CN204238272U - 建筑机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种建筑机械臂，技术方案是，动臂连接凸台的各阶梯部的外表面与各缺口的内表面抵接，并且在圆弧部外周边上从臂的外侧接合焊接于各缺口的外表面。此外，动臂连接凸台的各阶梯部的内表面在各后方凸缘部的圆弧外周边上从臂的内侧焊接接合于各上部侧板的各缺口内表面。本实用新型能够减少动臂连接凸台周围产生的作用力，防止在动臂连接凸台的各凸缘部的外表面与各上部侧板的各缺口外表面接合形成的焊接部发生龟裂。

Description

建筑机械臂

技术领域

本实用新型涉及由一对左、右侧板和在各侧板的前端接合的前板以及在各侧板的后端结合的后板构成的沿垂直方向观测剖面为矩形的箱型结构体，其内部设有加强板的建筑机械臂。

背景技术

一般来说，作为建筑机械的代表例子的液压挖掘机大致上由可以自由活动的下部行走体和搭载在下部行走体上的可自由旋转的上部回旋体以及安装在上部回旋体上的可以自由俯仰运动的作业臂装置构成。在进行土砂等的挖掘作业时，通过作业臂装置进行俯仰运动，上部回旋体相对下部行走体做回旋运动进行土砂等的挖掘作业。

作业臂装置大体上由安装在上部回旋体前部的可自由俯仰移动的动臂、安装在动臂的前部可以自由转动的臂、安装在臂下部的可自由转动的作业用具、设置在臂和作业用具之间的作业用具连杆、带动动臂俯仰移动的动臂气缸、带动臂转动的臂气缸以及带动作业用具转动的作业用具气缸构成。

臂是由一对左、右侧板，在各侧板前端焊接接合的前板和在各侧板的后端焊接接合的后板构成的沿铅垂方向观测剖面呈矩形的箱型结构体。

在各侧板的上部后端有一对左、右的半圆形缺口。在该缺口上设有通过连接销连接至动臂前部的动臂连接凸台。动臂连接凸台具有向左、右方向延伸的圆筒状的凸缘部和从凸缘部的左、右方向两端的外周面朝半径方向外侧突出并向周向延伸的一对左、右凸缘部。各凸缘部与各缺口对应。此外，各凸缘部的外表面由臂的外侧方向焊接并接合于缺口所对应的外表面。

为了提高对于抗挖掘反作用力等产生的弯曲载荷和扭转载荷的臂的刚性，在臂的内部设置将臂的上部和下部隔开的由平板构成的矩形加强板。加强板的外周焊接接合于动臂连接凸台的凸台部、动臂连接凸台的各凸缘部以及各侧板和前板（例如参照专利文献1）。

现有技术文献

专利文献1日本特开2012-241423号公报。

在上述现有的建筑机械臂中存在下述需解决的问题。

虽然通过在内部设置加强板使得臂的刚性有所提高，但在挖掘作业中荷重产生作用时，来自其构造和荷重方向等的作用力会集中在动臂连接凸台的周围尤其是各凸缘部和各缺口的外表面接合的焊接部，导致这些焊接部中存在发生龟裂的危险。

实用新型内容

本实用新型提供了了一种建筑机械臂，是鉴于上述现有技术的问题而提出的，其主要的技术课题是提供能降低动臂连接凸台周围产生的作用力，防止在各凸缘部外表面与各缺口外表面接合的焊接处发生龟裂的建筑机械臂。

解决技术问题的技术方案，本实用新型提供一种建筑机械臂，作为实现上述技术课题的臂具有如下特征：形成由一对左、右侧板和接合在该对侧板前端的前板以及接合在该对侧板后端的后板构成并在垂直方向上观测剖面呈矩形的箱型结构体；该对侧板的各上部后端有一对左、右半圆形缺口，在该对缺口上设有动臂连接凸台；该动臂连接凸台包括向左、右方向延伸的圆筒状凸台部和从该凸台部的左、右方向两端的外周面朝半径方向外侧突出的在圆周方向上延伸并与该对缺口相对形成的一对左、右凸缘部，该对凸缘部分别与该对缺口接合；该箱型构造体内部设有外周接合于该凸台部和该对凸缘部以及该对侧板和该前板的加强板；在该对凸缘部的各个外周边上形成向左、右方向内侧凹陷的一对左、右阶梯部，该对凸缘部分别与位于该加强板前方的前凸缘部和位于该加强板后方的后方凸缘部分隔开；该对阶梯部的各外表面抵接于该对缺口的各内表面，该对阶梯部的各外表面与该对缺口的各外表面相接合，并且在该后方凸缘部中该对阶梯部的各内表面与该对缺口的各内表面相接合。

