專利名稱：多節(jié)臂伸縮裝置及具有其的起重機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及工程機械技術領域，具體涉及一種多節(jié)臂伸縮裝置，本發(fā)明還涉及具有這種多節(jié)臂伸縮裝置的起重機。
背景技術：
單缸插銷技術一般為較大噸位起重機所采用，該種裝置由一根伸縮油缸驅動，伸縮油缸的缸筒具有缸銷和插拔裝置，通過缸銷與任意一節(jié)伸縮臂之間可選擇性的連接來實現(xiàn)伸縮。由于該種裝置中各節(jié)伸縮臂是逐節(jié)伸出和縮回，并且每節(jié)臂伸出和縮回都需通過缸、臂銷插拔動作實現(xiàn)，因此，其伸縮速度較慢，從而影響起重機的工作效率。繩排技術一般為小噸位起重機采用，主要優(yōu)點為伸縮速度快，工作效率高，技術成熟且容易實現(xiàn)。然而，由于鋼絲繩強度以及繩排布置等方面的原因，單缸一般只能實現(xiàn)四節(jié)臂的伸縮。中國發(fā)明專利申請公告號CN101585491A (申請日2009年6月17日，申請?zhí)?200910149146. 1)公開了一種汽車起重機及其多節(jié)伸縮臂裝置，包括繩排連接部分和插銷連接部分。繩排連接部分包括位于內部且通過轉輪和拉索連接的至少二節(jié)伸縮臂，插銷連接部分包括位于外部且通過臂銷和缸銷連接的至少一節(jié)伸縮臂以及基本臂。伸縮油缸的缸筒與繩排部分的最外節(jié)伸縮臂連接。其中，在繩排連接部分中，在缸筒上安裝有第一伸臂轉輪，第一伸臂拉索繞過第一伸臂轉輪，第一端連接第二節(jié)臂，第二端連接第四節(jié)臂；第四節(jié)臂上安裝第二伸臂轉輪，第二伸臂拉索繞過第二伸臂轉輪，其第一端連接第三節(jié)臂，第二端連接第五節(jié)臂；第三節(jié)臂安裝有第一伸臂轉輪，第一伸臂拉索繞過第一伸臂轉輪，其第一端連接第二節(jié)臂，第二端連接第四節(jié)臂；第四節(jié)臂安裝有第二縮臂轉輪，第二縮臂轉輪繞過第二縮臂轉輪，其第一端連接第三節(jié)臂，第二端連接第五節(jié)臂。這樣，在伸縮臂伸縮過程中，由于繩排連接部分的各節(jié)伸縮臂為同步伸縮，提高了伸縮臂裝置的伸縮速度。上述中國發(fā)明專利申請CN101585491A的技術通過特定的單缸插銷結構和特定的繩排結構，實現(xiàn)了五節(jié)臂的伸縮裝置，但這種方案存在以下技術問題其缸筒與繩排部分的最外節(jié)臂固定連接，缸筒的末端頂部還要設置第一伸臂轉輪，其結構較為復雜，難以在單缸條件下實現(xiàn)5節(jié)臂以上臂架的伸縮。在從完全縮回狀態(tài)到繩排機構的快速伸出之前以及從完全伸出狀態(tài)到實現(xiàn)繩排機構的快速縮回之前，需要通過伸縮油缸先執(zhí)行基本臂與第二節(jié)臂之間的伸縮動作(需要對基本臂與第二節(jié)臂之間的外部臂銷進行插銷或拔銷)，導致影響多節(jié)臂伸縮速度，工作效率低。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種多節(jié)臂伸縮裝置和具有這種多節(jié)臂伸縮裝置的起重機，以方便地實現(xiàn)在單缸條件下擴展節(jié)臂數(shù)量以實現(xiàn)更多節(jié)臂伸縮。為了解決上述技術問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種多節(jié)臂伸縮裝置，包括單缸插銷部分和繩排部分，其特征在于單缸插銷部分包括m個節(jié)臂、驅動該m個節(jié)臂中的任一第P節(jié)臂伸縮的伸縮油缸、以及對第P節(jié)臂進行定位的拔臂銷機構和缸銷機構，其中 m，ρ為自然數(shù)，且1 < ρ彡m ；繩排部分包括第m+1節(jié)臂到第η節(jié)臂，以及對于其中的任一第q節(jié)臂，還分別包括驅動該第q節(jié)臂伸縮的伸臂繩排和縮臂繩排，其中n、q為自然數(shù)，且 m<q^n ；第q節(jié)臂的伸臂繩排包括第q節(jié)臂的伸臂轉輪，安裝在第q_l節(jié)臂的頂部；第 q節(jié)臂的伸臂拉索，其第一端固定于第q_2節(jié)臂底部，第二端固定于第q節(jié)臂的底部，中間繞經第q_l節(jié)臂的伸臂轉輪；第q節(jié)臂的縮臂繩排包括第q節(jié)臂的縮臂轉輪，安裝在第q_l 節(jié)臂的底部；第q節(jié)臂的伸臂拉索，其第一端固定于第q_2節(jié)臂頂部，第二端固定于第q節(jié)臂的底部，中間繞經第q_l節(jié)臂的縮臂轉輪。