1.本发明涉及工程机械技术领域,具体而言,涉及一种单缸多节臂伸缩机构、起重臂及起重机。
2.目前使用的汽车起重机臂体伸缩装置主要有两种,第一种是由若干个外置或者内置伸缩油缸放置于臂体外部或是内部,推动伸缩臂体运动,这种装置比较适合于折叠臂式随车起重机,但因其安装空间、臂体长度及自身重量等原因限制不适用于大吨位三节伸缩臂以上的直臂式随车起重机。第二种是由两根或是三根内置伸缩油缸与绳排机构,带动若干臂体伸缩,其伸缩顺序是第一节或是第一节与第二节臂体依次先伸出,后面若干节臂体同步伸缩。这种伸缩臂需采用两根或是三根内置伸缩油缸, 因此带来了吊臂臂体截面尺寸变大、 内部结构复杂、 吊臂总成自重大、 吊机起重量衰减快、成本高,臂体伸缩只能顺序伸缩作业,多个节臂难以同步伸缩,导致汽车起重机起重作业效率低,并且多油缸成本高,泄露风险大。
5.一种单缸多节臂伸缩机构,包括第三伸绳、第三缩绳、伸缩机构、第一节臂和依次套接在所述第一节臂内的第二节臂以及第三节臂,所述伸缩机构的固定端与所述第一节臂连接,所述伸缩机构的活动端设置有第一转向结构,所述第二节臂与所述伸缩机构的活动端连接,所述第二节臂还设置有第二转向结构,所述第三伸绳的一端与所述第一节臂连接,所述第三伸绳的另一端绕过所述第一转向结构的顶部后与所述第三节臂连接,所述第三缩绳的一端与所述第一节臂连接,所述第三缩绳的另一端绕过所述第二转向结构的底部后与所述第三节臂连接。
6.本发明提供的一种单缸多节臂伸缩机构,相较于现有技术,具有但不局限于以下有益效果,
7.第一节臂为基本臂,工作时其通常固定不动,伸缩机构伸缩时,伸缩机构的活动端相对第一节臂移动,第二节臂与伸缩机构的活动端连接,使得伸缩机构伸缩时带着第二节臂伸缩, 当伸缩机构伸长1s时,其中s表示标定长度,第二节臂伸出1s,第一转向结构相对第一节臂伸出1s,并在第三伸绳的作用下,带动第三节臂相对第一节臂伸出2s,也即是第三节臂相对第二节臂伸出1s,实现了三个节臂单缸同步伸长,且相邻两个节臂的相对伸出量一致, 当伸缩机构收缩1s时,第二节臂缩回1s,第二转向结构相对第一节臂缩回1s,并在第三缩绳的作用下,带动第三节臂相对第一节臂缩回2s,也即是第三节臂相对第二节臂缩回1s,实现了三个节臂单缸同步收缩,且相邻两个节臂的相对收缩量一致,提高了作业效率。
8.进一步地,所述伸缩机构为伸缩缸,且所述伸缩缸的缸体朝上设置,其中,所述伸
缩缸的活塞杆为所述伸缩机构的活动端,所述伸缩缸的缸体为所述伸缩机构的固定端。
9.进一步地,所述伸缩缸的活塞杆底端与所述第一节臂的臂尾连接,所述伸缩缸的缸体底端与所述第二节臂的臂尾连接,所述第一转向结构设置于所述伸缩缸的缸体顶端,所述第二转向结构设置于所述第二节臂的臂尾,所述第三伸绳的一端与所述第一节臂的臂尾连接,所述第三伸绳的另一端与所述第三节臂的臂尾连接,所述第三缩绳的一端与第一节臂的臂头连接,所述第三缩绳的另一端与所述第三节臂的臂尾连接。
10.进一步地,单缸多节臂伸缩机构还包括第四伸绳、第四缩绳和套设在所述第三节臂内的第四节臂,所述第三节臂的臂头设置有第三转向结构,所述第四节臂的臂尾设置有第四转向结构,所述第四伸绳的一端与所述第一节臂的臂尾连接,所述第四伸绳的另一端依次绕过第三转向结构和所述第四转向结构后与所述第三节臂的臂头连接,所述第三节臂的臂尾设置有第五转向结构,所述第四缩绳的一端与所述第四节臂的臂尾连接,所述第四缩绳的另一端绕过所述第五转向结构后与所述伸缩缸远离所述第一节臂臂尾的一端连接。
