CN102020209A - 一种起重机及其副臂机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种副臂机构，包括连接架(1)、旋转架(2)和拉板(3)；旋转架(2)和拉板(3)之间连接有顶杆装置(4)，顶杆装置(4)包括支架(41)和连杆(42)；支架(41)一端铰接于拉板(3)，另一端铰接于连杆(42)；连杆(42)远离支架(41)的一端铰接于旋转架(2)；当拉板(3)运行至预定的最大工作转角时，支架(41)的第二侧板(418)托住拉板(3)的底面，第二侧板(418)位于支架(41)的靠近第一拉板(31)和第二拉板(32)的铰点的一侧。该机构能使第一拉板(31)和第二拉板(32)始终保持平行。本发明还公开了一种包括上述副臂机构的起重机。

Description

一种起重机及其副臂机构

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种用于起重机的副臂机构。本发明还涉及一种包括上述副臂机构的起重机。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，各类大型工程逐渐增多，市场对于各类大型工程机械的需求也越来越强烈。

起重机是建筑施工中常用的工程机械，适用于建筑工地的吊装作业，可进行挖土、夯土、打桩等多种作业，起重机由动力装置、工作机构以及动臂、转台、底盘等组成。起重机的动臂包括相互连接的起重臂和副臂机构；副臂机构是增加起重机作业高度的一种桁架式结构，其安装于起重臂的臂头，副臂机构包括连接架、旋转架、基本副臂和末节副臂等。

请参考图1和图2，图1为现有技术中副臂机构的结构示意图；图2为图1中拉板的结构示意图。下面简要介绍这种副臂机构在工作过程中的缺陷。

如图1和图2所示，该副臂机构包括连接架1′、旋转架2′和拉板3′，连接架1′与起重臂连接，旋转架2′与基本副臂连接，拉板3′连接于连接架1′和旋转架2′之间；拉板3′包括插装的第一拉板31′和第二拉板32′，第一拉板31′和第二拉板32′在连接处设置有三组通孔，通过在不同通孔中插入销轴，可以调节拉板3′的长度。

当副臂机构下放时，旋转架2′绕连接架1′顺时针旋转，通过调节拉板3′的长度调节旋转架2′的工作转角；当旋转架2′的工作转角达到最大的工况下回收副臂时，旋转架2′绕连接架1′逆时针旋转，此时拉板3′所承受的拉力消失，拉板3′在重力作用下下沉，在连接销轴处会出现一个角度，相连接第一拉板31′和第二拉板32′不再平行，如图2所示，随着副臂机构的回收，第一拉板31′会将第二拉板32′的上封板焊缝撕裂，造成事故。

针对上述情况，现有技术中，通常依靠人工或者依靠辅助工具(例如辅助起重机)将拉板3′托平，从而进行基本副臂的回收。然而，这样的操作费时费力，并且容易对工作人员造成挤压，缺乏安全性。

因此，如何在现有技术的基础上，改进副臂机构的结构，使得副臂机构操作安全可靠，并且在副臂机构回收过程中，能够使第一拉板和第二拉板始终保持平行，是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种副臂机构，该副臂机构操作安全可靠，并且能够使第一拉板和第二拉板在副臂机构回收过程中始终保持平行。本发明要解决的另一个技术问题为提供一种包括上述副臂机构的起重机。

为解决上述技术问题，本发明提供一种副臂机构，包括连接架、旋转架和拉板，所述拉板包括相互铰接的第一拉板和第二拉板；所述旋转架和所述拉板之间连接有顶杆装置，所述顶杆装置包括支架和连杆；所述支架一端铰接于所述拉板，另一端铰接于所述连杆；所述连杆远离所述支架的一端铰接于所述旋转架；当所述拉板运行至预定的最大工作转角时，所述支架的第二侧板托住所述拉板的底面，所述第二侧板位于所述支架的靠近所述第一拉板和所述第二拉板的铰点的一侧。

优选地，所述连杆包括铰接于所述支架的第一连杆、铰接于所述旋转架的第二连杆，以及连接所述第一连杆和所述第二连杆的连接杆；所述第一连杆和所述第二连杆设有旋向相反的外螺纹，所述连接杆设有与所述第一连杆和所述第二连杆同时配合的内螺纹。

