CN102991477A - 工程机械及其支腿装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工程机械的支腿装置，包括依次铰接的多节支腿和驱动该多节支腿中每节支腿运动的驱动机构，并且多节支腿中的基本支腿铰接在工程机械上，驱动机构能够驱动基本支腿沿水平面摆动地接近或远离所述工程机械，并且还能够驱动多节支腿展开或相互折叠。本发明还公开了一种使用本发明提供的支腿装置的工程机械。由于本发明提供的支腿装置包括多节支腿和驱动个多节支腿运动的驱动装置，因此能够通过增加多节支腿的数量实现在工作时的大跨度，又能够在回收时将多节支腿折叠在一起，因此方便布置在工程机械上，不会占用工程机械的过多空间，因此能够提高工程机械的作业安全性和作业能力。

Description

工程机械及其支腿装置

技术领域

本发明涉及工程机械的支腿领域，具体地，涉及一种工程机械的支腿装置和使用该支腿装置的工程机械。

背景技术

在工程机械领域，尤其是具有臂架的工作装置在工作时为了保持整机在支撑平面内的稳定性,都需要用支撑支腿来支撑地面，以增大支撑面，从而增大支撑面积，而避免整机因作业稳定性不足而引起倾翻。常见的应用支撑装置的工程机械有混凝土泵车、汽车起重机、轮胎起重机等。具体地，当设备移动或行驶时，支撑支腿收起，工作时支撑支腿打开。这就要求工程机械的支腿装置既要在工作时具有较长的跨距，又能够在收起时不占用设备机架的过多空间。

目前，工程机械的支腿装置一般有摆动式支撑装置和伸缩式支撑装置两种，缺点是因工程机械底盘长度限制，造成现有支腿结构布置受限，打开后长度不足，支撑范围不能满足整机工作要求，车辆桥荷分配不尽合理。

在图1中，展示了一种前支撑支腿41为伸缩式支腿，后支撑支腿42为摆动式支腿的支撑支腿4的布置方式，其中，其前支撑支腿41通过伸缩油缸的驱动而实现支腿的在一定伸缩行程内的伸出和收回，而后支撑支腿42则通过摆动油缸实现一定角度内的摆出和摆回。在其他现有技术中，还存在单纯使用伸缩式支腿的形式，以及单纯使用摆动式支腿的形式。

无论采用何种布置方式，由于伸缩支腿和摆动支腿的自身特点，例如，摆动支腿的摆开需要较大空间，否则将导致支腿的跨度不足。而伸缩支腿能够保证一定的跨度，却只能在某一确定的轨迹上运动，灵活性差。不能实现工地的恶劣工况，例如无法躲避障碍物。更重要地，由于跨度加大的支腿装置很难在收回时布置在设备的机架上，导致现阶段的支腿的跨度不能满足日益增长的车身上装工作能力的需要。

因此，提供一种既能够在工作时实现大跨度，又能够在收回时方便布置的工程机械上的支腿装置具有积极意义。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种工程机械的支腿装置，该支腿装置既能够在工作时实现大跨度，又能够在回收时方便布置在工程机械上。

本发明的另一个目的是提供一种工程机械，该工程机械使用本发明提供的工程机械的支腿装置。

为了实现上述目的，本发明提供一种工程机械的支腿装置，所述支腿装置包括依次铰接的多节支腿和驱动该多节支腿中每节支腿运动的驱动机构，并且所述多节支腿中的基本支腿铰接在所述工程机械上，所述驱动机构能够驱动所述基本支腿沿水平面摆动地接近或远离所述工程机械，并且还能够驱动所述多节支腿展开或相互折叠。

优选地，所述多节支腿能够沿竖直面展开或相互折叠。

优选地，所述基本支腿通过第一销轴铰接在所述工程机械上，所述多节支腿通过第二销轴依次铰接，所述第一销轴和所述第二销轴的轴线相互垂直。

优选地，所述多节支腿能够沿水平面展开或相互折叠。

优选地，所述基本支腿通过第一销轴铰接在所述工程机械上，所述多节支腿通过第三销轴依次铰接，所述第一销轴和所述第三销轴的轴线相互平行。

优选地，所述多节支腿中相邻的支腿能够以相反的时针方向和/或相同的时针方向展开或相互折叠。

优选地，所述驱动机构包括驱动油缸和连杆机构，所述驱动油缸通过所述连杆机构驱动所述多节支腿展开或相互折叠。

根据本发明的另一方面，提供一种工程机械，该工程机械的机架上安装有能够支撑该工程机械的多个支撑支腿，其特征在于，所述多个支撑支腿中至少一个支撑支腿为本发明提供的支腿装置。

