CN112252727A - 臂架装置和工程机械 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种臂架装置和工程机械，所述臂架装置包括多节首尾依次铰接的臂架，在处于折叠状态的所述臂架装置中，第一节臂架至第N节臂架沿第一方向顺次折叠成R型，第N+1节臂架相对于第N节臂架沿第二方向反向折叠，且第N+2节臂架、或者所述第N+2节臂架至最末节臂架沿所述第一方向顺次折叠成R型，以使得臂架装置的折叠形式为RZR型，且多节臂架的铰接点均位于驾驶室的后方，其中，3＜N＜n，n为臂架装置的总节数。整个臂架装置的折叠方式为RZR型，构造为R型的臂架节数多，整个臂架装置的有效长度增大，收拢状态下整个臂架装置更为紧凑，收拢外轮廓的长度更短，反向折叠的臂架能够实现大角度转动，提高布料的灵活性，避免与驾驶室发生干涉。

Description

臂架装置和工程机械

技术领域

本公开涉及工程机械技术领域，具体地，涉及一种臂架装置和工程机械。

背景技术

臂架装置包括多节臂架，通过驱动装置的驱动，多节臂架可以实现展开、收拢、旋转以及折叠等动作，例如混凝土泵车上的设置有跟随臂架装置一起移动的输送管，能够将混凝土输送至指定位置，当处于非工作状态时，臂架装置可以折叠起来，以尽量减小混凝土泵车的占据空间。但是，在现有的6RZR臂架装置中，为达到臂架长度要求，其中一节臂架通常很长，导致制造工艺难度加大，容易产生变形，并且臂架的铰接点会延伸至驾驶室的上方，导致对臂架装置的展开顺序有严格的限定；折叠方式为7R型的臂架装置展收程序多、步骤复杂、展收时间较长，并且在施工时受展开方向和角度的限制，末端布料存在较大的盲区，适应性较差。

发明内容

本公开的第一个目的是提供一种臂架装置，该臂架装置能够解决现有的臂架装置展收程序复杂、展收时间较长、布料不够灵活、与驾驶室发生干涉等问题。

本公开的第二个目的是提供一种工程机械，该工程机械使用本公开提供的臂架装置。

为了实现上述目的，本公开提供一种臂架装置，包括多节首尾依次铰接的臂架，在处于折叠状态的所述臂架装置中，第一节臂架至第N节臂架沿第一方向顺次折叠成R型，第N+1节臂架相对于第N节臂架沿第二方向反向折叠，且第N+2节臂架、或者所述第N+2节臂架至最末节臂架沿所述第一方向顺次折叠成R型，以使得所述臂架装置的折叠形式为RZR型，且所述多节臂架的铰接点均位于驾驶室的后方，其中，3＜N＜n，n为所述臂架装置的总节数。

可选地，所述臂架装置包括设置于所述多节臂架之间的驱动装置，其中，所述第N节臂架和所述第N+1节臂架之间的驱动装置为液压油缸和连杆机构形成的驱动组件，并且所述第N节臂架和所述N+1节臂架之间的展收角度为360°～125°。

可选地，所述臂架装置还包括设置于所述多节臂架之间的驱动装置，其中，所述第N+1节臂架至所述最末节臂架中相邻臂架之间的驱动装置为变幅油缸，并且所述第N+1节臂架至所述最末节臂架中相邻臂架之间的展收角度为70°～180°。

可选地，所述多节臂架中的第M节臂架为拐弯臂架，所述第M节臂架的首端和尾端在折叠厚度方向上间隔设置，所述第一节臂架至第M节臂架的首端在第一平面内折叠，第M节臂架的尾端至最末节臂架在第二平面内折叠，所述第一平面和所述第二平面在折叠厚度方向上错开设置，并且在折叠状态下，第M+1节臂架位于所述第M节臂架的下方，第N节臂架至最末节臂架位于所述第M节臂架的上方，其中，0＜M＜N。

