CN206562934U - 机械手臂架及机械手臂架式混凝土湿喷台车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械手臂架，包括依次连接的基础臂、折叠伸缩臂、小臂；折叠伸缩臂通过折臂变幅油缸驱动，折臂变幅油缸一端铰接于基础臂上，另一端通过连杆机构与折叠伸缩臂铰接；小臂一端设置有小臂运动驱动机构；小臂的另一端设置喷射机构和喷头机构。本实用新型还提供一种机械手臂架式混凝土湿喷台车，包括依次连接的运输车本体、供料装置、输送系统以及机械手臂架系统。该机械臂系统作业范围大，小臂工作范围广泛，灵活，促使基础臂与折叠伸缩臂动作次数降低，使整机稳定性提高，动作灵活，复合动作操纵方便。

Description

机械手臂架及机械手臂架式混凝土湿喷台车

技术领域

本实用新型涉及一种混凝土湿喷台车机械手臂架系统。

背景技术

现有的混凝土湿喷机台车中常见的臂架主要有以下三种：一种臂架部分主要分为三个部分，第一部分为倒置的一级伸缩臂，然后铰接两节伸缩臂，倒置伸缩臂后重心会前移，稳定性差，混凝土输送胶管悬挂于臂架下方，泵送混凝土时震动大，臂架晃动严重，臂架运动铰接点较多、复杂，加工精度要求过高，难于保证，第二部分的伸缩臂侧推结构受力较大，容易损坏。

还有一种臂架由三部分构成，第一部分为不可伸缩的基础臂，第二部分为三节伸缩臂，内部采用双油缸非同步伸缩机构，第三部分为机械手及喷头，混凝土输送管内置，钢管一直延伸到第二部分的伸缩臂头部，第二部分的伸缩臂与第一部分用销轴铰接，基础臂与伸缩臂左右结构布置，基础臂上油缸推动连接臂，连接臂带动伸缩臂变化角度，铰接点受侧向力，变幅油缸受侧向力，铰接点钢构容易发生疲劳断裂或早期断裂，变幅油缸容易早期磨损，易漏油，连接臂受力大。结构强度难以保证，易出现应力集中现象，造成连接臂焊缝开裂，断裂等现象。整个臂架系统动作单一，灵活性较差。

以上结构的臂架，都存在结构性差、灵活性较差，工作范围小，稳定性、操纵性差等问题。

实用新型内容

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供一种新型混凝土湿喷台车机械手臂架，该臂架动作灵活、稳定，加工精度易于保证，臂架长度长，工作范围广泛，复合动作连贯，协调，操纵简单，俯下作业深度大等优点。

本实用新型通过如下技术方案实现：

一种混凝土湿喷台车机械手臂架，包括依次连接的基础臂、折叠伸缩臂、小臂，基础臂与折叠伸缩臂处于同一俯视对称中心线；折叠伸缩臂通过折臂变幅油缸驱动，折臂变幅油缸一端铰接于基础臂上，另一端通过连杆机构与折叠伸缩臂铰接，折臂变幅油缸处于基础臂、折叠伸缩臂的对称中心线位置，受力更均衡，稳定性更高，结构强度更易于保证，折臂变幅油缸不受侧向力只承受伸缩压力，伸缩油缸寿命高；小臂一端设置有小臂运动驱动机构；小臂的另一端设置喷射机构，喷射机构包括相连接的轴向转动摆动油缸和径向摆动油缸，轴向转动摆动油缸、径向摆动油缸设置在上连接架上，上连接架通过刷动万向连接器与下连接架连接，上连接架头部安装刷动马达、偏心轮，刷动马达通过杆端关节轴承与下连接架连接，刷动马达驱动偏心轮带动杆端关节轴承运动，杆端关节轴承带动下连接架做刷动运动，下连接架上设置喷头机构。

进一步的，所述小臂运动驱动机构为回转减速机构，回转减速机构驱动小臂做展收动作运动，所述回转减速机构包括左右侧板、液压马达、回转减速机、减震销轴，小臂通过减震销轴穿过回转减速机与另一侧板连接，当驱动刷动马达开启后，机械臂将会出现较大震动，设置减震平衡机构可增加臂架刷动系统稳定性。折叠伸缩臂与小臂铰接处设置下限位块，折叠伸缩臂头部外侧设置上限位块，折叠伸缩臂头部通过回转减速机连接一节小臂，操纵灵活，工作范围大，小臂运动有上/下限位装置，用以控制小臂运动范围。

