專利名稱：一種用于混凝土布料的臂架系統(tǒng)及混凝土布料設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及工程機械領域，尤其涉及一種用于混凝土布料的臂架系統(tǒng)及具有該臂架系統(tǒng)的混凝土布料設備。
背景技術：
在工程施工中，經(jīng)常要用混凝土布料設備將混凝土輸送到施工場地的各個位置。在施工過程中，經(jīng)常需要改變輸送管的出料位置，也就是說需要將末端軟管11的出料口從一個位置移動到另一個位置?，F(xiàn)有的混凝土布料設備，比如混凝土泵車，如圖1所述，需要通過轉(zhuǎn)塔21上的回轉(zhuǎn)機構帶動整個臂架系統(tǒng)(臂架系統(tǒng)包括基本臂22、末節(jié)臂23和輸送管道，輸送管道在圖中只示出了末端軟管11)轉(zhuǎn)動，才能將末端軟管11的出料口移動至所需位置。整個臂架系統(tǒng)質(zhì)量比較大，運動慣性也大，在轉(zhuǎn)動過程中臂架系統(tǒng)容易抖動，且回轉(zhuǎn)機構的啟動、加速和停止動作都會對混凝土布料設備產(chǎn)生振動和沖擊，因此頻繁的轉(zhuǎn)動整個臂架系統(tǒng)嚴重影響混凝土布料設備的壽命，尤其是臂架較長的情況。有鑒于此，提出一種新的臂架系統(tǒng)或混凝土布料設備，在能夠確保將混凝土輸送至不同位置的同時降低整個臂架系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動頻率，以提升混凝土布料設備的使用壽命，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

實用新型內(nèi)容為降低整個臂架系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動頻率，提升混凝土布料設備的使用壽命，本實用新型提出了一種新的、用于混凝土布料的臂架系統(tǒng)，并在此基礎上提出了一種新的混凝土布料設備。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出的臂架系統(tǒng)包括基本臂、第一鉸接軸、末節(jié)臂和輸送管道，所述第一鉸接軸平行于水平面設置，所述末節(jié)臂通過所述第一鉸接軸與所述基本臂鉸接，該臂架系統(tǒng)還包括設置于所述末節(jié)臂尾端的平面旋轉(zhuǎn)機構，所述平面旋轉(zhuǎn)機構包括驅(qū)動裝置、依次鉸接的第一連桿、第二連桿和第三連桿，所述第一連桿和第三連桿平行且長度相等，且所述第一連桿、第三連桿遠離第二連桿的一端鉸接于所述末節(jié)臂上，所述第一連桿、第二連桿、第三連桿及末節(jié)臂之間的鉸接軸相互平行，所述驅(qū)動裝置用于驅(qū)動所述平面旋轉(zhuǎn)機構相對于所述末端臂轉(zhuǎn)動，所述輸送管道包括相互連通的、分別固接于所述末節(jié)臂和平面旋轉(zhuǎn)機構上的第一輸送管和第二輸送管，且所述第二輸送管可隨所述平面旋轉(zhuǎn)機構轉(zhuǎn)動。優(yōu)選地，所述末節(jié)臂包括末節(jié)臂本體及與所述末節(jié)臂本體固接的支撐部件，所述第一連桿和第三連桿分別鉸接于所述支撐部件和所述末節(jié)臂本體上。優(yōu)選地，所述第一連桿、第三連桿與所述末節(jié)臂之間的兩個鉸接軸所構成的平面與所述末節(jié)臂的長度方向相垂直。優(yōu)選地，所述驅(qū)動裝置為油缸，所述油缸的兩端分別鉸接于所述第一連桿和第三連桿上，或，所述油缸的兩端分別鉸接于所述第一連桿和第二連桿上，或，所述油缸的兩端分別鉸接于所述第二連桿和第三連桿上，且所述油缸兩端的鉸接點的連線與所述第二連桿呈銳角。優(yōu)選地，所述油缸兩端分別通過鉸接座與所述第一連桿和第三連桿鉸接，在所述第一連桿與所述第二連桿呈垂直狀態(tài)時，所述油缸的活塞桿處于中間位置。優(yōu)選地，所述油缸的兩端分別鉸接于所述第一連桿、第三連桿的內(nèi)側(cè)面。