CN102417144B - 折叠臂架结构和工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种折叠臂架结构和具有该折叠臂架结构的工程机械，该折叠臂架结构包括第一臂架和第二臂架，第一臂架的两侧具有第一弦杆和第二弦杆，第二臂架的两侧具有第三弦杆和第四弦杆，第一弦杆和第三弦杆枢接，从而使第一臂架和第二臂架能够彼此折叠或展开，第二弦杆设置有可枢转的锁止装置，该锁止装置包括钩状件和连接于该钩状件的质量体，第四弦杆设置有锁止接合件，当第一臂架和第二臂架展开时，锁止接合件能够与钩状件接合并被钩状件止挡，从而防止第一臂架和第二臂架折叠。锁止装置能够根据第一臂架和第二臂架的位置自动地锁止或解除锁止，便于折叠和展开，并且使折叠臂架结构的结构简单。

Description

折叠臂架结构和工程机械

技术领域

本发明涉及臂架结构，具体地，涉及一种折叠臂架结构和包括该折叠臂架结构的工程机械。

背景技术

对于起重机等大型工程设备来说，为了减少臂架系统的组装时间，以及为了减小起重机转场高度并提高行驶稳定性能，通常采用折叠式臂架结构，例如特别适用于风电场专用吊装起重机的臂架系统。

如图1和图2所示，现有技术中，折叠臂架结构通常包括第一臂架10和第二臂架20。其中，第一臂架10的两侧具有第一弦杆11和第二弦杆12，第二臂架20的两侧具有第三弦杆21和第四弦杆22。在折叠状态下，如图1所示，第一弦杆11和第三弦杆21在箭头所指的A位置枢接(例如通过销轴)，从而使第一臂架10和第二臂架20能够彼此折叠或展开。为了使用折叠臂架结构承重并进行举升操作，需要防止第一臂架10和第二臂架20朝向折叠状态枢转，也就是使第一臂架10和第二臂架20保持在展开状态下。为此，需要锁定连接第二弦杆12和第四弦杆22。如图2所示，在箭头所指的B位置例如通过锁销锁定连接第二弦杆12和第四弦杆22。

因此，在折叠和展开现有的折叠臂架结构时，需要在B位置进行拆卸和装配锁销的操作，这可以通过人工操作或通过液压油缸操作。但人工操作的劳动强度和危险性较大，而液压油缸操作的成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种便于折叠和展开并且能够在使用时锁止的折叠臂架结构。

为了实现上述目的，本发明提供一种折叠臂架结构，该折叠臂架结构包括第一臂架和第二臂架，所述第一臂架的两侧具有第一弦杆和第二弦杆，所述第二臂架的两侧具有第三弦杆和第四弦杆，所述第一弦杆和所述第三弦杆枢接，从而使所述第一臂架和所述第二臂架能够彼此折叠或展开，其中，所述第二弦杆设置有可枢转的锁止装置，该锁止装置包括钩状件和连接于该钩状件的质量体，所述第四弦杆设置有锁止接合件，当所述第一臂架和所述第二臂架展开并倾斜于水平面时，所述锁止接合件能够与所述钩状件接合并被所述钩状件止挡，从而防止所述第一臂架和所述第二臂架折叠。

优选地，当所述钩状件与所述锁止接合件接合时，所述钩状件的开口朝向所述第二弦杆的外侧。

优选地，所述锁止接合件为杆状件，所述杆状件的延伸方向垂直于相对的所述第三弦杆和所述第四弦杆的延伸方向所在的平面。

优选地，所述杆状件为圆杆形状。

优选地，所述钩状件具有用于与所述锁止接合件接合的接合弧面，该接合弧面的曲率半径大于所述杆状件的横截面半径。

优选地，所述接合弧面的圆心为所述锁止装置相对于所述第二弦杆的枢转中心。

优选地，所述接合弧面与所述锁止接合件接合的起始位置位于所述枢转中心和所述质量体的重心的连线上。

优选地，所述接合弧面对应的角度为10-30度。

优选地，所述第二弦杆的外侧和所述第四弦杆的外侧分别设置有第一接合件和第二接合件，所述第一接合件和所述第二接合件具有相互配合的受力面，所述第一接合件的受力面包括凹进面，所述第二接合件的受力面包括与所述凹进面相匹配的凸出面。