进一步的，所述小臂运动驱动机构为水平摆动机构，水平摆动机构驱动小臂的水平摆动，所述水平摆动机构包括设置在摆动油缸连接架上的摆动油缸，摆动油缸一端与折叠伸缩臂头部通过穿心螺栓连接，另一端与小臂连接。

进一步的，所述喷头机构包括连接的滑动扭转机构和喷头，喷头及滑动扭转机构通过连接架连接于喷射机构的下连接架底部，滑动扭转机构的设置可以防止混凝土胶管扭转打结，阻塞管道。

进一步的，所述折叠伸缩臂臂架截面为五边形，由一块上盖板、两块带双折边的侧板、一块二表面腹板组成的五边形组成，双折边可以起到加强筋板作用，提高臂架刚度，降低臂架挠度变形，提高臂架系统运动稳定性。。

进一步的，所述折叠伸缩臂臂架头部都带有三块尼龙刮板，尼龙刮板分别与上盖板、左右侧板紧密基础。

进一步的，所述折叠伸缩臂采用单油缸驱动绳排同步伸缩机构，绳排驱动机构采用内置式，钢丝绳全部隐藏于臂架内部，通过伸缩液压油缸驱动钢丝绳排，钢丝绳排带动伸缩臂进行伸缩运动，该伸缩机构包含，单极伸缩油缸、伸出钢丝绳、回拉钢丝绳、油缸头部导向滑轮，二臂尾部导向滑轮，固定板一，固定板二等部件组成，该伸缩机构结构简单，可靠性高，伸缩钢丝绳在臂架内部，可以得到臂架的有效保护，臂架全伸后，挠度变形增大，此时钢丝绳可以有效吸收挠度，油缸不宜损坏，钢丝绳全部置于臂架内部。

进一步的，所述折叠伸缩臂的尾部设置左、右侧加强板，左右侧板包夹基本臂节，可有效提高基础臂节的抗侧载荷能力，使臂架在回转运动停止时挠度变形降低，有效提高臂架运动稳定性。

作为一个总的技术构思，本实用新型还提供一种机械手臂架式混凝土湿喷台车，包括依次连接的运输车本体、供料装置、输送系统以及机械手臂架系统，其特征在于，所述机械手臂架系统包括权利要求所述的机械手臂架。

新型的有益效果是：其特征在于，包括基础臂、折叠伸缩臂、小臂、小臂驱动机构及喷射机构组成，该机械臂系统作业范围大，小臂工作范围广泛，灵活，促使基础臂与折叠伸缩臂动作次数降低，使整机稳定性提高，动作灵活，复合动作操纵方便，俯下作业深度大，俯下作业时不会出现因误操作造成对驾驶室的撞击。

本实用新型的混凝土喷湿台车由于采用了上述机械手臂架，因此也具备上述相同优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，其中：

