CN107542013A - 一种臂结构及采用臂结构的道床线路施工与维护装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种臂结构和采用所述臂结构的道床线路施工与维护装置，涉及施工机械技术领域，包括主臂组件和辅臂组件，其中，主臂组件，包括第一受力臂，所述第一受力臂呈弯折型结构，与连接座的第一端铰接，相对于所述连接座做俯仰运动；辅臂组件，包括第二受力臂，所述第二受力臂呈弯折型结构，一端与第一受力臂铰接，相对于所述第一受力臂做俯仰运动；其中，所述第一受力臂的弯折方向和所述第二受力臂的弯折方向相对。本发明通过对主臂组件和辅臂组件弯折型结构的设计和一组液压缸布置，使得主臂组件和辅臂组件在作业时具有更大的角度活动范围和姿态，在存放时主臂组件和辅臂组件的占用空间减小。

Description

一种臂结构及采用臂结构的道床线路施工与维护装置

技术领域

本发明涉及施工机械技术领域，尤其涉及一种臂结构和采用所述臂结构的道床线路施工与维护装置。

背景技术

在轨道交通的施工机械技术领域，存在大量的对轨道线路进行石碴清筛或石碴调整、对轨枕进行抓取后进行调整、对轨枕下石碴进行捣固、对线路两侧的超限树枝进行修剪或者其它对辅助工具进行搬运的线路作业。铁路各单位也分别配备了不同型号的专业大型机械设备和施工作业的轨道车，如打磨车、清筛车、捣固车、动力稳定车、配碴整形车、牵引轨道车等，一般情况下，因为铁路线路的特点，所有车辆不会同时工作，而是依照一定的顺序依次进行，所以在特定时刻，某些设备是处于等待施工条件的状态，设备处于空闲状态。

通用工程机械的臂结构大多数为大臂连接小臂的结构，在存放时重心不稳，会导致轨道车运行不平稳；且轨道车上空间位置有限，道床线路施工与维护装置所需安装空间大，不利于安装时节省空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种臂结构，通过两个弯折型的主臂组件与辅臂组件结构，使得液压缸推动主臂组件或辅臂组件转动时，具有更大的角度活动范围，且在存放时主臂组件和辅臂组件的占用空间减小。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种臂结构，包括主臂组件和辅臂组件，其中，

主臂组件，包括第一受力臂，所述第一受力臂呈弯折型结构，与连接座的第一端铰接，相对于所述连接座做俯仰运动；

辅臂组件，包括第二受力臂，所述第二受力臂呈弯折型结构，一端与第一受力臂铰接，相对于所述第一受力臂做俯仰运动；

其中，所述第一受力臂的弯折方向和所述第二受力臂的弯折方向相对。

优选的，所述主臂组件包括：第一液压缸，一端与所述连接座的第二端铰接，另一端与所述第一受力臂铰接，用于调节所述第一受力臂俯仰角度。两个折弯处设计用于优化臂结构的姿态和工作范围。合理选择两次弯折的角度和长度，还可以简化工作时操作。

优选的，所述连接座的第二端高于第一端。

优选的，所述主臂组件还包括：伸缩臂，其一端活动连接所述第一受力臂，另一端铰接所述第二受力臂，所述与第二受力臂连接的一端与所述与第一受力臂连接的一端具有一折角，用于增加所述第一受力臂的长度和调整第二受力臂的姿态。

优选的，所述主臂组件还包括：第三液压缸，连接所述伸缩臂与所述第一受力臂，用于调节所述伸缩臂相对于所述第一受力臂的长度和调节第二受力臂(21)姿态。。

优选的，所述第一液压缸为两个，对称分布在所述第一受力臂两侧。

优选的，所述辅臂组件包括：第二液压缸，一端与所述主臂组件铰接，另一端与所述第二受力臂铰接，用于调节所述第二受力臂俯仰角度。

优选的，所述第二液压缸一端与所述第二受力臂的上端铰接，另一端与所述主臂组件的上端铰接。

优选的，所述第二液压缸一端与所述第二受力臂的弯折处铰接，另一端与所述第一受力臂的长折边铰接。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种道床线路施工与维护装置，包括上述臂结构。

采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果:

本发明实施例通过主臂组件连接辅臂组件的结构，辅臂组件相对于主臂组件转动，增加了臂的活动角度，在存放时能够进行折叠，减小空间的占用；主臂组件和辅臂组件两次弯折型结构，靠近连接座的折弯在相同的俯仰角度范围内增加了第一受力臂的活动范围，同时合理调节伸缩臂的姿态，靠近第二受力臂的折弯使得在存放时，主臂组件与辅臂组件折叠更加紧密；伸缩臂的设计能够调节主臂组件的长度，使得安装该道床线路施工与维护装置的作业范围更广，姿态调节范围更大；连接座的第二端高于连接座的第一端，同时主臂组件的弯折型结构设计，使得第一液压缸对主臂组件的俯仰角度进行调节时到达更大的角度活动范围。合理选择两次弯折的角度和长度，还可以简化工作时操作。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的臂结构示意图；