可选地，n＝8，N＝6，M＝3，在处于折叠状态的所述臂架装置中，所述第一节臂架至第六节臂架沿第一方向顺次折叠成R型，第七节臂架相对于所述第六节臂架沿第二方向反向折叠，且第八节臂架沿所述第一方向顺次折叠成R型，以使得所述臂架装置的折叠形式为8R⁶Z¹R¹；

其中，第三节臂架为拐弯臂架，第一节臂架至第三节臂架的首端在第一平面内折叠，第三节臂架的末端至第八节臂架在第二平面内折叠；

第五节臂架为过渡连接臂架，在折叠状态下，第四节臂架位于第三节臂架的正下方，第六节臂架位于第三节臂架的正上方，第五节臂架的尾端相对于首端向上倾斜，以连接第四节臂架和第六节臂架；并且

第七节臂架和第八节臂架平铺布置在第六节臂架的上方。

可选地，n＝9，N＝7，M＝3，在处于折叠状态的所述臂架装置中，所述第一节臂架至第七节臂架沿第一方向顺次折叠成R型，第八节臂架相对于所述第七节臂架沿第二方向反向折叠，且第九节臂架沿所述第一方向顺次折叠成R型，以使得所述臂架装置的折叠形式为9R⁷Z¹R¹；

其中，第三节臂架为拐弯臂架，第一节臂架至第三节臂架的首端在第一平面内折叠，第三节臂架的末端至第九节臂架在第二平面内折叠；

第五节臂架为过渡连接臂架，在折叠状态下，第四节臂架位于第三节臂架的正下方，第六节臂架和第七节臂架平铺布置在第三节臂架的正上方，第五节臂架的尾端相对于首端向上倾斜，以连接第四节臂架和第六节臂架；并且

第八节臂架和第九节臂架平铺布置在第六节臂架和第七节臂架的上方。

可选地，所述臂架装置的布料范围至少包括由最末两节臂架的总长度限定的扇形，或由最末一节臂架的长度限定的扇形。

可选地，所述臂架装置还包括设置于所述多节臂架之间的驱动装置，其中，所述第四节臂架和所述第五节臂架之间的驱动装置为变幅油缸，并且所述第四节臂架和所述第五节臂架之间的展收角度为90°～180°。

可选地，所述第六节臂架和所述第五节臂架之间的展收角度为10°～185°。

根据本公开的第二个方面，还提供一种工程机械，所述工程机械上设置有上述的臂架装置。

通过上述技术方案，整个臂架装置的折叠方式为RZR型，构造为R型的臂架节数多，整个臂架装置的有效长度增大，收拢状态下整个臂架装置更为紧凑，收拢外轮廓的长度更短，在满足整个臂架长度要求的前提下，占用空间更小，反向折叠的臂架能够实现大角度转动，提高该臂架装置布料的灵活性，布料范围广。此外，各铰接点设置在驾驶室后方还能够避免与驾驶室发生干涉。

本公开的其他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公开的进一步理解，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公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是现有技术中6RZR型臂架装置折叠状态的结构示意图；

图2是现有技术中7R型臂架装置折叠状态的结构示意图；

图3是本公开一示例性实施方式提供的8R⁶Z¹R¹型臂架装置折叠状态的结构示意图；

图4是本公开一示例性实施方式提供的9R⁷Z¹R¹型臂架装置折叠状态的结构示意图；

图5至图7是本公开一示例性实施方式提供的8R⁶Z¹R¹型臂架装置展开过程的结构示意图。

附图标记说明

1 第一节臂架 2 第二节臂架

3 第三节臂架 4 第四节臂架

5 第五节臂架 6 第六节臂架

7 第七节臂架 8 第八节臂架

9 第九节臂架 10 转台

100 驾驶室

具体实施方式

以下结合附图对本公开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公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”、“下”通常是指相应附图的图面方向。“内”、“外”是指相应部件轮廓的内和外，本公开使用的术语“第一”、“第二”是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，下面的描述在涉及附图时，不同附图中的同一附图标记表示相同或相应的要素。

