CN113651254A

CN113651254A - 作业臂支腿连接模块和工程机械

Info

Publication number: CN113651254A
Application number: CN202110987262.1A
Authority: CN
Inventors: 陈军印; 董鲁波; 张勇
Original assignee: Jiangsu Xugong Construction Machinery Research Institute Co ltd
Current assignee: Jiangsu Xugong Construction Machinery Research Institute Co ltd
Priority date: 2021-08-26
Filing date: 2021-08-26
Publication date: 2021-11-16
Anticipated expiration: 2041-08-26
Also published as: CN113651254B

Abstract

本发明公开一种作业臂支腿连接模块和工程机械，作业臂支腿连接模块包括：支撑基座；回转支撑结构，包括第一回转部和第二回转部；作业臂；第一伸缩油缸，一端与作业臂铰接，另一端与第二回转部铰接；支腿结构，包括第一端均与支撑基座的铰接的第一支腿和第二支腿；第二伸缩油缸，两端分别与支撑基座和第一支腿铰接；第三伸缩油缸，两端分别与支撑基座和第二支腿铰接；液压回转体，第一回转体和第二回转体之间形成油腔；液压接头，与第二伸缩油缸、第三伸缩油缸和油腔连接；第一连接部，包括第一销孔和第一挡板的第一销轴；第二连接部，包括第二销孔和顶端设有第二挡板的第二销轴；第三连接部，包括第三销孔和顶端设有第三挡板的第三销轴。

Description

作业臂支腿连接模块和工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种作业臂支腿连接模块和工程机械。

背景技术

目前，工程机械装备在一些特殊作业场合逐渐发挥较大的作用，比如用于隧道清障、矿井巷道修复、地震破拆救援、军事扫雷排爆等场合。在传统工程机械技术的基础上，重组结构和优化性能，产生了许多适用于特殊工况的专用工程机械装备，比如隧道清障装备、矿用巷道修复装备、破拆救援装备、扫雷排爆装备等，在这些专用装备中，为适应复杂环境和多功能作业的需求，多采用多功能作业臂架的结构形式，并运用模块化的设计技术，满足整体特殊作业需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种作业臂支腿连接模块，该作业臂支腿连接模块具有多种功能，同时能够快速有效地与工程机械的车架之间进行拆装。

本发明第一方面公开一种作业臂支腿连接模块，用于安装至工程机械的车架上，包括：

支撑基座；

回转支撑结构，包括与所述支撑基座固定连接的第一回转部和设于所述第一回转部上方的可相对所述第一回转部转动的第二回转部；

作业臂，包括与所述第二回转部铰接的第一端和安装连接工作装置的第二端；

第一伸缩油缸，一端与所述作业臂铰接，另一端与所述第二回转部铰接，用于伸缩以驱动所述作业臂相对所述第二回转部转动；

支腿结构，用于将所述支撑基座支撑在地面上，包括第一端均与所述支撑基座铰接的第一支腿和第二支腿；

第二伸缩油缸，两端分别与所述支撑基座和所述第一支腿铰接，用于驱动所述第一支腿相对所述支撑基座转动；

第三伸缩油缸，两端分别与所述支撑基座和所述第二支腿铰接，用于驱动所述第二支腿相对所述支撑基座转动；

液压回转体，包括与所述支撑基座固定连接的第一回转体和与所述第二回转部固定连接的第二回转体，所述第一回转体和所述第二回转体可相对转动且两者之间形成油腔，所述油腔与所述第一伸缩油缸连接以用于对其供油；

液压接头，与所述第一回转部固定连接，与所述第二伸缩油缸、第三伸缩油缸和所述油腔连接，用于和所述工程机械的液压管路的接头连接以向所述第二伸缩油缸、第三伸缩油缸和所述油腔供油；

第一连接部，位于所述支撑基座的左端，包括固定设于所述支撑基座上的第一销孔和顶端设有直径大于所述第一销孔的第一挡板的第一销轴，所述第一销轴用于同时和所述第一销孔和所述车架的第一连接销孔配合；

