例子，实际上为了实现完全自 动，可以作一些改进，具体可以采用如下所述的方案所述辅助支撑杆或者 辅助支撑板， 一端铰接在支腿基本臂上，另一端铰接在车身上，并且上述两 端中有一端为滑动铰接，即其铰接轴安置在滑动槽中；当支腿在收起位置和 支撑位置之间运动时，该滑动铰接端在滑动槽中滑动；在所述滑动槽中设置 锁止机构，使该滑动铰接端能够滑动到某个位置后由该锁止机构锁定。当锁 止机构不能将该滑动铰接端定位在滑动槽上任何一个位置时，该支腿的末端 同样必须具有能够向下方伸出的下撑脚，最好采用下撑油缸。
另外，上述第一实施例采用位置转换油缸驱动基本臂旋转，实际上，也 可以不采用油缸的形式。例如，可以采用在转轴上安装电^L的形式实现基本 臂的旋转。对于这种方式，本领域技术人员可以利用公知常识获得具体的安 装方法，在此对其不详细介绍。
上述各种改进点在下述实施例中同样可以应用，在以下实施例中不再一 一说明。
应当指出，所述转轴303-2水平布置，是一种通常的设计方案，但是并 不排除有意采用略微倾斜于水平方向的转轴实现相近的技术效果。甚至，在 某些情况下，转轴303-2可以采用明显倾斜于水平方向的布置方式，例如与 水平面小于45度范围内布置。这种布置方式无疑将使支腿的旋转不在与水平 面垂直的平面内，而是在一个倾斜平面内，例如，可以采用向前方翘起的转 轴布置方式，则支腿向上旋转时，可能产生向内向上并向后旋转的效果。这 种转轴布置方式对支腿在支撑位置时的支撑效果有影响，因此， 一般来说并 非最佳的方案，但是不排除在特殊情况下使用。上述第一实施例中，该支腿为只包含基本臂的单节支腿， 一般情况下，
该支腿从支撑位置向收起位置运动时，是绕转轴303-2向上运动。但是，对
于采用了较长的下撑油缸的单节支腿，并且与车身的固定位置较高，也可以
在下撑油缸缩回后，向下方旋转，最终，将该支腿303吊挂在车身301上。
实际使用中， 一般需要支腿长度较长，如果采用单节支腿，则其处于收 起位置时，高度会超过车辆允许的限制高度，为此，需要将支腿分为若干节 臂，以便安置该支腿。
在现有技术中，已经存在若干种两节或者两节以上臂的多节臂支腿形式， 包括折叠式和伸缩式，以及将两者相结合的混合式。以下实施例重点介绍这 些支腿与上述第 一 实施例所提供的支腿的不同之处。
请参看图17,该图示出本发明第二实施例提供的折叠式多节臂支腿的基 本形式。在该图中所示的是包含两段臂的折叠式支腿，并且处于收起位置。
如图所示，该支腿包含基本臂171和第二节臂172以及位置转换油缸 173，其中基本臂171和第二节臂172均为直线形臂。
所述基本臂171 —端通过转轴174固定在车身上，由于转轴174为大致 水平布置，基本臂171可以在与该转轴174垂直的平面内绕该转轴174向内 侧旋转。在该基本臂171上铰接所述位置转换油缸173的一端，该油缸的另 一端4史接在车身上。在图中所示位置，转换油缸173完全收缩。
所述第二节臂172的一端通过臂间铰接轴175与所述基本臂171的一端 (此端远离基本臂171与转轴174的铰接点)铰接；该臂间铰接轴175的轴 线与基本臂171支撑端的所述转轴174轴线之间的相互平行；实际上，在其 它的类似例子中，上述两轴也可以在空间上具有一定的角度，但该角度在本 实施例所说明的情况中，至少小于或等于45度。其另一端，也就是支腿的末 端，连接有支撑脚176,该支撑脚176可以采用下撑油缸。
请参看图18,该图示出上述折叠式支腿的局部截面俯视示意图。从俯视 方向看，该支腿包含呈直线状前后排列的两节支腿。
请参看图19,该图示出上述折叠式支腿支撑位置示意图。可以看出，所 述位置转换油缸173完全伸出，使该支腿旋转到向车身旁边斜下方伸展的位 置，并且所述第二节臂172也展开，其末端的支撑脚176支撑于地面。上述实施例中没有说明第二节臂172如何展开，实际上存在多种可能的 形式，以下列举几种。
请参看图20,该图示出一个采用四杠杆结构实现相邻臂展开的技术方案。
