CN109395936A - 喷射机及其臂架组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工程机械领域，公开了一种喷射机及其臂架组件，其中，所述臂架组件包括第一臂节(3)、第二臂节(5)、第三臂节(9)、第一驱动机构和第二驱动机构，所述第二臂节(5)的第一端通过第一铰接轴(10)可枢转地铰接于第一臂节(3)的第一端，所述第三臂节(9)的第一端通过第二铰接轴(11)可枢转地铰接于所述第二臂节(5)的第二端，第一铰接轴(10)的延伸方向垂直于第二铰接轴(11)的延伸方向。通过上述技术方案，可以使得第三臂节相对于第一臂节分别围绕彼此垂直的两个铰接轴枢转，即在彼此垂直的两个平面内枢转，增加了臂节的枢转范围，并且不需要臂架整体枢转而仅仅需要一部分臂节枢转，提高了臂架枢转的灵活性。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械，具体地，涉及一种喷射机的臂架组件，并且涉及一种喷射机。
背景技术
喷射机是一种将工作介质通过泵送系统喷射到工作面上的工程机械，喷射机包括臂架，臂架的作用是支撑工作介质管道，并且可以将连接于管道的喷嘴移动到指定位置。
在臂架中，其中相邻的两个臂节可以通过铰接轴铰接，并且与连杆组成连杆机构，通过油缸驱动以使得臂节可以相对枢转，实现臂架前部的枢转。一般地，臂架的前部仅仅能够在一个平面内枢转，即臂架前部仅仅能够上下枢转，并不能实现水平横向枢转，使得前部喷嘴的移动范围受到限制。一些喷射机中，通过回转支承结构将整个臂架安装于底座上，以实现水平枢转，但这样的枢转结构成本相对较大，并且整体臂架横向枢转对空间的要求更高，不能在狭小空间内实现。
发明内容
本发明的目的是提供一种喷射机的臂架组件，以解决臂架组件的枢转移动范围受到限制的问题，以降低成本，并提高灵活性。
为了实现上述目的，本发明提供一种喷射机的臂架组件，其中，所述臂架组件包括第一臂节、第二臂节、第三臂节、第一驱动机构和第二驱动机构，所述第二臂节的第一端通过第一铰接轴可枢转地铰接于第一臂节的第一端，所述第一驱动机构能够驱动所述第二臂节相对于所述第一臂节枢转，所述第三臂节的第一端通过第二铰接轴可枢转地铰接于所述第二臂节的第二端，所述第二驱动机构能够驱动所述第三臂节相对于所述第二臂节枢转，所述第一铰接轴的延伸方向垂直于所述第二铰接轴的延伸方向。
优选地，所述第一驱动机构包括两端分别连接于所述第一臂节和所述第二臂节的第一伸缩缸。
优选地，所述第一驱动机构包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的第一端可枢转地铰接于所述第一臂节，所述第二连杆的第一端可枢转地铰接于所述第二臂节，所述第一连杆的第二端可枢转地铰接于所述第二连杆的第二端，所述第一臂节、所述第二臂节、所述第一连杆以及所述第二连杆组成第一平面四连杆机构，所述第一伸缩缸可枢转地铰接于所述第一连杆和所述第一臂节。
优选地，在所述第一平面四连杆机构所在平面内，所述第一臂节的第一端和所述第二臂节的第一端分别弯曲并远离所述第一连杆和所述第二连杆。
优选地，所述第一连杆为第一弯曲臂，所述第一伸缩缸铰接于所述第一弯曲臂的弯折处。
优选地，所述第二驱动机构包括两端分别连接于所述第二臂节和所述第三臂节的第二伸缩缸。
优选地，所述第二驱动机构包括第三连杆和第四连杆，所述第三连杆的第一端可枢转地铰接于所述第二臂节，所述第四连杆的第一端可枢转地铰接于所述第三臂节，所述第三连杆的第二端可枢转地铰接于所述第四连杆的第二端，所述第二臂节、所述第三臂节、所述第三连杆以及所述第四连杆组成第二平面四连杆机构，所述第二伸缩缸可枢转地铰接于所述第三连杆和所述第三臂节。
