CN204138220U - 一种工程机械及其可变轨底盘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工程机械及其可变轨底盘装置，包括机架和设置于所述机架两侧的行走装置，还包括伸缩支腿，所述伸缩支腿一端连接至所述机架，另一端连接至所述行走装置；所述伸缩支腿伸缩时，所述行走装置靠近或者远离所述机架，以使所述工程机械变轨。伸缩支腿能够带动重量较大的行走装置，具有较大的调节范围，适用于大吨位的、具有较大作业面积的工程机械；伸缩支腿和行走装置直接连接，工作状态和运输状态互相转换时，仅调节伸缩支腿的伸缩长度即可，与车架回缩至机架和伸出至机架外侧的交替操作相比，大大减小了操作复杂性。

Description

一种工程机械及其可变轨底盘装置

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，特别涉及一种工程机械及其可变轨底盘装置。

背景技术

大型工程机械，如起重机、挖掘机等往往带重载工作，因而，其自身体积也较大，而为了保证工作稳定性和运输便利，一般设置有可变轨的底盘装置，或者在定轨底盘上设置支架，用于调节行进方向两侧的行走装置的横向间距，而实现变轨。

本文将工程机械的行进方向定义为纵向，在水平面内与纵向垂直的方向定义为横向。

请参考图1和图2，图1为一种典型的小吨位起重机的底盘装置的俯视图；图2为一种典型的大吨位起重机的底盘装置的正视图。

以下以履带式起重机为例进行说明，其他可行走工程机械的结构形式与之类似。

起重机靠底盘支撑整机，底盘包括机架和行走装置，其中，行走装置设置起重机行进方向的两侧，可以为履带102或者车轮等，发动机将驱动扭矩和驱动力传到行走装置，并进一步转变为整机的行走动力；主机动力系统、工作机构、电气系统、操纵室等均安装在机架上。

起重机车身在纵向的尺寸较横向的尺寸大，为避免工作时发生倾翻，现有技术一般为起重机增在横向设置支撑。

如图1所示，对于较小吨位的履带式起重机，其具有履带底盘装置100，该装置包括机架(图中未示出)、安装在机架上的井字形车架103，插接在井字形车架103位于行进方向两侧的自由端上的履带102。小吨位起重机的履带底盘装置100是一种可变轨的底盘装置，井字型车架安装有油缸，油缸伸缩调节履带102相对机架的横向位置，以调节起重机的行走宽度，满足道路规定关于通行机械最大宽度的限制。

如图2所示，对于大吨位的起重机，其底盘装置不可变轨，并配备有支架202，该支架202为大尺寸一体构件，一端与机架201固定连接。履带102固定安装在机架201，无论工作时还是运输时，履带102间的横向距离固定，处于符合道路规定对通行机械最大宽度的限制。工作时，支架202绕其与机架201的连接端在竖直平面内旋转至预定的位置以支撑整机；运输时，将支架202旋转回缩，此时，支架202处于竖直位置。

实际上，现有技术中对于大吨位工程机械根本无法实现变轨，而需要单独设置支架202辅助作业，每一次运输状态和工作状态的交替操作，都要旋转伸出和回收支架202，支架202为大尺寸一体构件，操作复杂，并且，支架202缩回后处于竖直状态，其重心较高，不利于整车的稳定性；

另外，对于小吨位的工程机械，也要设置井字形车架103，增加整机制造和操作的复杂性，提高设备成本；井字形车架103固定于机架101，其自身尺寸较小，也仅能够在小范围内调节行走装置的轨距。

因此，如何提供一种可变轨底盘装置，使其具有大范围变轨的功能，而能够适用于各种型号的工程机械，具有较强的适应性；并且，操作方便，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的为提供一种工程机械及其可变轨底盘装置。该工程机械及其可变轨底盘装置其具有大范围变轨的功能，而能够适用于各种型号的工程机械，具有较强的适应性；并且，操作方便。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种工程机械的可变轨底盘装置，包括机架和设置于所述机架两侧的行走装置，还包括伸缩支腿，所述伸缩支腿一端连接至所述机架，另一端连接至所述行走装置；所述伸缩支腿伸缩时，所述行走装置靠近或者远离所述机架，以使所述工程机械变轨。

