专利名称：伸缩油缸、具有该油缸的可变位操纵室及起重机的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程机械技术领域，具体涉及一种伸缩油缸、具有该油缸的可变位操 纵室及起重机。
背景技术：
场馆、风电及桥梁等大型建筑的施工过程中，均采用大吨位专用起重机完成构件 的吊运工作。由于大吨位起重机的吊臂宽度尺寸较大，且吊臂变幅油缸受整车高度的限制而设 置在吊臂的侧面；因此，为满足轮式起重机运输宽度的要求(不能超过3. 10米)，符合操纵 室的最小宽度设计标准的规定(不小于0. 7米)，现有的大吨位起重机操纵室的位置均可改 变，即，运输时操纵室置于起重机正后方(参见图1和图2)；吊运作业时操纵室置于起重机 转台的侧面(参见图3和图4)。这样，操作人员的视野范围就能够满足安全吊运作业的要 求。其中，图1和图2分别为运输状态时操纵室的侧视图和俯视图；图3和图4分别 为吊运状态时操纵室的侧视图和俯视图。如图所示，该可变位操纵室主要由操纵室本体A、 操纵室转动架B、水平变位传动机构C和竖直变位伸缩缸D构成；操纵室本体A通过操纵室 转动架B与固定在转台E上的水平变位传动机构3输出部件连接，以实现由起重机正后方 (运输状态)转动至转台侧面(吊运状态)；竖直变位伸缩缸D的两端铰接于操纵室转动架 B与操纵室本体A之间，通过竖直变位伸缩缸D的伸出或收回调整操纵室处于水平位置，该 变位伸缩缸D的行程即为竖直调整范围。但是，由于相邻各部件的制造环节存在误差的累 积，而现有竖直变位伸缩缸D两端铰接孔之间的孔距是固定的，因此，将该竖直变位伸缩缸 D与操纵室本体A和操纵室转动架B组装完成后，很难保证操纵室处于水平位置，进而影响 其使用的舒适性。有鉴于此，亟待研制开发出一种两端铰接孔距可调的伸缩油缸。
发明内容
针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种易于装配的伸缩油缸，以适 应与其相配合的铰接点之间相对位置的变化。在此基础上，本发明还提供一种具有该伸缩 油缸的可变位操纵室及起重机。本发明提供的伸缩油缸，其缸体端和缸杆端均设置有铰接耳座，用于与相配合的 部件铰接，所述缸杆的伸出端为外螺纹杆段，所述缸杆端的铰接耳座具有与该外螺纹杆段 配合的螺纹孔，以便于调整两者之间的距离。优选地，还包括至少一个与所述外螺纹杆段相配合的锁止螺母。本发明提供的可变位操纵室，包括水平变位传动机构、操纵室转动架、操纵室本体 和竖直变位伸缩缸；所述水平变位传动机构在动力机构的驱动下其输出部件可在水平面内 转动；所述操纵室转动架与所述水平变位传动机构的输出部件固定连接；所述操纵室本体
3与所述操纵室转动架铰接；所述竖直变位伸缩缸铰接设置在操纵室转动架和操纵室本体之 间；所述竖直变位伸缩缸采用如前所述的伸缩油缸。优选地，所述水平变位传动机构包括相啮合的蜗杆和蜗轮总成，其中，所述蜗轮总 成包括内圈和蜗轮外圈；所述内圈用于与转台固定连接；所述蜗轮外圈套装在所述内圈的 外侧，用于与操纵室转动架固定连接；且所述蜗轮外圈在所述蜗杆的作用下可相对于所述 内圈水平转动。优选地，所述蜗轮总成还包括若干个滚珠，所述若干个滚珠均布设置在所述内圈 与蜗轮外圈之间，以便于减小两者之间相对转动的摩擦力。优选地，所述内圈与蜗轮外圈之间具有环状容纳部，该环状容纳部的横截面的形 状为与所述滚珠外径相适配的圆形，所述若干个滚珠均布设置在该环状容纳部中。本发明提供的起重机，包括操纵室，所述操纵室采用如前所述的可变位操纵室。