优选地，所述多个支撑支腿包括分别位于所述机架前后两端的两个前支撑支腿和两个后支撑支腿，其中，所述两个前支撑支腿为所述支腿装置，所述两个后支撑支腿为能够沿水平面摆动地接近或远离所述工程机械的摆动支腿，并且同侧的所述前支撑支腿的基本支腿的摆动方向与所述后支撑支腿的摆动方向相同。

优选地，所述多个支撑支腿包括分别位于所述机架前后两端的两个前支撑支腿和两个后支撑支腿，其中，所述多个支撑支腿均为所述支腿装置，并且同侧的所述前支撑支腿的所述基本支腿与所述后支撑支腿的所述基本支腿的摆动方向相同。

优选地，所述多个支撑支腿包括分别位于所述机架前后两端的两个前支撑支腿和两个后支撑支腿，其中，所述多个支撑支腿均为所述支腿装置，并且同侧的所述前支撑支腿的所述基本支腿与所述后支撑支腿的所述基本支腿的摆动方向相反。

优选地，所述工程机械为混凝土泵车。

通过上述技术方案，由于本发明提供的支腿装置包括多节支腿和驱动个多节支腿运动的驱动装置，因此能够通过增加多节支腿的数量实现在工作时的大跨度，又能够在回收时将多节支腿折叠在一起，因此方便布置在工程机械上，不会占用工程机械的过多空间，因此能够提高工程机械的作业安全性和作业能力。

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是现有技术中提供的工程机械的支腿装置的俯视结构示意图；

图2是本发明第一实施方式提供的支腿装置实际应用在混凝土泵车上的第一布置方式的俯视结构示意图；

图3是本发明第一实施方式提供的支腿装置实际应用在混凝土泵车上的第一布置方式的侧视结构示意图；

图4是本发明第一实施方式提供的支腿装置实际应用在混凝土泵车上的第二布置方式的俯视结构示意图；

图5是本发明第一实施方式提供的支腿装置实际应用在混凝土泵车上的第二布置方式的侧视结构示意图；

图6是本发明第一实施方式提供的支腿装置实际应用在混凝土泵车上的第三布置方式的俯视结构示意图；

图7是本发明第三实施方式提供的支腿装置实际应用在混凝土泵车上的第三布置方式的侧视结构示意图；

图8是本发明第二实施方式提供的支腿装置折叠在机架两侧的俯视结构示意图，其中该支腿装置以第一折叠方式折叠；

图9是本发明第二实施方式提供的支腿装置在展开工作时躲避障碍物的俯视结构示意图；

图10是本发明第二实施方式提供的支腿装置的第二折叠方式的结构示意图；

图11是本发明第二实施方式提供的支腿装置的第三折叠方式的结构示意图；

图12是本发明第二实施方式提供的支腿装置的一种驱动机构的结构示意图。

附图标记说明

1    支腿         2    驱动机构

4    支撑支腿     5    机架

21   驱动油缸     22   连杆机构

31   第一销轴     32   第二销轴

33   第三销轴     41   前支撑支腿

42   后支腿支腿

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“前、后，水平、竖直，上、下”等通常是在本发明提供的支腿装置正常使用时定义的，具体地可参照图3、图5和图7所示的图面方向，需要说明的是，这些方位词只用于说明本发明，并不用于限制本发明。

下面将结合本发明提供的工程机械，尤其是以混凝土泵车为例详细介绍本发明提供的支腿装置，能够理解的是，该支腿装置还能够用于例如汽车起重机等其他需要使用工程机械中，本发明对其应用领域不做限制。

