专利名称：一种臂架结构、臂架装置及混凝土泵车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械领域，更具体而言，涉及ー种臂架结构、具有该臂架结构的臂架装置以及具有该臂架装置的混凝土泵车。
背景技术：
目前，混凝土泵车一般包括行走装置、泵送装置和臂架装置。行走装置主要用于混凝土泵送设备在工作场地的转移，泵送装置和臂架装置主要用于将混凝土输送至施工过程中需要混凝土的地点。臂架装置包括多节依次铰接的臂架，相邻两臂架之间主要在竖直平面内转动，不能实现水平转动；若要水平转动，只能通过回转马达及減速机驱动回转轴承转动，以带动转台进行转动，从而实现臂架装置的水平转动。由于臂架装置自身体积与重量很大，这种水平转动方式其惯性较大，不但提高了泵车工作能耗，而且对整个臂架的使用寿命也有不利影响。现有臂架装置中，所有臂架间的相对运动仅限于竖直平面内的转动，这样使得臂架的运动轨迹受到限制，影响混凝土泵车的布料灵活性，存在布料死点，影响施工效率。
实用新型内容为了解决现有技术的上述问题，本实用新型的第一目的在于提供一种臂架结构，该臂架结构能够实现水平转动，从而提高布料灵活性。本实用新型还提出了ー种包括上述臂架结构的臂架装置，以及应用该臂架装置的混凝土泵车。为了实现本实用新型的第一目的，本实用新型提供了ー种臂架结构，包括通过转轴连接的第一臂段和第二臂段，所述转轴与该臂架结构端部的铰接轴线垂直设置，驱动装置和第一传动轮安装于所述第一臂段，第二传动轮可转动地安装于所述转轴，所述第二臂段与所述第二传动轮固定连接，在所述第一传动轮和所述第二传动轮上安装有传动机构，所述驱动装置驱动所述第一传动轮转动，所述第一传动轮通过所述传动机构带动所述第二传动轮及所述第二臂段绕所述转轴转动。本实用新型中用于连接第一臂段和第二臂段的转轴，与该臂架结构端部的铰接轴线垂直设置，通过两个传动轮以及用于传递力矩的传动机构，可带动第二臂段相对于第一臂段在水平面内转动。因此，该臂架结构一方面可以绕其端部的铰接轴在竖直平面内转动，并且其第二臂段能够绕转轴在水平面内相对于第一臂段转动，从而提高了臂架的布料灵活性，避免了现有技术中驱动整个臂架装置进行水平转动所存在的技术缺陷，其水平转动操作的灵活性较强，能耗较小。在上述技术方案中，优选地，所述传动机构为钢丝绳，所述钢丝绳张紧在所述第一传动轮与所述第二传动轮上，井能够带动所述第二传动轮及所述第二臂段绕所述转轴在-90° 90°角度范围内转动。钢丝绳作为传动机构极大地增加了驱动装置和传动轮在空间布局的自由度，同时钢丝绳还具有很高的抗拉强度，能够满足臂架在水平转动过程中、作用在钢丝绳上的反作用力，保证作业安全，第二臂段绕转轴在-90° 90°角度范围内转动可以满足臂架常规作业的布料自由度，从而提高了臂架的布料灵活性。在上述技术方案中，优选地，所述钢丝绳通过第一锁止点固定在所述第一传动轮上，通过第二锁止点固定在所述第二传动轮上。由于传动轮的表面光滑，与钢丝绳之间的摩擦カ较小，在进行传动过程中可能发生打滑事故，钢丝绳通过锁止点分别固定在两个传动轮上，避免了钢丝绳打滑的情况发生，保证钢丝绳稳定地进行传动。在具体设计过程中，可以设置一根钢丝绳，也可以设置两根钢丝绳，两个钢丝绳的两端分别通过两个锁止点固定在两个传动轮上。在上述技术方案中，优选地，所述第一传动轮与所述第二传动轮的外径相同，在初始状态下，所述第一锁止点和所述第二锁止点之间的距离为s = L+2R，其中，L为第一传动轮与第二传动轮之间的中心距，R为第一传动轮的半径。