專利名稱：一種臂架式工程機(jī)械及其伸縮臂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及伸縮臂技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種臂架式工程機(jī)械的伸縮臂。此外， 本實用新型還涉及包括上述伸縮臂的臂架式工程機(jī)械。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，伸縮臂式工程機(jī)械越來越廣泛的應(yīng)用于高層建筑經(jīng)濟(jì)建設(shè)領(lǐng)域。伸縮臂式工程機(jī)械的伸縮臂為工程機(jī)械的核心部件，它是工程機(jī)械吊裝作業(yè)最重要的承重結(jié)構(gòu)件；伸縮機(jī)構(gòu)是伸縮臂的關(guān)鍵部件，它制約著主臂伸縮和吊重承載能力?，F(xiàn)有技術(shù)中，主臂伸縮機(jī)構(gòu)主要有油缸加繩排式伸縮機(jī)構(gòu)和單缸插銷式伸縮機(jī)構(gòu)兩種型式，油缸加繩排式伸縮機(jī)構(gòu)主要用于中小噸位起重機(jī)，它的特點是最末一節(jié)伸縮臂采用鋼絲繩伸縮，其他伸縮臂節(jié)采用多級缸和單級缸套用等方式直接用液壓油缸實現(xiàn)其伸縮。單缸插銷式伸縮機(jī)構(gòu)是一種典型的機(jī)電液一體化系統(tǒng)，它主要包括伸縮缸、拔銷機(jī)構(gòu)、缸銷，為了保證伸縮臂伸縮過程的安全性、可靠性，該機(jī)構(gòu)采用內(nèi)置式互鎖系統(tǒng)即在伸縮油缸上裝彈簧驅(qū)動缸銷鎖定伸縮臂。但是，無論是油缸加繩排式伸縮機(jī)構(gòu)還是單缸插銷式伸縮機(jī)構(gòu)，均為通過使用一定規(guī)格的液壓油缸來實現(xiàn)伸縮臂的伸縮動作，尤其工程機(jī)械的起重能力越大，相應(yīng)的伸縮臂所需的伸縮油缸的規(guī)格也就越大，伸縮油缸規(guī)格越大，其重量也就越重。伸縮臂的重量、強(qiáng)度、剛度等參數(shù)將直接影響工程機(jī)械工作能力以及使用性能，尤其是伸縮臂的重量參數(shù)，目前工程機(jī)械的伸縮臂的重量一般占整機(jī)的13%到20%，伸縮臂的重量越重，工程機(jī)械的作業(yè)穩(wěn)定性越差，作業(yè)能力越差。因此，如何提供一種伸縮臂，該伸縮臂的重量比較輕，提高工程機(jī)械的吊裝能力， 且工作可靠性比較高，是本領(lǐng)域的技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的旨為提供一種臂架式工程機(jī)械的伸縮臂，該伸縮臂的重量比較輕，且工作可靠性比較高。此外，本實用新型的另一目的旨為提供一種包括伸縮臂的臂架式工程機(jī)械。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種臂架式工程機(jī)械的伸縮臂，包括設(shè)于所述臂架式工程機(jī)械的車體上的主臂體，所述主臂體內(nèi)至少設(shè)有一節(jié)臂體；還包括驅(qū)動各所述臂體伸縮的齒輪機(jī)構(gòu)，并且所述伸縮臂還包括鎖定或解鎖所述主臂體與其相鄰的所述臂體，和/或相鄰兩所述臂體工作位置的鎖緊部件。優(yōu)選地，所述齒輪機(jī)構(gòu)的齒輪設(shè)置于所述主臂體與所述臂體之間和/或兩所述臂體之間，與所述齒輪相嚙合的齒槽設(shè)置于所述臂體或/和所述主臂體的側(cè)壁上。優(yōu)選地，所述伸縮臂具有四節(jié)臂體，所述齒輪設(shè)置于第二節(jié)臂體與第三節(jié)臂體之間，所述齒槽設(shè)置于所述第二節(jié)臂體的內(nèi)壁和所述第三節(jié)臂體的外壁上，且第二節(jié)臂體的后端面的開口尺寸大于所述第三節(jié)臂體的后端面尺寸，并且第四節(jié)臂體的前端面設(shè)有向外的彎折部，所述彎折部的尺寸大于所述第二節(jié)臂體與所述第四節(jié)臂體之間的距離。優(yōu)選地，所述第二節(jié)臂體的前端面設(shè)有向外的折彎部，所述折彎部的尺寸大于所述第二節(jié)臂體與所述主臂體之間的距離。