工程车辆的支撑腿装置及工程车辆的制作方法
【专利摘要】本发明涉及工程车辆的【技术领域】，尤其涉及到一种工程车辆的支撑腿装置及工程车辆。该工程车辆的支撑腿装置包括一个支撑腿或沿远离车体的方向依次套装的多个支撑腿，且每个支撑腿的横截面高度沿远离车体的方向逐渐缩小。本发明提供的支撑腿装置与现有技术中的支撑腿装置相比，有效的提高了各个支撑腿上材料力学性能的利用率，并可以大幅度减轻支撑腿的重量，同时还节约了支撑腿的原料，降低了其生产成本。
【专利说明】工程车辆的支撑腿装置及工程车辆【技术领域】
[0001]本发明涉及工程车辆的【技术领域】，尤其涉及到一种工程车辆的支撑腿装置及工程车辆。
【背景技术】
[0002]建筑行业的一些工程车辆在工作时，需要采用支撑腿进行支撑，如:起重机、泵车等。以起重机采用的两个支撑腿的支撑腿装置为例，如图1，图1示出了该支撑腿装置的结构，包括固定支撑腿I以及套装在该固定支撑腿I内并可滑动的末端支撑腿2，且末端支撑腿2在远离车体的一端设置有垂直支撑油缸3，其中，每个支撑腿采用等截面的结构。在工作时，末端支撑腿2通过伸缩机构伸出，之后通过垂直支撑油缸3将整个车体支撑起来。
[0003]现有技术存在缺点:现有技术中的支撑腿结构主要承受弯矩，可以等效为悬臂梁力学模型，支撑腿与车架的连接点为约束端，最后一节伸缩支撑腿的末端为悬臂端。在地面支反力的作用下，从悬臂端到约束端弯矩呈线性急剧增大，在现有分段等截面的结构形式下，每节支撑腿越靠近悬臂端其材料的力学性能利用率越低，结构形式并不是十分合理、高效；此外，在起重机起重量增大的情况下，现有分段等截面的结构形式，每节支撑腿截面需要等尺寸地整体增大，在没有提高材料力学性能利用率的情况下，反而使支撑腿的重量大幅增加。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种工程车辆的支撑腿装置及工程车辆，用以解决现有技术中存在的支撑腿受力不合理的问题。
[0005]本发明提供了一种工程车辆的支撑腿装置，该支撑腿装置包括一个支撑腿或沿远离车体的方向依次套装的多个支撑腿，且每个支撑腿的横截面高度沿远离车体的方向逐渐缩小。
[0006]在上述技术方案中，每个支撑腿的横截面高度沿远离车体的方向逐渐缩小。使得整个支撑腿装置的横截面高度随其所承受的力矩的大小而变化，有效的提高了各个支撑腿上材料力学性能的利用率，并可以大幅度减轻支撑腿的重量，同时还节约了支撑腿的原料，降低了其生产成本。
[0007]优选的，每个支撑腿的横截面高度沿远离车体的方向呈线性缩小。使支撑腿的横截面高度随着支撑腿所承受的弯矩缩小而缩小。减轻了支撑腿的重量，节省了材料。
[0008]可选择的，所述支撑腿为箱型支撑腿，每个支撑腿的两个侧板均为直角梯形板材，且每个直角梯形板材的直角边与支撑腿的上盖板固定连接，所述直角梯形板材的斜边与下盖板固定连接。通过直角梯形板材实现了支撑腿的横截面高度沿远离车体的方向逐渐缩小。
[0009]可选择的，所述支撑腿为箱型支撑腿，每个支撑腿的两个侧板均为直角梯形板材，且每个直角梯形板材的斜边与支撑腿的上盖板固定连接，所述直角梯形板材的直角边与下盖板固定连接。通过直角梯形板材实现了支撑腿的横截面高度沿远离车体的方向逐渐缩小。
[0010]可选择的，所述支撑腿为箱型支撑腿，每个支撑腿的两个侧板均为具有两个斜边的梯形板材，且每个梯形板材的两个斜边分别与支撑腿的上盖板和下盖板固定连接。通过梯形板材实现了支撑腿的横截面高度沿远离车体的方向逐渐缩小。