11.进一步地,所述第三转向结构、所述第四转向结构和所述第五转向结构均为滑轮。
12.进一步地,单缸多节臂伸缩机构还包括第四伸绳、第四缩绳、第五伸绳和依次套设在所述第三节臂内的第四节臂以及第五节臂,所述第三节臂的臂头设置有第三转向结构,所述第四节臂的臂尾设置有第四转向结构,所述第四伸绳的一端与所述第一节臂的臂尾连接,所述第四伸绳的另一端依次绕过第三转向结构和所述第四转向结构后与所述第三节臂的臂头连接,所述第三节臂的臂尾设置有第五转向结构,
13.所述伸缩缸远离所述第一节臂臂尾的一端设置有第六转向结构,所述第四节臂的臂头设置有第七转向结构,所述第五节臂的臂尾设置有第八转向结构,所述第五伸绳的一端与所述第二节臂的臂尾连接,所述第五伸绳的另一端依次绕过所述第七转向结构和所述第八转向结构后与所述第四节臂的臂头连接,
14.所述第四缩绳的一端与所述第五节臂的臂尾连接,所述第四缩绳的另一端依次绕过所述第五转向结构和所述第六转向结构后与所述第三节臂的臂尾连接。
15.进一步地,所述第三转向结构、所述第四转向结构、所述第五转向结构、所述第六转向结构、第七转向结构和所述第八转向结构均为滑轮。
18.由于所述起重臂的技术改进与技术效果和所述单缸多节臂伸缩机构一样, 因此不再对所述起重臂做出详细说明。
20.由于所述起重机的技术改进与技术效果和所述起重臂一样, 因此不再对所述起重机做出详细说明。
23.1、第一节臂, 2、第二节臂, 3、第三节臂, 4、第四节臂, 5、第五节臂, 6、第一转向结构, 7、第二转向结构, 8、第三转向结构, 9、第四转向结构, 10、第五转向结构, 11、第六转向结
构, 12、第七转向结构, 13、第八转向结构, 14、第三伸绳, 15、第三缩绳, 16、第四伸绳, 17、第四缩绳, 18、第五伸绳, 19、伸缩机构。
24.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
25.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、 “下”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发明和简化描述,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发明的限制。
26.而且,附图中z轴表示竖向,也就是上下位置,并且z轴的正向(也就是z轴的箭头指向)表示上, z轴的负向(也就是与z轴的正向相反的方向)表示下。
27.同时需要说明的是,前述z轴表示含义仅是为了便于描述本发明和简化描述,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发明的限制。
28.如图1所示,本发明实施例的一种单缸多节臂伸缩机构,包括第三伸绳14、第三缩绳15、伸缩机构19、第一节臂1和依次套接在所述第一节臂1内的第二节臂2以及第三节臂3,所述伸缩机构19的固定端端与所述第一节臂1连接,所述伸缩机构19的活动端设置有第一转向结构6,所述第二节臂2与所述伸缩机构19的活动端连接,所述第二节臂2还设置有第二转向结构7,所述第三伸绳14的一端与所述第一节臂1连接,所述第三伸绳14的另一端绕过所述第一转向结构6的顶部后与所述第三节臂3连接,所述第三缩绳15的一端与所述第一节臂1连接,所述第三缩绳15的另一端绕过所述第二转向结构7的底部后与所述第三节臂3连接。
