搖臂擺缸機構及包含該搖臂擺缸機構的泵送設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種搖臂擺缸機構及包含該搖臂擺缸機構的泵送設備。該搖臂擺缸機構包括：搖臂單元（10），搖臂單元（10）包括具有開口（14）的容納腔（11）；以及擺缸單元（20），包括活塞缸（21）和可滑動地設置在活塞缸（21）內的活塞桿（22），活塞桿（22）的伸出端通過開口（14）伸入容納腔（11）中，并可轉動地限位在容納腔（11）內。根據(jù)本實用新型的搖臂擺缸機構，能夠解決現(xiàn)有技術中搖臂擺缸機構結構復雜，控制不便的問題。
【專利說明】搖臂擺缸機構及包含該搖臂擺缸機構的泵送設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及泵送設備中的泵送單元，具體而言，涉及一種搖臂擺缸機構及包含該搖臂擺缸機構的泵送設備。
【背景技術】
[0002]分配機構中的搖臂擺缸機構，是分配閥的重要組成部分，用于控制分配閥的工作狀態(tài)。該機構廣泛應用于泵車，拖泵，車載泵等混凝土泵送產(chǎn)品中。
[0003]現(xiàn)有的搖臂擺缸機構，軸承固定在擺缸安裝座上，搖臂通過擺軸固定在料斗后墻板上，搖臂靠左右兩個擺缸的協(xié)同作用而往復擺動，其中左擺缸無桿腔通過油口進油時，油壓驅動左擺缸的活塞體向右移動從而推動搖臂往右擺動，同理右擺缸無桿腔進油時，油壓驅動左擺缸的活塞體向左移動從而推動搖臂往左擺動。
[0004]現(xiàn)有技術中通過兩個擺缸實現(xiàn)搖臂的往復運動，增加了搖臂擺缸機構的復雜程度，同時也增加了液壓控制系統(tǒng)的復雜程度和搖臂擺缸機構的重量。
實用新型內容
[0005]本實用新型旨在提供一種搖臂擺缸機構及包含該搖臂擺缸機構的泵送設備，以解決現(xiàn)有技術中搖臂擺缸機構結構復雜，控制不便的問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種搖臂擺缸機構，包括:搖臂單元，搖臂單元包括具有開口的容納腔；以及擺缸單元，包括活塞缸和可滑動地設置在活塞缸內的活塞桿，活塞桿的伸出端通過開口伸入容納腔中，并可轉動地限位在容納腔內。
[0007]進一步地，活塞桿的伸出端設置有連接球頭，容納腔為與連接球頭相匹配的球形容納腔。
[0008]進一步地，搖臂單元包括固定連接的第一半體和第二半體，球形容納腔包括位于第一半體內的第一半腔和位于第二半體內的第二半腔。
[0009]進一步地，容納腔與連接球頭之間設置有襯套。
[0010]進一步地，襯套包括位于第一半腔內的第一球面軸承和位于第二半腔內的第二球面軸承。
[0011]進一步地，第一球面軸承和第二球面軸承上均沿徑向方向貫穿設置有過油孔。
[0012]進一步地,第一球面軸承和第二球面軸承的內周面上沿同一周向方向設置有通油路，通油路連通位于第一球面軸承和第二球面軸承上的過油孔。
[0013]進一步地，搖臂擺缸機構還包括油杯，油杯設置在第一半體或者第二半體上，并與過油孔連通。
[0014]進一步地，第一球面軸承和第二球面軸承與活塞桿相配合的邊緣均設置為用于避免與活塞桿干涉的圓弧過渡面。
[0015]進一步地，擺缸單元位于中間行程位置時，擺缸單元的活塞桿的中心軸線垂直于搖臂單元的容納腔的中心與搖臂單元的擺動中心的連線。
[0016]進一步地，開口的上極限位置和容納腔的中心之間的連線與活塞桿的中心軸線之間的夾角為第一夾角，開口的下極限位置和容納腔的中心之間的連線與活塞桿的中心軸線之間的夾角為第二夾角，擺缸單元位于中間行程位置時，第一夾角與第二夾角相等。
[0017]進一步地，開口沿遠離容納腔的方向逐漸增大。
[0018]根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種泵送設備，包括搖臂擺缸機構，該搖臂擺缸機構為上述的搖臂擺缸機構。