初始状态下，第一臂段与第二臂段处在一条直线上，即臂架结构没有进行水平转动，当第一传动轮逆时针转动90°时，第一锁止点由初始位运动至第一传动轮最低点，同时第二锁止点由初始位运动至第二传动轮最高点，实现第二臂段在O 90°范围内的转动；第一传动轮顺时针转动90°时，第一锁止点回至初始位，第二锁止点回至初始位；当第一传动轮由初始位顺时针转动90°时，第一锁止点由初始位运动至第一传动轮最高点，同时第二锁止点被带动由初始位运动至第二传动轮的最低点，实现第二臂段在O -90°范围内的转动。在上述技术方案中，优选地，所述传动机构为钢丝绳，所述钢丝绳张紧在所述第一传动轮与所述第二传动轮上，井能够带动所述第二传动轮及所述第二臂段绕所述转轴在-180° 180角度范围内转动。钢丝绳作为传动机构极大地增加了驱动装置和传动轮在空间布局的自由度，同时钢丝绳还具有很高的抗拉强度，能够满足臂架在水平转动过程中作用在钢丝绳上的反作用力，保证生产安全，第二臂段绕转轴在-180° 180°角度范围内转动可以满足臂架在水平面内全角度的布料自由，完全省去了现有技术中驱动整个臂架装置进行水平转动的方式，节省能耗，降低生产安全隐患。在上述技术方案中，优选地，所述钢丝绳包括被所述第一传动轮和所述第二传动轮张紧的第一钢丝绳和第二钢丝绳，所述第一钢丝绳与所述第二钢丝绳平行所述第一钢丝绳可由初始位置带动所述第二传动轮及所述第二臂段绕所述转轴在O -180°范围内转动；所述第二钢丝绳可由初始位置带动所述第二传动轮及所述第二臂段绕所述转轴在O 180°范围内转动。这样，在第一传动轮和第二传动轮的外径相同或不同的情况下，可以满足第二臂段绕转轴在水平面内-180° 180°角度范围内转动。在上述技术方案中，优选地，在初始状态下所述第一钢丝绳缠绕于所述第二传动轮上的长度不小于所述第二传动轮周长的一半，所述第一钢丝绳缠绕于所述第一传动轮上的长度不小于所述第二传动轮周长的一半；所述第二钢丝绳缠绕于所述第二传动轮上的长度不小于所述第二传动轮周长的一半，所述第二钢丝绳缠绕于所述第一传动轮上的长度不小于所述第二传动轮周长的一半。这样，在第一传动轮与第二传动轮的外径相同或不同的情况下，仍然可以满足第二臂段绕转轴在水平面内-180° 180°角度范围内转动。在上述技术方案中，优选地，所述传动机构为链条，所述第一传动轮和所述第二传动轮分别为第一链轮和第二链轮，所述传动机构套设在所述第一链轮和所述第二链轮。采用链条链轮的传动方式，避免了钢丝绳传动中的打滑情况发生，同时也就避免了通过锁止、点将钢丝绳固定在传动轮上的エ序，操作更加简单，保证生产的安全顺利进行。本实用新型还提供了一种臂架装置，包括多节依次铰接的节臂，至少ー节节臂为所述的臂架结构。这样，臂架装置就可以具备在水平面内左右摆动的功能，避免使用转台来调节臂架的水平位置，增加臂架装置及泵车的布料自由度。本实用新型还提供了ー种混凝土泵车，包括上述的臂架装置。通过本实用新型提供的臂架结构、臂架装置及混凝土泵车，该臂架结构一方面可以绕其端部的铰接轴在竖直平面内转动，井能够绕上述转轴在水平面内转动，从而提高了臂架的布料灵活性；本实用新型中采用钢丝绳进行传动，驱动装置和传动轮在空间布局上具有较大的自由度，大大增加了臂架总体布置的灵活性；臂架动作的实现不需要连杆，减轻了驱动装置的负荷；当不需要臂架做水平转动时，钢丝绳可以锁定臂架的水平转动，本实用新型提供的臂架装置完全可以满足现有臂架的功能要求。
