CN104310247B - 支腿支撑结构及汽车起重机 - Google Patents

支腿支撑结构及汽车起重机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种支腿支撑结构及汽车起重机。该支腿支撑结构包括车架和活动支腿，所述活动支腿包括水平支腿、垂直油缸和支腿板，所述水平支腿能够相对于所述车架向外伸展或向内收缩，所述垂直油缸位于所述水平支腿的外端，所述支腿板连接在所述垂直油缸的伸出端，所述支腿支撑结构还包括外部减振机构，当所述活动支腿处于工作状态时，所述垂直油缸垂直向下伸展且所述支腿板支撑于地面，所述外部减振机构的第一端连接至所述支腿板，所述外部减振机构的第二端连接至所述车架。根据该方案，利用该外部减振机构直接约束车架相对支脚板的移动，从而起到直接的减振效果，避免了为减轻振动而进行结构加强导致的重量增加以及结构复杂度提高等不良后果。

Description

支腿支撑结构及汽车起重机
技术领域
本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种支腿支撑结构及汽车起重机。
背景技术
汽车起重机是工程起重机的重要品种，是一种作业范围广、适应性强的通用型起重机。此前，我国的汽车起重机产品设计理论偏于保守，过度注重安全因素，导致结构自重大，元器件笨重。因此在目前，各大汽车起重机厂商均将轻量化设计与制造技术作为产品开发的一项关键技术进行研究。轻量化设计的目的在于使产品重量更轻、结构更优的同时，保证产品性能与安全。然而实际操作过程中，这两者往往相互矛盾而无法兼顾。
图1和图2示出了现有技术中的汽车起重机的支腿支撑机构，其包括车架100和四个活动支腿，车架100和四个活动支腿在水平面上的投影呈H形，每个活动支腿均包括水平支腿200、垂直油缸300和支腿板400。该支腿支撑机构在工作状态时，水平支腿200相对于车架100向外伸展，垂直油缸300垂直向下伸展，支腿板400支撑于地面上。在前述工作状态下，如果汽车起重机出现急速吊载或卸载、回转急速启停等工况，容易出现整车低频振动的情况，对操作员的主观判断起到一定负面影响，严重时可能导致汽车起重机及其支腿支撑机构的结构破坏。出现这种情况，通常认为是由于支腿支撑机构的结构强度不够所引起，此时若按以往设计经验需要对相关结构进行加强，例如在车架100的固定支腿110与相应活动支腿接触的部位设置第一加强部120或第二加强部130，这种做法带来的结果是引起车身重量增加、结构复杂，且收效不够理想。因此，有必要针对现有技术中存在的上述缺陷进行改进。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种支腿支撑结构及汽车起重机，通过对该支腿支撑结构的结构进行改进，无需对现有结构进行结构加强处理即可实现减振效果，同时便于安装和使用，且能够有效地降低生产成本。
为了实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种支腿支撑结构，包括车架和活动支腿，所述活动支腿包括水平支腿、垂直油缸和支腿板，所述水平支腿能够相对于所述车架向外伸展或向内收缩，所述垂直油缸位于所述水平支腿的外端，所述支腿板连接在所述垂直油缸的伸出端，所述支腿支撑结构还包括外部减振机构，当所述活动支腿处于工作状态时，所述垂直油缸垂直向下伸展且所述支腿板支撑于地面，所述外部减振机构的第一端连接至所述支腿板，所述外部减振机构的第二端连接至所述车架。
进一步地，所述车架的两侧的前部和后部分别设有所述活动支腿，所述外部减振机构为钢丝绳减振结构，当所述活动支腿处于工作状态时，在所述车架的同侧，所述钢丝绳减振结构的第一端连接至位于所述车架前部的活动支腿的支腿板，所述钢丝绳减振结构的第二端连接至所述车架的后部。
进一步地，所述外部减振机构为绷直且连接在所述支腿板和所述车架之间的连接长度可调的钢丝绳减振结构。
