CN202296921U - 起重机、举高消防车及工程机械 - Google Patents

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孔德美
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Abstract

本实用新型公开了一种工程机械,包括伸缩臂、变幅缸、助力液压缸、转台和支撑架,所述转台固定在所述支撑架的一端,所述伸缩臂的根部与所述变幅缸的根部分别枢接于所述转台,所述变幅缸的伸缩端铰接于所述伸缩臂臂身的铰接点,所述助力液压缸的根部安装在所述支撑架上,所述助力液压缸的伸缩端与所述伸缩臂接触。所述支撑架上安装的所述助力液压缸伸出时,推力作用在所述伸缩臂上,从而减轻了所述变幅缸所受的载荷。伸缩臂起升的初始阶段,所述助力液压缸和所述变幅缸同时作用,推动所述伸缩臂,使所述伸缩臂作用在所述变幅缸上的载荷减小。本实用新型还公开了一种起重机。此外,本实用新型还公开了一种举高消防车。

Description

起重机、举高消防车及工程机械
技术领域
本实用新型涉及机械技术领域,特别是涉及一种具有伸缩臂的工程机械。本实用新型还涉及一种起重机。此外,本实用新型还涉及一种举高消防车。
背景技术
随着我国经济建设的快速发展,市场对于工程机械的需求日益增大。
近年来,市场对具有伸缩臂的工程机械的应用越来越广泛,例如举高类消防车或起重机,实际应用中对于此类工程机械的起升高度以及起升重量的要求越来越高,具有伸缩臂的工程机械正朝着大型化的方向发展,成为此类工程机械一个重要的设计目标。
请参考图1和图2,图1为工程机械的伸缩臂变幅工作示意图,图2为图1所示的伸缩臂一种典型的变幅缸布置方案。
举高类消防车和起重机的伸缩臂变幅机构包括伸缩臂1、变幅缸2、转台3和支撑架4,所述转台3位于所述支撑架4的后部,所述伸缩臂1和所述变幅缸2的一端分别枢接于所述转台3,所述变幅缸2的另一端与所述伸缩臂1臂身的中后部铰接。
变幅缸2下铰点21布置在转台3前侧,上铰点22布置在所述伸缩臂1臂身的中后部,所述伸缩臂1起升过程完全依靠所述变幅缸2,所述变幅缸2的伸缩端伸出推动所述伸缩臂1抬起。所述伸缩臂1通常包括多节伸缩臂架,其重量较重;所述伸缩臂1在起升过程中,当所述伸缩臂1的起升角度很小时,所述变幅缸2将承受很大的负载。所述变幅缸2由液压系统控制,其承受的最大载荷受液压元件的限制。因此当所述伸缩臂1在重载的情况下起升时,起升的初始阶段所述变幅缸2将承受很大的压力。
目前,减小所述变幅缸2的压力有两个主要途径:
第一,加大变幅缸2的缸径,相当于增大受力面积,从而减小压力值。但是,加大变幅缸2缸径,不仅增加了制造费用和制造难度,而且会使得所述变幅缸2的质量变大,增加了工程机械整体的重量。
如图3所示,图3为图1所示的工程机械减小变幅缸压力方法的一种具体实施方式的结构示意图。
第二,将所述变幅缸2的下铰点21前移到点23的位置,此方法增大了所述变幅缸2的倾斜角度,相应的减小了所述伸缩臂1的重量在所述变幅缸2方向的分力。此结构的伸缩臂1的转台3前支点需前移,增大了转台3的重量,也增大了工程机械整体的重量。
因此,如何解决所述变幅缸在所述伸缩臂起升初期受到的载荷很大,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工程机械,该工程机械的伸缩臂在起升初期对变幅缸施加的载荷较小。本实用新型的另一目的是提供一种起重机。本实用新型的另一目的是提供一种举高消防车。