優(yōu)選地，所述齒輪機(jī)構(gòu)為包括兩個齒輪的雙齒輪機(jī)構(gòu)，兩所述齒輪對稱布置于第二節(jié)臂體與第三節(jié)臂體的橫向兩側(cè)。優(yōu)選地，所述鎖緊部件為設(shè)置于所述臂體上的插銷。優(yōu)選地，所述插銷為液壓驅(qū)動式插銷油缸。本實用新型還提供了一種伸縮臂式工程機(jī)械，包括車體和連接于所述車體上的伸縮臂，所述伸縮臂為以上任意一項所述的伸縮臂。本實用新型提供的臂架式工程機(jī)械的伸縮臂，包括設(shè)于所述臂架式工程機(jī)械的車體上的主臂體，主臂體內(nèi)至少設(shè)有一節(jié)臂體，還包括驅(qū)動各臂體伸縮的齒輪機(jī)構(gòu)，并且所述伸縮臂還包括鎖定或解鎖所述主臂體與其相鄰的所述臂體，和/或相鄰兩所述臂體工作位置的鎖緊部件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，伸縮臂的伸縮依靠齒輪機(jī)構(gòu)而不是通過液壓油缸，同等驅(qū)動力的齒輪機(jī)構(gòu)的自重小于液壓油缸的自重，并且不使用液壓油驅(qū)動，可以降低伸縮臂的自重， 且齒輪機(jī)構(gòu)的制造成本比較低，節(jié)省使用成本，并且使用鎖定部件對各伸縮臂鎖定可以保證伸縮臂工作的可靠性。一種優(yōu)選的實施方式中，所述伸縮臂具有四節(jié)臂體，所述齒輪設(shè)置于第二節(jié)臂體與第三節(jié)臂體之間，所述齒槽設(shè)置于所述第二節(jié)臂體的內(nèi)壁和所述第三節(jié)臂體的外壁上， 且第二節(jié)臂的后端面的開口尺寸大于所述第三節(jié)臂體的后端面尺寸，并且第四節(jié)臂體的前端面設(shè)有向外的彎折部，所述彎折部的尺寸大于所述第二節(jié)臂體與所述第四節(jié)臂體之間的距離。當(dāng)伸縮臂的各節(jié)臂體伸出作業(yè)時，首先齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動齒輪順時針轉(zhuǎn)動，齒輪將帶動第二節(jié)臂體運動，第二節(jié)臂體將向外伸展開，同時用于第四節(jié)臂體的折彎部的尺寸大于第二節(jié)臂體與第四節(jié)臂體之間的距離，第二節(jié)臂體運動的同時也將帶動第四節(jié)臂體一起運動，當(dāng)?shù)诙?jié)臂體完全伸展開后，使用相應(yīng)鎖定部件分別將主臂體和第二節(jié)臂體、第三節(jié)臂體和第四節(jié)臂體鎖定；然后驅(qū)動齒輪逆時針轉(zhuǎn)動，第三節(jié)臂體將相對第二節(jié)臂體慢慢伸展開，當(dāng)運動到合適位置時，鎖定第二節(jié)臂體和第三節(jié)臂體的位置，從而完成伸縮臂的伸展。當(dāng)伸縮臂完成工作，收回時，只要操作鎖緊部件和齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行與臂體展開相反的操作即可。該結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙，只需要在伸縮臂結(jié)構(gòu)中設(shè)置一個齒輪機(jī)構(gòu)，即可完成三節(jié)臂體的伸展動作，進(jìn)一步降低了伸縮臂的重量，并且可靠性比較高。

圖1為本實用新型所提供的伸縮臂的一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示伸縮臂的簡化結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1所示伸縮臂的第二節(jié)臂體完全伸展后各臂體的狀態(tài)示意圖；[0027]圖4為圖1所示伸縮臂的第三節(jié)臂體伸展前各臂體的連接示意圖；圖5為圖1所示伸縮臂的第三節(jié)臂體處于伸展過程中各臂節(jié)的狀態(tài)示意圖；圖6為圖1所示伸縮臂處于完全伸展時的狀態(tài)示意圖。其中，圖1至圖6中附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為1主臂體；2第二節(jié)臂體；21折彎部；3第三節(jié)臂體；4第四節(jié)臂體；41彎折部；5齒輪機(jī)構(gòu)；51齒輪；52齒槽；53環(huán)狀安裝架；6插銷；7插銷孔。
