CN115924768B - 臂架装置及多功能吊管机 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种臂架装置及多功能吊管机，其中，臂架装置包括：安装基座（20），其上设有卷扬机构（30）；起重臂架（1），起重臂架（1）的第一端铰接于安装基座（20），起重臂架（1）的第二端设有滑轮（5）；钢丝绳（9），钢丝绳（9）的第一端连接于卷扬机构（30），钢丝绳（9）的第二端绕过滑轮（5）且连接有吊钩（10）；和挖掘臂架（2），挖掘臂架（2）的第一端设有铲斗（3），且挖掘臂架（2）铰接于起重臂架（1），以在起重臂架（1）沿宽度方向的中心平面内转动。

Description

臂架装置及多功能吊管机

技术领域

本公开涉及工程机械技术领域，特别涉及一种臂架装置及多功能吊管机。

背景技术

长输管线建设增速显著，将迎来长输管线第五次建设高峰，将大大拉动管道机械需求。管网工程里程长一般上千公里甚至几千公里，跨越多个省份，沿线施工环境复杂多变，有平原、有山区、有沙漠、有丘陵、有沼泽、有雪地，常规设备很难满足多种环境要求，管道施工将面对各种恶劣环境，其中山地大坡道施工是难中之难。因此，面临恶劣条件下的管道施工，解决山地地基处理、山地运管、山地吊管等技术难题，势在必行。

发明内容

本公开提供了一种臂架装置及多功能吊管机，能够适应恶劣环境下的管道施工需求。

根据本公开的一方面，提供了一种臂架装置，包括：

安装基座，其上设有卷扬机构；

起重臂架，起重臂架的第一端铰接于安装基座，起重臂架的第二端设有滑轮；

钢丝绳，钢丝绳的第一端连接于卷扬机构，钢丝绳的第二端绕过滑轮且连接有吊钩；和

挖掘臂架，挖掘臂架的第一端设有铲斗，且挖掘臂架铰接于起重臂架，以在起重臂架沿宽度方向的中心平面内转动。

在一些实施例中，起重臂架包括：第一杆和第二杆，第一杆和第二杆沿宽度方向间隔设置，挖掘臂架在宽度方向上位于第一杆和第二杆之间。

在一些实施例中，在吊重工况下，挖掘臂架被配置为转动至使挖掘臂架和铲斗均位于第一杆和第二杆之间。

在一些实施例中，第一杆和第二杆之间的间距从第一端至第二端逐渐减小，在吊重工况下，挖掘臂架被配置为转动至使铲斗位于靠近起重臂架第一端的一侧。

在一些实施例中，在挖掘工况下，卷扬机构被配置为驱动钢丝绳带动吊钩运动至靠近滑轮的位置。

在一些实施例中，起重臂架的外侧设有第一铰接座，挖掘臂架安装于第一铰接座。

在一些实施例中，起重臂架的外侧设有第二铰接座，臂架装置还包括第一驱动部件，第一驱动部件的第一端安装于第二铰接座，第一驱动部件的第二端铰接于挖掘臂架的第二端，用于驱动挖掘臂架转动。

在一些实施例中，挖掘臂架与起重臂架的铰接点位于挖掘臂架的第一端和第二端之间。

在一些实施例中，第二铰接座位于挖掘臂架与起重臂架的铰接点靠近安装基座的一侧。

在一些实施例中，起重臂架包括：第一杆、第二杆和安装梁，第一杆和第二杆沿宽度方向间隔设置，安装梁连接于第一杆和第二杆之间，挖掘臂架沿宽度方向位于第一杆和第二杆之间，第二铰接座设在安装梁上。

在一些实施例中，第二铰接座位于第一杆和第二杆沿宽度方向的中间位置。

在一些实施例中，臂架装置还包括第二驱动部件，设在起重臂架的外侧，第二驱动部件的第一端铰接于安装基座，第二驱动部件的第二端铰接于起重臂架，用于驱动起重臂架变幅。

根据本公开的另一方面，提供了一种多功能吊管机，包括机体和上述实施例的臂架装置，臂架装置安装于机体。

在一些实施例中，安装基座为转台。

在一些实施例中，多功能吊管机还包括运管机构，安装于机体，被配置为运输管线。

在一些实施例中，在爬坡状态下，起重臂架位于机体前方，铲斗可选择地支撑于坡面形成支点。

本公开实施例的臂架装置，同时设置起重臂架和挖掘臂架，能够同时实现吊重和挖掘功能，起重臂架可进行俯仰运动，挖掘臂架既可随起重臂架运动，又能相对于起重臂架独自转动，以灵活地实现挖掘功能。此种臂架装置在用于管线施工时，既能实现管线的起吊，又能在施工环境复杂多变，具有平原、山区、沙漠、丘陵、沼泽或雪地时，通过挖掘功能进行坡道处理或路面平整，以更好地满足施工需求，克服山地吊管的技术难题；而且该臂架可快速地切换至不同功能，从而提高施工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开臂架装置的一些实施例的结构示意图。

