转台臂架系统及特种车辆的制作方法

本发明涉及机械设备技术领域，更具体而言，涉及一种转台臂架系统，以及一种具有上述转台臂架系统的特种车辆。

背景技术：

目前，如图1所示，部分特种车辆如消防车一般包括车架1’和设在车架1’上的转台臂架系统，转台臂架系统包括臂架3’、转台2’、回转支撑5’和支撑座6’，所述臂架3’设置在所述转台2’上，所述转台2’通过所述回转支撑5’转动设置在所述支撑座6’上，支撑座6’固定在所述车架1’上，具体的，转台2’上部通过销轴与臂架3’的尾部铰接，臂架3’与转台2’间安装有变幅油缸4’，变幅油缸4’的缸体和活塞杆分别与转台2’和臂架3’铰接，通过变幅油缸4’伸缩实现臂架3’的俯仰，从而扩大臂架3’的作业范围，转台2’下部通过回转支撑5’与支撑座6’连接，转台2’内布置有液压阀、液压管路、水管，转台2’能够相对车架1’转动，转台2’以回转中心轴线作360°回转运动，同时带动臂架3’作回转运动。

上述结构的转台臂架系统的缺点在于：由于支撑座6’固定在所述车架1’上，转台2’与回转支撑5’的高度相对车架1’保持不变，在车辆底盘系统确定的前提下，为了使整车长度满足相关法规要求，必须限制臂架3’长度，致使臂架3’最大工作高度相应的被确定，无法满足更高高度要求。

专利号为“cn200910011384”的中国发明专利公开了一种包含回转平台支架、臂架机构和变幅油缸的臂架举升机构，在回转平台支架上通过前支臂和后支臂连接有臂架支座，臂架支座与前支臂、回转平台支架和后支臂依次铰接构成一个平行四边形机构，在平行四连杆机构内沿其对角线设有举升油缸。上述结构的臂架举升机构是在回转平台与臂架支座间设计一个油缸举升机构，其缺点在于，臂架举升机构占用空间较大，影响车辆其它组件的空间布置，且成本较高。

因此，对于本领域技术人员来说，如何提供一种新结构的转台臂架系统，以解决现有技术存在的至少一个技术问题，具有比较现实的意义。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种新结构的转台臂架系统，该转台臂架系统可以解决现有技术存在的至少一个技术问题。

本发明的另外一个目的在于，提供一种包含上述转台臂架系统的特种车辆，该特种车辆可以为消防车或工程车辆。

为实现上述目的，本发明第一方面的实施例提供了一种转台臂架系统，包括臂架、转台、回转支撑和支撑座，所述臂架设置在所述转台上，所述转台通过所述回转支撑转动设置在所述支撑座上，所述支撑座的下方设有举升机构，所述举升机构用于带动所述支撑座垂直升降。

本方案在支撑座的下方设有举升机构，举升机构用于带动所述支撑座、臂架、转台以及回转支撑整体垂直升降，在整车长度和臂架布置空间受限的情况下，增加整车高度，从而可以在不加长臂架的基础上有效提升臂架的工作高度，节约成本，操作灵活，另外，举升机构设置在转台、回转支撑和支撑座下方，且垂直升降支撑座，这样设计转台臂架系统在水平方向上占用的空间小，当将上述的转台臂架系统应用于车辆时，转台臂架系统对车辆其他组件的空间布局影响小，使得整车现有空间布置改动不大，这样可降低整车的研发成本。

作为本发明的转台臂架系统在一方面的改进，所述举升机构包括竖立设置的举升油缸，所述举升油缸的上端与所述支撑座连接；或，所述举升机构包括螺旋丝杠机构。

作为本发明的转台臂架系统在一方面的改进，所述举升机构还包括导向机构，所述导向机构与所述支撑座滑动配合，所述导向机构用于引导所述支撑座垂直升降。

作为本发明的转台臂架系统在一方面的改进，所述导向机构上设有定位凸台，所述定位凸台用于限定所述支撑座向下运动的极限位置。

作为本发明的转台臂架系统在一方面的改进，所述导向机构为筒状，所述支撑座设置在所述导向机构内并与所述导向机构的内壁滑动配合；或，所述导向机构包括若干围绕所述支撑座的导向柱，所述支撑座与各所述导向柱滑动配合。

