专利名称：起重机及其起重臂和起重臂的缸销自锁装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及起重机，更具体地，涉及一种起重机及其起重臂和起重臂的自锁
直O
背景技术：
起重臂是起重机的核心部件，是起重机吊载作业最重要的承重结构件。现有技术中，起重臂主要靠油缸绳排和单缸插销两种伸缩机构型式实现伸缩动作。随着起重机吨位越来越大、起升高度要求越来越高，油缸绳排式伸缩机构有限的吊载能力及布置空间已不能满足要求，目前大吨位起重机主要采用单缸插销式伸缩机构起重臂。但是，由于考虑到单缸插销式伸缩机构的成本、伸臂速度以及相关制造技术问题。 目前，国内、外中小吨位起重机仍采用油缸绳排式伸缩机构。现有一种起重机的起重臂，包括前端伸缩臂、基础臂、中间伸缩臂和油缸。其中，前端伸缩臂为筒形形状，位于起重臂的最前端，开口朝向所述起重臂的前方；基础臂，为筒形形状，位于起重臂的最末端，固定在起重机上；中间伸缩臂，为筒形形状，依次套接在前端伸缩臂和基础臂之间；油缸的缸体固定在前端伸缩臂的底部，活塞杆朝向起重臂的后方，活塞杆的端部设置有缸销。油缸活塞杆的端部设置有缸销，相应地，基础臂和中间伸缩臂的底部分别设有缸销容纳部，用于在油缸的活塞杆运动时，在适当状态将上述缸销锁定在其中。从而，油缸起到了控制各个伸缩臂的伸缩的作用。该缸销具有与缸销容纳部锁紧和从缸销容纳部脱离的两种状态的结构，该两种状态的结构是由控制系统进行控制的。如果操作员在控制伸缩臂时出现误操作，或者系统出现了液压或电气故障而使得缸销在不该缩回的时候缩回，容易产生危险。例如，当前端伸缩臂相对于与其紧邻的第一中间伸缩臂伸出时，油缸活塞杆前端的缸销处于与缸销容纳部锁紧的状态，此时如果操作员误操作或控制系统出现故障而使缸销缩回，则会产生危险。
实用新型内容本实用新型所要解决的一个技术问题是提供一种能够控制系统误动作而使缸销误缩回的缸销自锁装置、设有该缸销自锁装置的起重臂以及具有该起重臂的起重机。根据本实用新型的一个方面，提供了一种起重臂的缸销自锁装置，缸销自锁装置位于起重臂的前端伸缩臂与紧邻前端伸缩臂的第一中间伸缩臂之间，包括平行布置且齿部相对的第一齿条和第二齿条，以及位于第一齿条和第二齿条之间并分别与第一齿条和第二齿条啮合的中间齿轮，其中，第一齿条的第一端朝向前端伸缩臂的尾部端壁延伸，并随前端伸缩臂的运动而具有一伸出位置和一缩回位置，第二齿条的第一端朝向第一中间伸缩臂的尾部端壁延伸，并具有与第一中间伸缩臂的尾部端壁处的起重臂的缸销相配合的锁销部，锁销部随第一齿条的运动而分别处于插入或拔出位置。进一步地，缸销自锁装置还包括弹簧装置，与第一齿条、第二齿条和中间齿轮中的任一个相连接，使第一齿条的前端抵顶在前端伸缩臂的尾部端壁上。进一步地，第一齿条和第二齿条的第二端分别设置有弹簧装置，使第一齿条的前端抵顶在前端伸缩臂的尾部端壁上。根据本实用新型的另一个方面，提供了一种起重机的起重臂，包括前端伸缩臂， 为筒形形状，位于起重臂的最前端，开口朝向起重臂的前方；油缸，缸体固定在前端伸缩臂的尾部端壁，活塞杆朝向起重臂的后方，活塞杆的端部设置有缸销；基础臂，为筒形形状，位于起重臂的最末端，固定在起重机上，开口朝向起重臂的前方，其尾部端壁设置有缸销容纳部，用于将缸销锁定在其中；一个或多个中间伸缩臂，为筒形形状，依次套接在前端伸缩臂和基础臂之间，尾部端壁设置有缸销容纳部，用于将缸销锁定在其中，其中，起重机的起重臂中还设置有上述的任何一种缸销自锁装置。