优选地，所述连接杆在两端部固定连接有两个螺母，所述连接杆通过两个所述螺母分别与所述第一连杆和所述第二连杆配合。

优选地，所述支架具有弯折结构，所述弯折结构包括平行设置的第一立板和第二立板，所述第一立板和所述第二立板的两侧分别固定连接有第一侧板和第二侧板，所述第一立板和所述第二立板均设有两个第一通孔，所述支架通过插装于两个所述第一通孔的两个销轴分别铰接于所述拉板和所述连杆。

优选地，所述支架在所述销轴的外端部均设有用于限制销轴的固定部。

优选地，所述固定部具体为挡板；所述销轴在位于所述支架外部的外端部设有销轴帽，所述销轴帽呈圆缺型且其半径大于所述第一通孔半径，所述挡板固定连接于所述支架的外侧壁，且所述挡板的侧壁贴合于所述销轴帽的直线侧。

优选地，所述挡板通过螺栓可拆卸连接于所述支架的外侧壁，且所述螺栓和所述挡板之间还设有垫圈。

本发明所提供的副臂机构，在旋转架和拉板之间连接有顶杆装置，顶杆装置包括支架和连杆；支架一端铰接于拉板，支架的另一端铰接于连杆，连杆远离支架的一端铰接于旋转架；当拉板按预定轨迹运行至最大工作转角时，支架的一个侧面托住拉板的底面。

工作过程中，拉板、旋转架、支架和连杆构成四杆运动机构，当副臂机构下放时，通过调节拉板上的销轴插装于不同通孔中，从而副臂机构进行变角度下放，支架随拉板的长度的变化而旋转；经过精确的运动学分析和计算，当拉板运行达到预定的最大工作转角，需要回收副臂机构时，支架的一个侧面平行于拉板的底面并托住该拉板的底面，使得在副臂机构回收过程中，第一拉板和第二拉板始终保持平行，避免了由于第一拉板和第二拉板的连接处在副臂回收过程中出现角度，从而引起第一拉板将第二拉板的上封板焊缝撕裂的现象。

由此可见，上述结构的副臂机构，操作安全可靠，并且在第一拉板和第二拉板在副臂机构回收过程中始终保持平行，增强了副臂机构的工作可靠性。

本发明还提供一种起重机，包括起重臂；所述起重机包括上述的副臂机构，所述副臂机构可拆卸连接于所述起重臂。

由于上述副臂机构具有上述技术效果，因此，包括该副臂机构的起重机也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为现有技术中副臂机构的结构示意图；

图2为图1中的拉板的结构示意图；

图3为本发明所提供的副臂机构的结构示意图；

图4为图3中的顶杆装置的局部放大图；

图5为图3中的连杆的第一种具体实施方式的结构示意图；

图6为图3中的连杆的第二种具体实施方式的结构示意图；

图7为图3中的顶杆装置的支架的立体结构示意图；

图8为图7的平面主视图；

图9为图3中的顶杆装置的零部件分解图。

其中，图1至图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1′连接架；2′旋转架；3′拉板；31′第一拉板；32′第二拉板；

图3至图9中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1连接架；2旋转架；3拉板；4顶杆装置；41支架；42连杆；43销轴；411第一通孔；412固定部；413螺栓；414垫圈；415第一立板；416第二立板；417第一侧板；418第二侧板；419筋板；421第一连杆；422第二连杆；423连接杆；424螺母；431销轴帽。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种副臂机构，该副臂机构操作安全可靠，并且能够使第一拉板和第二拉板在副臂机构回收过程中始终保持平行。本发明的另一核心为提供一种包括上述副臂机构的起重机。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图3和图4，图3为本发明所提供的副臂机构的结构示意图；图4为图3中的顶杆装置的局部放大图。

在一种具体的实施方式中，如图3和图4所示，本发明提供一种副臂机构，包括连接架1、旋转架2、拉板3和顶杆装置4。连接架1与起重机的起重臂连接，旋转架2与起重机的基本副臂连接，拉板3连接于连接架1和旋转架2之间；拉板3包括相互铰接的第一拉板31和第二拉板32，第一拉板31和第二拉板32在连接处设置有三组通孔，通过在不同通孔中插入销轴，可以调节拉板3的长度；顶杆装置4连接于旋转架2和拉板3之间，顶杆装置4包括支架41和连杆42；支架41的一端铰接于拉板3，支架41的另一端铰接于连杆42，连杆42远离支架41的一端铰接于旋转架2；当拉板3运行至预定的最大工作转角时，支架41的第二侧面418托住拉板3的底面，第二侧板(418)位于支架41的靠近第一拉板31和第二拉板32的铰点的一侧。

