CN115367640A - 一种起重机的多级伸臂电动缸与方箱一体化结构 - Google Patents

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齐瑜
宋力
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Abstract

本发明专利提供一种起重机的多级伸臂电动缸与方箱一体化结构，属于电动缸应用技术领域，电动缸专用丝杠传动组件套装于多级起重臂方箱组件内部，电机(或汽车取力器+联轴器)安装于方箱组件尾部，齿轮箱与起重臂方箱组件通过法兰进行固定连接，电机(或汽车取力器+联轴器)与齿轮箱通过螺栓连接，电机(或汽车取力器+联轴器)轴与齿轮通过键进行连接，从而形成完整的传动链。起重臂截面为V形结构，保证各级起重臂在专用丝杠驱动伸缩的过程中不会周向旋转，从而实现起重臂的多级伸缩。专用丝杠副组件套装于一级伸出臂内部，后端轴承座与起重臂截面相同，进行稳固支撑，并起到起重臂内部密封的作用，此类起重臂将多级电动缸与起重臂方箱进行一体化设计，可减小起重臂体积和尺寸，减轻起重臂重量，使起重臂结构更加紧凑。

Description

一种起重机的多级伸臂电动缸与方箱一体化结构
技术领域
本发明专利提供一种起重机的多级伸臂电动缸与方箱一体化结构，属于工程车用电动缸应用技术领域。
背景技术
随着工程机械行业的发展，电动缸在工业、农业国防等重要领域均有广泛的应用。
目前市场上的起重机工程车的起重臂的主要由多级液压缸驱动，实现多级起重臂的伸出与缩回，多级液压缸安装于起重臂内部，这种结构复杂，安装难度大，零部件组件数量多，生产成本高，周期长等特点，并且液压油缸的“跑、冒、滴、漏”问题严重，且液压缸的后期维护成本高。本结构主要为解决上述问题，采用多级电动缸与起重机臂一体化设计以实现起重臂的伸缩，优化起重臂的结构。
发明内容
本发明针对上述问题，提供了一种起重机的多级伸臂电动缸与方箱一体化结构，解决了传统起重机臂的复杂结构、生产成本高、液压缸的“跑、冒、滴、漏”的问题，电动缸与起重机臂一体化设计，整体结构更加紧凑，使用环境更加环保。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
起重机的多级伸臂电动缸与方箱一体化结构，结构包括起重臂方箱组件、电动缸专用丝杠传动组件、电机(或汽车取力器+联轴器)、齿轮箱组件、锁销组件。
所述电动缸专用丝杠传动组件套装于起重臂方箱组件内部，电机(或汽车取力器+联轴器)装于方箱组件尾部，齿轮箱与起重臂方箱组件通过法兰进行固定连接，电机(或汽车取力器+联轴器)与齿轮箱通过螺栓连接，电机(或汽车取力器+联轴器)轴与齿轮通过键连接，从而形成完整的传动链。起重臂截面为V形结构，保证各级起重臂在专用丝杠驱动伸缩的过程中不会周向旋转，实现起重臂的多级伸缩。
所述专用丝杠副组件套装于一级伸出臂内部，所述丝杠副尾端安装在轴承座内，轴承座与起重臂截面相同，进行稳固支撑，并同时起到起重臂内部密封的作用。一种起重机的多级伸臂电动缸与方箱一体化结构传动方法，包括以下步骤
步骤一，初始状态下，在电机(或汽车取力器+联轴器)驱动力矩的作用下，减速器驱动主动齿轮带动从动轮，使专用丝杠副组件进行旋转，专用丝杠副旋转使各级丝杠螺母分别做直线运动，驱动各级起重臂逐级实现往复直线运动。
步骤二，一级起重臂与二级起重臂在专用丝杠副的作用下进行往复收缩运动，一级起重臂与二级起重臂通过V形的截面进行周向限位，使一级起重臂在丝杠作用下，不会随着丝杠副进行周向旋转，V形截面进行周向限位。
步骤三，多级起重臂工作时，一级起重臂通过专用丝杠副作用进行往复伸缩作用，一级起重臂伸出完成后，一级起重臂和二级起重臂通过锁销组件进行稳固锁定，专用丝杠副驱动二级螺母做直线运动，驱动二级起重臂带动一级起重臂同时做直线伸出运动。