[0019]應用本實用新型的技術方案，搖臂擺缸機構包括:搖臂單元，搖臂單元包括具有開口的容納腔，容納腔的開口小于容納腔的最大截面；以及擺缸單元，包括活塞缸和可滑動地設置在活塞缸內的活塞桿，活塞桿的伸出端可轉動地限位在容納腔內。在搖臂擺缸機構工作時，由于擺缸單元的活塞桿的伸出端可轉動地限位在搖臂單元的容納腔內，因此擺缸單元的伸縮動作可以帶動搖臂單元擺動，實現(xiàn)分配閥的控制，該種結構只需要單個擺缸就可以實現(xiàn)搖臂單元的來回擺動，結構簡單，控制方便，成本較低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0021]圖1示出了根據(jù)本實用新型的實施例的搖臂擺缸機構的半剖結構示意圖；
[0022]圖2示出了根據(jù)本實用新型的實施例的搖臂擺缸機構的立體結構示意圖；
[0023]圖3示出了根據(jù)本實用新型的實施例的搖臂擺缸機構的搖臂單元的第一半體的立體結構示意圖；
[0024]圖4示出了根據(jù)圖3的第一半體的半剖結構示意圖；
[0025]圖5示出了根據(jù)圖3的第一半體的側視結構示意圖；
[0026]圖6示出了根據(jù)本實用新型的實施例的搖臂擺缸機構的搖臂單元的第二半體的立體結構示意圖；
[0027]圖7示出了根據(jù)圖6的第二半體的軸測結構示意圖；
[0028]圖8示出了根據(jù)圖6的第二半體的主視結構示意圖；
[0029]圖9示出了根據(jù)圖7的第二半體的側視結構示意圖；
[0030]圖10示出了根據(jù)圖7的第二半體的剖視結構示意圖；
[0031]圖11示出了根據(jù)本實用新型的實施例的搖臂擺缸機構的搖臂單元的第一球面軸承的立體結構示意圖；
[0032]圖12示出了根據(jù)圖11的第一球面軸承的主視結構示意圖；
[0033]圖13示出了根據(jù)圖11的第一球面軸承的主視結構示意圖
[0034]圖14示出了根據(jù)圖11的第一球面軸承的剖視結構示意圖；
[0035]圖15示出了根據(jù)本實用新型的實施例的搖臂單元的剖視結構示意圖；以及
[0036]圖16示出了根據(jù)本實用新型的實施例的搖臂擺缸機構與擺缸安裝座配合的剖視結構示意圖。
[0037]附圖標記:10、搖臂單元；20、擺缸單元；30、襯套；40、油杯；50、連接軸承；60、擺缸安裝座；11、容納腔；111、第一半腔；112、第二半腔；12、第一半體；13、第二半體；14、開口 ；21、活塞缸；22、活塞桿；23、連接球頭；24、活塞；25、螺塞；26、缸頭法蘭；31、第一球面軸承；32、第二球面軸承；33、過油孔；34、通油路；61、第一擺缸座體；62、第二擺缸座體。
【具體實施方式】
[0038]下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0039]如圖1至圖14所示，根據(jù)本實用新型的實施例，搖臂擺缸機構包括:搖臂單元10，搖臂單元10包括具有開口 14的容納腔11，容納腔11的開口 14小于容納腔11的最大截面；以及擺缸單兀20，包括活塞缸21和可滑動地設直在活塞缸21內的活塞桿22，活塞桿22的伸出端通過開口 14伸入容納腔11內，并可轉動地限位在容納腔11內。活塞桿22的端部可以設置連接頭，該連接頭的最大截面積大于開口的最小截面積，保證活塞桿22的端部可以被限定在容納腔11內，使得活塞桿22的伸縮運動可以帶動搖臂單元10做往復運動，從而使得該搖臂擺缸機構可以僅需要一個擺缸單元就能夠完整地實現(xiàn)原來現(xiàn)有技術中需要兩個擺缸單元才能夠完成的動作。
[0040]在搖臂擺缸機構工作時，由于擺缸單元20的活塞桿22的伸出端可轉動地限位在搖臂單元10的容納腔11內，因此擺缸單元20的伸縮動作可以帶動搖臂單元10擺動，實現(xiàn)分配閥的控制，因此根據(jù)本實施例的搖臂擺缸機構只需要單個擺缸單元就可以實現(xiàn)搖臂單元10的來回擺動，結構簡單，控制方便，成本較低。
