CN202969947U - 一种用于混凝土布料的臂架系统及混凝土布料设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于混凝土布料的臂架系统，该臂架系统包括基本臂、第一铰接轴、末节臂、输送管道及设置于所述末节臂尾端的平面旋转机构，该平面旋转机构按照平行四连杆机构的原理进行设置，在该平面旋转机构的带动下，输送管道的出料口可以相对于末节臂转动，进而可以将布料位置从一个位置移动至另一个位置。通过这种方式可以减少整个臂架系统的转动频率，从而延长整个混凝土布料设备的使用寿命。另外，本实用新型还公开了一种具有上述臂架系统的混凝土布料设备。

Description

一种用于混凝土布料的臂架系统及混凝土布料设备

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，尤其涉及一种用于混凝土布料的臂架系统及具有该臂架系统的混凝土布料设备。 

背景技术

在工程施工中，经常要用混凝土布料设备将混凝土输送到施工场地的各个位置。在施工过程中，经常需要改变输送管的出料位置，也就是说需要将末端软管11的出料口从一个位置移动到另一个位置。现有的混凝土布料设备，比如混凝土泵车，如图1所述，需要通过转塔21上的回转机构带动整个臂架系统（臂架系统包括基本臂22、末节臂23和输送管道，输送管道在图中只示出了末端软管11）转动，才能将末端软管11的出料口移动至所需位置。 

整个臂架系统质量比较大，运动惯性也大，在转动过程中臂架系统容易抖动，且回转机构的启动、加速和停止动作都会对混凝土布料设备产生振动和冲击，因此频繁的转动整个臂架系统严重影响混凝土布料设备的寿命，尤其是臂架较长的情况。有鉴于此，提出一种新的臂架系统或混凝土布料设备，在能够确保将混凝土输送至不同位置的同时降低整个臂架系统的转动频率，以提升混凝土布料设备的使用寿命，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。 

实用新型内容

为降低整个臂架系统的转动频率，提升混凝土布料设备的使用寿命，本实用新型提出了一种新的、用于混凝土布料的臂架系统，并在此基础上提出了一种新的混凝土布料设备。 

为实现上述目的，本实用新型提出的臂架系统包括基本臂、第一铰接 轴、末节臂和输送管道，所述第一铰接轴平行于水平面设置，所述末节臂通过所述第一铰接轴与所述基本臂铰接，该臂架系统还包括设置于所述末节臂尾端的平面旋转机构，所述平面旋转机构包括驱动装置、依次铰接的第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆和第三连杆平行且长度相等，且所述第一连杆、第三连杆远离第二连杆的一端铰接于所述末节臂上，所述第一连杆、第二连杆、第三连杆及末节臂之间的铰接轴相互平行，所述驱动装置用于驱动所述平面旋转机构相对于所述末端臂转动，所述输送管道包括相互连通的、分别固接于所述末节臂和平面旋转机构上的第一输送管和第二输送管，且所述第二输送管可随所述平面旋转机构转动。 

优选地，所述末节臂包括末节臂本体及与所述末节臂本体固接的支撑部件，所述第一连杆和第三连杆分别铰接于所述支撑部件和所述末节臂本体上。 

优选地，所述第一连杆、第三连杆与所述末节臂之间的两个铰接轴所构成的平面与所述末节臂的长度方向相垂直。 

优选地，所述驱动装置为油缸，所述油缸的两端分别铰接于所述第一连杆和第三连杆上，或，所述油缸的两端分别铰接于所述第一连杆和第二连杆上，或，所述油缸的两端分别铰接于所述第二连杆和第三连杆上，且所述油缸两端的铰接点的连线与所述第二连杆呈锐角。 

优选地，所述油缸两端分别通过铰接座与所述第一连杆和第三连杆铰接，在所述第一连杆与所述第二连杆呈垂直状态时，所述油缸的活塞杆处于中间位置。 

优选地，所述油缸的两端分别铰接于所述第一连杆、第三连杆的内侧面。 

优选地，所述支撑部件包括支撑臂及设于支撑臂末端的铰接座，所述第一输送管与所述支撑部件位于所述末节臂本体的同一侧，所述第一输送管架设于所述支撑臂上，且位于所述铰接座与所述末节臂本体之间。 