第二连接部，位于所述支撑基座的右端，包括固定设于所述支撑基座上的第二销孔和顶端设有直径大于所述第二销孔的第二挡板的第二销轴，所述第二销轴用于同时和所述第二销孔和所述车架的第二连接销孔配合；

第三连接部，位于所述支撑基座的底端，包括固定设于所述支撑基座上的第三销孔和顶端设有直径大于所述第三销孔的第三挡板的第三销轴，所述第三销轴用于同时和所述第三销孔和所述车架的第三连接销孔配合。

在一些实施例中，所述第二回转体为套设在所述第一回转体外侧的圆筒状回转体，所述第二回转体的圆周面的内表面和所述第一回转体的圆周面的外表面之间设有所述油腔，所述第二回转体的圆周面上设有连通所述油腔和所述第一伸缩油缸的连接口。

在一些实施例中，还包括设于所述第二回转部上的阀组电气箱，所述阀组电气箱包括用于控制所述第一伸缩油缸伸缩的液压油路的电控液压阀，所述支撑基座上还设有用于和所述工程机械的电路的接头连接的电气接头，所述电气接头和所述阀组电气箱电连接。

在一些实施例中，还包括旋转电气接口，所述旋转电气接口的转子与所述阀组电气箱电连接且与所述第二回转体固定连接，所述旋转电气接口的静子与所述电气接头电连接且固定连接于所述支撑基座上。

在一些实施例中，所述第三销轴的底部还设有第一螺纹部，所述第三连接部还包括直径大于所述第三连接销孔的底部挡板，所述底部挡板包括用于和所述第一螺纹部螺纹配合的第二螺纹部。

在一些实施例中，所述支撑基座包括支撑盘状体和固定连接于所述支撑盘状体底部的斜支撑架，所述第一连接部和所述第二连接部分别设于所述支撑盘状体的左端和右端，所述第三连接部设于所述斜支撑架上。

本发明第二方面公开一种工程机械，包括车架、液压管路和任一所述的作业臂支腿连接模块，所述车架上设有第一连接销孔、第二连接销孔和第三连接销孔，所述第一销轴同时与所述第一销孔和第一连接销孔配合，所述第二销轴同时与所述第二销孔和第二连接销孔配合，所述第三销轴同时与所述第三销孔和第三连接销孔配合，所述液压管路的接头和所述液压接头连接。

基于本发明提供的作业臂支腿连接模块，通过设置回转支撑结构、液压回转体、作业臂和支腿结构等结构，在安装至工程机械工作时，作业臂能够进行摆动同时能在回转平面回转，能够多自由度的进行工程作业，同时支腿结构能够灵活地摆动展开进行支撑，使工作过程更加平稳可靠。另外，通过设置带有销轴、销孔和挡板且形成三角状分布的第一连接部、第二连接部和第三连接部，能够与工程机械的车架的销孔进行快速可靠地拆装，拆装方便，工作可靠。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明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发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的作业臂支腿连接模块的结构示意图；

图2为图1所示的作业臂支腿连接模块的部件分解结构示意图；

图3为图1所示的支撑基座的结构示意图；

图4为图3所示的支撑基座的爆炸结构示意图；

图5为图4所示的支撑基座的支撑盘状体结构示意图；

图6为图4所示的支撑基座的斜支撑架结构示意图；

图7为本发明实施例的作业臂支腿连接模块与工程机械的车架安装过程的结构示意图；

图8为图7所示的作业臂支腿连接模块与工程机械的车架安装完成的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，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，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

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发明的范围。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。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

如图1至图8所示，本实施例的作业臂支腿连接模块用于安装至工程机械的车架100上，作业臂支腿连接模块包括支撑基座1、回转支撑结构2、作业臂3、第一伸缩油缸71、支腿结构5、第二伸缩油缸72、第三伸缩油缸73、液压回转体6、液压接头、第一连接部81、第二连接部82和第三连接部83。在本申请中，左和右是以作业臂支腿连接模块安装在工程机械的车架100上并进行工作时，以沿着从车架100开始正面朝着作业臂的延伸方向的操作员作为参考。

