CN108840258B - 一种组合伸缩臂系统及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种组合伸缩臂系统。所述组合伸缩臂系统包括第一节臂和依次设置的能够相对伸缩的第二节臂、第三节臂、第四节臂、第一伸缩油缸、第二伸缩油缸、第三伸缩油缸，还包括多个第4+n节臂、多个伸出滑轮、回缩固定滑轮、回缩动滑轮、回缩头部滑轮、顺序伸缩机构、外置行程阀和内置行程阀。与相关技术相比，本发明提供的组合伸缩臂系统可实现组合伸缩臂系统的组合式伸缩起重，节约臂架系统内部空间、减轻臂架系统重量、降低制造成本。本发明还提供了一种包括上述组合伸缩臂系统的工程机械。

Description

一种组合伸缩臂系统及工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种组合伸缩臂系统及工程机械。

背景技术

随着国民经济持续增长、基础建设持续进行、消防智能化及物流市场的爆发，吊装、维护、抢险领域使用更多，组合伸缩臂系统在起重机、高空作业车、消防车、箱式臂旋挖机使用会更多、涉及领域会更广。

目前，国内外市场上的五节臂以上的组合伸缩臂系统的伸缩机构方式一般为如下几个方式：①单油跟缸钢丝绳组合驱动、②单缸插销技术两种方式。其均存在以下几个问题：一、第①臂架伸缩方式由于全部采用钢丝绳驱动、占用吊臂内部空间特别大，导致臂架系统重；二、第②臂架伸缩方式，单缸插销技术制造需要精准、制造成本很高。

发明内容

本发明提供一种全新的七节臂臂节的复合伸缩技术的组合伸缩臂系统，可实现组合伸缩臂系统的顺序伸缩起重，节约臂架系统内部空间、减轻臂架系统重量、降低制造成本。

本发明的目的在于提供一种组合伸缩臂系统，包括第一节臂和依次设置的能够相对伸缩的第二节臂、第三节臂和第四节臂，所述组合伸缩臂系统还包括用于实现上述多个伸缩臂节相对伸缩的顺序伸缩油缸，所述顺序伸缩油缸包括第一伸缩油缸、第二伸缩油缸和第三伸缩油缸，还包括：

多个第4+n节臂，沿所述第五节臂依次设置，其中，每增加一节数量n依次加1；

多个伸出滑轮，分别设于相应数量的多个所述第4+n-1节臂的头部，用于将下一节臂推出；所述第三伸缩油缸与第五节臂的伸出滑轮连接；

回缩固定滑轮，设于所述第四节臂的尾部；

回缩动滑轮，设于所述第四节臂的尾部或第三伸缩油缸缸筒上；

回缩头部滑轮，设于所述第二伸缩油缸缸筒底部；

顺序伸缩机构，通过与多个伸出滑轮、回缩固定滑轮、回缩头部滑轮和回缩动滑轮连接，以实现将多个第4+n节臂同步伸缩；以实现第二节臂、第三节臂、第四节臂是顺序伸缩、后面钢丝绳带的臂是同步伸缩。

外置行程阀，分别与所述第一伸缩油缸和第二伸缩油缸的无杆腔连接。

内置行程阀，分别连接于所述第一伸缩油缸和第二伸缩油缸的有杆腔之间，和第二伸缩油缸和第三伸缩油缸的有杆腔之间。

优选的，所述内置行程阀安装伸缩油缸的缸头，活塞回缩接触后开启，外置行程阀安装在油缸缸筒底部，下一节油缸缸筒回缩到接触后开启。

优选的，所述第一伸缩油缸的缸筒及活塞杆通过销轴分别与第二节臂和第一节臂连接；所述第二伸缩油缸的缸筒及活塞杆通过销轴分别与第三节臂和第二节臂连接；所述第三伸缩油缸的缸筒及活塞杆通过销轴分别与第四节臂和第三节臂连接。

优选的，所述顺序伸缩机构包括伸出绳索和回缩绳索，所述伸出绳索依次连接于第4+n节臂的尾部绕过第4+n节臂的伸出滑轮固定于所述第4+n-1节臂的尾部；所述回缩绳索连接于第4+n+m节臂的头部，依次绕过所述回缩固定滑轮、回缩头部滑轮和回缩动滑轮固定于所述第二伸缩油缸的缸筒底部。