[0041]結合參見圖15所示，開口 14沿遠離容納腔11的方向逐漸增大。優(yōu)選地，在本實施例中，擺缸單元20位于中間行程位置時，擺缸單元20的活塞桿22的伸縮方向與搖臂單元10的擺動方向重合，擺缸單元20的活塞桿22的中心軸線垂直于搖臂單元10的容納腔11的中心與搖臂單元10的擺動中心的連線。開口 14的上極限位置和容納腔11的中心之間的連線與活塞桿22的中心軸線之間的夾角為第一夾角al，開口 14的下極限位置和容納腔11的中心之間的連線與活塞桿22的中心軸線之間的夾角為第二夾角a2，當擺缸單元20位于中間行程位置時，第一夾角al與第二夾角a2相等，當此搖臂擺缸機構應用于S閥控制時，就可以保證S管從左極限位置到右極限位置的擺動角度相等，確保S閥的正常工作。此開口 14的上下極限位置可以有效限定擺缸單元20的擺動角度，使搖臂單元10的擺動角度在預設的范圍之內。
[0042]結合參見圖1和圖2所示，優(yōu)選地，在本實施例中，連接頭為設置在活塞桿22的伸出端的連接球頭23，容納腔11為與連接球頭23相匹配的球形容納腔11。連接球頭23的轉動結構靈活，能夠更好地與搖臂單元10配合，在擺缸單元20的帶動下實現(xiàn)搖臂單元10的擺動動作。該連接頭也可以為圓柱形轉動頭，該圓柱形連接頭的中心軸線垂直于活塞桿22的中心軸線，搖臂單元10可以繞圓柱形連接頭的中心軸線轉動。該連接球頭23也可以為其它可以實現(xiàn)類似功能的結構。
[0043]結合參見圖3至圖10所示，搖臂單元10包括固定連接的第一半體12和第二半體13，球形容納腔11包括位于第一半體12內的第一半腔111和位于第二半體13內的第二半腔112，優(yōu)選地，容納腔11均分為第一半腔111和第二半腔112。球形容納腔11均分為兩半，一方面便于加工，另一方面也更加容易保證加工的精確度。第一半體12和第二半體13之間通過螺栓可拆卸地固定連接，可以更加方便地安裝和拆卸上述的連接球頭。
[0044]此處的搖臂單元10也可以分為更多個分體，比如包括三個及以上的分體，多個分體上均設置有與相鄰的分體相配合的凹槽，多個分體組合在一起后，多個凹槽組合形成容納腔。多個分體之間可以通過螺栓等固定連接，也可以通過其它方式固定連接。
[0045]結合參見圖11至圖14所示，優(yōu)選地，容納腔11與連接球頭23之間設置有襯套30。襯套30包括位于第一半腔111內的第一球面軸承31和位于第二半腔112內的第二球面軸承32。兩個球面軸承設置在連接球頭23與容納腔11的腔壁之間，避免連接球頭23轉動的過程中直接與搖臂單元10的第一半體12和第二半體13之間發(fā)生磨損，可以有效地保護搖臂單元10，延長搖臂單元的使用壽命，此外，通過兩個球面軸承，也可以降低連接球頭23的磨損，降低連接球頭23轉動時的摩擦作用力。
[0046]第一球面軸承31和第二球面軸承32上均沿徑向方向貫穿設置有過油孔33。優(yōu)選地，在第一球面軸承31和第二球面軸承32的內周面上沿同一周向方向設置有通油路34,通油路34連通位于第一球面軸承31和第二球面軸承32上的過油孔33。在本實施例中，通油路34為設置在第一球面軸承31和第二球面軸承32的內周面上的周向凹槽，該周向凹槽將位于第一球面軸承31和第二球面軸承32上的過油孔33連通，使得潤滑油進入過油孔33之后能夠快速地分散在整個容納腔11內，保證潤滑油分布更加快速均勻，可以起到更好的潤滑作用。
[0047]在現(xiàn)有技術中，軸承損壞后易與其它零件粘在一起，粘滯在搖臂單兀10的圓孔內，因此不易清除干凈。而本實用新型中搖臂內的軸承為半球狀，球面軸承需要更換時，容易徹底清除搖臂中的附粘物，而且本方案可將第二半體13上的螺栓松開從而拆下第二半體13，進而將活塞桿22推開，操作空間大，方便球面軸承的更換與安裝。
[0048]在本實施例中，第一球面軸承31和第二球面軸承32上各設置有一個過油孔33，且兩個過油孔33的中心軸線分別位于穿過連接球頭的中心的同一直線上。過油孔33也可以有更多個，以使?jié)櫥涂梢愿涌焖俚乇椴既菁{腔11內，參與潤滑作用。
[0049]搖臂擺缸機構還包括油杯40，油杯40設置在第一半體12或者第二半體13上，并與過油孔33連通。在本實施例中，油杯40設置在第二半體13上，在第一半體12安裝油杯40的位置處還設置有連通孔，將油杯40與過油孔33連通，從而使油杯40內的潤滑油可以進入到連接球頭23的轉動空間內，形成潤滑作用。
