CN218174654U - 车载输油机械臂 - Google Patents

Abstract

一种车载输油机械臂，包括挂车底盘，所述挂车底盘的后半部设置支撑腿固定座，支撑腿固定座的上端设置一旋转底座，一可展开和收折的机械臂的固定端与旋转底座铰接，所述机械臂由至少三个依次连接的臂组成，各铰接点分别设有旋转编码器，所述机械臂的每个臂上都平行设置有一段输油管，相邻的两段输油管通过旋转接头连接，所述旋转接头的回转中心与相邻两臂铰接的回转中心位于同一轴线，位于机械臂自由端的输油管末端通过旋转接头连接一输出管，该旋转接头上设置一控制臂和旋转编码器，该控制臂与机械臂自由端设置的控制缸相连，所述挂车底盘的前半部上设置用于安装设备的底板，所述底板上设置控制台操作箱、液压动力系统和液压油箱。

Description

车载输油机械臂

技术领域

本实用新型涉及一种油料装卸设备技术领域，特别涉及一种车载输油机械臂。

背景技术

现在常规的输油设备为鹤管，鹤管是一种可以伸缩移动的管子，多用于铁路油槽车、公路油罐车内的油料的装卸作业。鹤管由立柱、内臂、外臂、垂管等部件构成。鹤管进行油料装卸作业时，为了便于操作通常将鹤管的立柱固定在地面或者固定平台上，通过立柱对内臂、外臂、垂管等部件提供支撑，从而顺利完成装卸作业。但是这种技术方案极易损伤立柱，甚至报废，导致整个鹤管无法正常作业，缩短了鹤管的使用寿命。鹤管的立柱与内臂之间、内臂与外臂之间均需要通过支架或平衡系统进行支撑，从而使垂管移动至指定的作业位置，但是这种结构强度差、灵活度不足，当车辆与鹤管的距离较大时垂管无法移动至作业位置。目前的鹤管通常都需要人工手动操作，自动化程度低，劳动强度大，安全隐患大；鹤管受结构限制运动速度缓慢，作业效率低，进而增加作业成本；鹤管移动困难、收纳不便，挤占作业及收纳的空间，增加空间成本。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种车载输油机械臂，解决输油过程中，劳动强度大，安全隐患大，作业效率低，设备收纳不便，增加成本的问题。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种车载输油机械臂，包括挂车底盘，所述挂车底盘的后半部设置支撑腿固定座，四个可以展开和收放的支撑腿分别设置于支撑腿固定座的四角，支撑腿固定座的上端设置一旋转底座，一可展开和收折的机械臂的固定端与旋转底座铰接，所述机械臂的固定端与旋转底座上设置的驱动缸相连，所述机械臂由至少三个依次连接的臂组成，相邻两臂之间通过铰接相连形成关节，各关节处均设有控制关节的驱动缸，各铰接点分别设有旋转编码器，所述机械臂的每个臂上都平行设置有一段输油管，相邻的两段输油管通过旋转接头连接，所述旋转接头的回转中心与相邻两臂铰接的回转中心位于同一轴线，位于机械臂自由端的输油管末端通过旋转接头连接一输出管，该旋转接头上设置一控制臂和旋转编码器，该控制臂与机械臂自由端设置的控制缸相连，位于机械臂固定端的输油管首端设置管接头，所述挂车底盘的前半部上设置用于安装设备的底板，所述底板上设置控制台操作箱、液压动力系统和液压油箱，所述液压动力系统、旋转编码器与控制台操作箱电连接，所述液压动力系统与液压油箱、控制缸和各驱动缸通过液压管连接，所述旋转底座的转动由旋转马达控制。

所述支撑腿固定座上设置的四个支撑腿由两个前支撑腿和两个后支撑腿组成，所述两个前支撑腿分别位于支撑腿固定座前端两侧，与支撑腿固定座铰接相连，所述前支撑腿与支撑腿固定座上设置的支腿摆动液压缸相连，所述两个后支撑腿分别通过支腿伸缩液压缸从支撑腿固定座后端两侧向外伸出或缩进至支撑腿固定座内，前支撑腿、后支撑腿上均设置支腿支撑液压缸，所述支腿摆动液压缸、支腿伸缩液压缸、支腿支撑液压缸均通过液压管与液压动力系统连接。