優(yōu)選地，所述支撐部件包括支撐臂及設于支撐臂末端的鉸接座，所述第一輸送管與所述支撐部件位于所述末節(jié)臂本體的同一側(cè)，所述第一輸送管架設于所述支撐臂上，且位于所述鉸接座與所述末節(jié)臂本體之間。優(yōu)選地，所述平面旋轉(zhuǎn)機構還包括U型支架，所述U型支架的兩端分別與第一連桿和第三連桿固接，所述第二輸送管部分固定于所述U型支架上。優(yōu)選地，所述第二輸送管包括雙向彎管、單向彎管及與所述單向彎管連接的末端軟管，所述雙向彎管的一端在水平面內(nèi)呈90度彎曲，用于與所述單向彎管可轉(zhuǎn)動連接，其另一端在豎直面內(nèi)呈90度彎曲，用于與第一輸送管可轉(zhuǎn)動連接，或，所述第二輸送管包括單向彎管及與所述單向彎管連接的末端軟管，所述單向彎管與所述第一輸送管可轉(zhuǎn)動連接。為降低整個臂架系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動頻率，本實用新型提出的混凝土布料設備，包括轉(zhuǎn)塔及上述任一項所述的臂架系統(tǒng)。利用本實用新型提出的臂架系統(tǒng)，在施工過程中，將出料口從一個位置移動到另一個位置時，可部分減少轉(zhuǎn)動整個臂架系統(tǒng)的頻次或降低轉(zhuǎn)動幅度；尤其是當這兩個位置距離較近的時候，只需要平面旋轉(zhuǎn)機構帶動第二輸送管運動至相應位置即可，不再需要像原有的混凝土布料設備那樣轉(zhuǎn)動整個臂架系統(tǒng)。因此，該臂架系統(tǒng)可以有效降低轉(zhuǎn)塔和整個臂架系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動頻率，有效提升整個混凝土布料設備的使用壽命。另一方面，采用這種臂架系統(tǒng)的混凝土布料設備，可以有效節(jié)省能源。原有的混凝土布料設備在施工時，經(jīng)常需要轉(zhuǎn)動整個臂架系統(tǒng)，整個臂架系統(tǒng)的質(zhì)量遠比本實用新型中的平面旋轉(zhuǎn)機構與第二輸送管的質(zhì)量之和要大，因此，同樣的作業(yè)效果，采用該臂架系統(tǒng)的混凝土布料設備更節(jié)省能源，使用成本更低。

圖1為相關技術中設置于混凝土泵車上的臂架系統(tǒng)的結構示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的臂架系統(tǒng)的局部結構示意圖；圖3為圖2所示臂架系統(tǒng)在非工作狀態(tài)下的俯視圖；圖4為圖2所示臂架系統(tǒng)在兩個不同出料位置的效果對比圖；圖5為圖2所示臂架系統(tǒng)中平面旋轉(zhuǎn)機構的結構示意圖；圖6為圖2所示臂架系統(tǒng)在第二輸送管采用另一結構時的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖1至6對本實用新型的實施例進行詳細描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應視為對本實用新型公開技術內(nèi)容的限制。[0024]圖1為相關技術中，設置于混凝土泵車上的臂架系統(tǒng)，包括基本臂22、末節(jié)臂23和輸送管道(圖中只示出了末端軟管11，硬管部分未示出)，基本臂22包括末節(jié)臂23至轉(zhuǎn)塔21之間的所有臂節(jié)，可以為一個臂節(jié)或多個臂節(jié)。末節(jié)臂23與基本臂22鉸接，且可以在豎直平面內(nèi)相對轉(zhuǎn)動。圖2為本實用新型實施例提供的臂架系統(tǒng)的局部結構示意圖；圖3為圖2所示臂架系統(tǒng)在非工作狀態(tài)下的俯視圖；圖4為圖2所示臂架系統(tǒng)在兩個不同出料位置的效果對比圖；圖5為圖2所示臂架系統(tǒng)中平面旋轉(zhuǎn)機構的結構示意圖；圖6為圖2所示臂架系統(tǒng)在第二輸送管采用另一結構時的結構示意圖。