CN201598834U - 一种混凝土泵车及其臂架装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混凝土泵车的臂架装置，包括多节相铰接的臂架，各相邻臂架之间均安装有动力部件，以驱动任一臂架相对于与其相邻的臂架转动，且各臂架上均安装有输送管；臂架中的第一臂架(21)和第二臂架(22)通过在竖向平面上设置的第一铰接轴(31)铰接。在混凝土的输送过程中，由于出料不连续臂架装置上需要承受冲击作用，而第一铰接轴(31)在竖向方向设置，其旋转方向与冲击方向垂直，避免了冲击使铰接轴在铰接孔中的转动，从而消除了铰接轴的转动引起的臂架振动，降低了臂架的振动幅度，提高了臂架的工作可靠性和使用寿命；另外，第二臂架(22)能够横向折叠至第一臂架(21)的一侧，从而提高了臂架装置的横向空间利用率。

Description

一种混凝土泵车及其臂架装置

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，特别涉及一种用于混凝土泵车的臂架装置。本实用新型还涉及一种包括上述臂架装置的混凝土泵车。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，市场对于建筑工程机械尤其是混凝土泵车的需求日益增大。

在混凝土泵车的工作过程中，需要通过固定于臂架上的输送管将混凝土输送至指定位置，并且随着输送位置的变化，臂架需要带动输送管实现展开、收拢以及旋转等动作，因此，混凝土泵车中的臂架一般为多节，且各节臂架之间能够折叠。

请参考图1，图1为一种典型的混凝土泵车的臂架装置的结构示意图。

在一种典型的混凝土泵车中，其臂架包括第一臂架11、第二臂架12、第三臂架13、第四臂架14以及第五臂架15，各相邻两臂架分别通过位于水平面上的铰接轴铰接；在上述各相邻两臂架之间均安装有折叠油缸16和连杆17，并通过折叠油缸16和连杆17驱动一节臂架在竖直平面上相对于与其相邻的另一节臂向上或者向下折叠，以实现向不同高度位置输送混凝土；同时，在需要转场时，可以将各节臂架折叠收拢后运输。

在上述典型的混凝土泵车中，各节臂架之间均在竖直平面上折叠，在施工过程中，输送管中充满混凝土，臂架末端的出料不连续，对臂架具有不连续的冲击，导致臂架产生振动，而该振动的方向与沿水平方向设置的铰接轴的旋转方向相同，在不连续的振动冲击下，会使得铰接轴在其铰接孔中产生微量的旋转，从而加剧连接处的臂架的振动，而由于臂架的长度较大，根据力的传递性质可知，在远离连接处的臂架的末端会产生幅度更大的振动，加剧了臂架的振动，使得臂架容易在较大的振动下产生疲劳损坏，且使用性能较低；同时，在混凝土泵车的作业过程中，臂架在竖直平面上受力较为复杂，对臂架的刚度、强度等机械性能要求较高。

因此，如何在保证具有较高空间利用率的情况下，降低臂架在工作中的振动，以提高臂架的工作可靠性和使用寿命，就成为本领域技术人员亟须解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种混凝土泵车的臂架装置，其具有较高的空间利用率，且其在工作中的振动幅度较小，从而具有较高的工作可靠性和使用寿命；本实用新型的另一目的是提供一种包括上述臂架装置的混凝土泵车。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种混凝土泵车的臂架装置，包括多节相铰接的臂架，各相邻所述臂架之间均安装有动力部件，以驱动任一臂架相对于与其相邻的臂架转动，且各臂架上均安装有输送管；其特征在于，所述臂架中的第一臂架和第二臂架通过在竖直平面上设置的第一铰接轴铰接。

优选地，所述臂架中的第三臂架与所述第二臂架通过大体水平设置的第二铰接轴铰接。

优选地，所述臂架中包括至少一节伸缩臂。

优选地，所述动力部件包括油缸，以及分别以其第一端铰接于相邻两所述臂架的第一连杆和第二连杆；所述第一连杆的第二端与所述第二连杆的第二端相互铰接，所述油缸的一端固定与所述臂架，且其另一端与所述第一连杆或者第二连杆固定连接。

优选地，相邻两所述臂架中的任一者与铰接轴固定连接，所述动力部件包括液压马达，所述液压马达驱动所述铰接轴绕自身轴线转动。

优选地，所述动力部件包括电机，以及分别安装于相邻两所述臂架、且相啮合的第一齿轮和第二齿轮；所述第一齿轮通过大体沿其所在臂架的径向设置的第一转轴可旋转地安装于两所述臂架中的任一臂架，且所述第二齿轮通过大体沿其所在臂架的径向设置的第二转轴固定安装于另一臂架，所述电机驱动所述第一齿轮和所述第二转轮分别沿所述第一转轴和所述第二转轴转动。

