CN219603123U - 臂架伸缩机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种臂架伸缩机构，包括基本臂、二节臂和三节臂，还包括三节臂伸出牵引组件和三节臂缩回牵引组件：三节臂伸出牵引组件包括第一牵引绳和第一滚轮组件，第一滚轮组件设置于二节臂的前部，第一牵引绳的一端连接至基本臂，另一端绕过第一滚轮组件并连接至三节臂；三节臂缩回牵引组件包括第二牵引绳和第二滚轮组件，第二滚轮组件设置于二节臂的尾部，第二牵引绳的一端连接至基本臂，另一端绕过第二滚轮组件并连接至三节臂。本实用新型一方面保证了三级伸缩臂各个臂节的同步伸长或缩回运动，以使其满足施工需求，另一方面还减少了驱动件的装配数量，从而优化了臂架的设计结构，减少过多驱动件对臂架本身动作的影响。

Description

臂架伸缩机构

技术领域

本实用新型涉及臂架伸缩结构技术领域，具体而言，涉及一种臂架伸缩机构。

背景技术

在台车施工中，臂架的左右摇摆运动，上下俯仰运动，以及臂架的伸缩运动，基本上都是依靠油缸来完成的，油缸的伸缩行程对臂架的动作幅度有决定性的作用。由于臂架通常是由三级伸缩臂组成，在伸缩动作中需要的油缸数量以及稳定性要求就比较高，三节臂架的伸缩需要两个油缸的支持才能实现。

目前台车臂架伸缩主要靠油缸实现，三节臂架一般需要两个油缸分别安装在基本臂和二节臂以及二节臂和三节臂之间。臂架伸缩时，两个油缸同时动作或者两个油缸先后动作，油缸的行程变换为两节臂架之间的运动距离，从而协助臂架完成伸缩运动。

然而在隧道施工中，台车的工作空间有限，如果臂架上安装两个油缸，要求臂架本身的设计结构变大才能实现，但是这样会导致工作空间相对变小，进而影响臂架动作的灵敏性。并且液压油缸数量的增加，会降低臂架的装配速度，后期维修、保养的难度加大。油缸数量多，故障率也会相应增加，维修时间会加长，相应的会导致工作效率低下。另外，油缸属于液压系统的执行元件，增加油缸，液压系统的设计难度也会增加，液压系统的其他元件，比如液压泵等要求较高，增加设计成本和生产成本。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型提供了一种臂架伸缩机构。

本实用新型提供了一种臂架伸缩机构，包括基本臂、二节臂和三节臂，还包括三节臂伸出牵引组件和三节臂缩回牵引组件：

所述三节臂伸出牵引组件包括第一牵引绳和第一滚轮组件，所述第一滚轮组件设置于所述二节臂的前部，所述第一牵引绳的一端连接至所述基本臂，另一端绕过所述第一滚轮组件并连接至所述三节臂，以在所述二节臂相对于所述基本臂做伸出运动时，所述第一牵引绳受到所述第一滚轮组件的驱动作用并牵引所述三节臂做同步伸出运动；

所述三节臂缩回牵引组件包括第二牵引绳和第二滚轮组件，所述第二滚轮组件设置于所述二节臂的尾部，所述第二牵引绳的一端连接至所述基本臂，另一端绕过所述第二滚轮组件并连接至所述三节臂，以在所述二节臂相对于所述基本臂做缩回运动时，所述第二牵引绳受到所述第二滚轮组件的驱动作用并牵引所述三节臂做同步缩回运动。

