CN102556012A - 一种工程机械及其支撑系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工程机械的支撑系统，包括支腿座以及安装于支腿座上的支腿，支腿包括连接臂和摆动臂，连接臂能够在所述支腿座内伸缩移动，摆动臂包括至少两个可伸缩地连接的伸缩节臂，连接臂与摆动臂铰接于基本铰接点，摆动臂的外端设置有支撑腿；当支腿处于缩回状态时，连接臂收缩于支腿座内，且摆动臂绕基本铰接点摆动折叠在支腿座的侧面。这样，把支腿所需加长的部分集成于摆动臂内，支腿伸出长度的增加不受整车宽度的限制，从而扩大了前支腿跨度的调整范围。本发明还公开了一种包括上述支腿的工程机械。

Description

一种工程机械及其支撑系统

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，特别涉及一种工程机械的支撑系统。此外，本发明还涉及一种包括上述支腿的工程机械。

背景技术

随着我国经济建设的高速发展，混凝土泵车等可移动的大型工程机械得到了越来越广泛地应用。

以混凝土泵车为例，其支腿多采用以下几种结构形式：后摆腿、X支腿、前摆腿、弧形支腿。在混凝土泵车工作前，四个支腿展开撑地，其支撑点连线确定一个方形或梯形的区域，用于混凝土泵车输送混凝土过程中承受整车自重及节臂系统(包括节臂、连杆、油缸、输送管及混凝土)重量产生的弯矩，防止倾覆。

一种典型的工程机械的支腿包括支腿座，在所述支腿座上安装有两个前支腿、两个后支腿；其中，前支腿包括第一节臂和与第一节臂铰接的第二节臂，支腿座上开设有导槽，支腿收回时，两前支腿分别位于各自的导槽内，且位于导槽内的两前支腿成X型分布。支腿伸出时，前支腿从导槽中伸出，而后，第二节臂绕其与第一节臂的铰接点转动，并通过第二节臂支撑于地面。

请参考图1，图1为现有技术中混凝土泵车支腿的分布示意图，该图还示出了支腿支撑点连线形成的多边形与车体稳定性的关系。

混凝土泵车包括第一前支腿11和第二前支腿12，以及第一后支腿13和第二后支腿14，支腿的支腿臂的展开形式以及展开角度、长度均可以调整，以保持整车的稳定性，混凝土泵车的设计中要求支腿具有合理的结构形式、足够的结构力学性能和有效的支撑范围，以保证其承载能力和整车稳定性。

需要支撑时，四个支腿臂伸长到位后，油缸伸出，支撑于地面。现有技术中，混凝土泵车一般为四点支撑(四条支腿)，作业时，必须保证整车重心圆落于四个支腿支撑点连线所形成的四边形支撑面内(四边形支撑面为安全区域)，方能有效防止车体的倾翻，为此，四边形各边与重心圆圆周的最小距离均应大于零。图1中，四边形各边与重心圆圆周的最小距离R1T1、R2T2、R3T3、R4T4均应大于零，当上述最小距离等于零的状态为稳定和倾翻的临界状态，且该最短距离参数越大，其支撑稳定性越好。但该结构的混凝土泵车存在下述技术问题：一般地，混凝土泵车的臂架越长，其对应的底盘也较长，相应的重心轨迹圆面积增大，为保证整车稳定性，四条支腿所包围的面积必须变大，则支腿臂必须更长。而当支腿伸长后，支腿收回时会增大整车的车宽，导致整车宽度不符合道路运输要求，因此，支腿长度的增加受到整车宽度要求的限制，支腿的长度增加范围受到较大制约。

因此，在车桥数较少的混凝土泵车上，其整车的宽度和支腿结构的规格受到限制，此时，如何降低整车宽度要求对支腿伸出长度的限制程度，使得支腿伸长长度得到进一步提高，以保证整车稳定性，就成为本领域技术人员亟须解决的问题。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种工程机械的支撑系统，支腿伸出长度的增加不受整车宽度的限制，从而扩大了支腿伸出长度的调整范围，提高了工程机械的稳定性。本发明的另一目的旨在提供一种包括上述支撑系统的工程机械。

为解决上述技术问题，本发明提供一种工程机械的支撑系统，包括支腿座以及安装于所述支腿座上的支腿，所述支腿包括连接臂和摆动臂，所述连接臂能够在所述支腿座内伸缩移动，所述连接臂与摆动臂铰接于基本铰接点，所述摆动臂包括至少两个可伸缩地连接的伸缩节臂，所述摆动臂的外端设置有支撑腿；当支腿处于缩回状态时，所述连接臂收缩于所述支腿座内，且所述摆动臂绕所述基本铰接点摆动折叠于支腿座的侧面。