图I是根据本实用新型混凝土泵车的臂架装置一实施例的结构示意图；图2是图I中A部的放大图；图3是根据本实用新型臂架结构ー实施例的结构示意图；图4A是图3所示臂架结构初始状态示意图；图4B是图3中第二臂段由初始状态顺时针旋转90°后的结构示意图；图4C是图3中第二臂段由初始状态逆时针旋转90°后的结构示意图；图5是根据本实用新型臂架结构又ー实施例的结构示意图；图5A、图5B是图5所示结构处于初始状态的示意图；图6A、图6B是图5中第二臂段由初始状态逆时针旋转180°后的示意图；图7A、图7B是根据本实用新型臂架结构再ー实施例的初始状态示意图；图8A、图8B是图7A、图7B所示第二臂段由初始状态顺时针旋转180°的结构示意图；图9是根据本实用新型臂架结构第四实施例的结构示意图。其中，图I至图9中附图标记与部件名称之间的对应关系为I转轴2第一臂段3第二臂段4电动机5第一传动轮6钢丝绳60绳槽61第一钢丝绳62第二钢丝绳7第二传动轮8减速机11通孔100第一节臂200第二节臂300第三节臂400第四节臂500第五节臂600转台
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进ー步的详细说明。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其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开的具体实施例的限制。 如图I至图3所示，本实用新型提供了一种臂架装置，包括多节五节依次铰接的节臂，第一节臂100、第二节臂200、第三节臂300、第四节臂400以及第五节臂500依次铰接，且其中第一节臂100的根端铰接在转台600上，另一端依次铰接有第二节臂200、第三节臂300、第四节臂400以及第五节臂500，至少第四节臂为图3所示的臂架结构。该臂架结构包括通过转轴I连接的第一臂段2和第二臂段3，转轴I与该臂架结构端部的铰接轴线垂直设置，驱动装置和第一传动轮5安装于第一臂段2，第二传动轮7可转动地安装于转轴1，第二臂段3与第二传动轮7固定连接，在第一传动轮5和第二传动轮7上安装有传动机构，驱动装置驱动第一传动轮5转动，第一传动轮5通过传动机构带动第ニ传动轮7及第ニ臂段3绕转轴I转动。由于转轴I与该臂架结构端部的铰接轴线垂直设置，该臂架结构一方面可以绕其端部的铰接轴在竖直平面内转动，并且其第二臂段3能够绕转轴I在水平面内相对于第一臂段2转动，从而提高了臂架的布料灵活性，避免了现有技术中驱动整个臂架装置进行水平转动所存在的技术缺陷，其水平转动操作的灵活性较强，能耗较小。在实际应用过程中，传动机构为钢丝绳6，钢丝绳6张紧在第一传动轮5与第二传动轮7上，井能够带动第二传动轮7及第ニ臂段3绕转轴I在-90° 90°角度范围内转动。所述第一传动轮5和所述第二传动轮7的周向均设置有容纳所述钢丝绳6的导向槽60。导向槽60可以使钢丝绳更加平稳地进行传动，保证臂架作业的安全性。所述驱动装置可以是电动机4，还可以是马达或液压缸。所述电动机4和所述第一传动轮5之间还设置有減速机8，所述电动机4的动カ通过减速机8減速后传递至所述第一传动轮5。減速机可以起到降低转速、増大扭矩的作用，使得第一传动轮5获得更大的驱动力，带动第二传动轮7及第ニ臂段绕转轴I转动。