进一步地，所述钢丝绳减振结构包括第一连接段和第二连接段；所述第一连接段包括第一挂钩和第一连接部，所述第一连接部位于所述第一挂钩的尾端；所述第二连接段包括依次连接的第二挂钩、连接绳和第二连接部；所述连接绳的长度可调，所述第一连接部和所述第二连接部相互配合连接。
进一步地，所述第一连接部为具有内螺纹的连接套，所述第二连接部为具有外螺纹的连接头，所述第一连接部和所述第二连接部通过所述内螺纹和所述外螺纹相互配合连接。
进一步地，所述钢丝绳减振结构包括依次连接的第一挂钩、第一连接绳、索具螺旋扣、第二连接绳和第二挂钩。
进一步地，所述活动支腿为四个且平均分布在所述车架的两侧，所述活动支腿与所述车架在水平面上的投影呈H形或X形，所述外部减振机构为四个且对应于所述活动支腿设置。
进一步地，所述车架设置有用于支撑所述活动支腿的固定支腿，当所述活动支腿处于工作状态时，所述外部减振机构的第一端连接至所述支腿板，所述外部减振机构的第二端连接至所述固定支腿。
进一步地，在所述车架的同侧，当所述活动支腿处于工作状态时，所述外部减振机构的第一端连接至位于所述车架前部的活动支腿的支腿板，所述外部减振机构的第二端连接至位于所述车架后部的活动支腿所对应的固定支腿。
根据本发明的第二个方面，提供了一种汽车起重机，包括支腿支撑结构，所述支腿支撑结构为根据前述第一个方面所述的支腿支撑结构。
根据本发明的技术方案，由于支脚板可以近似为固定在地面上，因此当作业过程中车架发生整体x向振动时，利用该外部减振机构直接约束车架相对支脚板的移动，从而起到直接的减振效果，由此，通过借助外部设备减轻车架振动，避免了为减轻振动而进行结构加强导致的相关结构件重量增加以及结构复杂度提高之类的不良后果。
附图说明
说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是现有技术中支腿支撑结构的结构示意图；
图2是现有技术中支腿支撑结构的结构示意图二；
图3是根据本发明实施例的支腿支撑结构的结构示意图；
图4是根据本发明实施例一的钢丝绳减振结构的第一连接段的结构示意图；
图5是根据本发明实施例一的钢丝绳减振结构的第二连接段的结构示意图；
图6是根据本发明实施例二的钢丝绳减振结构的索具螺旋扣的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在没有明确限定或不冲突的情况下，本发明的各个实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种支腿支撑结构，包括车架和活动支腿，所述活动支腿包括水平支腿、垂直油缸和支腿板，所述水平支腿能够相对于所述车架向外伸展或向内收缩，所述垂直油缸位于所述水平支腿的外端，所述支腿板连接在所述垂直油缸的伸出端，所述支腿支撑结构还包括外部减振机构，当所述活动支腿处于工作状态时，所述垂直油缸垂直向下伸展且所述支腿板支撑于地面，所述外部减振机构的第一端连接至所述支腿板，所述外部减振机构的第二端连接至所述车架。
根据本发明的技术方案，由于支脚板可以近似为固定在地面上，因此当作业过程中车架发生整体x向振动时，利用该外部减振机构直接约束车架相对支脚板的移动，从而起到直接的减振效果，由此，通过借助外部设备减轻车架振动，避免了为减轻振动而进行结构加强导致的相关结构件重量增加以及结构复杂度提高之类的不良后果。
图3是根据本发明实施例的支腿支撑结构的结构示意图。如图3所示，该实施例的支腿支撑结构包括车架10和活动支腿，且该活动支腿包括水平支腿20、垂直油缸30和支腿板40。其中，水平支腿20能够相对于车架10向外伸展或向内收缩，垂直油缸30位于水平支腿20的外端，支腿板40连接在垂直油缸30的伸出端。
在例如车辆行驶等非工作状态下，水平支腿20相对于车架10向内收缩，垂直油缸30也处于收缩位置，支腿板40连接在垂直油缸30的伸出端且处于悬空状态。此时，活动支腿整体上处于收缩状态，不会占据更多的空间，便于车辆行驶或进行除支撑以外的其他操作。
在例如作业等需要进行支撑的工作状态下，水平支腿20相对于车架10向外伸展，随后垂直油缸30垂直向下伸展，使得支腿板40支撑于地面上。此时，车辆的轮胎离地，仅依靠布置在车架10两侧的多个活动支腿的支腿板40进行支撑。