优选地，在所述支腿座上安装有两个所述支腿；在所述支腿座内设置第一导槽与第二导槽，两个所述支腿的连接臂分别安装在所述第一导槽与第二导槽内，且能够在各自的导槽内滑动。

优选地，所述第一导槽与第二导槽开设于不同的平面，且在所述支腿座的高度方向上相错开。

优选地，所述第一导槽与第二导槽空间交叉设置呈X型。

优选地，所述第一导槽与第二导槽设置于同一平面内，且两个导槽的内端相交呈V型。

优选地，两个所述支腿设置在所述工程机械的前部；所述第一导槽与所述第二导槽的外端开口设置在所述支腿座上靠近所述工程机械驾驶室的一侧，当支腿处于缩回状态时，两个所述支腿的摆动臂分别绕所述基本铰接点向所述工程机械的尾部摆动折叠。

优选地，所述支腿的连接臂包括至少两节相互套装的伸缩节臂，相邻两节伸缩节臂能够相对伸缩移动。

优选地，相邻两个伸缩节臂中，其中一个节臂上开设有沿轴向延伸的滑道，另一节臂滑动安装于所述滑道。

本发明还提供一种工程机械，包括如上所述的支撑系统。

本发明所提供的工程机械的支撑系统，包括支腿座以及安装于所述支腿座上的支腿，所述支腿包括连接臂和摆动臂，所述连接臂能够在所述支腿座内伸缩移动，所述连接臂与摆动臂铰接于基本铰接点，所述摆动臂包括至少两个可伸缩地连接的伸缩节臂，所述摆动臂的外端设置有支撑腿；当支腿处于缩回状态时，所述连接臂收缩于所述支腿座内，且所述摆动臂绕所述基本铰接点摆动折叠于支腿座的侧面。

支腿收拢时，其连接臂缩回至支腿座内部，其摆动臂的各伸缩节臂缩回至各摆动臂内部，而后摆动臂分别绕基本铰接点转动至支腿座的两侧；支腿展开时，其连接臂分别从支腿座内移出到位后，摆动臂分别绕各自的基本铰接点转动到位，摆动臂的伸缩节臂分别从各自的摆动臂内滑出到位，支撑油缸伸出以实现支腿展开。这样，把支腿所需加长的部分集成于摆动臂内，支腿伸出长度的增加不受整车宽度的限制，从而扩大了支腿伸出长度的调整范围；同时，支腿伸出长度增加时，保证支腿缩回时露于支腿座外部的长度不变，无需将后支腿铰点后移，从而避免了支腿伸出长度增加对后支腿受力状况的影响。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的支腿的连接臂分别包括多节可伸缩连接的节臂，这样，在不增加支腿缩回时支腿座以外部分长度的条件下，能够进一步增加支腿的伸出长度。

在另一种具体实施方式中，本发明所提供的支腿座内的第一导槽和第二导槽开设于同一平面内，且两导槽的内端相交，这样，两导槽无需分层开设，从而简化了导槽的结构；同时，两连接臂缩回时，不产生交叉，无需考虑两者是否干涉的问题，从而降低了设计难度。

附图说明

图1为现有技术中混凝土泵车支腿的分布示意图

图2为本发明所提供的工程机械处于支腿收拢状态时的轴测图；

图3为图2所示工程机械处于支腿展开状态时的轴测图；

图4为本发明所提供的支腿的左前支腿处于展开状态时的结构示意图；

图5为图4所示左前支腿处于收拢状态时的结构示意图；

图6为本发明所提供的支腿的右前支腿处于展开状态时的结构示意图；

图7为图6所示右前支腿处于收拢状态时的结构示意图；

图8为本发明所提供的支腿座一种具体实施方式的结构示意图；

图9为本发明所提供的支腿座另一种具体实施方式的结构示意图。

图中：11、第一前支腿，12、第二前支腿，13、第一后支腿，14、第二后支腿；

21、支腿座，22、左前支腿，23、右前支腿，24、左后支腿，25、右后支腿，26、支撑油缸，31、第一导槽，32、第二导槽，221、左连接臂，222、左摆动臂，223、左滑动臂，231、右连接臂，232、右摆动臂，233、右滑动臂。

