CN202022679U - 伸缩臂起重机及其单缸插销式伸缩臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单缸插销式伸缩臂，包括至少两节臂体、同时锁定相邻两节臂体的第一缸销和第二缸销，以及连接第一缸销和第二缸销的缸销同步装置；该缸销同步装置包括连杆、均连杆刚性连接的第一齿轮和第二齿轮；第一齿轮与第一缸销啮合，第二齿轮与第二缸销啮合；臂体的内部设有驱动臂体伸出的伸缩油缸，第一缸销和第二缸销均安装于伸缩油缸的缸头体上；缸销同步装置还包括驱动油缸，驱动油缸的固定端与缸头体固定连接，驱动油缸的自由端与连杆传动连接。该伸缩臂能显著提高缸销的同步性，并同时提高伸缩臂工作时的可靠性。本实用新型还提供一种包括上述单缸插销式伸缩臂的伸缩臂起重机，该伸缩臂起重机更好地适应了大型化的发展需求。

Description

伸缩臂起重机及其单缸插销式伸缩臂

技术领域

本实用新型涉及起重机领域，特别是涉及一种用于伸缩臂起重机的单缸插销式伸缩臂。此外，本实用新型还涉及一种包括上述单缸插销式伸缩臂的伸缩臂起重机。

背景技术

对于超大吨位起重机而言，起重臂作为主要承载部件，其重量占整机重量的20％以上，是制约起重机发展的关键技术之一。单缸插销式伸缩臂起重机是大吨位起重机中的一种，这种伸缩臂中只有一个伸缩油缸，且该伸缩油缸的两侧相对应地设有缸销，伸缩油缸可以通过上述缸销可选择地锁定或者释放其与任一节伸缩臂的相对位置。

随着超大吨位起重机的开发，可变幅副臂和超起装置的增加，伸缩机构所受的力成倍地上涨，导致伸缩油缸容易弯曲，缸销经常断裂，单缸自动插销式伸缩技术的可靠性受到严重的挑战，需要不断增大缸销的尺寸和强度来满足越来越大的应力需求。

请参考图1，图1为现有技术中一种典型伸缩臂缸头体的剖面示意图。

现有的伸缩臂中一般有四个缸销12，其中两个缸销12设于伸缩油缸的左侧，两个设于伸缩油缸的右侧。缸销油缸11将缸销12顶至缸销后部平面位置，从而达到当油液驱动缸销油缸11时，缸销12被顶入。此类装置缸销12运动轨道较长，缸销油缸11和压盖13占用很大一段距离，需要在缸头体14的宽度及高度方向上留出进油腔空间，随着起重机吨位越来越大，伸缩臂的伸缩力越来越大，缸头体14的设计空间不断减小，设计和制造的难度不断增加。

请参考图2，图2为现有技术中一种典型缸销同步机构的结构示意图。

以左侧的缸销为例，将左侧的两个缸销12分为上缸销121和下缸销122，并通过上缸销油缸和下缸销油缸分别驱动上缸销121和下缸销122。为了保证缸销12动作的同步性，通过同步机构将上缸销121和下缸销122连接在一起。该同步机构中，连杆15的两端设有上同步齿轮161和下同步齿轮162，且分别与上缸销121和下缸销122啮合。工作时四个缸销12周围的进油腔均进油，使上缸销121和下缸销122都动作，并通过上缸销121和下缸销122的齿轮传递给上同步齿轮161和下同步齿轮162，再通过连杆15来保证上缸销121和下缸销122的同步运动，以便上缸销121和下缸销122同时锁定或不锁定伸缩油缸和伸缩臂。

在伸缩臂的实际工作过程中，由于很难保证上缸销油缸和下缸销油缸完全同步，导致通过上缸销121和下缸销122作用在连杆15上的作用力难以实现完全同步，这样不仅使上缸销121和下缸销122的同步性受到影响，而且此传动方式使连杆15两端受不同方向的径向力，对齿轮齿条和连杆15的使用寿命形成负面影响，伸缩臂的可靠性也难以保证。