优选地，在所述第二平面四连杆机构所在平面内，所述第二臂节的第二端和所述第三臂节的第一端分别弯曲并远离所述第三连杆和所述第四连杆。
优选地，所述第三连杆为第二弯曲臂，所述第二伸缩缸铰接于所述第二弯曲臂的弯折处。
优选地，所述第一驱动机构包括第一扭矩输出装置和第一减速机，所述第一扭矩输出装置固定于所述第一臂节和所述第二臂节中的一者，所述第一扭矩输出装置通过所述第一减速机传动连接于所述第一臂节和所述第二臂节中的另一者。
优选地，所述第二驱动机构包括第二扭矩输出装置和第二减速机，所述第二扭矩输出装置固定于所述第二臂节和所述第三臂节中的一者，所述第二扭矩输出装置通过所述第二减速机传动连接于所述第二臂节和所述第三臂节中的另一者。
另外，本发明还提供了一种喷射机，其中，所述喷射机包括以上方案所述的喷射机的臂架组件。
通过上述技术方案，可以使得第三臂节相对于第一臂节分别围绕彼此垂直的两个铰接轴枢转，即在彼此垂直的两个平面内枢转，增加了臂节的枢转范围，并且不需要臂架整体枢转而仅仅需要一部分臂节枢转，提高了臂架枢转的灵活性，且降低了成本。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明一种实施方式所述的喷射机的臂架组件的主视图；
图2是图1的俯视图；
图3是根据本发明另一种实施方式所述的喷射机的臂架组件的结构示意图。
附图标记说明
1 第一伸缩缸 2 第一连杆
3 第一臂节 4 第二连杆
5 第二臂节 6 第二伸缩缸
7 第三连杆 8 第四连杆
9 第三臂节 10 第一铰接轴
11 第二铰接轴 12 第二扭矩输出装置
13 第二减速机
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种喷射机的臂架组件，其中，所述臂架组件包括第一臂节3、第二臂节5、第三臂节9、第一驱动机构和第二驱动机构，所述第二臂节5的第一端通过第一铰接轴10可枢转地铰接于第一臂节3的第一端，所述第一驱动机构能够驱动所述第二臂节5相对于所述第一臂节3枢转，所述第三臂节9的第一端通过第二铰接轴11可枢转地铰接于所述第二臂节5的第二端，所述第二驱动机构能够驱动所述第三臂节9相对于所述第二臂节5枢转，所述第一铰接轴10的延伸方向垂直于所述第二铰接轴11的延伸方向。
通过第一驱动机构的驱动作用，第二臂节5和第一臂节3能够相对枢转，通过第二驱动机构的驱动作用，第二臂节5和第三臂节9能够相对枢转，特别地，第二臂节5与第一臂节3之间的第一铰接轴10垂直于第二臂节5与第三臂节9之间的第二铰接轴11。在第一臂节3相对静止时，第三臂节9可以分别围绕第一铰接轴10和第二铰接轴11相对于第一臂节3枢转，第三臂节9围绕第一铰接轴10(与第二臂节5一起枢转，第三臂节9相对于第二臂节5静止)枢转扫过的平面垂直于围绕第二铰接轴11枢转扫过的平面，即第三臂节9可以在两个垂直的平面内两种枢转运动，两种枢转运动综合在一起，可以更灵活地调节第三臂节9的位置。在第三臂节9相对静止时，第一臂节3也同样可以实现在两个垂直平面内的枢转运动，在此不再重复说明。
需要说明的是，臂架组件可以仅包括第一臂节3、第二臂节5以及第三臂节9这三个臂节，也可以包括其他臂节，比如连接于第一臂节3的臂节、连接于第三臂节9的臂节，以延伸整体臂架组件的长度。