进一步地，缸销的与缸销自锁装置的锁销部相对的一端设置有锁定凹槽；第一中间伸缩臂的尾部端壁上的缸销容纳部的前端设置有锁销穿过孔；当缸销锁定在第一中间伸缩臂的缸销容纳部中时，锁销凹槽和锁销穿过孔对准，适于将缸销自锁装置的锁销部卡接入其中。进一步地，前端伸缩臂与第一中间伸缩臂之间设置有用于将该二者锁定在一起的机械锁，在缸销锁定在第一中间伸缩臂的缸销容纳部中时，机械锁处于打开位置。进一步地，机械锁包括固定锁钩和可沿横向方向移动的活动锁栓；固定锁钩的一端与前端伸缩臂的尾部端壁固定，活动锁栓的一端可活动地插接在实施第一中间伸缩臂的缸销容纳部中；固定锁钩的另一端与活动锁栓的另一端具有适于相互扣合的结构；在缸销位于第一中间伸缩臂的缸销容纳部中时，机械锁的活动锁栓被缸销顶出，并与机械锁的固定锁钩分离。进一步地，基础臂的筒壁上设置有臂销，用于在基础臂前方的相邻中间伸缩臂伸出时与该中间伸缩臂锁定。根据本实用新型的又一个方面，提供了一种起重机，其包括上述的任何一种起重臂。本实用新型具有以下有益效果由于缸销包括平行布置且齿部相对的第一齿条和第二齿条，以及位于第一齿条和第二齿条之间并分别与第一齿条和第二齿条啮合的中间齿轮，这使得第二齿条能够随第一齿条的运动而运动，且与其运动方向正好相反。第一齿条的第一端朝向前端伸缩臂的尾部端壁延伸，并随前端伸缩臂的运动而具有一伸出位置和一缩回位置，也就是，前端伸缩臂压下第一齿条时，第一齿条处于缩回位置，当前端伸缩臂离开第一齿条时，第一齿条处于伸出位置。另外，第二齿条的第一端朝向第一中间伸缩臂的尾部端壁延伸，并具有与第一中间伸缩臂的尾部端壁处的起重臂的缸销相配合的锁销部，锁销部随第一齿条的运动而分别处于插入或拔出位置。用于第二齿条与第一齿条的运动方向相反，从而当前端伸缩臂离开(即前端伸缩臂相对于与其紧邻的第一中间伸缩臂伸出)，第一齿条处于伸出位置时，第二齿条的锁销部插入第一中间伸缩臂的尾部端壁处的缸销；当前端伸缩臂压下第一齿条(即前端伸缩臂相对于与其相邻的第一中间伸缩臂缩回时)，第一齿条处于缩回位置时，第二齿条的锁销部从第一中间伸缩臂的尾部端壁处的缸销中拔出。从而，当前端伸缩臂相对于与其紧邻的第一中间伸缩臂伸出时，由于该第二齿条的锁销部插入在第一中间伸缩臂的尾部端壁处的缸销而使得缸销与第一中间伸缩臂机械锁紧，即使出现了操作失误或控制故障，也不会使缸销缩回，从而避免了伸缩臂在操作中出现危险。
说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。 在附图中图1示出了根据本实用新型的第一实施例的缸销自锁装置的示意图；图2示出了根据本实用新型的第一实施例的缸销自锁装置在释放第一中间伸缩臂与缸销之间的锁定时的剖面结构示意图；图3示出了根据本实用新型的第一实施例的缸销自锁装置在锁紧第一中间伸缩臂与缸销之间的锁定时的剖面结构示意图；图如-c示出了根据本实用新型的第一实施例的起重机的起重臂各个伸缩臂的伸出过程示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。如图如-c所示，根据本实用新型的第一实施例的起重臂包括前端伸缩臂1、基础臂3、一个或多个中间伸缩臂以及油缸8，在本实施例中，中间伸缩臂为第一中间伸缩臂2。 其中，前端伸缩臂1为筒形形状，位于起重臂的最前端，开口朝向起重臂的前方；油缸8的缸体固定在前端伸缩臂1的尾端端部，活塞杆朝向起重臂的后方，活塞杆的端部设置有缸销 81 ；基础臂3为筒形形状，位于起重臂的最末端，固定在起重机上，开口朝向起重臂的前方， 其尾部端壁上设置有缸销容纳部，该缸销容纳部的结构与缸销81配合，用于在油缸8的活塞杆的端部缩至相应位置时将缸销81锁定在其中；一个或多个中间伸缩臂为筒形形状，依次套接在前端伸缩臂1和基础臂3之间，底部设置有缸销容纳部，用于在油缸8的活塞杆的端部缩至相应位置时将缸销81锁定在其中。