所述转轴I开设有沿其轴向延伸的通孔11，所述通孔11内可安装输送管(图中未示出)。这样，便于输送管在臂架结构上的布置，节省空间。如图4A、图4B、图4C所示，在第一传动轮5与第二传动轮7上缠绕一道钢丝绳6，并且钢丝绳6通过第一锁止点A固定在第一传动轮5上，通过第二锁止点B固定在第二传动轮7上。由于传动轮的表面光滑，与钢丝绳之间的摩擦カ较小，在进行传动过程中可能发生打滑事故，钢丝绳通过锁止点分别固定在两个传动轮上，避免了钢丝绳打滑的情况发生，保证钢丝绳稳定地进行传动。如图4A所示，为所示臂架结构的初始位置示意图。第一传动轮5与第二传动轮7的外径相同，在初始状态下，此时该臂架结构的第一臂段2和第二臂段3水平设置，第一锁止点A和第二锁止点B之间的距离为S = L+2R，其中，L为第一传动轮5与第二传动轮7之间的中心距，R为第一传动轮5的半径(由于第一传动轮5的外径与第二传动轮7的外径相同，此时，R也代表第二传动轮7的外径)。如图4B所示，第二臂段3由初始状态顺时针旋转90°后的结构示意图。此时，第一锁止点A由初始位置顺时针旋转1/4周，移动至图4B所示的位置，第二锁止点B由初始位置顺时针转动1/4周，移动至图4B所示的位置，在此过程中，第一传动轮5通过钢丝绳6带动第二传动轮7及第ニ臂段3绕转轴I顺时针旋转了 90°，即实现了第二臂段3在水平面内O -90°范围内的转动(定义初始位置为零度，顺时针旋转为负角度，逆时针旋转为正角度)。如图4C所示，第二臂段3由初始状态逆时针旋转90°后的结构示意图。此时，第一锁止点A由初始位置逆时针转动1/4周，移动至图4C所示的位置，第二锁止点B由初始位置逆时针转动1/4周，移动至图4C所示的位置，在此过程中，第一传动轮5通过钢丝绳6带动第二传动轮7及第ニ臂段3绕转轴I逆时针旋转了 90°，即实现了第二臂段3在水平面内O 90°范围内的转动。通过图3提供的臂架结构，钢丝绳作为传动机构极大地増加了驱动装置和传动装置在空间布局的自由度，同时钢丝绳还具有很高的抗拉强度，能够满足臂架在水平转动过程中作用在钢丝绳上的反作用力，保证生产安全，第二臂段绕转轴在-90° 90°角度范围内转动可以满足臂架常规作业的布料自由度，避免驱动转塔来带动臂架进行水平转动。在实现臂架在-90° 90°角度范围内转动的过程中，可以只设置ー根钢丝绳， 如上面的实施例所述。当然，也可以设置两根钢丝绳，两个钢丝绳的两端分别通过两个锁止点固定在两个传动轮上。如图4A所示，还可以理解为第一锁止点A的和第二锁止点B之间设置有两段钢丝绳，一段钢丝绳由第一传动轮5的上部和第二传动轮7的上部连接第一锁止点A和第二锁止点B ;另一段钢丝绳由第一传动轮5的下部和第二传动轮7的下部连接第一锁止点A和第二锁止点B，两段钢丝绳上下对称设置，共同起到在第一传动轮5和第二传动轮7之间传递动カ的作用。本领域的技术人员还应当理解，在图4A所示的结构中，由于一整根钢丝绳通过第一锁止点A和第二锁止点B分别固定在第一传动轮5和第二传动轮7上，也就相当于两根钢丝绳的两端分别固定在第一锁止点A和第二锁止点B，采用ー根钢丝绳套设在第一传动轮5和第二传动轮7上和采用两根钢丝绳分别固定在第一锁止点A和第二锁止点B具有同等的技术效果。