CN113071999A - 一种起重臂装置及起重机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起重臂装置，该起重臂装置包括对称设于外节吊臂前端两侧壁中部的第一连接机构和对称设于内节吊臂尾端两侧壁中部的第二连接机构，两个第一连接机构可沿外节吊臂径向相向或相背滑动与内节吊臂定位锁定或解除锁定，两个第二连接机构可沿内节吊臂径向相背或相向滑动与外节吊臂定位锁定或解除锁定。本发明提供的起重臂装置，通过在外节吊臂两侧对称设置第一连接机构，在内节吊臂两侧对称设置第二连接机构，使得起重臂在作业时截面内受力分布更加均匀，避免了应力集中，且无需对吊臂盖板进行加厚，可适用于不同吨位的起重机，减轻了起重臂的自重，提高了起重性能。

Description

一种起重臂装置及起重机

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种起重臂装置及起重机。

背景技术

起重臂俗称臂架、吊臂，是起重机上重要的承载部件。起重臂主要包括外节吊臂和套接在外节吊臂内的内节吊臂，每节吊臂均由U型上盖和U型下盖焊接形成箱体结构。

现有技术中为保证内、外节吊臂之间具有良好的滑动，通常在内外节吊臂之间设置滑块支撑机构，其主要包括设于内节吊臂尾部上端的后滑块和设于外节吊臂头部下端的前滑块。

但发明人在实施过程中，发明上述滑块支撑机构至少存在以下缺陷：

由于作业时，前滑块对内节吊臂的下盖板有局部压应力，后滑块对外节吊臂的上盖板有局部压应力，使得内节吊臂下盖板同时承受了整体弯曲应力和局部挤压应力，而外节吊臂上盖板同时承受了整体弯曲应力和局部弯曲应力，导致应力分布不均，需增加板厚，进而导致吊臂自重大，影响起重机的起重性能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种起重臂装置及起重机，以解决现在技术中起重臂应力分布不均，吊臂自重大，起重机性能较差的技术问题。

本发明提供一种起重臂装置，该起重臂具有外节吊臂和设于外节吊臂内可相对外节吊臂伸缩的内节吊臂，其特征在于，该起重臂装置包括：

第一连接机构，其对称设于所述外节吊臂前端两侧壁中部，两个所述第一连接机构可沿所述外节吊臂径向相向或相背滑动与所述内节吊臂定位锁定或解除锁定，且当所述第一连接机构与所述内节吊臂解除锁定后，所述第一连接机构靠近所述内节吊臂的端面位于所述外节吊臂内壁与所述内节吊臂外壁之间；

第二连接机构，其对称设于所述内节吊臂尾端两侧壁中部，两个所述第二连接机构可沿所述内节吊臂径向相背或相向滑动与所述外节吊臂定位锁定或解除锁定，且当所述第二连接机构与所述外节吊臂解除锁定后，所述第二连接机构靠近所述外节吊臂的端面位于所述外节吊臂内壁与所述内节吊臂外壁之间。

优选地，所述外节吊臂包括第一定位部，所述第一定位部对称设于所述外节吊臂外壁上、与所述第一连接机构对应设置，当所述第一连接机构与所述内节吊臂解除锁定时，所述第一连接机构远离所述内节吊臂的一端面抵接于所述第一定位部上；和/或

所述内节吊臂包括第二定位部，所述第二定位部对称设于所述内节吊臂内腔、与所述第二连接机构对应设置，当所述第二连接机构与所述外节吊臂解除锁定时，所述第二连接机构远离所述外节吊臂的一端面抵接于所述第二定位部上。

