CN202266276U

CN202266276U - 混凝土喷射机臂架

Info

Publication number: CN202266276U
Application number: CN2011204114696U
Authority: CN
Inventors: 郭岗; 闫琼; 刘小明; 刘健宁; 沈瑶
Original assignee: Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2011-10-26
Filing date: 2011-10-26
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2021-10-26

Abstract

本实用新型公开了一种混凝土喷射机臂架，该混凝土喷射机臂架包括多节臂，该多节臂中相邻两节臂的相邻端之间安装有使相邻两节臂之间可相对折叠的折叠机构(40)。通过使用折叠机构，使混凝土喷射机臂架能够折叠，可以有效减少混凝土喷射机臂架上输料管悬挂的情况，从而降低混凝土输送时产生的阻力，提高了混凝土喷射机的喷射效率，同时折叠的混凝土喷射机臂架避免了臂架在作业中产生挂绊及伤人的危险。此外，折叠的混凝土喷射机臂架可以在狭小的空间快速的实现臂架的展开及收回，根据不同工况在展开或收回状态下进行作业，而且，能够有效控制臂架处于收回状态的整体高度，方便运输和库存。

Description

混凝土喷射机臂架

技术领域

本实用新型涉及混凝土施工领域，具体地，涉及一种混凝土喷射机臂架。

背景技术

混凝土喷射机是利用压缩空气将混凝土拌合料连续输送，并喷射到施工面上以形成支护结构，使建筑物表面得到加强和保护的工程机械设备。混凝土喷射机在井巷、隧道、涵洞等工程中得到广泛的应用。在混凝土喷射领域中，使用机械臂连接喷射装置替代人工手持喷头进行喷射作业，可以在施工条件苛刻的情况进行喷射，完成人工无法完成的作业，同时可以减轻人工作业的劳动强度。

现有的混凝土喷射机，受机械臂的长度的限制，使机械臂常常无法在狭小的空间内进行作业。为克服该缺陷，通常机械臂中的各节臂分别使用的是伸缩结构。例如，中国专利申请CN102080450公开了一种混凝土喷射机械臂，该机械臂主要包括回转支座、大臂、中臂和小臂，在小臂末端安装有喷头手腕回转器。其中，大臂、中臂和小臂均采用内置液压缸的形式以实现伸缩结构。

但是，由于伸缩臂结构，使附连在伸缩臂上的混凝土输料管在整个机械臂上都必须使用输料软管。这些输料软管悬挂在臂架上，加大了混凝土的输送阻力，增加了能量消耗，从而降低了混凝土喷射机的喷射效率。

因此，为了解决上述问题，需要一种运输方便且能够在狭小空间快速作业而且可以提高的混凝土喷射效率的混凝土喷射机臂架。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种混凝土喷射机臂架，该混凝土喷射机臂架能够减小混凝土的输送阻力，提高混凝土喷射机的喷射效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种混凝土喷射机臂架，该混凝土喷射机臂架包括多节臂，该多节臂中相邻两节臂的相邻端之间安装有使相邻两节臂之间可相对折叠的折叠机构。

根据上述的混凝土喷射机臂架，所述折叠机构包括伸缩缸、推杆和连杆，所述伸缩缸和所述连杆的一端分别铰接在不同的两节相邻臂上，所述推杆通过第一铰接点、第二铰接点以及第三铰接点分别铰接在所述伸缩缸和所述连杆的另一端以及相邻两节臂的一节臂上，所述第一铰接点、所述第二铰接点以及第三铰接点位于不同的直线上。

根据上述的混凝土喷射机臂架，所述折叠机构包括伸缩缸、连接板和连杆，所述伸缩缸和所述连杆的一端分别铰接在不同的相邻两节臂上，所述连接板的第一角部、第二角部以及第三角部分别与所述伸缩缸和所述连杆的另一端以及相邻两节臂的一节臂铰接，所述第一角部、所述第二角部以及所述第三角部的铰接点位于不同的直线上。

优选地，所述多节臂中至少有一节臂为非伸缩臂。

优选地，所述多节臂中的首节臂连接到转向装置上，所述多节臂中的末节臂为伸缩臂，并且该末节臂连接喷头总成。

根据上述的混凝土喷射机臂架，在所述多节臂的每节臂上安装有输料管，并且相邻两节臂上的输料管位于臂架两侧。

优选地，所述相邻两节臂上的输料管在相邻两节臂的铰接处连通。

优选地，所述输料管为输料硬管。

优选地，所述末节臂上的输料硬管的输入端固定在末节臂的固定部上，所述末节臂上的输料硬管的输出端通过输料软管连接到喷头总成。

优选地，所述喷射机臂架为依次铰接在一起的第一节臂、第二节臂和第三节臂，在相邻两节臂的相邻端之间具有所述折叠机构，其中，所述第一节臂与转向装置铰接，所述第三节臂连接喷头总成。