另外，上述实施例中所述的钢丝绳通过两个固定点实现臂架在-90° 90°角度范围内转动，并不用于限定臂架只能转动到-90°或90°的极限位置，而是为了表明臂架可转动的范围，如电动机可以通过第一传动轮5、钢丝绳6、第二传动轮7带动第二臂架逆时针旋转30°、40°、45°、60°或75°等角度，也可以通过电机带动第二臂架顺时针旋转30°、40°、45°、60°或75°等角度，臂架旋转的角度可以由电动机转动的角位移来确定的。由于钢丝绳通过锁止点固定在相应的传动轮上，需要对电动机的输出进行控制，以避免传动轮转动大于90°的情况下对锁止点结构的损伤，提高臂架结构水平转动的稳定性和可靠性。优选的，电动机可以选择伺服电动机。在本实用新型的又一具体实施方式
中，如图5至图6B所示，传动机构为钢丝绳6，钢丝绳6张紧在第一传动轮5与第二传动轮7上，井能够带动第二传动轮7及第ニ臂段3绕转轴I在-180° 180角度范围内转动。为了实现上述-180° 180角度范围内进行转动，在第一传动轮5与第二传动轮7上缠绕有两道钢丝绳。所述钢丝绳6包括被所述第一传动轮5和所述第二传动轮7张紧的第一钢丝绳61和第二钢丝绳62，所述第一钢丝绳61与所述第二钢丝绳62平行所述第一钢丝绳61可由初始位置带动所述第二传动轮7及所述第二臂段3绕所述转轴I在O -180°范围内转动；所述第二钢丝绳62可由初始位置带动所述第二传动轮7及所述第二臂段3绕所述转轴I在O 180°范围内转动(定义初始位置为零度，顺时针旋转为负角度，逆时针方向旋转为正角度)。在初始状态下所述第一钢丝绳61缠绕于所述第二传动轮7上的长度不小于所述第二传动轮7周长的一半，所述第一钢丝绳61缠绕于所述第一传动轮5上的长度不小于所述第二传动轮7周长的一半；所述第二钢丝绳62缠绕于所述第二传动轮7上的长度不小于所述第二传动轮7周长的一半，所述第二钢丝绳62缠绕于所述第一传动轮5上的长度不小于所述第二传动轮7周长的一半。下面先介绍第一传动轮5和第二传动轮7外径相同的情况如图5A、图5B、图6A、图6B所不，第一传动轮5与第二传动轮7的外径相同。如图5A、图5B所示，在初始状态下，第一钢丝绳61的一端固定于第一传动轮5上的第三锁止点C，另一端分别绕过第一传动轮5的半周及第ニ传动轮7的半周固定于第二传动轮7上的第四锁止点D，第三锁止点C与第四锁止点D之间的距离为S34 = L ;第二钢丝绳62的一端固定于第一传动轮5上的第五锁止点E，另一端分别绕第一传动轮5的半周及第ニ传动轮7的半周固定于第二传动轮7上的第六锁止点F，第五锁止点E与第六锁止点F之间的距离S56 = L,其中，第五锁止点E与第三锁止点C分别设置于第一传动轮5和第二传动轮7中心点连线的两侧，第六锁止点F与第四锁止点D分别设置于第一传动轮5和第二传动轮7中心点连线的两侧，L为第一传动轮5与第二传动轮7的中心距。如图6A、图6B所示，是图5中第二臂段由初始状态逆时针旋转180°后的示意图。如图6A所示，电动机带动第一传动轮5由初始位置逆时针转动180° ,第一传动轮5通过第二钢丝绳62带动第二传动轮7及第ニ臂段逆时针旋转180°。第二传动轮7转动到位后，第二钢丝绳62绕过第一传动轮5上的长度为第一传动轮5的周长，同时第二钢丝绳62只与第二传动轮7上的第六锁止点F连接(当然，第二钢丝绳62还可以有多余的长度缠绕于第二传动轮7上，此处设置可以节省钢丝绳的使用量)，第ニ传动轮7不再继续逆时针转动。在这ー过程中，第二传动轮7相对于初始位置逆时针旋转了 180°，实现了第二传动轮7和第二臂段3绕转轴I在水平面内O 180°的转动(定义初始位置为零度，顺时针旋转为负角度，逆时针方向旋转为正角度)。