如图2至图10所示，本发明提供的一种工程机械的支腿装置，该支腿装置能够解决现有技术的问题，即，能够实现在工作时的大跨度作业以及在回收时方便布置在工程机械上。其中，本发明提供的支腿装置包括依次铰接的多节支腿1和驱动该多节支腿1中每节支腿1运动的驱动机构2，其中，多节支腿1可以为本发明优选实施方式中的三节，还可以是其他未提及的实施方式的两节或更多节，对于其数量的变化均应落在本发明的保护范围中。其中，所述多节支腿1中的基本支腿11铰接在工程机械上，并且驱动机构2能够驱动该基本支腿11沿水平面摆动地接近或远离工程机械，即实现摆动支腿的功能，并且重要地，驱动机构2还能够驱动多节支腿1展开或相互折叠。

在上述技术方案中，在驱动机构2的驱动下，多节支腿1能够在工作时展开，即实现工程机械的大跨度作业，又能够在收回支腿时，驱动多节支腿相互折叠，因此节约了布置支腿1的空间，使得本发明提供的支腿装置方便布置的工程机械上，后续也将描述其中的三种布置方式。从而使得工程机械的作业安全性和作业能力均能得到保证。另外，需要指出的是，由于基本支腿11能够在水平面上实现摆动，因此能够使得整体的支腿装置更加靠近工程机械的机架布置，并且由于支腿1具有多节，可以将基本支腿11设置的稍短，因此，能够提高该基本支腿11在摆动过程中躲避障碍物的能力，从而增大本发明提供的支腿装置的摆动角度范围。

需要说明的是，能够实现本发明上述技术方案的实施方式有多种，例如多节支腿的展开和折叠方式，以及各种布置方式等等，为了方便说明本发明，在此只介绍其中的优选实施方式，该优选实施方式只用于说明本发明，并不用于限制本发明。

首先，如图2至图7所示，在本发明第一实施方式提供的支腿装置中，优选地，多节支腿1能够沿竖直面展开或相互折叠。即，多节支腿1能够以基本支腿11为基准，在竖直面上折叠和展开。如在图2、图4和图6中，支腿装置为展开状态，其中多节支腿1除在水平面上摆出的基本支腿11外，其他支腿1能够通过在竖直面上的展开而实现大跨度支撑。如在图3、图5和图7中，则基本支腿11收回并和其他支腿1折叠在一起，以布置在机架5的两侧。

其中，具体地，基本支腿11通过第一销轴31铰接在工程机械上，多节支腿1通过第二销轴32依次铰接，第一销轴31和第二销轴32的轴线相互垂直。即，本发明第一实施方式提供的支腿装置1能够在水平面和垂直面上的两个自由度上活动，因此既能够灵活布置在机架5上，又能够在展出时适应各种工况的工地。

然后，如图8至12所示，在本发明第二实施方式提供的支腿装置中，优选地，多节支腿1能够沿水平面展开或相互折叠。具体地，基本支腿11通过第一销轴31铰接在工程机械上，多节支腿1通过第三销轴33依次铰接，第一销轴31和第三销轴33的轴线相互平行。因此，如图9所示，支腿装置为展开状态，其中多节支腿1能够与基本支腿11相同地在水平面上实现展开，其中由于支腿为多节，能够方便回避恶劣工况下的障碍物，从而方便支腿装置能够提供大跨度的支撑的同时实现展出的方式灵活，通过相邻支腿1之间绕第三销轴33的活动而避开障碍物。而在图8中，支腿装置为折叠状态，其中各多节支腿1能够依次收回在机架5的侧面，同样能够实现方便布置在工程机械上的目的。

为了实现上述两种实施方式中各节支腿1的活动，本发明提供的驱动机构2可以为多种形式，例如采用液压缸或电动推杆等本领域公知的驱动装置实现，其中可只是用液压泵直接连接在相邻支腿之间，也可以如图3、图5、图7以及图8所示包括驱动油缸21和连杆机构22，即通过驱动油缸21和连杆机构22配合的方式实现各节支腿的活动，以实现多节支腿1展开或相互折叠。例如在图8中，由于基本支腿11的活动较为简单，只需单独使用驱动油缸21实现个基本支腿11在水平面内的摆动即可。而在其他支腿1之间，由于要对相邻支腿的活动进行限制，尤其是在竖直面上进行折叠的第一实施方式，如果相邻两节支腿1之间仅通过驱动油缸21进行限位，则较难保证支腿对工程机械在竖直面上的支撑。因此，优选地，在多节支腿1之间采用驱动油缸21和连杆机构22相配合的方式，即利用连杆机构的死点位置对相邻支腿1进行辅助限位，以增加支腿之间的连接强度，并且方便驱动相邻支腿1进行各种所需的运动。