该后方凸缘部中该对阶梯部的各内表面与该对缺口的各内表面的接合部优选地分别从该加强板的后表面沿该后方凸缘部的外周边延伸至由该对各个阶梯部与该各对缺口形成的抵接部的后端，然后沿该对侧板的各后端外缘延伸至下方。该加强板优选地从该凸台部向下与该后板呈大致平行地延伸，然后朝前下方弯曲延伸至该前板。优选地该前板的外表面接合有一对左、右作业工具缸托架，该加强板的下端外周在该对作业工具缸托架的后侧接合于该前板的内表面。

本实用新型具有以下技术效果：本实用新型的臂在后方凸缘部中各阶梯部的内表面接合于各缺口的内表面。通过挖掘作业在动臂连接凸台周围产生的作用力的向下方向成为主导，所以动臂连接凸台周围产生的作用力分散至接合各阶梯部的内表面与各缺口的内表面的焊接部，有效地减小了动臂连接凸台周围产生的作用力。这样就能防止在连接各凸缘部外表面与各缺口外表面的焊接部发生的龟裂现象。

附图说明

图1是拆下本实用新型臂的左侧板后的斜视图。

图2是从图1中的A方向观察的局部放大图。

图3是从图2中的B-B方向观察的断面图。

图4是放大图1中的动臂缸凸台以及上部侧板等部分的斜视图。

图5是装有图1中所示建筑机械臂的液压挖掘机的侧面图。

具体实施方式

下面，关于按照本实用新型构成的建筑机械臂，参照如图1至图5所示的作为代表性建筑机械的液压挖掘机的实施方式进行说明。

参照图5进行说明。以序号2表示的整体结构的液压挖掘机大致由可以自由活动的下部行走体4和搭载在下部行走体4上的可以自由转动的上部旋转体6以及安装在上部旋转体6上可以做自由俯仰运动的作业腕装置8构成。进行土沙等的挖掘作业时，通过作业腕装置8做俯仰运动，上部旋转体6相对于下部行走体4做回旋运动来完成土沙等的挖掘作业。

上部旋转体6具有构成框架结构体的回转框架10、设在回转框架10的左前部作业人员搭乘的驾驶室12、设在回转框架10的后部装有发动机等机器的设备容纳室14、以及设在设备容纳室14后方的配重16等。另外，本实用新型说明书中所使用的前、后方向以及左、右方向是指在图5所示的作业腕装置8的前端与地面接触的状态下，驾驶室12搭乘的作业人员所观察的前、后方向以及左、右方向。

作业腕装置8大致由安装在上部旋转体6前部的可以做自由俯仰运动的动臂18、安装在动臂18前部能自由转动的臂20、安装在臂20的下部能够自由转动的作业工具22、设在臂20以及作业用具22之间的作业用具连杆24、设在动臂18的各侧面使动臂18做俯仰运动的一对左、右动臂缸26，26、设在动臂18的上方使臂20转动的臂缸28、设在臂缸20的前方使作业工具22转动的作业工具缸30构成。

参照图1进行说明。臂20形成箱型结构体，由向上、下方向延伸的一对左、右侧板32、32和焊接接合在各侧板32、32前端的前板34以及焊接接合在各侧板32、32后端的后板36构成，从垂直方向观测剖面呈矩形。

此外，由于臂20是全长为数米之长的长尺寸焊接结构体，所以为了制造时的方便，将各侧板32、32和前板34以及后板36的各个部分设计成分割结构。

各侧板32、32由位于动臂18的一对左、右上部侧板38、38，位于作业工具22侧的一对左、右下部侧板40、位于各上部侧板38、38和各下部侧板40、40之间的一对左、右中间侧板42、42构成。此外，各上部侧板38、38的下端与各中部侧板42、42的上端，以及各中部侧板42、42的下端和各下部侧板40、40的上端分别通过焊接接合在一起。

各上部侧板38、38的上端朝上方突出弯曲而形成。在各上部侧板38、38的上部后端形成有一对左、右半圆形缺口38a、38a。各缺口38a、38a上设有由连接销连接在动臂18的前部的动臂连接凸台44。

参照图2至图4进行说明。动臂连接凸台44具有向左、右方向延伸并插入了连接销的圆筒状的凸台部44a，从凸台部44a的左、右两端的外周面向半径方向外侧突出并沿圆周方向延伸的一对左、右扇形凸缘部44b、44b。各凸缘部44b、44b的半径外周形成钝角。此外，各凸缘部44b、44b的圆弧部外周与各缺口38a、38a相对应。