具体的，所述第一驱动机构包括两端分别连接于所述第一臂节3和所述第二臂节5的第一伸缩缸1。第一伸缩缸1可以为液压缸或气压缸，通过第一伸缩缸1的伸缩运动，可以使得连接于第一伸缩缸1两端的第一臂节3和第二臂节5围绕第一铰接轴10枢转。需要说明的是，第一伸缩缸1与第一臂节3和第二臂节5的“连接”可以为直接连接，也可以为通过其他部件实现的间接连接，并且第一伸缩缸1的两端的连接方式为铰接，以允许相对枢转。
另外，所述第一驱动机构包括第一连杆2和第二连杆4，所述第一连杆2的第一端可枢转地铰接于所述第一臂节3，所述第二连杆4的第一端可枢转地铰接于所述第二臂节5，所述第一连杆2的第二端可枢转地铰接于所述第二连杆4的第二端，所述第一臂节3、所述第二臂节5、所述第一连杆2以及所述第二连杆4组成第一平面四连杆机构，所述第一伸缩缸1的两端分别可枢转地铰接于所述第一连杆2和所述第一臂节3。如上所述，第一伸缩缸1通过第一连杆2和第二连杆4间接地连接于第二臂节5，第一臂节3、第二臂节5、第一连杆2和第二连杆4共同形成第一平面四连杆机构，通过第一伸缩缸1的伸缩运动，可以驱动第一平面四连杆机构发生形变，使得第二臂节5可以相对于第一臂节3枢转。需要说明的是，在第一臂节3和第二臂节5的铰接关系确定的情况下，第一平面四连杆机构中其他三个铰接点处的枢转轴线平行于第一铰接轴10的中轴线。通过增加第一连杆2和第二连杆4，使得第一伸缩缸1可以更容易地作用于第一臂节3和第二臂节5，并且可以稳定第一臂节3和第二臂节5之间的连接。
优选地，在所述第一平面四连杆机构所在平面内，所述第一臂节3的第一端和所述第二臂节5的第一端分别弯曲并远离所述第一连杆2和所述第二连杆4。如图1所示，第一臂节3和第二臂节5的第一端形成为弯曲形式，第一连杆2连接于第一臂节3的弯曲处，第二连杆4连接于第二臂节5的弯曲处，使得形成的第一平面四连杆机构的各个连杆不会折叠在一起，具有更大的变形空间，且便于第一伸缩缸1施加力的作用。
特别地，所述第一连杆2为第一弯曲臂，所述第一伸缩缸1铰接于所述第一弯曲臂的弯折处。如图1所示，第一连杆2形成为弯曲臂的形式，这种弯曲限定在第一平面四连杆机构所在平面内，由于第一连杆2的弯曲，第一伸缩缸1作用于第一连杆2相对于第一铰接轴10的扭矩也发生变化，使得第一伸缩缸1更容易推动第一连杆2相对于第一臂节3枢转，从而带动整个第一平面四连杆机构变形，即使得第二臂节5相对于第一臂节3枢转。
另外，所述第二驱动机构包括两端分别连接于所述第二臂节5和所述第三臂节9的第二伸缩缸6。第二伸缩缸6可以为液压缸或气压缸，通过第二伸缩缸6的伸缩运动，可以使得连接于第二伸缩缸6两端的第二臂节5和第三臂节9围绕第二铰接轴11枢转。需要说明的是，第二伸缩缸6与第二臂节5和第三臂节9的“连接”可以为直接连接，也可以为通过其他部件实现的间接连接，并且第二伸缩缸6的两端的连接方式为铰接，以允许相对枢转。
另外，所述第二驱动机构包括第三连杆7和第四连杆8，所述第三连杆7的第一端可枢转地铰接于所述第二臂节5，所述第四连杆8的第一端可枢转地铰接于所述第三臂节9，所述第三连杆7的第二端可枢转地铰接于所述第四连杆8的第二端，所述第二臂节5、所述第三臂节9、所述第三连杆7以及所述第四连杆8组成第二平面四连杆机构，所述第二伸缩缸6可枢转地铰接于所述第三连杆7和所述第三臂节9。如上所述，第二伸缩缸6通过第三连杆7和第四连杆8间接地连接于第三臂节9，第二臂节5、第三臂节9、第三连杆7和第四连杆8共同形成第二平面四连杆机构，通过第二伸缩缸6的伸缩运动，可以驱动第二平面四连杆机构发生形变，使得第三臂节9可以相对于第二臂节5枢转。需要说明的是，在第二臂节5和第三臂节9的铰接关系确定的情况下，第二平面四连杆机构中其他三个铰接点处的枢转轴线平行于第二铰接轴11的中轴线。通过增加第三连杆7和第四连杆8，使得第二伸缩缸6可以更容易地作用于第二臂节5和第三臂节9，并且可以稳定第二臂节5和第三臂节9之间的连接。