29.本实施例中,第一节臂1为基本臂,工作时其通常固定不动,伸缩机构19的一端是和第一节臂1的臂尾连接的,伸缩机构19伸缩时,伸缩机构19的活动端相对第一节臂1移动,第二节臂2的与伸缩机构19的活动端连接,使得伸缩机构19伸缩时带着第二节臂2伸缩, 当伸缩机构19伸长1s时(第一转向结构6向上移动1s),其中s表示标定长度,第二节臂2伸出1s,第一转向结构6相对第一节臂1伸出1s,并在第三伸绳14的作用下,带动第三节臂3相对第一节臂1伸出2s,也即是第三节臂3相对第二节臂2伸出1s,实现了单缸三节臂同步伸长,且相邻两个节臂的相对伸出量一致, 当伸缩机构19收缩1s时,第二节臂2缩回1s,第二转向结构7相对第一节臂1缩回1s,并在第三缩绳15的作用下,带动第三节臂3相对第一节臂1缩回2s,也即是第三节臂3相对第二节臂2缩回1s,实现了单缸三节臂同步收缩,且相邻两个节臂的相对收缩量一致,提高了作业效率。
30.可选地,参见图1,所述伸缩机构19为伸缩缸,且所述伸缩缸的缸体朝上设置,其中,所述伸缩缸的活塞杆为所述伸缩机构19的活动端,所述伸缩缸的缸体为所述伸缩机构19的固定端。
31.这里,参见图1,伸缩缸的杠头为活塞杆的外端,也就是活塞杆的底端,伸缩缸的缸体靠近杠头的一端为缸体的底端。如此, 只需要将第二节臂2的臂尾与缸体的底端连接,保证缸体的底端下降至活塞杆的底端时,第二节臂的臂尾能与第一节臂的能够最大程度的重
32.其中,伸缩缸可以是油缸, 向缸体的无杆腔注油时,伸缩缸伸长, 向缸体的有杆腔注油时,伸缩缸收缩。
33.需要说明的是,伸缩缸不限制为缸体朝上设置,其缸体也可以是朝下设置, 当缸体朝下设置时,伸缩缸的缸体为伸缩机构19的固定端,伸缩缸的活塞杆为伸缩机构19的活动端。
35.这里,第一转向结构6和第二转向结构7均为滑轮,如此,减小对应绳索移动的摩擦力,提高第三伸绳14和第三缩绳15的使用寿命,也降低伸缩缸的负荷。
36.可选地,所述伸缩缸的活塞杆底端与所述第一节臂1的臂尾连接,所述伸缩缸的缸体底端与所述第二节臂2的臂尾连接,所述第一转向结构6设置于所述伸缩缸的缸体顶端,所述第二转向结构7设置于所述第二节臂2的臂尾,所述第三伸绳14的一端与所述第一节臂1的臂尾连接,所述第三伸绳14的另一端与所述第三节臂3的臂尾连接,所述第三缩绳15的一端与第一节臂1的臂头连接,所述第三缩绳15的另一端与所述第三节臂3的臂尾连接。
37.其中,臂尾指的是对应节臂于z轴负向一端,也就是该节臂的底端,臂头指的是对应节臂于z轴正向的一端,也就是该节臂的顶端。
38.这里,通过将第一转向结构6设置在伸缩缸的缸体顶端,第二转向结构7设置在第二节臂2的臂尾,将各绳索的端部连接在对应节臂的臂尾或臂头,并将伸缩缸的缸体底端与第二节臂2的臂尾连接。可以保证各节臂收缩时能够达到臂头与臂头基本重合,臂尾与臂尾基本重合,保证伸长时,各节臂能够达到臂尾与相邻节臂的臂头基本重合。进而保证伸长时,具有尽可能大的长度,收缩时具有尽可能小的长度。
39.可选地,参见图1,单缸多节臂伸缩机构还包括第四伸绳16、第四缩绳17和套设在所述第三节臂3内的第四节臂4,所述第三节臂3的臂头设置有第三转向结构,所述第四节臂4的臂尾设置有第四转向结构9,所述第四伸绳16的一端与所述第一节臂1的臂尾连接,所述第四伸绳16的另一端依次绕过第三转向结构8和所述第四转向结构9后与所述第三节臂3的臂头连接,所述第三节臂3的臂尾设置有第五转向结构10,所述第四缩绳17的一端与所述第四节臂4的臂尾连接,所述第四缩绳17的另一端绕过所述第五转向结构10后与所述伸缩缸远离所述第一节臂1臂尾的一端连接。
