CN109205470A - 工作臂和工程机械 - Google Patents

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赵斌
李金川
杨海
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本公开提供了一种工作臂和工程机械。工作臂包括伸缩臂和管线导向装置，管线导向装置包括：多级导轨，沿伸缩臂的延伸方向设置于伸缩臂上，包括依次可伸缩地连接的多节轨段，多节轨段中的首节轨段连接于伸缩臂的基本臂上；管线盒，沿伸缩臂的延伸方向连接于多级导轨的末节轨段上，管线盒的第一端连接于伸缩臂的末节臂节的臂头；拖链，拖链的第一端连接于管线盒的第二端；和拖链导向槽，沿伸缩臂的延伸方向设置于基本臂上，用于承载拖链，拖链的第二端连接于拖链导向槽的远离伸缩臂的臂尾的第一端。本公开的工作臂和具有其的工程机械利于降低管线盒的长度；减小管线导向装置的整体尺寸；降低管线导向装置与其它结构干涉的风险；适用范围更广。

Description

工作臂和工程机械
技术领域
本公开涉及工程机械技术领域，特别涉及一种工作臂和工程机械。
背景技术
管线导向装置广泛应用于带有伸缩臂的工程机械中，其功能为收纳伸缩臂的油管、电线等管线，使管线沿伸缩臂的运动方向随伸缩臂伸缩。工程机械用管线导向装置分为内置式和外置式。大多外置式管线导向装置采用拖链与管线盒组合的方式来减小拖链的长度，从而降低成本。外置式管线导向装置的管线盒行程一般等于伸缩臂行程，由于大多臂架类工程机械的伸缩臂行程较长，致使管线盒长度过长，与其他外置零部件干涉的几率加大。
发明内容
本公开的目的在于提供一种工作臂和工程机械。
本公开第一方面提供一种工作臂，包括伸缩臂和设置于所述伸缩臂上的管线导向装置，所述管线导向装置包括：
多级导轨，沿所述伸缩臂的延伸方向设置于所述伸缩臂上，包括依次可伸缩地连接的多节轨段，所述多节轨段中的首节轨段连接于所述伸缩臂的基本臂上；
管线盒，沿所述伸缩臂的延伸方向连接于所述多级导轨的末节轨段上，所述管线盒的第一端连接于所述伸缩臂的末节臂节的臂头；
拖链，所述拖链的第一端连接于所述管线盒的第二端；和
拖链导向槽，沿所述伸缩臂的延伸方向设置于所述基本臂上，用于承载所述拖链，所述拖链的第二端连接于所述拖链导向槽的远离所述伸缩臂的臂尾的第一端。
在一些实施例中，所述多级导轨的相邻轨段中，一个轨段上设有沿多级导轨的长度方向延伸的滑槽，另一个轨段上设有与所述滑槽滑动配合的滑块。
在一些实施例中，所述工作臂包括并排设置的两个以上所述多级导轨，所述管线盒连接于所述两个以上多级导轨的末节轨段上。
在一些实施例中，所述多级导轨的相邻轨段中，上一级轨段的内部中空、具有底部开口且底部开口两侧设有向内的凸沿，下一级轨段的外部两侧中部内凹，下一级轨段的外部与上一级轨段的内部形状配合以可滑动地挂接于上一级轨段上。
在一些实施例中，所述拖链导向槽间隔设置于所述多级导轨下方，所述管线盒安装于所述末节轨段的下方并位于所述拖链导向槽与所述多级导轨之间。
在一些实施例中，所述管线导向装置设置于所述伸缩臂的侧方。
在一些实施例中，所述工作臂包括臂头支架，所述臂头支架固定于所述末节臂节的臂头，所述管线盒的第一端连接于所述臂头支架上。
在一些实施例中，所述工作臂包括间隔设置的两个以上第一支撑架，所述第一支撑架固定于所述基本臂上，所述首节轨段固定于所述两个以上第一支撑架上。
在一些实施例中，所述工作臂包括间隔设置的两个以上第二支撑架，所述第二支撑架固定于所述基本臂上，所述拖链导向槽固定于所述两个以上第二支撑架上。