优选地，还包括驱动部件，用于驱动所述蜗杆绕自身轴线转动。优选地，所述驱动部件为电机或液压马达。本发明提供的伸缩油缸与现有技术相比，其缸体端和缸杆端均设置有铰接耳座， 用于与相配合的部件铰接，所述缸杆的伸出端为外螺纹杆段，所述缸杆端的铰接耳座具有 与该外螺纹杆段配合的螺纹孔，以便于调整两者之间的距离。使用时，本发明通过螺纹调节 其两端的铰接孔距，进而调整与其两端相铰接的相邻部件之间的相对位置关系，具有结构 简单、可靠的特点。本发明提供可变位操纵室与现有技术相比，其竖直变位伸缩缸采用如前所述的前 述伸缩油缸，通过调节该伸缩油缸的长度可调整其操纵室本体的水平位置，从而吸收了各 部件制造的累积误差，因此，可保证操纵室的水平安装，在提高操纵室的整体性能和使用舒 适性的同时，还可以降低制造成本。在本发明所提供可变位操纵室的优选方案中，其水平变位传动机构采用蜗轮蜗杆 传动，该机构通过蜗杆驱动蜗轮在水平面内转动，从而带动与蜗轮外圈固定连接的操纵室 本体转动至工作位置，具有设计合理、结构紧凑，工作过程平稳、无噪声的特点。本发明提供的可变位操纵室适用于各种工程机械，特别适用于大吨位起重机。
图1和图2分别示出了现有可变位操纵室应用于起重机的运输状态示意图；其中， 图1是侧视图；图2是俯视图；图3和图4分别示出了现有可变位操纵室应用于起重机的吊运状态示意图；其中， 图3是侧视图；图4是俯视图；图5是本发明所提供的伸缩油缸的整体结构示意图；图6和图7分别示出了本发明所提供的可变位操纵室的整体结构示意图；其中，图 6为水平工作状态示意图；图7为调整过程示意图；图8是图6的I部放大图，图中所示的水平变位传动机构为半剖示意图。图 5-图 8 中伸缩油缸10、缸体11、缸杆12、铰接耳座111、121、锁止螺母13 ；水平变位传动机构1、内圈101、蜗轮外圈102、蜗杆103、环状容纳部104、滚珠105、附座106、操纵室转动架2、操纵室本体3、竖直变位伸缩缸4。
具体实施例方式本发明的核心是提供一种长度可调的伸缩油缸，从而降低了与其配合的相邻部件 的精度要求，在保证装配关系的前提下，提高了伸缩油缸的互换性并可降低整机制造成本。下面结合说明书附图具体说明本实施方式。请参见图5，该图是本发明所提供的伸缩油缸的整体结构示意图。伸缩油缸10的缸体端和缸杆端均设置有铰接耳座，用于与相配合的部件铰接。如 图5所示，缸体端的铰接耳座111与缸体11固定连接，两者之间可以焊接或铸造为一体；缸 杆端的铰接耳座121与缸杆12螺纹连接，如图5所示，缸杆12的伸出端为外螺纹杆段，与 其相连接的铰接耳座121上具有螺纹孔，利用外螺纹段在该螺纹孔内旋入或旋出即可调整 伸缩油缸10的长度，调整两端部铰接点之间距离。缸杆伸出端与铰接耳座之间的螺纹连接也可以是这样的设计，S卩，外螺纹杆段设 置在铰接耳座上，内螺纹设置在缸杆伸出端(图中未示出)，只要结构尺寸满足使用需要均 在本专利的保护范围内。当然，外螺纹杆段设置在缸杆12伸出端的加工工艺性较好，故为