[0011]优选的，在所述支撑腿装置包含远离车体的方向依次套装的多个支撑腿时，相邻的两个支撑腿中，外层支撑腿的侧板内侧设置有轨道，内层支撑腿的侧板外侧设置有与所述轨道相配合的多个接触块，且所述内层支撑腿的上盖板上设置有与所述外层支撑腿的上盖板相配合的滑块。通过接触块和滑块在外层的支撑腿内的滑动，实现了相邻两个支撑腿之间的滑动。
[0012]优选的，所述每个支撑腿的两个轨道对称设置与所述支撑腿的两个侧板的内侧；所述每个支撑腿的多个接触块对称设置于所述支撑腿的两个侧板的外侧。使得相邻的两个支撑腿之间的受力更加均匀，提高了支撑腿的支撑强度。
[0013]优选的，在所述支撑腿装置包含远离车体的方向依次套装的多个支撑腿时，相邻的两个支撑腿中，外层支撑腿的侧板内侧设置有滑槽，内层支撑腿的侧板外侧设置有与所述滑槽相配合的多个接触块。通过接触块在两个轨道之间的滑动实现了两个相邻的支撑腿之间的滑动。
[0014]优选的，所述每个支撑腿的滑槽分别对称设置于所述支撑腿的两个侧板的内侧，所述每个支撑腿的多个接触块分别对称设置于所述支撑腿的两个侧板的外侧。通过滑道和接触块的对称设置，使得相邻的两个支撑腿之间的受力更加均匀，提高了支撑腿的支撑强度。
[0015]本发明还提供了 一种工程车辆，该工程车辆包括上述任一种支撑腿装置。具有较佳的支撑能力，同时还有效的提高了各个支撑腿上材料力学性能的利用率，并可以大幅度减轻支撑腿的重量，同时还节约了支撑腿的原料，降低了其生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为现有技术中的工程车辆的支撑腿装置；
[0017]图2为本发明实施例提供的工程车辆的支撑腿装置的结构示意图；
[0018]图3为本发明实施例提供的固定支撑腿的立体图；
[0019]图4为本发明实施例提供的固定支撑腿的横截面图；
[0020]图5为本发明实施例提供的固定支撑腿的主视图；
[0021]图6为本发明实施例提供的固定支撑腿的俯视图；
[0022]图7为本发明实施例提供的末端支撑腿的立体图；
[0023]图8为本发明实施例提供的末端支撑腿的俯视图；
[0024]图9为本发明实施例提供的末端支撑腿的主视图；
[0025]图10为本发明另一实施例提供的支撑腿装置的结构示意图；
[0026]图11为本发明另一实施例提供的支撑腿装置的结构示意图。
【具体实施方式】[0027]以下结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0028]本发明实施例提供了 一种工程车辆的支撑腿装置，该支撑腿装置包括一个支撑腿或沿远离车体的方向依次套装的多个支撑腿，且每个支撑腿的横截面高度沿远离车体的方向逐渐缩小。
[0029]本实施例提供的支撑腿装置中的支撑腿个数不受限定，可以根据实际情况选择不同的个数，既可以选用一个支撑腿，此时，垂直支撑油缸设置于该支撑腿远离车体的一端，也可以选用沿车体远离方向依次套装置的多个支撑腿，此时，垂直支撑油缸设置于位于最内层的支撑腿的远离车体的一端。如图2所示，图2示出了采用两个支撑腿的支撑腿装置的结构示意图，下面以采用两个支撑腿结构的支撑腿装置为例进行说明，应当理解的是，采用多级支撑腿时，如三个、四个等支撑腿其结构与采用两个支撑腿的支撑腿装置的结构以及工作原理相近似，在此不再一一赘述，仅以采用两个支撑腿的支撑腿装置为例进行说明，其中，两个支撑腿分别为固定支撑腿10以及末端支撑腿20，该固定支撑腿10与车体连接，末端支撑腿20套装在固定支撑腿10内，且末端支撑腿20远离车体的一端设置有垂直支撑油缸30，该末端支撑腿20即为最内层的支撑腿。