进一步地，在所述第二平面四连杆机构所在平面内，所述第二臂节5的第二端和所述第三臂节9的第一端分别弯曲并远离所述第三连杆7和所述第四连杆8。如图2所示，第二臂节5的第二端和第三臂节9形成为弯曲形式，第三连杆7连接于第二臂节5第二端的弯曲处，第四连杆8连接于第三臂节9的弯曲处，使得形成的第二平面四连杆机构的各个连杆不会折叠在一起，具有更大的变形空间，且便于第二伸缩缸6施加力的作用。
优选地，所述第三连杆7为第二弯曲臂，所述第二伸缩缸6铰接于所述第二弯曲臂的弯折处。如图2所示，第三连杆7形成为弯曲臂的形式，由于第三连杆7的弯曲，第二伸缩缸6作用于第三连杆7相对于第二铰接轴11的扭矩也发生变化，使得第二伸缩缸6更容易推动第三连杆7相对于第二臂节5枢转，从而带动整个第二平面四连杆机构变形，即使得第三臂节9相对于第二臂节5枢转。
根据本发明的另一种实施方式，所述第一驱动机构包括第一扭矩输出装置和第一减速机，所述第一扭矩输出装置固定于所述第一臂节3和所述第二臂节5中的一者，所述第一扭矩输出装置通过所述第一减速机传动连接于所述第一臂节3和所述第二臂节5中的另一者。所述第一扭矩输出装置可以为电动机、液压马达等，所述第一扭矩输出装置固定于第一臂节3或第二臂节5，并传动连接于第一减速机，第一减速机传动连接于第二臂节5或第一臂节3，从而所述第一扭矩输出装置可以驱动第二臂节5相对于第一臂节3枢转，第一减速机可以对所述第一扭矩输出装置的扭矩输出轴进行减速。特别地，第一铰接轴10可以固定连接于第一臂节3和第二臂节5中的另一者，第一减速机传动连接于第一铰接轴10，从而驱动第一臂节3和第二臂节5中的另一者枢转。
另外，所述第二驱动机构包括第二扭矩输出装置12和第二减速机13，所述第二扭矩输出装置12固定于所述第二臂节5和所述第三臂节9中的一者，所述第二扭矩输出装置12通过所述第二减速机13传动连接于所述第二臂节5和所述第三臂节9中的另一者。所述第二扭矩输出装置可以为电动机、液压马达等，所述第二扭矩输出装置12固定于第二臂节5或第三臂节9，并传动连接于第二减速机13，第二减速机13传动连接于第三臂节9或第二臂节5，从而所述第二扭矩输出装置12可以驱动第三臂节9相对于第二臂节5枢转，第二减速机13可以对所述第一扭矩输出装置12的扭矩输出轴进行减速。特别地，第二铰接轴11可以固定连接于第二臂节5和第三臂节9中的另一者，第二减速机13传动连接于第二铰接轴11，以驱动第二臂节5和第三臂节9中的另一者枢转。
如图3所示，所述臂架组件中，其中一个臂节即第二臂节5采用伸缩缸+四连杆机构来驱动，并且另一个臂节即第三臂节9采用扭矩输出装置来驱动驱动。
另外，本发明还提供了一种喷射机，其中，所述喷射机包括以上方案所述的喷射机的臂架组件。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (12)
1.一种喷射机的臂架组件，其特征在于，所述臂架组件包括第一臂节(3)、第二臂节(5)、第三臂节(9)、第一驱动机构和第二驱动机构，所述第二臂节(5)的第一端通过第一铰接轴(10)可枢转地铰接于第一臂节(3)的第一端，所述第一驱动机构能够驱动所述第二臂节(5)相对于所述第一臂节(3)枢转，所述第三臂节(9)的第一端通过第二铰接轴(11)可枢转地铰接于所述第二臂节(5)的第二端，所述第二驱动机构能够驱动所述第三臂节(9)相对于所述第二臂节(5)枢转，所述第一铰接轴(10)的延伸方向垂直于所述第二铰接轴(11)的延伸方向。