优选地，所述折叠臂架结构包括位置测量装置，以检测所述锁止装置的位置。

优选地，所述位置测量装置设置在所述第二弦杆和/或所述第四弦杆上，并且所述位置测量装置包括测距传感器。

本发明还提供一种工程机械，其中，该工程机械包括本发明的折叠臂架结构。

通过上述技术方案，当第一臂架和第二臂架展开并在使用过程中倾斜于水平面时，钩状件在质量体的重力作用下始终保持固定的位向，因而能够在第一臂架和第二臂架倾斜到预定位置时与锁止接合件接合并限制锁止接合件相对于钩状件的移动，从而防止第二臂架相对于第一臂架朝向折叠状态枢转。当第一臂架和第二臂架展开并处于基本平行于水平面时，钩状件因始终保持固定的位向而能够自动脱离与锁止接合件的接合。因此，本发明的锁止装置能够根据第一臂架和第二臂架的位置自动地锁止或解除锁止，便于折叠臂架结构的折叠和展开，并且使折叠臂架结构具有结构简单的优点。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1和图2是说明现有技术的折叠臂架结构的折叠和展开状态的示意图；

图3是本发明的折叠臂架结构的一种实施方式的折叠状态的示意图；

图4是图3的折叠臂架结构的趴臂状态的示意图；

图5是说明图4中锁止装置和锁止接合件的局部放大示意图；

图6是图3的折叠臂架结构的使用状态的示意图；

图7是说明图6中锁止装置和锁止接合件的局部放大示意图。

附图标记说明

10：第一臂架  11：第一弦杆  12：第二弦杆  13：第一接合件

20：第二臂架  21：第三弦杆  22：第四弦杆  23：锁止接合件

24：第二接合件

30：锁止装置  31：钩状件    32：质量体    33：枢转中心

40：位置测量装置

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。此外，需要说明的是，折叠臂架结构可以在折叠状态和展开状态之间变换。其中，在展开状态下，还具体包括折叠臂架结构处于基本上平行于水平面的趴臂状态和折叠臂架结构处于倾斜于水平面的使用状态。具体地，在使用状态下，折叠臂架结构不仅展开，并且通过外力(例如拉索等)拉紧并倾斜于水平面。

根据本发明的一个方面，提供一种折叠臂架结构，该折叠臂架结构包括第一臂架10和第二臂架20，所述第一臂架10的两侧具有第一弦杆11和第二弦杆12，所述第二臂架20的两侧具有第三弦杆21和第四弦杆22，所述第一弦杆11和所述第三弦杆21枢接，从而使所述第一臂架10和所述第二臂架20能够彼此折叠或展开，其中，所述第二弦杆12设置有可枢转的锁止装置30，该锁止装置30包括钩状件31和连接于该钩状件31的质量体32，所述第四弦杆22设置有锁止接合件23，当所述第一臂架10和所述第二臂架20展开并倾斜于水平面时，所述锁止接合件23能够与所述钩状件31接合并被所述钩状件31止挡，从而防止所述第一臂架10和所述第二臂架20折叠。

第一臂架10和第二臂架20在一侧通过第一弦杆11和第三弦杆21枢接，从而能够在折叠状态(如图3所示)和展开状态(如图4所示)之间相对枢转。第一臂架10和第二臂架20在另一侧根据臂架结构的位置使得钩状件31在质量体32的重力作用下选择性地与锁止接合件23接合，从而在接合的情况下防止第二臂架20朝向枢接侧后倾。

具体地，由于质量体32的重力作用以及锁止装置30能够相对于第二弦杆12枢转，可以使钩状件31始终保持其位向。因此，无论是当折叠臂架结构处于图4和图5所示的展开的趴臂状态(即第一臂架10和第二臂架20平行于水平面)还是处于图6和图7所示的展开的使用状态(即第一臂架10和第二臂架20倾斜于水平面)时，钩状件31在质量体32的重力作用下都能够始终保持相同的位向。例如，在图示的实施方式中，钩状件31位于质量体32上方并始终保持垂直于水平面竖立。但锁止接合件23在第一臂架10和第二臂架20从趴臂状态变化到使用状态时发生了位向改变，从而能够从在趴臂状态下不与钩状件31接合的状态自动转变到在使用状态下与钩状件31接合的状态，即自动地在展开操作时锁止第一臂架10和第二臂架20的相对位置。反之，锁止接合件23也能够在从在使用状态下与钩状件31接合的状态自动转变到在趴臂状态下不与钩状件31接合的状态，即自动地在折叠操作时解除对第一臂架10和第二臂架20的锁止。