[0050]在第一球面軸承31和第二球面軸承32的靠近開口 14的一側均設置有弧形凹槽，活塞桿22通過兩個弧形凹槽形成的通孔伸入至容納腔11內。優(yōu)選地，第一球面軸承31和第二球面軸承32與活塞桿22相配合的凹槽的內邊緣均設置為圓弧過渡面，可以使得連接球頭23在容納腔11內的轉動更加順暢，不會對連接球頭23的轉動造成阻礙，并且可以進一步地降低連接球頭23在容納腔11內轉動所受到的摩擦力。
[0051]結合參見圖16所示，擺缸單元20還包括設置在活塞缸21內的活塞24，活塞24將活塞缸21的腔體分為有桿腔和無桿腔，活塞桿22連接在活塞24上，并隨活塞24在活塞缸21內滑動。在活塞缸21的第一端設置有第一工作油口 A，在活塞缸21的第二端設置有第二工作油口 B，第一工作油口連通至有桿腔，第二工作油口 B連通至無桿腔。在無桿腔的端部設置有缸頭法蘭26，用于與連接軸承50連接，連接軸承50安裝在擺缸安裝座60上，并最終通過擺缸安裝座60固定在料斗上。擺缸安裝座60包括第一擺缸座體61和位于第一擺缸座體51上側的第二擺缸座體62，兩個座體均具有半球形腔，第一擺缸座體61和第二擺缸座體62組合成擺缸安裝座60時，兩個半球形腔形成一個球形安裝腔，連接軸承50設置在該球形安裝腔內。在本實施例中，該連接軸承分為兩個球面軸承半體，其設置方式與搖臂單元中的球面軸承的設置方式相同，缸頭法蘭26的外端部設置有連接球頭，該連接球頭設置在球面軸承所圍成的球形安裝腔內，可以在一定范圍內自由轉動，以配合搖臂單元10的擺動動作。由于搖臂單元10在擺缸單元20的活塞桿22處于中間行程位置時，擺缸單元20向一個方向已擺動到最大位置，因此對于擺缸安裝座60來說，只需要在第一擺缸座體61上開設一個擺動傾角，使得擺缸單元20在第一擺缸座體61的范圍內實現(xiàn)足夠擺動，即可滿足搖臂單元10的往返擺動需要，第二擺缸座體62的開口處可直接做成與活塞桿22處于中間行程位置時的中心軸線平行，使得第二擺缸座體62的開口邊緣可以滿足對活塞桿22運動的限位。
[0052]在活塞缸21的中部還設置有螺塞25，螺塞25是一個信號油口，用于獲取液控信號。一般擺缸工作時，螺塞25是擰上封住的，需要進行相關測試時將其打開連接傳感器等測試儀器。
[0053]在本實施例的搖臂擺缸機構，對于擺缸單元20來說，不管是有桿腔還是無桿腔，活塞缸21內的液壓油對活塞24的壓力與活塞運動方向一致，即液壓油都做有效功，而現(xiàn)有技術中使用兩個擺缸單元的技術方案，在搖臂單元10的一個擺動周期內，左右兩個擺缸單元20均只在無桿腔做有效工，而在有桿腔進油的液壓油相對于搖臂單元10的擺動都是做逆功的，因此本實用新型的技術方案相對于現(xiàn)有技術方案來說能夠有效地節(jié)約能源。
[0054]下面以混凝土泵的S分配閥為例對搖臂擺缸機構的工作過程加以說明。在搖臂擺缸機構工作過程中，當?shù)诙ぷ饔涂?B進油時，即無桿腔進油，此時第一工作油口 A卸油，液壓油推動活塞24向左移動，帶動活塞桿22也向左移動，此時活塞桿22端部的連接球頭23落入搖臂單元10的第一半體12的凹槽，并推動搖臂單元10向左擺動，從而實現(xiàn)擺軸和S管向左移動。當?shù)谝还ぷ饔涂?A進油時，即有桿腔進油，此時第二工作油口 B卸油，液壓油推動活塞24向右移動，帶動活塞桿22也向右移動，此時活塞桿22的連接球頭23落入第二半體13的凹槽，連接球頭23推動搖臂單元10向右擺動，從而實現(xiàn)擺軸和S管向右移動。
[0055]根據(jù)本實用新型的實施例，泵送設備包括搖臂擺缸機構，搖臂擺缸機構為上述的搖臂擺缸機構。
[0056]從以上的描述中，可以看出，本實用新型上述的實施例實現(xiàn)了如下技術效果:
[0057](I)由一個油缸代替現(xiàn)有技術方案中的兩個油缸，減少了機構復雜程度，減少了機
構重量。
[0058](2)本實用新型中搖臂單元內的軸承為半球狀，球面軸承需要更換時，容易徹底清除搖臂單元中的附粘物，而且本方案可將搖臂單元的第二半體上的螺栓松開，從而拆下第二半體，將活塞桿推開，操作空間大，方便軸承的更換與安裝。