图2为本公开臂架装置中起重臂架的结构示意图。

图3为本公开臂架装置中挖掘臂架的结构示意图。

图4为本公开臂架装置处于吊重工况的状态示意图。

图5为本公开臂架装置处于挖掘工况的状态示意图。

图6为本公开多功能吊管机处于爬坡状态的示意图。

附图标记说明

1、起重臂架；11、第一杆；12、第二杆；13、安装梁；14、第一铰接座；15、第二铰接座；16、第三铰接座；17、连接梁；2、挖掘臂架；3、铲斗；4、安装架；5、滑轮；6、第一驱动部件；7、第二驱动部件；8、第三驱动部件；9、钢丝绳；10、吊钩；20、安装基座；30、卷扬机构；40、机体；50、管线。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，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，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

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，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在本公开的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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保护范围的限制。

在本公开的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。

如图1至图5所示，本公开提供了一种臂架装置，在一些实施例中，包括：安装基座20、起重臂架1、钢丝绳9和挖掘臂架2。其中，安装基座20上设有卷扬机构30；起重臂架1的第一端铰接于安装基座20，起重臂架1的第二端设有滑轮5；钢丝绳9的第一端连接于卷扬机构30，钢丝绳9的第二端绕过滑轮5且连接有吊钩10；挖掘臂架2，挖掘臂架2的第一端设有铲斗3，且挖掘臂架2铰接于起重臂架1，以在起重臂架1沿宽度方向的中心平面内转动。

其中，如图4和图5所示，起重臂架1的第一端（底端）铰接于安装基座20，可在竖直平面内转动，起重臂架1的第二端（顶端）设有滑轮5，具体地，起重臂架1的第二端设有安装架4，安装架4所在平面与起重臂架1所在平面垂直。

具体地，安装架4呈三角形结构，三角形的一个顶点连接于起重臂架1的第二端，三角形的另两个顶点分别安装一个滑轮5，钢丝绳9的第一端连接于卷扬机构30，钢丝绳9的第二端依次绕过两个滑轮5且连接有吊钩10，吊钩10用于起吊重物，例如管线等。卷扬机构30位于起重臂架1远离吊钩10的一侧，通过卷扬机构30的转动，可带动钢丝绳9运动，以通过吊钩10带动重物进行起升或下降。挖掘臂架2铰接于起重臂架1，既能随起重臂架1同步运动，又能相对于起重臂架1在竖直平面内转动。

该实施例的臂架装置同时设置起重臂架1和挖掘臂架2，能够同时实现吊重和挖掘功能，起重臂架1可进行俯仰运动，挖掘臂架2既可随起重臂架1运动，又能相对于起重臂架1独自转动，以灵活地实现挖掘功能。此种臂架装置在用于管线施工时，既能实现管线的起吊，又能在施工环境复杂多变，具有平原、山区、沙漠、丘陵、沼泽或雪地时，通过挖掘功能进行坡道处理或路面平整，以更好地满足施工需求，克服山地吊管的技术难题；而且该臂架可快速地切换至不同功能，从而提高施工效率。

在一些实施例中，如图1和图2所示，起重臂架1包括：第一杆11和第二杆12，第一杆11和第二杆12沿宽度方向间隔设置，挖掘臂架2在宽度方向上位于第一杆11和第二杆12之间。其中，第一杆11和第二杆12之间具有中空区域，挖掘臂架2可连接在中空区域内。可选地，起重臂架1为桁架式，其在朝向吊钩10的侧面上设有中空区域。

在另一种实现形式中，起重臂架1也可具有矩形横截面，挖掘臂架2铰接于起重臂架1的底面，即靠近吊钩10的侧面。

该实施例的臂架装置在执行吊重作业时，可将挖掘臂架2至少部分收回至第一杆11和第二杆12之间的中空区域内可减小挖掘臂架2在起重臂架1内侧占用的空间，防止于吊钩10发生干涉或碰撞，可提高吊重作业的安全性。

在一些实施例中，如图4所示，在吊重工况下，挖掘臂架2被配置为转动至使挖掘臂架2和铲斗3均位于第一杆11和第二杆12之间。较优地，挖掘臂架2可位于第一杆11和第二杆12形成的平面内。