工作过程中，拉板3、旋转架2、支架41和连杆42构成四杆运动机构，当副臂机构下放时，通过调节拉板3上的销轴插装于不同通孔中，副臂机构进行变角度下放，支架41随拉板3的长度的变化而旋转；经过精确的运动学分析和计算，当拉板3运行达到预定的最大工作转角，需要回收副臂机构时，支架41的第二侧面418平行于拉板3的底面并托住该拉板3的底面，且该第二侧板418位于支架41的靠近第一拉板31和第二拉板32的铰点的一侧。这使得在副臂机构回收过程中第一拉板31和第二拉板32始终保持平行，避免了由于第一拉板31和第二拉板32的连接处在副臂回收过程中出现角度，从而引起第一拉板31将第二拉板32的上封板焊缝撕裂的现象。

由此可见，上述结构的副臂机构，操作安全可靠，并且能使第一拉板31和第二拉板32在副臂机构回收过程中始终保持平行，增强了副臂机构的工作可靠性。

需要说明的是，本文所说的“工作转角”指的是拉板3与水平面之间的夹角。上述具体实施方式并未限定顶杆装置4中支架41和连杆42的具体结构形式和具体连接方式，事实上，无论支架41和连杆42采用何种结构，凡是包括支架41和连杆42，并且当拉板3运行至预定的最大工作转角时，支架41的第二侧板418托住拉板3的底面的副臂机构，均应当属于本发明的保护范围内。

还可以进一步设置上述顶杆装置4的连杆42的具体结构。

请参考图5，图5为图3中的连杆的第一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体的实施方式中，连杆42可以包括铰接于支架41的第一连杆421、铰接于旋转架2的第二连杆422，以及连接第一连杆421和第二连杆422的连接杆423；第一连杆421和第二连杆422开设有旋向相反的外螺纹，连接杆423开设有与第一连杆421和第二连杆422同时配合的内螺纹。

采用这种结构，连接杆423与第一连杆421、第二连杆422同时螺纹连接，通过连接杆423相对第一连杆421和第二连杆422的旋转，可以调节连杆42的总长度，从而有效弥补制造误差，能够保证拉板3的工作转角达到最大时，支架41与拉板3之间具有一定的间隙，避免在吊重过程中被拉板3压坏，同时又能保证副臂机构回收时可以起到托住拉板3，保持第一拉板31和第二拉板32平行的作用。

上述连杆42还可以采用其他的结构形式，请参考图6，图6为图3中的连杆的第二种具体实施方式的结构示意图。

在另一种具体的实施方式中，如图6所示，上述连接杆423可以在两端部固定连接有两个螺母424，连接杆423通过两个螺母424分别与第一连杆421、第二连杆422配合连接。由于长杆的内螺纹深孔较难加工，采用螺母424代替连接杆423的内螺纹，同样可以达到调节连杆42总体长度的目的，并且使得连接杆423的加工简单、制造方便，进一步节约了顶杆装置4的加工成本。

还可以进一步设置上述支架41的具体结构。

请参考图7和图8，图7为图3中的顶杆装置的支架的结构示意图；图8为图7的平面主视图。

进一步的方案中，如图7和图8所示，上述支架41可以具有弯折结构，该弯折结构包括平行设置的第一立板415和第一立板416，第一立板415和第一立板416的两侧分别固定连接有第一侧板417和第二侧板418，第一立板415和第一立板416均设有两个第一通孔411，结合图4，支架41通过插装于两个第一通孔411的两个销轴43分别铰接于拉板3和连杆42。

采用这样的结构，支架41能够实现与拉板3和连杆42的铰接，当拉板3处于最大工作转角时，使第二侧板418托住拉板3的底面，并且该结构简单，具有加工制造方便的优点。当然，本发明所提供的支架41并不仅限于这种形状，还可以为其他形状，例如上述支架41还可以包括筋板419，筋板419同时连接于第二侧板418、第一立板415和第二立板416，能够增加支架41的强度，防止支架41由于强度不够被拉板3压坏。

还可以进一步设置上述支架41与拉板3和连杆42的具体铰接形式。

请参考图9，图9为图3中的顶杆装置的零部件分解图。

在另一种具体的实施方式中，如图9所示，支架41在销轴43的外端部均设有用于限制销轴43的固定部412。例如，该固定部412可以具体为挡板；销轴43在位于支架41外部的外端部设有销轴帽431，销轴帽431呈圆缺型且其半径大于通孔半径，挡板固定连接于支架41的外侧壁，且挡板的侧壁贴合于销轴帽431的直线侧。