因此，如何适应伸缩臂起重机大型化发展的需求，提高缸销的同步性，提高伸缩臂工作时的可靠性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于伸缩臂起重机的单缸插销式伸缩臂，该伸缩臂能显著提高缸销的同步性，并同时提高伸缩臂工作时的可靠性。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述单缸插销式伸缩臂的伸缩臂起重机，该伸缩臂起重机更好地适应了起重机大型化的发展。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种单缸插销式伸缩臂，包括至少两节臂体、同时锁定相邻两节所述臂体的第一缸销和第二缸销，以及连接所述第一缸销和所述第二缸销的缸销同步装置；该缸销同步装置包括连杆、均所述连杆刚性连接的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮的齿条方向均与所述连杆的轴向相同；所述第一齿轮与所述第一缸销啮合，所述第二齿轮与所述第二缸销啮合；所述臂体的内部设有驱动所述臂体伸出的伸缩油缸，所述第一缸销和所述第二缸销均安装于所述伸缩油缸的缸头体上；所述缸销同步装置还包括驱动油缸，所述驱动油缸的固定端与所述缸头体固定连接，所述驱动油缸的自由端与所述连杆传动连接。

优选地，所述第一齿轮和所述第二齿轮设于所述连杆的两端，所述连杆的中部设有齿条方向与所述连杆的轴向平行的第三齿轮，所述驱动油缸的自由端设有与所述第三齿轮啮合的齿条。

优选地，所述驱动油缸的缸筒与所述缸头体固定连接，所述驱动油缸的缸杆与所述第三齿轮啮合。

优选地，所述第一齿轮所述第二齿轮和所述第三齿轮均与所述连杆具有一体式结构。

优选地，所述驱动油缸的轴向方向与所述伸缩油缸的轴向方向平行。

优选地，所述驱动油缸的进油口设于其有杆腔的侧壁上。

优选地，所述第一缸销、所述第二缸销和所述缸销同步装置的数目均为两个，且对称地设于所述伸缩油缸的左侧和右侧。

本实用新型还提供一种伸缩臂起重机，包括如上述任一项所述的单缸插销式伸缩臂。

本实用新型所提供的单缸插销式伸缩臂，属于伸缩臂式起重机的一个重要部分。单缸插销式伸缩臂包括至少两节臂体，同时锁定相邻两节臂体的第一缸销和第二缸销，以及连接第一缸销和第二缸销的缸销同步装置，所述缸销同步装置包括连杆、均与连杆刚性连接的第一齿轮和第二齿轮；所述第一齿轮和所述第二齿轮的齿条方向均与所述连杆的轴向相同，所述第一齿轮与所述第一缸销啮合，所述第二齿轮与所述第二缸销啮合。臂体的内部设有驱动臂体伸出的伸缩油缸，第一缸销和第二缸销均安装在伸缩油缸的缸头体上。与现有技术不同的是，本实用新型所提供的单缸插锁式伸缩臂中，所述缸销同步装置还包括驱动油缸，该驱动油缸的自由端与所述连杆传动连接。即通过驱动油缸驱动连杆转动，使连杆带动第一齿轮和第二齿轮运动，进而带动第一缸销和第二缸销运动，以此实现第一缸销和第二缸销的同步。

由于第一齿轮与第二齿轮与连杆之间均刚性连接，故第一齿轮与第二齿轮之间可以保持完全同步，以此确保第一缸销和第二缸销之间的完全同步，从而提高缸销的同步性，有效避免连杆的两端受力不同步、连杆的两端受到不同方向的径向力，延长齿轮齿条的使用寿命，提高伸缩臂起重机的可靠性。