优选地，所述平面旋转机构还包括U型支架，所述U型支架的两端分别与第一连杆和第三连杆固接，所述第二输送管部分固定于所述U型支 架上。 

优选地，所述第二输送管包括双向弯管、单向弯管及与所述单向弯管连接的末端软管，所述双向弯管的一端在水平面内呈90度弯曲，用于与所述单向弯管可转动连接，其另一端在竖直面内呈90度弯曲，用于与第一输送管可转动连接，或，所述第二输送管包括单向弯管及与所述单向弯管连接的末端软管，所述单向弯管与所述第一输送管可转动连接。 

为降低整个臂架系统的转动频率，本实用新型提出的混凝土布料设备，包括转塔及上述任一项所述的臂架系统。 

利用本实用新型提出的臂架系统，在施工过程中，将出料口从一个位置移动到另一个位置时，可部分减少转动整个臂架系统的频次或降低转动幅度；尤其是当这两个位置距离较近的时候，只需要平面旋转机构带动第二输送管运动至相应位置即可，不再需要像原有的混凝土布料设备那样转动整个臂架系统。因此，该臂架系统可以有效降低转塔和整个臂架系统的转动频率，有效提升整个混凝土布料设备的使用寿命。 

另一方面，采用这种臂架系统的混凝土布料设备，可以有效节省能源。原有的混凝土布料设备在施工时，经常需要转动整个臂架系统，整个臂架系统的质量远比本实用新型中的平面旋转机构与第二输送管的质量之和要大，因此，同样的作业效果，采用该臂架系统的混凝土布料设备更节省能源，使用成本更低。 

附图说明

图1为相关技术中设置于混凝土泵车上的臂架系统的结构示意图； 

图2为本实用新型实施例提供的臂架系统的局部结构示意图； 

图3为图2所示臂架系统在非工作状态下的俯视图； 

图4为图2所示臂架系统在两个不同出料位置的效果对比图； 

图5为图2所示臂架系统中平面旋转机构的结构示意图； 

图6为图2所示臂架系统在第二输送管采用另一结构时的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图1至6对本实用新型的实施例进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应视为对本实用新型公开技术内容的限制。 

图1为相关技术中，设置于混凝土泵车上的臂架系统，包括基本臂22、末节臂23和输送管道（图中只示出了末端软管11，硬管部分未示出），基本臂22包括末节臂23至转塔21之间的所有臂节，可以为一个臂节或多个臂节。末节臂23与基本臂22铰接，且可以在竖直平面内相对转动。 

图2为本实用新型实施例提供的臂架系统的局部结构示意图；图3为图2所示臂架系统在非工作状态下的俯视图；图4为图2所示臂架系统在两个不同出料位置的效果对比图；图5为图2所示臂架系统中平面旋转机构的结构示意图；图6为图2所示臂架系统在第二输送管采用另一结构时的结构示意图。 

本实用新型实施例提供的臂架系统包括基本臂22、第一铰接轴24、末节臂23和输送管道，所述第一铰接轴24平行于水平面设置，所述末节臂23通过所述第一铰接轴24与所述基本臂22铰接，该臂架系统还包括设置于所述末节臂23尾端的平面旋转机构，所述平面旋转机构包括驱动装置、依次铰接的第一连杆7、第二连杆4和第三连杆2，所述第一连杆7和第三连杆2平行且长度相等，且所述第一连杆7、第三连杆2远离第二连杆4的一端铰接于所述末节臂上，所述第一连杆7、第二连杆4、第三连杆2及末节臂之间的铰接轴相互平行，所述驱动装置用于驱动所述平面旋转机构相对于所述末端臂23转动，所述输送管道包括相互连通的、分别固接于所述末节臂23和平面旋转机构上的第一输送管5和第二输送管，且所述第二输送管可随所述平面旋转机构转动。该技术方案通过在末节臂的尾端设置平面旋转机构（末节臂23的尾端是指末节臂远离基本臂22的一端），该平面旋转机构利用平行四连杆机构的原理进行设置，当驱动装置驱动第一连杆7或者第三连杆2相对于末节臂转动时，平面旋转机构上的其它两个连杆也将随之一起运动，固定在平面旋转机构上的第二输送管也就跟着其转动，最终使第二输送管的出料口的位置可以在一定范 围内通过平面旋转机构进行调节，如图4所示，可以将第二输送管的出料口从b位置转动到a位置。 