由于垂直油缸30与支脚板30之间通常采用球节连接，作业时起重机自身会发生轻微振动，此时起重机的活动支腿除垂向载荷外，还会受到一定程度的侧向与纵向载荷。
针对现有技术中汽车起重机出现急速吊载或卸载、回转急速启停等工况，容易出现整车低频振动的情况，本发明的发明人对产生振动的原因进行了深入分析，即通过实验研究及虚拟样机建模分析，得出以下结论：
汽车起重机作业过程中，在急速加载或卸载，以及回转急速启停等工况下，往往表现出以车架整体x轴(车辆坐标系)低频振动为主的运动模式，即车架整体近似作为刚体沿x轴振动。
其中，车辆坐标系是指：固结于汽车上的oxyz直角动坐标系，xoz处于汽车左右对称的平面内，当车辆在水平路面上处于静止状态时，x轴平行于地面指向前方，z轴通过质心指向上方，y轴指向驾驶员的左侧。
考虑到作业过程中车架近似作为刚体沿x轴振动，为此，本发明提供了一种外部减振机构，当前述活动支腿处于工作状态时，所述外部减振机构的第一端连接至支腿板，所述外部减振机构的第二端连接至车架。
由于支脚板可以近似为固定在地面上，因此当作业过程中车架发生整体x向振动时，利用该外部减振机构直接约束车架相对支脚板的移动，从而起到直接的减振效果。由此，通过借助外部设备减轻车架振动，避免了为减轻振动而进行结构加强导致的相关结构件重量增加以及结构复杂度提高之类的不良后果。并且，本发明提供的结构携带、安装与使用均非常便捷，成本也低廉，便于推广。
在图3所示的实施例中，所述外部减振机构50可以是钢丝绳减振结构，该钢丝绳减振结构是绷直的，可以包括钢丝绳及其两端的连接部件，并且，其连接在支腿板40和车架10之间的连接长度是固定不变的。由此，对于某一种固定型号或类型的汽车起重机，该钢丝绳减振结构的连接长度是固定的，不需要专门的长度调节机构，简化了结构并降低成本。
当然，所述外部减振机构可以是绷直的且连接在所述支腿板和所述车架之间的连接长度可调的钢丝绳减振结构。由此，可以根据不同结构的汽车起重机调节钢丝绳减振结构的连接长度，有助于提高钢丝绳减振结构的通用性。
图4和图5示出了根据本发明实施例一的钢丝绳减振结构。如图4和图5所示，该钢丝绳减振结构包括第一连接段和第二连接段。所述第一连接段包括第一挂钩51和第一连接部52，第一连接部52位于第一挂钩51的尾端。所述第二连接段包括依次连接的第二挂钩53、连接绳54和第二连接部55。其中，连接绳54的长度可调，例如通过调节连接绳54与第二挂钩53的连接位置。
第一连接部52和第二连接部55相互配合连接，以便安装并绷直连接绳54，使得所述钢丝绳减振结构起到减振的作用。例如，第一连接部52可以是具有内螺纹的连接套，第二连接部55可以是具有外螺纹的连接头，第一连接部52和第二连接部55通过所述内螺纹和所述外螺纹相互配合连接。当然，第一连接部52和第二连接部55也可以通过卡扣等其他方式配合连接。
第一挂钩51或第二挂钩53都可以作为该钢丝绳减振结构的第一端或第二端，用于连接至车架10或支腿板40。可以在车架10和支腿板40上的相应位置上开设例如圆孔等构造，以便它们与第一挂钩51或第二挂钩53之间的连接。
图6是根据本发明实施例二的钢丝绳减振结构的索具螺旋扣的结构示意图。如图6所示，为了安装和绷直该钢丝绳减振结构，在实施例二中，可以采用索具螺旋扣58。
所述钢丝绳减振结构可以包括依次连接的第一挂钩、第一连接绳、索具螺旋扣58、第二连接绳和第二挂钩，即第一连接绳的两端分别连接在第一挂钩的尾端和索具螺旋扣58的一端之间，第二连接绳的两端分别连接在第二挂钩的尾端和索具螺旋扣58的另一端之间，第一挂钩或第二挂钩都可以作为该钢丝绳减振结构的第一端或第二端。
索具螺旋扣58本身可以微调该钢丝绳减振结构的连接长度。并且，通过调节索具螺旋扣58及其与两端的第一连接绳或第二连接绳的连接位置，也可以方便地改变该钢丝绳减振结构的连接长度。由于索具螺旋扣58的两端连接钢丝绳时可以有多种连接形式，因此可根据其接头形式对钢丝绳的末端结构进行更改。
