CN102408025B - 一种卷管装置及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种卷管装置及工程机械。该装置包括：可旋转设置的卷盘，所述卷盘固定于主轴上，软管在卷盘上卷绕，所述软管的两端分别连接执行部件和卷盘；重量部件和重力传递部件，所述重力传递部件设置于所述卷盘和重量部件之间，所述重力传递部件将所述重量部件的重力传递并作用至卷盘上，使得所述重量部件向所述卷盘施加重力扭矩。本发明通过重量部件向卷盘施加重力扭矩，可以使卷盘回转，从而使得软管收紧，具有节约能量、降低生产制造作业成本、检修维护方便等优点。

Description

一种卷管装置及工程机械

技术领域

本发明主要涉及工程机械领域，特别涉及一种卷管装置，以及包括该卷管装置的工程机械。

背景技术

在工程机械作业过程中，液压或气压驱动的执行部件常相对于车身位于不同的作业位置。以连续墙抓斗为例，作为执行部件的开槽器相对于臂架上下移动。开槽器端部的抓取作业需要液压驱动，同时液压线路供给的软管也随着开槽器的移动而移动。该软管一般在卷盘上卷绕，以根据开槽器的位置进行收放。

目前，软管在卷盘上的卷绕主要采用两种方式：通过弹簧或液压马达产生的扭矩卷绕。

对于第一种方式而言，其由弹簧产生回弹扭矩，通过弹性势能储存软管下放时的能量，并在软管收回时释放该势能。该方式对弹簧的加工制造要求较高，而且弹簧也容易疲劳失效。

对于第二种方式而言，其通过液压马达产生反向扭矩，并由液压马达提升卷盘。液压结构不节能，长期工作容易损坏，而且成本也相对较高。

发明内容

本发明旨在提供一种卷管装置，该装置能够避免采用弹簧和液压马达的方式卷绕软管带来的缺陷。

本发明的卷管装置，包括：

可旋转设置的卷盘，所述卷盘固定于主轴上，软管在卷盘上卷绕，所述软管的两端分别连接执行部件和卷盘；

重量部件和重力传递部件，所述重力传递部件设置于所述卷盘和重量部件之间，所述重力传递部件将所述重量部件的重力传递并作用至卷盘上，使得所述重量部件向所述卷盘施加重力扭矩。

进一步地，所述重力传递部件包括：

线性部件，所述线性部件的第一端与卷盘或主轴连接，第二端与重量部件连接或固定设置。

进一步地，所述主轴上还设置有卷筒，所述卷盘旋转时，所述线性部件在所述卷筒上卷绕。

进一步地，所述重力传递部件还包括：

定滑轮，所述定滑轮的滑轮轴固定设置，所述线性部件绕过所述定滑轮后转向。

进一步地，所述重力传递部件还包括：

动滑轮，所述重量部件悬置于动滑轮下方，所述动滑轮随所述重量部件移动，所述线性部件的第二端固定设置，线性部件绕过所述动滑轮后转向。

进一步地，还包括：

固定设置的导轨，所述重量部件沿所述导轨上下移动。

进一步地，还包括：

轴承，所述轴承包括内圈和外圈；

固定设置的固定座，所述轴承的内圈与所述主轴固定，所述轴承的外圈与所述固定座固定。

本发明的另一个方面，旨在提供一种工程机械，该工程机械包括前述的卷管装置。

进一步地，所述重量部件为工程机械的配重。

进一步地，所述工程机械具体为连续墙抓斗。

本发明通过重量部件向卷盘施加重力扭矩，可以使卷盘回转，从而使得软管收紧，软管的收放与重量部件的上下移动相对应。与现有技术相比，本发明不仅可以简化工程机械整体结构，也具有节约能量、降低生产制造作业成本等优点；此外，本发明的卷管装置结构简单，并可以安装在检修人员能直接观测的位置，有利于设备的检修及维护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例的卷管装置的结构图；