图2是根据本发明第二实施方式的主臂组件最低位置结构示意图；

图3a是根据本发明第三实施方式的伸缩臂缩回状态示意图；

图3b是根据本发明第三实施方式的伸缩臂伸出状态示意图；

图4是根据本发明第四实施方式的臂结构的存放状态示意图；

图5a是根据本发明第五实施方式的第二液压缸连接状态示意图；

图5b是根据本发明第五实施方式的第二液压缸连接状态示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

图1是根据本发明第一实施方式的臂结构示意图。

如图1所示，本实施方式中，臂结构，设置于道床线路施工与维护装置中，包括：主臂组件1和辅臂组件2。

主臂组件1，包括第一受力臂11，所述第一受力臂11呈弯折型结构，与连接座3的第一端铰接，相对于所述连接座3做俯仰运动。

辅臂组件2，包括第二受力臂21，所述第二受力臂21呈弯折型结构，一端与第一受力臂11铰接，相对于所述第一受力臂11做俯仰运动。

本实施例中，所述第一受力臂11的弯折方向和所述第二受力臂21的弯折方向相对，即第一受力臂11弯折的角度开口方向朝向第二受力臂21，第二受力臂21弯折的角度开口方向朝向第一受力臂11。

作为本发明一个优选的实施方式，所述主臂组件1还包括第一液压缸13。第一受力臂11与连接座3的第一端31铰接(参见图2)，相对于所述连接座3做俯仰运动。第一液压缸13，一端与所述连接座3的第二端32铰接(参见图2)，另一端与所述第一受力臂11铰接，用于调节所述第一受力臂11俯仰角度。第一受力臂11在第一液压缸13的推动下，进行俯仰运动。本实施例中，连接座3的第二端32高于第一端31，使得第一液压缸13推动第一受力臂11向下运动时，在第一受力臂11的作业范围内，能够避免第一液压缸13与连接座3的铰接点、第一受力臂11与连接座3的铰接点、第一液压缸13与第一受力臂11的铰接点三者在同一条直线上，而限制了第一液压缸13对第一受力臂11的推动。如图2所示，连接座3的第二端32高于第一端31这一技术特征能够让第一受力臂11的俯仰角度增大，从而增大第一受力臂11的活动范围。优选的，第一液压缸13为两个，对称分布在所述第一受力臂11两侧。

作为本发明一个优选的实施方式，辅臂组件2还包括第二液压缸22。第二液压缸22，一端与所述主臂组件1铰接，另一端与所述第二受力臂21铰接，用于调节所述第二受力臂21俯仰角度。

采用本实施例所述技术方案，主臂组件连接辅臂组件，辅臂组件相对于主臂组件转动，增加了臂的活动角度，在存放时能够进行折叠，减小空间的占用；主臂组件和辅臂组件弯折型结构，增加了角度活动范围，在存放时，主臂组件与辅臂组件折叠更加紧密；连接座的第二端高于连接座的第一端，同时主臂组件的弯折型结构设计，使得第一液压缸对主臂组件的俯仰角度进行调节时到达更大的角度活动范围。

图3a是根据本发明第三实施方式的伸缩臂缩回状态示意图，图3b是根据本发明第三实施方式的伸缩臂伸出状态示意图。

如图3a和图3b所示，本实施方式中，主臂组件1还包括：伸缩臂12，其一端活动连接所述第一受力臂11，另一端连接所述辅臂组件2，所述与第二受力臂21连接的一端与所述与第一受力臂11连接的一端具有一弯折，用于增加所述主臂组件1的长度和调节第二受力臂21的空间姿态。一个优选的实施方式，所述主臂组件1的长折边111(如图1所示)设置凹口，在所述凹口内嵌入所述伸缩臂12，伸缩臂12沿着长折边111的方向进行伸缩，伸缩臂12伸缩区域处于两次折弯之间的中部直线部分。较佳的，伸缩臂12在缩回状态时，具有一伸出端伸出所述主臂组件，该伸出端与伸缩臂嵌入所述主臂组件的部位具有一弯折，弯折的方向与所述主臂组件的弯折方向相同。伸缩臂12与所述第一受力臂11通过第三液压缸14连接，用于调节所述伸缩臂12相对于所述第一受力臂11的长度。合理选择第一受力臂11与伸缩臂12的弯折的角度和长度，还可简化工作时的操作。

在本实施例中，如图3a所示，伸缩臂12处于缩回状态时，伸缩臂12嵌入所述第一受力臂11的长折边111；如图3b所示，伸缩臂12处于伸出状态时，伸缩臂12伸出所述第一受力臂11的长折边111，并沿所述长折边111的长度方向进行伸长。伸缩臂12调节伸出第一受力臂11的长折边111的长度，并协调第一液压缸、第二液压缸的动作，使得第二受力臂21端部的平面(与作业装置连接的位置)相对于水平面的角度可进行调整，使得连接第二受力臂21的作业装置在同一个点能够进行多个角度的作业。

