工程机械吊臂支架及工程机械的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种工程机械吊臂支架，用于支撑工程机械的吊臂，吊臂支架包括支架体及辅助动力缸，辅助动力缸包括缸筒和设置在缸筒内且可相对于缸筒伸缩的活塞杆，缸筒安装在支架体上，活塞杆朝向吊臂；在吊臂进行变幅动作从吊臂支架上起升时，活塞杆伸出并顶在吊臂上以对吊臂进行辅助顶升；在吊臂落下至吊臂支架上时，处于伸出状态的活塞杆与落下的吊臂进入接触，活塞杆在吊臂的下压作用下回缩以缓冲吊臂落下时的冲击。本发明的吊臂支架，能在吊臂起升时对变幅油缸进行协助以对吊臂进行辅助顶升，也能在吊臂下落时对吊臂进行有效缓冲。本发明还提供一种具有该吊臂支架的工程机械。
【专利说明】工程机械吊臂支架及工程机械
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程机械【技术领域】，特别是关于一种工程机械吊臂支架及具有该吊臂支架的工程机械。
【背景技术】
[0002]工程机械(例如高空作业车、起重机等)需要进行作业时，需要对吊臂进行变幅动作。工程机械转场或不动作时，需要将吊臂放下至吊臂支架上并固定起来。
[0003]当工程机械不作业而将吊臂收起来时，在吊臂落下至吊臂支架的瞬间，由于吊臂自身重量比较大，动载荷比较大，对吊臂支架及车架产生很大的冲击，引起车架抖动，同时，变幅油缸来不及进行微调，对变幅油缸也产生很大冲击。同时工程机械在行驶过程中，因路面颠簸不平，吊臂也会有随路面变化而发生抖动，易造成工程机械的抖动。
[0004]当工程机械进行作业时，需要对吊臂进行变幅动作，将吊臂从吊臂支架上支撑起来。在吊臂刚起升时变幅油缸初始角度较小，加上吊臂本身重量较大，变幅油缸需要很大的提升力，否则会出现变幅力度不够，变幅速度很慢的现象。
[0005]现有的吊臂支架，在吊臂落下至吊臂支架的瞬间，无法有效地对吊臂的下落进行缓冲，吊臂依然会对吊臂支架及车架产生较大的冲击；另外，在吊臂进行变幅动作从吊臂支架上起升时，也只是单独依靠变幅油缸的作用力，因此会出现变幅力度不够，变幅速度很慢的现象。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明的实施例提供了一种工程机械吊臂支架，能在吊臂下落时对吊臂进行有效缓冲，也能在吊臂起升时对变幅油缸进行协助以对吊臂进行辅助顶升。
[0007]本发明的实施例提供一种工程机械吊臂支架，用于支撑工程机械的吊臂，所述吊臂支架包括支架体及辅助动力缸，所述辅助动力缸包括缸筒和设置在所述缸筒内且可相对于所述缸筒伸缩的活塞杆，所述缸筒安装在所述支架体上，所述活塞杆朝向所述吊臂；在所述吊臂进行变幅动作从所述吊臂支架上起升时，所述活塞杆伸出并顶在所述吊臂上以对所述吊臂进行辅助顶升；在所述吊臂落下至所述吊臂支架上时，处于伸出状态的所述活塞杆与落下的所述吊臂进入接触，所述活塞杆在所述吊臂的下压作用下回缩以缓冲所述吊臂落下时的冲击。
[0008]进一步地，所述辅助动力缸的活塞杆的端部形成为球头，所述吊臂上与所述活塞杆相接触的部位设置有球形安装座，所述球头与所述球形安装座相匹配。
[0009]进一步地，所述吊臂支架还包括缓冲垫，所述缓冲垫安装在所述支架体上且朝向所述吊臂设置，所述缓冲垫在所述吊臂落下时与所述吊臂接触以进一步缓冲所述吊臂落下时的冲击。
[0010]进一步地，所述支架体包括立柱和设置在所述立柱顶端的支撑板，所述支撑板用于支撑落下的所述吊臂，所述缓冲垫设置在所述支撑板的顶面上。[0011]进一步地，所述支架体还包括底座和横板，所述辅助动力缸的缸筒安装在所述底座和所述横板上，其中所述缸筒的底端定位在所述底座上，所述缸筒的顶端定位在所述横板上。
[0012]进一步地，所述缸筒的底端通过销轴铰接安装在所述底座上，所述缸筒的顶端穿过设于所述横板上的穿孔，所述横板上围绕所述缸筒设置有可对所述缸筒起导向减震作用的多个橡胶垫。