[0059](3)不管是有桿腔還是無桿腔，油缸內對活塞的油壓與活塞運動方向一致，即油壓都做有效功，相對于現(xiàn)有技術方案來說更加節(jié)約能源。
[0060]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種搖臂擺缸機構,其特征在于,包括: 搖臂單元(10)，所述搖臂單元(10)包括具有開口( 14)的容納腔(11);以及 擺缸單元(20)，包括活塞缸(21)和可滑動地設置在所述活塞缸(21)內的活塞桿(22)，所述活塞桿(22)的伸出端通過所述開口(14)伸入所述容納腔(11)中，并可轉動地限位在所述容納腔(11)內。
2.根據(jù)權利要求1所述的搖臂擺缸機構，其特征在于，所述活塞桿(22)的伸出端設置有連接球頭(23)，所述容納腔(11)為與所述連接球頭(23)相匹配的球形容納腔(11)。
3.根據(jù)權利要求2所述的搖臂擺缸機構，其特征在于，所述搖臂單元(10)包括固定連接的第一半體(12)和第二半體(13)，所述球形容納腔(11)包括位于所述第一半體(12)內的第一半腔(111)和位于所述第二半體(13)內的第二半腔(112)。
4.根據(jù)權利要求3所述的搖臂擺缸機構，其特征在于，所述容納腔(11)與所述連接球頭(23)之間設置有襯套(30)。
5.根據(jù)權利要求4所述的搖臂擺缸機構，其特征在于，所述襯套(30)包括位于所述第一半腔(111)內的第一球面軸承(31)和位于所述第二半腔(112)內的第二球面軸承(32)。
6.根據(jù)權利要求5所述的搖臂擺缸機構，其特征在于，所述第一球面軸承(31)和所述第二球面軸承(32 )上均沿徑向方向貫穿設置有過油孔(33 )。
7.根據(jù)權利要求6所述的搖臂擺缸機構，其特征在于，所述第一球面軸承(31)和所述第二球面軸承(32)的內周面上沿同一周向方向設置有通油路(34)，所述通油路(34)連通位于所述第一球面軸承(31)和所述第二球面軸承(32)上的所述過油孔(33)。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的搖臂擺缸機構，其特征在于，所述搖臂擺缸機構還包括油杯(40)，所述油杯(40)設置在所述第一半體(12)或者所述第二半體(13)上，并與所述過油孔(33)連通。
9.根據(jù)權利要求5至7中任一項所述的搖臂擺缸機構，其特征在于，所述第一球面軸承(31)和所述第二球面軸承(32 )與所述活塞桿(22 )相配合的邊緣均設置為用于避免與所述活塞桿(22 )干涉的圓弧過渡面。
10.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的搖臂擺缸機構，其特征在于，所述擺缸單元(20)位于中間行程位置時，所述擺缸單元(20)的活塞桿(22)的中心軸線垂直于所述搖臂單元(10)的容納腔(11)的中心與所述搖臂單元(10)的擺動中心的連線。
11.根據(jù)權利要求10所述的搖臂擺缸機構，其特征在于，所述開口(14)的上極限位置和所述容納腔(11)的中心之間的連線與所述活塞桿(22)的中心軸線之間的夾角為第一夾角，所述開口(14)的下極限位置和所述容納腔(11)的中心之間的連線與所述活塞桿(22)的中心軸線之間的夾角為第二夾角，所述擺缸單元(20)位于中間行程位置時，所述第一夾角與所述第二夾角相等。
12.根據(jù)權利要求1所述的搖臂擺缸機構，其特征在于，所述開口(14)沿遠離所述容納腔(11)的方向逐漸增大。
13.—種泵送設備，包括搖臂擺缸機構，其特征在于，所述搖臂擺缸機構為權利要求1至12中任一項所述的搖臂擺缸機構。
【文檔編號】F04B53/10GK203374546SQ201320451447
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月26日 優(yōu)先權日:2013年7月26日
【發(fā)明者】余德海, 龔義群, 易滔, 宋君晗 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司