在各凸缘部44b、44b的圆弧部外周边上形成有向左、右方向内侧凹陷的一对左、右阶梯部44c、44c。此外，各凸缘部44b、44b分割为位于加强板64前方的前凸缘部和位于加强板64后方的后方凸缘部44e、44e。

各阶梯部44c、44c的外表面与各缺口38a、38a的内表面抵接。并且，各阶梯部44c、44c的外表面在圆弧部外周边上从臂20的外侧接合于各缺口38a、38a的外表面。且各阶梯部44c、44c的内表面在各后凸缘部44e、44e的圆弧部外周边从臂20的内侧接合于各缺口38a、38a的内表面。位于各后方凸缘部44e、44e的圆弧部外周边的各阶梯部44c，44c的内表面与各缺口38a，38a的内表面相焊接形成的接合部45、45分别从加强板64的后面沿各后方凸缘部44e、44e的圆弧部外周边延伸至各阶梯部44c、44c与各缺口38a、38a形成的抵接部后端，然后沿各上部侧板38，38的后端外缘向下方延伸。

如图1所示，各下部侧板40、40的下端向上凸出弯曲，设有通过连接销连接作业用具22的作业用具连接凸台46。作业用具连接凸台46呈向左、右方延伸的圆筒状，左、右方向两端的外周面焊接接合于各下部侧板40、40的下端。

各下部侧板40、40的上部设有一对左、右圆形孔40a、40a。各圆形孔40a、40a上设有通过连接销连接作业用具连杆24的作业用具连杆连结凸台48。作业用具连杆连结凸台48呈向左、右方向延伸的圆筒状，左、右方向两端的外周面焊接接合于各圆形孔40a、40a。

各中间部侧板42、42的后端从上端至下端垂直延伸。另外，各中间部侧板42、42的前端从上部朝下部向前方倾斜延伸，接着向后方倾斜延伸，从侧面观测呈ㄑ字的形状。

前板34由位于动臂18侧的上部前板50和位于作业用具22侧的下部前板52、以及位于上部前板50和下部前板52之间的中间部前板54构成。并且，上部前面板50的前部下端和中间部分前板54的上端、中间部分前板54的下端和下部前板52的上端、下部前板52的下端与作业用具连接凸台46的前部外周面分别通过焊接接合。

上部前板50沿着各上部侧板38、38的上端向上凸出地弯曲。在上部前板50的外表面上设有通过连接销连接臂气缸28的一对左、右臂气缸支架56、56。各臂气缸支架56、56大致呈三角形，其上部开设有插入了连接销的销孔56a、56a。各臂气缸支架56、56沿左、右方向相距一定间隔地与上部前板50焊接接合。

中间部前板54沿各中间部侧板42，42的前端弯曲从侧面观测呈ㄑ字的形状。位于弯曲部下方的中间部前板54的下部外表面上设有通过连接销连结作业用具气缸30的一对左、右作业用具缸托架58、58。各作业用具缸托架58、58大致呈三角形，在其下部开设有插入了连接销的销孔58a、58a。各个作业用具缸托架58，58沿左、右方向相距一定间隔地与中间部前板54焊接接合。

后板36由位于动臂18侧的上部后板60和位于作业用具22侧的下部后板62构成。并且，上部前板50的后部下端与上部后板60的上端、上部后板60的下端与下部后板62的上端、下部后板62的下端与作业用具连接凸台46的后部外周面分别焊接接合。

上部后板60沿形成各凸缘部44b、44b钝角的半径部外周弯曲从侧面观测呈倒く字的形状。上部后板60从臂20的外侧焊接并接合于各上部侧板38、38的后端及各中间部侧板42、42的后端，以及各凸缘部44b、44b的半径部外周。位于弯曲部下方的上部后板60的下部以及下部后板62沿垂直方向延伸。

在臂20的内部设有长方形的钢板形成弯曲的加强板64。加强板64从凸台部44a的下端外周面向下与上部后板60的下部以及下部后板62大致平行地延伸，接着向前下方弯曲延伸至中间部前板54。

加强板64的上端外周与凸台部44a的下端外周面抵接并通过焊接接合。加强板64的左、右两端外周抵接并焊接接合于各凸缘部44b、44b的内表面、各上部侧板38、38的内表面以及各中间部侧板42、42的内表面。加强板64的下端外周在各作业用具缸托架58、58的后方抵接并焊接接合于中间部前板54的下部内表面。