[0013]进一步地，所述吊臂支架上还设有行程检测装置，所述行程检测装置用于检测所述吊臂是否已落下至所述吊臂支架上以及用于检测所述吊臂是否已离开所述吊臂支架。
[0014]进一步地，所述行程检测装置包括杆体、弹簧、行程开关、及触碰板，所述杆体的顶端形成有头部，所述弹簧套设在所述杆体上且夹设在所述头部与所述支撑板的顶面之间，所述触碰板固定在所述杆体上；在所述吊臂落下至所述吊臂支架上时，所述杆体下移并压缩所述弹簧，所述触碰板沿第一方向相对于所述行程开关移动，所述行程开关此时反馈所述吊臂已落在所述吊臂支架上的信号；在所述吊臂进行变幅动作从所述吊臂支架上起升时，所述弹簧回位并将所述杆体顶起，所述触碰板沿第二方向相对于所述行程开关移动，所述行程开关此时反馈所述吊臂已离开所述吊臂支架的信号；其中所述第一方向与所述第二方向相反。
[0015]本发明的实施例还提供一种工程机械，包括工程机械吊臂支架和吊臂，所述吊臂支架用于支撑所述吊臂，所述吊臂支架为上述的吊臂支架。
[0016]进一步地，所述工程机械还包括控制系统，所述控制系统在启动变幅油缸对所述吊臂进行变幅时，同步地向所述吊臂支架的辅助动力缸发出控制信号，控制所述辅助动力缸伸出活塞杆以协助所述变幅油缸对所述吊臂进行辅助顶升。
[0017]本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是:上述实施例提供的工程机械吊臂支架，结构简单，加工方便，操纵性强；在吊臂起升阶段变幅油缸初始角度较小时，吊臂本身重量较大，变幅油缸需要很大的提升力，通过辅助动力缸辅助对吊臂进行顶升，可以起到保护变幅油缸，减轻变幅油缸的负担，避免出现变幅力度不够，变幅速度很慢的现象；在吊臂落下至吊臂支架上时，通过伸出的辅助动力缸缓冲吊臂落下时对吊臂支架产生的冲击，从而减小或消除对车架的冲击，保护吊臂和车架；辅助动力缸也能缓解工程机械在行驶过程中，因路面颠簸不平，吊臂随路面变化而发生的微小抖动，从而缓解工程机械的抖动，减少对变幅油缸的冲击，减少泄漏现象产生。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明的实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0019]图1是本发明实施例提出的工程机械吊臂支架的主视图。
[0020]图2是图1的工程机械吊臂支架的左视图。
[0021]图3是图1的工程机械吊臂支架的后视图。
[0022]图4是图1的工程机械吊臂支架的俯视图。
[0023]图5是本发明实施例提出的工程机械吊臂支架于工作状态的主视图。
[0024]图6是图5的工程机械吊臂支架的左视图。[0025]图7是图5的工程机械吊臂支架的后视图。
【具体实施方式】
[0026]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
[0027]图1是本发明实施例提出的工程机械吊臂支架(以下简称“吊臂支架”)的主视图，图2是图1的吊臂支架的左视图，图3是图1的吊臂支架的后视图，图4是图1的吊臂支架的俯视图，请同时参图1至图4，该吊臂支架应用于工程机械上，用于支撑工程机械的吊臂，当工程机械转场或不动作时，该工程机械的吊臂30可以收起来并放下至该吊臂支架上进行固定。具体地，该工程机械可以为高空作业车、起重机等，该工程机械的吊臂30 —般为伸缩臂。
[0028]该吊臂支架包括支架体11及辅助动力缸12。辅助动力缸12包括缸筒122和设置在缸筒122内且可相对于缸筒122伸缩的活塞杆121，缸筒122安装在支架体11上，活塞杆121朝向吊臂30。在吊臂30落下至吊臂支架上时，处于伸出状态的活塞杆121与落下的吊臂30进入接触，活塞杆121在吊臂30的下压作用下回缩以缓冲吊臂30落下时的冲击；在吊臂30进行变幅动作从吊臂支架上起升时，活塞杆121伸出并顶在吊臂30上以对吊臂30进行辅助顶升。
[0029]进一步地，辅助动力缸12为油缸或气缸；由于工程机械中使用的一般为液压系统，优选地，辅助动力缸12为油缸。
