CN101028910B - 移动工程机械的前支腿以及具有该前支腿的移动工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于可移动工程机械的前支腿，其摆动臂与本体通过回转轴连接，并可绕该回转轴旋转，在摆动臂内具有处于中间位置的第一活动臂(15)和处于外端的第二活动臂(16)，所述第一活动臂(15)和第二活动臂(16)套接在一起并能相对伸缩移动，所述第一活动臂(15)在摆动臂内也能伸缩移动，在所述第二活动臂(16)下方设置有垂直于第二活动臂移动方向的支撑腿，回转轴为贯穿摆动臂的全轴；第一活动臂(15)、第二活动臂(16)的伸缩通过油缸组驱动，该油缸组两端分别通过第一铰接销轴(18)、第二铰接销轴(19)连接在摆动臂和第二活动臂(16)上，其中第一铰接销轴(18)处于回转轴和第二活动臂(16)之间，并靠近回转轴。本发明同时提供一种使用该前支腿的移动工程机械。

Description

移动工程机械的前支腿以及具有该前支腿的移动工程机械

技术领域

本发明涉及移动工程机械，尤其是涉及一种移动工程机械的前支腿。本发明同时提供一种具有该前支腿的移动工程机械。

背景技术

许多可移动的工程机械需要采用支撑装置实现工作时的支撑，其目的是增加支撑面积和支撑强度，以避免作业负荷过大而造成倾覆。支撑装置一般包括前后各两个支腿，每个支腿均具有收起和展开两种状态。当该工程机械需要移动时，需要收起支腿，以便于移动，该状态称为支腿处于移动位置；当该工程机械处于施工状态时，则需要展开支腿，实现支撑，该状态称为支腿处于支撑位置。上述两种工作状态，可以使支腿的存在不影响工程机械的移动。

在现有技术的可移动工程机械，例如混凝土泵车中，前支腿通常采用伸缩并向后摆动收回的形式，而后支腿采用侧摆展开形式，通过前支腿摆动并展开和后支腿摆动展开，并通过前、后支腿上垂直支腿轴向的支撑腿来支撑整个工作机械，为增加支撑力度，该支撑腿可以采用支撑油缸。

上述形式的前支腿存在一些问题。首先，这种展开形式的前支腿无法适应狭窄工况，即在狭窄工地时无法展开前支腿至适当的位置以便支撑整个工程机械，即使勉强支撑，也会导致严重的倾翻事故。其次，这种展开形式的前支腿还存在展开时间过长的缺陷。

图1示出现有技术下一种常见的前支腿形式。图中仅示出左前支腿，另一侧的前支腿具有对称的结构。以下结合图1说明现有技术的前支腿形式存在上述缺陷的原因。此处假设该前支腿用于支撑混凝土泵车。

如图1所示，该前支腿无法适应狭窄工况的主要原因是，当需要工作支撑时，该前支腿1需要从图中虚线所示的移动位置8向图中所示前支腿1所在的支撑位置7摆动。从图1中可以看出，其摆动半径为前支腿1处于完全收缩状态时的半径长度R₁。设前支腿1完全展开所需的宽度为W，考虑到混凝土泵车的车宽B以及左右前支腿需要对称展开，则W≥(B+2×R₁)。如果工作空间无法满足该宽度，则前支腿摆动角无法超过90°。此时，该左前支腿1无法到达左前方位置，因而无法在泵车左前方获得支撑点，也就无法确保向该位置泵送混凝土时的安全稳定性。

同时，当前支腿1由其移动位置8向支撑位置7摆动时，所需的旋转角度α＞120°。由于该旋转角度大，造成该前支腿1由移动位置8向支撑位置7展开时间过长。

由于以上原因，上述现有技术中通常采用的前支腿不能满足许多场合的工作要求。为此，现有技术中已经提出了一些相应的解决方案。

授权公告日为2005年11月2日，授权公告号为CN1225398C的中国专利文献，公开一种“用于可行驶式工作机械的支臂和具有这种支臂的汽车混凝土泵”，该方案中，将前支腿移动位置安置在前方，当需要运动到支撑位置时，只需要向后侧方作角度小于60°的旋转即可。这种前支腿结构由于旋转角度小于90°，则展开所需宽度W＜(B+2×R₁)；同时，由于展开时前支腿需要运动的角度较小，其展开时间相应缩短。