作为本发明的转台臂架系统在一方面的改进，所述导向机构上设有若干限位凸块，所述支撑座上设有与所述限位凸块滑动配合的导向槽；或，所述导向机构上设有若干导向槽，所述支撑座上设有与所述导向槽滑动配合的限位凸块。

作为本发明的转台臂架系统在一方面的改进，所述导向槽为矩形槽或t形槽，所述限位凸块为与所述导向槽适配的矩形凸块或t型凸块。

作为本发明的转台臂架系统在一方面的改进，所述支撑座和所述导向机构上分别设有第一限位槽和第二限位槽，所述第一限位槽和所述第二限位槽对齐，且所述第一限位槽和所述第二限位槽内插装有限位连接件，所述限位连接件与所述第一限位槽和/或所述第二限位槽滑动配合。

作为本发明的转台臂架系统在一方面的改进，所述臂架与所述转台铰接，所述臂架与所述转台间安装有变幅油缸，所述变幅油缸两端分别与所述转台、所述臂架铰接。

本发明第二方面的实施例提供了一种特种车辆，包括车架和如本发明第一方面任一实施例提供的转台臂架系统，所述转台臂架系统安装在所述车架上。

本发明第二方面实施例提供的特种车辆，具有本发明第一方面任一实施例提供的转台臂架系统，因此该特种车辆具有上述任一实施例提供的转台臂架系统的全部有益效果，在此不再赘述。

具体地，本发明提供的特种车辆包括消防车和工程车辆等。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是相关技术中的特种车辆的结构示意图。

其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1’车架，2’转台，3’臂架，4’变幅油缸，5’回转支撑，6’支撑座。

图2是本发明的第一实施例提供的转台臂架系统的结构示意图；

图3是图2所示转台臂架系统处于另一工作状态时的结构示意图；

图4是本发明的第二实施例提供的转台臂架系统的结构示意图；

图5是图4所示转台臂架系统处于另一工作状态时的结构示意图；

图6是本发明的一个实施例提供的支撑座与导向机构配合的结构示意图；

图7是本发明的另一个实施例提供的支撑座与导向机构配合的结构示意图；

图8是本发明的另一个实施例提供的支撑座与导向机构配合的结构示意图；

图9是本发明的一个实施例提供的支撑座与导向机构配合间的限位结构的示意图；

图10是本发明的另一个实施例提供的支撑座与导向机构配合间的限位结构的示意图；

图11是本发明的另一个实施例提供的支撑座与导向机构配合间的限位结构的示意图；

图12是本发明的另一个实施例提供的支撑座与导向机构配合间的限位结构的示意图；

图13是本发明的第一实施例提供的特种车辆的结构示意图；

图14是图13所示特种车辆处于另一工作状态时的结构示意图；

图15是本发明的第二实施例提供的特种车辆的结构示意图；

图16是图15所示特种车辆处于另一工作状态时的结构示意图。

其中，图2至图16中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1臂架，2转台，3回转支撑，4支撑座，5举升油缸，6导向机构，7定位凸台，8限位连接件，9变幅油缸，10车架。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明第一方面的实施例提供了一种转台臂架系统，如图2至图5所示，包括臂架1、转台2、回转支撑3和支撑座4，所述臂架1设置在所述转台2上，所述转台2通过所述回转支撑3转动设置在所述支撑座4上，所述支撑座4的下方设有举升机构，所述举升机构用于带动所述支撑座4垂直升降。

上述实施例中，具体的，如图2至图5所示，所述臂架1与所述转台2铰接，所述臂架1与所述转台2间安装有变幅油缸9，所述变幅油缸9两端分别与所述转台2、所述臂架1铰接。

本方案在支撑座4的下方设有举升机构，举升机构用于带动所述支撑座4、臂架1、转台2以及回转支撑3整体垂直升降，在整车长度和臂架1布置空间受限的情况下，增加整车高度，从而可以在不加长臂架1的基础上有效提升臂架1的工作高度，节约成本，操作灵活，另外，举升机构设置在转台2、回转支撑3和支撑座4下方，且垂直升降支撑座4，这样设计转台臂架系统在水平方向上占用的空间小，当将上述的转台臂架系统应用于车辆时，转台臂架系统对车辆其他组件的空间布局影响小，使得整车现有空间布置改动不大，这样可降低整车的研发成本。