该实施例收回挖掘臂架2的方式，可在吊重工况下最大限度地减小挖掘臂架2和铲斗3对吊重作业的影响。

在一些实施例中，如图4所示，第一杆11和第二杆12之间的间距从第一端至第二端逐渐减小，形成A字形，在吊重工况下，挖掘臂架2被配置为转动至使铲斗3位于靠近起重臂架1第一端的一侧。具体地，挖掘臂架2朝下转动。

该实施例能够在挖掘臂架2的方式能够使铲斗3位于第一杆11和第二杆12距离较大的区域，防止铲斗3收回过程中于两侧的第一杆11或第二杆12发生碰撞。而且，铲斗3在收回后，铲斗3背面朝向吊钩10，在吊钩10下降去吊取物体的过程中，可防止吊钩10或钢丝绳9嵌入或缠绕于铲斗3前面的齿，提高吊装作业的安全性和可靠性。

在一些实施例中，在挖掘工况下，卷扬机构30被配置为驱动钢丝绳9带动吊钩10运动至靠近滑轮5的位置。

该实施例能够在需要进行挖掘作业前，先通过卷扬机构30使吊钩10上升至起重臂架1的最顶端，并保持在该位置，防止对铲斗3和挖掘臂架2的运动造成影响，提高臂架装置在进行挖掘作业时的安全性和可靠性。

在一些实施例中，如图1所示，起重臂架1的外侧设有第一铰接座14，挖掘臂架2安装于第一铰接座14。具体地，起重臂架1包括沿宽度方向间隔设置的第一杆11和第二杆12，第一杆11和第二杆12的外侧可分别设置一个第一铰接座14，挖掘臂架2可通过销轴连接于两个第一铰接座14之间。

该实施例将第一铰接座14设在起重臂架1外侧，即远离吊钩10的一侧，可在挖掘臂架2回收之后，尽量减少占用起重臂架1内侧的空间，防止对吊重作业带来影响。

在一些实施例中，如图1所示，起重臂架1的外侧设有第二铰接座15，臂架装置还包括第一驱动部件6，第一驱动部件6的第一端安装于第二铰接座15，第一驱动部件6的第二端铰接于挖掘臂架2的第二端，用于驱动挖掘臂架2转动。例如，第一驱动部件6可以为液压缸。第一驱动部件6也位于起重臂架1的外侧。

具体地，第二铰接座15位于起重臂架1沿宽度方向的中间位置，以使第一驱动部件6位于起重臂架1沿宽度方向的中间位置，便于向挖掘臂架2的中间位置施加驱动力，防止挖掘臂架2在转动的过程中受到偏载。第二铰接座15与第一铰接座14沿起重臂架1的长度方向可间隔预设距离，第二铰接座15高于第一铰接座14，以使起重臂架1、第二铰接座15、第一驱动部件6和挖掘臂架2之间形成四连杆机构，以通过第一驱动部件6驱动挖掘臂架2转动。

该实施例能够通过第一驱动部件6驱动挖掘臂架2灵活转动，以执行挖掘作业，或者在吊重作业时收回挖掘臂架2。

在一些实施例中，如图1所示，挖掘臂架2与起重臂架1的铰接点位于挖掘臂架2的第一端和第二端之间。

由于第一驱动部件6连接于挖掘臂架2的第二端，且挖掘臂架2的第一端连接有铲斗3，将挖掘臂架2与起重臂架1的铰接点设在挖掘臂架2的第一端和第二端之间，能够使挖掘臂架2的受力更合理，使挖掘臂架2顺利转动。

在一些实施例中，第二铰接座15位于挖掘臂架2与起重臂架1的铰接点靠近安装基座20的一侧，即第二铰接座15可位于第一铰接座14下方。

该实施例能够在第一驱动部件6伸长时使铲斗3向下摆动，在铲斗3在收回后，铲斗3背面朝向吊钩10，在吊钩10下降去吊取物体的过程中，可防止吊钩10或钢丝绳9嵌入或缠绕于铲斗3前面的齿，提高吊装作业的安全性和可靠性。而且，在起重臂架1为A字形时，也能使铲斗3位于第一杆11和第二杆12距离较大的区域，防止铲斗3收回过程中于两侧的第一杆11或第二杆12发生碰撞。

在一些实施例中，如图1所示，起重臂架1包括：第一杆11、第二杆12和安装梁13，第一杆11和第二杆12沿宽度方向间隔设置，安装梁13连接于第一杆11和第二杆12之间，挖掘臂架2沿宽度方向位于第一杆11和第二杆12之间，第二铰接座15设在安装梁13上。