优选地，所述第一连接机构包括：

第一销轴，其连接于所述外节吊臂的侧壁与所述第一定位部上，可沿所述外节吊臂径向滑动；

第一复位机构，设于所述第一销轴上、且位于所述外节吊臂与所述第一定位部之间，用于使所述第一销轴复位与所述内节吊臂定位锁定；

第一驱动机构，设于所述外节吊臂上，分别与两个所述第一销轴连接，用于驱动两个所述第一销轴相向或相背滑动。

优选地，所述第二连接机构包括：

第二销轴，其连接于所述内节吊臂的侧壁和所述第二定位部上，可沿所述内节吊臂径向滑动；

第二复位机构，设所述第二销轴上、且位于所述内节吊臂与所述第二定位部之间，用于使所述第二销轴复位与所述外节吊臂定位锁定；

第二驱动机构，设于所述内节吊臂上，分别与两个所述第二销轴连接，用于驱动两个所述第二销轴相向或相背滑动。

优选地，所述第一复位机构为套设于所述第一销轴上的第一弹簧，所述第一弹簧两端分别与所述第一销轴和第一定位部连接；和/或

所述第二复位机构设为套设于所述第二销轴上的第二弹簧，所述第二弹簧两端分别与所述第二销轴和第二定位部连接。

优选地，所述第一销轴上设有第一限位部，当所述第一销轴滑动与所述内节吊臂定位锁定时，所述第一限位部抵接于所述外节吊臂外壁上；和/或

所述第二销轴上设有第二限位部，当所述第二销轴滑动与所述外节吊臂定位锁定时，所述第二限位部抵接于所述内节吊臂内壁上。

优选地，所述第一定位部为U型框架；和/或

所述第二定位部为U型框架。

一种起重机，其特征在于，所述起重机包括：

底盘；

起重臂，设于所述底盘上，所述起重臂包括如上任意一项所述的起重臂装置。

本发明提供的一种起重臂装置，在起重臂作业时，通过在外节吊臂前端两侧壁中部设置的第一连接机构，使得内节吊臂下盖板只承受整体弯曲应力，而内节吊臂的中性层则承受局部挤压应力；同样地，通过在内节吊臂尾端两侧壁中部设置的第二连接机构，使得外节吊臂的上盖板只承受整体弯曲应力，而外节吊臂的中性层则承受局部挤压应力，从而实现将吊臂所承受的整体弯曲应力和局部挤压应力完全分开，使得吊臂截面内的受力分布更加均匀，避免了应力集中，且无需对吊臂盖板进行加厚，可适用于不同吨位的起重机，减轻了起重臂自重，提高了起重性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施方式的起重臂装置结构示意图；

图2为图1中前端A-A截面图(第一连接机构与内节吊臂定位锁定状态)；

图3为图1中前端A-A截面图(第一连接机构与内节吊臂解除锁定状态)；

图4为本发明实施方式的起重臂装置中第一连接机构结构示意图；

图5为图1中尾端B-B截面图(第二连接机构与外节吊臂定位锁定状态)；

图6为图1中尾端B-B截面图(第二连接机构与外节吊臂解除锁定状态)；

图7为本发明实施方式的起重臂装置中第二连接机构结构示意图；

图8为本发明实施方式的起重臂装置工作状态时结构示意图。

附图标记

10-外节吊臂；20-内节吊臂；30-第一连接机构；40-第二连接机构；110-第一定位部；210-第二定位部；310-第一销轴；320-第一复位机构；330-第一限位部；410-第二销轴；420-第二复位机构；430-第二限位部。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

应注意到：相似的标号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定义和解释。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-8所示，本实施方式提供的一种起重臂装置，该起重臂具有外节吊臂10和设于外节吊臂10内可相对外节吊臂10伸缩的内节吊臂20，该起重臂装置包括：

第一连接机构30，其对称设于外节吊臂10前端两侧壁中部，两个第一连接机构30可沿外节吊臂10径向相向或相背滑动与内节吊臂20定位锁定或解除锁定，且当第一连接机构30与内节吊臂20解除锁定后，第一连接机构30靠近内节吊臂20的端面位于外节吊臂10内壁与内节吊臂20外壁之间；