所述旋转底座的下端固定安装在支撑腿固定座上，所述旋转底座的上端设有旋转部，所述旋转部与安装在支撑腿固定座上的旋转马达连接，所述旋转马达通过液压管与液压动力系统连接，所述旋转部上设有向上延伸的机械臂连接座和第一驱动缸，所述机械臂固定端铰接在机械臂连接座上，并与第一驱动缸相连。

所述机械臂包括举升臂、连接臂、延伸臂，所述举升臂的固定端与旋转底座铰接，另一端依次铰接连接臂、延伸臂，所述举升臂与连接臂之间设置第二驱动缸，所述连接臂与延伸臂之间设置第二驱动缸。

所述举升臂上平行设置第一输油管，所述连接臂上平行设置第二输油管，所述延伸臂上平行设置第三输油管，所述第二输油管两端分别通过第一旋转接头与第一输油管、第三输油管连接，所述第三输油管穿过延伸臂自由端上设有的通孔与输出管通过第二旋转接头连接，所述第二旋转接头上设有控制臂和旋转编码器。

所述输油管上设有过渡接头。

所述液压动力系统包括发动机、液压泵，所述发动机的输出轴与液压泵连接，所述液压泵的进油口通过液压管与液压油箱连接，液压泵的出油口通过各液压管分别连接旋转马达、控制缸和各驱动缸，所述液压泵的出油口处的各液压管上均设置比例阀，所述比例阀、发动机与控制台操作箱电连接。

所述输出管上设有距离测量系统和视觉定位系统，所述距离测量系统和视觉定位系统与控制台操作箱电连接。

所述挂车底盘前半部下端设有牵引部，用于移动挂车底盘，所述牵引部前端设有牵引环，中间设有牵引轮，后端与挂车底盘固定连接，所述挂车底盘后半部下端设有轮轴，轮轴两侧设置滚轮。

所述底板上设有机械臂支撑座，收折状态的机械臂通过机械臂支撑座放置于底板上。

本实用新型的车载输油机械臂，包括挂车底盘，通过挂车底盘承载车载输油机械臂，并实现车载输油机械臂的移动及收纳。所述挂车底盘的后半部设置支撑腿固定座，四个可以展开和收放的支撑腿分别设置于支撑腿固定座的四角，通过支撑腿对工作状态时的车载输油机械臂提供支撑，使其平稳运行。支撑腿固定座的上端设置一旋转底座，一可展开和收折的机械臂的固定端与旋转底座铰接，所述机械臂的固定端与旋转底座上设置的驱动缸相连，所述机械臂由至少三个依次连接的臂组成，相邻两臂之间通过铰接相连形成关节，各关节处均设有控制关节的驱动缸，各铰接点分别设有旋转编码器，所述机械臂的每个臂上都平行设置有一段输油管，相邻的两段输油管通过旋转接头连接，所述旋转接头的回转中心与相邻两臂铰接的回转中心位于同一轴线，位于机械臂自由端的输油管末端通过旋转接头连接一输出管，该旋转接头上设置一控制臂和旋转编码器，该控制臂与机械臂自由端设置的控制缸相连，位于机械臂固定端的输油管首端设置管接头，从而提高车载输油机械臂的结构强度，使车载输油机械臂平稳运行，并可以适应不同的作业环境。所述挂车底盘的前半部上设置用于安装设备的底板，所述底板上设置控制台操作箱、液压动力系统和液压油箱，所述液压动力系统、旋转编码器与控制台操作箱电连接，所述液压动力系统与液压油箱、控制缸和各驱动缸通过液压管连接，所述旋转底座的转动由旋转马达控制。通过控制台操作箱实现操作箱控制、遥控控制的双控制方式，使其控制更加灵活，作业效率高，自动化程度高。