如图1所示，提供一种6RZR型臂架装置，第一节臂架1、第二节臂架2、以及第三节臂架3折叠后形成R型臂架，第四节臂架4反折后与第三节臂架3折叠成Z型臂架，第五节臂架5和第六节臂架6折叠形成R型臂架，属于RZR折叠方式，由于第四节臂架4上方的空间有限，为防止臂架装置折叠超高，第六节臂架6和第五节臂架5沿同一方向顺次布置，并且位于第四节臂架4的上方，与现有的五节臂架装置相比，臂架总长度并未改变；另外，在该臂架装置中，第四节臂架4的较长，导致其制造工艺难度较大，容易产生变形；同时由于第四节臂架4较长，第四节臂架4和第五节臂架5的铰接点会延伸至驾驶室100的上方，导致对臂架装置的展开顺序有严格的限定。

如图2所示，提供了一种7R型臂架装置，将第四节臂架4折叠在第三节臂架3的下方并位于臂架装置的底部，利用了第三节臂架3下方的空间，在有限的竖直空间内，可以折叠更多节数的臂架，增加了臂架装置的总长度，提高了空间利用率，但是，第六节臂架6和第七节臂架7的长度较长，存在制造工艺难度大、变形增大等问题，同时，7R型臂架装置，展收程序多、步骤复杂、展收时间长、末端布料存在较大盲区、适应性差等问题。

针对上述问题，如图3至图7所示，本公开提供一种臂架装置，该臂架装置包括多节首尾依次铰接的臂架，在处于折叠状态的臂架装置中，第一节臂架1至第N节臂架沿第一方向顺次折叠成R型，第N+1节臂架相对于第N节臂架沿第二方向反向折叠，且第N+2节臂架、或者第N+2节臂架至最末节臂架沿第一方向顺次折叠成R型，以使得该臂架装置的折叠形式为RZR型，且所述多节臂架的铰接点均位于驾驶室100的后方，其中，3＜N＜n，n为该臂架装置的总节数。

这里，需要说明的是，本公开提供的RZR折叠方式臂架装置，R型臂架均沿第一方向进行折叠，沿与第一方向相反的第二方向折叠以形成Z型臂架。本公开包括第一节臂架1至第N节臂架折叠成R型，第N+1节臂架至最末节臂架为两节臂架或多节臂架的实施方式，当仅设置两节反向折叠的臂架时，第N+2节臂架即为最末节臂架，第N+1节臂架与第N节臂架折叠成Z型，最末节臂架与第N+1节臂架折叠成R型，当然，在整个臂架的长度较长时，可适当增加反向折叠的臂架的数量，以增加整个臂架装置的长度，均属于本公开的保护范围。

通过上述技术方案，整个臂架装置的折叠方式为RZR型，构造为R型的臂架节数多，整个臂架装置的有效长度增大，收拢状态下整个臂架装置更为紧凑，收拢外轮廓的长度更短，在满足整个臂架长度要求的前提下，占用空间更小，反向折叠的臂架能够实现大角度转动，提高该臂架装置布料的灵活性，布料范围广，此外，各铰接点设置在驾驶室后方还能够避免与驾驶室发生干涉。

在本公开中，如图3所示，第一节臂架1至第N节臂架沿第一方向折叠成R型，第N+1节臂架相对于第N节臂架沿第二方向反向折叠成Z型，第N+2节臂架、或者第N+2节臂架至最末节臂架沿第一方向折叠成R型，即，整个臂架装置的折叠方式为RZR型，增加了臂架节数，整个臂架装置的有效长度增大，收拢状态下整个臂架装置更为紧凑，收拢外轮廓的长度更短，整车长度更短，转弯半径小，行驶通过性好。