[0030]继续参考图2，其中的固定支撑腿10与末端支撑腿20的横截面高度依照远离车体的方向逐渐缩小，如图4所示，图4示出了固定支撑腿10的其中的一个横截面13，该横截面13的高度为H，即横截面13在竖直方向上的高度。应当可以理解的是，固定支撑腿10的横截面13不仅限于图4中示出的矩形一种形状，也可以采用其他常见的形状，如:椭圆形、梯形等，且横截面13的非高度方向的尺寸可以不逐渐缩小。一并参考图3和图4，固定支撑腿10的横截面高度沿远离车体的方向逐渐缩小。同时，如图7所示，末端支撑腿20的横截面高度也沿远离车体的方向逐渐缩小，使得整个支撑腿装置从与车体连接的约束端到远离车体的悬臂端逐渐缩小的变化，在支撑腿装置支撑车体时，支撑腿装置所受的力矩从悬臂端(远离车体的一端)到约束端(与车体连接的一端)逐渐增大，而本实施例提供的支撑腿装置也从悬臂端到约束端逐渐增大，因此，在支撑相同重量的车体时，本实施例提供的支撑腿装置与现有技术中的支撑腿装置相比，有效的提高了各个支撑腿上材料力学性能的利用率，并可以大幅度减轻支撑腿的重量，同时还节约了支撑腿的原料，降低了其生产成本。
[0031]较佳的，每个支撑腿的横截面高度沿远离车体的方向呈线性缩小。在支撑腿装置支撑车体时，支撑腿装置所受的力矩从悬臂端(远离车体的一端)到约束端(与车体连接的一端)呈线性变化，因此，支撑腿的高度也采用线性变化时，优化了支撑腿的力学性能，提高了支撑腿的支撑强度，同时，还降低了支撑腿的重量，节约了支撑腿的原料。
[0032]由图2所示的结构可以看出，本实施例提供的固定支撑腿10和末端支撑腿20的结构在高度方向的变化是通过改变侧板的形状来实现的，通过采用不同形状的侧板，来实现上盖板、两个侧板以及下盖板围成的支撑腿装置的横截面高度的变化。一并参考图3、图5和图6，图3示出了固定支撑腿10的立体图、图5和图6为固定支撑腿10的主视图和俯视图，在上述三幅视图中可以看出，固定支撑腿10的上盖板和下盖板采用矩形板材，固定支撑腿10的两个侧板采用直角梯形板材，其中，直角梯形板材的直角边与支撑腿的上盖板固定连接，直角梯形板材的斜边与下盖板固定连接。较佳的，两个侧板、上盖板和下盖板采用焊接连接，围成固定支撑腿10。此外，在两个侧板的内侧分别设置了用于与末端支撑腿20滑动配合的轨道11。
[0033]继续参考图2和图6，固定支撑腿10在远离车体的一端设置了门形板12，由受力分析可知，末端支撑腿20通过与固定支撑腿10的接触点将力传递到固定支撑腿10，因此，为了加强固定支撑腿10的支撑强度，将固定支撑腿10远离车体的一端增设了门形板12，力口厚了固定支撑腿10该端的厚度，进而提高了其支撑强度，应当可以理解的是，在采用三个、四个等多个支撑腿时，除了末端支撑腿20外，其余支撑腿均可采用门形板12来提高其支撑强度。
[0034]一并参考图7、图8和图9，图9示出了本实施例提供的末端支撑腿20的结构示意图，图8和图9为该末端支撑腿20的俯视图和主视图。末端支撑腿20套装在固定支撑腿10内，因此，末端支撑腿20的形状与固定支撑腿10的形状相近似，具体的，末端支撑腿20的上盖板和下盖板均采用矩形板，其两个侧板采用的也是直角梯形板，且直角梯形板材的直角边与支撑腿的上盖板固定连接，直角梯形板材的斜边与下盖板固定连接。较佳的，两个侧板、上盖板和下盖板采用焊接连接以围成末端支撑腿20，此外，在末端支撑腿20的两个侧板上分别设置了多个与对应的轨道11滑动配合的接触块22，末端支撑腿20的上盖板上设置了多个滑块21，较佳的采用两个滑块21，且两个滑块21分别设置在上盖板在远离垂直支撑油缸30的两个角处。通过多个接触块22与轨道11的配合以及滑块21抵触在固定支撑腿10上盖板的下表面上滑动来实现末端支撑腿20在固定支撑腿10内的滑动。