一个或多个中间伸缩臂中紧邻前端伸缩臂1的中间伸缩臂为第一中间伸缩臂2， 在根据本实用新型的第一实施例的起重臂中，从图1和图4a_c中可以看出，前端伸缩臂1 与第一中间伸缩臂2之间设置有缸销自锁装置7。从图1中可以看出该缸销自锁装置7的基本结构。从图2和图3中可以看到该缸销自锁装置7在本实施例中的具体结构。该缸销自锁装置7包括平行布置且齿部相对的第一齿条71和第二齿条73，以及位于第一齿条71 和第二齿条73之间并分别与第一齿条71和第二齿条73啮合的中间齿轮74，第一齿条71 的第一端朝向前端伸缩臂1的尾部端壁延伸，并随前端伸缩臂1的运动而具有一伸出位置和一缩回位置，第二齿条73的第一端朝向第一中间伸缩臂1的尾部端壁延伸，并具有与第一中间伸缩臂1的尾部端壁处的起重臂的缸销81相配合的锁销部731，锁销部731随第一齿条71的运动而分别处于插入或拔出位置。可以理解，中间齿轮使得第二齿条能够随第一齿条的运动而运动，且与其运动方向正好相反，从而当第一齿条71处于伸出位置时，锁销部731处于插入位置；当第一齿条 71处于缩回位置时，锁销部731处于拔出位置。因此，在油缸8活塞杆的缸销位于第一中
6间伸缩臂2的缸销容纳部中的情况下，当前端伸缩臂1相对于第一中间伸缩臂2伸出时，第一齿条71随之伸出，导致锁销部731插入第一中间伸缩臂2的尾部端壁处的起重臂的缸销 81中，将第一中间伸缩臂2与缸销81锁紧，防止因操作失误或控制故障而使缸销从第一中间伸缩臂2的缸销容纳部中缩回而出现危险；当前端伸缩臂1相对于第一中间伸缩臂2缩回时，第一齿条71随之缩回，导致锁销部731从第一中间伸缩臂1的尾部端壁处的起重臂的缸销81中离开，解除对缸销81的机械锁定。优选地，该缸销自锁装置7还可以包括弹簧装置72，该弹簧装置72与第一齿条 71、第二齿条73和中间齿轮74中的任一个相连接，使第一齿条71的前端抵顶在前端伸缩臂1的尾部端壁上。从而方便第一齿条71随着前端伸缩臂1的伸出和缩回而伸出和缩回。 在油缸8活塞杆的缸销位于第一中间伸缩臂2的缸销容纳部中的情况下，当前端伸缩臂1 缩回时，第一齿条71被前端伸缩臂1压下并缩回，弹簧装置72随之压缩；当前端伸缩臂1 伸出时，第一齿条71不再受压，弹簧装置72恢复形状，将前端伸缩臂1弹出。更优选地，如图2和图3所示，在本实施例中，第一齿条71和第二齿条73的第二端分别设置有弹簧装置72，使第一齿条71的前端抵顶在前端伸缩臂1的尾部端壁上。从图2和图3中还可以看出，在本实施例中，优选地，缸销81的与缸销自锁装置7 的锁销部相对的一端设置有锁定凹槽；第一中间伸缩臂2的尾部端壁上的缸销容纳部的前端设置有锁销穿过孔；当缸销81锁定在第一中间伸缩臂2的缸销容纳部中时，锁定凹槽和锁销穿过孔对准，适于将缸销自锁装置7的锁销部731卡接入其中。此种结构简单地实现了锁销部731处于插入位置时，将缸销81锁紧在第一中间伸缩臂2的缸销容纳部中。从图如-c中可以看出，优选地，前端伸缩臂1与第一中间伸缩臂2之间设置有用于将该二者锁定在一起机械锁4，在缸销81位于第一中间伸缩臂2的缸销容纳部中时，机械锁4处于打开位置。更优选地，在本实施例中，机械锁4具有如下较简单的结构其包括固定锁钩和可沿横向方向移动的活动锁栓；固定锁钩的一端与前端伸缩臂1的尾部端壁固定，活动锁栓的一端可活动地插接在实施第一中间伸缩臂2的缸销容纳部中；固定锁钩的另一端与活动锁栓的另一端具有适于相互扣合的结构；在缸销81位于第一中间伸缩臂2的缸销容纳部中时，机械锁4的活动锁栓被缸销81挤出，并与机械锁4的固定锁钩分离。