在一种具体实施例中，如图2至图5所示，所述举升机构包括竖立设置的举升油缸5，所述举升油缸5的上端与所述支撑座4连接，既可以举升油缸5的缸筒端与所述支撑座4连接，也可以是举升油缸5的缸杆端与所述支撑座4连接。作为等同的技术方案，所述举升机构包括螺旋丝杠机构。无论是举升油缸5、还是螺旋丝杠机构，均可实现带动所述支撑座4垂直升降的功能，当然还可以采用其他可以实现相同或者相似功能的结构。

为了便于引导支撑座4垂直升降，如图2至图5所示，所述举升机构还包括导向机构6，所述导向机构6与所述支撑座4滑动配合，所述导向机构6用于引导所述支撑座4垂直升降。导向机构6对支撑座4起到竖直方向上的导向作用，可防止出现转台2倾斜或晃动的问题，从而可提升臂架1工作的稳定性和可靠性。

优选的，如图4至图5所示，所述导向机构6上设有定位凸台7，所述定位凸台7用于限定所述支撑座4向下运动的极限位置，当转台臂架系统处于向下收缩状态时，定位凸台7可以承受臂架1、转台2、回转支撑3和支撑座4的重力，避免举升机构一直承受较大的压力，延长举升机构的使用寿命。

作为导向机构6一种可选的实施方式，如图6所示，所述导向机构6为筒状，所述支撑座4设置在所述导向机构6内并与所述导向机构6的内壁滑动配合。在一种优选的实施例中，如图9至图12所示，所述导向机构6的内壁沿周向设有若干限位凸块，所述支撑座4上设有与所述限位凸块滑动配合的导向槽；或，所述导向机构6的内壁沿周向设有若干导向槽，所述支撑座4上设有与所述导向槽滑动配合的限位凸块。其中，所述导向槽为矩形槽或t形槽，所述限位凸块为与所述导向槽适配的矩形凸块或t型凸块。在另外一种优选的实施例中，如图8所示，所述支撑座4和所述导向机构6上分别设有第一限位槽和第二限位槽，所述第一限位槽和所述第二限位槽对齐，且所述第一限位槽和所述第二限位槽内插装有限位连接件8，所述限位连接件8与所述第一限位槽和/或所述第二限位槽滑动配合。

作为导向机构6另外一种可选的实施方式，如图7所示，所述导向机构6包括若干围绕所述支撑座4的导向柱，所述支撑座4与各所述导向柱滑动配合，若干导向柱排列成圆环形状或呈环形阵列排布。在一种优选的实施例中，如图9至图12所示，所述导向柱的内侧设有若干限位凸块，所述支撑座4上设有与所述限位凸块滑动配合的导向槽；或，所述导向柱的内侧设有若干导向槽，所述支撑座4上设有与所述导向槽滑动配合的限位凸块。其中，所述导向槽为矩形槽或t形槽，所述限位凸块为与所述导向槽适配的矩形凸块或t型凸块。在另外一种优选的实施例中，如图8所示，所述支撑座4和所述导向柱上分别设有第一限位槽和第二限位槽，所述第一限位槽和所述第二限位槽对齐，且所述第一限位槽和所述第二限位槽内插装有限位连接件8，所述限位连接件8与所述第一限位槽和/或所述第二限位槽滑动配合。

本发明第二方面的实施例提供了一种特种车辆，如图13至图16所示，包括车架10和如本发明第一方面任一实施例提供的转台臂架系统，所述转台臂架系统的安装架安装在所述车架10上，所述举升机构的下端与所述车架10连接。具体地，本发明提供的特种车辆包括消防车和工程车辆等。

本发明第二方面实施例提供的特种车辆，具有本发明第一方面任一实施例提供的转台臂架系统，因此该特种车辆具有上述任一实施例提供的转台臂架系统的全部有益效果，在此不再赘述。

如图13至图16所示，转台臂架系统包括转台2、支撑座4和设置在二者之间的回转支撑3，转台2上安装有臂架1，臂架1的一端与转台2铰接，臂架1与转台2间安装有变幅油缸9，变幅油缸9的缸体和活塞杆中的一个与转台2铰接、另一个与臂架1铰接。转台臂架系统还包括举升机构，举升机构设置在支撑座4和特种车辆的车架10之间，用于带动支撑座4垂直升降。