本實用新型實施例提供的臂架系統(tǒng)包括基本臂22、第一鉸接軸24、末節(jié)臂23和輸送管道，所述第一鉸接軸24平行于水平面設置，所述末節(jié)臂23通過所述第一鉸接軸24與所述基本臂22鉸接，該臂架系統(tǒng)還包括設置于所述末節(jié)臂23尾端的平面旋轉(zhuǎn)機構，所述平面旋轉(zhuǎn)機構包括驅(qū)動裝置、依次鉸接的第一連桿7、第二連桿4和第三連桿2，所述第一連桿7和第三連桿2平行且長度相等，且所述第一連桿7、第三連桿2遠離第二連桿4的一端鉸接于所述末節(jié)臂上，所述第一連桿7、第二連桿4、第三連桿2及末節(jié)臂之間的鉸接軸相互平行，所述驅(qū)動裝置用于驅(qū)動所述平面旋轉(zhuǎn)機構相對于所述末端臂23轉(zhuǎn)動，所述輸送管道包括相互連通的、分別固接于所述末節(jié)臂23和平面旋轉(zhuǎn)機構上的第一輸送管5和第二輸送管，且所述第二輸送管可隨所述平面旋轉(zhuǎn)機構轉(zhuǎn)動。該技術方案通過在末節(jié)臂的尾端設置平面旋轉(zhuǎn)機構(末節(jié)臂23的尾端是指末節(jié)臂遠離基本臂22的一端)，該平面旋轉(zhuǎn)機構利用平行四連桿機構的原理進行設置，當驅(qū)動裝置驅(qū)動第一連桿7或者第三連桿2相對于末節(jié)臂轉(zhuǎn)動時，平面旋轉(zhuǎn)機構上的其它兩個連桿也將隨之一起運動，固定在平面旋轉(zhuǎn)機構上的第二輸送管也就跟著其轉(zhuǎn)動，最終使第二輸送管的出料口的位置可以在一定范圍內(nèi)通過平面旋轉(zhuǎn)機構進行調(diào)節(jié)，如圖4所示，可以將第二輸送管的出料口從b位置轉(zhuǎn)動到a位置。在進一步的技術方案中，所述末節(jié)臂23包括末節(jié)臂本體I及與所述末節(jié)臂本體I固接的支撐部件6，所述第一連桿7和第三連桿2分別鉸接于所述支撐部件6和所述末節(jié)臂本體I上；當然末節(jié)臂的機構不僅限于上述這種，還可以設置成如下方式:末節(jié)臂23尾端的寬度設置成大于或等于第二連桿4的長度，這樣將第一連桿7和第三連桿2可以直接鉸接在上面，前面那種方式可以在現(xiàn)有的臂節(jié)上直接固定一個支撐即可得到，不需要對現(xiàn)有的臂節(jié)結構進行重新設計，因此這種方式更經(jīng)濟。在進一步的技術方案中，所述第一連桿7、第三連桿2與所述末節(jié)臂23之間的兩個鉸接軸所構成的平面與所述末節(jié)臂23的長度方向相垂直。在該技術方案中，在某一狀態(tài)下，平面旋轉(zhuǎn)機構的第一連桿連桿7和第三連桿2的延伸方向能夠與末節(jié)臂23的方向保持一致，使平面旋轉(zhuǎn)機構偏離末節(jié)臂本體I的距離盡量保持最小，這有利于臂架系統(tǒng)的運動和收放。在進一步的技術方案中，所述驅(qū)動裝置為油缸3，所述油缸3的兩端分別鉸接于所述第一連桿7和第三連桿2上，或，所述油缸3的兩端分別鉸接于所述第一連桿7和第二連桿4上，或，所述油缸3的兩端分別鉸接于所述第二連桿4和第三連桿2上，且所述油缸3兩端的鉸接點的連線與所述第二連桿4呈銳角。當然，油缸3也可以這樣設置:一端鉸接于末節(jié)臂23上，另端鉸接于第一連桿7或者第三連桿2上。在進一步的技術方案中，所述油缸3兩端分別通過鉸接座與所述第一連桿7和第三連桿2鉸接，在所述第一連桿7與所述第二連桿2呈垂直狀態(tài)時，所述油缸3的活塞桿處于中間位置，這里的中間位置是指活塞位于油缸3的缸筒中間時的位置。在該技術方案中，平面旋轉(zhuǎn)機構可以實現(xiàn)正反兩個方向的轉(zhuǎn)動，以圖2為例，當活塞桿縮回時，平面旋轉(zhuǎn)機構可以帶動第二輸送管往右轉(zhuǎn)動，當活塞桿伸長時，平面選擇機構帶動第二輸送管往左轉(zhuǎn)動。在進一步的技術方案中，所述油缸3的兩端分別鉸接于所述第一連桿7、第三連桿2的內(nèi)側(cè)面。在該技術方案中，油缸3被包圍于末節(jié)臂23、第一連桿7、第二連桿4和第三連桿2之間，整個平面選擇機構的結構顯得更為緊湊。油缸3除了鉸接于第一連桿7和第三連桿2的內(nèi)側(cè)面之外，還可以設置于其他位置，以圖2為例，可以將油缸座設置于第一連桿7和第三連桿2的頂面相應位置，然后將油缸鉸接于油缸座上即可。