CN202054553U - 伸缩臂起重机及其单缸插销式伸缩臂和缸销同步装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种伸缩臂起重机及其单缸插销式伸缩臂和缸销同步装置。所述缸销同步装置，包括分别置于伸缩油缸上下两侧的齿轮轴、链轮、链条、导向轮和链条张紧装置，链条张紧装置包括两个张紧轮、弹簧和张紧轴，保证缸销同步缩回。这保证了单缸插销装置安全可靠的进行工作，在不改变最末节伸缩臂截面空间的前提下，最大限度利用伸缩臂的内部空间，扩大了缸销伸缩的同步精度，由于与缸销上齿条啮合的齿轮轴不是通轴，尺寸较小，进一步节省单缸插销同步装置占有的空间，为进一步对伸缩油缸和缸销装置的加大提供了空间，大大提高了最末节伸缩臂内部空间的利用率，进而，提高起重机的起升高度及起吊重量及大吨位起重机的工作能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种用于单缸插销式伸缩臂起重机的缸销同步装置。此外，本实用新型还涉及一种包括上述缸销同步装置的单缸插销式伸缩臂和一种包括上述单缸插销式伸缩臂的起重机。
背景技术
随着我国经济建设的快速发展，市场对于大吨位起重机的需求与日俱增。对于伸缩臂起重机而言，增加伸缩臂的节数，提高伸缩油缸的承载能力，增大伸缩臂起重机的起重性能将是未来发展的方向。
近年来，大吨位起重机开始广泛采用单缸插销式伸缩臂，这种伸缩臂只有一个伸缩油缸，伸缩油缸通过缸销同步装置推动缸销同步伸缩，完成多节臂架间的连接和脱开。
伸缩臂起重机在通过伸缩臂的实际作业过程中，首先利用单缸插销装置上的缸销和要伸缩的第N节伸缩臂进行锁定，同时该节伸缩臂的臂销解除同N-1节伸缩臂的锁定，第N节伸缩臂及其以上伸缩臂在伸缩油缸的作用下，通过缸销同步装置上的缸销运动至指定位置，待臂销重新将第N节伸缩臂和第N-1节伸缩臂重新锁定后，解除缸销同第N节伸缩臂的锁定，伸缩油缸缩回并同N-1节伸缩臂进行锁定，待第N-1节伸缩臂上的臂销同第N-2节伸缩臂解除锁定后，伸缩油缸将第N-1节伸缩臂带出。按照上述方法，伸缩油缸通过缸销同步装置，选择和不同伸缩臂进行锁定，从而实现了各节伸缩臂的依次伸出和缩回。
但是，起重机在实际工作过程中，由于液压油路泄漏以及人为操作不当等原因，可能会造成伸缩臂的两个缸销动作不同步，一个缸销伸出而另一个缸销处于缩回状态，伸缩臂就不能够带动各节伸缩臂的依次伸出和缩回，甚至会发生伸缩油缸将缸销强制带动损坏进而引起各节伸缩臂碰撞的故障，为了防止上述情况的发生，要求伸缩机构在工作过程中一定要做到缸销同步，也就是当液压油路断开时，其中的两个缸销伸缩柱塞带动其中的一个缸销伸出时，另外的缸销和这个缸销一起运动，完成缸销的同步伸出，进而使得臂销解除锁定状态，从而保证伸缩油缸可以带动各节伸缩臂完成伸缩；当液压油路接通时，其中的两个缸销伸缩柱塞带动其中的一个缸销缩回时，另外的缸销和这个缸销一起运动，完成缸销的同步缩回，进而使得臂销锁定，从而保证各节伸缩臂完成连接；由于缸销装置上述的同步性，保证了单缸插销式伸缩臂起重机在实际工作过程中的安全可靠性。
然而，随着起重机大型化的进一步发展， 要求起重机的起重重量和起升高度不断加大，伸缩油缸的承载重量也越来越大，为了保证伸缩油缸有足够的伸缩能力，也要求伸缩油缸的直径随之增大，同时，由于伸缩油缸承载力的增大，要求缸销的直径也不断增大，这样，最末节伸缩臂的内部空间就相对越来越小。
因此，如何在不加大最末节伸缩臂内部空间的前提下，加大伸缩油缸和缸销的直径，同时增大缸销同步装置其他部件的布置空间是本领域技术人员目前需要解决的技术问题，也是制约大吨位起重机进一步发展的关键。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置，该缸销同步装置在保证最末节伸缩臂内部空间不变的前提下，能有效的增大伸缩油缸和缸销的直径，从而增大伸缩油缸和缸销的承载能力，同时增大了其他部件的布置空间。本实用新型的另一个目的是提供了一种包括上述单缸插销同步装置的单缸插销式伸缩臂和一种包括上述单缸插销式伸缩臂的起重机。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置。所述用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置安装在伸缩油缸活塞杆端的端面上，包括：在伸缩油缸一侧分布的至少一个第一上缸销及第一下缸销；所述第一上缸销的上部开设有齿条，第一上缸销与齿条和第一齿轮轴Ⅰ及进行啮合；第一齿轮轴Ⅰ上面设有链轮，并通过链轮上的第一链条与第一齿轮轴Ⅱ上面的链轮啮合，第一齿轮轴Ⅱ上面的齿轮与第一下缸销啮合，使得第一上缸销和第一下缸销同步伸出和缩回。