[0035]为了进一步优化支撑腿装置的受力情况，固定支撑腿10上的两个轨道11分别对称设置于固定支撑腿10的两个侧板的内侧，末端支撑腿20的多个接触块22对称设置于末端支撑腿20的两个侧板的外侧，由于轨道11和接触块22均采用对称设置，使得固定支撑腿10和末端支撑腿20之间的受力点均匀，改善了固定支撑腿10和末端支撑腿20之间的受力情况。提高了整个支撑腿装置的支撑强度。
[0036]此外，除上述实施例列举的固定支撑腿10和末端支撑腿20的结构外，还可以采用如图10和图11示出的支撑腿装置的结构。
[0037]如图10所示，图10示出了支撑腿采用另一种线性变化的结构。其中，固定支撑腿10和末端支撑腿20的两个侧板均为直角梯形板材，且每个直角梯形板材的斜边与支撑腿的上盖板固定连接，直角梯形板材的直角边与下盖板固定连接。此时，由于固定支撑腿10和末端支撑腿20的上盖板为斜板，在末端支撑腿20相对固定支撑腿10滑动时，末端支撑腿20的上盖板与固定支撑腿10的上盖板间不便于布置滑块，因此，其滑动结构采用:在固定支撑腿10的两个侧板朝向末端支撑腿20的一侧分别设置两个轨道11，两个轨道11之间形成滑槽，在末端支撑腿20的两个侧板上分别设置多个与对应的滑槽滑动装配的接触块22，通过接触块22在滑槽内的滑动实现末端支撑腿20在固定支撑腿10内的滑动，同时，在支撑腿装置工作时，通过接触块22进行力传递，因此，末端支撑腿20的每个侧板上的接触块22的个数至少两个，在实际情况中，根据支撑腿的长度设置接触块22的个数，以保证支撑腿能伸缩到要求的工作位置，并能实现套装支撑腿间力的传递。应当理解的是，在支撑腿装置采用三个、四个等多个支撑腿时，每个支撑腿的结构均与图10示出的结构相近似，即:每个支撑腿的两个侧板均为直角梯形板材，且每个直角梯形板材的斜边与支撑腿的上盖板固定连接，直角梯形板材的直角边与下盖板固定连接。且在相邻的两个支撑腿中，外层支撑腿内侧设置有两个轨道11，内层支撑腿的侧板外侧设置有与所述滑槽相配合多个接触块22。
[0038]如图11所示，图11示出了支撑腿采用另一种线性变化的结构。其中，固定支撑腿10和末端支撑腿20的两个侧板均为具有两个斜边的梯形板材，且每个梯形板材的两个斜边分别与支撑腿的上盖板和下盖板固定连接。较佳的，所述具有两个斜边的梯形板材为等腰梯形板材，便于侧板的加工，同时也便于支撑腿的生产。此时，由于固定支撑腿10和末端支撑腿20的上盖板和下盖板均为斜板，在末端支撑腿20相对固定支撑腿10滑动时，末端支撑腿20的上盖板和下盖板与固定支撑腿10的上盖板和下盖板间都不便于布置滑块，因此，其滑动结构采用:在固定支撑腿10的两个侧板朝向末端支撑腿20的一侧分别设置两个轨道11，两个轨道11之间形成滑槽，在末端支撑腿20的两个侧板上分别设置多个与对应的滑槽滑动装配的接触块22，通过接触块22在滑槽内的滑动实现末端支撑腿20在固定支撑腿10内的滑动，同时，在支撑腿装置工作时，通过接触块22进行力传递，因此，末端支撑腿20的每个侧板上的接触块22的个数至少两个，在实际情况中，根据支撑腿的长度设置接触块22的个数，以保证支撑腿能伸缩到要求的工作位置，并能实现套装支撑腿间力的传递。应当理解的是，在支撑腿装置采用三个、四个等多个支撑腿时，每个支撑腿的结构均与图11示出的结构相近似，即:每个支撑腿的两个侧板均为具有两个斜边的梯形板材，且每个梯形板材的两个斜边分别与支撑腿的上盖板和下盖板固定连接。且在相邻的两个支撑腿中，外层支撑腿的侧板内侧设置有形成滑槽的两个轨道11，内层支撑腿的侧板的外侧设置有与所述滑槽相配合的多个接触块22。