其中连杆机构22可以为本领域内公知的任意连杆形式，还可参考混凝土泵车的折叠臂架之间的臂架连杆布置方式。只要能够实现对多节支腿1进行驱动的各种驱动油缸21和连杆机构22的配合方式均应落在本发明的保护范围中。例如，在图3、图5和图7所示，在本发明第一实施方式中，基本支腿11和二级支腿之间采用了三角盘加直连杆的形式，而在二级支腿和三级支腿之间则使用和图10中第二实施方式中相同的二连杆形式。对于本领域技术人员能够想到的其他连杆形式也应落在本发明的保护范围中。

上述介绍了本发明两种实施方式中的支腿装置的结构，下面主要介绍本发明提供的支腿装置的其他特点。为了方便说明，主要以第一实施方式为例，介绍本发明提供的支腿装置以三种不同的布置方式安装在工程机械上。而主要以第二实施方式为例，介绍本发明提供的支腿装置以三种不同的折叠方式实现相互折叠。需要说明的是，上述两种实施方式的各个特征在不冲突的情况能够相互任何组合，例如，三种不同的布置方式也适用于第二实施方式提供的支腿装置，而三种不同的折叠也同样适用于第一实施方式提供的支腿装置，对于此类变形方式，均应落在本发明的保护范围中。

首先如图8、图10和图11所示，本发明第二实施方式提供的多节支腿1具有三种优选的折叠方式，其中在图8中的第一折叠方式中，优选地，多节支腿1中相邻的支腿能够以相反的时针方向展开或相互折叠。而在图10中的第二折叠方式中，则优选地，多节支腿1中相邻的支腿能够以相同的时针方向展开或相互折叠。其中，在图9中实现了绕开障碍物的支腿装置则是采用了相邻支腿以相反时针方向展开的第一折叠方式，当然第二折叠方式也能够实现绕开障碍物的目的，这主要取决于障碍物的位置和规格。除上述两种折叠方式外，如图11所示，本发明提供的多节支腿还能够实现结合该两种折叠方式的第三折叠方式，即在多节支腿1中，有的相邻支腿之间采用相同时针方向展开和折叠，而有的相邻支腿之间则采用相反时针方向展开和折叠，采用这种折叠方式的多节支腿更能够方便地实现在较小空间内的折叠以及提升了躲避障碍物的几率。除这三种折叠方式外，其他本领域技术人员能够想到的折叠方式同样落在本发明的保护范围中。

下面结合本发明第一实施方式提供的支腿装置，介绍本发明提供的支腿装置在本发明提供的工程机械中的应用，其中，本发明提供的工程机械包括机架5，以及安装在该机架5上的能够支撑该工程机械的多个支撑支腿4，其中机架5可以是工程车辆的车架，底盘或其他工程机械的底架等等，另外为了支撑稳固和节约成本，通常支撑支腿4为四个，即包括分别位于机架5前后两端的两个前支撑支腿41和两个后支撑支腿42，以稳定支撑工程机械。其中，该多个支撑支腿中至少一个支撑支腿为本发明提供的支腿装置。

如图2和图3所示，在第一布置方式中，其中，两个前支撑支腿41为本发明提供的支腿装置，两个后支撑支腿42为现有技术中能够沿水平面摆动地接近或远离工程机械的摆动支腿，并且同侧的前支撑支腿41的基本支腿11的摆动方向与后支撑支腿42的摆动方向相同。

如图4和图5所示，在第二布置方式中，其中，四个支撑支腿均为本发明提供的支腿装置，并且同侧的前支撑支腿41的基本支腿11与后支撑支腿42的基本支腿11的摆动方向相同。

