專利名稱：臂架、伸縮臂及消防車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及工程機械領域，特別是涉及一種臂架，還涉及一種采用該臂架的伸縮臂以及一種包括該伸縮臂的消防車。
背景技術：
目前，消防車的需求救援高度越來越高，同時消防車的承載載荷也在不斷地增大，而臂架作為消防車的重要和直接受力部件，既要滿足整車的工作性能，臂架的自身強度、剛度和穩(wěn)定性的要求也非常高。請參閱圖1和圖2，圖1是現(xiàn)有技術一種臂架截面示意圖，圖2是圖1所示的臂架的安裝截面示意圖。由圖1可知，該臂架包括上蓋板11和下蓋板12，上蓋板11和下蓋板12均為U型板，具體而言，上蓋板11包括水平段111、左豎直段112以及右豎直段113，下蓋板12包括水平段121、左豎直段122以及右豎直段123。上蓋板11和下蓋板12通過焊接進行拼接，在相鄰臂架之間，設置有滑塊組件(未標示)以將臂架在水平和豎直方向進行固定，滑塊組件包括第一滑塊單元201和第二滑塊單元202，第一滑塊單元201包括第一滑塊2011以及第二滑塊2012，第一滑塊2011和第二滑塊2012設置于相鄰臂架的上蓋板11的水平段111之間，第二滑塊單元202包括第三滑塊2021和第四滑塊2022，第三滑塊2021和第四滑塊2022設置于相鄰臂架的下蓋板12的水平段121之間。但現(xiàn)有技術的臂架存在以下不足:臂架在承受彎矩作用時，因臂架截面形狀簡單，臂架質量分布集中在重心附近，容易受到彎矩作用而屈服。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種臂架、伸縮臂及消防車，能夠解決臂架容易受彎矩作用而屈服的問題。為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是:提供一種臂架該臂架包括上蓋板和下蓋板，該上蓋板設有第一凸起部，下蓋板與該上蓋板連接，下蓋板設有第二凸起部。其中，上蓋板包括第一水平部和第一垂直部，在第一水平部設有第一凸起部，第一凸起部向外凸起；下蓋板包括第二水平部和第二垂直部，在第二水平部設有第二凸起部，第二凸起部向外凸起，且與第一凸起部的凸起方向相反。其中，臂架還包括腹板，腹板包括左腹板和右腹板，左腹板和右腹板設置于上蓋板和下蓋板之間，且左腹板和右腹板的厚度小于上蓋板和下蓋板的厚度。其中，上蓋板的第一垂直部包括連接于第一水平部兩側的第一垂直段和第二垂直段，第一垂直段和第二垂直段的長度均小于第一水平部的水平方向上總長度的四分之一；下蓋板的第二垂直部包括連接于第二水平部兩側的第三垂直段和第四垂直段，第三垂直段和第四垂直段的長度均小于第二水平部的水平方向上總長度的四分之一。其中，腹板、上蓋板以及下蓋板之間采用焊接方式連接。[0010]其中，下蓋板和上蓋板的橫截面形狀相同，且相對于左腹板和右腹板的水平中心面對稱。為解決上述技術問題，本實用新型采用的另一個技術方案是:提供一種伸縮臂，該伸縮臂包括至少兩個相互嵌套的第一臂架和第二臂架，第一臂架和第二臂架至少其中之一為上述任一種臂架，伸縮臂還包括設置于第一臂架和第二臂架之間的滑塊組件，滑塊組件包括第一滑塊單元和第二滑塊單元，第一滑塊單元包括第一滑塊和第二滑塊，第一滑塊和第二滑塊設置于相鄰臂架的上蓋板之間，用于從上側滑動支撐第一臂架和第二臂架；第二滑塊單元包括第三滑塊以及第四滑塊，第三滑塊包括第一底壁和與第一底壁連接的第一側壁，第四滑塊包括第二底壁和與第二底壁連接的第二側壁，第三滑塊和第四滑塊分別適配設置于臂架的下蓋板的兩側拐角處，用于從下側滑動支撐第一臂架和第二臂架。