CN101066672B - 移动机械支腿及含该种支腿的混凝土泵车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种移动机械的支腿，与所述移动机械底盘上固定的支架连接，并可在驱动装置作用下相对所述支架运动，所述支腿前端具有竖直的支脚部件，所述支架上铰接一个前导连接件，所述前导连接件与所述支架之间以转动副连接，所述支腿前部与所述前导连接件以移动副连接；所述转动副轴线与所述移动副轴线垂直，所述支架上具有固定的后导轨道，限定所述支腿后端连接的被导装置沿所述后导轨道运动，所述后导轨道的轨迹线所在平面与所述转动副轴线垂直，所述支腿在运动时受所述前导连接件和所述后导轨道导向，在相对所述转动副轴线转动的同时沿所述移动副平动。本发明还公开一种应用上述支腿的混凝土泵车。

Description

移动机械支腿及含该种支腿的混凝土泵车

技术领域

本发明涉及移动机械领域，特别涉及一种用于移动工程机械的支腿以及具有该种支腿的混凝土泵车。

背景技术

现有技术中，许多移动工程机械需要采用支撑装置实现作业时的支撑，其目的是避免作业负荷过大而造成倾覆。现有支撑装置大都为向侧前和侧后展开的支腿，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，收起支腿便于移动，该状态支腿处于收起位置。当该移动工程机械处于施工状态时，则展开支腿进行支撑，该状态支腿处于支撑位置。上述支腿两种工作状态，使得支腿的存在不会影响到该工程机械的移动和使用。

以混凝土泵车为例，目前广泛使用的支腿结构形式是伸缩式或摆动式，支腿可相对底盘支架上的垂直轴摆动或伸缩，且在支腿伸出末端均连接竖直移动或伸缩的支脚部件用于支撑，使移动工程机械能够在作业时获得稳定的工作状态。

现有技术中的展开式支腿主要存在以下问题：展开时划过的空间范围较大，对施工场地的作业空间要求高，适应性受到限制；在垂直转轴上一处承载，受力状况不佳。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：针对现有技术存在的技术问题，提供一种能使支承机构更加紧凑、充分利用支承机构空间，对展开空间要求低，同时具有良好受力特性的移动机械支腿，本发明进一步提供一种具有这种支腿的混凝土泵车。

本发明提供一种移动机械的支腿，与所述移动机械底盘上固定的支架连接，并可在驱动装置作用下相对所述支架运动，所述支腿前端具有竖直的支脚部件，所述支架上铰接一个前导连接件，所述前导连接件与所述支架之间以转动副连接，所述支腿前部与所述前导连接件以移动副连接；所述转动副轴线与所述移动副轴线垂直，所述支架上具有固定的后导轨道，限定所述支腿后端连接的被导装置沿所述后导轨道轨迹线运动，所述轨迹线所在平面与所述转动副轴线垂直，所述支腿在运动时受所述前导连接件和所述后导轨道导向，在相对所述转动副轴线转动的同时沿所述移动副平动。

优选地，所述后导轨道为凹槽轨道，所述被导装置为与所述后导轨道配套的被导凸块；

或者：所述后导轨道为凸起轨道，所述被导装置为与所述后导轨道配套的被导凹槽；

或者：所述后导轨道为导向杆轨道，所述被导装置为与所述后导轨道配套的被导套环装置。

优选地，所述移动副具体为：所述前导连接件上具有固定的导向套筒，所述导向套筒套在所述支腿前部或套装在与所述支腿前部固定连接的导向杆上；或者：所述前导连接件上具有导向凸块，所述导向凸块与所述支腿前部的配合凹槽相配合；或者：所述前导连接件上开设导向凹槽，所述导向凹槽与所述支腿前部的配合凸块相配合。

优选地，所述前导连接件与所述支腿的相对运动为滚动方式，在所述移动副配合处设置局部自由度滚子实现所述滚动方式。

优选地，所述后导轨道与所述被导装置的相对运动为滚动方式，在所述后导轨道与所述被导装置配合处设置局部自由度滚子实现所述滚动方式。

优选地，所述驱动装置为钢丝绳收绳机构，所述钢丝绳系于所述被导装置上，所述收绳机构固定于所述后导轨道两端尽头处：所述后导轨道轨迹线为平缓曲线，所述收绳机构直接收放所述钢丝绳；或者：所述后导轨道轨迹线为线段构成的折线，在所述折线折点处设有导向滚轮，所述钢丝绳由所述导向滚轮导向，所述收绳机构沿所述后导轨道收放所述钢丝绳。