图1为本实用新型实施例一结构示意图；

图2为图1的仰视图；

图3为本实用新型实施例二结构示意图；

图4为图3的仰视图；

图5为实施例一、实施例二中喷射机构结构示意图；

图6为实施例一、实施例二中折叠伸缩臂臂架截面图；

图7为实施例一中回转减速机构的结构示意图；

图8为图7的俯视图；滑动扭转机构结构示意图；

图9为实施例二中水平摆动机构的结构示意图；

图10为折叠伸缩臂结构示意图；

图11为本实用新型混凝土喷湿台车作业范围示意图；

图12为本实用新型混凝土是喷台车作业范围示意图；

图中：1-转台、2-混凝土输送管、3-基础臂、4-主变幅油缸、5-折臂变幅油缸、6-连杆机构、7-折叠伸缩臂、8-小臂展收回转机构、9-小臂水平摆动机构、10-小臂、11-喷射机构、12-喷头机构、13-下限位块、14-上限位块、701-左侧加强板、702-右侧加强板、703-单伸缩油缸、704-伸缩油缸头部导向滑轮、705-二臂尾部导向滑轮、706-回拉钢丝绳、707-伸出钢丝绳、708-回拉钢丝绳挡块、709-伸出钢丝绳挡块、710-右侧板、711-二面腹板、712-上盖板、713-左侧板、801-回转减速机、802-液压马达、803-减震销轴、804-调节隔套、805-锁板、901-穿心螺栓、902-摆动油缸连接架、1101-圆筒、1102-H臂、1103-盖板、1104-摆动油缸、1105-上连接架、1106-刷动万向连接器、1107-偏心轮、1108-下连接架、1201-喷头滑动扭转机构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1、图2、图5至图10所示，本实施例一由一种混凝土湿喷台车机械手臂架，包括基础臂3、折叠伸缩臂7、折臂变幅油缸5、小臂展收回转减速机构8、小臂10、喷射机构11、喷头机构12，基础臂3与折叠伸缩臂7通过销轴孔用销轴铰接，折臂变幅油缸5一端铰接于基础臂上，另一端通过连杆机构6与折叠伸缩臂通过折臂变幅销轴孔铰接，折臂变幅油缸处于基础臂、折叠伸缩臂的俯视对称中心线位置；折叠伸缩臂的尾端设置小臂展收回转减速机构8，所述回转减速机构包括液压马达802、回转减速机801，所述的小臂回转驱动装置还包括减震销轴803、调节隔套804、锁板805。小臂通过减震销轴与驱动装置连接，减震销轴通过调整隔套与另一侧侧板通过锁板连接，当驱动刷动马达开启后，机械臂将会出现较大震动，设置减震平衡机构可增加臂架刷动系统稳定性。所述回转减速机铰接于小臂的一端，折叠伸缩臂与小臂铰接处设置下限位块13，折叠伸缩臂头部外侧设置上限位块14；小臂的另一端与喷射机构11连接，喷射机构由圆筒1101、摆动油缸1104(包括轴向转动摆动油缸、径向摆动油缸)、上连接架1105、下连接架1108、刷动马达、刷动万向连接器1106、杆端关节轴承、偏心轮1107等机构组成，圆筒1101与摆动油缸1104之间通过H臂1102连接，摆动油缸上设置有盖板1103，喷头机构12与下连接架1108连接。下连接架1108与喷头滑动扭转机构1201连接接。

如图3、图4，本实施例二一种混凝土湿喷台车机械手臂架，在实施例一的基础上替换小臂展收回转减速机构为小臂水平摆动机构，包括基础臂3、折叠伸缩臂7、折臂变幅油缸5、小臂水平摆动机构9、小臂10、喷射机构11、喷头机构12，基础臂3与折叠伸缩臂7通过销轴孔用销轴铰接，折臂变幅油缸5一端铰接于基础臂上，另一端通过连杆机构6与折叠伸缩臂通过折臂变幅销轴孔铰接，折臂变幅油缸处于基础臂、折叠伸缩臂的俯视对称中心线位置；折叠伸缩臂的尾端设置小臂水平摆动机构9，所述水平摆动机构9包含设置在摆动油缸连接架902摆动油缸、穿心螺栓901、摆动油缸连接架902与喷射机构11连接，摆动油缸一端与折叠臂头部铰接，另一端通过穿心螺栓与摆动油缸连接架铰接，摆动油缸连接架与小臂连接，摆动油缸驱动小臂进行水平摆动。同实施例一连接与小臂一端的喷射机构由圆筒1101、摆动油缸1104(包括轴向转动摆动油缸、径向摆动油缸)、上连接架1105、下连接架1108、刷动马达、刷动万向连接器1106、杆端关节轴承、偏心轮1107等机构组成，圆筒1101与摆动油缸1104之间通过H臂1102连接，摆动油缸上设置有盖板1103，喷头机构12与下连接架1108连接。下连接架1108与喷头滑动扭转机构1201连接接。

见图5，实施例一、二的折叠伸缩臂伸缩机构由内置单伸缩油缸703和钢丝绳同步伸缩伸缩机构，通过单伸缩油缸703驱动伸出钢丝绳707经过伸缩油缸头部滑轮704导向后排拖动第三节臂伸出，单伸缩油缸铰接于第二节臂尾部，单伸缩油缸伸出时带动其进行伸出动作，回缩时，伸缩油缸直接驱动第二节臂回缩，第二节臂尾部装有二臂尾部导向滑轮705，回拉钢丝绳一端连接于回拉钢丝绳挡块708，另一端通过二臂尾部导向滑轮705导向后连接于第三节臂尾部，第二节臂回拉运动时，拖动回拉钢丝绳将第三节臂缩回。