其中，第一滑塊單元還包括固定安裝于上蓋板的支撐件，支撐件用于支撐第一滑塊和第二滑塊，以使得第一滑塊和第二滑塊在水平方向上保持穩(wěn)定。其中，支撐件包括底板和擋塊組件，底板與上蓋板連接，擋塊組件設置于底板上，擋塊組件包括擋塊連接件、設于擋塊連接件第一端的第一擋塊以及設于擋塊連接件第二端的第二擋塊；第一擋塊及第二擋塊分別與底板的兩端之間形成容納空間，以便在兩個所述容納空間內(nèi)分別放置第一滑塊和第二滑塊。。為解決上述技術問題，本實用新型采用的又一個技術方案是:提供一種消防車，該消防車包括上述任一種伸縮臂。本實用新型的臂架、伸縮臂及消防車通過在上蓋板設置第一凸起部，下蓋板設置第二凸起部，相比現(xiàn)有技術中上蓋板和下蓋板均呈U型，臂架質量分布集中，本實用新型的臂架的質量分布遠離重心所在的軸，提高了臂架的抗彎截面系數(shù)，從而增強了抗彎曲能力。

圖1是現(xiàn)有技術一種臂架的截面示意圖；圖2是圖1所示的臂架的安裝截面示意圖；圖3是本實用新型臂架一實施例的截面示意圖；圖4是本實用新型臂架另一實施例的截面示意圖；圖5是本實用新型伸縮臂一實施例的部分截面示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施方式對本實用新型進行詳細說明。請參閱圖3，圖3是本實用新型臂架一實施例的截面示意圖。該臂架包括上蓋板31和下蓋板32。上蓋板31包括第一水平部311和連接該第一水平部311的第一垂直部312，第一水平部311的中部設有第一凸起部3111，第一凸起部3111向外凸起。下蓋板32包括第二水平部321和連接該第二水平部321的第二垂直部322，第二水平部321的中部設有第二凸起部3211，第二凸起部3211向外凸起，且與第一凸起部3111的凸起方向相反。優(yōu)選地，第一凸起部3111與第二凸起部3211相對稱。上蓋板31和下蓋板32之間采用焊接方式連接。其中，在本實施例中，第一凸起部3111和第二凸起部3211優(yōu)選為U型，但其具體形狀，本領域技術人員可根據(jù)具體情況進行設置。臂架在實際應用中主要受到彎矩的作用力，在本實施例中，以臂架截面的幾何中心為原點，建立二維坐標系Oxy (如圖3所示)。根據(jù)材料力學可知，該臂架的抗彎截面系數(shù)W為:ff=I/e其中，I為慣性矩，e為重心到相應邊的距離。以截面圖形對X軸的慣性矩為例，Ix= / Ay2dA，其中，y為上蓋板或下蓋板邊緣到X軸的距離。結合上述兩個公式可知，重心所在軸為X軸時，臂架的質量分布越遠離X軸，即y值越大，該臂架的抗彎截面系數(shù)W越大，抗彎曲能力越強。本實施例的臂架通過在上蓋板31和下蓋板32分別設置第一凸起部3111和第二凸起部3211，相比現(xiàn)有技術的臂架的上蓋板和下蓋板均為U型板，本實施例的第一凸起部3111向y軸正方向凸起以及第二凸起部3211向y軸負方向凸起使得臂架的質量分布遠離重心所在的X軸，從而增大了臂架的抗彎截面系數(shù)，加強了臂架的抗彎曲能力。請參閱圖4，圖4為本實用新型臂架另一實施例的截面示意圖。該臂架包括上蓋板41、下蓋板42以及連接在上蓋板41與下蓋板42兩側之間的腹板，為了方便描述，建立以臂架幾何中心為原點的二維坐標系O’ X’ y’。上蓋板41包括第一水平部411和第一垂直部412，第一水平部411的中部設有往外突出的第一凸起部4111。進一步地，第一垂直部412包括第一垂直段4121和第二垂直段4122，該第一垂直段4121和第二垂直段4122分別垂直地連接于第一水平部411的兩側。且第一垂直段4121和第二垂直段4122的長度均小于第一水平部411的水平方向上總長度的四分之一，以利于在加工成型時折彎機的下刀。