可变轨底盘装置包括伸缩支腿，并且与行走装置直接连接，具有以下有益效果：

第一，伸缩支腿为机械构件，具有一定的结构强度，能够支撑并带动重量较大的行走装置，而适用于大吨位的工程机械，以使得大吨位工程机械的底盘装置可变轨；

第二，伸缩支腿具有较大的调节范围，能够适用于具有较大作业面积的工程机械，通过调节伸缩支腿的伸缩长度提供更为稳定、可靠的支撑；

第三，伸缩支腿和行走装置直接连接，工程机械的工作状态和运输状态互相转换时，仅调节伸缩支腿的伸缩长度即可，与车架回缩至机架和伸出至机架外侧的交替操作相比，大大减小了操作复杂性。

优选地，所述伸缩支腿具有伸缩支腿液压油缸、与所述机架固定的固定腿和相对所述固定腿伸缩的活动腿，所述伸缩支腿液压油缸的两端分别连接于所述固定腿和所述活动腿。

优选地，所述伸缩支腿为至少四个的偶数个，并能够相对所述机架和所述行走装置转动；所述机架的两侧各设置有相同数目的所述伸缩支腿。

优选地，还包括设置在所述机架的回转减速器，所述回转减速器驱动所述伸缩支腿回转，所述伸缩支腿转动连接于所述行走装置。

优选地，还包括支撑构件，所述支撑构件的长度可调，其两端分别转动连接于相邻两所述伸缩支腿的固定腿的预定位置。

优选地，所述支撑构件为液压油缸。

优选地，还包括设置在所述行走装置上的驱动装置，所述驱动装置能够驱动所述行走装置带动所述伸缩支腿伸缩。

优选地，若干所述行走装置全部为履带底盘装置；或者全部为轮式底盘装置；或者部分为轮式底盘装置，而部分为履带底盘装置。

本实用新型还提供一种工程机械，包括机械作业本体和支撑所述机械本体的底盘装置，所述底盘装置为上述任一项所述的可变轨底盘装置。

由于具有上述各可变轨底盘装置，因此，该工程机械也具有相同的有益效果。

附图说明

图1为一种典型的小吨位起重机的底盘装置的俯视图；

图2为一种典型的大吨位起重机的底盘装置的正视图；

图3为本实用新型提供的可变轨底盘装置的第一种具体实施方式的结构示意图；

图4为图3中的可变轨底盘装置的第一种工作状态示意图；

图5为图3中的可变轨底盘装置的第二种工作状态示意图；

图6为图3中的可变轨底盘装置的第三种工作状态示意图；

图7为本实用新型提供的可变轨底盘装置的第二种具体实施方式的示意图；

图8为本实用新型提供的可变轨底盘装置的第三种实施方式的示意图；

图9为本实用新型提供的可变轨底盘装置的第四种实施方式的示意图；

图10为本发明提供的一种工程机械的结构示意图，示出安装有可变轨底盘装置。

图1-图2：

履带底盘装置100、履带102、井字形车架103、机架201、支架202

图3-图10：

可变轨底盘装置1、机架11、行走装置12、伸缩支腿13、固定腿131、活动腿132、支撑构件14、履带底盘装置15、轮式底盘装置16、机械作业本体2

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图3至图4，图3为本实用新型提供的可变轨底盘装置的第一种具体实施方式的结构示意图；图4为图3中的可变轨底盘装置的第一种工作状态示意图。

如图3所示，本实用新型提供一种可变轨底盘装置1，该可变轨底盘装置1包括机架11和设置在机架11行走方向两侧的行走装置12，还包括设置在机架11和行走装置12之间的伸缩支腿13。伸缩支腿13一端连接至机架11，另一端连接至行走装置12，伸缩支腿13伸缩运动时，行走装置12能够在伸缩支腿13的带动下沿横向靠近或者远离机架11，从而使得整机运输时和工作时具有不同的宽度。