本实用新型提出的臂架伸缩机构，包括三节臂伸出牵引组件和三节臂缩回牵引组件。其中，基本臂和二节臂之间的相对伸出或缩回运动由驱动件完成，例如油缸、液压缸或电动推杆。驱动件的驱动结构进行伸出或退回运动，同步驱动二节臂进行同步的伸出或缩回运动。在此基础上，本技术方案重点对二节臂和三节臂之间的驱动结构进行了优化调整，采用三节臂伸出牵引组件和三节臂缩回牵引组件进行牵引的方式，实现在二节臂进行伸出或缩回运动时，三节臂同步进行伸出或缩回运动。具体地，三节臂伸出牵引组件的安装方式如上所述，当驱动件的驱动结构驱动二节臂进行伸出运动时，由于驱动件的筒身在二节臂伸出运动方向上发生与其运动方向一致的伸出位移动作，因此第一滚轮组件同步发生伸出位移动作并带动(此带动动作伴随着第一牵引绳的绳身和第一滚动组件发生滚动摩擦或滑动摩擦)第一牵引绳的活动端，即第一牵引绳与三节臂的连接端发生此方向上的伸出位移动作，因此第一牵引绳牵引三节臂进行与二节臂同步的伸出运动，以满足二节臂和三节臂的施工需求。三节臂缩回牵引组件的安装方式如上所述，当驱动件的驱动结构驱动二节臂进行缩回运动时，由于驱动件的筒身在二节臂缩回运动方向上发生与其运动方向一致的缩回位移动作，因此第二滚轮组件同步发生缩回位移动作并带动(此带动动作伴随着第二牵引绳的绳身和第二滚动组件发生滚动摩擦或滑动摩擦)第二牵引绳的活动端，即第二牵引绳与三节臂的连接端发生此方向上的缩回位移动作，因此第二牵引绳牵引三节臂进行与二节臂同步的缩回运动，以满足二节臂和三节臂的施工需求。由此可见，本实用新型提出的臂架伸缩机构，一方面保证了三级伸缩臂各个臂节的同步伸长或缩回运动，以使其满足施工需求，另一方面还减少了驱动件(例如油缸)的装配数量，从而优化了臂架的设计结构，减少过多驱动件对臂架本身动作的影响；以及减少驱动件的故障率，降低臂架后期的维修成本和保养难度；以及优化驱动臂架动作的液压系统，降低液压系统的设计难度，进而减少设计成本和生产成本。

根据本实用新型上述技术方案的臂架伸缩机构，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，所述二节臂和所述基本臂的相对伸出运动或相对缩回运动由内置的伸缩缸驱动完成，所述伸缩缸的伸缩杆的端部连接至所述基本臂的尾部，所述伸缩缸的缸筒的端部连接至所述二节臂的尾部，以使所述伸缩缸的伸缩杆的伸缩运动驱动所述二节臂同步伸缩运动。

在本技术方案中，如前所述，通过伸缩缸的伸缩杆的伸缩运动，驱动了二节臂的伸缩运动的完成。伸缩缸采用内置结构，为对二节臂和基本臂之间的结构进行的优化，一方面避免基本臂和二节臂的驱动结构过于繁琐或复杂对三节臂的牵引组件的牵引动作造成影响，另一方面避免伸缩缸的外置，进而保证臂节的美观度，以及对臂节尺寸的缩减优化。此外，伸缩缸可根据臂节的重量或尺寸等因素调整规格，进而在确保满足三节臂的伸缩运动的条件下降低电能等能源的消耗。

在上述技术方案中，在所述基本臂的尾部和所述三节臂的尾部分别设置第一连接端和第二连接端，所述第一牵引绳的一端连接至所述第一连接端，另一端绕过所述第一滚轮组件连接至所述第二连接端。

在本技术方案中，各个连接端的安装方式如上所述，其中，各个连接端可以采用连接架的形式，在连接架上增加第一牵引绳两端的连接工位，第一牵引绳的两端以可靠且稳定的连接形式连接在各个连接端，以避免第一牵引绳在驱动三节臂动作时脱落。其连接形式可以为编结法、绳卡固定法、压套法、斜楔固定法、灌铅法、压板固结法等。

在上述技术方案中，在所述基本臂的尾部和所述三节臂的端部分别设置第三连接端和第四连接端，所述第二牵引绳的一端连接至所述第三连接端，另一端绕过所述第二滚轮组件连接至所述第四连接端。

在本技术方案中，各个连接端的安装方式如上所述，其中，各个连接端可以采用连接架的形式，在连接架上增加第二牵引绳两端的连接工位，第二牵引绳的两端以可靠且稳定的连接形式连接在各个连接端，以避免第二牵引绳在驱动三节臂动作时脱落。其连接形式可以为编结法、绳卡固定法、压套法、斜楔固定法、灌铅法、压板固结法等。

在本技术方案中，所述第一滚轮组件包括：

第一滚轮架，装配至所述伸缩缸的筒身尾部；

第一导轮，连接至所述第一滚轮架。

在本技术方案中，第一滚轮组件由第一滚轮架和第一导轮构成，各个部件的安装方式如上所述。其中，第一导轮转动连接在第一滚轮架上，且第一牵引绳绕过第一导轮，当伸缩缸的筒身位置变化时，第一滚轮架和第一导轮的位置同步变化，同时第一导轮对第一牵引绳施加与其自身运动方向一致的作用力，第一牵引绳与第一导轮滚动摩擦或滑动摩擦，从而使得第一牵引绳的另一端驱动三节臂进行伸出运动。