回到图3，所述活动支腿为四个，且平均分布在车架10的两侧，由此，所述活动支腿与车架10在水平面上的投影呈H形，即每个活动支腿垂直于车架10的侧面向外延伸。当然，也可以设置四个活动支腿，使得它们与车架10在水平面上的投影呈X形，即每个活动支腿与车架10的侧面构成锐角并向外延伸。
相应地，所述外部减振机构也为四个且对应于所述活动支腿设置。图3中，车架10设置有用于支撑所述活动支腿的固定支腿11，即车架10的两侧各设有前后两个固定支腿11，每个固定支腿11对应于每个活动支腿设置。
如图3所示，在车架10的例如左侧或右侧的同侧，当所述活动支腿处于工作状态时，所述外部减振机构的第一端连接至位于车架10前部的活动支腿的支腿板，所述外部减振机构的第二端可以连接至位于车架10后部的活动支腿所对应的固定支腿。由此，在车架10的每一侧，两个外部减振机构50构成了交叉布置的结构，能够更有效地抑制车架在x轴方向的作业低频振动。
前面根据实施例描述了本发明的支腿支撑结构，但该支腿支撑结构并不仅限于该实施例中所述的部件和/或连接关系。例如，外部减振机构并不限于钢丝绳减振机构，可以是其它类似的机构，例如连接在车架和支腿板之间的连杆之类；在采用钢丝绳减振机构时，也不局限于各个实施例中的具体结构，可以是以钢丝绳为主体的各种连接结构；外部减振机构的第二端可以连接至车架上的任何合适位置，而不限于固定支腿。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (9)

1.一种支腿支撑结构，包括车架和活动支腿，所述活动支腿包括水平支腿、垂直油缸和支腿板，所述水平支腿能够相对于所述车架向外伸展或向内收缩，所述垂直油缸位于所述水平支腿的外端，所述支腿板连接在所述垂直油缸的伸出端，其特征在于，所述支腿支撑结构还包括外部减振机构，当所述活动支腿处于工作状态时，所述垂直油缸垂直向下伸展且所述支腿板支撑于地面，所述外部减振机构的第一端连接至所述支腿板，所述外部减振机构的第二端连接至所述车架；所述车架的两侧的前部和后部分别设有所述活动支腿，所述外部减振机构为钢丝绳减振结构，当所述活动支腿处于工作状态时，在所述车架的同侧，所述钢丝绳减振结构的第一端连接至位于所述车架前部的活动支腿的支腿板，所述钢丝绳减振结构的第二端连接至所述车架的后部。
2.根据权利要求1所述的支腿支撑结构，其特征在于，所述外部减振机构为绷直且连接在所述支腿板和所述车架之间的连接长度可调的钢丝绳减振结构。
3.根据权利要求2所述的支腿支撑结构，其特征在于，所述钢丝绳减振结构包括第一连接段和第二连接段；所述第一连接段包括第一挂钩和第一连接部，所述第一连接部位于所述第一挂钩的尾端；所述第二连接段包括依次连接的第二挂钩、连接绳和第二连接部；所述连接绳的长度可调，所述第一连接部和所述第二连接部相互配合连接。
4.根据权利要求3所述的支腿支撑结构，其特征在于，所述第一连接部为具有内螺纹的连接套，所述第二连接部为具有外螺纹的连接头，所述第一连接部和所述第二连接部通过所述内螺纹和所述外螺纹相互配合连接。
5.根据权利要求2所述的支腿支撑结构，其特征在于，所述钢丝绳减振结构包括依次连接的第一挂钩、第一连接绳、索具螺旋扣、第二连接绳和第二挂钩。
6.根据权利要求1所述的支腿支撑结构，其特征在于，所述活动支腿为四个且平均分布在所述车架的两侧，所述活动支腿与所述车架在水平面上的投影呈H形或X形，所述外部减振机构为四个且对应于所述活动支腿设置。
7.根据权利要求6所述的支腿支撑结构，其特征在于，所述车架设置有用于支撑所述活动支腿的固定支腿，当所述活动支腿处于工作状态时，所述外部减振机构的第一端连接至所述支腿板，所述外部减振机构的第二端连接至所述固定支腿。
8.根据权利要求7所述的支腿支撑结构，其特征在于，在所述车架的同侧，当所述活动支腿处于工作状态时，所述外部减振机构的第一端连接至位于所述车架前部的活动支腿的支腿板，所述外部减振机构的第二端连接至位于所述车架后部的活动支腿所对应的固定支腿。
9.一种汽车起重机，包括支腿支撑结构，其特征在于，所述支腿支撑结构为权利要求1至8中任一项所述的支腿支撑结构。
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