相應地，下蓋板42包括第二水平部421和第二垂直部422，第二水平部421的中部設有往外突出的第二凸起部4211。進一步地，第二垂直部422包括第三垂直段4221和第四垂直段4222，該第三垂直段4221和第四垂直段4222分別垂直地連接于第二水平部421的兩側。且第三垂直段4221和第四垂直段4222的長度均小于第二水平部421的水平方向上總長度的四分之一，以利于在加工成型時折彎機的下刀。值得一提的是，在其他實施例中，第一垂直段4121、第二垂直段4122、第三垂直段4221以及第四垂直段4222的長度可由本領域技術人員根據(jù)具體情況進行設置，本實用新型對此不作限定。本實施例的第一凸起部4111和第二凸起部4211與上一實施例的第一凸起部3111和第二凸起部3211具有相同的技術特征，此處不再贅述。腹板包括左腹板431和右腹板432，左腹板431和右腹板432設置于上蓋板41和下蓋板42之間，且左腹板431和右腹板432的厚度小于上蓋板41和下蓋板42的厚度。左腹板431和右腹板432的質量分布均離臂架的重心所在軸(圖4中X軸)較近而厚度較上蓋板41和下蓋板42薄，使得臂架的質量分布遠離重心所在軸，從而增大了抗彎截面系數(shù)。在本實施例中，上蓋板41和下蓋板42的橫截面形狀相同，且相對于左腹板431和右腹板432的水平中心面對稱(圖4中X軸所在面)。左腹板431、右腹板432、上蓋板41以及下蓋板42之間優(yōu)選為采用焊接方式連接以保證各元件之間的連接強度。[0037]需要說明的是，在其他實施例中，上蓋板41和下蓋板42的橫截面形狀也可不相同，如上蓋板為方形，下蓋板的形狀與本實施例中的下蓋板42形狀相同；或者上蓋板的形狀與本實施例中的上蓋板41形狀相同，下蓋板為方形?？梢岳斫獾氖牵灰仙w板或下蓋板其中任何一個采用了本實施例的“凸起”結構，都應屬于本實用新型的保護范圍。本實施例的臂架通過在上蓋板41和下蓋板42分別設置第一凸起部4111和第二凸起部4211，相比現(xiàn)有技術的臂架的上蓋板和下蓋板均為U型板，第一凸起部4111和第二凸起部4211使得臂架的質量分布遠離重心所在軸，從而增大了臂架的抗彎截面系數(shù)，加強了臂架的抗彎曲能力。進一步地，在上蓋板41和下蓋板42之間設置厚度小于上蓋板41和下蓋板42的腹板，使得靠近重心所在軸的臂架質量減小，從而臂架質量分布更加遠離重心所在軸，進一步增大了臂架的抗彎截面系數(shù)，加強了臂架的抗彎曲能力，同時還節(jié)約了材料，降低了成本。請參閱圖5，圖5是本實用新型伸縮臂一實施例的部分截面示意圖。該伸縮臂包括至少兩個相互嵌套的第一臂架51和第二臂架52以及滑塊組件(未標示)。第一臂架51和第二臂架52均優(yōu)選為前述實施例的臂架，但在其他實施例中，也可只需第一臂架51或第二臂架52為前述實施例的臂架，本實用新型對此不作限制。 滑塊組件設置于第一臂架51和第二臂架52之間，滑塊組件包括第一滑塊單元531和第二滑塊單元532。其中，第一滑塊單元531包括第一滑塊5311、第二滑塊5312以及固定安裝于上蓋板60的支撐件5313，第一滑塊5311和第二滑塊5312設置于第一臂架51和第二臂架52的上蓋板60之間，用于從上側滑動支撐第一臂架51和第二臂架52。具體而言，當?shù)谝槐奂?1伸縮時，第一滑塊5311和第二滑塊5312相對于第二臂架52滑動，從而減少第一臂架51和第二臂架52之間的摩擦。支撐件5313包括底板53131和設置于該底板53131上的擋塊組件，擋塊組件包括擋塊連接件53132、該擋塊連接件53132固定設置于底板53131上。擋塊連接件53132的第一端連接有第一擋塊53133，擋塊連接件53132的第二端連接有第二擋塊53134。