本实用新型的车载输油机械臂，采用臂架式结构，提高了整体的结构强度，运行过程中平稳性高，运行速度快、效率高；可采用控制台操作箱和遥控控制的双控制方式，使控制更加灵活；采用挂车底盘结构，相对于现有的鹤管，适应范围更广，可根据不同的工作环境，灵活多变；采用距离测量系统和视觉定位系统，自动化程度高，实现一键展开或收折功能。本实用新型的车载输油机械臂节省人工，劳动强度低，安全隐患低，作业效率高，作业成本低；方便移动，便于收纳，节省空间。

附图说明

图1为本实用新型工作状态结构示意图；

图2为本实用新型工作状态侧视图；

图3为本实用新型工作状态正视图；

图4为本实用新型工作状态后视图；

图5为本实用新型工作状态俯视图；

图6为本实用新型工作状态仰视图；

图7为本实用新型收拢状态结构示意图；

图8为本实用新型收拢状态侧视图；

图9为本实用新型收拢状态正视图；

图10为本实用新型收拢状态后视图；

图11为本实用新型收拢状态俯视图；

图12为本实用新型收拢状态仰视图。

具体实施方式

参考图1至图12，一种车载输油机械臂，包括挂车底盘1，所述挂车底盘1的后半部设置支撑腿固定座8，四个可以展开和收放的支撑腿分别设置于支撑腿固定座8的四角，本实施例的支撑腿固定座8上设置的四个支撑腿由两个前支撑腿10和两个后支撑腿11组成，所述两个前支撑腿10分别位于支撑腿固定座8前端两侧，与支撑腿固定座8铰接相连，所述前支撑腿10与支撑腿固定座8上设置的支腿摆动液压缸相连，所述两个后支撑腿11分别通过支腿伸缩液压缸从支撑腿固定座8后端两侧向外伸出或缩进至支撑腿固定座8内，前支撑腿10、后支撑腿11上均设置支腿支撑液压缸，所述支腿摆动液压缸、支腿伸缩液压缸、支腿支撑液压缸均通过液压管与液压动力系统连接。通过液压动力系统实现支撑腿的展开或伸出或收放等动作，所述四个支撑腿可同时进行动作，也可仅对其中一个支撑腿单独进行动作。从而使车载输油机械臂在非工作状态时，收拢支撑腿，便于车载输油机械臂收纳和移动；在工作状态时，伸展支撑腿，并对车载输油机械臂提供支撑，使其平稳运行。支撑腿固定座8的上端设置一旋转底座9，一可展开和收折的机械臂的固定端与旋转底座9铰接，所述机械臂的固定端与旋转底座9上设置的驱动缸相连，所述旋转底座9的下端固定安装在支撑腿固定座8上，所述旋转底座9的上端设有旋转部，所述旋转部与安装在支撑腿固定座8上的旋转马达19连接，本实施例的旋转马达19与旋转部通过齿轮啮合进行传动，所述旋转马达19通过液压管与液压动力系统连接，所述旋转部上设有向上延伸的机械臂连接座20和第一驱动缸21，所述机械臂固定端铰接在机械臂连接座20上，并与第一驱动缸21相连。从而使机械臂可进行360°的旋转。所述机械臂由至少三个依次连接的臂组成，相邻两臂之间通过铰接相连形成关节，各关节处均设有控制关节的驱动缸，各铰接点分别设有旋转编码器12，所述机械臂的每个臂上都平行设置有一段输油管，相邻的两段输油管通过旋转接头连接，所述旋转接头的回转中心与相邻两臂铰接的回转中心位于同一轴线，位于机械臂自由端的输油管末端通过旋转接头连接一输出管13，该旋转接头上设置一控制臂16和旋转编码器12，该控制臂16与机械臂自由端设置的控制缸17相连，位于机械臂固定端的输油管首端设置管接头18，所述管接头18用于连接外部设备油管。本实施例的机械臂包括举升臂22、连接臂23、延伸臂24，所述举升臂22的固定端与旋转底座9铰接，另一端依次铰接连接臂23、延伸臂24，所述举升臂22与连接臂23之间设置第二驱动缸25，所述连接臂23与延伸臂24之间设置第二驱动缸25。所述举升臂22上平行设置第一输油管26，所述连接臂23上平行设置第二输油管27，所述延伸臂24上平行设置第三输油管28，所述第二输油管27两端分别通过第一旋转接头29与第一输油管26、第三输油管28连接，所述第三输油管28穿过延伸臂24自由端上设有的通孔与输出管13通过第二旋转接头30连接，所述第二旋转接头30上设有控制臂16和旋转编码器12。所述控制臂16与延伸臂24自由端设置的控制缸17相连。本实施例的各输油管均通过支架固定在机械臂的各臂上。所述输油管上设有过渡接头31。本实施例的第二输油管27、第三输油管28上设有过渡接头31，从而避免输油管由于硬连接导致损坏。所述挂车底盘1的前半部上设置用于安装设备的底板2，所述底板2上设置控制台操作箱6、液压动力系统和液压油箱5，所述液压动力系统、旋转编码器12与控制台操作箱6电连接，所述液压动力系统与液压油箱5、控制缸17和各驱动缸通过液压管连接，所述旋转底座9的转动由旋转马达19控制。所述液压动力系统包括发动机4、液压泵3，所述发动机4的输出轴与液压泵3连接，所述液压泵3的进油口通过液压管与液压油箱5连接，液压泵3的出油口通过各液压管分别连接旋转马达19、控制缸17、各驱动缸、以及支腿摆动液压缸、支腿伸缩液压缸、支腿支撑液压缸，所述液压泵3的出油口处的各液压管上均设置比例阀，所述比例阀、发动机4与控制台操作箱6电连接。通过控制台操作箱启动或关闭发动机，通过控制台操作箱控制比例阀的开度以对液压泵的出油口处连接的各液压管内流经液压油进行控制。从而实现支撑腿的展开或伸出、收放、及支撑，机械臂的展开旋转定位及收折，输出管的竖直运动及收折。所述输出管13上设有距离测量系统15和视觉定位系统14，所述距离测量系统15和视觉定位系统14与控制台操作箱6电连接。所述视觉定位系统14可通过拍照判断工作位置，并将信号传递给控制台操作箱6。控制台操作箱6通过距离测量系统15、视觉定位系统14和旋转编码器12实现一键展开、一键收折，实现自动化控制。所述控制台操作箱6可与远程遥控器连接，实现远程遥控控制。