并且如图6和图7所示，在第三布置方式中，其中，四个支撑支腿均为本发明提供的支腿装置，并且同侧的前支撑支腿41的基本支腿11与后支撑支腿42的基本支腿11的摆动方向相反。其中在该第三种布置方式中，如图7所示，由于基本支腿11的摆动方向相反，能够使得前支撑支腿41和后支撑支腿42以镜像方式对称安装，因此能够方便控制整体机架5的重心位置，具体到例如混凝土泵车等工程机械上，能够使得例如泵车底架的机架5的载荷分配合理，进一步提高了本发明的实用性。另外，在第三种布置方式中，如图6所示，为了更加方便布置支腿使得机架5的载荷更加合理，机架5可设计为安装在底盘车架上的两个独立机架，以分别安装前支撑支腿41和后支撑支腿42，从而使得底盘车架的前后受力更加均匀。除上述的三种布置方式外，对于本领域技术人员能够想到的其他实施方式均应该落在本发明的保护范围中，因此进一步验证了本发明提供的支腿装置在收回时能够方便布置在工程机械上。

综上，本发明提供的两个实施方式中的支腿装置通过各种布置方式和折叠方式既能够实现在工作时大跨度地支撑工程机械，又能够实现在收回时方便布置在工程机械上。因此具有较强的实用性和推广价值。

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)

1.一种工程机械的支腿装置，其特征在于，所述支腿装置包括依次铰接的多节支腿（1）和驱动该多节支腿（1）中每节支腿（1）运动的驱动机构（2），并且所述多节支腿（1）中的基本支腿（11）铰接在所述工程机械上，所述驱动机构（2）能够驱动所述基本支腿（11）沿水平面摆动地接近或远离所述工程机械，并且还能够驱动所述多节支腿（1）展开或相互折叠。

2.根据权利要求1所述的支腿装置，其特征在于，所述多节支腿（1）能够沿竖直面展开或相互折叠。

3.根据权利要求2所述的支腿装置，其特征在于，所述基本支腿（11）通过第一销轴（31）铰接在所述工程机械上，所述多节支腿（1）通过第二销轴（32）依次铰接，所述第一销轴（31）和所述第二销轴（32）的轴线相互垂直。

4.根据权利要求1所述的支腿装置，其特征在于，所述多节支腿（1）能够沿水平面展开或相互折叠。

5.根据权利要求4所述的支腿装置，其特征在于，所述基本支腿（11）通过第一销轴（31）铰接在所述工程机械上，所述多节支腿（1）通过第三销轴（33）依次铰接，所述第一销轴（31）和所述第三销轴（33）的轴线相互平行。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述支腿装置，其特征在于，所述多节支腿（1）中相邻的支腿能够以相反的时针方向和/或相同的时针方向展开或相互折叠。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的支腿装置，其特征在于，所述驱动机构（2）包括驱动油缸（21）和连杆机构（22），所述驱动油缸（21）通过所述连杆机构（22）驱动所述多节支腿（1）展开或相互折叠。

8.一种工程机械，该工程机械的机架（5）上安装有能够支撑该工程机械的多个支撑支腿（4），其特征在于，所述多个支撑支腿中至少一个支撑支腿为根据权利要求1-7中任意一项所述的支腿装置。

9.根据权利要求8所述的工程机械，其特征在于，所述多个支撑支腿（4）包括分别位于所述机架（5）前后两端的两个前支撑支腿（41）和两个后支撑支腿（42），其中，所述两个前支撑支腿（41）为所述支腿装置，所述两个后支撑支腿（42）为能够沿水平面摆动地接近或远离所述工程机械的摆动支腿，并且同侧的所述前支撑支腿（41）的基本支腿（11）的摆动方向与所述后支撑支腿（42）的摆动方向相同。

10.根据权利要求8所述的工程机械，其特征在于，所述多个支撑支腿（4）包括分别位于所述机架（5）前后两端的两个前支撑支腿（41）和两个后支撑支腿（42），其中，所述多个支撑支腿均为所述支腿装置，并且同侧的所述前支撑支腿（41）的所述基本支腿（11）与所述后支撑支腿（42）的所述基本支腿（11）的摆动方向相同。

11.根据权利要求8所述的工程机械，其特征在于，所述多个支撑支腿（4）包括分别位于所述机架（5）前后两端的两个前支撑支腿（41）和两个后支撑支腿（42），其中，所述多个支撑支腿均为所述支腿装置，并且同侧的所述前支撑支腿（41）的所述基本支腿（11）与所述后支撑支腿（42）的所述基本支腿（11）的摆动方向相反。

12.根据权利要求8所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械为混凝土泵车。

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