本文中所述的伸缩支腿是指为箱型结构、筒形结构或者桁架结构等的机械构件。

如图4所示，工程机械运输时，可变轨底盘装置1具有第一工作状态，伸缩支腿13控制机架11两侧的行走装置12具有L1的横向距离；工程机械作业时，可变轨底盘装置1具有第二工作状态，伸缩支腿13控制机架11两侧的行走装置12具有L2的横向距离。其中，L1根据道路规定对于通行设备最大宽度的限制确定，L2根据工程机械的作业覆盖面确定，以足以起到支撑作用为准。

可变轨底盘装置1包括伸缩支腿13，并且与行走装置12直接连接，具有以下有益效果：

第一，伸缩支腿13具有较好的结构强度，即使是重量较大的行走装置12也能够在其作用下稳定移动，而适用于大吨位的工程机械，以使得大吨位工程机械的底盘装置可变轨；

第二，伸缩支腿13灵活性较高，可以根据使用需要合理设置伸缩长度，从而具有较大的调节范围，适用于具有较大作业面积的工程机械；

第三，伸缩支腿13和行走装置12直接连接，工程机械的工作状态和运输状态互相转换时，仅调节伸缩支腿13的伸缩长度即可，与车架回缩至机架11和伸出至机架11外侧的交替操作相比，大大减小了操作复杂性。

进一步地，该可变轨底盘装置1可以包括伸缩支腿液压油缸，伸缩支腿13可以具有连接于机架11的固定腿131和相对活动腿132，伸缩支腿液压油缸的一端连接在固定腿131，另一端连接在活动腿132，以使得活动腿132相对固定腿131伸缩运动。如此，伸缩支腿13通过液压油缸控制伸缩，液压动力稳定，以保证伸缩支腿13伸缩顺畅。

固定腿131和活动腿132互为嵌套，并且，活动腿132可以为一个也可以为多个，并且，相邻的两个活动腿132也可以相对伸缩，从而使得各活动腿132均收缩在固定腿131内，使得运输状态的工程机械具有更小的长度，以便于运输。

当然，也可以通过其他机构实现伸缩支腿13的伸缩运动，比如，配以齿轮啮合机构、丝杠丝杆机构等。

请参考图5和图6，图5为图3中的可变轨底盘装置的第二种工作状态示意图；图6为图3中的可变轨底盘装置的第三种工作状态示意图。

更进一步地，伸缩支腿13至少为四个，还可为六个、八个等偶数个，并且，能够相对机架11和行走装置12转动，机架11的两侧布置有数目相同的伸缩支腿13，即机架11两侧各设置两个、三个、四个等等伸缩支腿13。

如图5所示，伸缩支腿13能够相对机架11转动，以垂直于行驶方向的横向为基准方向，以具有四个伸缩支腿13、四个伸缩支腿13同时相对机架11转动变轨为例：

运输时，各组行走装置12(相对地布置于机架11两侧的行走装置12)的轨距为L1，同侧的两行走装置12在行进方向的间距为h1，伸缩支腿13与基准方向的夹角为a；作业时，伸缩支腿13相对机架11向基准方向转动，并同时相对行走装置12转动，以使得行走装置12在跟随伸缩支腿13相对基准方向转动时，能够随时调节行走方向，避免与伸缩支腿13干涉，实现顺利变轨，此时，该组行走装置12的轨距为L2，伸缩支腿13与基准方向的夹角为b，同侧的两行走装置12在行进方向的间距也变为h2。

可见，变轨后的底盘装置不仅具有更大的轨距，而且同侧的行走装置12还能够互相靠近或远离，使得工程机械的支撑基础位置可调，以便根据不同的作业范围，调整行走装置12处于不同的支撑位置，提高可变轨底盘装置1的适应性；并且，作业状态向运输状态转变时，旋转缩回至平行行进方向即可，因此，可以设计较长的固定腿131，更进一步地提高适应性。