为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种工程机械,包括伸缩臂、变幅缸、转台和支撑架,所述转台固定在所述支撑架的一端,所述伸缩臂的根部与所述变幅缸的根部分别枢接于所述转台,所述变幅缸的伸缩端铰接于所述伸缩臂臂身的铰接点,还包括助力液压缸,所述助力液压缸的根部安装在所述支撑架上,所述助力液压缸的伸缩端与所述伸缩臂接触。
优选地,所述助力液压缸与所述伸缩臂的接触点位于所述铰接点外侧。
优选地,所述助力液压缸的伸缩端铰接一个具有平面的支撑块,所述支撑块的平面与所述伸缩臂接触。
优选地,所述助力液压缸能够在所述伸缩臂与所述助力液压缸构成的平面内转动预定的角度,所述助力液压缸的伸缩端固定一个具有平面的支撑块,所述支撑块的平面与所述伸缩臂接触。
优选地,所述助力液压缸包括液压缸和液压控制系统,所述液压控制系统包括开关阀、减压阀、溢流阀、高压油源和油箱;所述开关阀连接所述高压油源,同时所述开关阀通过所述减压阀与所述液压缸的无杆腔连通,所述无杆腔通过所述溢流阀与所述油箱连通,所述油箱与所述有杆腔连通。
本实用新型还提供了一种起重机,包括伸缩臂、变幅缸、转台和支撑架,所述转台固定在所述支撑架的一端,所述伸缩臂的根部与所述变幅缸的根部分别枢接于所述转台,所述变幅缸的伸缩端铰接于所述伸缩臂臂身的铰接点,其特征在于,还包括助力液压缸,所述助力液压缸的根部安装在所述支撑架上,所述助力液压缸的伸缩端与所述伸缩臂接触。
本实用新型还提供了一种举高消防车,包括伸缩臂、变幅缸、转台和支撑架,所述转台固定在所述支撑架的一端,所述伸缩臂的根部与所述变幅缸的根部分别枢接于所述转台,所述变幅缸的伸缩端铰接于所述伸缩臂臂身的铰接点,其特征在于,还包括助力液压缸,所述助力液压缸的根部安装在所述支撑架上,所述助力液压缸的伸缩端与所述伸缩臂接触。
本实用新型所述提供的工程机械,包括伸缩臂、变幅缸、助力液压缸、转台和支撑架,所述转台固定在所述支撑架的一端,所述伸缩臂的根部与所述变幅缸的根部分别枢接于所述转台,所述变幅缸的伸缩端铰接于所述伸缩臂臂身的铰接点,所述助力液压缸的根部安装在所述支撑架上,所述助力液压缸的伸缩端与所述伸缩臂接触。
所述支撑架上安装的所述助力液压缸伸出时,推力作用在所述伸缩臂上,从而减轻了所述变幅缸所受的载荷。伸缩臂起升的初始阶段,所述助力液压缸和所述变幅缸同时作用,推动所述伸缩臂,使所述伸缩臂在起升初期对变幅缸施加的载荷较小。
一种具体的实施方式中,所述助力液压缸与所述伸缩臂的接触点位于所述铰接点外侧。
所述伸缩臂起升时绕所述枢接端的枢接点转动,所述助力液压缸支撑点远离所述枢接端时,则其支撑力的力臂较大,有助于所述伸缩臂的起升。
另一种具体的实施方式中,所述助力液压缸的伸缩端铰接一个具有平面的支撑块,所述支撑块的平面与所述伸缩臂接触。
随着所述伸缩臂的起升,所述伸缩臂与水平的夹角逐渐增大,所述支撑块与所述助力液压缸的伸缩端铰接,则所述支撑块的平面可以始终保持与所述伸缩臂的臂身贴合接触。
在另一种具体的实施方式中,所述助力液压缸能够在所述伸缩臂与所述助力液压缸构成的平面内转动预定的角度,所述助力液压缸的伸缩端固定一个具有平面的支撑块,所述支撑块的平面与所述伸缩臂接触。
当所述伸缩臂起升到一定角度时,所述支撑块始终保持与所述伸缩臂的臂身贴合,所述助力液压缸可以在所述伸缩臂与所述助力液压缸构成的平面内转动一定的角度,则所述助力液压缸的支撑力可以始终垂直作用在所述伸缩臂上,垂直于所述伸缩臂的作用力有助于所述伸缩臂的起升。
在另一种具体的实施方式中,所述助力液压缸包括液压缸和液压控制系统,所述液压控制系统包括开关阀、减压阀、溢流阀、高压油源和油箱;所述开关阀连接所述高压油源,同时所述开关阀通过所述减压阀与所述液压缸的无杆腔连通,所述无杆腔通过所述溢流阀与所述油箱连通,所述油箱与所述有杆腔连通。