具体实施方式

本发明的目的旨在提供一种工程机械的支撑系统，支腿伸出长度的增加不受整车宽度的限制，从而扩大了支腿伸出长度的调整范围，提高了工程机械的稳定性。本发明的另一目的旨在提供一种包括上述支撑系统的工程机械。

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2至图7；图2为本发明所提供的工程机械处于支腿收拢状态时的轴测图；图3为图2所示工程机械处于支腿展开状态时的轴测图；图4为本发明所提供的支腿的左前支腿处于展开状态时的结构示意图；图5为图4所示左前支腿处于收拢状态时的结构示意图；图6为本发明所提供的支腿的右前支腿处于展开状态时的结构示意图；图7为图6所示右前支腿处于收拢状态时的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明提供的支撑系统用于工程机械，特别用于车桥数较少的混凝土泵车，该支撑系统包括支腿座21、左前支腿22、右前支腿23、左后支腿24、右后支腿25和支撑油缸26，其中，左前支腿22和右前支腿23均安装于上述支腿座21上，左前支腿22和右前支腿23分别进一步包括能够在支撑座内伸缩移动的连接臂和与所述连接臂铰接的摆动臂，也就是，左前支腿22进一步包括左连接臂221和与左连接臂221铰接的左摆动臂222，右前支腿23进一步包括右连接臂231和与右连接臂231铰接的右摆动臂232；所述摆动臂包括至少两节可伸缩地连接的伸缩节臂，具体地，左摆动臂222内沿轴向滑动安装有左滑动臂223，右摆动臂232内沿轴向滑动安装有右滑动臂233；当支腿处于缩回状态时，所述左连接臂221和所述右连接臂231均位于所述支腿座21内，左摆动臂222和右摆动臂232分别绕所述基本铰接点摆动折叠于支腿座21的两侧，左滑动臂223作为左摆动臂222的一个伸缩节臂沿左摆动臂222缩回，右滑动臂233作为右摆动臂232的一个节臂沿右摆动臂232缩回。

本发明所提供的支撑系统也不局限于上述具体结构形式，其两个后支腿也可以具体为包括连接臂和摆动臂的形式，具体结构与上述结构相似，在此不再赘述。

需要指出的是，文中所述方向左右是指，从车尾至车头的方向，也就是面向车尾的方向时，左手边为左侧，右手边为右侧。文中所提到的第一、第二等序数词仅是为了区分相同名称的不同组件，不表示某种顺序，更不应理解为某种限定。

上述左连接臂221可以包括多节可伸缩连接的节臂，所述右连接臂231包括多节可伸缩连接的节臂，以便进一步提高支腿的跨距范围。

上述左摆动臂222不局限于仅包括左滑动臂223一节伸缩节臂，左摆动臂222还可以包括多节可伸缩连接的节臂，同样的，右摆动臂232也不局限于仅包括右滑动臂233，右摆动臂232还可以包括多节可伸缩连接的节臂；这样，在不增加支腿缩回时支腿座21以外部分长度的条件下，能够进一步增加支腿的跨距范围。

显然地，上述各摆动臂可以包括两节或者两节以上的节臂，从理论上来讲，伸缩节臂的节数越多，支腿展开时能够达到的最大跨度越大，只要不影响支腿的正常工作，各摆动臂包含的节臂的节数不做限定。

摆动臂的各伸缩节臂的可伸缩的安装可以为滑动连接的方式，例如，左摆动臂222包括相互套装的若干节伸缩节臂，右摆动臂232包括相互套装的若干节伸缩节臂；具体实现方式可以为，在相邻两节节臂的外层节臂的内壁设置沿轴向延伸的滑道，内壁节臂直接设置于相应滑道内，或者通过滑块滑动安装于滑道内，并沿滑道滑动。

支腿收拢时，其连接臂均缩回至支腿座21内部，其摆动臂的各伸缩节臂缩回至各摆动臂内部，而后摆动臂分别绕基本铰接点转动至支腿座21的两侧；支腿展开时，其连接臂分别从支腿座内移出到位后，摆动臂分别绕各自的基本铰接点转动到位，摆动臂的伸缩节臂分别从各自的摆动臂内滑出到位，支撑油缸伸出以实现支腿展开。这样，把支腿所需加长的部分集成于摆动臂内，其支腿的伸出长度增加时，支腿位于支腿座内部分的长度不变，支腿伸出长度的增加不受整车宽度的限制，从而扩大了支腿伸出长度的调整范围；同时，支腿伸出长度增加时，保证支腿缩回时露于支腿座外部的长度不变，无需将后支腿铰点后移，从而避免了支腿伸出长度增加对后支腿受力状况的影响。