如图6所示，伸缩支腿13还可以同时伸缩运动和旋转运动，进一步提高可变轨底盘的适应性：

伸缩支腿13具有A、B、C三个工作位置，处于A工作位置时伸缩支腿13处于运输状态，轨距为L1；从A工作位置旋转角度c变化至B工作位置，此时，轨距从L1增加至L2，处于向作业状态转变的过程中；从B工作位置伸长L3变化至C工作位置，轨距变为L4，此时，处于预定的作业状态。

上述只是举例说明该可变轨底盘装置1的工作过程，实际上，该可变轨底盘装置1还可以具有多于四个的伸缩支腿13，只要能够等数目的布置在机架11两侧即可。

具体地，还可以在机架11上设置回转减速器，该回转减速器应该既能够相对机架11固定，又能够带动伸缩支腿13装置回转运动。

回转减速器通过蜗杆驱动齿轮达到减速效果，伸缩支腿13在变轨的过程中，由于其重量较大，为保证作业安全性，旋转速度不宜过大，采用回转减速器用于控制转速，并通过齿轮结构提供可靠的转矩；并且，回转减速器能够提供360度回转，最大程度地覆盖作业范围。

当然，也可以采用其他方式控制伸缩支腿13回转，比如，连接液压油缸等。

请参考图7，图7为本实用新型提供的可变轨底盘装置的第二种具体实施方式的示意图。

如图7所示，可变轨底盘装置1还可以具有支撑构件14，所述支撑构件14的长度可调，其两端分别连接在相邻的两伸缩支腿13的固定腿131的预定位置，此处所述的相邻的两伸缩支腿13既包括与同侧的行走装置12连接的伸缩支腿13，也包括同组的伸缩支腿13。

如此，便能够避免伸缩支腿13具有较长的长度时，在带重载时发生变形。

变轨范围较小时，活动腿132并不伸出过多，将支撑构件14设置在固定腿131的中部附件便能够起到支撑整个伸缩支腿13的作用，因此上述预定位置可以为固定支腿的中部。

或者，变轨范围较大时，由于活动腿132伸出较长，可能与固定腿131的长度相当，此时，将支撑构件14设置在二者结合处附近，便能够起到支撑整个伸缩支腿13的作用，因此，上述预定位置还可以为固定腿131上靠近活动腿132的端部。

总之，设置支撑构件14后，其设置的位置应该处于该可变轨底盘的伸缩支腿13经常具有的长度的中部，以支撑整个伸缩支腿13。

如图7所示，仍然以可变轨底盘装置1具有四个伸缩支腿13为例，此时，应该具有至少四个支撑构件14，当然还可以具有八个支撑构件14，即相邻的两个伸缩支腿13之间设置有两个支撑构件14。

具体地，上述支撑构件14可以为液压油缸，或者可调节长度的连杆等。液压油缸由于使用方便、操作简单而成为优选。

还可以在行走装置12上安装驱动装置，该驱动装置驱动行走装置12主动行走，从而在伸缩支腿13伸缩的方向上移动，即行走装置12带动伸缩支腿13伸缩，工作过程如下：

行走装置12相对伸缩支腿13转动至欲行走的方向(该方向通过工程机械的作业范围和作业特点而定)，比如机架11的前方、斜方等，此时，行走装置12的行走方向应该与伸缩支腿13处于同一条直线；之后，驱动装置为行走装置12提供行走动力，行走装置12朝上述方向行走，同时，伸缩支腿13在行走装置12的带动下在该方向上伸缩。

当工程机械处于重载工况时，通过伸缩支腿13转动而带动行走装置12行走较为困难，伸缩支腿13可能由于受力过大而损坏，此时，可以依靠行走装置12主动行走带动伸缩支腿13伸缩，如此，伸缩过程中伸缩支腿13受力较小，不易损坏，延长设备使用寿命。