具體實施方式
本實用新型的核心旨為提供了一種臂架式工程機(jī)械的伸縮臂，該伸縮臂的重量比較輕，且工作可靠性比較高。此外，本實用新型的另一核心旨為提供一種包括上述伸縮臂的臂架式工程機(jī)械。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請參考圖1，圖1為本實用新型所提供的伸縮臂的一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型提供的臂架式工程機(jī)械的伸縮臂，包括設(shè)于所述臂架式工程機(jī)械的車體上的主臂體1，主臂體1內(nèi)至少設(shè)有一節(jié)臂體，還包括驅(qū)動各臂體伸縮的齒輪機(jī)構(gòu)5，并且所述伸縮臂還包括鎖定或解鎖主臂體1與其相鄰的所述臂體，和/或相鄰兩所述臂體工作位置的鎖緊部件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，伸縮臂的伸縮依靠齒輪機(jī)構(gòu)5而不是通過液壓油缸，同等驅(qū)動力的齒輪機(jī)構(gòu)的自重小于液壓油缸的自重，并且不使用液壓油驅(qū)動，可以降低伸縮臂的自重，且齒輪機(jī)構(gòu)5的制造成本比較低，節(jié)省使用成本，并且使用鎖定部件對各伸縮臂鎖定可以保證伸縮臂工作的可靠性。在一種具體的實施方式中，齒輪機(jī)構(gòu)5的齒輪51可以設(shè)置于主臂體1與臂體之間和/或兩臂體之間，齒輪51的設(shè)置方式可以由多種形式，例如齒輪51可以為固定式，即固定在某一臂體上，也可以為活動式，即可以與各臂體之間的位置是可以活動的；與齒輪51 相嚙合的齒槽52設(shè)置于臂體或/和主臂體的側(cè)壁上。將齒槽52設(shè)置于臂體上可以減小各臂體之間的空間，從而可以減小伸縮臂的橫截面，減小伸縮臂的占用空間，而且可以減小伸縮臂的材料成本。需要說明的是，與齒輪51相嚙合的齒槽52的設(shè)置方式不僅局限于本文中所描述的設(shè)置方式，還可以間接的設(shè)置于臂體的側(cè)壁上，例如單獨制作齒條板，將齒條板安裝于臂體的側(cè)壁上，這樣可以減小臂體的使用厚度。下面以伸縮臂包括四節(jié)臂體為例，具體介紹齒輪機(jī)構(gòu)5的設(shè)置方式，本領(lǐng)域內(nèi)人員應(yīng)當(dāng)理解，也不排除齒輪機(jī)構(gòu)5在其他節(jié)臂體中的應(yīng)用。請參考圖2至圖6，圖2為圖1所示伸縮臂的簡化結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1所示伸縮臂的第二節(jié)臂體完全伸展后各臂體的狀態(tài)示意圖；圖4為圖1所示伸縮臂的第三節(jié)臂體伸展前各臂體的連接示意圖；圖5為圖1所示伸縮臂的第三節(jié)臂體處于伸展過程中各臂節(jié)的狀態(tài)示意圖；圖6為圖1所示伸縮臂處于完全伸展時的狀態(tài)示意圖。在一種具體的實施方式中，伸縮臂包括四節(jié)臂體，主臂體1、第二節(jié)臂體2、第三節(jié)臂體3以及第四節(jié)臂體4依次嵌套于前者的內(nèi)部，齒輪設(shè)置于第二節(jié)臂體2與第三節(jié)臂體 3之間，齒槽52設(shè)置于所述第二節(jié)臂體2的內(nèi)壁和第三節(jié)臂體3的外壁上，且第二節(jié)臂體2 的后端面的開口尺寸大于第三節(jié)臂體3的后端面尺寸，并且第四節(jié)臂體4的前端面設(shè)有向外的彎折部41，彎折部41的尺寸大于第二節(jié)臂體2與第四節(jié)臂體4之間的距離。需要說明的是，本文中將垂直于伸縮臂伸展方向的截面定義為橫截面，橫截面上由第四節(jié)臂體4指向主臂體1的方向為外。