[0039]为了进一步优化支撑腿装置的受力情况，固定支撑腿10上的两个滑槽分别对称设置于固定支撑腿10的两个侧板的内侧，末端支撑腿20的多个接触块22对称设置于末端支撑腿20的两个侧板的外侧，由于滑槽和接触块22均采用对称设置，使得固定支撑腿10和末端支撑腿20之间的受力点均匀，改善了固定支撑腿10和末端支撑腿20之间的受力情况。提高了整个支撑腿装 置的支撑强度。
[0040]本发明实施例还提供了一种工程车辆，该工程车辆包括多个上述任一种支撑腿装置。在工程车辆作业时，通过多个支撑腿将整个工程车辆支撑起来，较佳的工程车辆采用四个、六个等不同偶数个支撑腿，具有较佳的支撑能力，同时还有效的提高了各个支撑腿上材料力学性能的利用率，并可以大幅度减轻支撑腿的重量，同时还节约了支撑腿的原料，降低了其生产成本。且本实施例中的工程车辆可以为起重机、泵车等任一种需要支撑腿装置的工程车辆。
[0041]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种工程车辆的支撑腿装置，其特征在于，包括一个支撑腿或沿远离车体的方向依次套装的多个支撑腿，且每个支撑腿的横截面高度沿远离车体的方向逐渐缩小。
2.如权利要求1所述的支撑腿装置，其特征在于，每个支撑腿的横截面高度沿远离车体的方向呈线性缩小。
3.如权利要求2所述的支撑腿装置，其特征在于，所述支撑腿为箱型支撑腿，每个支撑腿的两个侧板均为直角梯形板材，且每个直角梯形板材的直角边与支撑腿的上盖板固定连接，所述直角梯形板材的斜边与下盖板固定连接。
4.如权利要求2所述的支撑腿装置，其特征在于，所述支撑腿为箱型支撑腿，每个支撑腿的两个侧板均为直角梯形板材，且每个直角梯形板材的斜边与支撑腿的上盖板固定连接，所述直角梯形板材的直角边与下盖板固定连接。
5.如权利要求2所述的支撑腿装置，其特征在于，所述支撑腿为箱型支撑腿，每个支撑腿的两个侧板均为具有两个斜边的梯形板材，且每个梯形板材的两个斜边分别与支撑腿的上盖板和下盖板固定连接。
6.如权利要求3所述的支撑腿装置，其特征在于，在所述支撑腿装置为远离车体的方向依次套装的多个支撑腿，相邻的两个支撑腿中，外层支撑腿的侧板内侧设置有轨道，内层支撑腿的侧板外侧设置有与所述轨道相配合的多个接触块，且所述内层支撑腿的上盖板上设置有与所述外层支撑腿的上盖板相配合的滑块。
7.如权利要求6所述的支撑腿装置，其特征在于，所述轨道、所述接触块及所述滑块对称设置。
8.如权利要求4或5所述的支撑腿装置，其特征在于，所述支撑腿装置为远离车体的方向依次套装的多个支撑腿，相邻的两个支撑腿中，外层支撑腿的侧板内侧设置有滑槽，内层支撑腿的侧板外侧设置有与所述滑槽相配合的多个接触块。
9.如权利要求8所述的支撑腿装置，其特征在于，所述滑槽及所述接触块对称设置。
10.一种工程车辆，其特征在于，包括多个如权利要求1?9任一项所述的支撑腿装置。
【文档编号】B60S9/02GK103612621SQ201310603243
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】覃斌, 李孟寒 申请人:中联重科股份有限公司