在進一步的技術方案中，所述支撐部件6包括支撐臂及設于支撐臂末端的鉸接座，所述第一輸送管5與所述支撐部件6位于所述末節(jié)臂本體I的同一側(cè)，所述第一輸送管5架設于所述支撐臂上，且位于所述鉸接座與所述末節(jié)臂本體I之間。在該技術方案中，第一輸送管5架設于支撐臂上，可以有效改善第一輸送管5的受力，同時第一輸送管5可以緊靠末節(jié)臂本體I設置，結構更緊湊。在進一步的技術方案中，平面旋轉(zhuǎn)機構還包括U型支架，U型支架的兩端分別與第一連桿7和第三連桿2固接,第二輸送管部分固定于U型支架上,該技術方案中，第二輸送管可以方便的與第一輸送管連接，可以使平面選擇機構的受力狀況更佳。在進一步的技術方案中，第二輸送管包括雙向彎管9、單向彎管10及與單向彎管連接的末端軟管11，雙向彎管9的一端在水平面內(nèi)呈90度彎曲，用于與單向彎管10可轉(zhuǎn)動連接，其另一端在豎直面內(nèi)呈90度彎曲，用于與第一輸送管5可轉(zhuǎn)動連接。第二輸送管的這種結構，可以使其在非工作狀態(tài)下折疊起來(見圖3)，以延長其使用壽命。當然，第二輸送管也可以設置成別的形式，如包括單向彎管10及與單向彎管連接的末端軟管11，該單向彎管與所述第一輸送管可轉(zhuǎn)動連接，如圖6所示。雙向彎管9與單向彎管的可轉(zhuǎn)動連接可以通過旋轉(zhuǎn)管夾12來實現(xiàn)。相應地，雙向彎管9與第一輸送管5、單向彎管10與第一輸送管5均可以通過旋轉(zhuǎn)管夾連接。上述臂架系統(tǒng)在施工過程中，將出料口從一個位置移動到另一個位置時，尤其是當這兩個位置距離較近的時候，只需要平面旋轉(zhuǎn)機構帶動第二輸送管運動至相應位置即可，不再需要像原有的混凝土布料設備那樣轉(zhuǎn)動整個臂架系統(tǒng)，因此，該臂架系統(tǒng)可以有效降低轉(zhuǎn)塔和整個臂架系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動頻率，減少由此產(chǎn)生的振動和沖擊，有效提升整個混凝土布料設備的使用壽命。另外，采用該臂架系統(tǒng)的混凝土布料設備，可以有效節(jié)省能源，降低使用成本。原有的混凝土布料設備在施工時，經(jīng)常需要轉(zhuǎn)動整個臂架系統(tǒng)，整個臂架系統(tǒng)的質(zhì)量遠比該臂架系統(tǒng)中的平面旋轉(zhuǎn)機構與第二輸送管的質(zhì)量之和要大，因此，同樣的作業(yè)效果，采用該臂架系統(tǒng)的混凝土布料設備更節(jié)省能源，使用成本更低。另一方面，本實用新型實施例還提供了一種混凝土布料設備，該混凝土布料設備包括轉(zhuǎn)塔21及上述的臂架系統(tǒng)，它可以是混凝土泵車，也可以是混凝土布料桿。因該混凝土泵車或混凝土布料桿具有上述的臂架系統(tǒng)，顯而易見地，也能產(chǎn)生與之相應的技術效果，這里就不再長篇累牘。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種用于混凝土布料的臂架系統(tǒng)，其特征在于，包括基本臂(22)、第一鉸接軸(24)、末節(jié)臂(23)和輸送管道，所述第一鉸接軸(24)平行于水平面設置，所述末節(jié)臂(23)通過所述第一鉸接軸(24 )與所述基本臂(22 )鉸接，還包括設置于所述末節(jié)臂(23 )尾端的平面旋轉(zhuǎn)機構，所述平面旋轉(zhuǎn)機構包括驅(qū)動裝置、依次鉸接的第一連桿(7)、第二連桿(4)和第三連桿(2)，所述第一連桿(7)和第三連桿(2)平行且長度相等，且所述第一連桿(7)、第三連桿(2)遠離第二連桿(4)的一端鉸接于所述末節(jié)臂(23)上，所述第一連桿(7)、第二連桿(4)、第三連桿(2)及末節(jié)臂(23)之間的鉸接軸相互平行，所述驅(qū)動裝置用于驅(qū)動所述平面旋轉(zhuǎn)機構相對于所述末端臂(23)轉(zhuǎn)動，所述輸送管道包括相互連通的、分別固接于所述末節(jié)臂(23)和平面旋轉(zhuǎn)機構上的第一輸送管(5)和第二輸送管，且所述第二輸送管可隨所述平面旋轉(zhuǎn)機構轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權利要求1所述的臂架系統(tǒng)，其特征在于，所述末節(jié)臂(23)包括末節(jié)臂本體(I)及與所述末節(jié)臂本體(I)固接的支撐部件(6 )，所述第一連桿(7 )和第三連桿(2 )分別鉸接于所述支撐部件(6 )和所述末節(jié)臂本體(I)上。