在第一传动轮5通过第二钢丝绳62带动所述第二传动轮7逆时针转动的同时，所述第二传动轮7继续缠绕第一钢丝绳61，当第二传动轮7逆时针旋转180°后，第一钢丝绳61缠绕于第二传动轮7的长度为第二传动轮7的周长，同时第一钢丝绳61只与第一传动轮5上的C点连接(当然，第一钢丝绳61还可以有多余的长度缠绕于第二传动轮7上，此处设置可以节省钢丝绳的使用量)，第一传动轮5不再继续逆时针转动。第一钢丝绳61和第二钢丝绳62的这种设计实际上是互为补充的，即ー根钢丝绳进行主动传动吋，另ー根钢丝绳进行从动缠绕，为复位及反方向旋转时做准备。同理，图5A、图5B所示的结构也可以通过第一传动轮5带动第二传动轮7及第ニ臂段3在水平面内由初始位置顺时针旋转180°及复位，实现第二传动轮7和第二臂段3、绕转轴I在水平面内-180° 0°范围内的转动(定义初始位置为零度)，因其原理与图6A、图6B所示的原理相当，在此不再赘述，本领域的技术人员不需要付出创造性劳动即可实现。这样，在第一传动轮和第二传动轮的外径相同的情况下，可以满足第二臂段3绕转轴I在水平面内-180° 180°角度范围内转动。在本实施例的初始位置中，第一钢丝绳缠绕第一传动轮半周并缠绕第二传动轮半周，第二钢丝绳缠绕第一传动轮半周并缠绕第二传动轮半周只是ー种最优选的方式，可以最大限度地节约钢丝绳的长度。即本实施例的初始位置中，还包括第一钢丝绳在第一传动轮和第二传动轮上缠绕ー圈或多圈的情况，以及第ニ钢丝绳在第一传动轮和第二传动轮上缠绕ー圈或多圈的情况。该实施例中，臂架结构水平旋转的角度可以由电动机转动的角位移来确定。在本领域的另ー种具体实施方式
中，第一传动轮5与第二传动轮7的外径不同。如图7A、图7B、图8A、图8B所示，第一传动轮5的外径小于第二传动轮7的外径在初始状态下所述第一钢丝绳61缠绕于所述第二传动轮7上的长度不小于所述第二传动轮7周长的一半，所述第一钢丝绳61缠绕于所述第一传动轮5上的长度不小于所述第二传动轮7周长的一半；所述第二钢丝绳62缠绕于所述第二传动轮7上的长度不小于所述第二传动轮7周长的一半，所述第二钢丝绳62缠绕于所述第一传动轮5上的长度不小于所述第二传动轮7周长的一半。如图7A、图7B所示，在初始状态下，第一钢丝绳61的一端固定于第二传动轮7上的第七锁止点G，另一端绕过第二传动轮7的半周后缠绕于第一传动轮5并固定于第一传动轮5上的第八锁止点H，第一钢丝绳61缠绕于第一传动轮5上的长度为第二传动轮7周长的一半；第二钢丝绳62的一端固定于第二传动轮7上的第九锁止点I，另一端绕过第二传动轮7的半周后缠绕于第一传动轮5并固定于第一传动轮5上的第十锁止点J，第二钢丝绳62缠绕于第一传动轮5上的长度为第二传动轮7周长的一半；其中，第七锁止点G与第九锁止点I分别位于第一传动轮5和第二传动7中心点连线的两侧。如图8A、图8B所示，是第二臂段由初始状态顺时针旋转180°的结构示意图。如图8A所示，电动机带动第一传动轮5由初始位置顺时针旋转,第一传动轮5通过第一钢丝绳61带动第二传动轮7顺指针旋转180°。第二传动轮7旋转到位后，第一钢丝绳61绕过第一传动轮5上的长度超过第一传动轮5的周长(因本实施例中，第一传动轮5的外径小于第二传动轮7的外径，所以第一钢丝绳61绕过第一传动轮超过一周，第一钢丝绳61在第一传动轮上的缠绕长度为第二传动轮7的周长，当然也可以是第一钢丝绳61缠绕于所述第一传动轮5上的长度大于第二传动轮7的周长)，同时第一钢丝绳61只与第二传动轮7上的第七锁止点G连接(当然，第一钢丝绳61还可以有多余的长度缠绕于第二传动轮7上，此处设置可以节省钢丝绳的使用量)，、第二传动轮7不再继续顺时针转动。