本方案中，举升机构采用举升油缸5，举升油缸5竖直设置在支撑座4和车架10之间，通过举升油缸5的活塞杆伸缩带动所述支撑座4、臂架1、转台2以及回转支撑3整体升降，这样设计转台臂架系统的结构简单，成本低。

需要说明的是，举升机构可采用其他设计方案，只要能够带动所述支撑座4、臂架1、转台2以及回转支撑3整体垂直升降即可。例如可在支撑座4上竖直设置齿条，并在车体上设置与齿条啮合的齿轮，通过电机或马达带动齿轮转动，从而升降转台2，也可以在车架10和支撑座4间设置丝杠升降机构或剪式升降机构等。

本方案在支撑座4和车架10间设置举升机构，使转台2可升降，从而可提升转台2上臂架1的最大作业高度，使车辆可满足更高的作业高度需求。并且，转台臂架系统在水平方向上占用的空间小，对车辆其他组件的空间布局影响小，使得整车现有空间布置改动不大，这样可降低整车的研发成本。

优选地，举升机构还包括导向机构6，导向机构6设置在车架10上，支撑座4与导向机构6滑动配合，使支撑座4能够相对导向机构6上下垂直运动。

本方案在车架10上设置导向机构6，支撑座4与导向机构6滑动配合，导向机构6对支撑座4起到竖直方向上的导向作用，可防止出现转台2倾斜或晃动的问题，从而可提升臂架1工作的稳定性和可靠性。

优选的，如图15至图16所示，所述导向机构6上设有定位凸台7，所述定位凸台7用于限定所述支撑座4向下运动的极限位置，当转台臂架系统处于向下收缩状态时，定位凸台7可以承受臂架1、转台2、回转支撑3和支撑座4的重力，避免举升机构一直承受较大的压力，延长举升机构的使用寿命。

在发明的一个实施例中，如图6所示，导向机构6呈筒状且竖立设置，支撑座4设置在导向机构6内并与导向机构6的内侧壁滑动配合。

在发明的另一个实施例中，如图7所示，导向机构6包括围绕支撑座4设置的多个限位凸块，各限位凸块竖立设置，支撑座4与各限位凸块滑动配合。

在上任一实施例中，可选地，如图9所示，所述导向机构6包括若干围绕所述支撑座4的导向柱，所述支撑座4与各所述导向柱滑动配合，若干导向柱排列成圆环形状。

其中可选地，如图11所示，导向机构6上的导向槽为t型槽，支撑座4上的限位凸块为与t型槽适配的t型凸块。

在上任一实施例中，可选地，如图10所示，支撑座4上竖直设置有的限位槽、导向机构6上设有与限位槽适配的限位凸块，限位凸块与限位槽滑动配合。

其中可选地，如图12所示，支撑座4上的限位槽为t型槽，导向机构6上的限位凸块为与t型槽适配的t型凸块。

该设计方案是在导向机构6和支撑座46上设置限位凸块和限位槽，支撑座4升降过程中限位凸块沿限位槽滑动。通过限位凸块与限位槽配合可对支撑座4构成周向限位，防止支撑座4相对车架10发生周向转动。

在发明的另一个实施例中，如图8所示，导向机构6呈筒状且竖立设置，支撑座4设置在导向机构6内并与导向机构6的内侧壁滑动配合，支撑座4和导向机构6上分别设有竖直设置的第一限位槽和第二限位槽，第一限位槽和第二限位槽对齐，且第一限位槽和第二限位槽内插装有限位连接件8，限位连接件8与第一限位槽和/或第二限位槽滑动配合。

本方案中，限位连接件8与支撑座4上的第一限位槽和/或导向机构6上的第二限位槽滑动配合，以保证支撑座4能够相对导向机构6上下运动，同时限位连接件8对支撑座4构成周向限位，防止支撑座4相对车架10发生周向转动。

需要说明的是，导向机构与支撑座的配合结构可采用其他设计方案，只要导向体能够对转台支撑座起到竖直方向的导向作用即可。

在本发明的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明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一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。