CN103626052A - 两自由度平动式起重机副臂安装装置 - Google Patents

Abstract

一种两自由度平动式起重机副臂安装装置，包括驱动机构、转换机构、对接机构，所述驱动机构包括滚轮组和钢索牵引机构，其中滚轮组固定于副臂侧面并能顺着固定在所述主臂侧边的滑槽滚动；钢索牵引机构通过钢索牵引和滚轮的组合实现所述副臂在所述主臂一侧平行移动。转换安装机构包括连杆，电机，滑轨和滑轮。通过电机提供的动力进行动作实现所述副臂尾部的安装部件与主臂顶部的安装部件的对准定位和安装。本发明可以实现副臂安装过程简化，避免展开和折叠副臂,减少了作业面积，从而降低对作业环境的要求。

Description

两自由度平动式起重机副臂安装装置

技术领域

本发明涉及起重机领域，具体是一种两自由度平动式起重机副臂安装装置。

背景技术

目前起重机的臂架系统包括主臂和副臂，副臂的设置可以补偿主臂的作业高度，扩大主臂作业范围。

副臂与主臂的装配连接，通常是由副臂尾部的四个接叉与主臂头部的四个接孔铰接而成。当副臂不工作时，副臂收拢在主臂侧面或者是下方；当需要副臂工作时，副臂展开，安装在主臂的臂头。

安装副臂时，通常是先使近端接叉与近端接孔对齐，插入近端插销，再通过人工拉动使副臂沿近端接叉摆动，旋转180°至远端接叉与远端插孔对齐后，插入远端插销，从而实现副臂在主臂头部的定位。收拢副臂的过程正好相反。上述安装和收拢的过程均需要人工拉动副臂摆动。

现有副臂安装方式主要存在如下问题：

1）在副臂安装过程中由于不能自动化，全过程或者部分过程需要人实施，费时费力。

2）在副臂安装或回收过程中，需要留出空间供副臂摆动和工作人员跑动，因此对工作环境要求比较高，对于某些工作环境无法操作。

3）由于副臂挠度问题，在安装或回收过程中，副臂的移动速度控制困难，且占用过多的空间范围。

4）由于人为因素影响比较大，造成副臂脱离后回归主臂困难，接叉与接孔之间不易对准。

随着我国国民经济建设的快速发展，各种大型工程的加速建设，施工现场对工程机械的需求日益增多，对其性能的要求也越来越高。因此，如何实现一种高自动化程度的副臂安装方式，以满足用户对工程机械日益增多的需求，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的在于提供一种两自由度平动式副臂安装装置，该装置可以实现副臂安装的自动化，避免了人工作业造成的费事费力、对准困难的缺点；避免展开和折叠副臂从而降低了对作业环境的要求。

本发明通过采用如下技术方案实现上述目的：一种两自由度平动式副臂安装装置，包括驱动机构、转换机构以及对接机构。

所述驱动机构由顶起装置，定位销，齿轮，齿轮轨道和电机组成，所述顶起装置为扇形部件，其圆心位于驱动装置的左下角，且其能绕圆心轴线转动；定位销位于安装装置外侧，用于与副臂上的销孔销接；所述电机固定在驱动装置内部，；所述齿轮固定在所属电机转轴上并嵌在齿轮槽内，由电机转动带动齿轮转动在齿轮槽内滚动；所述齿轮轨道位于主臂一侧。

所述转换机构由两个固定铰支座、电机、双摇杆机构和两个活动铰支座组成，所述两个固定铰支座固定于主臂右侧，双摇杆机构的固定轴心分别位于所述两个固定铰支座上，活动端分别铰接于两个活动铰支座上，所述两个活动铰支座能在位于副臂上的轨道内来回滑动，距离固定且与上述两个固定铰支座之间距离相同，所述电机位于其中一个固定铰支座中并能带动摇杆转动。

所述对接机构包括副臂尾部的第一安装部件与主臂头部的第二安装部件，对接机构由销连接来实现对接。

所述驱动机构销接于副臂侧面并能顺着固定在所述主臂侧边的齿轮槽滚动，该驱动机构由内置电机提供动力带动齿轮在齿轮槽上滚动，进而实现所述副臂在所述主臂一侧做平行往复运动。

本发明采用双摇杆机构来实现对副臂的移动与安装，所述双摇杆机构的一端均铰接与固定在主臂侧面的固定铰支座上，另一端均固定在副臂上的活动铰支座上，该转换机构由电机转动提供扭矩以转动，需要注意的是，在驱动装置带动副臂在主臂侧面滑动时，所述双摇杆机构处于锁定状态。