步骤三，二级起重臂伸出完成后，二级起重臂与三级起重臂通过锁销组件进行稳固锁定，专用丝杠副驱动三级螺母做直线运动，驱动三级起重臂带动一、二级起重臂同时做直线伸出运动。
步骤四，多级起重臂缩回时，专用丝杠副组件驱动三级起重臂回缩，当三级起重臂回缩完成后，同时三级起重臂和二级起重臂之间的锁销组件解锁完成，二级起重臂在丝杠和螺母的作用下开始作动，继续完成二级起重臂带动一级起重臂的回缩动作。
步骤五，当二级起重臂带动一级起重臂在专用丝杠副组件驱动下完成回缩动作时，同时二级起重臂和一级起重臂之间的锁销组件解锁完成，一级起重臂在丝杠和螺母的作用下开始作动，继续完成一级起重臂的回缩动作。
步骤六，当一级起重臂完成回缩动作后，起重臂回缩完成，起重臂停止伸缩运动。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种起重机的多级伸臂电动缸与方箱一体化结构，其结构形式紧凑，加工工艺简单、安装难度低，适于各种起重机的安装工况，具有可靠性更高、安全更好、环境适应性更强的特点。
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为本发明一种起重机的多级伸臂电动缸与方箱一体化结构初始状态示意图；
图2为本发明一种起重机的多级伸臂电动缸与方箱一体化结构横断面视图状态示意图；
图3为本发明一种起重机的多级伸臂电动缸与方箱一体化结构一级起重臂示意图；
图4为本发明一种起重机的多级伸臂电动缸与方箱一体化结构二级起重臂示意图；
图5为本发明一种起重机的多级伸臂电动缸与方箱一体化结构三级起重臂示意图；
图6为本发明一种起重机的多级伸臂电动缸与方箱一体化结构专用丝杠副组件示意图；
【附图标记说明】
20、基本臂组件；21、基本臂；22、基本臂轴承室；30、电机(或汽车取力器+联轴器)；40、齿轮箱组件；41、主动齿轮；42、从动齿轮；43、齿轮箱盖；44、齿轮箱体；50、专用丝杠副组件；51、一级丝杠螺母；52、丝杆；53、二级丝杠螺母；54、三级丝杠螺母；60、起重臂组件；61、丝杠副前端支撑轴承轴承室；62、一级丝杠螺母支撑固定座；63、一级起重臂；64、二级起重臂；65、三级起重臂；66、二级丝杠螺母支撑固定座；67、三级丝杠螺母支撑固定座。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清晰，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的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
下面结合图1至图6对本发明的实施例进行具体说明。
如图1所示，一种起重机的多级伸臂电动缸与方箱一体化结构，包括基本臂组件(20)，电机(或汽车取力器+联轴器)(30)，齿轮箱组件(40)，丝杠副组件(50)，起重臂组件(60)。
所述基本臂组件包括基本臂(21)和基本臂轴承室(22)，所述基本臂轴承室(22)通过螺栓与基本臂(21)进行固定连接，基本臂轴承室(22)进行专用丝杠副组件(50)后端支撑轴承的定位安装，并与齿轮箱组件(40)通过螺栓固定连接。
所述齿轮箱组件(40)包括主动齿轮(41)、从动齿轮(42)、齿轮箱盖(43)、齿轮箱体(44)。电机减速器(30)与齿轮箱体通过螺栓进行连接，通过输出轴驱动主动齿轮(41)旋转，主动齿轮(41)与从动齿轮(42)通过啮合进行力矩传递，从动齿轮将力矩传送至丝杠副组件(50)，驱动丝杆(52)旋转，逐级带动一级丝杠螺母(51)、二级丝杠螺母(53)、三级丝杠螺母(54)进行往复直线运动，齿轮箱体(44)与齿轮箱盖(43)通过螺栓进行稳固连接，确保齿轮箱内部的密封环境。