在上述技术方案中，还包括：

导向轮，连接至所述第一滚轮架的一端。

在本技术方案中，增加了导向轮。当第一滚轮组件动作时，导向轮与二节臂滚动接触，从而保证第一滚轮组件稳定的运动。

在上述技术方案中，当所述驱动件处于初始状态时，所述第一牵引绳和所述第二牵引绳处于绷直状态。

在本技术方案中，驱动件的初始状态定义为驱动件的伸缩杆处于最初始的位置，其未做任何动作，此时，三节臂伸出牵引组件和三节臂缩回牵引组件装配完成时，第一牵引绳和第二牵引绳均处于绷直状态，绷直状态定义为在驱动件处于初始状态时，每个牵引绳的绳身均受到一定的作用力但此作用力不会造成牵引绳的绷断或者每个牵引绳不存在长度余量过大而未受到任何作用力的作用的情况，即当伸缩杆进行微小动作时，每个牵引绳能够立即同步响应，以完成对三节臂的驱动动作。

在上述技术方案中，所述伸缩缸为液压缸、气压缸或电动推杆中的任意一种。

在本技术方案中，伸缩缸可以为上述装置的一种，其具体型号和规格以实际工况进行选定，在此不做过多限定。

在上述技术方案中，所述第二滚轮组件至少包括第二导轮，所述第二导轮转动连接至所述基本臂。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型的臂架伸缩机构的结构图；

图2是本实用新型的臂架伸缩机构的装配图。

其中，图1至图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1、伸缩缸；2、基本臂；3、二节臂；4、三节臂伸出牵引组件；401、第一牵引绳；402、第一连接端；403、第二连接端；5、第一滚轮组件；501、第一滚轮架；502、第一导轮；503、导向轮；6、三节臂；7、三节臂缩回牵引组件；701、第二牵引绳；702、第三连接端；703、第四连接端；8、第二滚轮组件。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其它不同于在此描述的方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图2来描述根据本实用新型一些实施例提供的臂架伸缩机构。

本申请的一些实施例提供了一种臂架伸缩机构。

如图1至图2所示，本实用新型第一个实施例提出了一种臂架伸缩机构，包括基本臂2、二节臂3和三节臂6，还包括三节臂伸出牵引组件4和三节臂缩回牵引组件7：

所述三节臂伸出牵引组件4包括第一牵引绳401和第一滚轮组件5，所述第一滚轮组件5设置于所述二节臂3的前部，所述第一牵引绳401的一端连接至所述基本臂2，另一端绕过所述第一滚轮组件5并连接至所述三节臂6，以在所述二节臂3相对于所述基本臂2做伸出运动时，所述第一牵引绳401受到所述第一滚轮组件5的驱动作用并牵引所述三节臂6做同步伸出运动；

所述三节臂缩回牵引组件7包括第二牵引绳701和第二滚轮组件8，所述第二滚轮组件8设置于所述二节臂3的尾部，所述第二牵引绳701的一端连接至所述基本臂2，另一端绕过所述第二滚轮组件8并连接至所述三节臂6，以在所述二节臂3相对于所述基本臂2做缩回运动时，所述第二牵引绳701受到所述第二滚轮组件8的驱动作用并牵引所述三节臂6做同步缩回运动。

本实用新型提出的臂架伸缩机构，包括三节臂伸出牵引组件4和三节臂缩回牵引组件7。其中，基本臂2和二节臂3之间的相对伸出或缩回运动由驱动件完成，例如油缸、液压缸或电动推杆。驱动件的驱动结构进行伸出或退回运动，同步驱动二节臂3进行同步的伸出或缩回运动。在此基础上，本技术方案重点对二节臂3和三节臂6之间的驱动结构进行了优化调整，采用三节臂伸出牵引组件4和三节臂缩回牵引组件7进行牵引的方式，实现在二节臂3进行伸出或缩回运动时，三节臂6同步进行伸出或缩回运动。具体地，三节臂伸出牵引组件4的安装方式如上所述，当驱动件的驱动结构驱动二节臂3进行伸出运动时，由于驱动件的筒身在二节臂3伸出运动方向上发生与其运动方向一致的伸出位移动作，因此第一滚轮组件5同步发生伸出位移动作并带动(此带动动作伴随着第一牵引绳401的绳身和第一滚动组件发生滚动摩擦或滑动摩擦)第一牵引绳401的活动端，即第一牵引绳401与三节臂6的连接端发生此方向上的伸出位移动作，因此第一牵引绳401牵引三节臂6进行与二节臂3同步的伸出运动，以满足二节臂3和三节臂6的施工需求。三节臂缩回牵引组件7的安装方式如上所述，当驱动件的驱动结构驱动二节臂3进行缩回运动时，由于驱动件的筒身在二节臂3缩回运动方向上发生与其运动方向一致的缩回位移动作，因此第二滚轮组件8同步发生缩回位移动作并带动(此带动动作伴随着第二牵引绳701的绳身和第二滚动组件发生滚动摩擦或滑动摩擦)第二牵引绳701的活动端，即第二牵引绳701与三节臂6的连接端发生此方向上的缩回位移动作，因此第二牵引绳701牵引三节臂6进行与二节臂3同步的缩回运动，以满足二节臂3和三节臂6的施工需求。由此可见，本实用新型提出的臂架伸缩机构，一方面保证了三级伸缩臂各个臂节的同步伸长或缩回运动，以使其满足施工需求，另一方面还减少了驱动件(例如油缸)的装配数量，从而优化了臂架的设计结构，减少过多驱动件对臂架本身动作的影响；以及减少驱动件的故障率，降低臂架后期的维修成本和保养难度；以及优化驱动臂架动作的液压系统，降低液压系统的设计难度，进而减少设计成本和生产成本。