图2是图1所示实施例的卷管装置的原理图；

图3是使用图1所示实施例的卷管装置的连续墙抓斗的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1所示是本发明一实施例的卷管装置的结构图。本发明的卷管装置可以应用于对工程机械的软管进行卷绕的场合。优选地，该软管可以用于供给执行部件的液压或气压线路。从图1中可以看出，本发明的卷管装置至少包括卷盘1、重量部件5(重物)和重力传递部件。

卷盘1可旋转地设置在工程机械上，卷盘1固定于主轴2上，沿着该主轴2的轴心旋转。主轴2可以设置在多种结构的支撑部件上，以使其相对于支架旋转。优选地，主轴2设置在图1所示的包括轴承22和固定座23的支撑部件上。其中该轴承22包括内圈和外圈，固定座23固定设置于工程机械上，轴承22的内圈与主轴2固定，轴承22的外圈与固定座23固定。在图1所示的实施例中，轴承22包括两组，其也可以采用其它数量，本发明并不受限于此。

软管3在卷盘1上卷绕，软管3的两端分别连接执行部件4(如图3所示)和卷盘1。在卷盘1向一个方向旋转时，软管3放出；在卷盘1向另一个方向旋转时，软管3收回。应当清楚，本发明在软管3放出时，既可以由执行部件4对软管3施加的拉力来完成，也可以由重量部件5来完成，本发明并不受限于此。

重力传递部件设置于卷盘1和重量部件5之间，重力传递部件将重量部件5的重力传递并作用至卷盘1上，使得重量部件5向卷盘1施加重力扭矩。重量部件5可以是附加的重物，或者是工程机械中现有的结构，本发明并不受限于此。优选该重量部件5为工程机械的配重。应当清楚，在图1和图2所示的实施例中，重量部件5对卷盘1施加的重力扭矩可以使软管3收回；在本发明另一实施例中，该重量部件5也可以使软管3放出，同样能够实现本发明的技术效果。

该重力传递部件可以由各种结构的拉杆、拉线、滑轮组等结构组成，只要能在卷盘1和重量部件5之间形成力的传递，即可以实现本发明的技术效果，本发明并不受限于此。优选地，该重力传递部件包括线性部件6，该线性部件6的第一端可以与卷盘1或主轴2连接，第二端可以与重量部件5连接或固定设置。前述所指各连接既包括直接连接，也包括间接连接。线性部件6可以选用抗拉能力较强的钢丝绳。

优选地，在主轴2上还可以设置有卷筒21，卷盘1旋转时，线性部件6在卷筒21上卷绕。钢丝绳等线性部件6可以规则有序地在该卷筒21上卷绕。

本发明在线性部件6的路径上进行了整体结构布局，以便于更好地适用于工程机械的结构。如图1和图2所示，重力传递部件还可以包括定滑轮7和动滑轮8。其中，定滑轮7的滑轮轴70固定设置，线性部件6绕过定滑轮7后转向。重量部件5悬置于动滑轮8下方，动滑轮8随重量部件5移动，线性部件6的第二端固定设置，线性部件6绕过动滑轮8后转向。动滑轮8的设置可以减少重量部件5的移动行程。线性部件6从第二端开始，经过动滑轮8实现第一次转向，并经过定滑轮7实现第二次转向后，连接至卷筒21上。重量部件5可以通过如图1和图2所示的销轴80悬置于动滑轮8下方。

优选地，本发明的卷管装置还包括导轨9，该导轨9可以固定设置在工程机械上(如设置在臂架上)，重量部件5沿着该导轨9上下移动。重量部件5可以在该导轨9上滑动或滚动，本发明并不受限于此。导轨9可以避免重量部件5偏离预设的移动路径。应当清楚，重量部件5的上下移动的路径可以具有一定的斜度，也可以没有斜度，其设置可以根据工程机械的具体结构来确定，本发明并不受限于此。

除了前述卷管装置外，本发明还提供了一种包括前述卷管装置的工程机械。该工程机械包括但不限于连续墙抓斗。该工程机械的其它结构可以参考现有技术，本文在此不再赘述。在该工程机械为连续墙抓斗时，其执行部件4可以为开槽器，该卷管装置可以整体设置于连续墙抓斗的臂架上。另外，本发明的重量部件5优选为工程机械的配重。