進一步地，在單缸插銷部分中，伸縮油缸的活塞桿端固定于第1節(jié)臂上，缸筒端朝向多節(jié)臂伸縮裝置的伸出方向延伸；拔臂銷機構和缸銷機構安裝于伸縮油缸的缸筒的朝向活 塞桿端的端部；任一第P節(jié)臂的側壁上均設置有臂銷，臂銷由拔臂銷機構驅動，選擇性地與第P-I節(jié)臂的側壁上臂銷縮回定位孔和臂銷伸出定位孔相配合；任一第P節(jié)臂的底壁上均設置有缸銷孔，缸銷孔與缸銷機構的伸出的缸銷相配合。進一步地，伸臂轉輪和縮臂轉輪均為定滑輪，伸臂拉索和縮臂拉索均為拉繩。進一步地，伸縮油缸沿多節(jié)臂伸縮裝置的中心軸線布置。進一步地，η彡 m+2。進一步地，m 彡 3，η 彡 m+2。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種起重機，包括吊臂，其特征在于，其特征在于， 吊臂采用權利要求1-6中任一項的多節(jié)臂伸縮裝置。本發(fā)明具有以下技術效果1、本發(fā)明的繩排部分中，對于繩排部分中的任一第q節(jié)臂，繩排機構均包括驅動該第q節(jié)臂伸縮的伸臂繩排和縮臂繩排，其中q為自然數(shù)，且m < q ( η。由于伸縮繩排和縮臂繩排均包括各自獨立的轉輪和拉索，各節(jié)臂的伸臂繩排和縮臂繩排的工作原理均是相同的，因此，這種結構配置有利于繩排部分的節(jié)臂的數(shù)量的擴展，從而可以方便地實現(xiàn)更多節(jié)臂的擴展。2、由于伸縮油缸的活塞桿端固定于第1節(jié)臂上，缸筒端朝向多節(jié)臂伸縮裝置的伸出方向延伸；拔臂銷機構和缸銷機構安裝于伸縮油缸的缸筒的朝向活塞桿端的端部；任一第P節(jié)臂的側壁上均設置有臂銷，臂銷由拔臂銷機構驅動，選擇性地與第P-I節(jié)臂的側壁上臂銷縮回定位孔和臂銷伸出定位孔相配合；任一第ρ節(jié)臂的底壁上均設置有缸銷孔，缸銷孔與缸銷機構的伸出的缸銷相配合。在這種配置結構下，臂銷的插、拔銷均由拔臂銷機構完成，伸縮油缸伸縮時，先執(zhí)行單缸插銷部分的節(jié)臂中最靠近繩排部分的節(jié)臂的伸縮，這樣， 該節(jié)臂的伸縮將直接帶動繩排部分的節(jié)臂快速伸縮，從而可以提高伸縮速度。3、在基本臂與第二節(jié)臂之間不設置單獨的外部臂銷，伸縮油缸的缸筒的頂端也不需要設置轉輪，簡化了結構。4、根據(jù)單缸插銷部分的配置結構，單缸插銷部分可以配置多于三個節(jié)臂，伸縮油缸驅動更多個節(jié)臂的原理不變。因此，本發(fā)明的單缸插銷部分可以實現(xiàn)更多節(jié)臂的擴展。


構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖1示意性示出了本發(fā)明的多節(jié)臂伸縮裝置的結構示意圖。
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。參見附圖，多節(jié)伸縮臂由單缸插銷部分和繩排部分組成，單缸插銷部分為基本臂 210、第二節(jié)臂211和第三節(jié)臂212，繩排部分為第三節(jié)臂212、第四節(jié)臂213和第五節(jié)臂 214。伸縮油缸231的活塞桿2314的末端頭部固定于基本臂210上，拔臂銷機構2312和缸銷2313裝置安裝于缸筒端部。第二節(jié)臂211通過第一臂銷221與基本臂210有選擇性的連接，第三節(jié)臂212通過第二臂銷222與第二節(jié)臂211有選擇性的連接。圖1中所示位置為多節(jié)臂伸縮裝置處于縮回狀態(tài)。多節(jié)臂伸縮裝置外伸時，單缸插銷部分的動作過程如下圖中示出伸縮油缸處于縮回狀態(tài)。多節(jié)臂伸縮裝置外伸時，先推出第三節(jié)臂222， 再推出第二節(jié)臂221。