本发明的突出优点在于：

与现有技术相比，本发明实现了副臂安装和收拢过程中的自动化，不需要人工进行拖拉作业，并且对安装方式进行了优化，采用侧滑的方式安装副臂，减少了对作业空间的要求，对各种作业环境均有良好的适应性，具有安全、省时、高效、易操作等优点。而且由于安装方式的改进，本发明不存在原有技术副臂安装摆臂过程中的速度不可控而带来的潜在的危险。

附图说明

图1是本发明所述的两自由度平动式副臂安装装置的结构示意图

图中标记为：主臂1、转换机构2、第一安装部件3、驱动机构4、副臂5、第二安装部件6。

图2是本发明所述的两自由度平动式副臂安装装置的副臂移动到主臂最顶端后的结构示意图。

图3是本发明所述的两自由度平动式副臂安装装置的转换装置转动到90°后的结构示意图。

图4是本发明所述的两自由度平动式副臂安装装置的转换装置完成了对副臂位置的转换后的结构示意图。

图5是本发明所述的两自由度平动式副臂安装装置的驱动机构的局部放大图。

图5中的标记为：顶起装置7、定位销8、齿轮9、齿轮轨道10、电机11、挡块12。

图6是本发明所述的两自由度平动式副臂安装装置的转换机构固定支座和电机的放大图，图中标记为：电机13、双摇杆14。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面结合附图做具体的介绍。

如图1至图6所示，本发明所述的两自由度平动式副臂安装装置，包括主臂1、转换机构2、第一安装部件3、驱动机构4、副臂5、第二安装部件6、顶起装置7、定位销8、齿轮9、齿轮轨道10、第一电机11、挡块12、第二电机13以及双摇杆14。所述第一安装部件3位于副臂5的尾部，第二安装部件6位于主臂1的头部。如图1所示，副臂5收拢于主臂1左侧，转换机构2固定端均铰接于固定在主臂1侧面的固定铰支座上，活动端均固定在副臂5上的活动铰支座上，该转换机构由第二电机13提供扭矩以转动，需要注意的是，在驱动机构4未到达挡块12时，双摇杆14为锁死状态。

如图5所示，驱动机构中第一电机11提供动力带动齿轮9转动并在齿轮轨道10上滚动，驱动机构4未到达挡块12时，顶起装置7处于未开启状态，此时定位销8定位于销孔内，因此驱动机构4能牵引副臂5一起在主臂1一侧沿着平行于主臂1的方向运动。当驱动机构4与挡块12接触并顶起顶起装置7时，副臂5被顶开，此时定位销8与销孔的连接断开。

当副臂5与驱动机构4之间的连接断开时，转换机构2中的第二电机13开始工作，带动双摇杆14转动直至完成对副臂5位置的转换。

如图4所示，副臂5上的第一安装部件3在转换装置2的转动下精准接到主臂1的第二安装部件6上，此时用销将第一安装部件3与第二安装部6固定连接。需要注意的是在转换过程中转换装置摇杆下端的止推轴承是锁定不动的。

至此，本发明实施例的副臂安装完成，回收过程与上述过程刚好相反。

Claims (1)

1.一种两自由度平动式起重机副臂安装装置，包括驱动机构、转换机构、以及对接机构，其特征在于：所述驱动机构由顶起装置，定位销，齿轮，齿轮轨道和电机组成，所述顶起装置为扇形部件，其圆心位于驱动装置的左下角，且其能绕圆心轴线转动；定位销位于安装装置外侧，用于与副臂上的销孔销接；所述齿轮固定在所属电机转轴上并嵌在齿轮槽内，由电机转动带动齿轮转动在齿轮槽内滚动；所述齿轮轨道位于主臂一侧，所述电机固定在驱动机构内部；

所述转换机构由两个固定铰支座、电机、双摇杆机构和两个活动铰支座组成，所述两个固定铰支座固定于主臂右侧，双摇杆机构的固定轴心分别位于所述两个固定铰支座上，活动端分别铰接于两个活动铰支座上，所述两个活动铰支座能在位于副臂上的轨道内来回滑动，距离固定且与上述两个固定铰支座之间距离相同，所述电机位于其中一个固定铰支座中并能带动摇杆转动；

所述对接机构包括副臂尾部的第一安装部件与主臂头部的第二安装部件，对接机构由销连接来实现对接。

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