优选地，所述驱动装置为原动机带动齿轮齿条或链轮链条传动机构，所述原动机固定在所述前导连接件上，并带动所述前导连接件上的齿轮或链轮转动，所述齿条或链条与所述齿轮或链轮配合并固定于所述支腿上。

优选地，所述后导轨道为矩形凹槽轨道，所述矩形凹槽轨道槽口平面与所述支腿上下表面平行且位于所述支腿上方和/或下方，与所述支腿上的被导凸块配合，所述被导凸块具体可以为滚子轮，所述滚子轮伸入所述矩形凹槽轨道中，且所述滚子轮直径略小于所述矩形凹槽轨道宽度。

优选地，所述支腿前端直接固定连接所述支脚部件，或者所述支腿内部设置一级或多级伸缩活动臂，所述活动臂最末一级固定连接支脚部件，所述活动臂的伸缩动作通过钢丝绳收绳机构或多级油缸或捆绑油缸驱动，所述支脚部件具有一液压外伸缸，所述液压外伸缸通过可卷绕到软管卷筒上的软管供油。

本发明还提供一种混凝土泵车，具有包括前支腿和后支腿的支撑装置，该混凝土泵车具有上述任一所述的支腿。

本发明所述支腿的优点在于：由于本发明实施例所述移动工程机械的支腿在运动时受所述前导连接件和所述后导轨道导向，能够在相对所述转动副轴线转动的同时沿所述移动副平动，且可以通过后导轨道形状来控制其展开轨迹，这样可使该支腿展开时划过的空间范围较小，对工地的空间要求低。其次，所述支腿与所述支架有两处连接，两处同时受力，承载状况较好。

附图说明

图1为本发明所述移动机械第一实施例示意图；

图2(a)为本发明所述支腿与支架连接第一实施例结构示意图；

图2(b)是图2(a)所示前支腿剖视图；

图2(c)是图2(a)所示支架剖视图；

图3为本发明所述移动机械第二实施例示意图；

图4(a)为本发明所述支腿第二实施例收回状态示意图；

图4(b)是图4(a)所述支腿打开中间过程状态示意图；

图4(c)是图4(a)所述支腿最终打开状态示意图。

图中标号说明：

1驾驶室   2前桥  3支架  4底盘  5后支腿  6后桥  7泵送系统

8臂架系统  9被导结构  10后导轨道  11配合凹槽  12前导连接件

13转台  14前支腿  15活动臂  16滚动支座  17支脚部件

18导向套筒  19滚子支座  20滚子轴  21滚子轮  22导向滚轮

具体实施方式

本发明提供一种能更充分利用空间、具有良好可控性的移动工程机械的支腿。下面以应用了本发明所述支腿的混凝土泵车为例，具体说明本发明所述移动工程机械的支腿结构。

参见图1，该图为本发明所述移动机械第一实施例示意图，所述移动机械具体可以为一混凝土泵车。该混凝土泵车具有驾驶室1、前桥2、后桥6以及底盘4等车辆基本部件和用于泵送混凝土的泵送系统7。所述底盘4上部的支架3上安装转台13，以及与所述转台13连接的臂架系统8。该混凝土泵车还具有支撑装置。该支撑装置包括前支腿14和后支腿5，其中两条前支腿14应用了本发明所述支腿。

为了便于理解，下面结合图2(a)、图2(b)和图2(c)，以前支腿为例具体说明本发明所述支腿的结构。

图2(a)为本发明所述支腿与支架连接第一实施例结构示意图。图2(b)是图2(a)所示前支腿剖视图。图2(c)为图2(a)所示支架剖视图。

为了清楚的表示所述支腿的结构，图2(a)所示前支腿14其中一条处于支撑位置，另一条处于收起位置。

本发明第一实施例所述混凝土泵车的前支腿14，与所述混凝土泵车底盘4上固定的支架3连接。前支腿14在驱动装置作用下在水平面内运动，所述支腿14前端具有竖直的支脚部件17，所述支架3上铰接一个前导连接件12。所述前导连接件12与所述支架3之间通过轴线竖直的转动副连接，所述前支腿14前部与所述前导连接件12通过水平移动副连接。所述支架3上具有固定的后导轨道10，所述后导轨道10用于限定连接在所述前支腿14后端的被导装置9，被导装置9在外力作用下沿所述后导轨道10的轨迹线运动。所述前支腿14在运动时受所述前导连接件12和所述后导轨道10导向，在相对所述转动副轴线转动的同时沿所述移动副平动。

后导轨道10的轨迹线可以为水平面内两段折线，后导轨道10的轨道形状可以为矩形凹槽轨道。后导轨道10具体可以为开设在支架3上分布的两个轨道，该两个轨道分别对应于两个前支腿14。