图3所示是使用图1所示实施例的卷管装置的连续墙抓斗的结构图。该实施例的连续墙抓斗的工作原理如下：

开槽器(执行部件4)向下移动时，软管3向下移动，带动卷盘1旋转，同时主轴2旋转带动卷筒21旋转，缠在卷筒21上的线性部件6(如钢丝绳)收回，重量部件5在线性部件6的作用下沿着导轨9上升，并通过线性部件6给卷盘1一个恒定的反转扭矩，使卷盘1趋于收缩软管3；在重量部件5上升的过程中，储存了回收软管3的能量；

开槽器向上移动时，重量部件5下降并通过线性部件6牵引卷筒21旋转，同时通过主轴2带动卷盘1旋转回收软管3。

本发明通过重量部件5向卷盘1施加重力扭矩，可以使卷盘1回转，从而使得软管3收紧，软管3的收放与重量部件5的上下移动相对应。与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)节量、成本低

本发明的软管3在卷盘1上的卷绕完全依赖于重量部件5对重力势能的储存及释放，不需要像液压马达一样依赖于外在动力，不仅可以简化工程机械整体结构，也具有节约能量、降低生产制造作业成本等优点。

2)检修维护方便

本发明的卷管装置结构简单，其采用的重量部件5及重力传递部件均为不易损坏的结构件，并可以安装在检修人员能直接观测的位置，有利于设备的检修及维护。

因此，本发明的有益效果是显而易见的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种连续墙抓斗卷管装置，包括可旋转设置的卷盘(1)、重量部件(5)、重力传递部件，所述卷盘(1)固定于主轴(2)上，软管(3)在卷盘(1)上卷绕，所述软管(3)的两端分别连接连续墙抓斗的开槽器和卷盘(1)，所述软管(3)用于供给开槽器的液压或气压线路；所述重力传递部件设置于所述卷盘(1)和重量部件(5)之间，所述重力传递部件将所述重量部件(5)的重力传递并作用至卷盘(1)上，使得所述重量部件(5)向所述卷盘(1)施加重力扭矩，其特征在于：

所述重量部件(5)为连续墙抓斗的配重；

所述重量部件(5)沿固定设置的导轨(9)上下移动，所述导轨(9)设置于连续墙抓斗的臂架上。

2.根据权利要求1所述的连续墙抓斗卷管装置，其特征在于，所述重力传递部件包括：

线性部件(6)，所述线性部件(6)的第一端与卷盘(1)或主轴(2)连接，第二端与重量部件(5)连接或固定设置。

3.根据权利要求2所述的连续墙抓斗卷管装置，其特征在于，所述主轴(2)上还设置有卷筒(21)，所述卷盘(1)旋转时，所述线性部件(6)在所述卷筒(21)上卷绕。

4.根据权利要求2所述的连续墙抓斗卷管装置，其特征在于，所述重力传递部件还包括：

定滑轮(7)，所述定滑轮(7)的滑轮轴(70)固定设置，所述线性部件(6)绕过所述定滑轮(7)后转向。

5.根据权利要求4所述的连续墙抓斗卷管装置，其特征在于，所述重力传递部件还包括：

动滑轮(8)，所述重量部件(5)悬置于动滑轮(8)下方，所述动滑轮(8)随所述重量部件(5)移动，所述线性部件(6)的第二端固定设置，线性部件(6)绕过所述动滑轮(8)后转向。

6.根据权利要求1-5任一项所述的连续墙抓斗卷管装置，其特征在于，还包括：

轴承(22)，所述轴承(22)包括内圈和外圈；

固定设置的固定座(23)，所述轴承(22)的内圈与所述主轴(2)固定，所述轴承(22)的外圈与所述固定座(23)固定。

7.一种连续墙抓斗，其特征在于，所述连续墙抓斗包括权利要求1-6任一项所述的卷管装置。