伸缩机构以及混凝土泵车支腿伸缩系统
技术领域
本实用新型涉及工程机械技术领域,具体涉及一种伸缩机构以及设置该伸缩机构的混凝土泵车支腿伸缩系统。
背景技术
混凝土泵车是一种机动车辆底盘上同时装有混凝土泵送单元和布料臂的机械设备。混凝土泵车伸缩支腿(简称支腿或伸缩腿)是支撑整个混凝土泵车,防止混凝土泵车在工作时发生倾翻的结构件。
为使伸缩支腿在预定的方向上伸缩而达到支腿工作状态及整车行驶状态,混凝土泵车内专门设置有支腿伸缩系统,支腿伸缩系统内的伸缩机构(或称伸缩装置)专用于带动支腿在预定的方向上伸出或回缩。
目前,现有的支腿伸缩系统一般采用双液压缸(液压缸也称油缸)伸缩系统,图1示出了一种现有的双液压缸伸缩系统(简称双缸系统)。
如图1所示,现有的双液压缸伸缩系统,包括一级伸缩腿11、二级伸缩腿12、一级伸缩腿油缸支座13、二级伸缩腿油缸支座14、一级伸缩油缸15、二级伸缩油缸16、回转底座油缸支座17以及多个销轴181、182、183、184,其中:
一级伸缩油缸15的缸筒与一级伸缩腿油缸支座13之间通过销轴181相连接,一级伸缩油缸15的活塞杆与回转底座油缸支座17之间通过销轴184相连接。
二级伸缩油缸16的活塞杆与二级腿伸缩油缸支座14之间通过销轴182相连接,二级伸缩油缸16的缸筒与一级腿油缸伸缩油缸支座13之间通过销轴183相连接。
一级伸缩油缸15的缸筒或二级伸缩油缸16的缸筒相对于其各自的活塞杆的伸缩的过程中,回转底座油缸支座17固定不动,缸筒或活塞杆会带动一级伸缩腿11或二级伸缩腿12朝图1中左方或右方运动,从而实现一级伸缩腿11、二级伸缩腿12的伸出或回缩(或称收回)。一级伸缩腿11与二级伸缩腿12的伸缩具有顺序性,二者不能同时实现动作。
现有的双液压缸伸缩系统至少存在以下技术问题:
一方面,现有的支腿伸缩系统内的一级伸缩腿与二级伸缩腿的伸缩运动具有顺序性,不能同时实现相同动作即不能同时朝同一方向伸出或回缩,导致伸缩速度慢。
另一方面,现有的支腿伸缩系统内采用的双油缸形式的液压系统不仅结构复杂、造价高、难于布置,而且漏油点多。在伸缩过程中,液压管路的长度会根据油缸及支腿的伸缩做相应变化,液压管路在支腿内部容易受到支腿挤压而损坏,使得支腿伸缩系统稳定性差,同时,由于双油缸形式液压系统占用较大空间,损坏后维修空间不足,需要将支腿拔出后才能进行维修,维修过程十分困难,维修人员劳动强度较大,维修周期长,导致维修难度较大。
实用新型内容
本实用新型的目的是提出一种伸缩机构以及设置该伸缩机构的混凝土泵车支腿伸缩系统。解决了现有技术存在伸缩速度慢、维修难度较大的技术问题。
为实现上述目的,本实用新型提供了以下技术方案:
本申请中的伸缩机构包括第一运动件、第二运动件、座体、伸缩式装置以及第一级联动结构,其中:
所述伸缩式装置包括第一构件以及第二构件,所述第一构件能相对于所述第二构件沿预定的方向伸出或回缩;
所述第一运动件与所述第一构件的一端固定连接,所述座体与所述第二构件的一端固定连接;
所述第一级联动结构设置于所述座体、所述第一运动件以及所述第二运动件之间,且所述第一运动件伸出或回缩过程中能通过所述第一级联动结构带动所述第二运动件沿所述预定的方向相对于所述第一运动件伸出或回缩。
优选地,所述第一级联动结构包括安装在所述第一构件一端的第一滑轮、处于所述第一运动件端部下缘处的第二滑轮以及拉力传输绳带,其中:
所述第一滑轮以及所述第二滑轮均包括框架以及与所述框架活动连接的滑轮本体,所述滑轮本体能绕其与所述框架的活动连接处相对于所述框架转动;
所述第一滑轮的框架与所述第一构件的一端固定连接,所述第二滑轮的框架与所述第一运动件的端部下缘固定连接;
所述拉力传输绳带的两端分别与所述座体以及一固定的带体调节板固定连接,且所述拉力传输绳带的中段部分绕过所述第一滑轮的滑轮本体以及所述第二滑轮的滑轮本体。
优选地,所述第一滑轮的框架与所述第一构件通过第一紧固件固定连接,所述第一滑轮的框架与所述第一构件之间夹持有弹性部件。