图4是根据本发明第四实施方式的臂结构的存放状态示意图。

如图4所示，展示了主臂组件1与辅臂组件2在存放状态示意图，第一受力臂11长折边111指向竖直方向，第二受力臂21的较长的折边与主臂组件1长折边相互平行，存放状态时，辅臂组件2与主臂组件1紧密配合，实现所占用空间减小。

图5a是根据本发明第五实施方式的第二液压缸连接状态示意图，图5b是根据本发明第五实施方式的第二液压缸连接状态示意图。

基于第一实施例，如图5a所示，第二液压缸22一端与所述第二受力臂21的上端铰接，另一端与所述主臂组件1的上端铰接；如图5b所示，所述第二液压缸22一端与所述第二受力臂21的弯折处铰接，另一端与所述第一受力臂11的长折边111铰接。这两种连接方式都可以在同样结构下实现辅臂组件相对主臂组件尽可能大相对运动范围和姿态控制的目的。其中，第二受力臂21的上端为不与主臂组件1连接的一端，主臂组件1的上端为第一受力臂11与辅臂组件2连接的一端，具体的，第二液压缸22与主臂组件1的铰接位置为伸缩臂12的弯折处(弯折角开口的位置)。

本发明一种道床线路施工与维护装置，包括前述实施例所述的臂结构。

本发明通过主臂组件连接辅臂组件的结构，辅臂组件相对于主臂组件转动，增加了臂的活动角度，在存放时能够进行折叠，减小空间的占用；主臂组件和辅臂组件弯折型结构，增加了角度活动范围和空间活动范围，在存放时，主臂组件与辅臂组件折叠更加紧密；伸缩臂的设计能够调节主臂组件的长度，使得安装该道床线路施工与维护装置的作业范围更广，姿态调节更方便；连接座的第二端高于连接座的第一端，同时主臂组件的两次弯折型结构设计，使得第一液压缸对主臂组件的俯仰角度进行调节时到达更大的角度活动范围。

本发明机械臂工作范围大、结构简单、存放空间小的，安装于轨道车，可以有效利用轨道车的动力，为包括道碴旋转挖掘装置、普通铲斗、道碴铲斗、轨枕捣固装置、轨枕夹持抓取装置、树枝修剪装置和涵洞疏通装置在内的工作机构提供动力和工作位置，使得轨道施工装置具备更广范围的工作能力，大大提高设备使用效率。也可以利用多个臂结构和不同工作装置组成新型的多功能轨道施工设备，增加线路施工效率、提高施工质量和减少工作人员的劳动强度。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种臂结构，其特征在于，包括主臂组件(1)和辅臂组件(2)，其中，

主臂组件(1)，包括第一受力臂(11)，所述第一受力臂(11)呈弯折型结构，与连接座(3)的第一端铰接，相对于所述连接座(3)做俯仰运动；

辅臂组件(2)，包括第二受力臂(21)，所述第二受力臂(21)呈弯折型结构，一端与第一受力臂(11)铰接，相对于所述第一受力臂(11)做俯仰运动；

其中，所述第一受力臂(11)的弯折方向和所述第二受力臂(21)的弯折方向相对。

2.根据权利要求1所述的臂结构，其中，所述主臂组件(1)包括：

第一液压缸(13)，一端与所述连接座(3)的第二端铰接，另一端与所述第一受力臂(11)铰接，用于调节所述第一受力臂(11)俯仰角度。

3.根据权利要求2所述的臂结构，其中，所述连接座(3)的第二端(32)高于第一端(31)。

4.根据权利要求1所述的臂结构，其中，所述主臂组件(1)还包括：

伸缩臂(12)，其一端嵌入并活动连接所述第一受力臂(11)，另一端铰接所述第二受力臂(21)，所述与第二受力臂(21)连接的一端与所述与第一受力臂(11)连接的一端具有一折角，用于增加所述第一受力臂(11)的长度以及调节第二受力臂(21)姿态。

5.根据权利要求4所述的臂结构，其中，所述主臂组件(1)还包括：第三液压缸(14)，连接所述伸缩臂(12)与所述第一受力臂(11)，用于调节所述伸缩臂(12)相对于所述第一受力臂(11)的长度和调节第二受力臂(21)姿态。

6.根据权利要求2-5任一项所述的臂结构，其中，所述第一液压缸(13)为两个，对称分布在所述第一受力臂(11)两侧。

7.根据权利要求1所述的臂结构，其中，所述辅臂组件(2)包括：

第二液压缸(22)，一端与所述主臂组件(1)铰接，另一端与所述第二受力臂(21)铰接，用于调节所述第二受力臂(21)俯仰角度。

8.根据权利要求7所述的臂结构，其中，所述第二液压缸(22)一端与所述第二受力臂(21)的上端铰接，另一端与所述主臂组件(1)的上端铰接。

9.根据权利要求7所述的臂结构，其中，所述第二液压缸(22)一端与所述第二受力臂(21)的弯折处铰接，另一端与所述第一受力臂(11)的长折边(111)铰接。

10.一种道床线路施工与维护装置，包括权利要求1-9任一项所述的臂结构。