第二连接机构40，其对称设于内节吊臂20尾端两侧壁中部，两个第二连接机构40可沿内节吊臂20径向相背或相向滑动与外节吊臂10定位锁定或解除锁定，且当第二连接机构40与外节吊臂10解除锁定后，第二连接机构40靠近外节吊臂10的端面位于外节吊臂10内壁与内节吊臂20外壁之间。

本实施方式的起重臂可以为套接在一起的多节吊臂，其中包括与起重机底盘连接的基本吊臂和可沿基本臂轴向伸缩的至少一节伸缩吊臂，相邻的两节吊臂中位于外部的称为外节吊臂10，套接于外节吊臂10内的称为内节吊臂20。

本实施方式的第一连接机构30主要起支撑定位作用。当两个第一连接机构30沿外节吊臂10径向相向滑动时，两个第一连接机构30分别穿插于内节吊臂20的两侧壁上，将外节吊臂10与内节吊臂20定位锁定；当两个第一连接机构30沿外节吊臂10径向相背滑动时，两个第一连接机构30均与内节吊臂20分离开，外节吊臂10与内节吊臂20解除锁定，此时，内节吊臂20可相对外节吊臂10向上滑动。

本实施方式的第二连接机构40主要起支撑定位作用。当两个第二连接机构40沿内节吊臂20径向相背滑动时，两个第二连接机构40分别穿插于外节吊臂10的两侧壁上，将内节吊臂20与外节吊臂10定位锁定，当两个第二连接机构40沿内节吊臂20径向相向滑动时，两个第二连接机构40均与外节吊臂10分离开，内节吊臂20与外节吊臂10解除锁定，此时，内节吊臂20可相对外节吊臂10向上滑动。

参见图8所示，本实施方式提供的一种起重臂装置，通过在外节吊臂10前端两侧壁中部设置的第一连接机构30以及在内节吊臂20尾端两侧壁中部设置的第二连接机构40，使得起重臂作业时，内节吊臂20下盖板只承受整体弯曲应力，内节吊臂20的中性层则承受局部挤压应力，而外节吊臂10的上盖板只承受整体弯曲应力，外节吊臂10的中性层则承受局部挤压应力，从而实现将吊臂所承受的整体弯曲应力和局部挤压应力完全分开，使得吊臂截面内的受力分布更加均匀，避免了应力集中，且无需对吊臂盖板进行加厚，可适用于不同吨位的起重机，减轻了起重臂的自重，提高了起重性能。

其中，为便于对第一连接机构30进行支撑以及限位，外节吊臂10可以包括第一定位部110，第一定位部110对称设于外节吊臂10外壁上、与第一连接机构30对应设置，当第一连接机构30与内节吊臂20解除锁定时，第一连接机构30远离内节吊臂20的一端面抵接于第一定位部110上。

同理，内节吊臂20也可以包括第二定位部210，第二定位部210对称设于内节吊臂20内腔、与第二连接机构40对应设置，当第二连接机构40与外节吊臂10解除锁定时，第二连接机构40远离外节吊臂10的一端面抵接于第二定位部210上。

具体地，当起重臂工作时，通过调节两个第一连接机构30相背滑动，直至第一连接机构30远离内节吊臂20的一端面抵接于第一定位部110上，同时调节两个第二连接机构40相向滑动，直至第二连接机构40远离外节吊臂10的一端面抵接于第二定位部210上，此时，第一连接机构30与内节吊臂20完全解除锁定，第二连接机构40与外节吊臂10完全解除锁定，内节吊臂20可沿外节吊臂10轴向自由伸缩，而第一连接机构30靠近内节吊臂20的端面则位于外节吊臂10与内节吊臂20之间，第二连接机构40靠近外节吊臂10的端面也位于外节吊臂10与内节吊臂20之间。

其中，第一定位部110和第二定位部210均可以设为U型框架，当然，也可以是第一定位部110设为U型框架，第二定位部210则设为与内节吊臂20内腔高度相适配的定位板。