第一擋塊53133與底板53131的第一端之間形成截面為L形的容納空間，以便在該容納空間內(nèi)放置第一滑塊5311。類似地，第二擋塊53134與底板53131的第二端之間也形成截面為L形的容納空間，以便在該容納空間內(nèi)放置第二滑塊5312。具體而言，將上蓋板60的第一凸起部(未標示)開槽，并在槽內(nèi)設置上述支撐件5313,通過螺釘(圖未不)將第一擋塊53133和底板53131固定于上蓋板60,同樣地,第二擋塊53134和底板53131通過螺釘固定于上蓋板60。第一擋塊53133和第二擋塊53134分別與第一滑塊5311和第二滑塊5312間隔預定距離，第一臂架51在相對第二臂架52滑動的過程中，還可能受到不同方向的力，第一擋塊53133和第二擋塊53134可抵住第一滑塊5311和第二滑塊5312，避免孤立的第一滑塊5311和第二滑塊5312受力過度，以使得第一滑塊5311和第二滑塊5312在水平寬度方向上保持穩(wěn)定。值得一提的是，在其他實施例中，第一擋塊53133、第二擋塊53134以及底板53131也可通過焊接等其他方式固定，本實用新型對此不作限定。第二滑塊單元532包括第三滑塊5321和第四滑塊5322，第三滑塊5321包括第一底壁53211和與第一底壁53211連接的第一側壁53212，第四滑塊5322包括第二底壁53221和與第二底壁53221連接的第二側壁53222。第三滑塊5321和第四滑塊5322分別適配設置于第一臂架51的下蓋板70的兩側拐角處，用于從下側滑動支撐第一臂架51和第二臂架52。具體地，當?shù)谝槐奂?1相對于第二臂架52伸縮時，第一側壁53212和第二側壁53222在水平寬度方向上支撐第一臂架51和第二臂架52，第一底壁53211和第二底壁53221在豎直高度方向上支撐第一臂架51和第二臂架52，以減小第一臂架51和第二臂架52之間的摩擦，同時第二滑塊單元532與第一臂架51和第二臂架52的接觸面積較大，能提供較好的穩(wěn)定性。其中，在本實施例中，第一底壁53211和第一側壁53212 —體成型，第二底壁53221和第二側壁53222也一體成型，以方便安裝和定位。當然，在其他實施例中，也可采用焊接等方式進行連接，本實用新型對此不作限定。此外，為了進一步提高伸縮臂的穩(wěn)定性，避免伸縮臂在受力時在分段連接處產(chǎn)生應力集中，將上蓋板60和下蓋板70的每個連接分段之間采用圓弧過渡連接。需要說明的是，在本實用新型實施例中提到的方位用詞“水平寬度”和“豎直高度”等均是相對概念，是根據(jù)特定情況的一種表述，根據(jù)具體視角可以進行相應調(diào)整或變更。本實施例的伸縮臂通過在第一滑塊5311和第二滑塊5312之間設置支撐件5313，相比現(xiàn)有技術中第一滑塊和第二滑塊孤立地設置于相鄰臂架之間，本實施例的伸縮臂能夠使得第一滑塊5311和第二滑塊5312在水平寬度方向上保持穩(wěn)定,從而提高伸縮臂的穩(wěn)定性。進一步地，第三滑塊5321和第四滑塊5322通過適配設置于第一臂架51的下蓋板70的兩側拐角處，能夠在水平寬度和豎直高度方向上同時提供支撐，且與第一臂架51和第二臂架52的接觸面積大，能夠進一步增加伸縮臂的穩(wěn)定性。本實用新型還提供一種消防車，該消防車包括前述實施例的伸縮臂，消防車的其他結構請參照現(xiàn)有技術，此處不再贅述。以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種臂架，其特征在于，所述臂架包括: 上蓋板，所述上蓋板設有第一凸起部； 下蓋板，所述下蓋板與所述上蓋板連接，所述下蓋板設有第二凸起部。