可以将多节臂架中的第M节臂架设计为拐弯臂架，第M节臂架的首端和尾端在折叠厚度方向上间隔设置，第一节臂架至第M节臂架的首端在第一平面内折叠，第M节臂架的尾端至最末节臂架在第二平面内折叠，第一平面和第二平面在折叠厚度方向上错开设置，并且在折叠状态下，第M+1节臂架位于第M节臂架的下方，第N节臂架至最末节臂架位于第M节臂架的上方，其中，0＜M＜N。

这里，需要说明的是，在臂架装置展开过程中，所有臂架的靠近转台10的一端为“首端”，远离转台10的一端为尾端，第M节臂架的首端和尾端具有一定的间隔，是指可以将第M节臂架做成渐变厚度的臂架，或者仅在首端和尾端设计成不同厚度，这样，沿图3的纸面方向，第一节臂架1和第M节臂架的首端的折叠位置更靠近里面，第M节臂架的尾端及以后的各节臂架的折叠位置更靠近外面，在竖直方向上错开位置，避免发生干涉，以保证第一节臂架1至第N节臂架顺利形成R型折叠方式，充分利用竖直方向上的空间。

作为本公开的一示例性实施方式，如图3所示，臂架装置具有八节臂架，即n＝8，N＝6，M＝3，在处于折叠状态的臂架装置中，第一节臂架1至第六节臂架6沿第一方向顺次折叠成R型，第七节臂架7相对于第六节臂架6沿第二方向反向折叠，且第八节臂架8沿第一方向顺次折叠成R型，整个臂架装置为8R⁶Z¹R¹折叠方式；

其中，第三节臂架3为拐弯臂架，第一节臂架1至第三节臂架3的首端在第一平面内折叠，第三节臂架3的末端至第八节臂架8在第二平面内折叠；

第五节臂架5为过渡连接臂架，在折叠状态下，第四节臂架4折叠在第三节臂架3的正下方并且位于臂架装置的底部，第六节臂架6位于第三节臂架3的正上方，第五节臂架5的尾端相对于首端向上倾斜，即，由臂架装置的底部向臂架装置的顶部延伸，以连接第四节臂架4和第六节臂架6，进一步提高了臂架装置在竖直方向上的空间利用率。第四节臂架4位于第三节臂架3的正下方，为第四节臂架4上方的竖直方向上留出很大空间，第六节臂架6折叠收于第三节臂架3的正上方，第七节臂架7和第八节臂架8反向折叠后平铺在第六节臂架6的上方，充分利用第三节臂架3上方的空间，增大整个臂架装置的有效长度，同时第七节臂架7反折角度增大，提高了布料的灵活性。

为避免组成R型臂架的多节臂架中存在某一节的臂架长度较长、难于制造、变形严重等问题，在本公开中，第一节臂架1至第N节臂架中的至少一者包括沿第一方向顺次布置的多节臂架，臂架的设计长度变短，制造更容易，防止发生变形。

作为本公开的另一示例性实施方式，如图4所示，臂架装置具有九节臂架，即n＝9，N＝7，M＝3，第一节臂架1至第七节臂架7沿第一方向顺次折叠成R型，第八节臂架8相对于第七节臂架7沿第二方向反向折叠，第九节臂架9沿第一方向顺次折叠成R型，整体臂架装置为9R⁷Z¹R¹型折叠方式。即，图4为在图3的基础上，进一步将图3中的第六节臂架6设计为两节臂架，以解决由于臂架较长难于制造的问题，在其他实施方式中，还可以将其设计为更多节臂架或将其他较长的臂架设计为多节臂架，均属于本公开的保护范围。

更具体地，在9R⁷Z¹R¹折叠方式的臂架装置中，第三节臂架3为拐弯臂架，第一节臂架1至第三节臂架3的首端在第一平面内折叠，第三节臂架3的末端至第九节臂架9在第二平面内折叠；

第五节臂架5为过渡连接臂架，在折叠状态下，第四节臂架4位于第三节臂架3的正下方，第六节臂架6和第七节臂架7平铺布置在第三节臂架3的正上方，第五节臂架5的尾端相对于首端向上倾斜，以连接第四节臂架4和第六节臂架6；