后导轨道10的槽口水平分别位于前支腿14的上方和下方且对称分布。所述被导装置9具体为与所述矩形凹槽轨道配套的被导凸块。矩形凹槽轨道与所述被导凸块的相对运动方式可以为滚动方式。该滚动方式可以通过在矩形凹槽轨道与被导凸块配合处设置局部自由度滚子来实现。被导凸块具体可以包括滚子轴20和滚子轮21。滚子轴20固定于前支腿14上，滚子轴20的轴线竖直，滚子轮21安装在滚子轴20上，并可绕滚子轴20旋转。滚子轮21伸入所述矩形凹槽中，且滚子轮21直径略小于所述矩形凹槽的宽度。当前支腿14在驱动装置作用下进行收展动作时，此时滚子轮21随机的接触矩形凹槽轨道内侧面两槽壁中的一侧，并相对矩形凹槽轨道滚动。滚子轮21上方与矩形凹槽轨道内底面之间有一定间隙，该间隙大于前支腿14上表面与支架3下表面之间的距离。这样，当前支腿14处于支撑位置时，前支腿14的受力点位于前支腿14上表面与支架3下表面之间，滚子轮21不承受支撑力，保证滚子轮21的安全。

由于本发明实施例所述前支腿14在运动时受所述前导连接件12和所述后导轨道10导向，能够在相对所述转动副轴线转动的同时沿所述移动副平动，且可以通过后导轨道10形状来控制其展开轨迹，这样可使该支腿展开时划过的空间范围较小，对工地的空间要求低。其次，所述前支腿14与所述支架3有两处连接，两处同时受力，承载状况较好。

所述后导轨道10还可以为凸起轨道；相对应所述被导装置9为与所述后导轨道10配套的被导凹槽。具体结构在此不再详述。

所述后导轨道10还可以为导向杆轨道，相对应所述被导装置9为与所述后导轨道10配套的被导套环装置。具体结构在此不再详述。

所述移动副具体为：前导连接件12与支架3铰接的上下两个导向圆形半轴。所述导向圆形半轴的末端分别伸入前支腿14前部上下两个配合凹槽11内。所述配合凹槽11为矩形配合凹槽，所述导向圆形半轴的直径略小于配合凹槽11的槽宽。当前支腿14在驱动装置作用下进行收展动作时，所述导向圆形半轴随机的接触配合凹槽11内侧面两槽壁中的一侧，并相对配合凹槽11滚动。

所述前导连接件12上还可以设置导向凸块，所述导向凸块与所述前支腿14前部的配合凹槽11相配合。具体结构在此不再详述。

所述前导连接件12上还可以开设导向凹槽，相对应在所述前支腿14前部设置配合凸块；所述导向凹槽与所述配合凸块相配合。具体结构在此不再详述。

所述驱动装置可以为钢丝绳收绳机构。当所述后导轨道10的轨迹线为水平面内两段折线时，所述驱动装置采用钢丝绳收绳机构进行驱动，可以将所述钢丝绳系于所述被导装置9的滚子轴20上。收绳机构具体为两个，分别固定于所述后导轨道10两端尽头处。在所述后导轨道10两段折线折点处设有导向滚轮22，所述钢丝绳由所述导向滚轮22导向，两个收绳机构分别沿所述后导轨道10收、放所述钢丝绳。

当然，当所述被导轨道10的轨迹线为其他平缓曲线时，所述钢丝绳系于所述被导装置9上，所述收绳机构固定于所述后导轨道10两端尽头处，所述收绳机构直接收放所述钢丝绳。

所述前支腿14内部设置多级伸缩活动臂15，活动臂15最末一级固定连接支脚部件17，活动臂15的伸缩动作通过多级油缸驱动。所述支脚部件17连接一液压外伸缸，所述液压外伸缸通过可卷绕在软管卷筒上的软管供油。所述活动臂15前端下部设有滚子(图中未示出)以支撑活动臂15的自重。所述滚子由固定在前支腿14上的滚动支座16支撑。活动臂15在前支腿14内伸缩时支撑在所述滚子上，并相对所述滚子滚动。当前支腿14处于支撑位置时，主要由前支腿14内部靠近支脚部件17一端上方受力，下方的滚动支座16不承受支撑力，保证滚动支座16安全。活动臂15本身可以为多级伸缩结构，可以由若干个可以互相插入的套管式部件组成，各个套管式部件内部前端下方均可以设置滚动轴承支撑。