采用这种结构，使用横截面较大的销轴帽431和挡板结合的方式能够将销轴43限制在第一通孔411内，使得支架41和拉板3、支架41和连杆42很好地铰接，防止销轴43从第一通孔411中脱落，保证了顶杆装置4的工作可靠性。

具体地，上述挡板可以通过螺栓413可拆卸连接于支架41的外侧壁，且螺栓413和挡板之间还设有垫圈414。在螺栓413和挡板之间设置垫圈414，主要是为了减小螺栓413和挡板的磨损，起到保护螺栓413和挡板的作用。

当然，上述固定部412并不仅限于挡板，还可以为其他部件。例如，固定部412还可以具体为弹簧卡；销轴43可以在位于支架41外部的两个外端部设有第二通孔，两个第二通孔内均插装有弹簧卡。弹簧卡包括相连接的直杆和弯杆，直杆贯穿第二通孔，弯杆在第二通孔外部环绕销轴43，使得销轴43不会从第一通孔411中脱落，从而保证了顶杆装置4的工作可靠性。

本发明还提供一种起重机，包括起重臂；起重机包括上述的副臂机构，副臂机构可拆卸连接于起重机的起重臂。

由于上述副臂机构具有上述技术效果，因此，包括该副臂机构的起重机也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。

以上对本发明所提供的一种起重机及其副臂机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种副臂机构，包括连接架(1)、旋转架(2)和拉板(3)，所述拉板(3)包括相互铰接的第一拉板(31)和第二拉板(32)；其特征在于，所述旋转架(2)和所述拉板(3)之间连接有顶杆装置(4)，所述顶杆装置(4)包括支架(41)和连杆(42)；所述支架(41)一端铰接于所述拉板(3)，另一端铰接于所述连杆(42)；所述连杆(42)远离所述支架(41)的一端铰接于所述旋转架(2)；当所述拉板(3)运行至预定的最大工作转角时，所述支架(41)的第二侧板(418)托住所述拉板(3)的底面，所述第二侧板(418)位于所述支架(41)的靠近所述第一拉板(31)和所述第二拉板(32)的铰点的一侧。

2.根据权利要求1所述的副臂机构，其特征在于，所述连杆(42)包括铰接于所述支架(41)的第一连杆(421)、铰接于所述旋转架(2)的第二连杆(422)，以及连接所述第一连杆(421)和所述第二连杆(422)的连接杆(423)；所述第一连杆(421)和所述第二连杆(422)设有旋向相反的外螺纹，所述连接杆(423)设有与所述第一连杆(421)和所述第二连杆(422)同时配合的内螺纹。

3.根据权利要求2所述的副臂机构，其特征在于，所述连接杆(423)在两端部固定连接有两个螺母(424)，所述连接杆(423)通过两个所述螺母(424)分别与所述第一连杆(421)和所述第二连杆(422)配合。

4.根据权利要求1-3任一项所述的副臂机构，其特征在于，所述支架(41)具有弯折结构，所述弯折结构包括平行设置的第一立板(415)和第二立板(416)，所述第一立板(415)和所述第二立板(416)的两侧分别固定连接有第一侧板(417)和第二侧板(418)，所述第一立板(415)和所述第二立板(416)均设有两个第一通孔(411)，所述支架(41)通过插装于两个所述第一通孔(411)的两个销轴(43)分别铰接于所述拉板(3)和所述连杆(42)。

5.根据权利要求4所述的副臂机构，其特征在于，所述支架(41)在所述销轴(43)的外端部均设有用于限制销轴(43)的固定部(412)。

6.根据权利要求5所述的副臂机构，其特征在于，所述固定部(412)具体为挡板；所述销轴(43)在位于所述支架(41)外部的外端部设有销轴帽(431)，所述销轴帽(431)呈圆缺型且其半径大于所述第一通孔(411)半径，所述挡板固定连接于所述支架(41)的外侧壁，且所述挡板的侧壁贴合于所述销轴帽(431)的直线侧。

7.根据权利要求6所述的副臂机构，其特征在于，所述挡板通过螺栓(413)可拆卸连接于所述支架(41)的外侧壁，且所述螺栓(413)和所述挡板之间还设有垫圈(414)。

8.一种起重机，包括起重臂；其特征在于，所述起重机包括如权利要求1-7任一项所述的副臂机构，所述副臂机构可拆卸连接于所述起重臂。

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