本公开第二方面提供一种工程机械，包括本公开第一方面任一项所述的工作臂。
基于本公开提供的工作臂，工作臂的管线导向装置采用管线盒和拖链组合的形式，通过设置多级导轨可以延长管线盒的支撑长度；利于降低管线盒的长度；减小管线导向装置的整体尺寸；降低管线导向装置与其它结构干涉的风险；适用范围更广。
本公开提供的工程机械具有与本公开提供的工作臂相同的优点。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
图1为本公开一具体实施例的工作臂在伸缩臂节伸出时的结构示意图。
图2为图1所示实施例的工作臂在伸缩臂节缩回时的结构示意图。
图3为图1所示实施例的工作臂的多级导轨在全部伸出时的结构示意图。
图4为图3所示的多级导轨的侧视结构放大示意图。
图5为图3所示的多级导轨的A-A截面放大示意图。
图6为图3所示的多级导轨的B-B截面放大示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本公开的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。
在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
在本公开的描述中，“多”为二及以上。
图1和图2示出了本公开一实施例的工作臂的结构示意图。图3至图6示出了本公开一实施例的工作臂的多级导轨的结构示意图。
如图1至图6所示，本公开实施例提供一种工作臂。该工作臂包括伸缩臂和设置于伸缩臂的管线导向装置。管线导向装置包括多级导轨33、管线盒36、拖链35和拖链导向槽37。
多级导轨33沿伸缩臂的延伸方向设置于伸缩臂上，包括依次可伸缩地连接的多节轨段，多节轨段中的首节轨段连接于伸缩臂的基本臂32上。多节轨段可以是两节轨段、三节轨段、四节轨段或五节以上轨段等。例如，在图1至图6所示的实施例中，多级导轨33具有三节轨段。三节轨段为从外至内设置的一节轨段333、二节轨段332和三节轨段331，其中一节轨段333为多级导轨33的首节轨段，三节轨段331为多级导轨33的末节轨段。
管线盒36沿所述伸缩臂的延伸方向连接于多级导轨33的末节轨段上。管线盒36的第一端连接于伸缩臂的末节臂节的臂头。因此，管线盒36可以与多级导轨33的末节轨段一起跟随伸缩臂的末节臂节的臂头移动。
拖链35的第一端连接于管线盒36的第二端。因此拖链35的第一端可以跟随管线盒36的移动而移动从而带动拖链35的一部分或全部跟随管线盒36移动。
拖链导向槽37沿伸缩臂的延伸方向设置于基本臂32上，用于承载拖链35，拖链35的第二端连接于拖链导向槽37的远离伸缩臂的臂尾的第一端。当拖链35的第一端跟随管线盒36的移动而移动时，承载于拖链导向槽37上的拖链35的长度随之发生变化。
根据本公开实施例的工作臂，其管线导向装置采用管线盒36和拖链35组合的形式，通过设置多级导轨33可以延长管线盒36的支撑长度，利于降低管线盒36的长度，减小管线导向装置的整体尺寸，降低管线导向装置与其它结构干涉的风险，且适用范围更广。
在一些实施例中，多级导轨33的相邻轨段中，一个轨段上设有沿多级导轨33的长度方向设置的滑槽，另一个轨段上设有与滑槽滑动配合的滑块。滑槽在其深度方向上可以是穿透所在轨段，也可以不穿透所在轨段。滑块的形状不限，例如可以为方形，圆柱形等。多级导轨33的多节轨段依靠在相邻轨段上设置滑槽和与滑槽配合的滑块可以相互制约。
在一些实施例中，工作臂可以包括并排设置的两个以上多级导轨33，管线盒36连接于两个以上多级导轨33的末节轨段上。例如，在图1至图6所示的实施例中，工作臂包括两个并排设置的多级导轨33。优选地，两个以上多级导轨33的结构相同，当然，只要不影响管线盒36的运动，两个以上多级导轨33的结构也可以不同。该设置利于管线盒36及拖链35平稳移动。