支撑基座1用于安装回转支撑结构2、支腿结构5等多个部件。

回转支撑结构2包括与支撑基座1固定连接的第一回转部21和设于第一回转部21上方的可相对第一回转部21转动的第二回转部22。回转支撑结构2用于驱动第二回转部22相对第一回转部21转动，以使安装至第二回转部22上的部件能够跟随转动，具有回转的自由度。在一些实施例中，回转支撑结构2包括减速器和回转马达，在另一些实施例中，回转支撑结构2也可以包括减速器和电机。

如图1所示，作业臂3包括与第二回转部22铰接的第一端和安装连接工作装置4的第二端。作业臂3通过第一端与第二回转部22的铰接，可实现相对第二回转部22的转动，从而作业臂3既可以在第二回转部22的带动下绕第一回转部21转动，又可以通过铰接相对第二回转部22转动。

如图1和图2所示，第一伸缩油缸71的一端与作业臂3铰接，第一伸缩油缸71的另一端与第二回转部22铰接，第一伸缩油缸71用于伸缩以驱动作业臂3相对第二回转部22转动；在如图所示的实施例中包括两个平行设置的第一伸缩油缸71。在如图所示的实施例中，作业臂3包括铰接的大臂和小臂，小臂与工作装置4铰接，大臂和小臂之间设有小臂油缸74，工作装置与小臂之间设有转斗油缸75。

支腿结构5用于将支撑基座1支撑在地面上，支腿结构5包括第一端均与支撑基座1铰接的第一支腿51和第二支腿52；第二伸缩油缸72两端分别与支撑基座1和第一支腿51铰接，用于驱动第一支腿51相对支撑基座1转动；第三伸缩油缸73两端分别与支撑基座1和第二支腿52铰接，用于驱动第二支腿52相对支撑基座1转动。第二伸缩油缸72和第三伸缩油缸73可以分别驱动第一支腿51和第二支腿52转动至与地面接触或者从地面抬起脱离地面，从而可以使支腿结构5在支撑工作状态和不支撑状态之间切换。设置支腿结构5能够使作业臂支腿连接模块在工作时能够更加稳定可靠。

如图1和图2所示，液压回转体6包括与支撑基座1固定连接的第一回转体61和与第二回转部22固定连接的圆筒状的第二回转体62，第一回转体61和第二回转体62可相对转动且两者之间形成油腔，油腔与第一伸缩油缸71连接以用于对其供油。

液压接头设于支撑基座1上，与第一回转部21固定连接，液压接头与第二伸缩油缸72、第三伸缩油缸73和油腔连接，液压接头用于和工程机械的液压管路的接头连接以向第二伸缩油缸72、第三伸缩油缸73和油腔供油。液压接头的设置可以方便快速地与工程机械的液压管路进行连接，设置于支撑基座1上的液压接头与液压回转体6的油腔连接，从而工程机械的液压管路可通过液压接头将液压油送入液压回转体6的油腔中，通过液压回转体6将液压油传递至位于第二回转部22上的液压元器件，在如图所示的实施例中，由于液压接头和第二伸缩油缸、第三伸缩油缸均与第一回转部连接，从而液压接头传递至第二伸缩油缸和第三伸缩油缸的液压油可不经过液压回转体6，可单独设置管路进行连接。在如图3、图4所示的实施例中，液压接头包括第一液压接头92和第二液压接头93，第一液压接头92和第二液压接头93可以一个设置为凸出的公液压接头，另一个设置为凹入的母液压接头。

如图所示，第一连接部81位于支撑基座1的左端，第一连接部81包括固定设于支撑基座1上的第一销孔811和顶端设有直径大于第一销孔811的第一挡板813的第一销轴812，第一销轴812用于同时和第一销孔811和车架100的第一连接销孔110配合。第一挡板813可以与第一销轴812一体成型，也可以通过螺纹连接等方式与第一销轴812可拆卸连接。第一挡板813用于在第一销轴插入第一销孔811中时，限制第一销轴812往第一销孔811的下方掉落。如图8所示，在作业臂支腿连接模块与车架100连接时，第一销轴812通过从上方插入第一销孔811中，即可方便快捷、可靠地同时连接第一销孔811和第一连接销孔110。