显然，该专利公开的技术解决了通用的前支腿形式的主要问题，具有显著的优点。但是，该专利技术仍然存在明显的缺陷。

原专利的独立权项1中说明，“垂直的转轴(32)通过一在离开后面的固定点(46)向支脚部件方向的一轴向距离(S)处在支臂箱体(38)上设置的单切剖分的轴承座构成”，该结构存在以下主要问题。

首先，在该专利提供的前支腿的回转轴(原专利文中称为转轴)被分开为两截，即所述“单切剖分的轴承座”。这是由于，该前支腿中需要布置液压伸缩油缸，该液压伸缩油缸将回转轴切断分开为两截。由于前支腿需要通过回转轴实现对该工程机械整体的支撑，这一分割的结构使其可能提供的支撑强度显著降低。

其次，由于油缸的支撑点在摆动臂(原专利文中称为支臂箱体)的尾端，距离回转轴存在一定的距离S，在摆动臂回转摆开时，摆动臂的尾端需要回转至转塔座(原专利文中称为支承结构)内。这一结构使摆动臂尾端需要占用转塔座中间的加强部分的空间，使该部分过窄，削弱转塔座的强度。

第三，该专利提供的前支腿的伸缩采用多级油缸驱动，导致以下问题。

首先，油缸外径过大，并且每一级油缸的伸缩行程不一致，还受伸缩臂大小的限制，影响伸缩臂整体结构。

其次，并存在多级油缸伸开后长度过长，致使刚性降低，导致油缸中部下垂严重，进一步会引起油缸的密封件寿命急剧降低。如果在每一级油缸上采用支撑装置克服多级油缸下垂的缺陷，就会导致本已过于有限空间变得更加紧张，布局调整非常困难。

总之，目前需要一种能够在狭窄位置下提供有效支撑以及迅速展开的前支腿结构，并且该结构不存在上述CN1225398C专利文献的技术方案存在的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明解决的技术问题在于，提供一种用于可移动工程机械的前支腿，该前支腿能够在狭窄的空间展开，并且展开迅速；同时，该结构不会妨害对工程机械提供足够的支撑强度，该前支腿的伸缩结构更加合理。

本发明提供的用于可移动工程机械的前支腿，具有摆动臂，该摆动臂与工程机械本体通过回转轴连接，并可绕该回转轴旋转，在摆动臂内具有处于中间位置的第一活动臂和处于外端的第二活动臂，所述第一活动臂和第二活动臂套接在一起并能够相对伸缩移动，所述第一活动臂在摆动臂内也能够伸缩移动，在所述第二活动臂下方设置有垂直于该第二活动臂移动方向的支撑腿，与现有技术相比，所述回转轴为贯穿摆动臂的全轴；第一活动臂、第二活动臂的伸缩通过油缸组驱动，该油缸组两端分别通过第一铰接销轴、第二铰接销轴连接在摆动臂和第二活动臂上，其中第一铰接销轴处于所述回转轴和第二活动臂之间，并靠近回转轴。

优选地，所述摆动臂的后端为一半圆柱体，所述圆柱体半径R即为回转轴的轴线与摆动臂的后端端顶间的距离，该圆柱体半径R为摆动臂的后端宽度的一半。

优选地，所述第二铰接销轴在处于最外端的第二活动臂的杆段内。

优选地，驱动第一活动臂、第二活动臂伸缩的所述油缸组由第一油缸和第二油缸组成，第一油缸和第二油缸的缸体刚性连接并反向布置，两油缸的相应油腔通过管路连接，所述油缸组与摆动臂相连接的方式具体是：第一油缸的第一活塞杆固定端连接进出油接头，该进出油接头通过第一铰接销轴连接在摆动臂上；所述油缸组与第二活动臂连接的具体方式是：第二油缸的第二活塞杆固定端通过第二铰接销轴连接在外端的第二活动臂上。

优选地，所述第二油缸的缸体尾部连接块通过铰接销轴连接在第一活动臂上。

优选地，所述进出油接头具有油缸无杆腔进出油口、油缸有杆腔进出油口；当系统油路通过所述油缸无杆腔进出油口加入压力油时，压力油同时进入第一油缸和第二油缸的无杆腔，第一油缸和第二油缸的第一活塞杆和第二活塞杆伸出，带动第一活动臂、第二活动臂伸出，有杆腔压力油通过所述油缸有杆腔进出油口返回系统油路；当系统油路通过有杆腔进出油口加入压力油时，压力油同时进入第一油缸和第二油缸的有杆腔，第一油缸和第二油缸的第一活塞杆和第二活塞杆缩回，带动第一活动臂和第二活动臂缩回，无杆腔压力油通过所述油缸无杆腔进出油口返回系统油路。

