伸缩臂架及作业机械的制作方法

1.本实用新型涉及作业设备技术领域，尤其涉及一种伸缩臂架及作业机械。


背景技术：

2.伸缩臂架由两节以上的节臂构成，通过伸缩执行机构驱动伸缩臂架伸缩。常见的伸缩臂架使用液压油缸作为伸缩执行机构，此种设置形式具有如下缺点：1、油缸重量较大，削弱了伸缩臂架的承重能力；2、油缸伸缩速度慢，导致伸缩臂架的变化效率低。
3.为克服上述缺陷，部分伸缩臂架使用电机作为驱动件，并通过丝杠螺母结构带动臂架伸缩。
4.现有技术中通过丝杠螺母结构带动臂架伸缩的方案将螺母与活动的臂节固定连接，仅能够实现一级伸缩，无法满足多级伸缩的使用需求。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种伸缩臂架及作业机械，用以解决现有技术中的臂架伸缩方式仅能够实现一级伸缩，无法满足多级伸缩的使用需求的问题。
6.本实用新型提供一种伸缩臂架，包括：
7.基础臂；
8.伸缩节臂，套设在所述基础臂内，所述伸缩节臂设置有至少两级；
9.伸缩执行组件，设置在所述基础臂内，所述伸缩执行组件的活动端适于沿所述基础臂的轴向往复移动，所述伸缩执行组件的活动端设置有定位组件；
10.所述定位组件适于在与任一级的所述伸缩节臂连接的状态和脱离所述伸缩节臂的状态之间切换。
11.根据本实用新型提供的一种伸缩臂架，所述定位组件包括：
12.定位件，可活动地设置在所述伸缩执行组件的活动端；
13.定位驱动件，设置在所述伸缩执行组件的活动端，并与所述定位件驱动连接，以适于驱动所述定位件动作；
14.所述伸缩节臂上设置有适于与所述定位件配合的连接结构，所述定位件动作时在与所述连接结构连接的状态和脱离所述连接结构的状态之间切换。
15.根据本实用新型提供的一种伸缩臂架，所述定位件可伸缩地设置在所述伸缩执行组件的活动端，所述定位驱动件适于驱动所述定位件伸缩动作；或，所述定位件转动连接于所述伸缩执行组件的活动端，所述定位驱动件适于驱动所述定位件旋转动作。
16.根据本实用新型提供的一种伸缩臂架，所述定位件在所述伸缩执行组件的活动端设置有两个及以上，各所述定位件适于分别与对应的所述连接结构配合连接。
17.根据本实用新型提供的一种伸缩臂架，所述连接结构为插孔或卡槽。
18.根据本实用新型提供的一种伸缩臂架，位于内层的所述伸缩节臂可活动地安装有臂销，所述臂销适于与相邻外层的所述伸缩节臂上的销孔插接配合；
19.所述伸缩执行组件的活动端设置有连接执行组件，所述连接执行组件适于与任一级的所述伸缩节臂上的所述臂销配合，以驱动所述臂销伸缩。
20.根据本实用新型提供的一种伸缩臂架，所述连接执行组件包括设置在所述伸缩执行组件的活动端的升降驱动件和与所述升降驱动件连接的升降限位件，所述升降限位件上设置有配合槽，所述配合槽沿所述基础臂的轴向贯穿所述升降限位件的两侧，所述配合槽的上侧形成限位部，所述臂销的下端设置有端板，在所述臂销的下端位于所述配合槽内时，所述端板位于所述限位部的下方。
21.根据本实用新型提供的一种伸缩臂架，所述销孔沿对应的所述伸缩节臂的轴向间隔设置有两个及以上。
22.根据本实用新型提供的一种伸缩臂架，所述伸缩执行组件包括旋转电机、驱动丝杠和驱动螺母，所述旋转电机与所述驱动丝杠传动连接，所述驱动丝杠可转动地穿设在所述基础臂内，所述驱动螺母螺纹连接于所述驱动丝杠，所述驱动螺母作为所述伸缩执行组件的活动端；或，所述伸缩执行组件为直线电机。
23.本实用新型还提供一种作业机械，包括如上所述的伸缩臂架。
24.本实用新型提供的伸缩臂架，其伸缩执行组件的活动端通过定位组件能够与任一级的伸缩节臂连接，实现驱动不同伸缩节臂伸缩的功能，满足多级伸缩的使用需求。