上述技术方案中，通过使用折叠机构，使混凝土喷射机臂架能够折叠，可以有效减少混凝土喷射机臂架上输料管悬挂的情况，从而降低混凝土输送时产生的阻力，提高了混凝土喷射机的喷射效率，同时折叠的混凝土喷射机臂架避免了臂架在作业中产生挂绊及伤人的危险。此外，折叠的混凝土喷射机臂架可以在狭小的空间快速的实现臂架的展开及收回，根据不同工况在展开或收回状态下进行作业，而且，能够有效控制臂架处于收回状态的整体高度，方便运输和库存。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的混凝土喷射机包括三节臂的结构示意图；

图2是本实用新型中折叠机构的一种实施方式的示意图；

图3是图1中的混凝土喷射机臂架安装输料管后折叠状态的结构示意图；

图4是图3中的混凝土喷射机臂架的俯视示意图。

附图标记说明

10第一节臂 11油缸 12承载件

20第二节臂 30第三节臂 30a固定部

30b伸缩部 40折叠机构 41伸缩缸

42推杆 43连杆 44连接板

50转向装置 51水平回转支承 52垂直回转支承

60喷头总成 70输料管

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指相对附图中的“上、下、左、右”而言。

本实用新型的混凝土喷射机臂架可以优选地适用于各种湿式混凝土喷射机，但是并不限于该使用范围。

如图1所示，本实用新型的混凝土喷射机臂架可以包括多节臂，其中，该多节臂中相邻两节臂的相邻端之间安装有使相邻两节臂之间可相对折叠的折叠机构40。

需要说明的是本实用新型中混凝土喷射机中的一节臂可以是具有固定长度的臂(如图1中的第一节臂10)，或者是长度可变的伸缩臂(如图1中的第三节臂30)，该伸缩臂包括固定部和相对于固定部可伸缩的伸缩部，换言之，伸缩臂在本实用新型中视为一节臂。现有技术中将混凝土喷射机的多节臂分别设置为可伸缩的结构，本实用新型不同于现有技术，采用折叠机构40将相邻两节臂进行折叠。

因为本实用新型采用折叠机构，可以减少混凝土喷射机臂架上输料管(关于输料管的情况将在下文中具体描述)悬挂使用的情况，从而降低混凝土输送时产生的阻力，提高了混凝土喷射机的喷射效率。

此外，折叠的混凝土喷射机臂架可以在狭小的空间快速的实现臂架的展开及收回，根据不同工况在展开或收回状态下进行作业。而且混凝土喷射机通过折叠，可以有效控制臂架处于收回状态的整体高度，方便运输和库存等。

本领域技术人员应当理解的是，上述结构中，折叠机构40可以有多种结构形式，凡是能够使相邻两节臂之间可以相对折叠的折叠机构40原则上均落入本实用新型的保护范围。

例如，图1中示出了折叠机构40的一种实施方式。这种结构形式的折叠机构40包括伸缩缸41、推杆42和连杆43。其中，伸缩缸41和连杆43的一端分别铰接在不同的两节相邻臂上，推杆42通过第一铰接点、第二铰接点以及第三铰接点分别铰接在伸缩缸41和连杆43的另一端以及相邻两节臂的一节臂上，第一铰接点、第二铰接点以及第三铰接点位于不同的直线上。这样，推杆42、连杆43和相邻的两节臂一起形成四连杆机构，通过控制伸缩缸41的伸缩，依次推动或拉动推杆42和连杆43，从而实现相邻两节臂的折叠和展开。

此外，折叠机构40还可以有其他形式，如图2中示出的折叠机构的另一种实施方式，这种实施方式与前述的折叠机构40的工作原理大致相同。在该实施方式中，折叠机构40包括伸缩缸41、连接板44和连杆43，伸缩缸41和连杆43的一端分别铰接在不同的相邻两节臂上，连接板44的第一角部、第二角部以及第三角部分别与伸缩缸41和连杆43的另一端以及相邻两节臂的一节臂铰接，第一角部、第二角部以及第三角部的铰接点位于不同的直线上。同样，该折叠机构40也是通过控制伸缩缸41伸缩，进而控制连接板44和连杆43的运动，实现相邻两节臂的折叠和展开。

由图1和图2可见，相邻两节臂之间的折叠机构40安装在臂架上方，从而使两节臂可以向下折叠。可以理解的是，折叠机构40也可以安装在臂架的下方，使两节臂可以向上折叠。因此，臂架可以根据实际的应用情况而可以有不同的折叠方向。