本实用新型第二个实施例提出了一种臂架伸缩机构，且在第一个实施例的基础上，所述二节臂3和所述基本臂2的相对伸出运动或相对缩回运动由内置的伸缩缸1驱动完成，所述伸缩缸1的伸缩杆的端部连接至所述基本臂2的尾部，所述伸缩缸1的缸筒的端部连接至所述二节臂3的尾部，以使所述伸缩缸1的伸缩杆的伸缩运动驱动所述二节臂3同步伸缩运动。

在本实施例中，如前所述，通过伸缩缸1的伸缩杆的伸缩运动，驱动了二节臂3的伸缩运动的完成。伸缩缸1采用内置结构，为对二节臂3和基本臂2之间的结构进行的优化，一方面避免基本臂2和二节臂3的驱动结构过于繁琐或复杂对三节臂6的牵引组件的牵引动作造成影响，另一方面避免伸缩缸1的外置，进而保证臂节的美观度，以及对臂节尺寸的缩减优化。此外，伸缩缸1可根据臂节的重量或尺寸等因素调整规格，进而在确保满足三节臂6的伸缩运动的条件下降低电能等能源的消耗。

本实用新型第三个实施例提出了一种臂架伸缩机构，且在上述任一实施例的基础上，在所述基本臂2的尾部和所述三节臂6的尾部分别设置第一连接端402和第二连接端403，所述第一牵引绳401的一端连接至所述第一连接端402，另一端绕过所述第一滚轮组件5连接至所述第二连接端403。

在本实施例中，各个连接端的安装方式如上所述，其中，各个连接端可以采用连接架的形式，在连接架上增加第一牵引绳401两端的连接工位，第一牵引绳401的两端以可靠且稳定的连接形式连接在各个连接端，以避免第一牵引绳401在驱动三节臂6动作时脱落。其连接形式可以为编结法、绳卡固定法、压套法、斜楔固定法、灌铅法、压板固结法等。

本实用新型第四个实施例提出了一种臂架伸缩机构，且在上述任一实施例的基础上，在所述基本臂2的尾部和所述三节臂6的端部分别设置第三连接端702和第四连接端703，所述第二牵引绳701的一端连接至所述第三连接端702，另一端绕过所述第二滚轮组件8连接至所述第四连接端703。

在本实施例中，各个连接端的安装方式如上所述，其中，各个连接端可以采用连接架的形式，在连接架上增加第二牵引绳701两端的连接工位，第二牵引绳701的两端以可靠且稳定的连接形式连接在各个连接端，以避免第二牵引绳701在驱动三节臂6动作时脱落。其连接形式可以为编结法、绳卡固定法、压套法、斜楔固定法、灌铅法、压板固结法等。

本实用新型第五个实施例提出了一种臂架伸缩机构，且在上述任一实施例的基础上，所述第一滚轮组件5包括：

第一滚轮架501，装配至所述伸缩缸1的筒身尾部；

第一导轮502，连接至所述第一滚轮架501。

在本实施例中，第一滚轮组件5由第一滚轮架501和第一导轮502构成，各个部件的安装方式如上所述。其中，第一导轮502转动连接在第一滚轮架501上，且第一牵引绳401绕过第一导轮502，当伸缩缸1的筒身位置变化时，第一滚轮架501和第一导轮502的位置同步变化，同时第一导轮502对第一牵引绳401施加与其自身运动方向一致的作用力，第一牵引绳401与第一导轮502滚动摩擦或滑动摩擦，从而使得第一牵引绳401的另一端驱动三节臂6进行伸出运动。

