一种工程车辆用支腿机构及桥梁检测车的制作方法

本发明涉及工程机械领域，特别是一种工程车辆用支腿机构及桥梁检测车。

背景技术：

目前，桥梁检测车所使用的支腿机构，通过油缸、车架、支腿形成稳定的三角形结构，实现承载功能。通过油缸伸缩，实现支腿机构的支撑与回收。另外，支腿机构上带有滚轮，并通过减速机驱动，实现桥检车的前后作业移动。虽然通过油缸、车架、支腿形成的三角形结构，具有较好的稳定性，但为了满足支腿在回收过程中滚轮距离地面的高度要求，对油缸的行程要求较高。并且，由于支腿伸开与收缩的离地高度限制，导致支腿与车架铰接点力过大、油缸承载力大，容易引起铰接部位结构件开裂损坏。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种工程车辆用支腿机构及桥梁检测车，以降低支腿机构对伸缩油缸的承载力和行程的要求。

本发明提供一种工程车辆用支腿机构，包括上支腿3、下支腿4和伸缩油缸1，所述上支腿3和所述伸缩油缸1的第一端分别与所述工程车辆的车架2通过第一铰接点A和第二铰接点B铰接，所述上支腿3和所述伸缩油缸1的第二端分别通过第三铰接点E和第四铰接点C与所述下支腿4铰接；所述车架2、上支腿3、下支腿4和伸缩油缸1构成四连杆机构。

进一步的，还包括第一限位结构，所述第一限位结构能够使得所述支腿机构在全伸状态时，限制所述上支腿3和下支腿4之间的进一 步相对转动。

进一步的，还包括：支腿轮架5和安装在所述支腿轮架5上的滚轮6，所述下支腿4与所述支腿轮架5通过第五铰接点D进行铰接，所述第四铰接点C、第三铰接点E和第五铰接点D的连线呈三角形。

进一步的，所述支腿机构在全伸状态时，所述第五铰接点D位于所述第四铰接点C正下方。

进一步的，所述第一限位结构包括固定设置在所述上支腿下侧的限位板，在所述支腿机构处于全伸状态时，所述限位板能够抵靠在所述下支腿4的侧边上，以限制所述上支腿3和所述下支腿4的进一步相对转动。

进一步的，还包括第二限位结构，所述第二限位结构能够使得所述支腿机构在全缩状态时，限制所述上支腿3和下支腿4之间的进一步相对转动。

进一步的，所述第二限位结构包括顶板、挡板8和套筒9，所述套筒9与所述下支腿4固定连接，且所述套筒9的中心轴与所述第三铰接点E重合；所述顶板固定设置在所述上支腿3上，所述套筒9上固定连接所述挡板8，在所述支腿机构处于全缩状态时，所述挡板8能够抵靠在所述顶板上，以限制所述上支腿3和所述下支腿4的进一步相对转动。

进一步的，所述顶板和限位板由固定设置在所述上支腿3上的一个弯板形成。

进一步的，包括第一扭簧10和第二扭簧11，所述第一扭簧10设置在所述第一铰接点A处，并连接在所述车架2和所述上支腿3之间；所述第二扭簧11设置在所述第三铰接点E处，并连接在所述上支腿3和所述下支腿4之间；在所述支腿机构处于全缩状态时，所述第一扭簧10呈被压紧状态，所述第二扭簧11呈自然平衡状态；在所述支腿机构处于全伸状态时，所述第一扭簧10呈自然平衡状态，所述第二扭簧11呈受拉伸状态。

本发明还提供一种桥梁检测车，包括上述的工程车辆用支腿机 构。

本发明通过由油缸、车架、上支腿和下支腿构成四连杆机构，增加了受力点，有效降低了铰点处的载荷；且通过设计上支腿和下支腿的结构，在满足相同的支撑功能下，可以减少油缸的行程量，从而节省资源成本，有效降低了铰点的载荷，避免了油缸过载现象的发生。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的工程车辆用支腿机构的一个具体实施例的原理图，此时该支腿机构处于全缩状态。