其中，第一连接机构30可以包括第一销轴310、第一复位机构320和第一驱动机构，第一销轴310连接于外节吊臂10的侧壁与第一定位部110上，可沿外节吊臂10径向滑动，第一复位机构320设于第一销轴310上、且位于外节吊臂10与第一定位部110之间，用于使第一销轴310复位与内节吊臂20定位锁定，第一驱动机构设于外节吊臂10上，分别与两个第一销轴310连接，用于驱动两个第一销轴310相向或相背滑动。

同样地，第二连接机构40也可以包括第二销轴410、第二复位机构420和第二驱动机构，第二销轴410连接于内节吊臂20人侧壁和第二定位部210上，可沿内节吊臂20径向滑动，第二复位机构420设第二销轴410上、且位于内节吊臂20与第二定位部210之间，用于使第二销轴410复位与外节吊臂10定位锁定，第二驱动机构设于内节吊臂20上，分别与两个第二销轴410连接，用于驱动两个第二销轴410相向或相背滑动。

具体地，第一销轴310可以设为阶梯轴，第一销轴310一端活动连接于第一定位部110和外节吊臂10的侧壁上、且延伸至第一定位部110外侧，另一端则用于与内节吊臂20的定位孔内连接，第一复位机构320可以为套设于第一销轴310上的第一弹簧，第一弹簧两端分别与第一销轴310及第一定位部110连接，第一驱动机构可以是丝杆电机，当然，也可以是其他形式能够驱动两个第一销轴310相背或相向滑动的驱动机构均可。第一驱动机构两端可以通过连接块分别与两个第一销轴310延伸至第一定位部110外侧的一端连接，通过第一驱动机构和第一弹簧配合，以驱动两个第一销轴310相背或相向滑动。

同样地，第二销轴410可以设为阶梯轴，第二销轴410一端活动连接于第二定位部210和内节吊臂20的侧壁上、且朝内节吊臂20中心延伸，另一端则用于与外节吊臂10的定位孔连接，第二复位机构420也可以为套设于第二销轴410上的第二弹簧，第二弹簧两端分别与第二销轴410以及第二定位部210连接，第二驱动机构可以是丝杆电机，当然，也可以是其他形式能够驱动两个第二销轴410相向或相背滑动的驱动机构均可。第二驱动机构两端可以通过连接块分别与两个第二销轴410延伸至内节吊臂20中心的一端连接，通过第二驱动机构和第二弹簧配合，以驱动两个第二销轴410相向或相背滑动。

作为本发明的进一步优选，为进一步限定第一销轴310滑动的距离，以确保第一连接机构30与内节吊臂20定位锁定，第一销轴310上设有第一限位部330，当需要将第一连接机构30与内节吊臂20定位锁定时，可调节两个第一销轴310相向滑动，直至第一限位部330抵接于外节吊臂10外壁上。

同理，第二销轴410上也可以设置第二限位部430，当需要将第二连接机构40与外节吊臂10定位锁定时，可调节两个第二销轴410相背滑动，直至第二限位部430抵接于内节吊臂20内壁上。

其中，第一限位部330可以是第一销轴310上的定位轴肩，该定位轴肩外径大于外节吊臂10的连接孔孔径，第二限位部430也可以是设于第二销轴410上的定位轴肩，该定位轴肩外径大于内节吊臂20的连接孔孔径。

本发明实施方式还提供一种起重机，该起重机包括：

底盘；

起重臂，设于底盘上，起重臂包括如上任意一项的起重臂装置。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种起重臂装置，该起重臂具有外节吊臂(10)和设于外节吊臂(10)内可相对外节吊臂(10)伸缩的内节吊臂(20)，其特征在于，该起重臂装置包括：

第一连接机构(30)，其对称设于所述外节吊臂(10)前端两侧壁中部，两个所述第一连接机构(30)可沿所述外节吊臂(10)径向相向或相背滑动、与所述内节吊臂(20)定位锁定或解除锁定，且当所述第一连接机构(30)与所述内节吊臂(20)解除锁定后，所述第一连接机构(30)靠近所述内节吊臂(20)的端面位于所述外节吊臂(10)内壁与所述内节吊臂(20)外壁之间；