在进一步的技术方案中，所述末节臂23包括末节臂本体1及与所述末节臂本体1固接的支撑部件6，所述第一连杆7和第三连杆2分别铰接于所述支撑部件6和所述末节臂本体1上；当然末节臂的机构不仅限于上述这种，还可以设置成如下方式：末节臂23尾端的宽度设置成大于或等于第二连杆4的长度，这样将第一连杆7和第三连杆2可以直接铰接在上面，前面那种方式可以在现有的臂节上直接固定一个支撑即可得到，不需要对现有的臂节结构进行重新设计，因此这种方式更经济。 

在进一步的技术方案中，所述第一连杆7、第三连杆2与所述末节臂23之间的两个铰接轴所构成的平面与所述末节臂23的长度方向相垂直。在该技术方案中，在某一状态下，平面旋转机构的第一连杆连杆7和第三连杆2的延伸方向能够与末节臂23的方向保持一致，使平面旋转机构偏离末节臂本体1的距离尽量保持最小，这有利于臂架系统的运动和收放。 

在进一步的技术方案中，所述驱动装置为油缸3，所述油缸3的两端分别铰接于所述第一连杆7和第三连杆2上，或，所述油缸3的两端分别铰接于所述第一连杆7和第二连杆4上，或，所述油缸3的两端分别铰接于所述第二连杆4和第三连杆2上，且所述油缸3两端的铰接点的连线与所述第二连杆4呈锐角。当然，油缸3也可以这样设置：一端铰接于末节臂23上，另端铰接于第一连杆7或者第三连杆2上。 

在进一步的技术方案中，所述油缸3两端分别通过铰接座与所述第一连杆7和第三连杆2铰接，在所述第一连杆7与所述第二连杆2呈垂直状态时，所述油缸3的活塞杆处于中间位置，这里的中间位置是指活塞位于油缸3的缸筒中间时的位置。在该技术方案中，平面旋转机构可以实现正反两个方向的转动，以图2为例，当活塞杆缩回时，平面旋转机构可以带动第二输送管往右转动，当活塞杆伸长时，平面选择机构带动第二输送管往左转动。 

在进一步的技术方案中，所述油缸3的两端分别铰接于所述第一连杆7、第三连杆2的内侧面。在该技术方案中，油缸3被包围于末节臂23、 第一连杆7、第二连杆4和第三连杆2之间，整个平面选择机构的结构显得更为紧凑。油缸3除了铰接于第一连杆7和第三连杆2的内侧面之外，还可以设置于其他位置，以图2为例，可以将油缸座设置于第一连杆7和第三连杆2的顶面相应位置，然后将油缸铰接于油缸座上即可。 

在进一步的技术方案中，所述支撑部件6包括支撑臂及设于支撑臂末端的铰接座，所述第一输送管5与所述支撑部件6位于所述末节臂本体1的同一侧，所述第一输送管5架设于所述支撑臂上，且位于所述铰接座与所述末节臂本体1之间。在该技术方案中，第一输送管5架设于支撑臂上，可以有效改善第一输送管5的受力，同时第一输送管5可以紧靠末节臂本体1设置，结构更紧凑。 

在进一步的技术方案中，平面旋转机构还包括U型支架，U型支架的两端分别与第一连杆7和第三连杆2固接，第二输送管部分固定于U型支架上，该技术方案中，第二输送管可以方便的与第一输送管连接，可以使平面选择机构的受力状况更佳。 

在进一步的技术方案中，第二输送管包括双向弯管9、单向弯管10及与单向弯管连接的末端软管11，双向弯管9的一端在水平面内呈90度弯曲，用于与单向弯管10可转动连接，其另一端在竖直面内呈90度弯曲，用于与第一输送管5可转动连接。第二输送管的这种结构，可以使其在非工作状态下折叠起来（见图3），以延长其使用寿命。当然，第二输送管也可以设置成别的形式，如包括单向弯管10及与单向弯管连接的末端软管11，该单向弯管与所述第一输送管可转动连接，如图6所示。双向弯管9与单向弯管的可转动连接可以通过旋转管夹12来实现。相应地，双向弯管9与第一输送管5、单向弯管10与第一输送管5均可以通过旋转管夹连接。 

上述臂架系统在施工过程中，将出料口从一个位置移动到另一个位置时，尤其是当这两个位置距离较近的时候，只需要平面旋转机构带动第二输送管运动至相应位置即可，不再需要像原有的混凝土布料设备那样转动整个臂架系统，因此，该臂架系统可以有效降低转塔和整个臂架系统的转动频率，减少由此产生的振动和冲击，有效提升整个混凝土布料设备的使 用寿命。 