例如，安装梁13可以为板状结构，可位于第一铰接座14靠近起重臂架1第一端的一侧，即位于第一铰接座14下方。

该实施例能够将第二铰接座15设在第一杆11和第二杆12之间，以便使第一驱动部件6向挖掘臂架2在其运动平面内施加驱动力，防止出现偏载，使挖掘臂架2的运动更加顺畅。

在一些实施例中，第二铰接座15位于第一杆11和第二杆12沿宽度方向的中间位置。对于挖掘臂架2设在第一杆11和第二杆12沿宽度方向中间位置的结构，该实施例能够使第一驱动部件6在沿宽度方向的中间位置向挖掘臂架2施加驱动力，防止出现偏载，使挖掘臂架2的运动更加顺畅。

在一些实施例中，臂架装置还包括第二驱动部件7，设在起重臂架1的外侧，第二驱动部件7的第一端铰接于安装基座20，第二驱动部件7的第二端铰接于起重臂架1，用于驱动起重臂架1变幅。例如，第二驱动部件7可以为液压缸。

具体地，第一杆11和第二杆12的外侧分别设有一个第三铰接座16，第二驱动部件7设置两个，可分别安装于两个第三铰接座16，以便在起重臂架1变幅时施加稳定的作用力。

该实施例能够通过第二驱动部件7向起重臂架1施加驱动力，以实现起重臂架1的变幅，从而实现吊重功能。

在一些具体的实施例中，如图1所示，起重臂架1包括沿宽度方向间隔设置的第一杆11和第二杆12，第一杆11和第二杆12之间沿长度方向的中间区域通过安装梁13连接，底部区域通过连接梁17连接。安装梁13上沿宽度方向的中间位置设有第二铰接座15，第一杆11和第二杆12外侧位于第二铰接座15的上方分别设有第一铰接座14，第一杆11和第二杆12外侧位于第二铰接座15的下方分别设有第三铰接座16。

第一驱动部件6的第一端安装于第二铰接座15，第一驱动部件6的第二端铰接于挖掘臂架2的第二端，用于驱动挖掘臂架2相对于起重臂架1转动。挖掘臂架2与第一铰接座14连接的位于其第一端和第二端之间。如图3所示，挖掘臂架2可包括沿宽度方向间隔设置的两个臂架板，臂架装置还包括第三驱动部件8，可位于两个臂架板之间，第三驱动部件8的第一端铰接于挖掘臂架2的第二端，第三驱动部件8的第二端铰接于铲斗3，以驱动铲斗3相对于挖掘臂架2转动。其中，第一驱动部件6和第三驱动部件8均与挖掘臂架2的第二端铰接，且两个铰接点错开设置。

如图4所示，在需要进行吊重作业前，在第一驱动部件6和第三驱动部件8的配合作用下，挖掘臂架2和铲斗3向下转动收回，挖掘臂架2和铲斗3均位于第一杆11和第二杆12之间，可避免对吊钩10、钢丝绳9或被吊物体产生影响，可保证吊重作业顺利进行。

如图5所示，在需要进行挖掘作业前，卷扬机构30拉动钢丝绳9使吊钩10位于起重臂架1最顶部的位置，可避免对铲斗3的运动产生影响，保证挖掘作业顺利进行。

其次，如图6所示，本公开提供了一种多功能吊管机，包括机体40和上述实施例的臂架装置，安装基座20安装于机体40。

该实施例的多功能吊管机能够同时实现吊重和挖掘功能，在用于管线施工时，既能实现管线的起吊，又能在施工环境复杂多变，具有平原、山区、沙漠、丘陵、沼泽或雪地时，通过挖掘功能进行坡道处理或路面平整，以更好地满足施工需求，克服山地吊管的技术难题；而且该臂架可快速地切换至不同功能，从而提高施工效率。

在一些实施例中，安装基座20为转台。该实施例可实现臂架装置整体绕机体40回转，例如360°回转，能够实现更大的作业范围，提高多功能吊管机作业的灵活性和效率。

在一些实施例中，多功能吊管机还包括运管机构，设在机体40上，用于运输管线50。

该实施例在具备吊管、挖掘功能的基础上，又具备了运管功能，在运管的过程中，也可执行吊管和挖掘功能，解决了山地地基处理、运管、吊管等技术难题，多功能协同作业，起重工况与挖掘工况互补干涉，便于操作，实用性及经济性高，可解决山地运管、吊管技术难题。