如图所示，在基本臂171和第二节臂172这两个相邻臂上，分别铰接有 第一二力杆2001-1和第二二力杆2001-2,铰接点分别为D、 E;上述二力杆 的另一端与一个供力杆2002铰接在一点，该点为中间端头F。该供力杆2002 的另一端则4交接在车身上。当所述位置转换油缸173伸出时，所述基本臂171 随着旋转，该供力杆2002也随之旋转，由于该供力杆2002的旋转中心和所 述基本臂171的旋转中心不同，所述第一二力杆2001-1和第二二力杆2001-2 在供力杆2002从中间端头F的拉动下，相互之间的角度发生变化，带动所 述基本臂171和第二节臂172展开。图21即示出展开后的状态。
请参看图22,该图示出一种采用油缸驱动杠杆机构展开相邻臂的技术方案。
如图所示，在基本臂171和第二节臂172这两个相邻臂上，分别铰接有 第一二力杆221-1和第二二力杆221-2， 4交^接点分别为G、 H;上述两个二力 杆的另 一端与一个臂收展油缸222的一端铰接在一起，该铰接点称为中间端 头I。该臂收展油缸222的另一端则4交接在基本臂171上。当所述位置转换 油缸伸出时，通过液压驱动，所述臂收展油缸222也伸出，所述第一二力杆 221-1和第二二力杆221-2在臂收展油缸222的驱动下，其相互的夹角发生改 变，带动所述基本臂171和第二节臂172展开。图23即示出展开后的状态。 所述臂收展油缸222实际上也可以安装在第二节臂172上。
请参看图24，该图示出一种采用旋转电机或者油马达展开相邻臂的技术 方案。具体是在相邻臂的臂间铰接轴175上安装有驱动该臂间铰接轴175旋 转的旋转电机(或者油马达)241;该旋转电机(或者油马达)241的机身与 基本臂171固定，其输出轴和所述臂间铰接轴175固定连接，这样旋转电机 241旋转就可以带动相邻臂的收缩或展开。
请参看图25，该图示出一种采用蜗轮蜗杆结构驱动相邻臂收缩展开的技 术方案。在所述臂间铰接轴175上安装有与该铰接轴固定为一体的蜗轮251;在上述相邻臂其中的一节上(图中为基本臂171 ),安装有与所述蜗轮251配 合的蜗杆252;采用与蜗杆同轴的旋转电机(图未示)，驱动该蜗杆252旋转， 进而带动所述蜗轮251旋转，实现相邻臂的收缩或展开。
同样也可以采用齿轮齿条形式实现相邻臂的收缩展开。具体是在相邻臂 的臂间铰接轴上安装与该铰接轴固定为一体的齿轮；在上述相邻臂其中的一 节上，安装有与所述齿轮配合的齿条；通过驱动油缸驱动该齿条运动，进而 带动所述齿轮旋转，实现相邻臂的收缩或展开。
另外，还可以通过拉线机构实现相邻臂的收缩展开，拉线可以采用电机 或者油缸等已知的动力源收放。
上述第二实施例中，基本臂171和第二节臂172之间的臂间铰接轴175 平行于所述转轴174,这样相邻臂的展开就是在所述基本臂171所在的垂直 面内运动；在臂间4交4妻轴175与所述转轴174不平行时，一4殳要求上述两轴 相互之间的角度不超过45度，此时，各个臂的运动平面会呈一定的夹角。实 际上，也可以采用横向摆动的展开放式。本发明第三实施例提供一种这样的 支腿形式。
请参看图26,该图示出本发明第三实施例所提供的支腿的收起状态示意 图。该支腿同样为包含两段臂的折叠式支腿。但是，其臂间铰接轴261垂直 于转轴262。图27为图26的侧视图，其中可以看出臂间铰接轴261。
请参看图28，该图示出该支腿已经旋转到支撑位置，但是第二节臂尚未 展开时的状况。可以看出，其第二节臂必然是在水平面上绕所述臂间铰接轴 261摆动展开，这种形式的好处在于，在水平面上摆动的支腿，可以在更大 的范围内选择该支腿的支撑点，这样就可以更为灵活的为移动机械提供支撑 面。
该实施例的基本臂和第二节臂的展开、收缩机构与第二实施例没有区别， 在此不再4又述。
当臂数目在三个以上时，上述第二实施例和第三实施例的两种臂间铰接 轴可以混用，既有平行于转轴的臂间铰接轴也有垂直于转轴的臂间铰接轴。
另外，上述各种折叠式多节臂支腿的臂中心线为直线，实际上完全可以 采用臂中心线为弧线的弧形支腿。以上两个实施例提供的支腿均为采用折叠方式收拢展开的支腿，本发明 第四实施例提供一种伸缩式结构的支腿。