第二连接机构(40)，其对称设于所述内节吊臂(20)尾端两侧壁中部，两个所述第二连接机构(40)可沿所述内节吊臂(20)径向相背或相向滑动、与所述外节吊臂(10)定位锁定或解除锁定，且当所述第二连接机构(40)与所述外节吊臂(10)解除锁定后，所述第二连接机构(40)靠近所述外节吊臂(10)的端面位于所述外节吊臂(10)内壁与所述内节吊臂(20)外壁之间。

2.根据权利要求1所述的起重臂装置，其特征在于：

所述外节吊臂(10)包括第一定位部(110)，所述第一定位部(110)对称设于所述外节吊臂(10)外壁上、与所述第一连接机构(30)对应设置，当所述第一连接机构(30)与所述内节吊臂(20)解除锁定时，所述第一连接机构(30)远离所述内节吊臂(20)的一端面抵接于所述第一定位部(110)上；和/或

所述内节吊臂(20)包括第二定位部(210)，所述第二定位部(210)对称设于所述内节吊臂(20)内腔、与所述第二连接机构(40)对应设置，当所述第二连接机构(40)与所述外节吊臂(10)解除锁定时，所述第二连接机构(40)远离所述外节吊臂(10)的一端面抵接于所述第二定位部(210)上。

3.根据权利要求2所述的起重臂装置，其特征在于，所述第一连接机构(30)包括：

第一销轴(310)，其连接于所述外节吊臂(10)的侧壁与所述第一定位部(110)上，可沿所述外节吊臂(10)径向滑动；

第一复位机构(320)，设于所述第一销轴(310)上、且位于所述外节吊臂(10)与所述第一定位部(110)之间，用于使所述第一销轴(310)复位与所述内节吊臂(20)定位锁定；

第一驱动机构，设于所述外节吊臂(10)上，分别与两个所述第一销轴(310)连接，用于驱动两个所述第一销轴(310)相向或相背滑动。

4.根据权利要求3所述的起重臂装置，其特征在于，所述第二连接机构(40)包括：

第二销轴(410)，其连接于所述内节吊臂(20)的侧壁和所述第二定位部(210)上，可沿所述内节吊臂(20)径向滑动；

第二复位机构(420)，设所述第二销轴(410)上、且位于所述内节吊臂(20)与所述第二定位部(210)之间，用于使所述第二销轴(410)复位与所述外节吊臂(10)定位锁定；

第二驱动机构，设于所述内节吊臂(20)上，分别与两个所述第二销轴(410)连接，用于驱动两个所述第二销轴(410)相向或相背滑动。

5.根据权利要求4所述的起重臂装置，其特征在于，所述第一复位机构(320)为套设于所述第一销轴(310)上的第一弹簧，所述第一弹簧两端分别与所述第一销轴(310)和所述第一定位部(110)连接；和/或

所述第二复位机构(420)设为套设于所述第二销轴(410)上的第二弹簧，所述第二弹簧两端分别与所述第二销轴(410)和所述第二定位部(210)连接。

6.根据权利要求4所述的起重臂装置，其特征在于，所述第一销轴(310)上设有第一限位部(330)，当所述第一销轴(310)滑动与所述内节吊臂(20)定位锁定时，所述第一限位部(330)抵接于所述外节吊臂(10)外壁上；和/或

所述第二销轴(410)上设有第二限位部(430)，当所述第二销轴(410)滑动与所述外节吊臂(10)定位锁定时，所述第二限位部(430)抵接于所述内节吊臂(20)内壁上。

7.根据权利要求2所述的起重臂装置，其特征在于，所述第一定位部(110)为U型框架；和/或

所述第二定位部(210)为U型框架。

8.一种起重机，其特征在于，所述起重机包括：

底盘；

起重臂，设于所述底盘上，所述起重臂包括如权利要求1至7任意一项所述的起重臂装置。

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