另外，通过一个驱动油缸驱动连杆，再通过连杆驱动两个缸销，相对于现有技术中利用两个缸销油缸驱动一个缸销的结构来说，大大减少了使用油缸的数量，既减少了油路，使伸缩臂内部的油路得到简化，降低缸头体的生产难度；而且，现有技术中需要用缸销压盖来固定缸销，占用了缸头体中大量的空间，油路简化后，可以仅用端盖固定缸销即可；因此，本实用新型所提供的伸缩臂减少了缸头体中用于容纳油缸的空间，使缸头体体积减小成为可能，顺应了伸缩臂大型化的要求。

在一种优选的实施方式中，所述驱动油缸的缸筒与所述缸头体固定连接，缸杆上设有齿条，该齿条与安装于所述第三齿轮相配合。即驱动油缸仍通过齿轮齿条方向驱动连杆，其中，驱动油缸的缸筒固定在缸头体中，缸杆在液压油的作用下在缸筒中作往复运动，带动连杆旋转，进而带动第一齿轮和第二齿轮旋转，使第一缸销和第二缸销与伸缩臂之间实现锁定或解除锁定。齿轮齿条传动的可靠性较高，而且能进一步提高第一缸销和第二缸销之间的同步性，提高伸缩臂的可靠性。

在另一种优选的实施方式中，所述驱动油缸的轴向与所述伸缩油缸的轴向平行。即驱动油缸的缸杆伸出或缩回的方向与伸缩油缸平行，使缸头体沿伸缩油缸的轴线方向的尺寸可以设计地大一些，其它方向设计地小一些，进一步减小缸头体的径向和周向尺寸。而缸头体的轴向方向增大对伸缩臂的尺寸影响较小，这样，缸头体的尺寸可以进一步减小，伸缩臂厚度方向的尺寸可以进一步加大，满足进一步的大型化需求。

在提供上述单缸插销式伸缩臂的基础上，本实用新型还提供一种包括上述单缸插销式伸缩臂的伸缩臂起重机；由于单缸插销式伸缩臂具有上述技术效果，具有该单缸插销式伸缩臂的伸缩臂起重机也具有相应的技术效果。

附图说明

图1为现有技术中一种典型伸缩臂缸头体的剖面示意图；

图2为现有技术中一种典型缸销同步机构的结构示意图；

图3为本实用新型所提供缸销同步装置一种具体实施方式的平面结构示意图；

图4为本实用新型所提供缸销同步装置一种具体实施方式的立体结构示意图；

图5为本实用新型所提供缸销同步装置一种具体实施方式与缸头体配合后的水平剖面示意图；

图6为本实用新型所提供缸销同步装置一种具体实施方式与缸头体配合后的截面示意图；

图7为本实用新型所提供缸销同步装置一种具体实施方式与缸头体配合后的一种角度的立体结构示意图；

图8为图7所示缸销同步装置与缸头体配合后的另一种角度的立体结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种用于伸缩臂起重机的单缸插销式伸缩臂，该伸缩臂能显著提高缸销的同步性，并同时提高伸缩臂工作时的可靠性。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述单缸插销式伸缩臂的伸缩臂起重机，该伸缩臂起重机更好地适应了大型化的发展需求。

本文所涉及的上、下、左、右等方位词，是以伸缩臂处于状态时的位置为基准来定义的，应当理解本文中所采用的方位词不应当限制本专利的保护范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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3，图3为本实用新型所提供缸销同步装置一种具体实施方式的平面结构示意图，图中箭头所示方向为缸销收回的方向。

本实用新型所提供的单缸插销式伸缩臂，属于伸缩臂式起重机的重要组成部分。单缸插销式伸缩臂包括至少两节臂体，同时锁定相邻两节臂体的第一缸销21和第二缸销22，以及连接第一缸销21和第二缸销22的缸销同步装置23，缸销同步装置23包括连杆231、均与连杆231刚性连接的第一齿轮232和第二齿轮233；第一齿轮232和第二齿轮233的齿条方向均与连杆231的轴向相同，第一齿轮232与第一缸销21啮合，第二齿轮233与第二缸销22啮合。臂体的内部设有驱动臂体伸出的伸缩油缸，第一缸销21和第二缸销22均安装在伸缩油缸的缸头体24上。