在这ー过程中，第二传动轮7相对于初始位置顺时针旋转了 180°，实现了第二传动轮7和第二臂段3绕转轴I在水平面内O -180°的转动(定义初始位置为零度，顺时针旋转为负角度，逆时针方向旋转为正角度)。在第一传动轮5通过第一钢丝绳61带动所述第二传动轮顺时针转动的同时，所述第二传动轮7继续缠绕第二钢丝绳62，当第二传动轮7顺时针旋转180°后，第二钢丝绳62缠绕于第二传动轮7上的长度为第二传动轮7的周长，同时第二钢丝绳62只与第一传动轮5上的第十锁止点J连接(当然，第二钢丝绳62还可以有多余的长度缠绕于第一传动轮5上，此处设置可以节省钢丝绳的使用量)，第一传动轮5不再继续顺时针转动。第一钢丝绳61和第二钢丝绳62的这种设计实际上是互为补充的，即ー根钢丝绳进行主动传动吋，另ー根钢丝绳进行从动缠绕，为复位及反方向旋转时做准备。同理，图7A、图7B所示的结构也可以通过第一传动轮5带动第二传动轮7及第ニ臂段3在水平面内由初始位置逆时针旋转180°及复位，实现第二传动轮7和第二臂段3绕转轴I在水平面内O 180°范围内的转动(定义初始位置为零度)，因其原理与图8A、图8B所示的原理相当，在此不再赘述，本领域的技术人员不需要付出创造性劳动即可实现。本领域的技术人员还应理解，即本实施例的初始位置中，还包括第一钢丝绳在第ニ传动轮上缠绕ー圈或多圈的情况，同时第一钢丝绳在第一传动轮上缠绕ー圈或多圈的情况；以及第二钢丝绳在第二传动轮上缠绕ー圈或多圈的情况，同时第二钢丝绳在第一传动轮上缠绕ー圈或多圈的情況。在本实用新型的另ー种具体实施方式
中，如图9所示，传动机构为链条，第一传动轮5和第二传动轮7分别为第一链轮和第二链轮，传动机构套设在第一链轮和第二链轮。采用链条链轮的传动方式，避免了钢丝绳传动中的打滑情况发生，同时也就避免了通过锁止点将钢丝绳固定在传动轮上的エ序，操作更加简单，保证生产的安全顺利进行。在该设置方式中，可通过驱动装置来控制其转动角度范围。本实用新型还提供了ー种混凝土泵车(图中未示出)，包括上述实施例中的臂架装置。通过本实用新型提供的臂架结构、臂架装置及混凝土泵车，很方便地实现了臂架水平转动的功能，同时采用绳索进行传动，驱动装置和执行机构可分开设置，大大增加了臂架总体布置的灵活性；臂架动作的实现不需要连杆，减轻了驱动装置的负荷；当不需要臂架做水平转动时，绳索机构可以锁定臂架的水平转动，本实用新型提供的臂架装置完全可以满足现有臂架的功能要求；本实用新型在转台不转动的情况下，实现了臂架的水平面内转动，増加了布料的灵活性。以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。权利要求1.一种臂架结构，其特征在于，包括通过转轴(I)连接的第一臂段(2)和第二臂段(3)，所述转轴(I)与该臂架结构端部的铰接轴线垂直设置，驱动装置和第一传动轮(5)安装于所述第一臂段(2)，第二传动轮(7)可转动地安装于所述转轴(I)，所述第二臂段(3)与所述第二传动轮(7)固定连接，在所述第一传动轮(5)和所述第二传动轮(7)上安装有传动机构，所述驱动装置驱动所述第一传动轮(5)转动，所述第一传动轮(5)通过所述传动机构带动所述第二传动轮(7)及所述第二臂段(3)绕所述转轴(I)转动。