40.这里,正如前所述, 当伸缩缸伸长1s时,第二节臂2伸出1s,第一转向结构6相对第一节臂1伸出1s,并在第三伸绳14的作用下,带动第三节臂3相对第一节臂1伸出2s,也即是第三节臂3相对第二节臂2伸出1s, 由于第三节臂3相对第一节臂1伸出2s,在第三转向结构8、第四转向结构9以及第四伸绳16的作用下,拉动第四节臂4相对第一节臂1伸出3s, 即拉动第四节臂4相对第三节臂3伸出1s,实现单缸四节臂同步伸长,且相邻两个节臂的相对伸出量一致, 当伸缩缸收缩1s时,第二节臂2缩回1s,第二转向结构7相对第一节臂1缩回1s,并在第三缩绳15的作用下,带动第三节臂3相对第一节臂1缩回2s,也即是第三节臂3相对第二节臂2缩回1s, 由于第三节臂3相对第一节臂1缩回2s,并在第五转向结构10、第四缩绳17的拉动下带动第四节臂4相对第一节臂1缩回3s,实现单缸四节臂同步收缩,且相邻两个节臂的相对收缩量一致。
41.可选地,所述第三转向结构8、所述第四转向结构9和所述第五转向结构10均为滑
42.这里,如上所述,第三转向结构8、第四转向结构9和第五转向结构10均为滑轮,如此,减小对应绳索移动的摩擦力,提高第四伸绳16和第四缩绳17的使用寿命,也降低伸缩缸的负荷。
43.可选地,参见图1, ,单缸多节臂伸缩机构还包括第四伸绳16、第四缩绳17、第五伸绳18和依次套设在所述第三节臂3内的第四节臂4以及第五节臂5,所述第三节臂3的臂头设置有第三转向结构,所述第四节臂4的臂尾设置有第四转向结构
9,所述第四伸绳16的一端与所述第一节臂1的臂尾连接,所述第四伸绳16的另一端依次绕过第三转向结构8和所述第四转向结构9后与所述第三节臂3的臂头连接,所述第三节臂3的臂尾设置有第五转向结构10,
44.所述伸缩缸远离所述第一节臂1臂尾的一端设置有第六转向结构11,所述第四节臂4的臂头设置有第七转向结构12,所述第五节臂5的臂尾设置有第八转向结构13,所述第五伸绳18的一端与所述第二节臂2的臂尾连接,所述第五伸绳18的另一端依次绕过所述第七转向结构12和所述第八转向结构13后与所述第四节臂4的臂头连接,
45.所述第四缩绳17的一端与所述第五节臂5的臂尾连接,所述第四缩绳17的另一端依次绕过所述第五转向结构10和所述第六转向结构11后与所述第三节臂3的臂尾连接。
46.这里,如果具有第五节臂5,除了与第四缩绳17配合的第五转向结构10之外,还具有第六转向结构11,第六转弯结构固定在伸缩缸的顶端,第四缩绳17的一端与第五节臂5的臂尾连接,第四缩绳17的另一端依次绕过第五转向结构10和所述第六转向结构11后与第三节臂3的臂尾连接。如此, 当第三节臂3相对第一节臂1伸出2s时,在第三转向结构8、第四转向结构9以及第四伸绳16的作用下,拉动第四节臂4相对第一节臂1伸出3s, 当第四节臂4相对第一节臂1伸出3s时,在第七转向结构12、第八转向结构13以及第五伸绳18的作用下,带动第五节臂5相对第一节臂1伸出4s, 即带动第五节臂5相对第四节臂4伸出1s,实现单缸五节臂同步伸缩,且相邻两个节臂的相对伸出量一致, 当第三节臂3相对第一节臂1缩回2s时,在第五转向结构10、第六转向结构11、第四缩绳17的作用下,带动第五节臂5相对第一节臂1缩回4s, 由于第五节臂5相对第一节臂1缩回4s,在第七转向结构12、第八转向结构13以及第五伸绳18的作用下,带动第四节臂4相对第一节臂1缩回3s,实现单缸五节臂同步收缩。