所述开关阀开启后,所述高压油源内的液压油通过所述减压阀进入所述无杆腔,推动活塞运动,所述伸缩端伸出。所述伸缩端完全伸出后,所述溢流阀使其保持伸出状态,当所述伸出端受到的压力达到预定值时,开启所述溢流阀,所述无杆腔内的液压油通过所述溢流阀流回所述油箱,所述伸缩端逐渐回落。
本实用新型还提供了一种起重机,包括伸缩臂、变幅缸、助力液压缸、转台和支撑架,所述转台固定在所述支撑架的一端,所述伸缩臂的根部与所述变幅缸的根部分别枢接于所述转台,所述变幅缸的伸缩端铰接于所述伸缩臂臂身的铰接点,所述助力液压缸的根部安装在所述支撑架上,所述助力液压缸的伸缩端与所述伸缩臂接触。所述起重机的伸缩臂在起升初期对所述变幅缸施加的载荷较小。
本实用新型还提供了一种举高消防车,包括伸缩臂、变幅缸、助力液压缸、转台和支撑架,所述转台固定在所述支撑架的一端,所述伸缩臂的根部与所述变幅缸的根部分别枢接于所述转台,所述变幅缸的伸缩端铰接于所述伸缩臂臂身的铰接点,所述助力液压缸的根部安装在所述支撑架上,所述助力液压缸的伸缩端与所述伸缩臂接触。所述举高消防车的伸缩臂在起升初期对所述变幅缸施加的载荷较小。
附图说明
图1为工程机械的伸缩臂变幅工作示意图;
图2为图1所示的伸缩臂一种典型的变幅缸布置方案;
图3为图1所示的工程机械减小变幅缸压力方法的一种具体实施方式的结构示意图;
图4为本实用新型所提供工程机械一种具体实施方式的示意图;
图5为图4所示的工程机械中液压控制系统一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种工程机械,该工程机械的伸缩臂起升初期对变幅缸施加的载荷较小。本实用新型的另一核心是提供一种起重机。此外,本实用新型的另一核心是提供一种举高消防车。
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4,图4为本实用新型所提供工程机械一种具体实施方式的示意图。
在一种具体实施方式中,本实用新型提供一种工程机械,包括伸缩臂1、变幅缸2、助力液压缸5、转台3和支撑架4,所述转台3固定在所述支撑架4的一端,所述伸缩臂1的根部与所述变幅缸2的根部分别枢接于所述转台3,所述变幅缸2的伸缩端铰接于所述伸缩臂1臂身的铰接点22,所述助力液压缸5的根部安装在所述支撑架4上,所述助力液压缸5的伸缩端与所述伸缩臂1接触。
当所述伸缩臂1起升时,所述助力液压缸5和所述变幅缸2同时动作,共同支撑所述伸缩臂1。安装在所述支撑架4上的所述助力液压缸5的伸缩端伸出时,所述伸缩端的推力作用在所述伸缩臂1上,从而减轻了所述变幅缸2的初始载荷。
伸缩臂1起升的初始阶段,所述助力液压缸5和所述变幅缸2同时动作,共同推动所述伸缩臂1。当所述伸缩臂1变幅超过一定角度后,所述助力液压缸5的受力会很快减小,所述助力液压缸5的行程只需满足可以将所述伸缩臂1升起到所述一定角度即可。
所述伸缩臂1在该角度内变幅时,所述助力液压缸5和所述变幅缸2共同推动所述伸缩臂1升起;当所述伸缩臂1的变幅超过该角度后,所述伸缩臂1由所述变幅缸2独自推动继续升起。
所述助力液压缸5在所述伸缩臂1起升的初始阶段,分担了所述变幅缸2的的载荷,使所述变幅缸2受到较小的载荷。
另一种具体的实施方式中,所述助力液压缸5与所述伸缩臂1的接触点位于所述铰接点22外侧。
上述外侧指所述伸缩臂1的伸出方向,也就是说,所述接触点并不位于所述交接点22与所述伸缩臂1根部之间。
所述伸缩臂1起升时将绕所述枢接端的枢接点转动,所述助力液压缸5支撑点远离所述枢接端时,所述助力液压缸5的支撑力的力臂较大,当所述伸缩臂1重力的力矩相同时,较大的力臂可以使所述助力液压缸5获得相对较小的力。所述助力液压缸5在分担所述变幅缸2载荷的同时也确保自己本身的载荷尽量小,有助于所述助力液压缸5和所述变幅缸2的共同作用,同时也有助于所述伸缩臂1的起升。