优选地，所述用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置包括：在伸缩油缸另一侧分布的至少一个第二上缸销及第二下缸销；所述第二上缸销的上部开设有齿条，第二上缸销与齿条和第二齿轮轴Ⅰ及进行啮合；第二齿轮轴Ⅰ上面设有链轮，并通过链轮上的第二链条与第二齿轮轴Ⅱ上面的链轮啮合，第二齿轮轴Ⅱ上面的齿轮与第二下缸销啮合，使得第二上缸销和第二下缸销同步伸出和缩回。
优选地，上缸销和下缸销的轴线与所述伸缩油缸横截面上水平的直径平行，且上缸销和下缸销分别位于伸缩油缸横截面上水平直径上面和下面。
优选地，所述用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置进一步包括：用于为上下两侧链轮导向的第一导向轮及第二导向轮。
优选地，所述用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置进一步包括：为链条张紧用的张紧装置，所述涨紧装置包括：第一张紧轮、第二张紧轮、弹簧和张紧轴，所述第一张紧轮、第二张紧轮分别设置于第一链条、第二链条内侧，张紧轴两端分别通过弹簧与第一张紧轮与第二张紧轮连接。
优选地，所述用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置进一步包括：与上缸销、下缸销和互锁油缸数目相同的位置检测装置。
优选地，所述用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置进一步包括：设置于链条与伸缩油缸之间的第一防撞板和第二防撞板。
本实用新型还提供了一种单缸插销式伸缩臂，所述单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置采用上述任一项所述的用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置。
本实用新型还提供了一种单缸插销式伸缩臂的起重机，所述单缸插销式伸缩臂的起重机的伸缩臂结构采用上述的单缸插销式伸缩臂。
本实用新型提供的用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置设计方案及工作原理说明：缸销同步装置安装在伸缩油缸活塞杆端的端面上，包括分别置于伸缩油缸上下两侧的齿轮轴、链轮、链条、导向轮和链条张紧装置，链条张紧装置包括两个张紧轮、弹簧和张紧轴；在不通液压油时，其中一个缸销上下两侧的缸销柱塞（图中未示出）在弹簧的作用下向外伸出，缸销上的齿条与相连的齿轮轴上的齿轮啮合，带动齿轮轴进行旋转，由于此齿轮轴与另外缸销的齿轮轴是通过链条连接的，链条会强制另外一个齿轮轴进行旋转，并进而通过齿轮与齿条的啮合带动另外的缸销伸出，从而保证缸销同步伸出；通液压油时，通过缸销上下两侧的缸销柱塞推动缸销向里缩回，缸销上的齿条与相连的齿轮轴上的齿轮啮合，带动齿轮轴进行旋转，由于此齿轮轴与另外缸销的齿轮轴是通过链条连接的，链条会强制另外一个齿轮轴进行旋转，并进而通过齿轮与齿条的啮合带动另外的缸销缩回，从而保证缸销同步缩回。
具体的，上述缸销轴线与所述伸缩油缸横截面上水平的直径平行，且上缸销和下缸销分别是指位于伸缩油缸横截面上水平直径上面和下面的缸销。
具体地，本文所述的上下是指按照对应图示中位置放置的上方和下方。
优选地，在不通液压油时，其中一个缸销上下两侧的缸销柱塞在弹簧的作用下向外伸出，缸销上的齿条与相连的齿轮轴上的齿轮啮合，带动齿轮轴进行旋转，由于此齿轮轴与另外缸销的齿轮轴是通过链条连接的，链条会强制另外一个齿轮轴进行旋转，并进而通过齿轮与齿条的啮合带动另外的缸销伸出，从而保证缸销同步伸出；通液压油时，通过缸销上下两侧的缸销柱塞推动缸销向里缩回，缸销上的齿条与相连的齿轮轴上的齿轮啮合，带动齿轮轴进行旋转，由于此齿轮轴与另外缸销的齿轮轴是通过链条连接的，链条会强制另外一个齿轮轴进行旋转，并进而通过齿轮与齿条的啮合带动另外的缸销缩回，从而保证缸销同步缩回。
优选地，还包括在伸缩油缸两侧对应分布的至少两个缸销、与所述缸销上的齿条啮合的齿轮轴、与上下两侧两个齿轮轴上的链轮、与上下两侧链轮啮合的链条、为链条张紧用的张紧装置、为上下两侧链轮导向的导向轮及与所述缸销和互锁油缸数目相同的位置检测装置。