优选地，各节所述臂架通过销轴连接。

本实用新型还提供一种混凝土泵车，包括上述任一项所述的臂架装置。

本实用新型所提供的混凝土泵车的臂架装置，包括多节相铰接的臂架，各相邻所述臂架之间均安装有动力部件，以驱动任一臂架相对于与其相邻的臂架转动，且各臂架上均安装有输送管；上述臂架中的第一臂架和第二臂架通过在竖直平面上设置的第一铰接轴铰接。

在混凝土泵车的工作过程中，上述第一臂架和第二臂架上安装有混凝土输送管，输送管中充满混凝土，第二臂架可以在动力部件的驱动下绕第一铰接轴相对于第一臂架转动，并通过臂架装置末端的输送管出口向指定位置输送混凝土。在混凝土的输送过程中，由于出料不连续臂架装置上需要承受冲击作用，而第一铰接轴沿竖直方向设置，其旋转方向与冲击方向大体垂直，避免了不连续的冲击作用使铰接轴在铰接孔中的转动，从而消除了铰接轴的转动而引起的臂架振动，降低了臂架的振动幅度，进而提高了臂架的工作可靠性和使用寿命；另外，臂架装置在收拢时，第二臂架折叠至第一臂架的一侧，从而提高了臂架装置的横向空间利用率。

在一种优选的实施方式中，上述臂架还可以包括第三臂架，第三臂架与第二臂架通过垂直于第一铰接轴的第二铰接轴铰接，第三臂架在动力部件的驱动下绕第二铰接轴相对于所述第二臂架转动。这样，将各节臂架在水平方向的卷折方式与在竖直方向上的卷折方式相结合，从而进一步提高了臂架装置卷折时的空间利用率。

在另一种优选的实施方式中，上述臂架中还可以包括至少一节伸缩臂。这样，将各节臂架在水平方向的卷折方式与伸缩式结构相结合，从而在保证臂架装置卷折时的空间利用率的情况下，提高了臂架装置的刚度。

附图说明

图1为一种典型的混凝土泵车的臂架装置的结构示意图；

图2本实用新型所提供混凝土泵车的臂架装置一种具体实施方式的主视方向的结构示意图；

图3为图2所示臂架装置在俯视方向的结构示意图；

图4为图3中A部分的放大图；

图5为图4所示臂架装置的剖视示意图；

图6为本实用新型所提供混凝土泵车的臂架装置另一种具体实施方式的主视方向的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种混凝土泵车的臂架装置，其具有较高的空间利用率，且其在工作中的振动幅度较小，从而具有较高的工作可靠性和使用寿命；本实用新型的另一核心是提供一种包括上述臂架装置的混凝土泵车。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图2、图3、图4以及图5，图2本实用新型所提供混凝土泵车的臂架装置一种具体实施方式的主视方向的结构示意图；图3为图2所示臂架装置在俯视方向的结构示意图；图4为图3中A部分的放大图；图5为图4所示臂架装置的剖视示意图。

在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的臂架装置，用于混凝土泵车，其包括多节相互铰接的臂架，且各相邻的臂架之间均安装有动力部件，以便驱动任一节臂架相对与其相邻的臂架转动。上述臂架中的第一臂架21和第二臂架22通过在竖向平面上设置的第一铰接轴31铰接，且两臂架之间安装有动力部件，以驱动第二臂架22绕所述第一铰接轴31相对于第一臂架21转动。

需要指出的是，上述竖向平面是指包括竖直平面以及与竖直平面呈一定角度范围内的所有平面。

显然地，本实用新型所提供的臂架装置不局限于仅包括第一臂架21和第二节臂22，根据实际工作中的使用要求以及加工制造等方面的技术水平，臂架可以包括若干节臂架，臂架装置的具体数量不应受到本实用新型的限制。

需要指出的是，上述第一铰接轴31在竖直平面上设置是指，第一铰接轴31的轴线位于竖直平面上，且既垂直于第一臂架21的轴线，又垂直于第二臂架22的轴线。

上述除第一臂架21和第二臂架22以外的各节臂架之间的连接方式可以通过竖直平面上的铰接轴铰接，也可以通过水平面上的铰接轴铰接，当然也可以通过其他可折叠的连接方式实现各相邻臂架之间的连接。

上述第一臂架21可以包括第一段和第二段，第一段和第二段之间通过竖直平面上的铰接轴铰接，在上述第一段和第二段之间也安装有动力部件，该动力部件用以驱动第二段在水平面上绕该铰接轴相对于第一段转动，且第二段的转动方向与第一臂架21绕第二臂架22的转动方向相异。这样，当第一臂架21绕第二臂架22在水平面上顺时针转动一定角度时，第一臂架21的第二段相对于其第一段逆时针转动一定的角度，以平衡臂架的受力，从而进一步提高臂架的受力状况。