与现有技术不同的是，本实用新型所提供的单缸插锁式伸缩臂中，缸销同步装置23还包括驱动油缸234，该驱动油缸234的自由端与连杆231传动连接。即通过驱动油缸234驱动连杆231转动，使连杆231带动第一齿轮232和第二齿轮233运动，进而带动第一缸销21和第二缸销22运动，以此实现第一缸销21和第二缸销22的同步。

由于第一齿轮232与第二齿轮233与连杆231之间均刚性连接，故第一齿轮232与第二齿轮233之间可以保持完全同步，以此确保第一缸销21和第二缸销22之间的完全同步，从而提高缸销的同步性，有效避免连杆231的两端受力不同步、连杆231的两端受到不同方向的径向力，延长齿轮齿条的使用寿命，提高伸缩臂起重机的可靠性。

另外，通过驱动油缸234驱动连杆231，再通过连杆231驱动两个缸销，相对于现有技术中利用两个缸销油缸驱动一个缸销的结构来说，大大减少了使用油缸的数量，减少了油路，使伸缩臂内部的油路得到简化，降低缸头体24的生产难度；而且，比较图1和图5可知，现有技术中需要用缸销压盖来固定缸销，占用了缸头体24中大量的空间，油路简化后，可以仅用图5中的端盖241固定缸销即可；因此，本实用新型所提供的伸缩臂减少了缸头体24中用于容纳油缸的空间，使缸头体24体积减小成为可能，顺应了伸缩臂大型化的要求。

请参考图4，图4为本实用新型所提供缸销同步装置一种具体实施方式的立体结构示意图。

具体地，第一齿轮232和第二齿轮233设于连杆231的两端，在连杆231的中部设有第三齿轮235，且第三齿轮235的齿条方向与连杆231的轴向平行，驱动油缸234的自由端设有与第三齿轮235啮合的齿条，驱动油缸234通过齿轮齿条的传动来推动连杆231转动，进而带动第一齿轮232和第二齿轮233旋转，使第一缸销21和第二缸销22与伸缩臂之间实现锁定或解除锁定。齿轮齿条传动的可靠性较高，而且能进一步提高第一缸销21和第二缸销22之间的同步性，提高伸缩臂的可靠性。

显然，本文所述的传动连接，包括但不限于上文所述的第三齿轮235与齿条的啮合方式，例如传动连接还可以是涡轮涡杆之间的配合连接，或者是两个齿轮相配合的连接方式。应当理解，本领域的技术人员不经过创造性劳动就能得到多种传动连接的方式，在此不再一一列举。

在进一步的技术方案中，可以是驱动油缸234的缸筒与缸头体24固定连接，缸杆上设有齿条，该齿条与第三齿轮235相配合，即缸杆在液压油的作用下在缸筒中作往复运动，带动连杆231旋转。显然，也可以是缸杆与缸头体24固定连接，缸筒上设置与第三齿轮235啮合的齿条，这样的结构也能满足本实用新型的需求。

在一种具体的实施方式中，第一齿轮232、第二齿轮233和第三齿轮235可以均与连杆231具有一体式结构。即连杆231、第一齿轮232、第二齿轮233和中部的齿轮组合为一个整体的部件，使第一缸销21和第二缸销22受驱动油缸234驱动时，同步性更好，缸销的动作更一致；同时可以简化伸缩臂的内部结构，降低伸缩臂的安装难度。

进一步地，驱动油缸234的进油口可以设在其有杆腔的侧壁上。使驱动油缸234的有杆腔进油，以减小驱动油缸234中的液压压力，提高驱动油缸234的可控性。

请参考图5至图8，图5为本实用新型所提供缸销同步装置一种具体实施方式与缸头体配合后的水平剖面示意图，图中横向延伸的中空部分用于容纳伸缩油缸；图6为本实用新型所提供缸销同步装置一种具体实施方式与缸头体配合后的截面示意图，图中心的圆形部分用于容纳伸缩油缸；图7为本实用新型所提供缸销同步装置一种具体实施方式与缸头体配合后的一种角度的立体结构示意图；图8为图7所示缸销同步装置与缸头体配合后的另一种角度的立体结构示意图；图7和图8中的实现部分为缸销同步装置，虚线部分为缸头体。