最佳方案。需要说明的是，本实施例所述伸缩油缸10的缸体11、活塞(图中未示出)和缸杆 12之间的配合及密封关系与现有技术完全相同，在此不予赘述。工作过程中，伸缩油缸需要承受工作载荷的冲击，因此，为避免前述螺纹连接关系 松动，在所述外螺纹杆段上套装有与其螺纹配合的锁止螺母13，伸缩油缸10的长度确定 后，该锁止螺母13拧紧，与铰接耳座121紧贴且两者之间产生轴向力，这样，内螺纹牙与外 螺纹牙之间的摩擦力增大而防止缸杆12与铰接耳座121之间松动。需要说明的，该锁止螺 母13设置一个即可满足使用要求，当然也可以设置为两个(如图5中所示)或多个，以保 证足够的轴向力。基于实际的装配位置关系，当需要调节伸缩油缸10的长度时，将该锁止螺母13松 开，调整完毕后再将锁止螺母13拧紧即可，具有结构设计简单合理，操作可靠的特点。请参见图6和图7，示出了本发明所提供可变位操纵室的整体结构示意图；其中， 图6为水平工作状态示意图；图7为调整过程示意图。如图6所示，所述可变位操纵室包括水平变位传动机构1、操纵室转动架2、操纵室 本体3和竖直变位伸缩缸4。其中，操纵室转动架2和操纵室本体3不是本专利的发明点所 在，本领域的技术人员基于现有技术完全可以实现，故本文中未对操纵室转动架2和操纵 室本体3的具体结构进行详细阐述。水平变位传动机构1在动力机构的驱动下其输出部件可在水平面内转动；操纵室 转动架2与所述水平变位传动机构1的输出部件固定连接，用于实现操纵室本体3在水平 面内的位置调整。操纵室本体3与所述操纵室转动架2铰接；所述竖直变位伸缩缸4铰接设置在操 纵室转动架2和操纵室本体3之间，该竖直变位伸缩缸4的伸缩用于实现操纵室本体3在 竖直平面内的位置调整，如图7所示。如图6和图7所示，所述竖直变位伸缩缸4设置于操纵室本体的旋转点的下方，当竖直变位伸缩缸4伸出时，操纵室本体3的头部向上摆动，当竖直变位伸缩缸4收回时，操纵室本体3的头部向下摆动，直至其处于水平或成一定的角度。可以理解的是，所述竖直变位伸缩缸4也可以设置于操纵室本体的旋转点的上方 (图中未示出)，与前述情况不同的是，随着竖直变位伸缩缸的伸缩动作，操纵室本体3的摆 动方向相反，即，当竖直变位伸缩缸伸出时，操纵室本体的头部向下摆动，当竖直变位伸缩 缸收回时，操纵室本体的头部向上摆动，直至其处于水平或成一定的角度。具体地，该竖直变位伸缩缸4采用如前所述的伸缩油缸，具体结构参见图5。装配 时，若操纵室本体3上的铰点与操纵室转动架2上的铰点之间的距离大于该伸缩油缸10的 两铰点之间的距离时，则将所述伸缩油缸10的长度调长；若操纵室本体3上的铰点与操纵 室转动架2上的铰点之间的距离小于该伸缩油缸10的两铰点之间的距离时，则将所述伸缩 油缸10的长度调短，以保障操纵室本体的水平安装。因此，在装配过程中，调节该伸缩油缸 的长度能够调整吸收各部件制造的累积误差，从而降低了对于各部件加工精度的要求。请参见图8，该图是图6的I部放大图，图中所示的水平变位传动机构为半剖示意 图。如图8所示，水平变位传动机构1包括相啮合的蜗杆和蜗轮总成，其中，所述蜗轮 总成包括内圈101和蜗轮外圈102 ；所述内圈101用于与转台固定连接，图中所示，内圈101 通过附座106与转台连接；所述蜗轮外圈102套装在所述内圈101的外侧，用于与操纵室转 动架2固定连接；且所述蜗轮外圈102在所述蜗杆103的作用下可相对于所述内圈101水
平转动。需要说明是，也可以采用减速箱(图中未示出)降低动力元件的转速，相应设计 中，前述外圈为与减速箱输出轮啮合的齿圈，即可实现传递扭矩的功能。具体地，如图8所示，内圈101和蜗轮外圈102之间具有环状容纳部104 ；若干个 滚珠105均布设置在该环状容纳部104内，以便于减小两者之间相对转动的摩擦力。图中 所示，该环状容纳部104由内、外两部分构成且该环状容纳部104的横截面的形状为与所述 滚珠105外径相适配的圆形，其中内侧部分为内圈101的外侧圆柱面上的环状内凹坑，外侧 部分为蜗轮外圈102的内侧圆柱面上的环状内凹坑，装配时需要加注润滑脂。