优选的，多个所述伸出滑轮通过相应数量的多个销轴安装于相应数量的多个第4+n节臂的头部。

优选的，所述伸出绳索和回缩绳索为钢丝绳或链条。

优选的，所述组合伸缩臂系统还包括用于辅助各臂节伸缩的排绳机构。

本发明还提供一种工程机械，其中，所述工程机械包括本发明的组合伸缩臂系统。

与相关技术相比，本发明提供的组合伸缩臂系统具有以下有益效果：

一、通过内、外置行程阀实现第一伸缩油缸、第二伸缩油缸及第二伸缩油缸的顺序伸出及顺序缩回，即伸出时第一伸缩油缸先伸出、当第一伸缩油缸伸到位后第二伸缩油缸再伸出，当第二伸缩油缸伸到位后第三伸缩油缸再伸出；缩回时第三伸缩油缸先缩回、当第三伸缩油缸缩到位后第二伸缩油缸再缩回，当第二伸缩油缸缩到位后第一伸缩油缸再缩回；通过行程阀的使用可以不需要开启压力、节省能耗；

二、通过伸缩油缸及顺序伸缩机构联合复合技术的使用，可以减少吊臂截面，减轻吊臂重量，改善吊臂内部空间；

三、采用本发明的顺序伸缩吊臂无需提高加工难度，不增加工艺成本；

四、本发明提供的组合伸缩臂系统回缩只采用一根所述回缩绳索将伸缩臂全部缩回，同时所述伸出绳索在缩回时，也起到了回缩作用。

本发明还提供一种包括该组合伸缩臂系统的工程机械，由于组合伸缩臂系统具有上述技术效果，具有该组合伸缩臂系统的工程机械也应具有相应的技术效果。

附图说明

图1为本发明提供的组合伸缩臂系统的结构示意图；

图2为沿图1的A-A剖视结构示意图；

图3为沿图1的B-B剖视结构示意图；

图4为本发明提供的组合伸缩臂系统中的顺序伸缩机构的结构示意图；

图5为本发明提供的组合伸缩臂系统中的液压原理图。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

如图1、图2、图3所示，本实施例提供的所述组合伸缩臂系统包括第一节臂1和依次设置的能够相对伸缩的第二节臂2、第三节臂3、第四节臂4、第五节臂5、第六节臂6和第七节臂7。需要说明的是，在本实施例中，n取最大为3，当n等于1时，第4+n+m节臂，其中的m为2，即第4+n+m节臂为第七节臂。即所述第4+n+m节臂为最末臂节。

所述组合伸缩臂系统还包括多个伸出滑轮、回缩固定滑轮12、回缩动滑轮13、回缩头部滑轮14、外置行程阀20、内置行程阀21和用于实现上述多个伸缩臂节相对伸缩的顺序伸缩油缸11，所述顺序伸缩油缸11包括第一伸缩油缸19、第二伸缩油缸22和第三伸缩油缸23。

所述第一伸缩油缸19的缸筒及活塞杆通过销轴分别与第二节臂2和第一节臂1连接。所述第二伸缩油缸23的缸筒及活塞杆通过销轴分别与第三节臂3和第二节臂2连接。所述第三伸缩油缸23的缸筒及活塞杆通过销轴分别与第四节臂4和第三节臂3连接。

如图1、图4所示，所述第七节臂伸出滑轮8通过销轴安装在第六节臂6头部。所述第六节臂伸出滑轮9通过销轴安装在第五节臂5头部。第五节臂伸出滑轮10通过销轴安装在第四节臂4头部。所述回缩固定滑轮12通过销轴安装在第四节臂4的尾部。所述回缩动滑轮13通过销轴安装在第四节臂4尾部或安装在第三伸缩油缸23的缸筒上。所述回缩头部滑轮14通过销轴安装在第二伸缩油缸22缸筒底部。

所述顺序伸缩机构包括伸出绳索、回缩绳索和顺序伸缩油缸11（即第一伸缩油缸19、第二伸缩油缸22和第三伸缩油缸23）。所述伸出绳索和回缩绳索均为钢丝绳或链条。具体为：