并且第八节臂架8和第九节臂架9平铺布置在第六节臂架6和第七节臂架7的上方。

进一步地，本公开提供的臂架装置还包括设置于多节臂架之间的驱动装置，其中，第N节臂架和第N+1节臂架之间的驱动装置可以为液压油缸和连杆机构形成的驱动组件，并且第N节臂架和N+1节臂架之间的展收角度为360°～125°。具体地，如图5至图7所示，以八节臂R⁶Z¹R¹折叠方式为例，第一节臂架1的展收角度为0°～90°，第二节臂架2的展收角度为0°～180°，第三节臂架3的展收角度为0°～180°，第四节臂架4的展收角度为0°～180°，第五节臂架5的展收角度为90°～180°，第六节臂架6的展收角度为10°～185°，第七节臂架7的展收角度为360°～125°，第八节臂架8的展收角度为70°～180°，通过设置在多节臂架之间的驱动装置，实现对每节臂架展收角度的控制，第六节臂架6和第七节臂架7之间通过液压油缸和连接机构相连接，以使得第七节臂架7和第八节臂架8能够实现大角度转动，提高了该臂架装置的布料灵活性。

本公开提供的臂架装置的布料范围至少包括由最末两节臂架的总长度限定的扇形，或由最末一节臂架的长度限定的扇形。具体地，如图7所示，八节臂采用R⁶Z¹R¹折叠方式的臂架装置中，布料范围至少包括第七节臂架7和第八节臂架8的总长度限定的扇形，以及由第八节臂架8的长度限定的扇形，第四节臂架4至第八节臂架8均为短臂架，这样末端臂架转动空间小，转动速度快，布料灵活，具有较大的布料范围，方便施工，适应性更好。在其他实施方式中，还可以将臂架装置中的前几节臂架固定，后几节臂架由驱动装置自由驱动，以调整臂架装置的布料范围。

进一步地，第N+1节臂架至最末节臂架中相邻臂架之间的驱动装置为变幅油缸，并且第N+1节臂架至最末节臂架中相邻臂架之间的展收角度为70°～180°。具体地，在八节臂采用R⁶Z¹R¹折叠方式的臂架装置中，第七节臂架7和第八节臂架8采用变幅油缸直接驱动，节约空间，不会超出高度限制。在其他实施方式中，还可以采用齿轮齿条驱动、液压马达驱动等。

另外，在本公开的实施方式中，如图3所示，第五节臂架5的长度在多节臂架中最短，在折叠状态下，第四节臂架4和第五节臂架5之间的夹角为α，其中，90°＜α＜180°，能够避开驾驶室100、转台10等，防止与其发生干涉。另外，第四节臂架4和第五节臂架5之间的驱动装置可以为变幅油缸、齿轮齿条或者液压马达等。

根据本公开的第二个方面，还提供一种工程机械，工程机械上设置有上文介绍的臂架装置，该工程机械可以为混凝土泵车，该工程机械具有上述臂架装置的所有有益效果，此处不做过多赘述。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

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，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种臂架装置，包括多节首尾依次铰接的臂架，其特征在于，在处于折叠状态的所述臂架装置中，第一节臂架(1)至第N节臂架沿第一方向顺次折叠成R型，第N+1节臂架相对于第N节臂架沿第二方向反向折叠，且第N+2节臂架、或者所述第N+2节臂架至最末节臂架沿所述第一方向顺次折叠成R型，以使得所述臂架装置的折叠形式为RZR型，且所述多节臂架的铰接点均位于驾驶室(100)的后方，其中，3＜N＜n，n为所述臂架装置的总节数。

2.根据权利要求1所述的臂架装置，其特征在于，所述臂架装置还包括设置于所述多节臂架之间的驱动装置，其中，所述第N节臂架和所述第N+1节臂架之间的驱动装置为液压油缸和连杆机构形成的驱动组件，并且所述第N节臂架和所述N+1节臂架之间的展收角度为360°～125°。