在一些实施例中，多级导轨33的相邻轨段中，上一级轨段的内部中空、具有底部开口且底部开口两侧设有向内的凸沿，下一级轨段的外部两侧中部内凹，下一级轨段的外部与上一级轨段的内部形状配合以可滑动地挂接于上一级轨段上。例如，图1至图6所示的实施例中，多级导轨333具有从外至内的一节轨段333、二节轨段332和三节轨段331，一节轨段333和二节轨段332构成的相邻轨段中，一节轨段333为上一级轨段，二节轨段332为下一级轨段，而二节轨段332和三节轨段331构成的相邻轨段中，二节轨段332为上一级轨段，三节轨段333为下一级轨段。
在一些实施例中，拖链导向槽37间隔设置于多级导轨33下方，管线盒36安装于末节轨段的下方并位于拖链导向槽37与多级导轨33之间。该设置可以使管线盒36及拖链35的运动不受多级导轨33的影响。在未图示的实施例中，管线导向装置的各组成部分可以有其它的布置方式，例如，管线盒36也可以设置于多级导轨33的上方。
在一些实施例中，管线导向装置设置于伸缩臂的侧方。在未示出的实施例中，管线导向装置也可以设置于伸缩臂的其它位置，例如可以设置于伸缩臂的上方。
在一些实施例中，工作臂包括臂头支架38，臂头支架38固定于伸缩臂的末节臂节的臂头，管线盒36的第一端连接于臂头支架38上。管线盒36的第一端通过臂头支架38连接于末节臂节的臂头，可以使管线盒36的连接牢固。
在一些实施例中，工作臂包括间隔设置的两个以上第一支撑架34，第一支撑架34固定于基本臂32上，多级导轨33的首节轨段固定于两个以上第一支撑架34上。第一支撑架34的数量例如可以为两个、三个、四个或五个以上。多级导轨33的首节轨段通过两个以上第一支撑架34连接于基本臂32上，可以使多级导轨33与基本臂32连接牢固，布置位置灵活。
在一些实施例中，工作臂包括间隔设置的两个以上第二支撑架39，第二支撑架39固定于基本臂32上，拖链导向槽37固定于两个以上第二支撑架39上。第二支撑架39的数量例如可以为两个、三个、四个或五个以上。拖链导向槽37通过两个以上第二支撑架39连接于基本臂32上，可以使拖链导向槽37与基本臂32连接牢固，布置位置灵活。
臂头支架38、第一支撑架34和第二支撑架39的结构形式可以为多种，例如可以为杆、板、框架或它们任意两者的组合等。
本公开实施例还提供一种工程机械，包括本公开实施例的工作臂。工程机械包括但不限于具有伸缩臂的起重机、装载机、高空作业车等。本公开提供的工程机械具有与本公开提供的工作臂相同的优点。
以下结合图1至图6对本公开一实施例的工作臂进行更详细的描述。
如图1至图6所示，本公开实施例的工作臂包括伸缩臂和管线导向装置。
如图1和图2所示，伸缩臂包括基本臂32和一节可伸缩地设置于基本臂32内的伸缩臂节31。本实施例中，伸缩臂节31即为伸缩臂的末节臂节。在未图示的实施例中，伸缩臂可以包括基本臂32和依次可伸缩地设置于基本臂内的多节伸缩臂节，在有多级伸缩臂节时，位于最内侧的伸缩臂节为伸缩臂的末节臂节。
如图1和图2所示，管线导向装置设置于伸缩臂的侧方，管线导向装置包括多级导轨33、管线盒36、拖链35和拖链导向槽37。
如图1至图6所示，本实施例中，多级导轨33包括依次可伸缩地连接的三节轨段。三节轨段分别为从外到内依次设置的一节轨段333、二节轨段332和三节轨段331。其中二节轨段332与三节轨段331的行程之和等于工作臂行程。