优选地,所述第一运动件套接于所述第二运动件之外,所述第一构件嵌于所述第二运动件内,所述第一滑轮的框架上还设置有滚轮,所述滚轮与所述第一滑轮的框架活动连接,且所述滚轮能绕其与所述第一滑轮的框架的活动连接处相对于所述第一滑轮的框架转动,所述滚轮与所述第二运动件相抵接。
优选地,所述拉力传输绳带包括第一带体以及第二带体,所述第一带体以及所述第二带体均包括第一端头、第二端头以及位于所述第一端头、所述第二端头之间的中段部分,其中:
所述第一带体以及所述第二带体各自的所述第一端头均与所述第二运动件固定连接;
所述第一带体的第二端头与所述座体固定连接,所述第二带体的第二端头与固定的所述带体调节板固定连接;
所述第一带体的中段部分绕过所述第一滑轮的滑轮本体,所述第二带体的中段部分绕过所述第二滑轮的滑轮本体。
优选地,所述第二运动件上固定连接有对接底板,所述第一带体以及所述第二带体各自的所述第一端头分别嵌于不同的两个第一板体内且分别与不同的两个所述第一板体固定连接,第二紧固件穿过开设于所述第一板体上的定位通孔与所述对接底板固定连接;
所述第二带体的所述第二端头上固设有定位套,所述定位套上开设有外螺纹,所述定位套穿过所述带体调节板的部分上的外螺纹与螺母螺纹连接。
优选地,所述第一带体和/或所述第二带体为两束以上钢丝绳构成的绳排;
和/或,所述第一构件与所述第一运动件通过第一销轴固定连接,所述第二构件与所述座体通过第二销轴固定连接,所述第一带体的所述第二端头嵌于第二板体内且与所述第二板体固定连接,所述第二板体与所述座体通过第三销轴固定连接。
优选地,所述伸缩式装置为油缸,所述第一构件为所述油缸的缸筒或活塞杆其中之一,所述第二构件为所述油缸的缸筒或活塞杆其中另一;
或者,所述伸缩式装置为电动推杆,所述第一构件为所述电动推杆的外壳或推杆其中之一,所述第二构件为所述电动推杆的外壳或推杆其中另一。
优选地,所述伸缩机构还包括第三运动件以及第二级联动结构,其中:
所述第二运动件套接于所述第三运动件之外;
所述第二级联动结构设置于所述座体、所述第二运动件以及所述第三运动件之间,所述第二运动件能通过所述第二级联动结构带动所述第三运动件沿所述预定的方向相对于所述第二运动件伸出或回缩。
本申请所提供的混凝土泵车支腿伸缩系统包括本实用新型任一实施例所述的伸缩机构,其中:
所述第一运动件为混凝土泵车的一级伸缩支腿;
所述第二运动件为所述混凝土泵车的二级伸缩支腿;
所述座体为所述混凝土泵车的回转底座;
所述伸缩式装置为油缸,所述第一构件为所述油缸的缸筒,所述第二构件为所述油缸的活塞杆。
基于上述技术方案中的任一技术方案,本实用新型实施例至少可以产生如下技术效果:
由于本实用新型所提供的伸缩机构中,第一构件(例如油缸的缸筒)能相对于第二构件(例如油缸的活塞杆)沿预定的方向伸出或回缩,第一运动件(例如混凝土泵车的一级伸缩支腿)与第一构件固定连接,故而第一运动件可以在第一构件的带动下相对于第二构件沿预定的方向伸出或回缩,同时,第一运动件伸出或回缩过程中还能通过第一级联动结构带动第二运动件(例如混凝土泵车的二级伸缩支腿)沿预定的方向相对于第一运动件伸出或回缩,所以在第一运动件相对于第二构件沿预定的方向伸出或回缩的过程中,可以一并通过第一级联动结构带动第二运动件沿预定的方向相对于第一运动件伸出或回缩,由此仅需要一个伸缩式装置(例如一个油缸或一个电动推杆)便可以实现第一运动件以及第二运动件的联动即同时(同步)伸出或回缩。
当本实用新型所提供的伸缩机构应用于混凝土泵车支腿伸缩系统内时,仅需要将一个油缸用作伸缩式装置,便可以实现混凝土泵车的一级伸缩支腿与二级伸缩支腿的联动,与现有技术相比,由于一级伸缩支腿与二级伸缩支腿的能同时伸出或回缩,所以伸缩速度更快,另外,仅需要使用一个油缸,也就是说仅需要使用单油缸系统,单油缸系统相对于现有技术中使用的双油缸系统,不仅结构简单、造价低、便于布置,漏油点少,而且伸缩支腿的内部不易被挤压而损坏,伸缩系统稳定性更好,占用空间也比较小,即使损坏后维修空间也比较充足,更方便维修,维修难度更低,所以解决了现有技术存在伸缩速度慢、维修难度较大的技术问题。
上述本实用新型所提供的诸多技术方案至少可以产生如下优点:
1,本实用新型混凝土泵车支腿伸缩系统采用单油缸,液压系统简单、漏油点少、成本低,并且单油缸与其液压系统占用空间小,发生故障时由于维修空间比较大,所以可直接在伸缩支腿的后端进行维修,无需将伸缩支腿拔出,减小了维修人员的劳动强度,缩短了维修周期。
2,本实用新型能够实现两级或多级伸缩支腿同时运动,伸缩时间缩短了一倍,提高了作业效率。
3,本实用新型混凝土泵车支腿伸缩系统总体结构简单、故障发生率小、稳定性好;
4,本实用新型所提供的伸缩机构采用可调的绳排机构,能够抵消制造误差及装配误差。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本申请的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1为现有的双液压缸伸缩系统的主要组成部分的连接关系的示意图;
图2为本实用新型优选实施例所提供的伸缩机构的主要组成部分的连接关系的示意图;
图3为图2中所示第一带体、伸缩式装置、第二带体、第一滑轮、第二滑轮以及滚轮的分解示意图;
图4为图2中所示伸缩式装置与第一运动件、第二运动件以及座体之间的分解示意图;
图5为图2中所示第一带体的第一端头、第二带体的第一端头、第二紧固件以及第一板体与对接底板的分解示意图;
图6为图2中所示第二带体的第二端头与定位套、带体调节板、螺母的分解示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
本实用新型实施例提供了一种伸缩速度快、占用空间小、结构简单、不易损坏,且更便于维修的伸缩机构以及设置该伸缩机构的混凝土泵车支腿伸缩系统。
如图2~图6所示,本实用新型实施例所提供的伸缩机构,包括如图2所示第一运动件(图2中为一级伸缩支腿)21、第二运动件(图2中为二级伸缩支腿)22、座体(图2中为回转底座)23、伸缩式装置(图2中以油缸为例)24以及第一级联动结构25,其中:
伸缩式装置24包括第一构件(图2中为油缸的缸筒)241以及第二构件(图2中为油缸的活塞杆)242,第一构件241能相对于第二构件242沿预定的方向伸出或回缩。第一运动件21与第一构件241的一端固定连接,座体23与第二构件242的一端固定连接。
第一级联动结构25设置于座体23、第一运动件21以及第二运动件22之间,且第一运动件21伸出或回缩过程中能通过第一级联动结构25带动第二运动件22沿预定的方向相对于第一运动件21伸出或回缩。
本实用新型所提供的伸缩机构中,第一构件241能相对于第二构件242沿预定的方向伸出或回缩,第一运动件21与第一构件241的一端固定连接,故而第一运动件21可以在第一构件241的带动下相对于第二构件242沿预定的方向伸出或回缩。
同时,第一运动件21伸出或回缩过程中还能通过第一级联动结构25带动第二运动件22沿预定的方向相对于第一运动件21伸出或回缩,所以在第一运动件21相对于第二构件242沿预定的方向伸出或回缩的过程中,可以一并通过第一级联动结构25带动第二运动件22沿预定的方向相对于第一运动件21伸出或回缩,由此仅需要一个伸缩式装置24便可以实现第一运动件21以及第二运动件22的联动即同时(同步)伸出或回缩。
上述结构中,第一运动件21既可以在伸出过程中通过第一级联动结构25带动第二运动件22沿预定的方向相对于第一运动件21伸出,第一运动件21又可以在回缩过程中通过第一级联动结构25带动第二运动件22沿预定的方向相对于第一运动件21回缩。
当然,本实施例中第一运动件21也可以仅在伸出过程中通过第一级联动结构25带动第二运动件22沿预定的方向相对于第一运动件21伸出(此时,回缩可以使用其他结构来实现),同理,第一运动件21也可以仅在回缩过程中通过第一级联动结构25带动第二运动件22沿预定的方向相对于第一运动件21回缩(此时,伸出可以使用其他结构来实现)。
如图2和图3所示,本实施例中第一级联动结构25包括安装在第一构件241一端的第一滑轮251、处于第一运动件21端部下缘处的第二滑轮252以及拉力传输绳带253,其中:
第一滑轮251包括框架2510以及与框架2510活动连接的滑轮本体2511。滑轮本体2511能绕其与框架2510的活动连接处相对于框架2510转动。