25.进一步地，在本实用新型提供的作业机械中，由于具备如上所述的伸缩臂架，因此同样具备如上所述的优势。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例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。
27.图1是本实用新型提供的一种伸缩臂架的整体结构示意图；
28.图2是本实用新型提供的一种伸缩臂架中驱动螺母的整体结构示意图；
29.图3是本实用新型提供的一种伸缩臂架的其中一节伸缩节臂的结构示意图；
30.图4是本实用新型提供的一种伸缩臂架的定位组件的结构示意图之一；
31.图5是本实用新型提供的一种伸缩臂架的定位组件的结构示意图之二；
32.图6是本实用新型提供的一种伸缩臂架的支撑件的结构示意图；
33.附图标记：
34.100、基础臂；
35.200、伸缩节臂；201、插孔；202、卡槽；203、臂销；204、端板；205、销孔；
36.300、伸缩执行组件；301、旋转电机；302、驱动丝杠；303、驱动螺母；304、支撑件；305、支撑臂；306、阻挡件；307、连接杆；308、挡板；309、压缩弹簧；310、滚轮；
37.400、定位组件；401、定位件；402、定位驱动件；
38.500、连接执行组件；501、升降驱动件；502、第一限位件；503、第二限位件；504、限位部；505、接近开关。
具体实施方式
39.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
40.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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。
41.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。
42.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
43.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。
44.下面结合图1至图6描述本实用新型实施例的伸缩臂架，其中图4和图5中的箭头a表示定位件401的动作方向。
45.如图1所示，根据本实用新型实施例中的伸缩臂架，包括基础臂100、伸缩节臂200和伸缩执行组件300。
46.伸缩节臂200套设在基础臂100内，可以沿基础臂100的轴向移动，伸缩节臂200设置有至少两级，不同的伸缩节臂200之间依次套设，可以产生相对的轴向滑动。
47.伸缩执行组件300设置在基础臂100内，伸缩执行组件300的活动端适于沿基础臂100的轴向往复移动，伸缩执行组件300的活动端设置有定位组件400，伸缩执行组件300的活动端往复移动时带动定位组件400同步移动。
48.定位组件400适于在与任一级的伸缩节臂200连接的状态和脱离伸缩节臂200的状态之间切换。
49.本实用新型实施例的伸缩臂架，伸缩执行组件300采用电机作为驱动件，相较于现
有技术中使用油缸作为驱动件的臂架结构，具有重量小、伸缩速度快的优势。进行伸缩调节时，通过定位组件400与其中一级伸缩节臂200连接，伸缩组件动作带动该节伸缩节臂200移动，调节长度；在该节伸缩节臂200调整完成后，断开定位组件400与该节伸缩节臂200的连接，再将定位组件400与其它伸缩节臂200连接后进行伸缩调节，重复此调节过程，可以实现多级伸缩调节。
50.根据本实用新型实施例的伸缩臂架，伸缩执行组件300采用电机作为驱动件，相较于通过油缸作为驱动件，本实施例中的伸缩执行组件300重量较小，不会削弱伸缩臂架的承重能力，并且，其动作迅速，易于控制，有利于提高作业效率。