所述第七节臂伸出绳索15一端固定在第七节臂7的尾部（图4的C端）绕过第七节臂伸出滑轮8，另外一端固定在第六节臂6尾部（图4的C端）。

第六节臂伸出绳索16一端固定在第六节臂6的尾部（图4的C端）绕过第六节臂伸出滑轮9，另外一端固定在第五节臂5的尾部（图4的C端）。

第五节臂伸出绳索17一端固定在第五节臂5的尾部（图4的C端）绕过第五节臂伸出滑轮10，另外一端固定在第四节臂4尾部（图4的C端）。

所述回缩绳索18一端固定在第七节臂7的头部，依次绕过回缩固定滑轮12、回缩头部滑轮14、回缩动滑轮13，另外一端固定在第二伸缩油缸22的缸筒底部。

如图5所示，所述外置行程阀20的数量为两个，分别与所述第一伸缩油缸19和第二伸缩油缸22的无杆腔连接。

所述内置行程阀21的数量为两个，分别连接于所述第一伸缩油缸19和第二伸缩油缸22的有杆腔之间，和第二伸缩油缸22和第三伸缩油缸23的有杆腔之间。

所述内置行程阀21安装于第一伸缩油19和第二伸缩油缸22的缸头，活塞回缩接触后开启。所述外置行程阀20安装在油缸缸筒底部，下一节油缸缸筒回缩到接触后开启。

所述组合伸缩臂系统还包括用于辅助各臂节伸缩的排绳机构24。

本发明提供的组合伸缩臂系统顺序伸出原理为：

当D口进压力油时顺序伸出，此时两根油缸为全缩状态，第一伸缩油缸19的外置行程阀20开启，第一伸缩油缸19的内置行程阀21关闭，高压油经过外置行程阀20进入第一伸缩油缸19的无杆腔，第一伸缩油缸19有杆腔的液压油通过E口流回油箱，从而推动第二节臂2伸出。

当第二节臂2全部伸完后，第一伸缩油缸19的外置行程阀20关闭、第一伸缩油缸19的内置行程阀21开启，高压油直接进入第二伸缩油缸22的无杆腔，第二伸缩油缸22有杆腔的液压油通过第一伸缩油缸19的内置行程阀进入第一伸缩油缸19的有杆腔进入E口流回油箱，从而推动第三节臂3伸出。

当第二伸缩油缸22全伸出后，第二伸缩油缸22的外置行程阀20关闭、第二伸缩油缸22的内置行程阀21开启，高压油直接进入第三伸缩油缸23的无杆腔，第三伸缩油缸23有杆腔的液压油通过第二伸缩油缸22的内置行程阀21进入第二伸缩油缸22的有杆腔，再进过第一伸缩油缸19内置行程阀21及第一伸缩油缸19有杆腔进入E口流回油箱，从而推动第四节臂4伸出。所述第三伸缩油缸23与所述第五节臂伸出滑轮10连接。

第四节臂4伸出的同时通过第五节臂伸出滑轮10推出第五节臂5，同时通过第六节臂伸出滑轮9推出第六节臂6，同时通过第七节臂伸出滑轮8推出第七节臂7，从而推出所有七节臂。

本发明提供的组合伸缩臂系统顺序回缩原理为：

压力油经E口进入，此时臂架全部伸出，第一伸缩油缸19的外置行程阀20关闭、内置行程阀21开启，第二伸缩油缸22的外置行程阀20关闭、内置行程阀21开启，高压油经过两个内置行程阀21进入第三伸缩油缸23的有杆腔，无杆腔液压油经过第二伸缩油缸22及第一伸缩油缸19进入D口流回油箱，回缩第四节臂4同时带动回缩固定滑轮12、回缩动滑轮13、回缩头部滑轮14，通过回缩钢丝绳18将第七节臂7拉回，同时通过第五节臂伸出滑轮10缩回第五节臂5，同时通过第六节臂伸出滑轮9缩回第六节臂6，同时通过第七节臂伸出滑轮8缩回第七节臂7。