需要指出的是，上述第一臂架21与第二臂架22之间的连接方式以及其各自的结构并不局限于二者自身，其具体的连接方式和结构也可以应用于其他节臂架上，也即可以将第一臂架21和第二臂架22作为模块。

上述各节臂架可以为空心的钢架结构，由于其在工作过程中承受较大冲击力，因此各节臂架本体的材料应具有足够的刚度和强度，以保证工作可靠性。显然地，各节臂架的材料也不局限于钢结构，也可以为其他本领域中常规使用的金属材料，其结构也不局限于空心结构，也可以为实心钢件或者桁架等。

上述第一铰接轴31由于在臂架装置的工作过程中需要承受载荷，则第一铰接轴31应具有足够的强度和刚度，以保证臂架装置在工作中具有好高的可靠性。

具体地，上述各相邻两臂架之间可以通过销轴连接。

在混凝土泵车的工作过程中，上述第一臂架21和第二臂架22上安装有混凝土输送管，输送管中充满混凝土，第二臂架22可以在动力部件的驱动下绕第一铰接轴31相对于第一臂架21转动，并通过臂架末端的输送管出口向指定位置输送混凝土。在混凝土的输送过程中，由于出料不连续臂架装置上需要承受冲击作用，而第一铰接轴31沿竖直方向设置，其旋转方向与冲击方向大体垂直，避免了不连续的冲击作用使第一铰接轴31在铰接孔中的转动，从而消除了铰接轴的转动而引起的臂架振动，降低了臂架的振动幅度，进而提高了臂架的工作可靠性和使用寿命；另外，臂架装置在收拢时，第二臂架22折叠至第一臂架21的一侧，提高了臂架装置的横向空间利用率。

在一种具体实施方式中，以第一臂架21和第二臂架22之间的动力部件为例，本实用新型所提供的臂架装置的动力部件可以包括安装于任一节臂架(图中为第一臂架21)上的油缸41，该油缸41的缸杆铰接有第一连杆42，第一连杆42的一端安装于油缸41所在的臂架(即第一臂架21)，且其另一端铰接有第二连杆43，第二连杆43安装于第一臂架21的相邻一节臂架(图中为第二臂架22)上。当油缸41的缸杆伸出时，推动第一连杆42绕第一连杆42与第一臂架21之间的铰接轴转动，并带动第二连杆43绕第二连杆43与第二臂架22之间的铰接轴转动，从而通过第二连杆43推动第二臂架22绕上述第一铰接轴31转动。

需要指出的是，上述动力部件并非局限于设置于第一臂架21和第二臂架22之间，在各相邻臂架之间的动力部件均可以为上述的具体结构。

通过油缸41和连杆机构的共同作用，以实现某一臂架相对于与其相邻的臂架的转动，连杆机构动力传递稳定，且油缸传动的动力较大，从而保证了臂架装置的工作可靠性。

上述动力部件还可以包括液压马达，该液压马达的输出轴通过联轴器和与其相邻的竖直方向的铰接轴连接，此时，上述铰接轴固定于与其相连接的臂架。当液压马达工作时，其输出轴将动力通过联轴器传递给铰接轴，并通过铰接轴带动与该铰接轴固定连接的臂架转动，该种结构的结构紧凑，空间占用小。

由于本实用新型所提供的臂架装置中，当相邻两臂架之间的铰接轴为竖直方向设置的铰接轴，也即两臂架在横向卷折时，对动力部件所提供的动力大小要求较低，因此，可以通过上述联轴器与液压马达配合的方式实现卷折时动力的提供。

仍然以第一臂架21和第二臂架22之间的动力部件为例，上述动力装置还可以包括电机、第一齿轮和第二齿轮；上述第一齿轮安装于第一臂架21上，且由电机直接驱动，第一转轴沿第一臂架21的径向设置，第一齿轮在电机的带动下能够绕第一转轴转动；通过第二转轴固定安装于第二臂架22上的第二齿轮与第一齿轮相啮合，第二转轴沿第二臂架22的径向设置，第二齿轮在第一齿轮的带动下转动，从而带动第二臂架在横向平面内相对于第一臂架转动。

还可以对本实用新型所提供的臂架装置进行进一步的改进。

请参考图6，图6为本实用新型所提供臂架装置另一种具体实施方式的结构示意图。

在另一种具体实施方式中，本实用新型所提供的臂架装置还可以包括第三臂架23，该第三臂架23与第二臂架22通过垂直于第一铰接轴31的第二铰接轴32铰接，也即第二铰接轴32在水平面上设置，且第二臂架22与第三臂架23之间安装有动力部件，以驱动第三臂架23在动力部件的作用下相对于第二臂架22绕第二铰接轴32转动。