由于本发明实施例所述混凝土泵车前支腿14在运动时受所述前导连接件12和所述后导轨道10导向，前支腿14能够在相对所述转动副轴线转动的同时沿所述移动副平动。而且后导轨道10是根据实际需要预先设计好轨迹线的，这样前支腿14的展开轨迹就被唯一确定。因此，所述前支腿14展开时划过的空间范围较小，对工地的空间要求低，对各种工况的适应性更为广泛，通用性强。此外，前支腿14与所述支架3有两处连接，前支腿14分别在前支腿14根部与支架3接触处以及前支腿14前部与配合凹槽11相接触处同时受力，承载状况较好。

参见图3、图4(a)、图4(b)和4(c)。图3为本发明所述移动机械第二实施例示意图。图4(a)为本发明所述支腿第二实施例收回状态示意图；图4(b)是图4(a)所述支腿打开中间过程状态示意图；图4(c)是图4(a)所述支腿最终打开状态示意图。为了清楚的表示所述支腿的结构，图4(a)、图4(b)和4(c)中具有一条处于始终收起位置的前支腿14。

图3所示移动机械具体为一混凝土泵车。本发明所述移动机械第二实施例相对第一实施例，增加了导向套筒18，且其前支腿使用了不同的驱动方式。

本发明第二实施例所述移动机械，具体为混凝土泵车。其前支腿14，与所述混凝土泵车底盘4上固定的支架3连接。前支腿14在驱动装置作用下在水平面内运动，所述前支腿14前端具有竖直的支脚部件17，所述支架3上铰接一个前导连接件12，所述前导连接件12与所述支架3之间以轴线竖直的转动副连接，所述支腿前部与所述前导连接件12以水平移动副连接；所述支架3上具有固定的后导轨道10，后导轨道10限定与所述前支腿14后端相连的被导装置9沿所述后导轨道10轨迹线运动。当所述前支腿14运动时，受所述前导连接件12和所述后导轨道10导向，所述前支腿14在相对所述转动副轴线转动的同时沿所述移动副平动。

后导轨道10轨迹线可以为水平面内平缓曲线，所述移动副具体为：在前导连接件12上固定连接一导向套筒18。导向套筒18套在前支腿14前部，或者所述导向套筒18套装在与所述支腿14前部固定连接的导向杆上。

导向套筒18内部靠近支脚部件17一端下方可以固定安装一滚子支座19，滚子支座19上安装一具有局部自由度的滚子以支撑前支腿14。当前支腿14在驱动装置作用下进行收展动作时，前支腿14在所述滚子上滚动。当前支腿14处于支撑位置时，主要由导向套筒18内部靠近支脚部件17一端的上方和导向套筒18内部远离支脚部件17一端下方两处受力。此时滚子支座19不承受支撑力，保证了滚子支座19的安全。在所述活动臂15前端下部也可以设有滚子以支撑活动臂15的自重，滚子由固定在前支腿14上的滚动支座16支撑，活动臂15在前支腿14内伸缩时支撑在滚子上，并相对滚子滚动。前支腿14处于支撑位置时，主要由前支腿14内部靠近支脚部件17一端上方受力，下方的滚动支座16不承受支撑力，保证了滚动支座16的安全。活动臂15本身可以为多级伸缩结构，可以由若干个互相插入的套管式部件组成，各个套管式部件内部前端下方均可以设置滚动轴承进行支撑。

所述驱动装置可以为液压马达带动齿轮齿条或者链轮链条，液压马达可以固定安装在导向套筒18上，所述前导连接件12连接一齿轮或者链轮液压马达能够带动齿轮或者链轮转动，前支腿14上固定安装与所述齿轮或者链轮配合的齿条或者链条。

所述前支腿14内部设置多级伸缩活动臂15，活动臂15最末一级固定连接支脚部件17，活动臂15的伸缩动作可以通过多级油缸驱动，所述支脚部件17具有一液压外伸缸，所述外伸缸通过可卷绕到软管卷筒上的软管供油。

其他未说明部分与第一实施例相同。

由于本发明实施例所述混凝土泵车前支腿14在运动时受所述前导连接件12和所述后导轨道10导向，能够在相对所述转动副轴线转动的同时沿所述移动副平动，且其后导轨道10的轨迹线是根据实际需要预先设计好的，其展开轨迹唯一确定，使得前支腿14展开时划过的空间范围较小，对工地的空间要求低，对各种工况的适应性更为广泛，通用性强。此外，前支腿14与所述支架3有两处连接，前支腿14分别在前支腿14根部与支架3接触处以及前部导向套筒18两处同时受力，承载状况较好。与第一实施例相比，本实施例无需在支腿上开槽，避免了削弱前支腿14的强度，在这方面较为优越。