2.根據(jù)權利要求1所述的臂架，其特征在于， 所述上蓋板包括第一水平部和第一垂直部，在所述第一水平部設有所述第一凸起部，所述第一凸起部向外凸起； 所述下蓋板包括第二水平部和第二垂直部，在所述第二水平部設有所述第二凸起部，所述第二凸起部向外凸起，且與所述第一凸起部的凸起方向相反。
3.根據(jù)權 利要求2所述的臂架，其特征在于，所述臂架還包括: 腹板，所述腹板包括左腹板和右腹板，所述左腹板和所述右腹板設置于所述上蓋板和所述下蓋板之間，且所述左腹板和所述右腹板的厚度小于所述上蓋板和所述下蓋板的厚度。
4.根據(jù)權利要求3所述的臂架，其特征在于， 所述上蓋板的所述第一垂直部包括連接于所述第一水平部兩側的第一垂直段和第二垂直段，所述第一垂直段和所述第二垂直段的長度均小于所述第一水平部的水平方向上總長度的四分之一； 所述下蓋板的所述第二垂直部包括連接于所述第二水平部兩側的第三垂直段和第四垂直段，所述第三垂直段和所述第四垂直段的長度均小于所述第二水平部的水平方向上總長度的四分之一。
5.根據(jù)權利要求4所述的臂架，其特征在于， 所述腹板、所述上蓋板以及所述下蓋板之間采用焊接方式連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的臂架，其特征在于， 所述下蓋板和所述上蓋板的橫截面形狀相同，且相對于所述左腹板和所述右腹板的水平中心面對稱。
7.一種伸縮臂，其特征在于，包括至少兩個相互嵌套的第一臂架和第二臂架，所述第一臂架和所述第二臂架至少其中之一為根據(jù)權利要求1-6任一項所述的臂架，所述伸縮臂還包括設置于所述第一臂架和第二臂架之間的滑塊組件，所述滑塊組件包括: 第一滑塊單元，所述第一滑塊單元包括第一滑塊和第二滑塊，所述第一滑塊和所述第二滑塊設置于所述第一臂架和所述第二臂架的上蓋板之間，用于從上側滑動支撐所述第一臂架和所述第二臂架； 第二滑塊單元，所述第二滑塊單元包括第三滑塊以及第四滑塊，所述第三滑塊包括第一底壁和與所述第一底壁連接的第一側壁，所述第四滑塊包括第二底壁和與所述第二底壁連接的第二側壁，所述第三滑塊和所述第四滑塊分別適配設置于所述第一臂架的下蓋板的兩側拐角處，用于從下側滑動支撐所述第一臂架和所述第二臂架。
8.根據(jù)權利要求7所述的伸縮臂，其特征在于，所述第一滑塊單元還包括固定安裝于所述上蓋板的支撐件，所述支撐件用于支撐所述第一滑塊和所述第二滑塊，以使得所述第一滑塊和所述第二滑塊在水平方向上保持穩(wěn)定。
9.根據(jù)權利要求8所述的伸縮臂，其特征在于，所述支撐件包括: 底板，所述底板與所述上蓋板連接；擋塊組件，所述擋塊組件設置于所述底板上； 所述擋塊組件包括擋塊連接件、設于所述擋塊連接件第一端的第一擋塊以及設于所述擋塊連接件第二端的第二擋塊； 所述第一擋塊 及所述第二擋塊分別與所述底板的兩端之間形成容納空間，以便在兩個所述容納空間內(nèi)分別放置所述第一滑塊和所述第二滑塊。
10.一種消防車，其特征在于，包括根據(jù)權利要求7-9任一項所述的伸縮臂。
專利摘要本實用新型公開了一種臂架，該臂架包括上蓋板和下蓋板，該上蓋板設有第一凸起部，下蓋板與該上蓋板連接，下蓋板設有第二凸起部。本實用新型還公開了一種伸縮臂以及消防車。通過上述方式，本實用新型的臂架、伸縮臂以及消防車能夠加強臂架的抗彎曲能力。
文檔編號A62C27/00GK203043383SQ20122070260
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權日2012年12月18日
發(fā)明者廖善梅, 王志恒, 梁米 申請人:長沙中聯(lián)消防機械有限公司