如图1和图2所示，本实施例中，为了管线盒36与拖链35平稳移动，工作臂包括并排设置的两个结构相同的多级导轨33，管线盒36沿伸缩臂的延伸方向设置并且固定连接于两个多级导轨33的三节轨段331的下方。工作臂包括间隔设置的三个固定连接于基本臂32侧方上部的第一支撑架34，两个多级导轨33的一节轨段333均通过螺栓固定连接于第一支撑架34上。第一支撑架34为从基本臂32的侧方向远离基本臂32的方和延伸的杆状结构。
如图3至图6所示，本实施例中，一节轨段333和二节轨段332内部中空、底部开口且底部开口两侧具有向内的凸沿，二节轨段332和三节轨段331的外部两侧中部内凹。二节轨段332的外部与一节轨段333的内部形状配合，因此，二节轨段332能够可滑动地挂接于一节轨段333上。三节轨段331的外部与二节轨段332的内部形状配合，因此，三节轨段331能够可滑动地挂接于二节轨段332上。
如图1至图6所示，本实施例中多级导轨33的一节轨段333顶部平行间隔设置有沿多级导轨33的长度方向延伸的两个第一滑槽3331，二节轨段332顶部设有两个作为滑块的第一定位销334，两个第一定位销334分别与两个第一滑槽3331滑动配合。第一定位销334与第一滑槽3331既可以作为二节轨段332相对于一节轨段333滑动时的导向结构，也可以作为限制二节轨段332相对于一节轨段333的极限运动位置的限位结构。二节轨段332顶部设置有沿多级导轨33的长度方向延伸的一个第二滑槽3321，三节轨段331顶部设有一个作为滑块的第二定位销335，第二定位销335与第二滑槽3321滑动配合。从而第二定位销335与第二滑槽3321既可以作为三节轨段331相对于二节轨段332滑动时的导向结构，也可以作为限制三节轨段333相对于二节轨段332的极限运动位置的限位结构。
如图1和图2所示，管线盒36的第一端通过固定于伸缩臂节31的臂头侧面的臂头支架38固定连接于伸缩臂节31的臂头。臂头支架38包括通过螺栓连接于伸缩臂节31的臂头上的连接板和固定连接于连接板一侧的支撑板。管线盒36的第一端的底面支撑于支撑板的上表面，管线盒36与支撑板通过螺栓固定连接。
如图1和图2所示，工作臂还包括间隔设置的三个固定于基本臂32的侧方下部的第二支撑架39。拖链导向槽37通过螺栓固定连接于三个第二支撑架39上。第二支撑架39为从基本臂32的侧方向远离基本臂32的方向延伸的杆状结构。拖链导向槽37沿伸缩臂的延伸方向间隔地设置于管线盒36的下方。
拖链35的长度等于工作臂行程。拖链35置于拖链导向槽37中，保证拖链不会左右晃动。拖链35的第一端固定连接于管线盒36的第二端。拖链35的第二端固定连接于拖链导向槽37的远离伸缩臂的臂尾的第一端。拖链35未跟随管线盒36移动的部分承载于拖链导向槽37上。
如图1所示，工作臂未伸出时，多级导轨33同样未伸出管线盒36第二端与拖链35的第一端连接，拖链35的第二端固定在拖链导向槽37的第一端，拖链35置于拖链导向槽37中。
当工作臂伸出时，带动管线盒35及三节轨段331伸出，当工作臂伸出的行程大于三节轨段331行程时，三节轨段331通过第一定位销334将二节轨段332带出以满足工作臂行程。一节轨段333与二节轨段332的行程之和等于伸缩臂节31行程。工作臂伸出过程中，拖链35随管线盒36运动。当工作臂达到最大行程时，由于管线盒36的第一端固定在工作臂的伸缩臂31的臂头，且如图2所示，管线盒36通过多级导轨33连接在基本臂32上，管线盒36的两端均有支撑，保证了管线盒36的稳定性。工作臂达到最大行程时多级导轨33的状态如图2和图3所示。
当工作臂回缩时，带动管线盒36及三节轨段331回缩，随后三节轨段331带动二节轨段332回缩，直至工作臂完全回缩，多级导轨33复位，拖链35置于拖链导向槽37中。
