CN105469688B - 一种气动汽车起重机的起重装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气动汽车起重机的起重装置，属于起重机械领域。本发明包括起重臂、回转机构、起升机构和变幅机构，回转机构通过摆动气缸实现回转台转动；起重臂安装于回转台上，并通过气缸控制起重臂伸缩；起升机构利用气动马达带动卷筒收放钢丝绳实现货物吊装；变幅机构通过变幅气缸实现起重臂倾角幅度控制。本发明利用气压动力代替液压动力作为模型化的汽车起重机的起重装置的动力源，通过气压传动系统演示液压传动系统的工作原理，直观地展示了起重装置的工作原理，便于现场教学和演示，对于进一步研究汽车起重机也具有非常好的作用；同时，采用气动控制代替液压控制，具有制作成本低、动作响应快、维护简单、制作方便、无环境污染等优点。

Description

一种气动汽车起重机的起重装置

技术领域

本发明涉及一种汽车起重机，更具体地说，涉及一种气动汽车起重机的起重装置。

背景技术

起重机械(吊车)是国民生产制造过程中重要的运输工具，是一种能在一定范围内水平移动和垂直起升物品的机械；它不仅可以减轻体力劳动，还将极大地提高劳动生产率。汽车起重机是将起吊装置与汽车底盘结合在一起的机械，其具有作业循环性和动作间歇性的特点，多用于人力难以完成的任务，主要用于工程建设方面，一般施工的工程队、建筑行业、电力安装部门等都需要汽车起重机来辅助施工。

汽车起重机在工程建设方面扮演着非常重要的角色，是产量最大，使用最广泛的起重机类型；因此，掌握汽车起重机的工作原理对于研究和完善汽车起重机非常有必要。然而，汽车起重机体积庞大，结构复杂，并且大多采用复杂的液压系统作为起重动力源，因此为了可以更好地研究汽车起重机，有必要将汽车起重机模型化，以方便教学演示。

随着汽车起重机的发展，自重大、工作准备时间长的机械传动式汽车起重机已被液压式汽车起重机所代替。液压汽车起重机的液压系统采用液压泵、定量或变量马达实现起重机起升、回转、变幅、起重臂伸缩及支腿伸缩并可单独或组合动作。而气压传动系统的工作原理与液压传动系统的工作原理类似，因此可以利用气压传动系统代替液压传动系统来作为模型化的汽车起重机的动力源，以解决液压传动系统存在的液压油泄漏污染、系统复杂、成本较高、操控不便等问题。

汽车起重机的起重装置作为汽车起重机的主要组成部分，因此，在汽车起重机模型化过程中，起重装置的合理性设计成为首先需要解决的技术问题。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种气动汽车起重机的起重装置，采用本发明的技术方案，利用气压动力代替液压动力作为模型化的汽车起重机的起重装置的动力源，通过气压传动系统演示液压传动系统的工作原理，直观地展示了起重装置的工作原理，便于现场教学和演示，对于进一步研究汽车起重机也具有非常好的作用；同时，采用气动控制代替液压控制，还具有制作成本低、动作响应快、维护简单、可靠性高、制作方便、无环境污染等优点。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种气动汽车起重机的起重装置，包括起重臂、回转机构、起升机构和变幅机构，所述的起重臂、回转机构、起升机构和变幅机构均设于汽车起重机的汽车底盘上，该起重装置采用气压动力作为动力源；其中，

所述的回转机构包括底座、回转台、摆动气缸和支承轴，所述的底座固定于汽车底盘上，所述的支承轴的下端固定于底座上，支承轴的上端与摆动气缸相连接，所述的摆动气缸与回转台固定连接，用于带动回转台回转运动；所述的底座与回转台之间还设有起支撑和平衡作用的滚轮；

所述的起重臂包括转动支架和伸缩吊臂，所述的转动支架固定于回转台上，所述的伸缩吊臂的根部铰接在转动支架上；

所述的起升机构包括气动马达、减速器、卷筒、钢丝绳和滑轮，所述的气动马达与减速器相连接，且气动马达与减速器均安装于回转台上，所述的卷筒固定于减速器的输出轴上，所述的钢丝绳由卷筒中引出并依次绕过安装于伸缩吊臂上的滑轮，在钢丝绳的末端还设有吊钩；