本实用新型第六个实施例提出了一种臂架伸缩机构，且在上述任一实施例的基础上，还包括：

导向轮503，连接至所述第一滚轮架501的一端。

在本实施例中，增加了导向轮503。当第一滚轮组件5动作时，导向轮503与二节臂3滚动接触，从而保证第一滚轮组件5稳定的运动。

本实用新型第七个实施例提出了一种臂架伸缩机构，且在上述任一实施例的基础上，当所述驱动件处于初始状态时，所述第一牵引绳401和所述第二牵引绳701处于绷直状态。

在本实施例中，驱动件的初始状态定义为驱动件的伸缩杆处于最初始的位置，其未做任何动作，此时，三节臂伸出牵引组件4和三节臂缩回牵引组件7装配完成时，第一牵引绳401和第二牵引绳701均处于绷直状态，绷直状态定义为在驱动件处于初始状态时，每个牵引绳的绳身均受到一定的作用力但此作用力不会造成牵引绳的绷断或者每个牵引绳不存在长度余量过大而未受到任何作用力的作用的情况，即当伸缩杆进行微小动作时，每个牵引绳能够立即同步响应，以完成对三节臂6的驱动动作。

本实用新型第八个实施例提出了一种臂架伸缩机构，且在上述任一实施例的基础上，所述伸缩缸1为液压缸、气压缸或电动推杆中的任意一种。

在本实施例中，伸缩缸1可以为上述装置的一种，其具体型号和规格以实际工况进行选定，在此不做过多限定。

在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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 (8)

1.一种臂架伸缩机构，包括基本臂(2)、二节臂(3)和三节臂(6)，其特征在于，还包括三节臂伸出牵引组件(4)和三节臂缩回牵引组件(7)：

所述三节臂伸出牵引组件(4)包括第一牵引绳(401)和第一滚轮组件(5)，所述第一滚轮组件(5)设置于所述二节臂(3)的端部，所述第一牵引绳(401)的一端连接至所述基本臂(2)，另一端绕过所述第一滚轮组件(5)并连接至所述三节臂(6)；

所述三节臂缩回牵引组件(7)包括第二牵引绳(701)和第二滚轮组件(8)，所述第二滚轮组件(8)设置于所述二节臂(3)的尾部，所述第二牵引绳(701)的一端连接至所述基本臂(2)，另一端绕过所述第二滚轮组件(8)并连接至所述三节臂(6)。

2.根据权利要求1所述的臂架伸缩机构，其特征在于，所述二节臂(3)和所述基本臂(2)的相对伸出运动或相对缩回运动由内置的伸缩缸(1)驱动完成，所述伸缩缸(1)的伸缩杆的端部连接至所述基本臂(2)的尾部，所述伸缩缸(1)的缸筒的端部连接至所述二节臂(3)的尾部。

3.根据权利要求1或2所述的臂架伸缩机构，其特征在于，在所述基本臂(2)的尾部和所述三节臂(6)的尾部分别设置第一连接端(402)和第二连接端(403)，所述第一牵引绳(401)的一端连接至所述第一连接端(402)，另一端绕过所述第一滚轮组件(5)连接至所述第二连接端(403)。

4.根据权利要求1或2所述的臂架伸缩机构，其特征在于，在所述基本臂(2)的尾部和所述三节臂(6)的端部分别设置第三连接端(702)和第四连接端(703)，所述第二牵引绳(701)的一端连接至所述第三连接端(702)，另一端绕过所述第二滚轮组件(8)连接至所述第四连接端(703)。

5.根据权利要求2所述的臂架伸缩机构，其特征在于，所述第一滚轮组件(5)包括：

第一滚轮架(501)，装配至所述伸缩缸(1)的缸筒尾部；

第一导轮(502)，连接至所述第一滚轮架(501)。

6.根据权利要求5所述的臂架伸缩机构，其特征在于，还包括：

导向轮(503)，连接至所述第一滚轮架(501)的一端。

7.根据权利要求1或2所述的臂架伸缩机构，其特征在于，所述第二滚轮组件(8)至少包括第二导轮，所述第二导轮转动连接至所述基本臂(2)。

8.根据权利要求2所述的臂架伸缩机构，其特征在于，所述伸缩缸(1)为液压缸、气压缸或电动推杆中的任意一种。