上述驱动装置可以通过液压系统实现，也可以通过机械结构实现。

请参考图8和图9，图8为本实用新型提供的可变轨底盘装置的第三种实施方式的示意图；图9为本实用新型提供的可变轨底盘装置的第四种实施方式的示意图。

如图8和图9所示，可变轨底盘装置1的若干行走装置12可以全部为履带底盘装置15，或者全部为轮式底盘装置16，或者部分行走装置12为轮式底盘装置16、部分行走装置12为履带底盘装置15。履带底盘是指现有的小吨位的履带起重机的底盘装置，每个履带底盘15具有两个履带12；轮式底盘指轮式车辆的底盘装置，包括传动系、行走系、底盘大梁等机械构件和车轮，二者均具有较为牢固、稳定的底盘结构。

如此，具有履带底盘时，相当于为可变轨底盘装置1设置两级行走装置12，通过伸缩支腿13调节第一级行走装置12，即履带底盘变轨，通过履带底盘的插接式车架结构调节第二级行走装置12，即履带变轨，两级行走装置12配合变轨，使得变轨更为顺畅、细致。

当具有轮式底盘时，轮式底盘具有移动便利性较好，更便于变轨。

根据变轨的具体需要适当选择履带底盘装置15和轮式底盘装置16搭配的数目即可。

当然，也可以为履带，或者平板车等。

请参考图10，图10为本实用新型提供的一种工程机械的结构示意图，示出安装有可变轨底盘装置。

本实用新型还提供一种工程机械，包括机械作业本体2和支撑所述机械本体的底盘装置，该底盘装置为上述各实施例中所述的可变轨底盘装置1。

由于具有上述各可变轨底盘装置1，因此，该工程机械也具有相同的有益效果。

上述工程机械优选为大吨位履带起重机，即现有技术中只能采用支架辅助变轨的履带起重机。还可以为大型矿山机械，如强夯机、挖掘机等。

以上对本实用新型所提供的一种可变轨底盘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)

1.一种工程机械的可变轨底盘装置，包括机架(11)和设置于所述机架(11)两侧的行走装置(12)，其特征在于，还包括伸缩支腿(13)，所述伸缩支腿(13)一端连接至所述机架(11)，另一端连接至所述行走装置(12)；所述伸缩支腿(13)伸缩时，所述行走装置(12)靠近或者远离所述机架(11)，以使所述工程机械变轨。

2.如权利要求1所述的可变轨底盘装置，其特征在于，所述伸缩支腿(13)具有伸缩支腿液压油缸、与所述机架(11)固定的固定腿(131)和相对所述固定腿(131)伸缩的活动腿(132)，所述伸缩支腿液压油缸的两端分别连接于所述固定腿(131)和所述活动腿(132)。

3.如权利要求1所述的可变轨底盘装置，其特征在于，所述伸缩支腿(13)为至少四个的偶数个，并能够相对所述机架(11)和所述行走装置(12)转动；所述机架(11)的两侧各设置有相同数目的所述伸缩支腿(13)。

4.如权利要求3所述的可变轨底盘装置，其特征在于，还包括设置在所述机架(11)的回转减速器，所述回转减速器驱动所述伸缩支腿(13)回转；所述伸缩支腿(13)转动连接于所述行走装置(12)。

5.如权利要求3所述的可变轨底盘装置，其特征在于，还包括支撑构件(14)，所述支撑构件(14)的长度可调，其两端分别转动连接于相邻两所述伸缩支腿(13)的固定腿(131)的预定位置。

6.如权利要求5所述的可变轨底盘装置，其特征在于，所述支撑构件(14)为液压油缸。

7.如权利要求3-6任一项所述的可变轨底盘装置，其特征在于，还包括设置在所述行走装置(12)上的驱动装置，所述驱动装置能够驱动所述行走装置(12)带动所述伸缩支腿(13)伸缩。

8.如权利要求7所述的可变轨底盘装置，其特征在于，若干所述行走装置(12)全部为履带底盘装置(15)；或者全部为轮式底盘装置(16)；或者部分为轮式底盘装置(16)，而部分为履带底盘装置(16)。

9.一种工程机械，包括机械作业本体(2)和支撑所述机械本体的底盘装置，其特征在于，所述底盘装置为权利要求1-8任一项所述的可变轨底盘装置。