第三節(jié)臂222的推出過程是從圖中所示狀態(tài)開始，將缸銷2313插入第三節(jié)臂222端部，并使第二臂銷222拔出；然后，伸縮油缸外伸，將第三節(jié)臂推出，到達具體的伸出位置；使第二臂銷222插入，缸銷2313縮回。再第三節(jié)臂222推出后，依同樣動作順序將第二節(jié)臂211推出。多節(jié)臂伸縮裝置縮回時，單缸插銷部分的動作過程與前述相反。需要知道的是，在單缸插銷部分動作時，其中第三節(jié)臂的伸縮將帶動整個繩排部分執(zhí)行伸縮動作。具體來說，第三節(jié)臂212的伸縮將由轉輪與拉索帶動第四節(jié)臂213和第五節(jié)臂214伸縮。繩排部分的結構如下第三節(jié)臂212頂部安裝第四節(jié)臂的伸臂轉輪對4，第四節(jié)臂213頂部安裝第五節(jié)臂的伸臂轉輪M3，第四節(jié)臂213的伸臂拉索251 —端固定于第二節(jié)臂211底部，另一端固定于第四節(jié)臂213底部，中間繞經第四節(jié)臂的伸臂轉輪M3 ；第四節(jié)臂213的伸臂拉索252 — 端固定于第三節(jié)臂212底部，另一端固定于第五節(jié)臂214底部，中間繞經第五節(jié)臂的伸臂轉輪 242。當單缸插銷部分將第三節(jié)臂212以速度V推出時，第四節(jié)臂213將相對于第三節(jié)臂212以2V的速度推出，第五節(jié)臂214將相對于第四節(jié)臂213以2V的速度推出。第三節(jié)臂212底部安裝有第四節(jié)臂213的縮臂轉輪M3，第四節(jié)臂213底部安裝第五節(jié)臂的縮臂轉輪對4。第四節(jié)臂213的縮臂拉索253 —端固定于第三節(jié)臂212頂部，另一端固定于第四節(jié)臂213底部，中間繞經第四節(jié)臂的縮臂轉輪M3 ；第五節(jié)臂214的縮臂拉索2M —端固定于第四節(jié)臂213頂部，另一端固定于第五節(jié)臂214底部，中間繞經第五節(jié)臂 214的縮臂轉輪M4。當單缸插銷部分將第三節(jié)臂212以速度V縮回，第四節(jié)臂213將相對于第三節(jié)臂 212以2V的速度縮回，第五節(jié)臂214相對于四節(jié)臂213以2V的速度縮回。
第三節(jié)臂212的伸縮從而帶動第四、五節(jié)臂213、214的同步伸縮。本發(fā)明不局限于只有五節(jié)臂的情況，末多節(jié)臂為繩排方式，前m節(jié)臂通過單缸插銷實現(xiàn)，提高大臂伸縮速度的同時，不影響吊重性能。本發(fā)明還提供一種起重機(例如汽車起重機)，其包括吊臂，吊臂采用前面的任一種多節(jié)臂伸縮裝置。綜上，本發(fā)明的多節(jié)臂伸縮裝置由單缸插銷部分與繩排部分組合而成，伸縮油缸的活塞桿頭(即活塞桿端)固定于基本臂上，拔臂銷機構和缸銷裝置安裝于缸筒端部，實現(xiàn)插拔銷動作。多節(jié)伸縮臂包括基本臂至少三節(jié)伸縮臂，插銷部分包括基本臂以及與之相鄰的至少一節(jié)伸縮臂，繩排部分包括套裝于插銷連接部分在內的至少兩節(jié)伸縮臂。繩排連接部分為多節(jié)伸縮臂的末節(jié)臂、次末節(jié)臂和倒數(shù)第三節(jié)臂組成，倒數(shù)第三節(jié)臂為插銷伸縮臂部分的末節(jié)伸縮臂，當?shù)箶?shù)第三節(jié)臂通過油缸伸縮時，利用轉輪與拉索實現(xiàn)同步伸縮動作。本發(fā)明通過繩排機構，實現(xiàn)了繩排部分的同步伸縮的伸縮臂節(jié)數(shù)可以是除三節(jié)以外的更多節(jié)，例如四節(jié)、五節(jié)。 本專利申請的創(chuàng)新點運用單缸插銷與繩排的結合來實現(xiàn)對多節(jié)臂的伸縮，綜合了單缸插銷伸縮技術以及繩排伸縮技術的優(yōu)點，伸縮缸的運作方式更容易來實現(xiàn)多節(jié)臂的伸縮。因此，本發(fā)明能夠實現(xiàn)多節(jié)臂的伸縮并有效提高臂架的伸縮效率和更多節(jié)臂的擴展。