另外，采用该臂架系统的混凝土布料设备，可以有效节省能源，降低使用成本。原有的混凝土布料设备在施工时，经常需要转动整个臂架系统，整个臂架系统的质量远比该臂架系统中的平面旋转机构与第二输送管的质量之和要大，因此，同样的作业效果，采用该臂架系统的混凝土布料设备更节省能源，使用成本更低。 

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种混凝土布料设备，该混凝土布料设备包括转塔21及上述的臂架系统，它可以是混凝土泵车，也可以是混凝土布料杆。因该混凝土泵车或混凝土布料杆具有上述的臂架系统，显而易见地，也能产生与之相应的技术效果，这里就不再长篇累牍。 

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种用于混凝土布料的臂架系统，其特征在于，包括基本臂（22）、第一铰接轴（24）、末节臂（23）和输送管道，所述第一铰接轴（24）平行于水平面设置，所述末节臂（23）通过所述第一铰接轴（24）与所述基本臂（22）铰接，还包括设置于所述末节臂（23）尾端的平面旋转机构，所述平面旋转机构包括驱动装置、依次铰接的第一连杆（7）、第二连杆（4）和第三连杆（2），所述第一连杆（7）和第三连杆（2）平行且长度相等，且所述第一连杆（7）、第三连杆（2）远离第二连杆（4）的一端铰接于所述末节臂（23）上，所述第一连杆（7）、第二连杆（4）、第三连杆（2）及末节臂（23）之间的铰接轴相互平行，所述驱动装置用于驱动所述平面旋转机构相对于所述末端臂（23）转动，所述输送管道包括相互连通的、分别固接于所述末节臂（23）和平面旋转机构上的第一输送管（5）和第二输送管，且所述第二输送管可随所述平面旋转机构转动。 

2.根据权利要求1所述的臂架系统，其特征在于，所述末节臂（23）包括末节臂本体（1）及与所述末节臂本体（1）固接的支撑部件（6），所述第一连杆（7）和第三连杆（2）分别铰接于所述支撑部件（6）和所述末节臂本体（1）上。 

3.根据权利要求2所述的臂架系统，其特征在于，所述第一连杆（7）、第三连杆（2）与所述末节臂（23）之间的两个铰接轴所构成的平面与所述末节臂（23）的长度方向相垂直。 

4.根据权利要求3所述的臂架系统，其特征在于，所述驱动装置为油缸（3），所述油缸（3）的两端分别铰接于所述第一连杆（7）和第三连杆（2）上，或，所述油缸（3）的两端分别铰接于所述第一连杆（7）和第二连杆（4）上，或，所述油缸（3）的两端分别铰接于所述第二连杆（4）和第三连杆（2）上，且所述油缸（3）两端的铰接点的连线与所述第二连杆（4）呈锐角。 

5.根据权利要求4所述的臂架系统，其特征在于，所述油缸（3）两端分别通过铰接座与所述第一连杆（7）和第三连杆（2）铰接，在所述第 一连杆（7）与所述第二连杆（4）呈垂直状态时，所述油缸（3）的活塞杆处于中间位置。 

6.根据权利要求5所述的臂架系统，其特征在于，所述油缸（3）的两端分别铰接于所述第一连杆（7）、第三连杆（2）的内侧面。 

7.根据权利要求2至6任一项所述的臂架系统，其特征在于，所述支撑部件（6）包括支撑臂及设于支撑臂末端的铰接座，所述第一输送管（5）与所述支撑部件（6）位于所述末节臂本体（1）的同一侧，所述第一输送管（5）架设于所述支撑臂上，且位于所述铰接座与所述末节臂本体（1）之间。 

8.根据权利要求7所述的臂架系统，其特征在于，所述平面旋转机构还包括U型支架，所述U型支架的两端分别与第一连杆（7）和第三连杆（2）固接，所述第二输送管部分固定于所述U型支架上。 

9.根据权利要求8所述的臂架系统，其特征在于，所述第二输送管包括双向弯管（9）、单向弯管（10）及与所述单向弯管（10）连接的末端软管（11），所述双向弯管（9）的一端在水平面内呈90度弯曲，用于与所述单向弯管（10）可转动连接，其另一端在竖直面内呈90度弯曲，用于与第一输送管（5）可转动连接，或 

所述第二输送管包括单向弯管（10）及与所述单向弯管（10）连接的末端软管（11），所述单向弯管（10）与所述第一输送管（5）可转动连接。 

10.一种混凝土布料设备，包括转塔，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的臂架系统。 

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