所述的变幅机构包括变幅气缸，所述的变幅气缸的一端铰接在回转台上，另一端铰接在伸缩吊臂的基本臂上，构成起重机的三铰点结构。

更进一步地，所述的起重臂的伸缩吊臂为三节吊臂，包括基本臂、二节臂和三节臂，所述的二节臂套设于基本臂内，所述的三节臂套设于二节臂内，所述的基本臂与二节臂之间、二节臂与三节臂之间分别设有控制二节臂和三节臂伸缩的气缸。

更进一步地，所述的回转机构中的摆动气缸为叶片式摆动气缸。

更进一步地，所述的回转机构中的滚轮为万向轮。

更进一步地，所述的起升机构中的气动马达采用气动扳手，该气动扳手的正反转旋钮上连接一摆杆，该摆杆与一端铰接在回转台上的换向气缸铰接，该换向气缸伸缩带动摆杆转动，进而控制气动扳手的正反转旋钮方向的切换。

更进一步地，所述的起升机构中的减速器为蜗轮蜗杆减速器。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种气动汽车起重机的起重装置，其包括起重臂、回转机构、起升机构和变幅机构，且该起重装置采用气压动力作为动力源，其工作原理以真实的汽车起重机的起重装置运行工作为模板，利用气压动力代替液压动力作为模型化的汽车起重机的起重装置的动力源，通过气压传动系统演示液压传动系统的工作原理，直观地展示了起重装置的工作原理，便于现场教学和演示，对于进一步研究汽车起重机也具有非常好的作用；同时，采用气动控制代替液压控制，还具有制作成本低、动作响应快、维护简单、可靠性高、制作方便、无环境污染等优点；

(2)本发明的一种气动汽车起重机的起重装置，其起重臂的伸缩吊臂采用三节吊臂，且利用内置的气缸控制起重臂的伸缩，减轻了起重臂的重量，降低了制作难度，并可很好地展示起重臂的工作原理；

(3)本发明的一种气动汽车起重机的起重装置，其回转机构中的摆动气缸为叶片式摆动气缸，结构小巧紧凑，摆动角度大；滚轮为万向轮，使回转机构运动更加顺畅自如，稳定性好；

(4)本发明的一种气动汽车起重机的起重装置，其起升机构中的气动马达采用气动扳手，可通过换向气缸自动控制气动马达的旋转方向，从而控制吊钩升降，便于现场操作演示，再现汽车起重机的工作场景；

(5)本发明的一种气动汽车起重机的起重装置，其起升机构中的减速器为蜗轮蜗杆减速器，结构紧凑，体积小，安装方便，运行稳定，并且具有自锁作用，安全可靠。

附图说明

图1为具有本发明的一种气动汽车起重机的起重装置的汽车起重机的结构示意图；

图2为本发明的一种气动汽车起重机的起重装置的结构示意图；

图3为本发明的一种气动汽车起重机的起重装置的局部结构示意图。

示意图中的标号说明：

100、汽车底盘；200、起重臂；201、转动支架；202、基本臂；203、二节臂；204、三节臂；300、回转机构；301、底座；302、回转台；303、摆动气缸；304、联轴器；305、支承轴；306、滚轮；400、起升机构；401、气动马达；402、联轴器；403、减速器；404、卷筒；405、钢丝绳；406、滑轮；407、吊钩；408、换向气缸；409、摆杆；500、变幅机构；501、变幅气缸。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例

结合图1、图2和图3所示，本实施例的一种气动汽车起重机的起重装置，包括起重臂200、回转机构300、起升机构400和变幅机构500，起重臂200、回转机构300、起升机构400和变幅机构500均设于汽车起重机的汽车底盘100上，汽车底盘100用于支撑起重装置，并负责整个汽车起重机的移动；起重臂200用于悬挂和搬运所起吊的货物，利用其长度和倾角的变化来改变起升高度和工作半径；回转机构300用于控制起重臂200转动来搬运货物；起升机构400用于通过收放钢丝绳将吊钩上的货物吊起或放下；变幅机构500用于控制起重臂200倾角幅度。