优选地，所述第一铰接销轴在摆动臂的第一腰形槽内浮动，所述第二铰接销轴在第二活动臂的第二腰形槽内浮动；所述第一腰型槽和第二腰形槽的长度方向垂直于第一活动臂和第二活动臂的伸缩方向，所述第一腰形槽和第二腰型槽的宽度分别大于所述第一铰接销轴、第二铰接销轴的直径。

优选地，所述第一腰型槽、第二腰形槽的宽度分别比所述第一铰接销轴、第二铰接销轴的直径大1～2mm。

本发明同时提供一种移动工程机械，具有包括前支腿和后支腿的支撑装置，所述前支腿和后支腿可绕各自回转轴在移动位置和支撑位置间摆动，所述前支腿为上述技术方案中提供的任意一种前支腿。

优选地，所述前支腿在移动位置时，其支撑腿位于驾驶室和所述回转轴)之间。

优选地，所述前支腿在移动位置时，第一活动臂、第二活动臂完全收回至摆动臂内，并且其轴线平行于底盘的纵向中线；所述前支腿在支撑位置时，其第一活动臂和第二活动臂完全伸出摆动臂，所述前支腿的伸缩方向与底盘的纵向中线形成夹角。

优选地，摆动臂的摆动范围，即摆动臂由移动位置旋转至支撑位置的旋转角度α＜45°。

优选地，所述前支腿在行驶状态位置时，其回转轴位于驾驶室和支撑腿之间。

与上述CN1225398C专利文献提供的技术方案相比，本发明提供的用于移动工程机械的前支腿克服了若干缺陷。

首先，由于采用了本申请人专利技术的油缸组，油缸组进油端活塞杆通过铰接销轴连接在摆动臂上，该铰接销轴处于回转轴与活动臂之间并靠近回转轴，使得液压伸缩油缸完全布置在回转轴靠近活动臂的一侧，这样，液压伸缩油缸可以无需穿过回转轴所在位置，由此，回转轴可以无需采用“单切剖分的轴承座”即上下两个半轴的形式，而可以采用一个贯穿摆动臂的全轴。全轴的受力更加合理，这一结构可以提供足够的支撑强度。

其次，由于液压伸缩油缸的铰接销轴处于回转轴和活动臂之间并靠近回转轴，摆动臂在与支撑脚相对的回转轴另一侧不需布置油缸及其铰接销轴，使相对回转轴在支撑脚另一侧的摆动臂部分留出的部分可以很小，无需CN1225398C专利文献中技术方案的距离S。这样，可以避免削弱转塔座的强度。

第三，由于采用本申请人专利技术的油缸组，使液压伸缩油缸的外径较小，各级油缸伸出较短。避免现有技术中，由于采用逐级伸出的多级油缸而导致的油缸伸出过长导致的问题。

本发明提供的具有上述前支腿的移动工程机械，与CN1225398C专利文献提供的技术方案相比具有相似的空间布置，同样能够实现在狭窄的空间展开，并且展开迅速。但是，由于采用了上述形式的前支腿，使支撑强度得到有效的增加。