有益的技术效果：本实用新型所提供的一种缸销同步装置，包括分别置于伸缩油缸上下两侧的齿轮轴、链轮、链条、导向轮和链条张紧装置，链条张紧装置包括两个张紧轮、弹簧和张紧轴；在不通液压油时，其中一个缸销上下两侧的缸销柱塞（图中未示出）在弹簧的作用下向外伸出，缸销上的齿条与相连的齿轮轴上的齿轮啮合，带动齿轮轴进行旋转，由于此齿轮轴与另外缸销的齿轮轴是通过链条连接的，链条会强制另外一个齿轮轴进行旋转，并进而通过齿轮与齿条的啮合带动另外的缸销伸出，从而保证缸销同步伸出；通液压油时，通过缸销上下两侧的缸销柱塞推动缸销向里缩回，缸销上的齿条与相连的齿轮轴上的齿轮啮合，带动齿轮轴进行旋转，由于此齿轮轴与另外缸销的齿轮轴是通过链条连接的，链条会强制另外一个齿轮轴进行旋转，并进而通过齿轮与齿条的啮合带动另外的缸销缩回，从而保证缸销同步缩回。这保证了单缸插销装置安全可靠的进行工作，同时，可以在不改变最末节伸缩臂截面空间的前提下，根据插销装置缸销同步的原理，在满足功能要求和安全性的基础上，尽可能大的利用伸缩臂的内部空间，扩大了缸销伸缩的同步精度，同时由于与缸销上齿条啮合的齿轮轴不是通轴，尺寸较小，进一步节省了单缸插销同步装置占有的空间，为进一步对伸缩油缸和缸销装置的加大提供了空间，同时也大大提高了最末节伸缩臂内部空间的利用率，进而，提高起重机的起升高度及起吊重量，进一步提高了大吨位起重机的工作能力。
本实用新型所提供的单缸插销式伸缩臂及伸缩臂式起重机的有益效果与缸销同步装置的有意效果类似，在此不再赘述。
附图说明
图1为本实用新型所提供缸销同步装置处于缸销伸出状态时的结构示意图。
图2为本实用新型所提供缸销同步装置处于图1状态的侧视剖视结构示意图。
附图标识：1、第一上缸销；2、第二上缸销；3、第二下缸销；4、第一上缸销；21、第一齿轮轴Ⅰ；22第二齿轮轴Ⅰ；23、第二齿轮轴Ⅱ；24、第一齿轮轴Ⅱ；51、第一链条；52、第二链条；70、第二防撞板；71、第一防撞板；19、第一导向轮；18、第二导向轮；431、第一张紧轮；432、第二张紧轮；14、张紧轴；8、链条；12、第一限位装置；13、第二限位装置；43、缸销伸出检测装置；44、缸销缩回检测装置。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置，该缸销同步装置在保证末节伸缩臂的横截面空间不变的前提下，为所述伸缩油缸及缸销提供了直径的增大空间，提高了伸缩油缸和缸销的承载能力，也提高了各部件的布置空间，增大了最末节伸缩臂内部空间的利用率，有利于伸缩臂起重机大型化的进一步发展。本实用新型的另一个核心是提供一种上述缸销同步装置的单缸插销式伸缩臂和一种包括上述单缸插销式伸缩臂的起重机。
为了使本技术领域的人员更好的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1至图2，图1为本实用新型所提供缸销同步装置处于缸销缩回状态时的结构示意图；图2为本实用新型所提供缸销同步装置处于图1状态的侧视剖视结构示意图。
如图1所示，在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的缸销同步装置包括第一缸销1，第一缸销1的上部开设有齿条68，第一缸销1通过齿条68和第一齿轮轴Ⅰ21进行啮合；该第一齿轮轴Ⅰ21上面有链轮，并通过链轮上的第一链条51经过第一导向轮19和第一张紧轮431与第一齿轮轴Ⅱ24上面的链轮啮合，该第一齿轮轴Ⅱ24上面的齿轮与第一下缸销4啮合，使得上第一缸销1和第一下缸销4同步伸出和缩回。说明：另一侧结构与此对称相同，不再赘述。
如图1所示，在具体实施过程中，在不通液压油时，其中第一缸销1上下两侧的缸销柱塞（图中未示出）在弹簧（图中未示出）的作用下向外伸出，第一缸销1上的齿条68与相连的第一齿轮轴Ⅰ21上的齿轮啮合，带动齿轮轴21进行旋转，由于此第一齿轮轴Ⅰ21与第一缸销4的第一齿轮轴Ⅱ24是通过第一链条51连接的，第一链条51会强制另外的第一齿轮轴Ⅱ24进行旋转，进而通过齿轮与齿条的啮合带动另外的第一缸销4伸出，从而保证第一缸销1和第一缸销4同步伸出。
与缸销的同步伸出方式相对应，通液压油时，通过第一缸销1上下两侧的缸销柱塞推动第一缸销1向里缩回，第一缸销1上的齿条68与相连的第一齿轮轴Ⅰ21上的齿轮啮合，带动第一齿轮轴Ⅰ21进行旋转，由于此第一齿轮轴Ⅰ21与另外第一缸销4的第一齿轮轴Ⅱ24是通过第一链条51连接的，第一链条51会强制另外的第一齿轮轴Ⅱ24进行旋转，并进而通过齿轮与齿条的啮合带动另外的第一缸销4缩回，从而保证第一缸销1和第一缸销4同步缩回。
另外，在链条松动时，本实用新型通过链条张紧装置对链条进行张紧，链条张紧装置包括第一张紧轮431、第二张紧轮432、弹簧和张紧轴14。张紧装置中的弹簧会使得链条保持适当的松紧度。在链条松动时，通过弹簧使得链条张紧；在链条过紧时，本实用新型通过第二防撞板70和第一防撞板71可以起到防止链条摩擦伸缩油缸的活塞杆。
除上述缸销同步装置外，本实用新型还提供了一种包括上述缸销同步装置的单缸插销式伸缩臂和一种包括上述单缸插销式伸缩臂的起重机，该单缸插销式伸缩臂和该起重机的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起重机及其单缸插销式伸缩臂和缸销同步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 (9)