本实施例的一种气动汽车起重机的起重装置，其采用气压动力作为动力源来代替液压系统工作，通过气压传动系统演示液压传动系统的工作原理，直观地展示了起重装置的工作原理，便于现场教学和演示，对于进一步研究汽车起重机也具有非常好的作用。其中，

如图3所示，本实施例中的回转机构300包括底座301、回转台302、摆动气缸303和支承轴305，底座301固定于汽车底盘100上，支承轴305的下端固定于底座301上，支承轴305的上端通过联轴器304与摆动气缸303相连接，摆动气缸303与回转台302固定连接，摆动气缸303转动带动回转台302回转运动，从而带动安装于回转台302上的起重臂200、起升机构400和变幅机构500一起做回转运动；底座301与回转台302之间还设有起支撑和平衡作用的滚轮306。上述的回转机构300为转盘式支撑，具有高度方向尺寸小、中心低等优点。回转机构300中的摆动气缸303为叶片式摆动气缸，结构小巧紧凑，摆动角度大；滚轮306为万向轮，并在以支承轴305为圆心的圆周上均匀设置4组，使回转机构300运动更加顺畅自如，支撑稳定。

如图2所示，本实施例中的起重臂200包括转动支架201和伸缩吊臂，转动支架201固定于回转台302上，伸缩吊臂的根部铰接在转动支架201上，该起重臂200随回转台302转动而转动。在本实施例中，伸缩吊臂为三节吊臂，包括基本臂202、二节臂203和三节臂204，二节臂203套设于基本臂202内，三节臂204套设于二节臂203内，基本臂202与二节臂203之间、二节臂203与三节臂204之间分别设有控制二节臂203和三节臂204伸缩的气缸，可通过程序设定二节臂203和三节臂204顺序伸出或同步伸出；采用三节吊臂，并利用内置的气缸控制起重臂的伸缩，减轻了起重臂的重量，降低了制作难度，并可很好地展示起重臂的工作原理。

接续图2和图3所示，本实施例中的起升机构400包括气动马达401、减速器403、卷筒404、钢丝绳405和滑轮406，气动马达401通过联轴器402与减速器403相连接，且气动马达401与减速器403均安装于回转台302上，卷筒404固定于减速器403的输出轴上，钢丝绳405由卷筒404中引出并依次绕过安装于伸缩吊臂上的滑轮406，在钢丝绳405的末端还设有吊钩407，气动马达401通过减速器403带动卷筒404转动，实现钢丝绳405的收放，从而实现货物的吊起或降下。在本实施例中，起升机构400中的气动马达401采用气动扳手，该气动扳手的正反转旋钮上连接一摆杆409，该摆杆409与一端铰接在回转台302上的换向气缸408铰接，该换向气缸408伸缩带动摆杆409转动，进而控制气动扳手的正反转旋钮方向的切换，通过换向气缸408自动控制气动马达401的旋转方向，从而控制吊钩407升降，结构简单，便于现场操作演示，再现汽车起重机的工作场景结构。另外，上述的减速器403为蜗轮蜗杆减速器，结构紧凑，体积小，安装方便，运行稳定，并且具有自锁作用，安全可靠。

如图3所示，本实施例中的变幅机构500包括变幅气缸501，变幅气缸501的一端铰接在回转台302上，另一端铰接在伸缩吊臂的基本臂202上，构成起重机的三铰点结构，通过控制变幅气缸501伸缩运动即可控制起重臂200的倾斜幅度。