附图说明

图1是目前常见的支腿展开型式示意图；

图2是本发明第一实施例前支腿伸开时的示意图；

图2-1是本发明第一实施例前支腿缩回时的示意图；

图2-2是本发明第一实施例前支腿K向示意图；

图2-3是本发明第一实施例前支腿I处放大示意图；

图3是本发明第二实施例从行驶左侧看泵车行驶状态的示意图；

图3-1是本发明第二实施例混凝土泵车行驶状态的俯视示意图；

图3-2是本发明第二实施例混凝土泵车支腿完全支撑状态的俯视示意图；

图3-3是本发明第二实施例泵车左支腿完全支撑、右支腿行驶状态的俯视示意图；

图3-4是本发明第二实施例泵车右支腿完全支撑、左支腿行驶状态的俯视示意图；

图3-5是本发明第二实施例泵车左支腿完全支撑、右支腿部分展开的俯视示意图；

图3-6是本发明第二实施例泵车右支腿完全支撑、左支腿部分展开的俯视示意图；

图例说明

A、E、M为左前支腿支撑着地点；C、G、P为右前支腿支撑着地点；

B、F、N为左后支腿支撑着地点；D、H、Q为右后支腿支撑着地点；

XX为底盘的纵向中线；S1为总质量重心圆所覆盖的面积

α为前支腿旋转角度  β₁、β₂、β₃为臂架系统旋转的安全角度范围

1左前支腿  1A右前支腿  4左后支腿  4A右后支腿

2第一油缸  3第二油缸  6进出油接头  10第一腰形槽  14腰形槽12回转轴  17回转轴

11摆动臂  11A摆动臂  13支撑脚  15第一活动臂  15A第一活动臂16第二活动臂  16A第二活动臂

21第一活塞杆  31第二活塞杆  20油缸组  18第一铰接销轴  19第二铰接销轴  39铰接销轴

50驾驶室  51前桥  52后桥  53底盘

61油缸无杆腔进出油口  62油缸有杆腔进出油口  81回转部件

82臂架系统  83泵送系统  84转塔座  85支腿摆动油缸  86支腿摆动油缸

7支撑状态前支腿着地点  8行驶状态前支腿支撑部件位置

具体实施方式

请参看图2，该图为本发明第一实施例提供的用于可移动工程机械的前支腿处于伸展状态的示意图；请同时参看图2-1，该图为该前支腿处于收缩状态的示意图。

如图2所示，该前支腿1通过回转轴12与该工程机械的本体相连接，该回转轴12为一个全轴。

所述前支腿1包括摆动臂11，以及逐级套接在该摆动臂11内的第一活动臂15、第二活动臂16。

所述摆动臂11通过所述回转轴12连接所述工程机械本体。请参看图2-2，该图为图2-1的K向示意图。图中示出，摆动臂11的后端为一半圆柱体，其圆半径R为摆动臂11后端宽度的一半。可以看出，摆动臂11在所述回转轴12远离伸出方向的另一侧没有伸出过长距离，这样也就不会削弱转塔座的加强部分的空间。

所述的第一活动臂15、第二活动臂16互相套接在一起并能够相对伸缩移动，同时，第一活动臂15和第二活动臂16在摆动臂11内也能够伸缩移动，这样，就形成了三级伸缩机构。所述第二活动臂16在其下方设置有垂直于第二活动臂16移动方向的支撑腿13。上述伸缩移动的动力来自安装在上述摆动臂11和第一活动臂15、第二活动臂16内的油缸组20。

油缸组20采用本申请人在发明专利“用于伸缩机构的油缸组”中公开的专利技术，其中国专利申请号为200610136817.7。具体到本实施例，该油缸组20包括第一油缸2和第二油缸3，其中第一油缸2和第二油缸3的缸体反向布置，两油缸的缸体间为刚性连接，并且两油缸的相应油腔通过管路连接，即组成捆绑油缸组。所述第一油缸2的活塞杆为第一活塞杆21，该第一活塞杆21的固定端连接进出油接头6，进出油接头6又通过第一铰接销轴18连接在摆动臂11上，并且，第一铰接销轴18处于回转轴12和支撑腿13之间，并靠近回转轴12。所述第二油缸3的活塞杆为第二活塞杆31，该第二活塞杆31的固定端通过第二铰接销轴19连接在第二活动臂16上，并且其具体位置是在第二活动臂16杆段之内，而不是第二活动臂16的杆段最外端。综上，所述油缸组20的两端通过第一铰接销轴18、第二铰接销轴19分别固定在摆动臂11和第二活动臂16上。另外，所述第二油缸3的尾部连接块通过铰接销轴39连接在第一活动臂15上。

如上所述，第一活塞杆21通过进出油接头6连接所述第一铰接销轴18，所述进出油接头6上具有无杆腔进出油口61和有杆腔进出油口62，上述进出油口与管路连接，实现对油缸的液压控制。

请参看图2-3，该图示出所述连接第一油缸2的第一活塞杆21和摆动臂11的第一铰接销轴18安装在摆动臂11上的第一腰形槽10内；相应的，连接第二油缸3的第二活塞杆31和第二活动臂16的第二铰接销轴19安装在第二活动臂16的第二腰形槽14内。所述第一腰型槽10和第二腰型槽14的长度方向垂直于第一活动臂15和第二活动臂16的伸缩方向，第一腰形槽10、第二腰形槽14的宽度分别比第一铰接销轴18和第二铰接销轴19的直径稍大，优选地，分别大1～2mm。设置第一腰形槽10和第二腰形槽14的目的是使第一铰接销轴18和第二铰接销轴19能够具有上下浮动的空间，避免在伸缩过程中，摆动臂11和第一活动臂15、第二活动臂16相互之间由于刚性而缺乏调整空间导致卡死。