根据以上描述可知，根据本公开实施例的工作臂，其管线导向装置采用管线盒36和拖链35组合的形式，通过具有多级导轨33可以延长管线盒36的支撑长度，利于降低管线盒36的长度，减小管线导向装置的整体尺寸，重量减轻，降低管线导向装置与其它结构干涉的风险，可通过延长多级导轨的行程或增加多级导轨的节数来满足工作臂的行程，适用范围更广。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本公开进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本公开的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本公开技术方案的精神，其均应涵盖在本公开请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种工作臂，包括伸缩臂和设置于所述伸缩臂上的管线导向装置，其特征在于，所述管线导向装置包括：
多级导轨(33)，沿所述伸缩臂的延伸方向设置于所述伸缩臂上，包括依次可伸缩地连接的多节轨段，所述多节轨段中的首节轨段连接于所述伸缩臂的基本臂(32)上；
管线盒(36)，沿所述伸缩臂的延伸方向连接于所述多级导轨(33)的末节轨段上，所述管线盒(36)的第一端连接于所述伸缩臂的末节臂节的臂头；
拖链(35)，所述拖链(35)的第一端连接于所述管线盒(36)的第二端；和
拖链导向槽(37)，沿所述伸缩臂的延伸方向设置于所述基本臂(32)上，用于承载所述拖链(35)，所述拖链(35)的第二端连接于所述拖链导向槽(37)的远离所述伸缩臂的臂尾的第一端。
2.根据权利要求1所述的工作臂，其特征在于，所述多级导轨(33)的相邻轨段中，一个轨段上设有沿多级导轨(33)的长度方向延伸的滑槽，另一个轨段上设有与所述滑槽滑动配合的滑块。
3.根据权利要求1所述的工作臂，其特征在于，所述工作臂包括并排设置的两个以上所述多级导轨(33)，所述管线盒(36)连接于所述两个以上多级导轨(33)的末节轨段上。
4.根据权利要求1所述的工作臂，其特征在于，所述多级导轨(33)的相邻轨段中，上一级轨段的内部中空、具有底部开口且底部开口两侧设有向内的凸沿，下一级轨段的外部两侧中部内凹，下一级轨段的外部与上一级轨段的内部形状配合以可滑动地挂接于上一级轨段上。
5.根据权利要求1所述的工作臂，其特征在于，所述拖链导向槽(37)间隔设置于所述多级导轨(33)下方，所述管线盒(36)安装于所述末节轨段的下方并位于所述拖链导向槽(37)与所述多级导轨(33)之间。
6.根据权利要求1所述的工作臂，其特征在于，所述管线导向装置设置于所述伸缩臂的侧方。
7.根据权利要求1所述的工作臂，其特征在于，所述工作臂包括臂头支架(38)，所述臂头支架(38)固定于所述末节臂节的臂头，所述管线盒(36)的第一端连接于所述臂头支架(38)上。
8.根据权利要求1所述的工作臂，其特征在于，所述工作臂包括间隔设置的两个以上第一支撑架(34)，所述第一支撑架(34)固定于所述基本臂(32)上，所述首节轨段固定于所述两个以上第一支撑架(34)上。
9.根据权利要求1所述的工作臂，其特征在于，所述工作臂包括间隔设置的两个以上第二支撑架(39)，所述第二支撑架(39)固定于所述基本臂(32)上，所述拖链导向槽(37)固定于所述两个以上第二支撑架(39)上。
10.一种工程机械，其特征在于，包括根据权利要求1至9中任一项所述的工作臂。
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