在另一种具体的实施方式中,所述助力液压缸5的伸缩端铰接一个具有平面的支撑块,所述支撑块的平面与所述伸缩臂1接触。
随着所述伸缩臂1的起升,所述伸缩臂1与水平方向的夹角逐渐增大,所述支撑块与所述助力液压缸5的伸缩端铰接,则所述支撑块的平面可以始终保持与所述伸缩臂1的臂身贴合接触,可以保证所述助力液压缸5对所述伸缩臂1的支撑始终保持稳定。
另一种具体的实施方式中,所述助力液压缸5能够在所述伸缩臂1与所述助力液压缸5构成的平面内转动预定的角度,所述助力液压缸5的伸缩端固定一个具有平面的支撑块,所述支撑块的平面与所述伸缩臂1的臂身接触。
当所述伸缩臂1起升到一定角度时,所述支撑块始终保持与所述伸缩臂1的臂身贴合,所述助力液压缸5可以在所述伸缩臂1与所述助力液压缸5构成的平面内转动一定的角度,则所述助力液压缸5的支撑力可以始终垂直作用在所述伸缩臂1上,垂直于所述伸缩臂1的作用力更有助于所述伸缩臂1的起升。
所述助力液压缸5垂直所述伸缩臂1,在所述伸缩臂1起升的过程中不存在其他方向上的分力,可以始终具有较大的支撑力,进而获得较大的力矩,有助于所述伸缩臂1的起升。
上述预定角度与所述伸缩臂起升的一定角度为余角关系,当所述伸缩臂1起升到所述一定角度后,所述助力液压缸5保持所述预定角度,所述变幅缸2独自推动所述伸缩臂1继续起升。当所述伸缩臂1收回时,到达所述一定角度后,继续由所述助力液压缸5和所述变幅缸2共同作用,直到完全回收状态。
如图5所示,图5为图4所示的工程机械中液压控制系统一种具体实施方式的结构示意图。
在另一种具体的实施方式中,所述助力液压5包括液压缸51和液压控制系统52,所述液压控制系统包括开关阀521、减压阀522、溢流阀523、高压油源53和油箱54;所述开关阀521连接所述高压油源53,同时所述开关阀521通过所述减压阀522与所述液压缸51的无杆腔511连通,所述无杆腔511通过所述溢流阀523与所述油箱54连通,所述油箱54与所述有杆腔512连通。
所述伸缩臂1起升时,所述助力液压缸5的伸缩端伸出,其对所述伸缩臂1的作用力辅助所述变幅缸2一同将所述伸缩臂1升起。当所述伸缩臂1变幅到一定角度后,所述助力液压缸5的伸缩端伸出至行程终点,所述伸缩臂1由所述变幅缸2推动继续升起,此时所述助力液压缸5的伸缩端保持顶出状态。
当所述伸缩臂1收回时,随着变幅角度的减小,所述变幅缸2的受力将越来越大,所述伸缩臂1落到一定角度时,接触到助力液压缸5的伸缩端,所述伸缩臂1的一部分重力由所述助力液压缸5支承,随着压力的增加,所述助力液压缸5所受的压力达到预定值时,所述助力液压缸5回缩,直至所述伸缩臂1完全回落到起始位置。
所述助力液压缸5的整个动作过程,都是通过所述液压控制系统52实现的,所述溢流阀523可以实现所述伸缩端保持其伸出状态直到其受到的压力达到预定值。
所述开关阀521开启后,所述高压油源53内的液压油通过所述减压阀522进入所述无杆腔511,推动活塞运动,所述伸缩端伸出。所述伸缩端完全伸出后,所述溢流阀523使其保持伸出状态,当所述伸出端的压力达到预定值时,开启所述溢流阀523,所述无杆腔511内的液压油通过所述溢流阀523流回所述油箱54,所述伸缩端逐渐回落。
上述的开关阀521可以为电磁阀或其他可以控制管路开关的阀门。
上述高压油源53和油箱54可以为一个共同的液压油源,也可以为两个分别设置的液压油源。
除了上述工程机械,本实用新型还提供了一种起重机,包括伸缩臂1、变幅缸2、转台3和支撑架4,所述转台3固定在所述支撑架4的一端,所述伸缩臂1的根部与所述变幅缸2的根部分别枢接于所述转台3,所述变幅缸2的伸缩端铰接于所述伸缩臂1臂身的铰接点22,其特征在于,还包括助力液压缸5,所述助力液压缸5的根部安装在所述支撑架4上,所述助力液压缸5的伸缩端与所述伸缩臂1接触。