请参看图29，该图示出一种伸缩式结构的支腿，该支腿包含中心线都为 直线的基本臂291和第二节臂292。其中，基本臂292的支撑端通过转轴293 铰接在车身上。所述第二节臂292被所述基本臂291套在基本臂291的内腔 中，并可在内部油缸(图未示)的驱动下，在基本臂291的内腔中运动，包 括伸出或者缩回。图中，该基本臂291旋转到斜向支撑的位置，通过其末端 的支撑脚294支撑地面，该支撑脚294同样可以采用下撑油缸。
请参看图30,该图为本发明第五实施例提供的伸缩式结构的支腿。该伸 缩式结构支腿包含中心线都为直线的基本臂3001和第二节臂3002，基本臂 3001的支撑端通过转轴3003铰接在车身上，所述第二节臂3002被套在所述 基本臂3001的内腔中，并可在内部油缸(图未示)的驱动下，在基本臂3001 的内腔中运动，包括伸出或者缩回。但是，该基本臂3001由于车身等的限位， 使其无法旋转到斜向支撑的位置，只能旋转到平伸方向，必须通过其末端的 可伸出的支撑脚3004支撑地面，该支撑脚3004 —般选择下撑油缸。
请参看图31,该图为本发明第六实施例提供的伸缩式结构的支腿。该伸 缩式结构支腿包含中心线都为弧线的基本臂311和第二节臂312，基本臂311 的支撑端通过转轴313铰接在车身上，所述第二节臂312套接在所述基本臂 311内腔中，并可在内部油缸(图未示)的驱动下，在基本臂311的内腔中 运动，包括伸出或者缩回。由于基本臂311和第二节臂312均为弧形，该支 腿可以比较方便的旋转到着地位置，转轴313的旋转角度可以比上述第四实 施例小，并且该支腿还可以为车身提供拱形支撑，取得更佳的支撑效果。
当臂数目在三个以上时，上述第二实施例或者第三实施例提供的折叠式 支腿可以和第四到第六实施例提供的伸缩式支腿组合，组成多节臂的折叠伸 缩式支腿。
请参看图32，该图为本发明第七实施例提供的一种具有伸缩和折叠两种 形式的三节臂支腿的示意图。其中，基本臂321和第二节臂322之间为伸缩 形式；第二节臂322和第三节臂323为通过臂间铰接轴铰接的折叠形式。
请参看图33，该图为本发明第八实施例提供的另一种具有折叠和伸缩两种形式的三节臂支腿的示意图。其中，基本臂331和第二节臂332之间采用 通过臂间铰接轴铰接的折叠形式，第二节臂332和第三节臂333为伸缩形式。 上述两个实施例中，各个臂均可以采用中心线为直线或者弧线的形式。 上述第二实施例到第八实施例中，支腿从支撑位置到收起位置，均采用 向上旋转回位的方式，这样，最终支腿在收起位置时，会立在车身301的平 台上。实际上，对于具有两个以上臂的支腿，在支腿和车身的铰接点位置^艮 高时，可与先收缩各节臂，使收缩后的臂长度小于支腿的铰接点到底面的高 度，然后采用向下旋转的方式，收起该臂。采用这种方式后，支腿在收起位 置时，实际上是挂在车身一个较高的铰接点上。以下第九实施例即示出一个 这种例子。
请参看图34，为该实施例提供的支腿的展开图。从图示可以看出，基本 臂341与车身的铰接点344在一个较高的位置；基本臂341和第二节臂342 之间的臂间铰接轴343位于两者接触端面的上部位置。这样当臂收起时，第 二节臂342将向上旋转，当两个臂折叠在一起后，由于支腿长度小于其距地 面的高度，向下方旋转也不会碰到地面。所述位置转换油缸345收缩，就可 带动该支腿向下方旋转。在收起位置，该支腿将通过铰接点344挂在车身上， 该支腿收起时的状态如图35所示。