當(dāng)伸縮臂的各節(jié)臂體伸出作業(yè)時，如圖2和圖3所示，首先齒輪機(jī)構(gòu)5驅(qū)動齒輪51 順時針轉(zhuǎn)動，齒輪將帶動第二節(jié)臂體2運動，第二節(jié)臂體2將向外伸展開，同時用于第四節(jié)臂體4的折彎部21的尺寸大于第二節(jié)臂體2與第四節(jié)臂體4之間的距離，第二節(jié)臂體2運動的同時也將帶動第四節(jié)臂體4 一起運動，當(dāng)?shù)诙?jié)臂體2完全伸展開后，使用相應(yīng)鎖定部件分別將主臂體1和第二節(jié)臂體2、第三節(jié)臂體3和第四節(jié)臂體4鎖定；然后驅(qū)動齒輪51逆時針轉(zhuǎn)動，如圖4、圖5和圖6所示，第三節(jié)臂體3將相對第二節(jié)臂體2慢慢伸展開，當(dāng)運動到合適位置時，鎖定第二節(jié)臂體2和第三節(jié)臂體3的位置，從而完成伸縮臂的伸展。當(dāng)伸縮臂完成工作，收回時，只要操作鎖緊部件和齒輪機(jī)構(gòu)5進(jìn)行與臂體展開相反的操作即可。該結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙，只需要在伸縮臂結(jié)構(gòu)中設(shè)置一個齒輪機(jī)構(gòu)5，即可完成三節(jié)臂體的伸展動作，進(jìn)一步降低了伸縮臂的重量，并且可靠性比較高。需要強(qiáng)調(diào)的是，上述齒輪的逆時針以及順時針轉(zhuǎn)動是以齒輪于圖2至圖6中的位置為參考，只是為了表述簡潔，便于本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員的理解，應(yīng)當(dāng)理解，本文中所使用的表達(dá)方向的詞匯并不應(yīng)限制本專利的保護(hù)范圍。進(jìn)一步地，第二節(jié)臂體2的前端面也可以設(shè)有向外的折彎部21，折彎部21的尺寸大于第二節(jié)臂體2與主臂體1之間的距離，設(shè)置折彎部21可以起到運動定位的作用，同時也增大了第二節(jié)臂體2和第四節(jié)臂體4收回時的接觸面積，有利于減小碰撞變形。進(jìn)一步地，齒輪機(jī)構(gòu)5可以為包括兩個齒輪的雙齒輪機(jī)構(gòu)5，兩所述齒輪對稱布置于第二節(jié)臂體2與第三節(jié)臂體3的橫向兩側(cè)，即在橫截面上對稱分布，相應(yīng)地，第二節(jié)臂體 2的內(nèi)側(cè)壁與第三節(jié)臂體3的外側(cè)壁的相應(yīng)位置均設(shè)置有齒槽52。使用雙齒輪驅(qū)動并且對稱分布于兩臂體的兩側(cè)，有利于臂體伸展以及收縮運動的平穩(wěn)，且伸縮臂的臂體受力比較均勻，延長使用壽命。具體地，雙齒輪機(jī)構(gòu)5中兩齒輪的設(shè)置方式可以采用下面結(jié)構(gòu)。齒輪機(jī)構(gòu)5中還可以包括環(huán)狀安裝架53，兩齒輪51分別安裝于環(huán)狀安裝架53上， 將兩齒輪51安裝于環(huán)狀安裝架53上有利于兩齒輪51運動的同步性，避免兩齒輪51轉(zhuǎn)動不同速對齒輪51及齒槽52的磨損，提高了齒輪51和臂體的使用壽命，節(jié)省使用成本。上述各實施例中的鎖緊部件可以為插銷6，插銷6于臂架上的設(shè)置位置可以根據(jù)齒輪機(jī)構(gòu)5的驅(qū)動具體情況而定，例如在上述四節(jié)臂體上，在主臂體1的中部和第三節(jié)臂體 3的前端部設(shè)置插銷6，第二節(jié)臂體2和第四節(jié)臂體4的相應(yīng)位置設(shè)有插銷孔7 ；插銷6結(jié)構(gòu)簡單，鎖定可靠。進(jìn)一步地，上述插銷6可以為液壓驅(qū)動式插銷油缸，液壓驅(qū)動比較平穩(wěn)，且使用液壓控制有利于實現(xiàn)工程機(jī)械的自動化控制。鎖緊部件也可以為彈簧鎖、螺栓等部件。[0056]除上述伸縮臂外，本實用新型還提供了一種臂架式工程機(jī)械，包括車體和連接于所述車體上的伸縮臂，該伸縮臂為以上任一項所述的伸縮臂。由于該臂架式工程機(jī)械，包括了以上所述的伸縮臂，其也相應(yīng)具有該伸縮臂的技術(shù)效果，此外，該臂架式工程機(jī)械的其他部分的技術(shù)特征可以參見現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。