当第三伸缩油缸23全部缩回后，第二伸缩油缸22的外置行程阀20开启、内置行程阀21关闭，E口的高压油入第二伸缩油缸22的有杆腔，无杆腔液压油经过第一伸缩油缸19进入D口流回油箱，回缩第三节臂3。

当第二伸缩油缸22全部缩回后，第一伸缩油缸19的外置行程阀20开启、内置行程阀21关闭，E口的高压油进入第一伸缩油缸19的有杆腔，无杆腔的液压油经过第一伸缩油缸19的外置行程阀20及第一伸缩油缸19进入D口流回油箱，回缩第二节臂2，从而缩回全部七根臂架。

综上所述，所述组合伸缩臂系统实现所述第二节臂2、第三节臂3、第四节臂4是顺序伸缩、后面钢丝绳带的臂是同步伸缩。

基于上述实施例中提供的组合伸缩臂系统，本发明还提供了一种工程机械，该工程机械包括上述实施例中的组合伸缩臂系统。由于该工程机械采用了上述实施例中的组合伸缩臂系统，所以工程机械的有益效果请参考上述实施例。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种组合伸缩臂系统，包括第一节臂和依次设置的能够相对伸缩的第二节臂、第三节臂和第四节臂，所述组合伸缩臂系统还包括用于实现上述多个伸缩臂节相对伸缩的顺序伸缩油缸，所述顺序伸缩油缸包括第一伸缩油缸、第二伸缩油缸和第三伸缩油缸，其特征在于，还包括：

多个第4+n节臂，沿所述第四节臂依次设置，其中，每增加一节数量n依次加1；

多个伸出滑轮，分别设于相应数量的多个所述第4+n-1节臂的头部，用于将下一节臂推出；所述第三伸缩油缸与第五节臂的伸出滑轮连接；

回缩固定滑轮，设于所述第四节臂的尾部；

回缩动滑轮，设于所述第四节臂的尾部或第三伸缩油缸缸筒上；

回缩头部滑轮，设于所述第二伸缩油缸缸筒底部；

顺序伸缩机构，通过与多个所述伸出滑轮、回缩固定滑轮、回缩头部滑轮和回缩动滑轮连接，以实现将多个第4+n节臂同步伸缩；

外置行程阀，分别与所述第一伸缩油缸和第二伸缩油缸的无杆腔连接；

内置行程阀，分别连接于所述第一伸缩油缸和第二伸缩油缸的有杆腔之间，和第二伸缩油缸和第三伸缩油缸的有杆腔之间；

所述顺序伸缩机构包括伸出绳索和回缩绳索，所述伸出绳索依次连接于第4+n节臂的尾部绕过第4+n节臂的伸出滑轮固定于所述第4+n-1节臂的尾部；所述回缩绳索连接于第4+n+m节臂的头部，依次绕过所述回缩固定滑轮、回缩头部滑轮和回缩动滑轮固定于所述第二伸缩油缸的缸筒底部。

2.根据权利要求1所述的组合伸缩臂系统，其特征在于，所述内置行程阀安装于第一伸缩油和第二伸缩油缸的缸头，活塞回缩接触后开启，所述外置行程阀安装在油缸缸筒底部，下一节油缸缸筒回缩到接触后开启。

3.根据权利要求1所述的组合伸缩臂系统，其特征在于，所述第一伸缩油缸的缸筒及活塞杆通过销轴分别与第二节臂和第一节臂连接；所述第二伸缩油缸的缸筒及活塞杆通过销轴分别与第三节臂和第二节臂连接；所述第三伸缩油缸的缸筒及活塞杆通过销轴分别与第四节臂和第三节臂连接。

4.根据权利要求1所述的组合伸缩臂系统，其特征在于，多个所述伸出滑轮通过相应数量的多个销轴安装于相应数量的多个第4+n节臂的头部。

5.根据权利要求1所述的组合伸缩臂系统，其特征在于，所述伸出绳索和回缩绳索为钢丝绳或链条。

6.根据权利要求1所述的组合伸缩臂系统，其特征在于，所述组合伸缩臂系统还包括用于辅助各臂节伸缩的排绳机构。

7.一种工程机械，其特征在于，所述工程机械包括如权利要求1～6任一项所述的组合伸缩臂系统。