2.根据权利要求1所述的喷射机的臂架组件，其特征在于，所述第一驱动机构包括两端分别连接于所述第一臂节(3)和所述第二臂节(5)的第一伸缩缸(1)。
3.根据权利要求2所述的喷射机的臂架组件，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一连杆(2)和第二连杆(4)，所述第一连杆(2)的第一端可枢转地铰接于所述第一臂节(3)，所述第二连杆(4)的第一端可枢转地铰接于所述第二臂节(5)，所述第一连杆(2)的第二端可枢转地铰接于所述第二连杆(4)的第二端，所述第一臂节(3)、所述第二臂节(5)、所述第一连杆(2)以及所述第二连杆(4)组成第一平面四连杆机构，所述第一伸缩缸(1)可枢转地铰接于所述第一连杆(2)和所述第一臂节(3)。
4.根据权利要求3所述的喷射机的臂架组件，其特征在于，在所述第一平面四连杆机构所在平面内，所述第一臂节(3)的第一端和所述第二臂节(5)的第一端分别弯曲并远离所述第一连杆(2)和所述第二连杆(4)。
5.根据权利要求3所述的喷射机的臂架组件，其特征在于，所述第一连杆(2)为第一弯曲臂，所述第一伸缩缸(1)铰接于所述第一弯曲臂的弯折处。
6.根据权利要求1所述的喷射机的臂架组件，其特征在于，所述第二驱动机构包括两端分别连接于所述第二臂节(5)和所述第三臂节(9)的第二伸缩缸(6)。
7.根据权利要求6所述的喷射机的臂架组件，其特征在于，所述第二驱动机构包括第三连杆(7)和第四连杆(8)，所述第三连杆(7)的第一端可枢转地铰接于所述第二臂节(5)，所述第四连杆(8)的第一端可枢转地铰接于所述第三臂节(9)，所述第三连杆(7)的第二端可枢转地铰接于所述第四连杆(8)的第二端，所述第二臂节(5)、所述第三臂节(9)、所述第三连杆(7)以及所述第四连杆(8)组成第二平面四连杆机构，所述第二伸缩缸(6)可枢转地铰接于所述第三连杆(7)和所述第三臂节(9)。
8.根据权利要求7所述的喷射机的臂架组件，其特征在于，在所述第二平面四连杆机构所在平面内，所述第二臂节(5)的第二端和所述第三臂节(9)的第一端分别弯曲并远离所述第三连杆(7)和所述第四连杆(8)。
9.根据权利要求7所述的喷射机的臂架组件，其特征在于，所述第三连杆(7)为第二弯曲臂，所述第二伸缩缸(6)铰接于所述第二弯曲臂的弯折处。
10.根据权利要求1所述的喷射机的臂架组件，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一扭矩输出装置和第一减速机，所述第一扭矩输出装置固定于所述第一臂节(3)和所述第二臂节(5)中的一者，所述第一扭矩输出装置通过所述第一减速机传动连接于所述第一臂节(3)和所述第二臂节(5)中的另一者。
11.根据权利要求1所述的喷射机的臂架组件，其特征在于，所述第二驱动机构包括第二扭矩输出装置(12)和第二减速机(13)，所述第二扭矩输出装置(12)固定于所述第二臂节(5)和所述第三臂节(9)中的一者，所述第二扭矩输出装置(12)通过所述第二减速机(13)传动连接于所述第二臂节(5)和所述第三臂节(9)中的另一者。
12.一种喷射机，其特征在于，所述喷射机包括权利要求1-11中任意一项所述的喷射机的臂架组件。
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