第二滑轮252包括框架2520以及与框架2520活动连接的滑轮本体2521。滑轮本体2521能绕其与框架2520的活动连接处相对于框架2520转动。
第一滑轮251的框架2510与第一构件241的一端固定连接,第二滑轮252的框架2520与第一运动件21的端部下缘固定连接。
拉力传输绳带253的两端分别与座体23以及一固定的带体调节板262固定连接,且拉力传输绳带253的中段部分绕过第一滑轮251的滑轮本体2511以及第二滑轮252的滑轮本体2521。
如图2和图3所示,所述拉力传输绳带253优选包括第一带体2531以及第二带体2532。当第一运动件21在伸缩式装置24的第一构件241的带动下沿预定的方向伸出(朝右运动)或回缩(朝左运动)时,第一构件241同时带动第一滑轮251沿预定的方向伸出或回缩,第一运动件21在伸缩式装置24的第一构件241的带动下沿预定的方向伸出时,第一滑轮251朝右运动并推动拉力传输绳带253的第一带体2531,通过拉力传输绳带253的第一带体2531拉动第二运动件22一并伸出,第一运动件21在伸缩式装置24的第一构件241的带动下沿预定的方向回缩时,第二滑轮252朝左运动并推动拉力传输绳带253的第二带体2532,通过拉力传输绳带253的第二带体2532拉动第二运动件22回缩。
本实施例中第一滑轮251的框架2510与第一构件241通过如图3所示第一紧固件254固定连接,第一滑轮251的框架2510与第一构件241之间夹持有弹性部件(例如弹性垫圈)255,弹性部件255受第一滑轮251的框架2510与第一构件241的挤压而变形。弹性部件255优选为使用套接于第一紧固件254上的弹性垫圈,也可以为橡胶减震垫,弹性部件255具有缓冲、减震以及保护零部件受冲击表面的作用。第一紧固件254优选为使用螺栓或螺钉。
本实施例中第一运动件21套接于第二运动件22之外,第一构件241嵌于第二运动件22内,第一滑轮251的框架2510上还设置有滚轮256,滚轮256与第一滑轮251的框架2510活动连接,且滚轮256能绕其与第一滑轮251的框架2510的活动连接处相对于第一滑轮251的框架2510转动,滚轮256与第二运动件22相抵接。
由于滚轮256与第二运动件22相抵接,在第一构件241带动第一滑轮251朝右(伸出)或朝左(回缩)运动的过程中,滚轮256可以沿第二运动件22的内表面朝右或朝左滚动。滚轮256可以对伸缩式装置24的第一构件241起到导向、支撑的作用。
本实施例中拉力传输绳带253包括如图3所示第一带体2531以及第二带体2532,第一带体2531以及第二带体2532均包括第一端头、第二端头以及位于第一端头、第二端头之间的中段部分,其中:
第一带体2531的第一端头以及第二带体2532的第一端头均与如图1所示第二运动件22固定连接。第一带体2531的第二端头与座体23固定连接,所述第二带体2532的第二端头与固定的带体调节板262固定连接。
第一带体2531的中段部分绕过第一滑轮251的滑轮本体2511。
第二带体2532的中段部分绕过第二滑轮252的滑轮本体2521。
上述结构使得拉力传输绳带253的安装、拆卸、维修更为方便。
如图2和图5所示,本实施例中第二运动件22上固定连接有对接底板221,第一带体2531以及第二带体2532各自的第一端头分别固定地插装在不同的两个第一板体220内,第二紧固件(可以为销轴、螺钉或螺栓)222通过开设于所述两个第一板体220上的定位通孔与对接底板221固定连接。
这种结构使得第一带体2531、第二带体2532与第二运动件22之间的连接更为简单、方便。
如图2和图6所示,本实施例中第二带体2532的第二端头上固设有定位套261,定位套261的端部上开设有外螺纹,且定位套261通过所述外螺纹与固定的带体调节板262中制作的内螺纹螺纹连接。定位套261穿过带体调节板262的部分上的外螺纹与螺母263螺纹连接。