同样，这种向下方旋转的收起方式也可以应用在伸缩式多节臂上。 上述实施例提供的各种支腿及其变形可以应用于各种需要支腿的混凝土 泵车。上述支腿一般成对使用，例如，左、右前支腿全部采用上述收起位置 时支腿立起在车身平台上方的支腿，或者左、右后支腿全部采用上述收起位 置时支腿立起在车身平台上方的支腿，也可以全部采用上述形式的支腿。以 上应用状态的具体情况本领域技术人员均可通过上述对支腿的介绍获得，在 此不再名又述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普 通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润 饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1. 一种混凝土泵车的支腿，其特征在于该支腿基本臂支撑端通过与水平面成小于45度角布置的转轴铰接在混凝土泵车车身上，该支腿从支撑位置收起时，绕该转轴向内侧旋转；并且该支腿到达最终的收起位置时，其基本臂与水平面的垂直线之间的角度小于80度。
2、 根据权利要求1所述的混凝土泵车的支腿，其特征在于所述支腿为 仅包括基本臂的单节支腿，并且该基本臂的中心线为直线；在支撑位置，该基 本臂与水平面的垂直线上方夹角大于90度，使该支腿斜向支撑车身；该支腿_ 从支撑位置收起时，绕该转轴向内侧旋转，具体是向上方旋转。
3、 根据权利要求1所述的混凝土泵车的支腿，其特征在于所述支腿为 仅包括基本臂的单节支腿，并且该基本臂的中心线为直线；在支撑位置，该基 本臂与水平面的垂直线具有固定的夹角；该基本臂的末端安装有能够伸缩的下 撑油缸。
4、 根据权利要求1所述的混凝土泵车的支腿，其特征在于所述支腿为 仅包括基本臂的单节支腿，并且该基本臂的中心线为弧线；该支腿从支撑位置 收起时，绕该转轴向内侧旋转，具体是向上方旋转。
5、 根据权利要求1所述的混凝土泵车的支腿，其特征在于，所述支腿具 有包括基本臂在内的两节或者两节以上的臂。
6、 根据权利要求5所述的混凝土泵车的支腿，其特征在于所述支腿的 相邻臂之间铰接；在收起位置，该支腿各个臂折叠在一起。
7、 根据权利要求6所述的混凝土泵车的支腿，其特征在于所述各个臂 之间的铰接轴轴线与基本臂支撑端的所述转轴轴线之间的锐角小于或等于45 度。
8、 根据权利要求6所述的混凝土泵车的支腿，其特征在于所述各个臂 之间的铰接轴轴线与基本臂支撑端的所述转轴轴线垂直。
9、 根据权利要求6所述的混凝土泵车的支腿，其特征在于所述支撑腿 包括的臂具体在三节或三节以上，并且，其中至少具有一个与基本臂支撑端的 所述转轴平行的臂间铰接轴，以及一个与基本臂支撑端的所述转轴垂直的臂间 铰接轴。
10、 根据权利要求6至9任一项所述的混凝土泵车的支腿，其特征在于 所述支腿的各个臂的中心线为直线或者弧线。
11、 根据权利要求6至9任一项所述的混凝土泵车的支腿，其特征在于 在相邻臂上，分别余i接有一个二力杆；并且上述两个二力杆的另一端相互4史4妄， 并与一个供力杆铰接，该供力杆的另一端铰接在车身上。
12、 根据权利要求6至9任一项所述的混凝土泵车的支腿，其特征在于 相邻臂之间的收缩和展开依赖于臂收展油缸；该臂收展油缸的一端铰接在上述 相邻臂的其中一个上，其另一端与两个二力杆的端头形成铰接；上述两个二力 杠的另一端分别铰接在上述两个相邻臂上。
13、 根据权利要求6至9任一项所述的混凝土泵车的支腿，其特征在于 相邻臂之间铰接轴上安装有驱动该铰接轴旋转的旋转电机或者油马达；该旋转 电机或者油马达驱动臂的收缩或展开。
14、 根据权利要求6至9任一项所述的混凝土泵车的支腿，其特征在于 相邻臂之间铰接轴上安装有与该铰接轴固定为一体的蜗轮；在上述相邻臂其中 的一节上，安装有与所述蜗轮配合的蜗杆； 一旋转电机与蜗杆同轴，驱动该蜗 杆旋转，进而带动所述蜗轮旋转，实现相邻臂的收缩或展开。
15、 根据权利要求6至9任一项所述的混凝土泵车的支腿，其特征在于 相邻臂之间铰接轴上安装有与该铰接轴固定为一体的齿轮；在上述相邻臂其中 的一节上，安装有与所述齿轮配合的齿条； 一驱动油缸驱动该齿条运动，进而 带动所述齿轮旋转，实现相邻臂的收缩或展开。
16、 根据权利要求6至9任一项所述的混凝土泵车的支腿，其特征在于 相邻臂之间通过拉线机构实现收缩或展开。
17、 根据权利要求5所述的混凝土泵车的支腿，其特征在于所述支腿的 各个臂之间采用由基本臂到最末端臂逐层套接的伸缩式结构；并且各个臂的中 心线为直线。