以下结合上述前支腿结构的介绍，说明该前支腿伸缩的工作原理，请继续参看图2，以及图2-1、图2-2、图2-3

当系统油路通过连接进出油接头6上的无杆腔进出油口61向第一油缸2的无杆腔加入压力油时，压力油同时进入第二油缸3的无杆腔，第一油缸2、第二油缸3的第二活塞杆31伸出，由于进出油接头6通过第一铰接销轴18固定在摆动臂11上，从而推动第一油缸2以及连接在一起的第二油缸3，进而带动第一活动臂15伸出；同时，由于第二油缸3的第二活塞杆31固定在最外端的第二活动臂16上，从而第二活塞杆31推动第二活动臂16伸出，第一油缸2、第二油缸3有杆腔的压力油通过有杆腔进出油口62回到系统油路。当系统油路通过有杆腔进出油口62向第一油缸2、第二油缸3的有杆腔加入压力油时，第一活塞杆21、第二活塞杆31缩回，第一活塞杆21拉动第一油缸2以及连接在一起的第二油缸3，并带动中间的第一活动臂15缩回；同时，第二活塞杆31拉动最外端的第二活动臂16缩回，第一油缸2、第二油缸3的无杆腔的压力油通过无杆腔进出油口61回到系统油路。油缸组的两油缸行程相同，可以使第一活动臂15、第二活动臂16保持相等的伸缩行程。在伸缩前支腿内可伸缩的第一活动臂15、第二活动臂16伸出或缩回时，第一油缸2、第二油缸3之间没有相对运动，故可使用刚性油管连接两油缸的油路，保证油管不与前支腿1之间接触，产生磨擦，从而提高了整机的安全性和使用寿命。由于驱动第一活动臂15、第二活动臂16伸缩的油缸两端的第一铰接销轴18、第二铰接销轴19分别连接在摆动臂11和最外端第二活动臂16上，摆动臂11上的第一铰接销轴18处于回转轴12和支撑腿13之间并靠近回转轴12，最外端的第二铰接销轴19在最外端第二活动臂16之内；而摆动臂11的后端为一半圆柱体，其圆半径为摆动臂11后端宽度的一半，从而克服摆动臂11后端向固定前支腿的转塔座内摆动导致削弱转塔座强度的缺点。同时，由于第二活动臂16在第一活动臂15内、第一活动臂15在摆动臂11内移动时存在间隙，在摆动臂11、第二活动臂16上的第一腰形槽10、第二腰形槽14的宽度分别比第一铰接销轴18、第二铰接销轴19的直径大1～2mm，第一铰接销轴18、第二铰接销轴19分别在第一腰形槽10、第二腰形槽14可以在一定范围内浮动，这一浮动范围足以克服第一活动臂15、第二活动臂16之间的间隙以及第一活动臂15和摆动臂11之间的间隙而导致的第一活动臂15、第二活动臂16伸缩不畅。

总之，上述前支腿伸缩结构足以保证该前支腿1能够有效的伸缩运动，并且由于整个伸缩油缸布置在回转轴12靠近伸出方向的一端，使回转轴12不会被伸缩油缸分割为两个半轴，而可以采用一个全轴的形式，从而加强了前支腿1对整个工程机械本体的支撑。另外，由于采用了特殊布置的油缸组，使各个油缸的伸缩均匀，避免了油缸伸出过长导致的各种问题。

以上第一实施例提供的前支腿，可以应用在各种移动工程机械上。以下第二实施例提供一种使用该前支腿的移动工程机械，考虑到提供该实施例的目的，该实施例重点说明前支腿在该工程机械上的布置、前支腿与该工程机械其他部分的关系、以及使用前支腿进行支撑的原理。请参看图3、图3-1、图3-2、图3-3、图3-4。在本实施例中，所述的移动工程机械具体以具有臂架系统混凝土泵车为例。

如图所示，该混凝土泵车具有驾驶室50、前桥51、后桥52以及底盘53等车辆的基本部件。其底盘53上部安装回转部件81以及与该回转部件81连接的臂架系统82，该臂架系统82上安装有布料杆(图未示)。该臂架系统82可能包括多个杆段，在所述回转部件81的带动下，该臂架系统82能够作360度回转；在液压控制下，臂架系统82各个杆段可以伸展，从而带动布料杆实现一定范围内不同高度和位置的布料。该混凝土泵车还具有支撑装置，该支撑装置左前支腿1、右前支腿1A，以及左后支腿4、右后支腿4A，并且每个支腿都具有支撑腿13。以下以前支腿1为例说明前支腿在该车辆上的布置。