以上對本實用新型所提供的一種臂架式工程機(jī)械及其伸縮臂進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種臂架式工程機(jī)械的伸縮臂，包括設(shè)于所述臂架式工程機(jī)械的車體上的主臂體 (1)，所述主臂體(1)內(nèi)至少設(shè)有一節(jié)臂體；其特征在于，還包括驅(qū)動各所述臂體伸縮的齒輪機(jī)構(gòu)(5)，并且所述伸縮臂還包括鎖定或解鎖所述主臂體(1)與其相鄰的所述臂體，和/ 或相鄰兩所述臂體工作位置的鎖緊部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臂架式工程機(jī)械的伸縮臂，其特征在于，所述齒輪機(jī)構(gòu)(5)的齒輪(51)設(shè)置于所述主臂體(1)與所述臂體之間和/或兩所述臂體之間，與所述齒輪(51) 相嚙合的齒槽(52)設(shè)置于所述臂體或/和所述主臂體(1)的側(cè)壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臂架式工程機(jī)械的伸縮臂，其特征在于，所述伸縮臂具有四節(jié)臂體，所述齒輪設(shè)置于第二節(jié)臂體(2)與第三節(jié)臂體(3)之間，所述齒槽設(shè)置于所述第二節(jié)臂體O)的內(nèi)壁和所述第三節(jié)臂體(3)的外壁上，且第二節(jié)臂體O)的后端面的開口尺寸大于所述第三節(jié)臂體(3)的后端面尺寸，并且第四節(jié)臂體的前端面設(shè)有向外的彎折部(41)，所述彎折部Gl)的尺寸大于所述第二節(jié)臂體(2)與所述第四節(jié)臂體⑷之間的距1 O
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臂架式工程機(jī)械的伸縮臂，其特征在于，所述第二節(jié)臂體(2) 的前端面設(shè)有向外的折彎部(21)，所述折彎部的尺寸大于所述第二節(jié)臂體(2)與所述主臂體(1)之間的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的臂架式工程機(jī)械的伸縮臂，其特征在于，所述齒輪機(jī)構(gòu)(5)為包括兩個所述齒輪(51)的雙齒輪機(jī)構(gòu)(5)，兩所述齒輪(51)對稱布置于第二節(jié)臂體(2)與第三節(jié)臂體⑶的橫向兩側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的臂架式工程機(jī)械的伸縮臂，其特征在于，所述鎖緊部件為設(shè)置于所述臂體上的插銷(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的臂架式工程機(jī)械的伸縮臂，其特征在于，所述插銷為液壓驅(qū)動式插銷油缸。
8.一種臂架式工程機(jī)械，包括車體和連接于所述車體上的伸縮臂，其特征在于，所述伸縮臂為權(quán)利要求1至7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式工程機(jī)械的伸縮臂，包括設(shè)于所述臂架式工程機(jī)械的車體上的主臂體(1)，所述主臂體(1)內(nèi)至少設(shè)有一節(jié)臂體；還包括驅(qū)動各所述臂體伸縮的齒輪機(jī)構(gòu)(5)，并且所述伸縮臂還包括鎖定或解鎖所述主臂體與其相鄰的所述臂體，和/或相鄰兩所述臂體工作位置的鎖緊部件；伸縮臂的伸縮依靠齒輪機(jī)構(gòu)(5)而不是通過液壓油缸，同等驅(qū)動力的齒輪機(jī)構(gòu)的自重小于液壓油缸的自重，并且不使用液壓油驅(qū)動，可以降低伸縮臂的自重，且齒輪機(jī)構(gòu)(5)的制造成本比較低，節(jié)省使用成本，并且使用鎖定部件對各伸縮臂鎖定可以保證伸縮臂工作的可靠性。此外，本實用新型還提供了一種包括上述伸縮臂的臂架式工程機(jī)械。
文檔編號B66C23/69GK202138266SQ20112022075
公開日2012年2月8日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者周斌, 張平, 王春艷 申請人:三一汽車起重機(jī)械有限公司