第二连接部82，位于支撑基座1的右端，包括固定设于支撑基座1上的第二销孔821和顶端设有直径大于第二销孔821的第二挡板823的第二销轴822，第二销轴822用于同时和第二销孔821和车架100的第二连接销孔120配合。第二挡板823可以与第二销轴822一体成型，也可以通过螺纹连接等方式与第二销轴822可拆卸连接。第二挡板823用于在第二销轴822插入第二销孔821中时，限制第二销轴822往第二销孔821的下方掉落。如图8所示，在作业臂支腿连接模块与车架100连接时，第二销轴822通过从上方插入第二销孔811中，即可方便快捷、可靠地同时连接第二销孔821和第二连接销孔120。

第三连接部83位于支撑基座1的底端，第三连接部83包括固定设于支撑基座1上的第三销孔831和顶端设有直径大于第三销孔831的第三挡板833的第三销轴832，第三销轴832用于同时和第三销孔831和车架100的第三连接销孔130配合。第三挡板833可以与第三销轴832一体成型，也可以通过螺纹连接等方式与第三销轴832可拆卸连接。第三挡板833用于在第三销轴832插入第三销孔831中时，限制第三销轴832往第三销孔831的下方掉落。本实施例中，第一连接部81和第二连接部82可实现作业臂支腿连接模块与车架100的左右快速连接，第三连接部83可实现作业臂支腿连接模块与车架100的底部连接，三处连接形成三角形状，可实现作业臂支腿连接模块与车架100的可靠连接。同时销轴、挡板的设置，又可以实现作业臂支腿连接模块与车架100的快速连接，从而本实施例的作业臂支腿连接模块与车架100可以实现快速可靠地拆装。

本实施例的作业臂支腿连接模块，通过设置回转支撑结构2、液压回转体6、作业臂3和支腿结构5等结构，在安装至工程机械工作时，作业臂3能够进行摆动同时能在回转平面回转，能够多自由度的进行工程作业，同时支腿结构5能够灵活地摆动展开进行支撑，使工作过程更加平稳可靠。另外，通过设置带有销轴、销孔和挡板且形成三角状分布的第一连接部81、第二连接部82和第三连接部83，能够与工程机械的车架100的销孔进行快速可靠地拆装，拆装方便，工作可靠。

在一些实施例中，如图2所示，第二回转体62为套设在第一回转体61外侧的圆筒状回转体，第二回转体62的圆周面的内表面和第一回转体61的圆周面的外表面之间设有油腔，第二回转体62的圆周面上设有连通油腔和第一伸缩油缸71的连接口。即第二回转体62与第一回转体61形成套筒结构，第二回转体62与第一回转体61之间形成环型油腔，第二回转体62与第一回转体61滑动密封。该设置可以方便可靠地实现液压回转体6的在相对转动的两个部件之间实现液压油传递功能。

在一些实施例中，作业臂支腿连接模块还包括设于第二回转部22上的阀组电气箱91，阀组电气箱91包括用于控制第一伸缩油缸71伸缩的液压油路的电控液压阀，在如图包括小臂油缸74和转斗油缸75的实施例中，电控液压阀包括同时与所述第一伸缩油缸71、小臂油缸74和转斗油缸75连接的液压多路阀，阀组电气箱还包括电气箱，电气箱与液压多路阀连接，同时电气箱还可以给作业臂上的一些电器元件供电。支撑基座1上还设有用于和工程机械的电路的接头连接的电气接头94，电气接头94和阀组电气箱91电连接。本实施例的支撑基座1上不仅集成了液压接头，还集成了电气接头，电气接头和液压接头可以采用一些通用接头，本实施例的作业臂支腿连接模块集成度高，通用性好。