本实用新型的车载输油机械臂工作时，通过牵引车等牵引设备将车载输油机械臂移动至作业位置；通过控制台操作箱启动液压动力系统的发动机，发动机驱动液压泵工作，液压泵给支腿摆动液压缸、支腿伸缩液压缸、支腿支撑液压缸提供动力源，驱动各液压缸实现支撑腿的展开或伸出，并支撑起车载输油机械臂；液压泵给旋转马达、控制缸、各驱动缸提供动力源，驱动旋转马达、控制缸和各驱动缸实现机械臂、输油管和输出管展开并旋转至适合位置；控制台操作箱通过距离测量系统和视觉定位系统判断工作位置，通过控制比例阀实现输出管准确移动至工作位置，输油作业结束后，进行反向收折操作，将机械臂收折至底板上，通过牵引车等牵引设备将车载输油机械臂移动至收纳位置。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，本领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神的前提下，对本实用新型进行的改动均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种车载输油机械臂，其特征在于：包括挂车底盘（1），所述挂车底盘（1）的后半部设置支撑腿固定座（8），四个可以展开和收放的支撑腿分别设置于支撑腿固定座（8）的四角，支撑腿固定座（8）的上端设置一旋转底座（9），一可展开和收折的机械臂的固定端与旋转底座（9）铰接，所述机械臂的固定端与旋转底座（9）上设置的驱动缸相连，所述机械臂由至少三个依次连接的臂组成，相邻两臂之间通过铰接相连形成关节，各关节处均设有控制关节的驱动缸，各铰接点分别设有旋转编码器（12），所述机械臂的每个臂上都平行设置有一段输油管，相邻的两段输油管通过旋转接头连接，所述旋转接头的回转中心与相邻两臂铰接的回转中心位于同一轴线，位于机械臂自由端的输油管末端通过旋转接头连接一输出管（13），该旋转接头上设置一控制臂（16）和旋转编码器（12），该控制臂（16）与机械臂自由端设置的控制缸（17）相连，位于机械臂固定端的输油管首端设置管接头（18），所述挂车底盘（1）的前半部上设置用于安装设备的底板（2），所述底板（2）上设置控制台操作箱（6）、液压动力系统和液压油箱（5），所述液压动力系统、旋转编码器（12）与控制台操作箱（6）电连接，所述液压动力系统与液压油箱（5）、控制缸（17）和各驱动缸通过液压管连接，所述旋转底座（9）的转动由旋转马达（19）控制。