如本领域技术人员所述公知的，混凝土喷射机在进行喷射作业时，需要控制臂架的伸缩，以实现直线喷射方式。为此，混凝土喷射机臂架应当具有伸缩臂。但是为了减少悬挂输料管，以防止因挂绊造成零部件的损害，本实用新型的多节臂中至少有一节臂为非伸缩臂。

当然，优选地，在混凝土喷射机臂架的多节臂中仅设置末节臂为伸缩臂，使其他几节臂为非伸缩臂，从而尽可能低降低混凝土的输送阻力，提高混凝土的喷射效率，以及将因悬挂输料管而出现的挂绊的问题降低至最低。通过控制末节臂的伸缩，以进行直线喷射作业。此外，如本领域所公知的，末节臂可以是一级伸缩臂，也可以是多级伸缩臂，这可以根据实际的工作环境进行选择，以实现不同的布料范围。如上文中所解释的，无论末节臂是一级伸缩还是多级伸缩结构，在本实用新型中都视为一节臂。

参见图1，上述混凝土喷射机臂架的首节臂连接到转向装置50上，末节臂连接喷头总成60，并且其中末节臂为伸缩臂。实际应用中，首节臂可以直接连接到喷射机的转台上，但是，优选地，通过转向装置50安装在混凝土喷射机的转台上。并且，在首节臂上铰接有油缸11，同时首节臂和油缸11共同铰接在转向装置50上，通过控制油缸11的伸缩，可以使整个臂架上下移动。

所述转向装置50主要用于实现混凝土喷射机可以在三维空间进行喷射作业。如图1中所示，转向装置50可以包括水平回转支承51和垂直回转支承52，分别用于臂架的水平回转和垂直回转，其中，臂架与水平及垂直回转运动配合，能够迅速地在柱坐标系内实现对臂架喷头的定位，进而可以控制伸缩臂实现整机的线喷及面喷。现有技术中已经存在针对转向装置50的具体结构的描述，如专利CN201687485中所公开的技术内容，因此在本实用新型中将不再进行赘述。

另外，混凝土喷射机臂架的末节臂连接的喷头总成60也可以是现有技术中存在的各种已知结构的喷头总成，此处也不再进行详细描述。

在现有技术中，为了适应臂架的伸缩，通常将输料管的长度设置为等于或大于每节臂在完全伸出状态的长度。于是，例如在狭小的作业空间中，不需要每节臂都处于完全伸出的状态下，输料管70将悬挂在臂架上，从而增加了混凝土的输送阻力，还可能造成挂绊，严重地，可能因拉扯而损坏零部件。

参见图3和图4，本实用新型的混凝土喷射机在每节臂上均安装有输料管70，并且相邻两节臂上的输料管70位于臂架两侧。如上所述，臂架的结构具有折叠形式，这样可以使大部分的输料管70以与每节臂相同的长度直接安装在每节臂上。并且将输料管70位于臂架两侧设置，即使在臂架不工作时，输料管70也不会影响臂架的折叠。

此外，由于相邻两节臂上的输料管70位于臂架的两侧安装，因此可以使用本领域常用的各种连通方式将相邻两节臂上的输料管70在相邻两节臂的铰接处连通，例如通过直通管连通等。

以上描述的输料管70可以是任何达到输送混凝土功用的各种管道，如输料软管、砼管等，本实用新型中优选使用输送硬管(砼管)，以降低混凝土的输送阻力。更为优选地，使用耐磨砼管作为输料管70，因为耐磨砼管具有较长的使用寿命。

在上述使用输料硬管的情况下，由于末节臂为伸缩臂，因此设置在末节臂上的输料硬管只能安装在末节臂的固定部(如图1中的第三节臂30的固定部30a)上，然后将输料硬管的输出端通过输料软管连接到喷头总成60。这样设置输料管70的目的是，尽可能少地使用输料软管，降低输送阻力以及减小悬挂输料软管的情况。但是，可以理解的是，在整个伸缩臂上使用输料软管也是可以的。

以上描述的是混凝土喷射机可能具有多节臂的情况。作为一种优选的实施方式，以下具体描述混凝土喷射机包括三节臂的情况。

如图1所示，混凝土喷射机臂架为依次铰接在一起的第一节臂10、第二节臂20和第三节臂30，在相邻两节臂的相邻端之间具有折叠机构40。具体而言，在第一节臂10和第二节臂20之间的折叠机构40中伸缩缸41和推杆42分别铰接在第一节臂10上，连杆43铰接在第二节臂20上，伸缩缸41伸出，可以推动第二节臂20向下折叠；在第二节臂20和第三节臂30之间的折叠机构40中，伸缩缸41和推杆42分别铰接第二节臂20中，连杆43铰接在第三节臂30中，伸缩缸41伸出，可以推动第三节臂30向上折叠，从而使整个臂架形成如图4中所示的Z字型结构。