47.除此之外,第四节臂4伸出时,第四节臂4直接所受的拉力来自第四转弯机构两侧的第四伸绳16,相较于第四伸绳16远离第一节臂1的一端直接连接于第四节臂4的臂尾而言,本实施例第四伸绳16由于第四转向结构9的存在,第四伸绳16承受载荷更小, 同时又能保证第四节臂4相对第三节臂3的伸出量与伸缩缸的伸长量一致。第五节臂5伸出时,第五节臂5直接所受的拉力来自第把转弯机构两侧的第五伸绳18,相较于第五伸绳18远离第二节臂2的一端直接连接于第五节臂5的臂尾而言,本实施例第五伸绳18由于第八转向结构13的存在,第五伸绳18承受载荷更小, 同时又能保证第五节臂5相对第四节臂4的伸出量与伸缩缸的伸长量一致。
48.可选地,所述第三转向结构8、所述第四转向结构9、所述第五转向结构10、所述第六转向结构11、第七转向结构12和所述第八转向结构13均为滑轮。
49.这里,所有的转向结构均为滑轮,如此,减小对应绳索移动的摩擦力,提高绳索的使用寿命,也降低伸缩缸的负荷。
50.可选地,所述第二节臂2和所述第三节臂3的臂尾均设置有绳孔,通过设置绳孔,供对应的绳索穿过,避免绳索路径过长。
51.另外,本发明另一实施例的一种起重臂,包括如前所述的单缸多节臂伸缩机构。
52.由于所述起重臂的技术改进与技术效果和所述单缸多节臂伸缩机构一样, 因此不再对所述起重臂做出详细说明。
54.由于所述起重机的技术改进与技术效果和所述起重臂一样, 因此不再对所述起重机做出详细说明。
55.术语“第一”和“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。 由此,限定有“第一”和“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
56.虽然本公开披露如上,但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
1.一种单缸多节臂伸缩机构,其特征在于,包括第三伸绳(14)、第三缩绳(15)、伸缩机构(19)、第一节臂(1)和依次套接在所述第一节臂(1)内的第二节臂(2)以及第三节臂(3),所述伸缩机构(19)的固定端与所述第一节臂(1)连接,所述伸缩机构(19)的活动端设置有第一转向结构(6),所述第二节臂(2)与所述伸缩机构(19)的活动端连接,所述第二节臂(2)还设置有第二转向结构(7),所述第三伸绳(14)的一端与所述第一节臂(1)连接,所述第三伸绳(14)的另一端绕过所述第一转向结构(6)的顶部后与所述第三节臂(3)连接,所述第三缩绳(15)的一端与所述第一节臂(1)连接,所述第三缩绳(15)的另一端绕过所述第二转向结构(7)的底部后与所述第三节臂(3)连接。 2.根据权利要求1所述的单缸多节臂伸缩机构,其特征在于,所述伸缩机构(19)为伸缩缸,且所述伸缩缸的缸体朝上设置,其中,所述伸缩缸的活塞杆为所述伸缩机构
(19)的活动端,所述伸缩缸的缸体为所述伸缩机构(19)的固定端。 3.根据权利要求2所述的单缸多节臂伸缩机构,其特征在于,所述伸缩缸的活塞杆底端与所述第一节臂(1)的臂尾连接,所述伸缩缸的缸体底端与所述第二节臂(2)的臂尾连接,所述第一转向结构(6)设置于所述伸缩缸的缸体顶端,所述第二转向结构(7)设置于所述第二节臂(2)的臂尾,所述第三伸绳(14)的一端与所述第一节臂(1)的臂尾连接,所述第三伸绳(14)的另一端与所述第三节臂(3)的臂尾连接,所述第三缩绳(15)的一端与第一节臂(1)的臂头连接,所述第三缩绳(15)的另一端与所述第三节臂(3)的臂尾连接。