2.根据权利要求I所述的臂架结构，其特征在于，所述传动机构为钢丝绳(6)，所述钢丝绳￠)张紧在所述第一传动轮(5)与所述第二传动轮(7)上，并能够带动所述第二传动轮(7)及所述第二臂段(3)绕所述转轴(I)在-90° 90°角度范围内转动。
3.根据权利要求2所述的臂架结构，其特征在于，所述钢丝绳(6)通过第一锁止点(A)固定在所述第一传动轮(5)上，通过第二锁止点(B)固定在所述第二传动轮(7)上。
4.根据权利要求3所述的臂架结构，其特征在于，所述第一传动轮(5)与所述第二传动轮(7)的外径相同，在初始状态下，所述第一锁止点(A)和所述第二锁止点(B)之间的距离SS = L+2R，其中，L为第一传动轮(5)与第二传动轮(7)之间的中心距，R为第一传动轮(5)的半径。
5.根据权利要求I所述的臂架结构，其特征在于，所述传动机构为钢丝绳(6)，所述钢丝绳￠)张紧在所述第一传动轮(5)与所述第二传动轮(7)上，并能够带动所述第二传动轮(7)及所述第二臂段(3)绕所述转轴(I)在-180° 180°角度范围内转动。
6.根据权利要求5所述的臂架结构，其特征在于，所述钢丝绳(6)包括被所述第一传动轮(5)和所述第二传动轮(7)张紧的第一钢丝绳￠1)和第二钢丝绳(62)，所述第一钢丝绳(61)与所述第二钢丝绳￠2)平行所述第一钢丝绳￠1)可由初始位置带动所述第二传动轮(7)及所述第二臂段(3)绕所述转轴(I)在O -180°范围内转动；所述第二钢丝绳(62)可由初始位置带动所述第二传动轮(7)及所述第二臂段(3)绕所述转轴(I)在O 180°范围内转动。
7.根据权利要求6所述的臂架结构，其特征在于，在初始状态下 所述第一钢丝绳(61)缠绕于所述第二传动轮(7)上的长度不小于所述第二传动轮(7)周长的一半，所述第一钢丝绳￠1)缠绕于所述第一传动轮(5)上的长度不小于所述第二传动轮(7)周长的一半； 所述第二钢丝绳(62)缠绕于所述第二传动轮(7)上的长度不小于所述第二传动轮(7)周长的一半，所述第二钢丝绳￠2)缠绕于所述第一传动轮(5)上的长度不小于所述第二传动轮(7)周长的一半。
8.根据权利要求I所述的臂架结构，其特征在于，所述传动机构为链条，所述第一传动轮(5)和所述第二传动轮(7)分别为第一链轮和第二链轮，所述传动机构套设在所述第一链轮和所述第二链轮。
9.一种臂架装置，包括多节依次铰接的节臂，其特征在于，至少一节节臂为权利要求I至8中任一项所述的臂架结构。
10.一种混凝土泵车，其特征在于，包括权利要求9中所述的臂架装置。
专利摘要本实用新型提供了一种臂架结构，其包括通过转轴连接的第一臂段和第二臂段，转轴与该臂架结构端部的铰接轴线垂直设置，驱动装置和第一传动轮安装于第一臂段，第二传动轮可转动地安装于转轴，第二臂段与第二传动轮固定连接，在第一传动轮和第二传动轮上安装有传动机构，驱动装置驱动第一传动轮转动，第一传动轮通过传动机构带动第二传动轮及第二臂段绕转轴转动。本实用新型还提供了一种臂架装置及一种混凝土泵车。通过本实用新型提供的技术方案，实现了臂架水平转动的功能，增加了布料的灵活性。
文档编号E04G21/04GK202441066SQ20122008156
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月6日 优先权日2012年3月6日
发明者刘祥, 邓彪, 黎华 申请人:三一重工股份有限公司