可以理解，在油缸8活塞杆端部的缸销81未进入第一中间伸缩臂2的缸销容纳部之前，前端伸缩臂1与第一中间伸缩臂2通过机械锁4锁定在一起，并一起运动；在油缸8活塞杆端部的缸销81进入第一中间伸缩臂2的缸销容纳部之后，机械锁4的活动锁栓被缸销81顶出， 从而前端伸缩臂1可在油缸8的缸体的带动下相对于第一中间伸缩臂2伸出。另外，优选地，基础臂3的筒壁上设置有臂销6，用于在其前端紧邻的中间伸缩臂伸出时与其前端紧邻的中间伸缩臂锁定。下面介绍根据本实用新型的第一实施例的起重臂在工作时的伸出过程。如图如所示，在初始状态，油缸8活塞杆端部的缸销81锁定在基础臂3的缸销容纳部中，机械锁4 锁定前端伸缩臂1与第一中间伸缩臂2，从而前端伸缩臂1与第一中间伸缩臂2 —起运动。 臂销6呈开启状态，从而前端伸缩臂1与第一中间伸缩臂2能够随着油缸8的缸体相对于基础臂3运动。从图如中可以看出，首先油缸8的缸体向前伸出，带动前端伸缩臂1和第一中间伸缩臂2向前伸出，伸出到位后，臂销6插入，锁定前端伸缩臂1和第一中间伸缩臂 2。紧接着，如图4b油缸8活塞杆端部的缸销81解锁，以使得活塞杆缩回，缸销81朝向第一中间伸缩臂2的方向移动，在缸销81到达第一中间伸缩臂2的尾部端壁后，控制机构控制缸销81与第一中间伸缩臂2的尾部端壁上的缸销容纳部锁定。此时，可以从图中看出， 机械锁4因缸销的推力而自动打开，此时，前端伸缩臂1就可在油缸8的缸体的带动下相对于第一中间伸缩臂2伸出。最后，如图如所示，油缸8的缸体带动前端伸缩臂1再次伸出， 完后了该起重臂的伸出过程。在最后一个步骤中，油缸8的缸体带动前端伸缩臂1相对于第一中间伸缩臂2伸出时，由于缸销自锁装置7中的第一齿条71随着前端伸缩臂1的离开而朝向前端伸缩臂1弹出，导致第二齿条73的锁销部731朝向起重臂的后方弹出，进而将第一中间伸缩臂2与缸销81锁紧，防止因操作失误或控制故障而使缸销从第一中间伸缩臂 2的缸销容纳部中缩回而出现危险。该起重臂的伸缩臂依次缩回的过程与上述伸缩臂伸出的过程原理类似，在此不再赘述。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种起重臂的缸销自锁装置(7)，其特征在于，所述缸销自锁装置(7)位于所述起重臂的前端伸缩臂⑴与紧邻所述前端伸缩臂(1)的第一中间伸缩臂⑵之间，包括平行布置且齿部相对的第一齿条(71)和第二齿条(73)，以及位于所述第一齿条(71)和第二齿条(7 之间并分别与所述第一齿条(71)和第二齿条(73)啮合的中间齿轮(74)，其中，所述第一齿条(71)的第一端朝向所述前端伸缩臂(1)的尾部端壁延伸，并随所述前端伸缩臂(1)的运动而具有一伸出位置和一缩回位置，所述第二齿条(7 的第一端朝向所述第一中间伸缩臂(1)的尾部端壁延伸，并具有与第一中间伸缩臂(1)的尾部端壁处的起重臂的缸销(81)相配合的锁销部(731)，所述锁销部(731)随所述第一齿条(71)的运动而分别处于插入或拔出位置。
2.根据权利要求1所述的起重臂的缸销自锁装置(7)，其特征在于，所述缸销自锁装置 (7)还包括弹簧装置(72)，与所述第一齿条(71)、所述第二齿条(7 和所述中间齿轮(74) 中的任一个相连接，使所述第一齿条(71)的前端抵顶在所述前端伸缩臂(1)的尾部端壁上。