所述前支腿1的摆动臂11通过贯穿摆动臂11的回转轴12固定在转塔座84两侧，该前支腿1通过摆动油缸85的驱动可以绕回转轴12摆动。在处于移动位置时，第一活动臂15、第二活动臂16完全收回至摆动臂11内，并且前支腿1及其摆动臂11回转到平行底盘53的纵向中线XX的位置。该前支腿1的支撑脚13位于驾驶室50及其回转轴12之间，即向前指向行驶方向。在处于支撑工作状态位置时，第一活动臂15、第二活动臂16伸出摆动臂11到需要的距离，前支腿1及其摆动臂11与其支撑腿13一起与底盘50的纵向中线XX形成一夹角，摆动臂11的摆动范围，即摆动臂11由移动位置摆动至支撑位置的旋转角度α＜45°，旋转角度α可以与上述夹角相等。在上述情况下，与背景技术中提及的常见技术相比较，前支腿1只需旋转很小角度即可实现第一活动臂15、第二活动臂16的前侧向展开，实现对整个车辆的支撑，并使整个车辆在局部施工范围内确保其稳定性，也就是更能适应狭窄的施工工况。

在该优选实施例中，各前支腿1在移动位置以其支撑脚13向前指向行驶方向。在这种情况下，该前支腿1伸出过程中的所需的空间很小。但原则上，也可以使各前支腿1在移动位置时，以其支撑脚13指向行驶方向的后方。

以下从原理上分析四个支腿的展开情况对臂架系统82旋转布料范围的影响。

所述臂架系统82能够在360°范围内旋转，但为了确保作业的稳定性，需要使用支撑腿13进行支撑。

所述支撑腿13支撑的作用之一在于，除去工作机械底盘53上钢板弹簧的弹力并降低底盘53上车轮的负荷，避免上述部件的负荷过重。为了承载大重量的负荷，该支撑腿13一般采用支撑油缸的形式。所述支撑腿13支撑的更重要的作用在于，最大程度的减少整个工作机械倾翻的危险。对此，可以进行如下的分析。

假设该混凝土泵车已经如图3-2所示，将四个支撑腿13全部展开到极限位置并对地支撑，则四个支撑点A、B、C、D构成一个支撑面S₀，原则上，只要车辆的重心在此支撑面范围内，既可以确保车辆不会倾覆。

由于该混凝土泵车的臂架系统82是安装在回转部件81上旋转的，其重心随着臂架系统82的伸展以及旋转而变化，其重心变化构成一个圆，其最大面积可以表示为图3-2所示的圆S1，由于该圆S1在所述支撑面S₀内，因此，当四个支撑腿13全部展开到极限位置时，所述的臂架系统82可以在360°范围内自由运动而不致倾覆。

但是，在实际工作中，支撑腿13是否能够展开达到极限位置受到工况的影响，实际上可能无法展开达到极限位置。由于本实施例中前支腿1的支撑腿13在移动位置时，位于驾驶室50及其回转轴12之间，即向前指向行驶方向，在前支腿1展开至最大支撑范围时，前支腿1的旋转角度α小于45°，即前支腿1摆动宽度值为Rsinα，R为前支腿1的伸展长度；在左右前支腿均展开至最大支撑范围时，左右前支腿1的最小展开宽度值为泵车行驶宽度B加上2倍的Rsinα。相比之下，目前的通用技术中，支撑腿13在移动位置位于回转轴12的相对于驾驶室的另一侧，其展开到前侧方需要的宽度W≥(B+2×R)，因此，本实施例的展开宽度远小于目前的通用技术，能够更好的满足车辆的支撑要求。

尽管具有如上的优点，还是存在一些工况，可能无法确保各个支腿伸展到极限位置。以下对于此种情况进行说明。

如图3-3，受施工现场条件的限制，根据施工要求，需要在该混凝土泵车左侧布料施工时，左前支腿1和左后支腿4完全展开至最大支撑范围，并且左前支腿1的第一活动臂15、第二活动臂16也完全伸开，即左侧的前后支腿支撑着地点位于左侧的完全支撑A、B两点，而右侧前、后支腿仍置于移动位置，其支撑腿13支撑在地基上G、H点，总质量重心圆面积S₁只有左侧的局部落在四边形ABGH的范围内，混凝土泵车只能在左侧的局部范围内完成混凝土布料，即臂架系统82只能图3-3中所示的左侧β₁角度内旋转，其β₁值约为120°，才能确保作业的稳定性。