1.一种用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置，其特征在于，所述用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置安装在伸缩油缸活塞杆端的端面上，包括：在伸缩油缸一侧分布的至少一个第一上缸销（1）及第一下缸销（4）；所述第一上缸销（1）的上部开设有齿条（68），第一上缸销（1）与齿条（68）和第一齿轮轴Ⅰ（21）及进行啮合；第一齿轮轴Ⅰ（21）上面设有链轮，并通过链轮上的第一链条（51）与第一齿轮轴Ⅱ（24）上面的链轮啮合，第一齿轮轴Ⅱ（24）上面的齿轮与第一下缸销（4）啮合，使得第一上缸销（1）和第一下缸销（4）同步伸出和缩回。
2.根据权利要求1所述的用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置，其特征在于，所述用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置包括：在伸缩油缸另一侧分布的至少一个第二上缸销（2）及第二下缸销（3）；所述第二上缸销（2）的上部开设有齿条，第二上缸销（2）与齿条和第二齿轮轴Ⅰ（22）及进行啮合；第二齿轮轴Ⅰ（22）上面设有链轮，并通过链轮上的第二链条（52）与第二齿轮轴Ⅱ（23）上面的链轮啮合，第二齿轮轴Ⅱ（23）上面的齿轮与第二下缸销（4）啮合，使得第二上缸销（2）和第二下缸销（3）同步伸出和缩回。
3.根据权利要求1或2所述的用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置，其特征在于，上缸销和下缸销的轴线与所述伸缩油缸横截面上水平的直径平行，且上缸销和下缸销分别位于伸缩油缸横截面上水平直径上面和下面。
4.根据权利要求2所述的用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置，其特征在于，所述用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置进一步包括：用于为上下两侧链轮导向的第一导向轮（19）及第二导向轮（18）。
5.根据权利要求2所述的用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置，其特征在于，所述用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置进一步包括：为链条张紧用的张紧装置，所述涨紧装置包括：第一张紧轮（431）、第二张紧轮（432）、弹簧和张紧轴（14），所述第一张紧轮（431）、第二张紧轮（432）分别设置于第一链条（51）、第二链条（52）内侧，张紧轴（14）两端分别通过弹簧与第一张紧轮（431）与第二张紧轮（432）连接。
6.根据权利要求1或2所述的用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置，其特征在于，所述用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置进一步包括：与上缸销、下缸销和互锁油缸数目相同的位置检测装置。
7.根据权利要求1或2所述的用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置，其特征在于，所述用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置进一步包括：设置于链条与伸缩油缸之间的第二防撞板（70）和第一防撞板（71）。
8.一种单缸插销式伸缩臂，其特征在于，所述单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置采用如权利要求1至7任一项所述的用于单缸插销式伸缩臂的缸销同步装置。
9.一种单缸插销式伸缩臂的起重机，其特征在于，所述单缸插销式伸缩臂的起重机的伸缩臂结构采用如权利要求8所述的单缸插销式伸缩臂。
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|---|---|---|---|---|
| CN102556858A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-07-11 | 大连理工大学 | 采用齿条传动实现缸销同步运动的臂架插销机构 |
| WO2019148390A1 (zh) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | 徐州重型机械有限公司 | 单缸插销式伸缩油缸、伸缩臂及工程机械设备 |
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