在接合状态下，如图6和图7所示，质量体32不仅通过其重力使钩状件31保持位向，还在钩状件31和锁止接合件23接合时对锁止接合件23起到止挡作用，从而防止锁止接合件23相对于钩状件31过度移动，继而防止第二臂架20朝向枢接侧后倾。

优选地，如图3至图7所示，所述质量体32位于所述钩状件31的下方，当所述钩状件31与所述锁止接合件23接合时，所述钩状件31的开口朝向所述第二弦杆12的外侧。因此，质量体32可以使钩状件31始终保持竖直位向，并且当第一臂架10和第二臂架20从趴臂状态变换到使用状态时，锁止接合件23从钩状件31的开口进入并逐渐接合钩状件31。

在本发明的优选实施方式中，所述锁止接合件23可以为杆状件，所述杆状件的延伸方向垂直于所述第三弦杆21和所述第四弦杆22的延伸方向所在的平面。但本领域技术人员可以理解的是，也可以将锁止接合件23设置为其他形状和结构，只要在趴臂状态时不与钩状件31接合并在使用状态时能够与钩状件31接合即可。

更优选地，所述杆状件为圆杆形状，从而在与钩状件31接合时与钩状件31线接触，以便止挡时作用力的施加并避免杆状件和钩状件31因接合时的相互作用力而发生变形。

另外，优选地，如图7所示，所述钩状件31具有用于与所述锁止接合件23接合的接合弧面，该接合弧面的曲率半径大于所述杆状件的横截面半径。通过这种布置，锁止接合件23在与钩状件31接合的同时能够沿所述接合弧面移动，以适应折叠臂架结构在使用状态下在所需范围内的俯仰操作。

更优选地，所述接合弧面的圆心为所述锁止装置30相对于所述第二弦杆12的枢转中心33。由此，锁止接合件23对钩状件31施加的力将穿过所述接合弧面的圆心，即穿过锁止装置30的枢转中心33，从而只要钩状件31的刚性和强度允许，则锁止接合件23对钩状件31施加的力再大也不会对锁止装置30施加转矩。因此，在质量体32的重力作用下，钩状件31始终保持竖立。

优选地，所述接合弧面与所述锁止接合件23接合的起始位置位于所述枢转中心33和所述质量体32的重心的连线上。更优选地，所述接合弧面对应的角度为10-30度，从而使钩状件31和锁止接合件23能够稳固地接合。

此外，本领域技术人员还可以在锁止装置30的适当位置设置止挡件，当锁止装置30与锁止接合件23接合时，防止锁止装置30在外力的作用下发生枢转脱离锁止接合件23。

另外，如图3至图7所示，所述第二弦杆12的外侧和所述第四弦杆22的外侧可以分别设置有第一接合件13和第二接合件24，所述第一接合件13和所述第二接合件24具有相互配合的受力面。第一臂架10和第二臂架20可以通过第一接合件13和第二接合件24接合并承受相互作用力。其中，第一接合件13和第二接合件24可以形成各种适当的结构并具有各种形状的相互匹配的受力面。优选地，所述第一接合件13的受力面包括凹进面，所述第二接合件24的受力面包括与所述凹进面相匹配的凸出面，从而通过凹进面和凸出面的配合获得额外的锁止定位作用。例如，在图示的实施方式中，第一接合件13的凹进面为凹进的弧面，第二接合件24的的凸出面为凸出的弧面。可选择地，也可以使第一接合件13和第二接合件24的相互匹配的受力面形成为其他形状，例如凸出的球面和相匹配的凹面。