优选地，驱动油缸234的轴向可以与伸缩油缸的轴向平行。即驱动油缸234的缸杆伸出或缩回的方向与伸缩油缸平行，使缸头体24沿伸缩油缸的轴线方向的尺寸可以设计地大一些，其它方向设计地小一些，进一步减小缸头体24的径向和周向尺寸。而缸头体24的轴向方向增大对伸缩臂的尺寸影响较小，这样，缸头体24的尺寸可以进一步减小，伸缩臂的尺寸可以进一步加大，满足进一步的大型化需求。

在一种具体的实施方式中，第一缸销21、第二缸销22和缸销同步装置23的数目可以均为两个，且对称地设于伸缩油缸的左侧和右侧。即两个上述的第一缸销21、第二缸销22和缸销同步装置23均以伸缩油缸的竖直中轴面为对称面，对称地设置在伸缩油缸的左侧和右侧，共同作用于伸缩油缸，使伸缩油缸和缸销受力更均匀对称，提高伸缩臂的可靠性。

如图所示，可以在缸头体24的上、下、左、右四个角分别设置一个缸销，用四个缸销共同作用于伸缩油缸，以锁定相邻两节臂体，确保伸缩臂的安全可靠性。

除了上述单缸插销式伸缩臂，本实用新型还提供一种包括上述单缸插销式伸缩臂的伸缩臂起重机，该伸缩臂起重机其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本实用新型所提供的伸缩臂起重机及其单缸插销式伸缩臂进行了详细介绍。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)

1.一种单缸插销式伸缩臂，包括至少两节臂体、同时锁定相邻两节所述臂体的第一缸销和第二缸销，以及连接所述第一缸销和所述第二缸销的缸销同步装置；该缸销同步装置包括连杆、均所述连杆刚性连接的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮的齿条方向均与所述连杆的轴向相同；所述第一齿轮与所述第一缸销啮合，所述第二齿轮与所述第二缸销啮合；所述臂体的内部设有驱动所述臂体伸出的伸缩油缸，所述第一缸销和所述第二缸销均安装于所述伸缩油缸的缸头体上；其特征在于，所述缸销同步装置还包括驱动油缸，所述驱动油缸的固定端与所述缸头体固定连接，所述驱动油缸的自由端与所述连杆传动连接。

2.根据权利要求1所述的单缸插销式伸缩臂，其特征在于，所述第一齿轮和所述第二齿轮设于所述连杆的两端，所述连杆的中部设有齿条方向与所述连杆的轴向平行的第三齿轮，所述驱动油缸的自由端设有与所述第三齿轮啮合的齿条。

3.根据权利要求2所述的单缸插销式伸缩臂，其特征在于，所述驱动油缸的缸筒与所述缸头体固定连接，所述驱动油缸的缸杆与所述第三齿轮啮合。

4.根据权利要求3所述的单缸插销式伸缩臂，其特征在于，所述第一齿轮所述第二齿轮和所述第三齿轮均与所述连杆具有一体式结构。

5.根据权利要求2至4任一项所述的单缸插销式伸缩臂，其特征在于，所述驱动油缸的轴向方向与所述伸缩油缸的轴向方向平行。

6.根据权利要求5所述的单缸插销式伸缩臂，其特征在于，所述驱动油缸的进油口设于其有杆腔的侧壁上。

7.根据权利要求5所述的单缸插销式伸缩臂，其特征在于，所述第一缸销、所述第二缸销和所述缸销同步装置的数目均为两个，且对称地设于所述伸缩油缸的左侧和右侧。

8.一种伸缩臂起重机，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的单缸插销式伸缩臂。

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