(16)、第四缩绳(17)和套设在所述第三节臂(3)内的第四节臂(4),所述第三节臂(3)的臂头设置有第三转向结构,所述第四节臂(4)的臂尾设置有第四转向结构(9),所述第四伸绳(16)的一端与所述第一节臂(1)的臂尾连接,所述第四伸绳(16)的另一端依次绕过第三转向结构(8)和所述第四转向结构(9)后与所述第三节臂(3)的臂头连接,所述第三节臂(3)的臂尾设置有第五转向结构(10),所述第四缩绳(17)的一端与所述第四节臂(4)的臂尾连接,所述第四缩绳(17)的另一端绕过所述第五转向结构(10)后与所述伸缩缸远离所述第一节臂(1)臂尾的一端连接。 5.根据权利要求4所述的单缸多节臂伸缩机构,其特征在于,所述第三转向结构(8)、所述第四转向结构(9)和所述第五转向结构(10)均为滑轮。 6.根据权利要求2所述的单缸多节臂伸缩机构,其特征在于,还包括第四伸绳(16)、第四缩绳(17)、第五伸绳(18)和依次套设在所述第三节臂(3)内的第四节臂(4)以及第五节臂(5),所述第三节臂(3)的臂头设置有第三转向结构(8),所述第四节臂(4)的臂尾设置有第四转向结构(9),所述第四伸绳(16)的一端与所述第一节臂(1)的臂尾连接,所述第四伸绳(16)的另一端依次绕过第三转向结构(8)和所述第四转向结构(9)后与所述第三节臂(3)的臂头连接,所述第三节臂(3)的臂尾设置有第五转向结构(10),所述伸缩缸远离所述第一节臂(1)臂尾的一端设置有第六转向结构(11),所述第四节臂(4)的臂头设置有第七转向结构(12),所述第五节臂(5)的臂尾设置有第八转向结构(13),所述第五伸绳(18)的一端与所述第二节臂
(2)的臂尾连接,所述第五伸绳(18)的另一端依次绕过所述第七转向结构(12)和所述第八转向结构(13)后与所述第四节臂(4)的臂头连接,所述第四缩绳(17)的一端与所述第五节臂(5)的臂尾连接,所述第四缩绳(17)的另一
端依次绕过所述第五转向结构(10)和所述第六转向结构(11)后与所述第三节臂(3)的臂尾连接。 7.根据权利要求6所述的单缸多节臂伸缩机构,其特征在于,所述第三转向结构(8)、所述第四转向结构(9)、所述第五转向结构(10)、所述第六转向结构
(11)、第七转向结构(12)和所述第八转向结构(13)均为滑轮。 8.根据权利要求6所述的单缸多节臂伸缩机构,其特征在于,所述第二节臂(2)和所述第三节臂(3)的臂尾均设置有绳孔。 9.一种起重臂,其特征在于,包括如权利要求1至8任一项所述的单缸多节臂伸缩机构。 10.一种起重机,其特征在于,包括如权利要求9所述的起重臂。
本发明提供了一种单缸多节臂伸缩机构、起重臂及起重机,涉及工程机械技术领域,单缸多节臂伸缩机构包括第三伸绳、第三缩绳、伸缩缸、第一节臂和依次套接在第一节臂内的第二节臂以及第三节臂,伸缩机构的固定端与第一节臂连接,伸缩机构的活动端设置有第一转向结构,第二节臂与伸缩机构的活动端连接,第二节臂还设置有第二转向结构,第三伸绳的一端与第一节臂连接,第三伸绳的另一端绕过第一转向结构的顶部后与第三节臂连接,第三缩绳的一端与第一节臂连接,第三缩绳的另一端绕过第二转向结构的底部后与第三节臂连接。实现了多个节臂单缸同步收缩,且相邻两个节臂的相对收缩量一致,提高了作业效率。高了作业效率。高了作业效率。
技术研发人员,****举周斌胡定丰技术使用者,三一汽车起重机械有限公司技术研发日, 2022.02.22星空体育集团股份有限公司