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種多節(jié)臂伸縮裝置，包括單缸插銷部分和繩排部分，其特征在于所述單缸插銷部分包括m個節(jié)臂、驅動該m個節(jié)臂中的任一第P節(jié)臂伸縮的伸縮油缸、 以及對所述第P節(jié)臂進行定位的拔臂銷機構和缸銷機構，其中m，ρ為自然數(shù)，且1 < ρ < m ； 所述繩排部分包括第m+1節(jié)臂到第η節(jié)臂，以及對于其中的任一第q節(jié)臂，還分別包括驅動該第q節(jié)臂伸縮的伸臂繩排和縮臂繩排，其中n、q為自然數(shù)，且m < q < η ； 所述第q節(jié)臂的伸臂繩排包括 第q節(jié)臂的伸臂轉輪，安裝在第q_l節(jié)臂的頂部；第q節(jié)臂的伸臂拉索，其第一端固定于第q_2節(jié)臂底部，第二端固定于第q節(jié)臂的底部，中間繞經所述第q_l節(jié)臂的伸臂轉輪； 所述第q節(jié)臂的縮臂繩排包括 第q節(jié)臂的縮臂轉輪，安裝在第q_l節(jié)臂的底部；第q節(jié)臂的伸臂拉索，其第一端固定于第q_2節(jié)臂頂部，第二端固定于第q節(jié)臂的底部，中間繞經所述第q_l節(jié)臂的縮臂轉輪。
2.根據(jù)權利要求1所述的多節(jié)臂伸縮裝置，其特征在于，在所述單缸插銷部分中， 所述伸縮油缸的活塞桿端固定于第1節(jié)臂上，缸筒端朝向所述多節(jié)臂伸縮裝置的伸出方向延伸；所述拔臂銷機構和缸銷機構安裝于所述伸縮油缸的缸筒的朝向所述活塞桿端的端部；任一所述第P節(jié)臂的側壁上均設置有臂銷，所述臂銷由所述拔臂銷機構驅動，選擇性地與第P-I節(jié)臂的側壁上臂銷縮回定位孔和臂銷伸出定位孔相配合；任一所述第P節(jié)臂的底壁上均設置有缸銷孔，所述缸銷孔與所述缸銷機構的伸出的缸銷相配合。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的多節(jié)臂伸縮裝置，其特征在于，所述伸臂轉輪和縮臂轉輪均為定滑輪，所述伸臂拉索和縮臂拉索均為拉繩。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的多節(jié)臂伸縮裝置，其特征在于，所述伸縮油缸沿所述多節(jié)臂伸縮裝置的中心軸線布置。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的多節(jié)臂伸縮裝置，其特征在于，η^ m+2。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的多節(jié)臂伸縮裝置，其特征在于，m+2。
7.一種起重機，包括吊臂，其特征在于，所述吊臂采用權利要求1-6中任一項所述的多節(jié)臂伸縮裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種多節(jié)臂伸縮裝置和具有其的起重機，多節(jié)臂伸縮裝置包括單缸插銷部分和繩排部分；單缸插銷部分包括m個節(jié)臂、驅動任一第p節(jié)臂伸縮的伸縮油缸、以及對第p節(jié)臂進行定位的拔臂銷機構和缸銷機構，其中m，p為自然數(shù)，且1＜p≤m；繩排部分包括第m+1節(jié)臂到第n節(jié)臂；第q節(jié)臂的伸臂繩排包括第q節(jié)臂的伸臂轉輪，第q節(jié)臂的伸臂拉索，其第一端固定于第q-2節(jié)臂底部，第二端固定于第q節(jié)臂的底部；第q節(jié)臂的縮臂繩排包括第q節(jié)臂的縮臂轉輪；第q節(jié)臂的伸臂拉索，其第一端固定于第q-2節(jié)臂頂部，第二端固定于第q節(jié)臂的底部，中間繞經第q-1節(jié)臂的縮臂轉輪。本發(fā)明的多節(jié)臂伸縮裝置的伸縮速度快、工作效率高。
文檔編號B66C23/693GK102285598SQ201110170058
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權日2011年6月22日
發(fā)明者張鵬, 彭睿, 程榮國 申請人:三一汽車起重機械有限公司