51.结合图1和图2，在本实用新型一些实施例中，伸缩执行组件300包括旋转电机301、驱动丝杠302和驱动螺母303，旋转电机301设置在基础臂100的尾部，旋转电机301与驱动丝杠302传动连接，例如，通过联轴器将旋转电机301的电机轴与驱动丝杠302的端部连接，或通过齿轮组连接旋转电机301的电机轴和驱动丝杠302。驱动丝杠302可转动地穿设在基础臂100内，驱动螺母303螺纹连接于驱动丝杠302。驱动螺母303作为伸缩执行组件300的活动端，即定位组件400安装在驱动螺母303上。旋转电机301运行时带动驱动丝杠302轴向旋转，从而带动驱动螺母303及驱动螺母303上的定位组件400沿驱动丝杠302的轴向移动，当定位组件400连接伸缩节臂200时即可驱动伸缩节臂200伸缩。
52.优选地，驱动丝杠302的轴线与基础臂100的轴线重合，能够便于将驱动丝杠302背离旋转电机301的一端穿入伸缩节臂200内，还能够使驱动丝杠302的受力均衡。
53.在一些可选方式中，伸缩执行组件300还包括导向件，该导向件可以为导轨，导向件平行于驱动丝杠302，驱动螺母303滑动连接于驱动丝杠302，由此，导向件可以对驱动螺母303进行限位，防止驱动螺母303随驱动丝杠302旋转。当然，本实施例中不对伸缩执行组件300中驱动丝杠302的导向限位形式构成限定，其他能够防止驱动螺母303随驱动丝杠302旋转的方式也应当在本实施例的保护范围内。
54.如图6所示，在本实用新型一些实施例中，驱动丝杠302背离旋转电机301的一端设置有支撑件304，支撑件304与驱动丝杠302转动连接，支撑件304上设置有支撑臂305，支撑臂305绕驱动丝杠302的轴线周向均匀设置有多个，支撑臂305的端部与伸缩节臂200的内壁滑动抵接。支撑件304能够对驱动丝杠302起到支撑作用，使伸缩执行组件300的运行更稳定。
55.进一步地，支撑臂305的端部设置有弹性支撑件304和滚轮310，滚轮310连接弹性背离支撑臂305的一端，其轮面与支撑臂305的内壁抵接。弹性支撑件304能够为滚轮310施加预紧力，还能够消除安装误差。
56.可选地，支撑臂305设置有安装槽，安装槽的开口位置设置有阻挡件306。弹性支撑件304包括连接杆307和压缩弹簧309，连接杆307的一端位于安装槽内，另一端连接滚轮310。连接杆307的外壁上设置有挡板308，挡板308滑动设置在安装槽内，阻挡件306可以对挡板308起到阻挡作用。压缩弹簧309套设在连接杆307上，且其一端与挡板308抵接，另一端与安装槽的槽底抵接。
57.可选地，阻挡件306与支撑臂305螺纹连接，可以方便安装弹性支撑件304。
58.在本实用新型一些实施例中，伸缩执行组件300为直线电机，定位组件400安装在该直线电机上，直线电机可以带动定位组件400往复移动。
59.回见图3，根据本实用新型实施例的伸缩臂架，定位组件400包括定位件401和定位驱动件402，定位件401可活动地设置在伸缩执行组件300的活动端，伸缩节臂200上设置有适于与定位件401配合的连接结构，定位件401动作时在与连接结构连接的状态和脱离连接结构的状态之间切换。定位驱动件402设置在伸缩执行组件300的活动端，并与定位件401驱动连接，以适于驱动定位件401动作。
60.参见图4，在一些可选方式中，定位件401可伸缩地设置在伸缩执行组件300的活动端，定位驱动件402适于驱动定位件401伸缩动作。当定位件401伸出时与伸缩节臂200上的连接结构配合连接，定位件401可以与伸缩节臂200同步移动；当定位件401缩回时断开与伸缩节臂200上连接结构的连接，定位件401可以与伸缩节臂200相对滑动。
61.具体地，定位件401滑动连接于伸缩执行组件300的活动端，其滑动方向沿定位件401的轴向，定位驱动件402驱动定位件401轴向移动实现伸缩功能。