其中，第一节臂10与用于整个臂架回转的转向装置50铰接，第三节臂30连接到喷头总成60。并且，在第一节臂10上铰接有油缸11，同时首节臂和油缸11共同铰接在转向装置50上，通过控制油缸11，可以使整个臂架上下移动。

另外，在该实施方式中，第一节臂10和第二节臂20均为非伸缩臂，以减少输料软管的使用，第三节臂30为伸缩臂，用于实现直线喷射方式。

如图3和图4所示，在第一节臂10、第二节臂20和第三节臂30上分别安装有输料管70，相邻两节臂上的输料管70位于臂架两侧。在图3中，仅第二节臂20上的输料管70可见，其他位置的输料管70被第一节臂10和第三节臂30遮住而不可见。

图4为混凝土喷射机臂架折叠后的俯视示意图，清楚地显示了输料管70的整个布置情况，相邻两节臂上的输料管70在相邻两节臂的铰接处连通。此外，在混凝土的输送过程中，输料管70两端与各节臂的铰接处以及输料管70的管身同时起着承载混凝土重量的作用。为了减轻输料管70所承担的重量，可以在每节臂与输料管70之间设置承载件12。

优选地，本实施方式中输料管70为输料硬管，具体为耐磨砼管。并且在第三节臂30上的输料硬管的一端安装在第三节臂30的固定部30a上，输料硬管的另一端通过输料软管连接到喷头总成60。这样，从喷射机臂架到喷头总成形成完整的混凝土输送路径，通过控制转向机构50，结合臂架及喷头总成60，保证了混凝土喷射机可在任意三维工作区域内实现连续喷射，避免喷射死角，并且可以折叠臂架的一部分，有利于在狭小的施工空间中进行作业。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型。这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如可以设计喷射机臂架为四节臂，其中前两节为非伸缩臂，后两节为伸缩臂或者前三节臂为非伸缩臂，第四节为伸缩臂，等等。但凡可以提高混凝土喷射机的喷射效率，降低喷射机整机高度，减少输料软管使用的臂架结构都属于本实用新型的保护范围。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行进行详细说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims

1.一种混凝土喷射机臂架，该混凝土喷射机臂架包括多节臂，其特征在于，该多节臂中相邻两节臂的相邻端之间安装有使相邻两节臂之间可相对折叠的折叠机构(40)。

2.根据权利要求1所述的混凝土喷射机臂架，其特征在于，所述折叠机构(40)包括伸缩缸(41)、推杆(42)和连杆(43)，所述伸缩缸(41)和所述连杆(43)的一端分别铰接在不同的两节相邻臂上，所述推杆(42)通过第一铰接点、第二铰接点以及第三铰接点分别铰接在所述伸缩缸(41)和所述连杆(43)的另一端以及相邻两节臂的一节臂上，所述第一铰接点、所述第二铰接点以及第三铰接点位于不同的直线上。

3.根据权利要求1所述的混凝土喷射机臂架，其特征在于，所述折叠机构(40)包括伸缩缸(41)、连接板(44)和连杆(43)，所述伸缩缸(41)和所述连杆(43)的一端分别铰接在不同的相邻两节臂上，所述连接板(44)的第一角部、第二角部以及第三角部分别与所述伸缩缸(41)和所述连杆(43)的另一端以及相邻两节臂的一节臂铰接，所述第一角部、所述第二角部以及所述第三角部的铰接点位于不同的直线上。

4.根据权利要求1所述的混凝土喷射机臂架，其特征在于，所述多节臂中至少有一节臂为非伸缩臂。

5.根据权利要求1所述的混凝土喷射机臂架，其特征在于，所述多节臂中的首节臂连接到转向装置(50)上，所述多节臂中的末节臂为伸缩臂，并且该末节臂连接喷头总成(60)。

6.根据权利要求1所述的混凝土喷射机臂架，其特征在于，在所述多节臂的每节臂上安装有输料管(70)，并且相邻两节臂上的输料管(70)位于臂架两侧。

7.根据权利要求6所述的混凝土喷射机臂架，其特征在于，所述相邻两节臂上的输料管(70)在相邻两节臂的铰接处连通。

8.根据权利要求6所述的混凝土喷射机臂架，其特征在于，所述输料管(70)为输料硬管。

9.根据权利要求8所述的混凝土喷射机臂架，其特征在于，所述末节臂上的输料硬管的输入端固定在末节臂的固定部上，所述末节臂上的输料硬管的输出端通过输料软管连接到喷头总成(60)。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的混凝土喷射机臂架，其特征在于，所述喷射机臂架为依次铰接在一起的第一节臂(10)、第二节臂(20)和第三节臂(30)，在相邻两节臂的相邻端之间具有所述折叠机构(40)，其中，所述第一节臂(10)与转向装置(50)铰接，所述第三节臂(30)连接喷头总成(60)。