图2是本发明的工程车辆用支腿机构的一个具体实施例的原理图，此时该支腿机构处于全伸状态。

图3和图4分别为本发明的工程车辆用支腿机构的下支腿的一个具体实施例的主视图和侧视图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1和2所示，本发明的工程车辆用支腿机构，包括上支腿3、下支腿4和伸缩油缸1，上支腿3和伸缩油缸1的第一端分别与工程车辆的车架2通过第一铰接点A和第二铰接点B铰接，上支腿3和伸缩油缸1的第二端分别通过第三铰接点E和第四铰接点C与下支腿4铰接。由于铰接的位置不同，从图1可以看出，车架2、上支腿3、下支腿4和伸缩油缸1构成四连杆机构。

在上述技术方案中，由油缸、车架、上支腿和下支腿构成的四连杆机构，由于增加了受力点，因此有效降低了铰点处的载荷；且通过设计上支腿和下支腿的结构，在满足相同的支撑功能下，可以减少油 缸的行程量，从而节省资源成本，有效降低了铰点的载荷，避免了油缸过载现象的发生。

支腿机构还可以进一步增设第一限位结构，如图2所示，第一限位结构能够使得支腿机构在全伸状态时，限制上支腿3和下支腿4之间的进一步相对转动。具体来说，第一限位结构包括固定设置在上支腿下侧的限位板(即图1、2中弯板7从上支腿下沿露出的部分)，在支腿机构处于全伸状态时，限位板能够抵靠在下支腿4的侧边上，以限制上支腿3和下支腿4的进一步相对转动。这里的支腿机构的全伸状态可以是伸缩油缸1完全伸出时的状态，也可以是伸缩油缸1伸出到预设长度后，第一限位结构发挥限位作用时的状态。

本实施例在将支腿机构的传统的三角受力形式替换为四连杆机构形式，并配合上述第一限位结构7构成稳定的受力，从而使得各个铰点的载荷降低，防止了铰点载荷过大。并且，在满足相同的支撑功能下，减小了伸缩油缸1的行程量和承载力，从而节省资源成本。

除了采用上述第一限位结构的形式之外，还可以采用其他任意形式的能够在支腿机构处于全伸状态时限制上支腿3和下支腿4的进一步相对转动的结构。

下支腿4可以通过滚轮顶靠地面，以便实现作业行走功能。图1、2中支腿机构还进一步包括支腿轮架5和安装在支腿轮架5上的滚轮6，下支腿4与支腿轮架5通过第五铰接点D进行铰接，第四铰接点C、第三铰接点E和第五铰接点D的连线呈三角形。这样，当支腿机构的伸缩油缸1完全伸出时，滚轮6就能够很好的顶靠在地面进行支撑，并且能够完成整个工程车辆的作业行走。

为了进一步减小铰点载荷，在支腿机构在全伸状态时，第五铰接点D位于第四铰接点C正下方。

除了在支腿机构的全伸状态可以对上下支腿进行限位之外，在支腿机构的全缩状态也可以设置限位结构，即第二限位结构，以便使支腿机构在全缩状态时，限制上支腿3和下支腿4之间的进一步相对转动。参照图1-4，第二限位结构可以具体包括顶板(即图1、2中弯板 7位于上支腿3内的部分)、挡板8和套筒9，套筒9与下支腿4固定连接，且套筒9的中心轴与第二铰接点E重合；顶板固定设置在上支腿3上，套筒9上固定连接挡板8，在支腿机构处于全缩状态时，挡板8能够抵靠在顶板上，以限制上支腿3和下支腿4的进一步相对转动。其中设置在上支腿3上的顶板和限位板可以分体设置，也可以如图1、2中由一个弯板实现。这里的支腿机构的全缩状态可以是伸缩油缸1完全缩回时的状态，也可以是伸缩油缸1缩回到预设距离后，第二限位结构发挥限位作用时的状态。