62.可选地，定位驱动件402采用例如液压缸、伸缩电机或气缸等可伸缩的驱动件，定位驱动件402的活动端与定位件401固定连接，定位驱动件402伸缩动作时带动定位件401伸缩。
63.可选地，定位件401为齿条结构，定位驱动件402为电机，定位驱动件402的转轴上设置有与定位件401啮合的齿轮，定位驱动件402正反向旋转时可以带动定位件401伸缩。
64.参见图5，在另一种可选方案中，定位件401转动连接于伸缩执行组件300的活动端，定位驱动件402适于驱动定位件401旋转动作。
65.具体地，定位驱动件402采用电机，定位驱动件402的转轴通过例如齿轮组、同步带或皮带等传动结构与定位件401的转轴传动连接，定位驱动件402正反向旋转时可以带动定位件401摆动切换状态。
66.根据本实用新型实施例的伸缩臂架，定位件401在伸缩执行组件300的活动端设置有两个及以上，各定位件401适于分别与对应的连接结构配合连接。由此可以增加伸缩执行组件300与伸缩节臂200连接的稳定性。以图中所示的定位件401设置有两个为例，可以将两个定位件401设置在伸缩执行组件300活动端的左右两侧，此种情况下，伸缩节臂200内壁上对应的在左右两侧分别设置有与定位件401配合的连接结构。
67.根据本实用新型实施例的伸缩臂架，连接结构为插孔201或卡槽202。具体来说，当定位件401滑动连接于伸缩执行组件300的活动端时，可以将连接结构设置为插孔201，定位件401插入插孔201内时可以实现伸缩执行组件300与伸缩节臂200的连接；当定位件401转动连接于伸缩执行组件300的活动端时，可以将连接结构设置为卡槽202结构，定位件401转动时，其一端由卡槽202的开口滑入卡槽202内，实现伸缩执行组件300与伸缩节臂200的连接。
68.结合图1至图3，根据本实用新型实施例的伸缩臂架，位于内层的伸缩节臂200可活动地安装有臂销203，臂销203适于与相邻外层的伸缩节臂200上的销孔205插接配合；伸缩执行组件300的活动端设置有连接执行组件500，连接执行组件500适于与任一级的伸缩节臂200上的臂销203配合，以驱动臂销203伸缩。
69.这样一来，可以通过连接执行组件500驱动臂销203伸缩，当臂销203与相邻外层的伸缩节臂200上的销孔205插接配合时，可以使相邻的伸缩节臂200之间的位置固定，达到固定伸缩臂架长度的目的；当臂销203与相邻外层的伸缩节臂200上的销孔205脱离时，相邻的
伸缩节臂200之间可以相对滑动，以便于调整伸缩臂架的长度。
70.根据本实用新型实施例的伸缩臂架，连接执行组件500包括设置在伸缩执行组件300的活动端的升降驱动件501和与升降驱动件501连接的升降限位件，升降限位件上设置有配合槽，配合槽沿基础臂100的轴向贯穿升降限位件的两侧，臂销203的下端可以通过配合槽两端的开口滑入配合槽内。配合槽的上侧形成限位部504，臂销203的下端设置有端板204，在臂销203的下端位于配合槽内时，端板204位于限位部504的下方。由此，当臂销203的下端位于配合槽内，且升降驱动件501驱动升降限位件上升时，配合槽的槽底向上推举臂销203，可以使臂销203插入销孔205内；当臂销203的下端位于配合槽内，且升降驱动件501驱动升降限位件下降时，限位部504向下按压端板204，可以驱动臂销203脱离销孔205。
71.这里可以理解的是，使臂销203与升降限位件配合的过程，以及使臂销203与对应的销孔205对齐的过程，均可以通过伸缩执行组件300驱动实现。
72.可选地，升降限位件包括对称设置的第一限位件502和第二限位件503，第一限位件502和第二限位件503上分别设置有限位部504，第一限位件502和第二限位件503之间形成配合槽，升降驱动件501分别连接第一限位件502和第二限位件503，升降驱动件501可以驱动第一限位件502和第二限位件503同步升降。进一步地，升降驱动件501设置有两个，其中一个升降驱动件501连接第一限位件502，另一个升降驱动件501连接第二限位件503，两个升降驱动件501同步动作。