见图11-12，本实施例的混凝土喷湿机实际操作流程如下：将机械手臂架与转台通过空心销轴连接，转台与回转机构用螺栓连接，回转机构与机架用螺栓连接，机架与通用二类汽车底盘用螺栓连接，机架也可以与特制底盘连接，转台具有360度回转能力，转台带动臂架系统进行回转运动，作业时臂架系统在转台及回转机构带动下，转到驾驶室前方或斜侧方，回转前需要适当伸出主变幅油缸，使臂架系统抬起到适当角度，当回转到布料位置时停止回转，然后操纵折叠伸缩臂变幅油缸，进一步对准作业区域，然后伸出折叠伸缩臂，进一步接近作业区域，再完全展开小臂，小臂展开角度可以从0度到270度。展开小臂到作业区域后，操纵混凝土泵送系统为喷头送料，在送料前需要先通过管道输送高压空气到第一送风点及喷头头部送风口处，同时需要开启泵送速凝剂输送系统，当混凝土顺畅的通过混凝土输送管到达喷头时，即可操纵全方位机械手进行喷浆作业，喷浆作业过程中可以使用复合作业操纵方式操纵机械手及小臂驱动机构对方圆4M范围内作业面进行喷浆作业，此时折叠伸缩臂与基础臂动作次数较少，只有小臂与机械手频繁运动，所以整机臂架系统动作幅度及频率都较少，所以臂架系统动作稳定，操纵灵活，方便，喷涂表面平整顺畅。

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 (9)

1.一种机械手臂架，其特征在于，包括依次连接的基础臂、折叠伸缩臂、小臂，基础臂与折叠伸缩臂处于同一俯视对称中心线；折叠伸缩臂通过折臂变幅油缸驱动，折臂变幅油缸一端铰接于基础臂上，另一端通过连杆机构与折叠伸缩臂铰接，折臂变幅油缸处于基础臂、折叠伸缩臂的对称中心线位置；小臂一端设置有小臂运动驱动机构；小臂的另一端设置喷射机构，喷射机构包括相连接的轴向转动摆动油缸和径向摆动油缸，轴向转动摆动油缸、径向摆动油缸设置在上连接架上，上连接架通过刷动万向连接器与下连接架连接，上连接架头部安装刷动马达、偏心轮，刷动马达通过杆端关节轴承与下连接架连接，刷动马达驱动偏心轮带动杆端关节轴承运动，杆端关节轴承带动下连接架做刷动运动，下连接架上设置喷头机构。

2.根据权利要求1所述的机械手臂架，其特征在于，所述小臂运动驱动机构为回转减速机构，回转减速机构驱动小臂做展收动作运动，所述回转减速机构包括左右侧板、液压马达、回转减速机、减震销轴，小臂通过减震销轴穿过回转减速机与另一侧板连接。

3.根据权利要求1所述的机械手臂架，其特征在于，所述小臂运动驱动机构为水平摆动机构，水平摆动机构驱动小臂的水平摆动，所述水平摆动机构包括设置在摆动油缸连接架上的摆动油缸，摆动油缸一端与折叠伸缩臂头部通过穿心螺栓连接，另一端与小臂连接。

4.根据权利要求1所述的机械手臂架，其特征在于，所述喷头机构包括连接的滑动扭转机构和喷头，喷头及滑动扭转机构通过连接架连接于喷射机构的下连接架底部。

5.根据权利要求4所述的机械手臂架，其特征在于，所述折叠伸缩臂臂架截面为五边形，由一块上盖板、两块带双折边的侧板、一块二表面腹板组成的五边形组成。

6.根据权利要求5所述的机械手臂架，其特征在于，所述折叠伸缩臂由臂架组成，所述臂架的头部都带有三块尼龙刮板，尼龙刮板分别与上盖板、左右侧板紧密基础。

7.根据权利要求6所述的机械手臂架，其特征在于，所述折叠伸缩臂采用单油缸驱动绳排同步伸缩机构，绳排驱动机构采用内置式，钢丝绳全部隐藏于臂架内部。

8.根据权利要求7所述的机械手臂架，其特征在于，所述折叠伸缩臂的尾部设置左、右侧加强板。

9.一种机械手臂架式混凝土湿喷台车，包括依次连接的运输车本体、供料装置、输送系统以及机械手臂架系统，其特征在于，所述机械手臂架系统包括权利要求1至8任一项所述的混凝土湿喷台车机械手臂架。