出于便于安装和维护的目的，上支腿3位于下支腿4外侧。当然，上下支腿的相互位置不仅限于此。

为了进一步确保上、下支腿能够依次动作，在一个实施例中，包括第一扭簧10和第二扭簧11，第一扭簧10设置在第一铰接点A处，并连接在车架2和上支腿3之间；第二扭簧11设置在第三铰接点E处，并连接在上支腿3和下支腿4之间；在支腿机构处于全缩状态时，第一扭簧10呈被压紧状态，第二扭簧11呈自然平衡状态；在支腿机构处于全伸状态时，第一扭簧10呈自然平衡状态，第二扭簧11呈受拉伸状态。

本发明的上述工程车辆用支腿机构可适用于各类需要支腿机构的工程车辆，同样也适用于桥梁检测车。本发明则还提供一种桥梁检测车，包括上述的工程车辆用支腿机构。

下面，结合本发明上述支腿机构的实施例，对本发明的支腿机构的操作过程进行描述：

当支腿机构处于全缩状态时，扭矩弹簧10处于压紧状态，扭矩弹簧11处于自然平衡状态，挡板8与弯板7相互接触，整个支腿机构离地面一定高度。

当伸缩油缸1进行伸缸动作时，由于第一扭簧10处于压紧状态，而第二扭簧11处于自然平衡状态，下支腿4在伸缩油缸1的作用下绕第三铰接点E顺时针转动，而上支腿3在第一扭簧10的扭矩作用下绕第一铰接点A也发生顺时针转动，第一扭簧10则从压紧状态逐渐 释放，而第二扭簧11则从自然平衡状态逐渐被拉开。伸缩油缸1持续伸出直到下支腿4的侧边顶靠到上支腿3上的弯板7时，滚轮6已形成对地面的支撑，进而实现整个支腿机构的支撑功能。此时，支腿机构在第一限位结构的作用下实现全伸状态。对于以伸缩油缸1完全伸出作为支腿机构的全伸状态的情形，则在下支腿4的侧边顶靠到弯板7后，伸缩油缸1继续向外伸出，从而带动上支腿3和下支腿4同步顺时针转动，直至伸缩油缸1完全伸出。

当支腿机构处于全伸状态时，滚轮6支撑于地面，下支腿4与弯板7接触，下支腿4的第五铰接点D位于第四铰接点C的正下方，第五铰接点E处的第二扭簧11处于受拉状态，第一铰接点A处的第一扭簧10处于自然平衡状态，此时滚轮6可通过液压系统驱动而发生转动，从而实现工程车辆的前进与后退。

当伸缩油缸1进行缩缸动作时，随着活塞杆的缩回，滚轮6施加于地面的载荷逐渐减小，支腿机构逐渐离地，第三铰接点E处的第二扭簧11从受拉状态逐渐恢复到自然平衡状态，而第一铰接点A处的第一扭簧10从自然平衡状态变为压紧状态。由于第一扭簧10和第二扭簧11的上述受力状态，下支腿4会先沿第三铰接点E发生逆时针转动，上支腿3由于受到第一扭簧10的压力作用，暂时不会发生转动，由于套筒9与下支腿4焊接在一起，套筒9会与下支腿4同步进行逆时针转动，当套筒9转过一定角度后，套筒9上的挡板8将碰触弯板7，使得下支腿4停止沿第三铰接点E的转动。此时，在第二限位结构的作用下，支腿机构达到全缩状态。对于以伸缩油缸1完全缩回作为支腿机构的全伸状态的情形，则在套筒9上的挡板8将碰触弯板7后，下支腿4与上支腿3将同步沿第一铰接点A发生逆时针转动，故第一扭簧10所受压力逐渐增加，直到伸缩油缸完全缩回，整个机构运动停止，从而达到支腿机构的全缩状态，进而实现整个支腿机构的回收功能，此时，第一扭簧10处于压紧状态，第二扭簧11处于自然平衡状态。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而 非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。