在一些实施例中，如图6所示，在多功能吊管机爬坡状态下，起重臂架1位于机体40前方，铲斗3可选择地支撑于坡面形成支点。例如，起重臂架1可与坡面平行，挖掘臂架2在第一驱动部件6的驱动下可朝下转动至铲斗3能接触坡面，且铲斗3在第三驱动部件8的驱动下可以合适的角度支撑于坡面。

该实施例能够在多功能吊管机爬坡的过程中，通过铲斗3支撑于坡面，起到辅助支撑作用，防止多功能吊管机溜坡，或者在爬坡过程中发生倾翻，可提高爬坡行驶稳定性，提高安全性。

以上所述仅为本公开的示例性实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多功能吊管机，包括臂架装置，所述臂架装置包括：

机体（40）；

安装基座（20），其上设有卷扬机构（30），且所述安装基座（20）安装于所述机体（40）；

起重臂架（1），所述起重臂架（1）的第一端铰接于所述安装基座（20），所述起重臂架（1）的第二端设有安装架（4），所述安装架（4）所在平面与所述起重臂架（1）所在平面垂直，所述安装架（4）呈三角形结构，三角形的一个顶点连接于起重臂架（1）的第二端，三角形的另两个顶点分别安装一个滑轮（5）；

钢丝绳（9），所述钢丝绳（9）的第一端连接于所述卷扬机构（30），所述钢丝绳（9）的第二端依次绕过两个所述滑轮（5）且连接有吊钩（10）；和

挖掘臂架（2），所述挖掘臂架（2）的第一端设有铲斗（3），且所述挖掘臂架（2）铰接于所述起重臂架（1），以在所述起重臂架（1）沿宽度方向的中心平面内转动；

其中，所述起重臂架（1）包括：第一杆（11）和第二杆（12），所述第一杆（11）和所述第二杆（12）沿所述宽度方向间隔设置，所述挖掘臂架（2）在所述宽度方向上位于所述第一杆（11）和所述第二杆（12）之间；在吊重工况下，所述挖掘臂架（2）被配置为转动至使所述挖掘臂架（2）和所述铲斗（3）均位于所述第一杆（11）和所述第二杆（12）之间；在爬坡状态下，所述起重臂架（1）位于所述机体（40）前方，所述铲斗（3）可选择地支撑于坡面形成支点；

所述起重臂架（1）远离所述吊钩（10）的一侧设有第一铰接座（14），所述挖掘臂架（2）安装于所述第一铰接座（14）；所述起重臂架（1）远离所述吊钩（10）的一侧设有第二铰接座（15），所述臂架装置还包括第一驱动部件（6），所述第一驱动部件（6）的第一端安装于所述第二铰接座（15），所述第一驱动部件（6）的第二端铰接于所述挖掘臂架（2）的第二端，用于驱动所述挖掘臂架（2）转动；所述挖掘臂架（2）与所述起重臂架（1）的铰接点位于所述挖掘臂架（2）的第一端和第二端之间；所述第二铰接座（15）位于所述挖掘臂架（2）与所述起重臂架（1）的铰接点靠近所述安装基座（20）的一侧。

2.根据权利要求1所述的多功能吊管机，其特征在于，所述第一杆（11）和所述第二杆（12）之间的间距从第一端至第二端逐渐减小，在吊重工况下，所述挖掘臂架（2）被配置为转动至使所述铲斗（3）位于靠近所述起重臂架（1）第一端的一侧。

3.根据权利要求1所述的多功能吊管机，其特征在于，在挖掘工况下，所述卷扬机构（30）被配置为驱动所述钢丝绳（9）带动所述吊钩（10）运动至靠近所述滑轮（5）的位置。

4.根据权利要求1所述的多功能吊管机，其特征在于，所述起重臂架（1）还包括：安装梁（13），所述安装梁（13）连接于所述第一杆（11）和所述第二杆（12）之间，所述第二铰接座（15）设在所述安装梁（13）上。

5.根据权利要求4所述的多功能吊管机，其特征在于，所述第二铰接座（15）位于所述第一杆（11）和所述第二杆（12）沿所述宽度方向的中间位置。

6.根据权利要求1~3任一项所述的多功能吊管机，其特征在于，还包括第二驱动部件（7），设在所述起重臂架（1）远离所述吊钩（10）的一侧，所述第二驱动部件（7）的第一端铰接于所述安装基座（20），所述第二驱动部件（7）的第二端铰接于所述起重臂架（1），用于驱动所述起重臂架（1）变幅。

7.根据权利要求1所述的多功能吊管机，其特征在于，所述安装基座（20）为转台。

8.根据权利要求1所述的多功能吊管机，其特征在于，还包括运管机构，安装于所述机体（40），被配置为运输管线（50）。