3.根據(jù)權利要求2所述的臂架系統(tǒng)，其特征在于，所述第一連桿(7)、第三連桿(2)與所述末節(jié)臂(23)之間的兩個鉸接軸所構成的平面與所述末節(jié)臂(23)的長度方向相垂直。
4.根據(jù)權利要求3所述的臂架系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動裝置為油缸(3)，所述油缸(3)的兩端分別鉸接于所述第一連桿(7)和第三連桿(2)上，或，所述油缸(3)的兩端分別鉸接于所述第一連桿(7)和第二連桿(4)上，或，所述油缸(3)的兩端分別鉸接于所述第二連桿(4)和第三連桿(2)上，且所述油缸(3)兩端的鉸接點的連線與所述第二連桿(4)呈銳角。
5.根據(jù)權利要求4所述的臂架系統(tǒng)，其特征在于，所述油缸(3)兩端分別通過鉸接座與所述第一連桿(7 )和第三連桿(2 )鉸接，在所述第一連桿(7 )與所述第二連桿(4 )呈垂直狀態(tài)時，所述油缸(3)的 活塞桿處于中間位置。
6.根據(jù)權利要求5所述的臂架系統(tǒng)，其特征在于，所述油缸(3)的兩端分別鉸接于所述第一連桿(7)、第三連桿(2)的內(nèi)側(cè)面。
7.根據(jù)權利要求2至6任一項所述的臂架系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐部件(6)包括支撐臂及設于支撐臂末端的鉸接座，所述第一輸送管(5)與所述支撐部件(6)位于所述末節(jié)臂本體(I)的同一側(cè)，所述第一輸送管(5)架設于所述支撐臂上，且位于所述鉸接座與所述末節(jié)臂本體(I)之間。
8.根據(jù)權利要求7所述的臂架系統(tǒng)，其特征在于，所述平面旋轉(zhuǎn)機構還包括U型支架，所述U型支架的兩端分別與第一連桿(7)和第三連桿(2)固接，所述第二輸送管部分固定于所述U型支架上。
9.根據(jù)權利要求8所述的臂架系統(tǒng)，其特征在于，所述第二輸送管包括雙向彎管(9)、單向彎管(10)及與所述單向彎管(10)連接的末端軟管(11)，所述雙向彎管(9)的一端在水平面內(nèi)呈90度彎曲，用于與所述單向彎管(10)可轉(zhuǎn)動連接，其另一端在豎直面內(nèi)呈90度彎曲，用于與第一輸送管(5 )可轉(zhuǎn)動連接，或 所述第二輸送管包括單向彎管(10)及與所述單向彎管(10)連接的末端軟管(11)，所述單向彎管(10)與所述第一輸送管(5)可轉(zhuǎn)動連接。
10.一種混凝土布料設備，包括轉(zhuǎn)塔，其特征在于，包括權利要求1-9任一項所述的臂架系 統(tǒng)。
專利摘要本實用新型提供了一種用于混凝土布料的臂架系統(tǒng)，該臂架系統(tǒng)包括基本臂、第一鉸接軸、末節(jié)臂、輸送管道及設置于所述末節(jié)臂尾端的平面旋轉(zhuǎn)機構，該平面旋轉(zhuǎn)機構按照平行四連桿機構的原理進行設置，在該平面旋轉(zhuǎn)機構的帶動下，輸送管道的出料口可以相對于末節(jié)臂轉(zhuǎn)動，進而可以將布料位置從一個位置移動至另一個位置。通過這種方式可以減少整個臂架系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動頻率，從而延長整個混凝土布料設備的使用壽命。另外，本實用新型還公開了一種具有上述臂架系統(tǒng)的混凝土布料設備。
文檔編號E04G21/04GK202969947SQ201220588419
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權日2012年11月9日
發(fā)明者易全旺, 付杰勤, 韓麗麗 申請人:三一汽車制造有限公司