所述起重机的伸缩臂起升初期对变幅缸施加的载荷较小,该起重机其他部分结构请参考现有技术,本文不再赘述。
除了上述起重机和工程机械,本实用新型还提供了一种举高消防车,包括伸缩臂1、变幅缸2、转台3和支撑架4,所述转台3固定在所述支撑架4的一端,所述伸缩臂1的根部与所述变幅缸2的根部分别枢接于所述转台3,所述变幅缸2的伸缩端铰接于所述伸缩臂1臂身的铰接点22,其特征在于,还包括助力液压缸5,所述助力液压缸5的根部安装在所述支撑架4上,所述助力液压缸5的伸缩端与所述伸缩臂1接触。
所述举高消防车的伸缩臂起升初期对变幅缸施加的载荷较小,该举高消防车其他部分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、举高消防车及工程机械进行了详细介绍。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 (7)

1.一种工程机械,包括伸缩臂(1)、变幅缸(2)、转台(3)和支撑架(4),所述转台(3)固定在所述支撑架(4)的一端,所述伸缩臂(1)的根部与所述变幅缸(2)的根部分别枢接于所述转台(3),所述变幅缸(2)的伸缩端铰接于所述伸缩臂(1)臂身的铰接点(22),其特征在于,还包括助力液压缸(5),所述助力液压缸(5)的根部安装在所述支撑架(4)上,所述助力液压缸(5)的伸缩端与所述伸缩臂(1)接触。
2.如权利要求1所述工程机械,其特征在于,所述助力液压缸(5)与所述伸缩臂(1)的接触点位于所述铰接点(22)外侧。
3.如权利要求2所述的工程机械,其特征在于,所述助力液压缸(5)的伸缩端铰接一个具有平面的支撑块,所述支撑块的平面与所述伸缩臂(1)接触。
4.如权利要求2所述的工程机械,其特征在于,所述助力液压缸(5)能够在所述伸缩臂(1)与所述助力液压缸(5)构成的平面内转动预定的角度,所述助力液压缸(5)的伸缩端固定一个具有平面的支撑块,所述支撑块的平面与所述伸缩臂(1)接触。
5.如权利要求1至4任一项所述的工程机械,其特征在于,所述助力液压缸(5)包括液压缸(51)和液压控制系统(52),所述液压控制系统(52)包括开关阀(521)、减压阀(522)、溢流阀(523)、高压油源(53)和油箱(54);所述开关阀(521)连接所述高压油源(53),同时所述开关阀(521)通过所述减压阀(522)与所述液压缸(51)的无杆腔(511)连通,所述无杆腔(511)通过所述溢流阀(523)与所述油箱(54)连通,所述油箱(54)与所述有杆腔(512)连通。
6.一种起重机,包括伸缩臂(1)、变幅缸(2)、转台(3)和支撑架(4),所述转台(3)固定在所述支撑架(4)的一端,所述伸缩臂(1)的根部与所述变幅缸(2)的根部分别枢接于所述转台(3),所述变幅缸(2)的伸缩端铰接于所述伸缩臂(1)臂身的铰接点(22),其特征在于,还包括助力液压缸(5),所述助力液压缸(5)的根部安装在所述支撑架(4)上,所述助力液压缸(5)的伸缩端与所述伸缩臂(1)接触。
7.一种举高消防车,包括伸缩臂(1)、变幅缸(2)、转台(3)和支撑架(4),所述转台(3)固定在所述支撑架(4)的一端,所述伸缩臂(1)的根部与所述变幅缸(2)的根部分别枢接于所述转台(3),所述变幅缸(2)的伸缩端铰接于所述伸缩臂(1)臂身的铰接点(22),其特征在于,还包括助力液压缸(5),所述助力液压缸(5)的根部安装在所述支撑架(4)上,所述助力液压缸(5)的伸缩端与所述伸缩臂(1)接触。
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