上述第二铰接轴32可以水平设置，当然也局限于水平设置，也可以在水平面上倾斜正负45度范围内设置。

当臂架装置需要卷折时，第二臂架22绕第一铰接轴31相对于第一臂架21转动，以使第二臂架22相对于第一臂架21横向卷折；第三臂架23绕第二铰接轴32相对于第二臂架22转动，以使第三臂架23相对于第二臂架22纵向卷折。

这样，在臂架装置卷折时，将各节臂架在水平方向的卷折方式与在竖直方向上的卷折方式相结合，从而进一步提高了臂架装置卷折时的空间利用率。

需要指出的是，上述水平方向的卷折与竖直方向的卷折并不局限于在上述第一臂架21、第二臂架22和第三臂架23之间的使用，也可以推广至其他各节臂架中。

在另一种具体实施方式中，还可以包括第四臂架，该第四臂架为伸缩臂，当臂架装置展开时，可以将第四臂架伸出，当需要将臂架装置收拢时，可以将第四臂架收缩。这样，将各节臂架在水平方向的卷折方式与伸缩式结构相结合，从而在保证臂架装置卷折时的空间利用率的情况下，提高了臂架装置的刚度。

需要指出的是，上述水平方向的卷折与伸缩臂的方式并不局限于在上述第一臂架21、第二臂架22和第四臂架之间的使用，也可以推广至其他各节臂架中。

显然地，上述水平方向的卷折、竖直方向的卷折以及伸缩臂的结构形式可以共同应用于同一臂架装置中，其组合方式应根据不同的使用环境和工作要求确定，各方式的具体组合方式不应受到本说明书的限制。

需要指出的是，本文所述第一臂架、第二臂架等序数词并不表示各臂架的排列顺序。

上述输送管可以为耐磨材料制成的柔性管，在混凝土泵车的工作过程中，不断有混凝土自输送管输送至指定位置，混凝土会对输送管的内壁造成较大的磨损，使用耐磨材料制成的输送管使用寿命较长，从而节约了臂架装置的维护成本。

上述耐磨材料可以为橡胶材料，其成本较低，且使用性能稳定。当然也不局限于橡胶，任何具有一定柔性，能够在一定程度上弯折的耐磨材料均可作为输送管的材料。

上述输送管可以为整体式结构，也即各节臂架上安装的输送管为同一根长度较长的输送管，而不需将多根输送管通过接头连通，从而避免了输送管在工作过程中发生脱节，进而提高了臂架装置的工作可靠性。

除了上述臂架装置，本实用新型还提供一种包括上述臂架装置的混凝土泵车，该混凝土泵车其他各部分的结构请参考现有技术，在此不再赘述。

以上对本实用新型所提供的一种混凝土泵车及其臂架装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种混凝土泵车的臂架装置，包括多节相铰接的臂架，各相邻所述臂架之间均安装有动力部件，以驱动任一臂架相对于与其相邻的臂架转动，且各臂架上均安装有输送管；其特征在于，所述臂架中的第一臂架(21)和第二臂架(22)通过在竖向平面上设置的第一铰接轴(31)铰接。

2.根据权利要求1所述的混凝土泵车的臂架装置，其特征在于，所述臂架中的第三臂架(23)与所述第二臂架(22)通过大体水平设置的第二铰接轴(32)铰接。

3.根据权利要求1或2任一项所述的混凝土泵车的臂架装置，其特征在于，所述臂架中包括至少一节伸缩臂。

4.根据权利要求3所述的混凝土泵车的臂架装置，其特征在于，所述动力部件包括油缸(41)，以及分别以其第一端铰接于相邻两所述臂架的第一连杆(42)和第二连杆(43)；所述第一连杆(42)的第二端与所述第二连杆(43)的第二端相互铰接，所述油缸(41)的一端固定与所述臂架，且其另一端与所述第一连杆(42)或者第二连杆(43)固定连接。

5.根据权利要求3所述的混凝土泵车的臂架装置，其特征在于，相邻两所述臂架中的任一者与铰接轴固定连接，所述动力部件包括液压马达，所述液压马达驱动所述铰接轴绕自身轴线转动。

6.根据权利要求3所述的混凝土泵车的臂架装置，其特征在于，所述动力部件包括电机，以及分别安装于相邻两所述臂架、且相啮合的第一齿轮和第二齿轮；所述第一齿轮通过大体沿其所在臂架的径向设置的第一转轴可旋转地安装于两所述臂架中的任一臂架，且所述第二齿轮通过大体沿其所在臂架的径向设置的第二转轴固定安装于另一臂架，所述电机驱动所述第一齿轮和所述第二齿轮分别沿所述第一转轴和所述第二转轴转动。

7.根据权利要求1或2任一项所述的混凝土泵车的臂架装置，其特征在于，各节所述臂架通过销轴连接。

8.一种混凝土泵车，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的臂架装置。

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