在一些实施例中，作业臂支腿连接模块还包括旋转电气接口，旋转电气接口的转子与阀组电气箱91电连接且与第二回转体62固定连接，旋转电气接口的静子与电气接头94电连接且固定连接于支撑基座1上。旋转电气接口包括电刷，本实施例可以实现在相对旋转部件之间导电和传递电信号。

在一些实施例中，如图3所示，第三销轴832的底部还设有第一螺纹部，第三连接部83还包括直径大于第三连接销孔130的底部挡板834，底部挡板834包括用于和第一螺纹部螺纹配合的第二螺纹部。如图所示，可以在第三销轴832底部设置螺纹孔，在底部挡板834上设置与螺纹孔配合的螺纹轴，底部挡板834的设置用于防止在工程机械工作时第三销轴从车架100的第三连接销孔130处脱离，在第三挡板和底部挡板834的共同作用下，第三销轴832可以稳定可靠地连接第三销孔831和第三连接销孔130。

在一些实施例中，如图1至图8所示，支撑基座1包括支撑盘状体11和固定连接于支撑盘状体11底部的斜支撑架12，第一连接部81和第二连接部82分别设于支撑盘状体11的左端和右端，第三连接部83设于斜支撑架12上。斜支撑架12与支撑盘状体11之间形成三角形连接，在作业臂支腿连接模块与车架100连接时，可以稳定可靠地对作业臂支腿连接模块形成支撑，更加牢固可靠。

在一些实施例中如图8所示还公开一种工程机械，工程机械包括车架100、液压管路和任一所述的作业臂支腿连接模块，车架100上设有第一连接销孔110、第二连接销孔120和第三连接销孔130，第一销轴812同时与第一销孔811和第一连接销孔110配合，第二销轴822同时与第二销孔821和第二连接销孔120配合，第三销轴832同时与第三销孔831和第三连接销孔130配合，液压管路的接头和液压接头连接。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明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；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims

1.一种作业臂支腿连接模块，用于安装至工程机械的车架上，其特征在于，包括：

支撑基座；

2.如权利要求1所述的作业臂支腿连接模块，其特征在于，所述第二回转体为套设在所述第一回转体外侧的圆筒状回转体，所述第二回转体的圆周面的内表面和所述第一回转体的圆周面的外表面之间设有所述油腔，所述第二回转体的圆周面上设有连通所述油腔和所述第一伸缩油缸的连接口。

3.如权利要求1所述的作业臂支腿连接模块，其特征在于，还包括设于所述第二回转部上的阀组电气箱，所述阀组电气箱包括用于控制所述第一伸缩油缸伸缩的液压油路的电控液压阀，所述支撑基座上还设有用于和所述工程机械的电路的接头连接的电气接头，所述电气接头和所述阀组电气箱电连接。

4.如权利要求3所述的作业臂支腿连接模块，其特征在于，还包括旋转电气接口，所述旋转电气接口的转子与所述阀组电气箱电连接且与所述第二回转体固定连接，所述旋转电气接口的静子与所述电气接头电连接且固定连接于所述支撑基座上。

5.如权利要求1所述的作业臂支腿连接模块，其特征在于，所述第三销轴的底部还设有第一螺纹部，所述第三连接部还包括直径大于所述第三连接销孔的底部挡板，所述底部挡板包括用于和所述第一螺纹部螺纹配合的第二螺纹部。

6.如权利要求1至5任一所述的作业臂支腿连接模块，其特征在于，所述支撑基座包括支撑盘状体和固定连接于所述支撑盘状体底部的斜支撑架，所述第一连接部和所述第二连接部分别设于所述支撑盘状体的左端和右端，所述第三连接部设于所述斜支撑架上。

7.一种工程机械，其特征在于，包括车架、液压管路和如权利要求1至6任一所述的作业臂支腿连接模块，所述车架上设有第一连接销孔、第二连接销孔和第三连接销孔，所述第一销轴同时与所述第一销孔和第一连接销孔配合，所述第二销轴同时与所述第二销孔和第二连接销孔配合，所述第三销轴同时与所述第三销孔和第三连接销孔配合，所述液压管路的接头和所述液压接头连接。