本实施例的一种气动汽车起重机的起重装置，其在工作时，伸缩吊臂内的气缸控制二节臂203和三节臂204向外伸出，达到合适的工作半径；变幅气缸501伸缩控制伸缩吊臂的倾斜幅度，协同伸缩吊臂吊装货物；当伸缩吊臂的长度和角度调节到位后，气动马达401带动卷筒404转动收放钢丝绳405，从而实现吊起货物的升降；摆动气缸303在压缩气体的作用下转动，从而带动回转台302转动，而安装于回转台302上的起重臂200、起升机构400和变幅机构500一起做回转运动，实现起重装置对货物的搬运位置的改变功能。起重臂200、回转机构300、起升机构400和变幅机构500通常需要相互辅助实现工作顺利完成，这些动作通过程序控制即可实现。

本发明的一种气动汽车起重机的起重装置，其采用气压动力作为动力源，其工作原理以真实的汽车起重机的起重装置运行工作为模板，利用气压动力代替液压动力作为模型化的汽车起重机的起重装置的动力源，通过气压传动系统演示液压传动系统的工作原理，直观地展示了起重装置的工作原理，便于现场教学和演示，对于进一步研究汽车起重机也具有非常好的作用；同时，采用气动控制代替液压控制，还具有制作成本低、动作响应快、维护简单、可靠性高、制作方便、无环境污染等优点。

以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种气动汽车起重机的起重装置，包括起重臂（200）、回转机构（300）、起升机构（400）和变幅机构（500），所述的起重臂（200）、回转机构（300）、起升机构（400）和变幅机构（500）均设于汽车起重机的汽车底盘（100）上，其特征在于：该起重装置采用气压动力作为动力源；其中，

所述的回转机构（300）包括底座（301）、回转台（302）、摆动气缸（303）和支承轴（305），所述的底座（301）固定于汽车底盘（100）上，所述的支承轴（305）的下端固定于底座（301）上，支承轴（305）的上端与摆动气缸（303）相连接，所述的摆动气缸（303）与回转台（302）固定连接，用于带动回转台（302）回转运动；所述的底座（301）与回转台（302）之间还设有起支撑和平衡作用的滚轮（306）；

所述的起重臂（200）包括转动支架（201）和伸缩吊臂，所述的转动支架（201）固定于回转台（302）上，所述的伸缩吊臂的根部铰接在转动支架（201）上；所述的起重臂（200）的伸缩吊臂为三节吊臂，包括基本臂（202）、二节臂（203）和三节臂（204），所述的二节臂（203）套设于基本臂（202）内，所述的三节臂（204）套设于二节臂（203）内，所述的基本臂（202）与二节臂（203）之间、二节臂（203）与三节臂（204）之间分别设有控制二节臂（203）和三节臂（204）伸缩的气缸；

所述的起升机构（400）包括气动马达（401）、减速器（403）、卷筒（404）、钢丝绳（405）和滑轮（406），所述的气动马达（401）与减速器（403）相连接，且气动马达（401）与减速器（403）均安装于回转台（302）上，所述的卷筒（404）固定于减速器（403）的输出轴上，所述的钢丝绳（405）由卷筒（404）中引出并依次绕过安装于伸缩吊臂上的滑轮（406），在钢丝绳（405）的末端还设有吊钩（407）；所述的起升机构（400）中的气动马达（401）采用气动扳手，该气动扳手的正反转旋钮上连接一摆杆（409），该摆杆（409）与一端铰接在回转台（302）上的换向气缸（408）铰接，该换向气缸（408）伸缩带动摆杆（409）转动，进而控制气动扳手的正反转旋钮方向的切换；

所述的变幅机构（500）包括变幅气缸（501），所述的变幅气缸（501）的一端铰接在回转台（302）上，另一端铰接在伸缩吊臂的基本臂（202）上，构成起重机的三铰点结构。

2.根据权利要求1所述的一种气动汽车起重机的起重装置，其特征在于：所述的回转机构（300）中的摆动气缸（303）为叶片式摆动气缸。

3.根据权利要求2所述的一种气动汽车起重机的起重装置，其特征在于：所述的回转机构（300）中的滚轮（306）为万向轮。

4.根据权利要求3所述的一种气动汽车起重机的起重装置，其特征在于：所述的起升机构（400）中的减速器（403）为蜗轮蜗杆减速器。