3.根据权利要求1所述的起重臂的缸销自锁装置(7)，其特征在于，所述第一齿条(71) 和所述第二齿条(7 的第二端分别设置有弹簧装置(72)，使所述第一齿条(71)的前端抵顶在所述前端伸缩臂(1)的尾部端壁上。
4.一种起重机的起重臂，包括前端伸缩臂(1)，为筒形形状，位于所述起重臂的最前端，开口朝向所述起重臂的前方；油缸(8)，缸体固定在所述前端伸缩臂(1)的尾部端壁，活塞杆朝向所述起重臂的后方，所述活塞杆的端部设置有缸销(81)；基础臂(3)，为筒形形状，位于所述起重臂的最末端，固定在所述起重机上，开口朝向所述起重臂的前方，其尾部端壁上设置有缸销容纳部，用于将所述缸销(81)锁定在其中；一个或多个中间伸缩臂，为筒形形状，依次套接在所述前端伸缩臂(1)和所述基础臂 (3)之间，尾部端壁上设置有缸销容纳部，用于将所述缸销(81)锁定在其中，其特征在于， 所述起重机的起重臂中还设置有权利要求1-3中任何一项所述的缸销自锁装置(7)。
5.根据权利要求4所述的起重机的起重臂，其特征在于，所述缸销(81)的与所述缸销自锁装置(7)的锁销部相对的一端设置有锁定凹槽； 所述第一中间伸缩臂O)的尾部端壁上的缸销容纳部的前端设置有锁销穿过孔； 当所述缸销(81)锁定在所述第一中间伸缩臂(2)的缸销容纳部中时，所述锁定凹槽和所述锁销穿过孔对准，适于将所述缸销自锁装置(7)的锁销部(731)卡接入其中。
6.根据权利要求5所述的起重机的起重臂，其特征在于，所述前端伸缩臂(1)与所述第一中间伸缩臂(2)之间设置有用于将该二者锁定在一起的机械锁G)，在所述缸销(81)锁定在所述第一中间伸缩臂O)的缸销容纳部中时，所述机械锁(4)处于打开位置。
7.根据权利要求6所述的起重机的起重臂，其特征在于，所述机械锁(4)包括固定锁钩和可沿横向方向移动的活动锁栓； 所述固定锁钩的一端与所述前端伸缩臂(1)的尾部端壁固定，所述活动锁栓的一端可活动地插接在实施第一中间伸缩臂O)的缸销容纳部中；所述固定锁钩的另一端与所述活动锁栓的另一端具有适于相互扣合的结构； 在所述缸销(81)位于所述第一中间伸缩臂(2)的缸销容纳部中时，所述机械锁⑷的活动锁栓被所述缸销(81)顶出，并与所述机械锁的固定锁钩分离。
8.根据权利要求4所述的起重机的起重臂，其特征在于，所述基础臂(3)的筒壁上设置有臂销(6)，用于在所述基础臂(3)前方的相邻中间伸缩臂伸出时与该中间伸缩臂锁定。
9.一种起重机，其特征在于，包括权利要求4-8中任何一项所述的起重臂。
专利摘要本实用新型提供了一种起重臂的缸销自锁装置，其中缸销自锁装置位于起重臂的前端伸缩臂与紧邻前端伸缩臂的第一中间伸缩臂之间，包括平行布置且齿部相对的第一齿条和第二齿条，以及位于第一齿条和第二齿条之间并分别与第一齿条和第二齿条啮合的中间齿轮，其中，第一齿条的第一端朝向前端伸缩臂的尾部端壁延伸，并随前端伸缩臂的运动而具有一伸出位置和一缩回位置，第二齿条的第一端朝向第一中间伸缩臂的尾部端壁延伸，并具有与第一中间伸缩臂的尾部端壁处的起重臂的缸销相配合的锁销部，锁销部随第一齿条的运动而分别处于插入或拔出位置。当前端伸缩臂相对于与其紧邻的第一中间伸缩臂伸出时，该缸销自锁装置能够使得缸销与第一中间伸缩臂机械锁紧，即使出现了操作失误或控制故障，也不会使缸销缩回，从而避免了伸缩臂在操作中出现危险。
文档编号B66C23/88GK201942448SQ20102066752
公开日2011年8月24日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者周斌, 王春艳, 韩蕊 申请人:三一汽车起重机械有限公司