2.根据权利要求1所述车载输油机械臂，其特征在于：所述支撑腿固定座（8）上设置的四个支撑腿由两个前支撑腿（10）和两个后支撑腿（11）组成，所述两个前支撑腿（10）分别位于支撑腿固定座（8）前端两侧，与支撑腿固定座（8）铰接相连，所述前支撑腿（10）与支撑腿固定座（8）上设置的支腿摆动液压缸相连，所述两个后支撑腿（11）分别通过支腿伸缩液压缸从支撑腿固定座（8）后端两侧向外伸出或缩进至支撑腿固定座（8）内，前支撑腿（10）、后支撑腿（11）上均设置支腿支撑液压缸，所述支腿摆动液压缸、支腿伸缩液压缸、支腿支撑液压缸均通过液压管与液压动力系统连接。

3.根据权利要求1所述车载输油机械臂，其特征在于：所述旋转底座（9）的下端固定安装在支撑腿固定座（8）上，所述旋转底座（9）的上端设有旋转部，所述旋转部与安装在支撑腿固定座（8）上的旋转马达（19）连接，所述旋转马达（19）通过液压管与液压动力系统连接，所述旋转部上设有向上延伸的机械臂连接座（20）和第一驱动缸（21），所述机械臂固定端铰接在机械臂连接座（20）上，并与第一驱动缸（21）相连。

4.根据权利要求1所述车载输油机械臂，其特征在于：所述机械臂包括举升臂（22）、连接臂（23）、延伸臂（24），所述举升臂（22）的固定端与旋转底座（9）铰接，另一端依次铰接连接臂（23）、延伸臂（24），所述举升臂（22）与连接臂（23）之间设置第二驱动缸（25），所述连接臂（23）与延伸臂（24）之间设置第二驱动缸（25）。

5.根据权利要求4所述车载输油机械臂，其特征在于：所述举升臂（22）上平行设置第一输油管（26），所述连接臂（23）上平行设置第二输油管（27），所述延伸臂（24）上平行设置第三输油管（28），所述第二输油管（27）两端分别通过第一旋转接头（29）与第一输油管（26）、第三输油管（28）连接，所述第三输油管（28）穿过延伸臂（24）自由端上设有的通孔与输出管（13）通过第二旋转接头（30）连接，所述第二旋转接头（30）上设有控制臂（16）和旋转编码器（12）。

6.根据权利要求1所述车载输油机械臂，其特征在于：所述输油管上设有过渡接头（31）。

7.根据权利要求1所述车载输油机械臂，其特征在于：所述液压动力系统包括发动机（4）、液压泵（3），所述发动机（4）的输出轴与液压泵（3）连接，所述液压泵（3）的进油口通过液压管与液压油箱（5）连接，液压泵（3）的出油口通过各液压管分别连接旋转马达（19）、控制缸（17）和各驱动缸，所述液压泵（3）的出油口处的各液压管上均设置比例阀，所述比例阀、发动机（4）与控制台操作箱（6）电连接。

8.根据权利要求1所述车载输油机械臂，其特征在于：所述输出管（13）上设有距离测量系统（15）和视觉定位系统（14），所述距离测量系统（15）和视觉定位系统（14）与控制台操作箱（6）电连接。

9.根据权利要求1所述车载输油机械臂，其特征在于：所述挂车底盘（1）前半部下端设有牵引部，用于移动挂车底盘（1），所述牵引部前端设有牵引环，中间设有牵引轮，后端与挂车底盘（1）固定连接，所述挂车底盘（1）后半部下端设有轮轴，轮轴两侧设置滚轮。

10.根据权利要求1所述车载输油机械臂，其特征在于：所述底板（2）上设有机械臂支撑座（7），收折状态的机械臂通过机械臂支撑座（7）放置于底板（2）上。

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