如图3-4，受施工现场条件的限制，根据施工要求，需要在混凝土泵车右侧布料施工时，右侧的前后支腿支撑着地点位于右侧的完全支撑点C、D，左侧前后支腿的支撑腿13支撑在地基上E、F点，总质量重心圆面积S₁只有右侧的局部落在四边形CDEF的范围内，混凝土泵车只能在右侧的局部范围内完成混凝土布料，即臂架系统82只能在图3-4中所示的左侧β₂角度内旋转，其β₂值约为120°，才能确保作业的稳定性。

如图3-5所示，受施工现场条件的限制，根据施工要求，需要在混凝土泵车左侧布料施工时，左前支腿1和左后支腿4完全展开至最大支撑范围，并且左前支腿1的第一活动臂15、第二活动臂16也完全伸开，即左侧的前后支腿支撑着地点位于左侧的完全支撑A、B两点，而右侧前、后支腿展开至移动位置至最大支撑范围位置之间的任意位置P、Q两点，其第一活动臂15、第二活动臂16处于完全伸开状态，支撑腿13支撑在地基上A、B、P、Q四点，总质量重心圆面积S1左侧的半圆以上的面积落在四边形ABOP的范围内，从而支撑起整个混凝土泵车，使臂架系统82可以在左侧的β₃＝180°角度范围内完成混凝土布料。当P、Q两点愈靠近G、H两点时，总质量重心圆面积S₁落在四边形ABOP的范围内的面积就更大，布料范围可以随其接近而加大。

如图3-6所示，受施工现场条件的限制，根据施工要求，需要在混凝土泵车右侧布料施工时，右前支腿1和右后支腿4完全展开至最大支撑范围，并且右前支腿1的第一活动臂15、第二活动臂16也完全伸开，即右侧的前后支腿支撑着地点位于右侧的完全支撑C、D两点，而左侧前、后支腿展开至移动位置至最大支撑范围位置之间的任意位置M、N两点，其第一活动臂15A、第二16A处于完全伸开状态，支撑腿13支撑在地基上C、D、M、N四点，总质量重心圆面积S1右侧的半圆以上的面积落在四边形CDMN的范围内，从而支撑起整个混凝土泵车实现臂架系统82在右侧的β₃＝180°角度范围内完成混凝土布料。当M、N两点愈靠近A、B两点时，总质量重心圆面积S₁落在四边形ABOP的范围内的面积就更大，布料范围可以随其接近而加大。

如图3以及图3-1所示，与专利CN1225398C相比，由于前支腿1的摆动臂11的后端为一半圆柱体，圆柱体半径R，即回转轴12的轴线与摆动臂11的后端间的距离R为摆动臂11的后端宽度的一半；同时由于摆动臂11通过绕贯穿摆动臂11的回转轴12在转塔座84两侧通过摆动油缸85驱动摆动，因此，回转轴12受力合理，前支腿1摆动时，其尾端的半圆柱体并不影响转塔84结构强度，结构应力分布合理。

以上虽然仅仅以混凝土泵车为例，但是，该技术方案显然适用于任何移动的工程机械。

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。

Claims (13)

1.一种用于可移动工程机械的前支腿，具有摆动臂(11)，该摆动臂(11)与工程机械本体通过回转轴(12)连接，并可绕该回转轴(12)旋转，在摆动臂(11)内具有处于中间位置的第一活动臂(15)和处于外端的第二活动臂(16)，所述第一活动臂(15)和第二活动臂(16)套接在一起并能够相对伸缩移动，所述第一活动臂(15)在摆动臂(11)内也能够伸缩移动，在所述第二活动臂(16)下方设置有垂直于该第二活动臂(16)移动方向的支撑腿(13)，其特征在于，回转轴(12)为贯穿摆动臂(11)的全轴；第一活动臂(15)、第二活动臂(16)的伸缩通过油缸组(20)驱动，该油缸组(20)两端分别通过第一铰接销轴(18)、第二铰接销轴(19)连接在摆动臂(11)和第二活动臂(16)上，其中第一铰接销轴(18)处于回转轴(12)和第二活动臂(16)之间，并靠近回转轴(12)。