以上实施例以混凝土泵车为例，但该技术方案显然适用于其他作业时需要支撑的移动工程机械以及需要支撑的移动机械。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 (10)

1.一种移动机械的支腿，与所述移动机械底盘上固定的支架(3)连接，并可在驱动装置作用下相对所述支架(3)运动，所述支腿前端具有竖直的支脚部件(17)，其特征在于，所述支架(3)上铰接一个前导连接件(12)，所述前导连接件(12)与所述支架(3)之间以转动副连接，所述支腿前部与所述前导连接件(12)以移动副连接；所述转动副轴线与所述移动副轴线垂直，所述支架(3)上具有固定的后导轨道(10)，限定所述支腿后端连接的被导装置(9)沿所述后导轨道(10)轨迹线运动，所述轨迹线所在平面与所述转动副轴线垂直，所述支腿在运动时受所述前导连接件(12)和所述后导轨道(10)导向，在相对所述转动副轴线转动的同时沿所述移动副平动。

2.根据权利要求1所述的支腿，其特征在于：所述后导轨道(10)为凹槽轨道，所述被导装置(9)为与所述后导轨道(10)配套的被导凸块；或者：所述后导轨道(10)为凸起轨道，所述被导装置(9)为与所述后导轨道(10)配套的被导凹槽；或者：所述后导轨道(10)为导向杆轨道，所述被导装置(9)为与所述后导轨道(10)配套的被导套环装置。

3.根据权利要求1或2所述的支腿，其特征在于，所述移动副具体为：所述前导连接件(12)上具有固定的导向套筒(18)，所述导向套筒(18)套在所述支腿前部或套装在与所述支腿(14)前部固定连接的导向杆上；或者：所述前导连接件(12)上具有导向凸块，所述导向凸块与所述支腿前部的配合凹槽(11)相配合；或者：所述前导连接件(12)上开设导向凹槽，所述导向凹槽与所述支腿前部的配合凸块相配合。

4.根据权利要求1或2所述的支腿，其特征在于，所述前导连接件(12)与所述支腿的相对运动为滚动方式，在所述移动副配合处设置局部自由度滚子实现所述滚动方式。

5.根据权利要求2所述的支腿，其特征在于，所述后导轨道(10)与所述被导装置(9)的相对运动为滚动方式，在所述后导轨道(10)与所述被导装置(9)配合处设置局部自由度滚子实现所述滚动方式。

6.根据权利要求1或2所述的支腿，其特征在于，所述驱动装置为钢丝绳收绳机构，所述钢丝绳系于所述被导装置(9)上，所述收绳机构固定于所述后导轨道(10)两端尽头处：所述后导轨道(10)轨迹线为平缓曲线，所述收绳机构直接收放所述钢丝绳；或者：所述后导轨道(10)轨迹线为线段构成的折线，在所述折线折点处设有导向滚轮(22)，所述钢丝绳由所述导向滚轮(22)导向，所述收绳机构沿所述后导轨道(10)收放所述钢丝绳。

7.根据权利要求1或2所述的支腿，其特征在于，所述驱动装置为原动机带动齿轮齿条或链轮链条传动机构，所述原动机固定在所述前导连接件(12)上，并带动所述前导连接件(12)上的齿轮或链轮转动，所述齿条或链条与所述齿轮或链轮配合并固定于所述支腿上。

8.根据权利要求5所述的支腿，其特征在于，所述后导轨道(10)为矩形凹槽轨道，所述矩形凹槽轨道槽口平面与所述支腿上下表面平行且位于所述支腿上方和/或下方，与所述支腿上的被导凸块配合，所述被导凸块具体为滚子轮(21)，所述滚子轮(21)伸入所述矩形凹槽轨道中，且所述滚子轮(21)直径略小于所述矩形凹槽轨道宽度。

9.根据权利要求1至2任一项所述的支腿，其特征在于，所述支腿前端直接固定连接所述支脚部件(17)，或者所述支腿内部设置一级或多级伸缩活动臂(15)，所述活动臂(15)最末一级固定连接支脚部件(17)，所述活动臂(15)的伸缩动作通过钢丝绳收绳机构或多级油缸或捆绑油缸驱动，所述支脚部件(17)具有一液压外伸缸，所述液压外伸缸通过可卷绕到软管卷筒上的软管供油。

10.一种混凝土泵车，具有包括前支腿(14)和后支腿(5)的支撑装置，其特征在于，该混凝土泵车具有权利要求1至9任一所述的支腿。

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