另外，优选地，如图4至图7所示，所述折叠臂架结构包括位置测量装置40，以检测所述锁止装置30的位置。在第一臂架10和第二臂架20从趴臂状态变换到使用状态的过程中，锁止装置30相对于第二弦杆12枢转，从而改变了相对于第二弦杆12的位置。通过使用位置测量装置40检测锁止装置30的位置，可以通过监控锁止装置30是否在使用状态下处于与第二弦杆12相对应的正确位置来判断钩状件31是否与锁止接合件23接合，以此判断是否可以使用折叠臂架结构进行工作。

优选地，所述位置测量装置40可以设置在所述第二弦杆12和/或所述第四弦杆22上，并且所述位置测量装置40可以包括测距传感器。在图示的实施方式中，位置测量装置40设置在第二弦杆12上，从而通过测量相对于锁止装置30，例如相对于质量体32或相对于钩状件31的距离来检测锁止装置30的位置。

需要说明的是，第一臂架10的两侧具有两个第一弦杆11和两个第二弦杆12，第二臂架20的两侧具有两个第三弦杆21和两个第四弦杆22。在本发明的折叠臂架结构中，可以在至少一个第二弦杆12上设置锁止装置30，并在相应的第四弦杆22上设置锁止接合件23。

根据本发明的另一方面，提供一种工程机械，其中，该工程机械包括本发明的折叠臂架结构。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (12)

1.一种折叠臂架结构，该折叠臂架结构包括第一臂架（10）和第二臂架（20），所述第一臂架（10）的两侧具有第一弦杆（11）和第二弦杆（12），所述第二臂架（20）的两侧具有第三弦杆（21）和第四弦杆（22），所述第一弦杆（11）和所述第三弦杆（21）枢接，从而使所述第一臂架（10）和所述第二臂架（20）能够彼此折叠或展开，其特征在于，所述第二弦杆（12）设置有可枢转的锁止装置（30），该锁止装置（30）包括钩状件（31）和连接于该钩状件（31）的质量体（32），所述第四弦杆（22）设置有锁止接合件（23），当所述第一臂架（10）和所述第二臂架（20）展开并倾斜于水平面时，所述锁止接合件（23）能够与所述钩状件（31）接合并被所述钩状件（31）止挡，从而防止所述第一臂架（10）和所述第二臂架（20）折叠。

2.根据权利要求1所述的折叠臂架结构，其中，当所述钩状件（31）与所述锁止接合件（23）接合时，所述钩状件（31）的开口朝向所述第二弦杆（12）的外侧。

3.根据权利要求1或2所述的折叠臂架结构，其中，所述锁止接合件（23）为杆状件，所述杆状件的延伸方向垂直于相对的所述第三弦杆（21）和所述第四弦杆（22）的延伸方向所在的平面。

4.根据权利要求3所述的折叠臂架结构，其中，所述杆状件为圆杆形状。

5.根据权利要求4所述的折叠臂架结构，其中，所述钩状件（31）具有用于与所述锁止接合件（23）接合的接合弧面，该接合弧面的曲率半径大于所述杆状件的横截面半径。

6.根据权利要求5所述的折叠臂架结构，其中，所述接合弧面的圆心为所述锁止装置（30）相对于所述第二弦杆（12）的枢转中心（33）。

7.根据权利要求6所述的折叠臂架结构，其中，所述接合弧面与所述锁止接合件（23）接合的起始位置位于所述枢转中心（33）和所述质量体（32）的重心的连线上。

8.根据权利要求7所述的折叠臂架结构，其中，所述接合弧面对应的角度为10-30度。

9.根据权利要求1所述的折叠臂架结构，其中，所述第二弦杆（12）的外侧和所述第四弦杆（22）的外侧分别设置有第一接合件（13）和第二接合件（24），所述第一接合件（13）和所述第二接合件（24）具有相互配合的受力面，所述第一接合件（13）的受力面包括凹进面，所述第二接合件（24）的受力面包括与所述凹进面相匹配的凸出面。

10.根据权利要求1所述的折叠臂架结构，其中，所述折叠臂架结构包括位置测量装置（40），以检测所述锁止装置（30）的位置。

11.根据权利要求10所述的折叠臂架结构，其中，所述位置测量装置（40）设置在所述第二弦杆（12）和/或所述第四弦杆（22）上，并且所述位置测量装置（40）包括测距传感器。

12.一种工程机械，其特征在于，该工程机械包括根据权利要求1-11中任意一项所述的折叠臂架结构。

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