2.根据权利要求1所述的用于可移动工程机械的前支腿，其特征在于，摆动臂(11)的后端为一半圆柱体，所述圆柱体半径R即为回转轴(12)的轴线与摆动臂(11)的后端端顶间的距离，该圆柱体半径R为摆动臂(11)的后端宽度的一半。

3.根据权利要求1所述的用于可移动工程机械的前支腿，其特征在于，所述第二铰接销轴(19)在最外端的所述第二活动臂(16)的杆段内。

4.根据权利要求1所述的用于可移动工程机械的前支腿，其特征在于，驱动第一活动臂(15)、第二活动臂(16)伸缩的所述油缸组(20)由第一油缸(2)和第二油缸(3)组成，第一油缸(2)和第二油缸(3)的缸体刚性连接并反向布置，两油缸的相应油腔通过管路连接，所述油缸组(20)与摆动臂(11)相连接的方式具体是：第一油缸(2)的第一活塞杆(21)固定端连接进出油接头(6)，该进出油接头(6)通过第一铰接销轴(18)连接在摆动臂(11)上；所述油缸组(20)与第二活动臂(16)连接的具体方式是：第二油缸(3)的第二活塞杆(31)固定端通过第二铰接销轴(19)连接在外端的第二活动臂(16)上。

5.根据权利要求4所述的用于可移动工程机械的前支腿，其特征在于，所述第二油缸(3)的缸体尾部连接块通过铰接销轴(39)连接在第一活动臂(15)上。

6.根据权利要求4所述的用于可移动工程机械的前支腿，其特征在于，所述进出油接头(6)具有油缸无杆腔进出油口(61)、油缸有杆腔进出油口(62)；当系统油路通过所述油缸无杆腔进出油口(61)加入压力油时，压力油同时进入第一油缸(2)和第二油缸(3)的无杆腔，第一油缸(2)和第二油缸(3)的第一活塞杆(21)和第二活塞杆(31)伸出，带动第一活动臂(15)、第二活动臂(16)伸出，有杆腔压力油通过所述油缸有杆腔进出油口(62)返回系统油路；当系统油路通过有杆腔进出油口(62)加入压力油时，压力油同时进入第一油缸(2)和第二油缸(3)的有杆腔，第一油缸(2)和第二油缸(3)的第一活塞杆(21)和第二活塞杆(31)缩回，带动第一活动臂(15)和第二活动臂(16)缩回，无杆腔压力油通过所述油缸无杆腔进出油口(61)返回系统油路。

7.根据权利要求1所述的前支腿，其特征在于，所述第一铰接销轴(18)在摆动臂(11)的第一腰形槽(10)内浮动，所述第二铰接销轴(19)在第二活动臂(16)的第二腰形槽(14)内浮动；所述第一腰型槽(10)和第二腰型槽(14)的长度方向垂直于第一活动臂(15)和第二活动臂(16)的伸缩方向，所述第一腰型槽(10)、第二腰型槽(14)的宽度分别大于所述第一铰接销轴(18)、第二铰接销轴(19)的直径。

8.根据权利要求7所述的前支腿，其特征在于，所述第一腰型槽(10)、第二腰型槽(14)的宽度分别比所述第一铰接销轴(18)、第二铰接销轴(19)的直径大1～2mm。

9.一种移动工程机械，具有包括前支腿和后支腿的支撑装置，所述前支腿和后支腿可绕各自回转轴(12)在移动位置和支撑位置间摆动，其特征在于，所述前支腿为权利要求1至6任一项所述的前支腿(1)。

10.根据权利要求9所述的移动工程机械，其特征在于，所述前支腿(1)在移动位置时，其支撑腿(13)位于驾驶室(50)和所述回转轴(12)之间。

11.根据权利要求10所述的移动工程机械，其特征在于，所述前支腿(1)在移动位置时，第一活动臂(15)、第二活动臂(16)完全收回至摆动臂(11)内，并且其轴线平行于底盘(53)的纵向中线；所述前支腿(1)在支撑位置时，其第一活动臂(15)和第二活动臂(16)完全伸出摆动臂(11)，所述前支腿(1)的伸缩方向与底盘(50)的纵向中线形成夹角。

12.根据权利要求9至11任一项所述的移动工程机械，其特征在于，摆动臂的摆动范围，即摆动臂(11)由移动位置旋转至支撑位置的旋转角度α＜45°。

13.根据权利要求9所述的移动工程机械，其特征在于，所述前支腿(1)在行驶状态位置时，其回转轴(12)位于驾驶室(50)和支撑腿(13)之间。

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