本发明所提供的支腿座21内开设有第一导槽31和第二导槽32，所述左连接臂221设置于所述第一导槽31内，且沿所述第一导槽31滑动，所述右连接臂231设置于所述第二导槽32内，且沿所述第二导槽32滑动；上述两导槽具有支撑和导向的作用，两连接臂分别在各自的导槽中滑动，避免了两连接臂在工作中发生干涉，提高了支腿的工作可靠性。

上述第一导槽31和第二导槽32的布置形式可以有多种，由此，两连接臂在支腿座21内的布置形式也有多种。

请参考图8，图8为本发明所提供的支腿座一种具体实施方式的结构示意图。

在一种实施例中，所述第一导槽31与第二导槽32开设于不同的平面，且在所述支腿座21的高度方向上相错开，两导槽互不连通，各自独立设置，且两导槽在空间上交叉设置，这样，当两连接臂缩回各自的导槽时，空间交叉设置，彼此不会影响轴向长度，因此，该种导槽的设置方式虽然需要分层设置，导槽结构相对复杂，但能够提高连接臂的长度，增加跨距范围。

请参考图9，图9为本发明所提供的支腿座另一种具体实施方式的结构示意图。

在另一种实施例中，第一导槽31和第二导槽32开设于同一平面，且两导槽的内端相交，这样，两导槽无需分层开设，从而简化了导槽的结构；同时，两连接臂缩回时，不产生交叉，无需考虑两者是否干涉的问题，从而降低了设计难度。

在上述结构基础上，两个所述支腿设置在所述工程机械的前部，第一导槽31和第二导槽32的外端开口设置在所述支腿座21上靠近所述工程机械驾驶室的一侧；当支腿处于缩回状态时，两个所述支腿的摆动臂分别绕所述基本铰接点向所述工程机械的尾部摆动折叠，从而满足整车的布置要求。

除了上述支腿，本发明还提供一种包括上述支撑系统的工程机械，该工程机械的其他各部分结构请参考现有技术，在此不再赘述。

具体地，上述工程机械可以为混凝土泵车，也可以为其他需要支腿展开支撑的其他工程机械，例如轮式起重机等。

以上对本发明所提供的一种工程机械及其支腿进行了详细介绍。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 (9)

1.一种工程机械的支撑系统，包括支腿座以及安装于所述支腿座上的支腿，其特征在于，所述支腿包括连接臂和摆动臂，所述连接臂能够在所述支腿座内伸缩移动，所述连接臂与摆动臂铰接于基本铰接点，所述摆动臂包括至少两个可伸缩地连接的伸缩节臂，所述摆动臂的外端设置有支撑腿；当支腿处于缩回状态时，所述连接臂收缩于所述支腿座内，且所述摆动臂绕所述基本铰接点摆动折叠于支腿座的侧面。

2.如权利要求1所述的工程机械的支撑系统，其特征在于，在所述支腿座上安装有两个所述支腿；在所述支腿座内设置第一导槽与第二导槽，两个所述支腿的连接臂分别安装在所述第一导槽与第二导槽内，且能够在各自的导槽内滑动。

3.如权利要求2所述的工程机械的支撑系统，其特征在于，所述第一导槽与第二导槽开设于不同的平面，且在所述支腿座的高度方向上相错开。

4.如权利要求3所述的工程机械的支撑系统，其特征在于，所述第一导槽与第二导槽空间交叉设置呈X型。

5.如权利要求2所述的工程机械的支撑系统，其特征在于，所述第一导槽与第二导槽设置于同一平面内，且两个导槽的内端相交呈V型。

6.如权利要求2至5任一项所述的工程机械的支撑系统，其特征在于，两个所述支腿设置在所述工程机械的前部，所述第一导槽与所述第二导槽的外端开口设置在所述支腿座上靠近所述工程机械驾驶室的一侧；当支腿处于缩回状态时，两个所述支腿的摆动臂分别绕所述基本铰接点向所述工程机械的尾部摆动折叠。

7.如权利要求1-5任一项所述的工程机械的支撑系统，其特征在于，所述支腿的连接臂包括至少两节相互套装的伸缩节臂，相邻两节伸缩节臂能够相对伸缩移动。

8.如权利要求1-5任一项所述的工程机械的支撑系统，其特征在于，相邻两个伸缩节臂中，其中一个节臂上开设有沿轴向延伸的滑道，另一节臂滑动安装于所述滑道。

9.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的支撑系统。

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