73.可选地，升降驱动件501为伸缩电机、油缸或气缸中的任一种，升降驱动件501的活动端与升降限位件固定连接。
74.可选地，第一限位件502和第二限位件503相互背离的一侧分别设置有接近开关505，该接近开关505与伸缩执行组件300、定位驱动件402和升降驱动件501的控制电路电连接，以适于根据伸缩执行组件300的活动端的位置控制伸缩执行组件300、定位驱动件402和升降驱动件501的运行。
75.根据本实用新型实施例的伸缩臂架，销孔205沿对应的伸缩节臂200的轴向间隔设置有两个及以上，臂销203可以与任一个销孔205插接配合，能够便于将伸缩臂架固定在不同的长度。
76.下面对本实用新型实施例中的伸缩臂架的伸缩动作过程进行描述：
77.伸出过程中，伸缩执行组件300的活动端沿基础臂100的轴向向外伸出，当伸缩执行组件300的活动端与位于最内层的伸缩节臂200对齐时，定位组件400与位于最内层的伸缩节臂200连接，之后伸缩执行组件300的活动端沿基础臂100的轴向继续向外伸出，直至位于最内层的伸缩节臂200完全伸出，此时，定位组件400断开与最内层的伸缩节臂200的连接，并且进一步地可以通过连接执行组件500将最内层的伸缩节臂200与由内向外的第二层的伸缩节臂200连接固定。随后，伸缩执行组件300的活动端沿基础臂100的轴向向内回缩，当伸缩执行组件300的活动端与由内向外的第二层的伸缩节臂200对齐时，定位组件400与位于由内向外的第二层的伸缩节臂200连接，之后，伸缩执行组件300的活动端沿基础臂100的轴向继续向外伸出，直至位于由内向外的第二层的伸缩节臂200完全伸出，此时，定位组件400断开与由内向外的第二层的伸缩节臂200的连接，并且进一步地可以通过连接执行组件500将由内向外的第二层的伸缩节臂200与相邻的(第三层)伸缩节臂200连接固定。重复上述过程，直至全部伸缩节臂200伸出。
78.缩回过程中，伸缩执行组件300的活动端沿基础臂100的轴向向内回缩，当伸缩执行组件300的活动端与位于最外层的伸缩节臂200对齐时，通过连接执行组件500断开最外层的伸缩节臂200与基础臂100的连接，并通过定位组件400与位于最外层的伸缩节臂200连接，之后伸缩执行组件300的活动端沿基础臂100的轴向继续向内回缩，直至位于最外层的伸缩节臂200完全缩回，此时，定位组件400断开与最外层的伸缩节臂200的连接。随后，伸缩执行组件300的活动端沿基础臂100的轴向向外伸出，当伸缩执行组件300的活动端与由外向内的第二层的伸缩节臂200对齐时，通过连接执行组件500断开由外向内的第二层的伸缩节臂200与由外向内的第一层的伸缩节臂200的连接，定位组件400与位于由外向内的第二层的伸缩节臂200连接，之后，伸缩执行组件300的活动端沿基础臂100的轴向向内回缩，直至位于由外向内的第二层的伸缩节臂200完全缩回，此时，定位组件400断开与由外向内的第二层的伸缩节臂200的连接。重复上述过程，直至全部伸缩节臂200缩回。
79.本实用新型实施例还提供一种作业机械，作业机械包括如上所述的伸缩臂架。可以为诸如起重机、挖掘机、桩机等工程机械，或者为诸如登高车、消防车、搅拌车等工程车辆。
80.本实用新型提供的作业机械，由于具备如上所述的伸缩臂架，伸缩执行组件300的活动端通过定位组件400能够与任一级的伸缩节臂200连接，实现驱动不同伸缩节臂200伸缩的功能，满足多级伸缩的使用需求。
81.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。