当加强板64与凸台部44a的下端外周面的抵接部向上与上部后板60的下部和下部后板62大致平行地延伸时，以通过凸台部44a的轴线的方式对位于弯曲部上方的加强板64的上部进行定位。

对如上所述图1至图5中所示的臂20的作用进行说明。

本实用新型的臂20中，各阶梯部44c、44c的内表面在各后方凸缘部44e、44e的圆弧外周边上从臂20的内侧焊接接合于各缺口38a、38a的内表面。因此，经挖掘作业在动臂连接凸台44周围产生的向下作用力成为主导，将动臂连接凸台44的周围产生的作用力分散在各阶梯部44c、44c的内表面和各缺口38a、38a的内表面相接合的焊接部，这样可以有效减少动臂连接凸台44周围产生的作用力，由此，可以防止在各凸缘部44b、44b的外表面与各缺口部38a、38a外表面相接合的焊接部处发生龟裂。

另外，在本实用新型的臂20中，焊接各后方凸缘部44e、44e的圆弧外周边的各阶梯部44c、44c内表面和各缺口38a、38a的内表面所形成的接合部45、45分别从加强板64的后表面沿着各后方凸缘部44e，44e的圆弧外周边延伸至各阶梯部44c、44c与各缺口38a、38a的抵接部后端，然后沿各上部侧板38、38的后端外缘延伸至下方。因此，即使不使用专用的夹具，也可以确保各阶梯部44c、44c的内表面与各缺口38a、38a的内表面焊接形成的接合部45、45在加强板64的后表面至各阶梯部44c、44c与各缺口38a、38a的抵接部后端保持一定的焊缝厚度。结果，焊接各阶梯部44c、44c的内表面和各缺口38a、38a的内表面所形成的接合部45、45中不存在焊缝厚度急剧变化、易产生作用力集中的部位，保证了所需强度。

此外，加强板64从凸台部44a的下端外周面向下与上部后板60的下部和下部后板62大致平行地延伸，接着向前下方弯曲延伸至中间部前板54的下部内表面。因此，经挖掘作业在动臂连接凸台44的周围产生的向下作用力成为主导，动臂连接凸台44的周围产生的作用力分散在加强板64上，可以有效地减少动臂连接凸台44周围产生的作用力，由此可以防止在各凸缘部44b、44b的外表面与各缺口部38a、38a外表面相接合的焊接部发生龟裂。

另外，在各作业用具缸托架58、58的后方通过将加强板64抵接并焊接接合于中间部前板54的下部的内表面，使作业用具缸30进行伸缩运动时，从垂直方向观测中间部前板54，中央部向前方或后方凸出进而提高了对作用弯曲载荷的刚性。。

Claims (4)

1.一种建筑机械臂，其特征在于：形成一箱型结构体，由一对左、右侧板和接合于该对侧板前端的前板以及接合于该对侧板后端的后板构成并在垂直方向上观测剖面呈矩形；该对侧板的各上部后端形成有一对左、右半圆形缺口，在该对缺口中设有动臂连接凸台；该动臂连接凸台包括向左、右方向延伸的圆筒状凸台部和从该凸台部的左、右方向两端的外周面朝半径方向外侧突出的沿圆周方延伸并与该对缺口对应的一对左、右凸缘部，该对凸缘部分别与该对缺口接合；该箱型结构体的内部设有外周接合于该凸台部和该对凸缘部以及该对侧板和该前板接合形成的加强板；该对凸缘部的各外周边上设有向左、右方向内侧凹陷的一对左、右阶梯部，该对凸缘部分别与位于该加强板前方的前方凸缘部和位于该加强板后方的后方凸缘部区分隔开；该对阶梯部的各外表面抵接于该对缺口的各内表面，该对阶梯部的各外表面接合于该对缺口的各外表面，且在该后方凸缘部中该对阶梯部的各内表面接合于该对缺口的各内表面。

2.根据权利要求1所述的建筑机械臂，其特征在于：该后方凸缘部中的该对阶梯部的各内表面和该对缺口的各内表面的接合部分别从该加强板的后表面沿后方凸缘部的外周边延伸至由该对各个阶梯部与该对各个缺口形成的抵接部后端，并沿该对侧板的各后端外缘延伸至下方。

3.根据权利要求1所述的建筑机械臂，其特征在于：该加强板从该凸台部向下与该后侧板大致平行地延伸，并向前下方弯曲延伸至该前板。

4.根据权利要求1至3的任意一项所述的建设机械臂，其特征在于：该前板的外表面上接合了一对左、右作业用具缸托架，该加强板的下端外周在该对作业用具缸托架的后方接合于该前侧板的内表面。