18、 根据权利要求5所述的混凝土泵车的支腿，其特征在于所述支"逸的 各个臂之间采用由基本臂到最末端臂逐层套接的伸缩式结构；并且各个臂的中 心线为弧线。
19、 根据权利要求5所述的混凝土泵车的支腿，其特征在于所述支腿的臂数目在三节或三节以上，各相邻臂之间至少有一种采用铰接的折叠结构，以 及至少有一种采用逐层套接的伸缩式结构。
20、 根据权利要求19所述的混凝土泵车的支腿，其特征在于所述臂的 中心线为直线或者弧线。
21、 根据权利要求1-9、 17-20中任一项所述的混凝土泵车的支腿，其特 征在于所述支腿基本臂的支撑端铰接座安装在具有与水平面垂直的转轴的支 撑平台上，该转轴使支腿能够绕与水平面垂直的轴线旋转。
22、 根据权利要求l-9、 17-20中任一项所述的混凝土泵车，其特征在于 所述支腿基本臂支撑端安置在车身下部。
23、 根据权利要求1-9、 17-20中任一项所述的混凝土泵车的支腿，其特 征在于该支腿还具有辅助支撑杆或者辅助支撑板，其一端4吏接在支腿臂上， 另一端铰接在车身上，并且上述的辅助支撑杆或者辅助支撑板两端中有一端为 滑动铰接，其铰接轴安置在滑动槽中；当支腿在收起位置和支撑位置之间运动 时，该滑动铰接端在滑动槽中滑动；所述滑动槽中设置锁止机构，使该滑动铰 接端能够滑动到某个位置后由该锁止机构锁定；该支腿的末端具有能够伸缩的 下撑油釭。
24、 根据权利要求l、 2、 4-9、 17-20中任一项所述的混凝土泵车的支腿， 其特征在于该支腿的末端位置安装有能够伸缩的支撑油缸。
25、 根据权利要求1-9、 17-20中任一项所述的混凝土泵车的支腿，其特 征在于该支腿通过一个能够伸缩的位置转换油缸实现收起位置和支撑位置的 转换；该油缸一端铰接于车身，其另一端4交4妄于支腿基本臂上，该油缸缩回， 则拉动支腿向收起位置运动，该油缸伸出，则推动支腿向支撑位置运动。
26、 根据权利要求25所述的混凝土泵车的支腿，其特征在于所述位置 转换油缸铰接于车身的一端，具体是铰接在车身上一个腰形槽中；该油缸伸缩时，能够在该腰形槽中滑动。
27、 根据权利要求l-9、 17-20中任一项所述的混凝土泵车的支腿，其特征 在于所述支腿基本臂和车身上的连接的转轴轴线与车身水平中心线在同一水 平平面上的投影平行。
28、 根据权利要求1-9、 17-20中任一项所述的混凝土泵车的支腿，其特征在于所述支腿基本臂和车身上的连接的转轴轴线与车身水平中心线在同一 水平平面上的投影倾斜。
29、 根据权利要求28所述的混凝土泵车的支腿，其特征在于所述支腿 基本臂和车身上的连接的转轴轴线与车身水平中心线在同一水平平面上的投影倾斜，具体角度是当支腿为前支腿时，所述倾斜角为向车身后方张开的锐 角；当支腿为后支腿时，所述倾斜角为向车身前方张开的锐角。
30、 根据权利要求1所述混凝土泵车的支腿，其特征在于所述支腿绕所 述转轴旋转，具体是向上方旋转。
31、 一种混凝土泵车，其特征在于具有上述权1到权30任一项所述的 混凝土泵车的支腿。
32、 根据权利要求31任一项所述的混凝土泵车，其特征在于所述混凝 土泵车的支腿用于前支腿和/或后支腿。
全文摘要
本发明公开一种混凝土泵车的支腿，该支腿基本臂支撑端通过与水平面成小于45度角布置的转轴铰接在混凝土泵车车身上，支腿从支撑位置收起时，绕转轴向内侧旋转；并且该支腿到达最终收起位置时，其基本臂与水平面垂直线之间角度小于80度。在本发明优选方案中，该支腿可以采用单节支腿和多节支腿等形式。该种支腿的收起位置位于车身上方，经过适当的布置，可利用车身上部空间安置支腿。支腿从收起位置向支撑位置运动时，在与水平面垂直平面内运动，不会受到水平面上障碍物的阻碍；并且混凝土泵车在施工场地的限制来自水平面上的障碍物，因此，与现有技术的摆动式支腿相比，该支腿更便于灵活展开。本发明同时提供一种使用上述支腿的混凝土泵车。
文档编号B60S9/02GK101301869SQ20081009505
公开日2008年11月12日 申请日期2008年4月28日 优先权日2008年4月28日
发明者易小刚 申请人:三一重工股份有限公司