本发明提供的起重机，包括操纵室，所述操纵室采用如前所述的可变位操纵室。还 包括驱动部件，用于驱动所述蜗杆绕自身轴线转动。该驱动部件可为电动机或液压马达。在运输位置时，该可变操纵室置于起重机的正后方，驱动部件启动，通过蜗杆带动 水平变位传动机构的蜗轮外圈在水平面内转动，此时操纵室本体由起重机正后方转动至转 台侧面，处于吊运工作位置；若操纵室本体未处于水平状态，则通过竖直变位伸缩缸的伸缩 进行调整。反之亦然。特别需要说明的是，本实施例所述起重机的底盘、转台、动力系统、卷扬系统及吊 臂装置等其它主要功能部件不是本专利的发明点所在，在此不予赘述。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
伸缩油缸，其缸体端和缸杆端均设置有铰接耳座，用于与相配合的部件铰接，其特征在于，所述缸杆的伸出端为外螺纹杆段，所述缸杆端的铰接耳座具有与该外螺纹杆段配合的螺纹孔，以便于调整两者之间的距离。
2.根据权利要求1所述的伸缩油缸，其特征在于，还包括至少一个与所述外螺纹杆段 相配合的锁止螺母。
3.可变位操纵室，包括水平变位传动机构，在动力机构的驱动下其输出部件可在水平面内转动；操纵室转动架，与所述水平变位传动机构的输出部件固定连接；操纵室本体，与所述操纵室转动架铰接；和竖直变位伸缩缸，铰接设置在操纵室转动架和操纵室本体之间；其特征在于，所述竖直 变位伸缩缸采用如权利要求1或2所述的伸缩油缸。
4.根据权利要求3所述的可变位操纵室，其特征在于，所述水平变位传动机构包括相 啮合的蜗杆和蜗轮总成，其中，所述蜗轮总成包括内圈，用于与转台固定连接；蜗轮外圈，套装在所述内圈的外侧，用于与操纵室转动架固定连接；且所述蜗轮外圈在所述蜗杆的作用下可相对于所述内圈水平转动。
5.根据权利要求4所述的可变位操纵室，其特征在于，所述蜗轮总成还包括若干个滚 珠，所述若干个滚珠均布设置在所述内圈与蜗轮外圈之间，以便于减小两者之间相对转动 的摩擦力。
6.根据权利要求5所述的可变位操纵室，其特征在于，所述内圈与蜗轮外圈之间具有 环状容纳部，该环状容纳部的横截面的形状为与所述滚珠外径相适配的圆形，所述若干个 滚珠均布设置在该环状容纳部中。
7.起重机，包括操纵室，其特征在于，所述操纵室采用如权利要求3至6中任一权利要 求所述的可变位操纵室。
8.根据权利要求7所述起重机，其特征在于，还包括驱动部件，用于驱动所述蜗杆绕自 身轴线转动。
9.根据权利要求8所述的起重机，其特征在于，所述驱动部件为电机或液压马达。
全文摘要
本发明公开一种伸缩油缸，其缸体端和缸杆端均设置有铰接耳座，用于与相配合的部件铰接，所述缸杆的伸出端为外螺纹杆段，所述缸杆端的铰接耳座具有与该外螺纹杆段配合的螺纹孔，以便于调整两者之间的距离。使用时，本发明通过螺纹调节其两端的铰接孔距，进而调整与其两端铰接的相邻部件之间的相对位置关系，具有结构简单、可靠的特点。本发明公开的可变位操纵室，包括水平变位传动机构、操纵室转动架、操纵室本体和竖直变位伸缩缸；所述竖直变位伸缩缸铰接设置在操纵室转动架和操纵室本体之间；所述竖直变位伸缩缸采用如前所述的伸缩油缸，以保障安装时操纵室本体处于水平状态。在此基础上，本发明还公开了一种具有前述可变位操纵室的起重机。
文档编号B66C23/62GK101832309SQ20091012715
公开日2010年9月15日 申请日期2009年3月13日 优先权日2009年3月13日
发明者单增海, 张正得, 王志 申请人:徐州重型机械有限公司