由于螺纹连接是一种松紧程度可以调节的结构,所以可以通过调节螺纹连接的松紧程度实现第二带体2532对第二滑轮252绷紧程度的调节。更为重要的是:上述结构可以抵消第二带体2532的制造误差以及装配误差。
当然,在第一带体2531的第二端头上也可以设置定位套,此时,第一带体2531的第二端头上的定位套可以沿第一带体2531的轴向方向与座体23螺纹连接。
本实施例中第一带体2531和/或第二带体2532为两束以上钢丝绳构成的绳排,第一带体2531以及第二带体2532优选均为两束以上钢丝绳构成的绳排。
绳排具有成本低、强度高的优点。当然,绳排也可以为其他材料的绳带253构成。
如图2和图5所示,本实施例中第一带体2531的第二端头嵌于第二板体233内且与第二板体233固定连接,第二板体233与座体23通过第三销轴273固定连接。第一构件241与第一运动件21通过如图4所示第一销轴271固定连接,第一构件241优选为与固设于第一运动件21上的油缸支座211通过第一销轴271固定连接。第二构件242与座体23通过第二销轴272穿过该第二构件与座体上的相应通孔而固定连接。销轴连接不仅安装方便,拆卸也比较容易。
本实施例中伸缩式装置24优选为油缸,第一构件241为油缸的缸筒,第二构件242为油缸活塞杆。但也可根据应用而将油缸的活塞杆用作为第一构件241,而将油缸的缸筒用作为所述第二构件。油缸具有承担重量大,且安全可靠的优点。
当然,本实施例中采用电动推杆作为伸缩式装置24以替代油缸的技术方案也在本实用新型的保护范围之内。这种情况下,第一构件241为电动推杆的外壳或推杆其中之一,第二构件242为电动推杆的外壳或推杆其中另一。
作为本实施例的进一步改进,本实施例中伸缩机构还包括第三运动件以及第二级联动结构,其中:如图2所示第二运动件22套接于第三运动件(图中未示出)之外。第二级联动结构(图中未示出)设置于座体23、第二运动件22以及第三运动件之间,第二运动件22能通过第二级联动结构带动第三运动件沿预定的方向相对于第二运动件22伸出或回缩。
上述二级联动结构以及第三运动件的设置,使得伸缩机构实现了三个运动件的伸缩,若第三运动件为混凝土泵车的三级伸缩支腿时,上述结构还可以实现三级伸缩支腿的伸缩。第二级联动结构具体可以设置为类似第一级联动结构25,也可以设置为其他联动结构。
当然,本实施例中伸缩机构还可以设置第四运动件与第三级联动结构、第五运动件与第四级联动结构乃至第N(N为大于5的自然数)运动件以及第(N-1)级连接结构。此时,该结构可以实现N个运动件的伸缩,若N个运动件为混凝土泵车的N级伸缩支腿时,便可以实现N级伸缩支腿的伸缩。
如图2所示,本实用新型实施例所提供的混凝土泵车支腿伸缩系统,包括上述本实用新型任一技术方案所提供的伸缩机构,其中:
第一运动件21为混凝土泵车的一级伸缩支腿,第二运动件22为混凝土泵车的二级伸缩支腿。
座体23为混凝土泵车的回转底座或者座体23为固设于混凝土泵车的回转底座上的结构件。
伸缩式装置24优选为油缸,第一构件241优选为油缸的缸筒,第二构件242优选为油缸的活塞杆。
当伸缩机构包括第二级联动结构以及第三运动件时,第三运动件可以为混凝土泵车的三级伸缩支腿,此时,上述结构还可以实现三级伸缩支腿的伸缩。当伸缩机构包括第N运动件以及第(N-1)级连接结构。此时,上述结构可以实现N级伸缩支腿的伸缩。
由于一级伸缩支腿与二级伸缩支腿的能同时伸出或回缩,所以伸缩速度更快,另外,仅需要使用一个油缸,也就是说仅需要使用单油缸系统,单油缸系统相对于现有技术中使用的双油缸系统,不仅结构简单、造价低、便于布置、漏油点少,而且伸缩支腿的内部不易被挤压而损坏,伸缩系统稳定性更好,占用空间也比较小,即使损坏后维修空间也比较充足,更便于维修。
除另有说明外,本申请中的术语固定连接均可以理解为:可拆卸连接(例如使用螺栓、螺钉或销轴连接),也可以理解为:不可拆卸的固定连接(例如焊接),当然,互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本实用新型技术方案的精神,其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。