所述丝杠副组件(50)包括一级丝杠螺母(51)、丝杆(52)、二级丝杠螺母(53)、三级丝杠螺母(54)，一级丝杠螺母(51)与一级起重臂(63)、二级丝杠螺母(53)与二级起重臂(64)、三级丝杠螺母(54)与三级起重臂(65)分别通过法兰连接，丝杆(52)与从动齿轮(42)通过键连接，从动齿轮(42)驱动丝杆(52)进行旋转运动，逐级带动一级丝杠螺母(51)、二级丝杠螺母(53)、三级丝杠螺母(54)进行往复直线运动，从而逐级带动一级起重臂(63)、二级起重臂(64)、三级起重臂(65)逐级进行往复伸缩运动。
所述起重臂组件(60)主要包括专用丝杠副前端支撑轴承轴承室(61)、丝杠螺母支撑固定座(62)，起重臂组件(60)在专用丝杠副(50)的驱动下可进行伸缩往复运动。
如图2所示，起重臂组件(60)与基本臂(21)的横断面都为V形截面，起重臂组件(60)在专用丝杠副组件(50)旋转的作用下，V形截面可限制起重臂(60)周向旋转，使起重臂臂组件(60)在专用丝杠副组件(50)的作用下进行直线运动。
如图3所示，起重臂组件(60)内部安装有丝杠副前端支撑轴承轴承室(61)、丝杠螺母支撑固定座(62)，可进行丝杠轴承和丝杠螺母的固定安装，且同时可进行基本臂内部的密封，确保基本臂内部环境良好。
如图6所示，专用丝杠副组件(50)为多级丝杠螺母旋装于丝杆(52)上，一级丝杠螺母(51)、二级丝杠螺母(53)、三级丝杠螺母(54)在丝杠旋转的作用下，逐级进行变旋转为直线运动，从而推动起重臂组件逐级伸缩。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种起重机的多级伸臂电动缸与方箱一体化结构，其特征在于，包括起重臂多级方箱组件、电动缸专用丝杠传动组件、锁销组件、电机(或汽车取力器+联轴器)、齿轮箱组件。所述电动缸专用丝杠传动组件套装于多级起重臂方箱组件内部，电机(或汽车取力器+联轴器)安装于方箱组件尾部，齿轮箱与起重臂方箱组件通过法兰进行固定连接，电机(或汽车取力器+联轴器)与齿轮箱通过螺栓连接，电机(或汽车取力器+联轴器)轴与齿轮通过键连接，从而形成完整的传动链。起重臂截面为V形结构，保证各级起重臂在丝杠驱动伸缩过程中不会轴向旋转，实现起重臂的多级伸缩。
2.根据权利要求1所述的一种起重机的多级伸臂电动缸与方箱一体化结构，其特征在于：所述电动缸专用丝杠传动组件安装于起重臂方箱组件内部，通过电机((或汽车取力器+联轴器)驱动专用丝杠进行周向运动，使专用丝杠螺母变旋转为直线运动，通过每两节截面为V形的起重臂进行周向限位，使得丝杠螺母推动各级起重臂(推杆)进行直线伸缩运动。
3.根据权利要求1所述的一种起重机的多级伸臂电动缸与方箱一体化结构，其特征在于：所述一级起重臂(推杆)与专用丝杠一级螺母通过法兰连接，二级起重臂(推杆)与专用丝杠二级螺母通过法兰连接，三级起重臂(推杆)与专用丝杠三级螺母通过法兰连接，电机(或汽车取力器+联轴器)驱动专用丝杠旋转，逐级驱动各级丝杠螺母做直线运动，从而驱动各级起重臂进行伸缩。
4.根据权利要求1所述的一种起重机的多级伸臂电动缸与方箱一体化结构，其特征在于：所述锁销组件安装于各级起重臂的尾端，各级起重臂顶端安装有锁销组件的锁定装置，各级起重臂伸出完成后，锁销组件锁定相邻两级起重臂。
5.根据权利要求1所述的一种起重机的多级伸臂电动缸与方箱一体化结构，其特征在于：所述起重机的多级伸臂电动缸采用单丝杠多螺母的专用丝杠，多级螺母安装于一根丝杠上，通过丝杠的旋转，驱动多个螺母逐级做直线运动，实现多级起重臂逐级伸缩运动。
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