3.根据权利要求1所述的臂架装置，其特征在于，所述臂架装置还包括设置于所述多节臂架之间的驱动装置，其中，所述第N+1节臂架至所述最末节臂架中相邻臂架之间的驱动装置为变幅油缸，并且所述第N+1节臂架至所述最末节臂架中相邻臂架之间的展收角度为70°～180°。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的臂架装置，其特征在于，所述多节臂架中的第M节臂架为拐弯臂架，所述第M节臂架的首端和尾端在折叠厚度方向上间隔设置，所述第一节臂架(1)至第M节臂架的首端在第一平面内折叠，第M节臂架的尾端至最末节臂架在第二平面内折叠，所述第一平面和所述第二平面在折叠厚度方向上错开设置，并且在折叠状态下，第M+1节臂架位于所述第M节臂架的下方，第N节臂架至最末节臂架位于所述第M节臂架的上方，其中，0＜M＜N。

5.根据权利要求4所述的臂架装置，其特征在于，n＝8，N＝6，M＝3，在处于折叠状态的所述臂架装置中，所述第一节臂架(1)至第六节臂架(6)沿第一方向顺次折叠成R型，第七节臂架(7)相对于所述第六节臂架(6)沿第二方向反向折叠，且第八节臂架(8)沿所述第一方向顺次折叠成R型，以使得所述臂架装置的折叠形式为8R⁶Z¹R¹；

其中，第三节臂架(3)为拐弯臂架，第一节臂架(1)至第三节臂架(3)的首端在第一平面内折叠，第三节臂架(3)的末端至第八节臂架(8)在第二平面内折叠；

第五节臂架(5)为过渡连接臂架，在折叠状态下，第四节臂架(4)位于第三节臂架(3)的正下方，第六节臂架(6)位于第三节臂架(3)的正上方，第五节臂架(5)的尾端相对于首端向上倾斜，以连接第四节臂架(4)和第六节臂架(6)；并且

第七节臂架(7)和第八节臂架(8)平铺布置在第六节臂架(6)的上方。

6.根据权利要求4所述的臂架装置，其特征在于，n＝9，N＝7，M＝3，在处于折叠状态的所述臂架装置中，所述第一节臂架(1)至第七节臂架(7)沿第一方向顺次折叠成R型，第八节臂架(8)相对于所述第七节臂架(7)沿第二方向反向折叠，且第九节臂架(9)沿所述第一方向顺次折叠成R型，以使得所述臂架装置的折叠形式为9R⁷Z¹R¹，

其中，第三节臂架(3)为拐弯臂架，第一节臂架(1)至第三节臂架(3)的首端在第一平面内折叠，第三节臂架(3)的末端至第九节臂架(9)在第二平面内折叠；

第五节臂架(5)为过渡连接臂架，在折叠状态下，第四节臂架(4)位于第三节臂架(3)的正下方，第六节臂架(6)和第七节臂架(7)平铺布置在第三节臂架(3)的正上方，第五节臂架(5)的尾端相对于首端向上倾斜，以连接第四节臂架(4)和第六节臂架(6)；并且

第八节臂架(8)和第九节臂架(9)平铺布置在第六节臂架(6)和第七节臂架(7)的上方。

7.根据权利要求5或6所述的臂架装置，其特征在于，所述臂架装置的布料范围至少包括由最末两节臂架的总长度限定的扇形，或由最末一节臂架的长度限定的扇形。

8.根据权利要求5或6所述的臂架装置，其特征在于，所述臂架装置还包括设置于所述多节臂架之间的驱动装置，其中，所述第四节臂架(4)和所述第五节臂架(5)之间的驱动装置为变幅油缸，并且所述第四节臂架(4)和所述第五节臂架(5)之间的展收角度为90°～180°。

9.根据权利要求5所述的臂架装置，其特征在于，所述第六节臂架(6)和所述第五节臂架(5)之间的展收角度为10°～185°。

10.一种工程机械，其特征在于，所述工程机械上设置有根据权利要求1-9中任一项所述的臂架装置。

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