[0030]进一步地，该吊臂支架还包括缓冲垫13。缓冲垫13安装在支架体11上且朝向吊臂30设置，缓冲垫13在吊臂30落下时与吊臂30接触，以进一步缓冲吊臂30落下至该吊臂支架上时的冲击；优选地，缓冲垫13与吊臂30相接触的表面做成与吊臂30的外表面相配合的形状，以便于更好地吸收吊臂30落下固定时对该吊臂支架的冲击。
[0031 ] 在本实施例中，支架体11包括立柱111和设置在立柱111顶端的支撑板112，立柱111呈竖直设置，可以为一根或多根。支撑板112呈水平设置，用于支撑落下的吊臂30。缓冲垫13设置在支撑板112的顶面上，以便吊臂30落下在支撑板112上时对吊臂30进行缓冲支撑。
[0032]在本实施例中，缓冲垫13采用的是尼龙衬板，当然尼龙衬板也可以用其他具有缓冲弹性的元件代替，比如橡胶垫、弹簧等，只要能满足缓解吊臂30对该吊臂支架的冲击。
[0033]在本实施例中，支架体11还包括底座113和横板114，底座113和横板114设置在立柱111的一侧，辅助动力缸12的缸筒122安装在底座113和横板114上，其中缸筒122的底端定位在底座113上，缸筒122的顶端定位在横板114上，以保持辅助动力缸12与落下时的吊臂30呈大致垂直设置。作为其中一种定位方式，辅助动力缸12的缸筒122的底端通过销轴14铰接安装在底座113上，辅助动力缸12的缸筒122的顶端穿过设于横板114上的穿孔(图未标)，横板114上围绕缸筒122设置有螺柱15、螺母16、固定片17、及橡胶垫18，螺柱15沿着缸筒122的径向设置在缸筒122上，橡胶垫18套设在螺柱15上，固定片17的一端固定在横板114上，固定片17的另一端套设在螺柱15上，螺母16拧紧在螺柱15的自由端并压紧在固定片17上，将橡胶垫18夹设在缸筒122与固定片17之间，由橡胶垫18等一起对缸筒122起导向减震作用。在本实施例中，横板114上围绕缸筒122均匀设置有多个例如四个橡胶垫18。应当理解地，支架体11的结构形式并不限于此，也可以用可以起到定位辅助动力缸12与承载吊臂30的其他结构代替。
[0034]进一步地，辅助动力缸12的活塞杆121的端部形成为球头123，吊臂30上与辅助动力缸12的活塞杆121相接触的部位设置有球形安装座31，辅助动力缸12的球头123与吊臂30上的球形安装座31相匹配，以适应吊臂30变幅的角度。
[0035]图5是本发明实施例提出的吊臂支架于工作状态的主视图，图6是图5的吊臂支架的左视图，图7是图5的吊臂支架的后视图，请同时参图5至图7，在工程机械转场或不动作时，需将吊臂30收起来并放下固定在吊臂支架上，当吊臂30落下至接近该吊臂支架时，吊臂30与辅助动力缸12的处于小幅度伸出状态的活塞杆121进入接触，吊臂30的球形安装座31抵压在活塞杆121端部的球头123上，吊臂30下压辅助动力缸12的活塞杆121，促使辅助动力缸12的活塞杆121回缩，通过辅助动力缸12缓冲吸收吊臂30落下时的冲击；吊臂30在落下时，还会碰触到缓冲垫13，由缓冲垫13进一步吸收吊臂30落下对吊臂支架的冲击。由于吊臂30自身重量大，落下时的惯性也大，本发明实施例可以通过辅助动力缸12和缓冲垫13减小或消除吊臂30落下时对吊臂支架的冲击，缓解或消除动载荷，从而减小或消除对车架的冲击，保护吊臂30和车架，缓解工程机械抖动；另外，辅助动力缸12和缓冲垫13也能缓解工程机械在行驶过程中，因路面颠簸不平，吊臂30随路面变化而发生的微小抖动，从而缓解工程机械的抖动。也就是说，本发明实施例的吊臂支架能在吊臂30落下或者因路面颠簸不平而抖动时，减少对变幅油缸的冲击，减少泄漏现象产生。
[0036]进一步地，为了提升辅助动力缸12的缓冲效果，可以在辅助动力缸12的无杆腔中加入弹簧，提高活塞杆121下压时的缓冲力度；或者，可以在无杆腔的回路中设置阻尼阀，以降低活塞杆121的回缩速度和提升缓冲效果。
[0037]当工程机械进行作业时，需要对吊臂30进行变幅动作，将吊臂30从吊臂支架上支撑起来，在吊臂30从吊臂支架上起升时，变幅油缸的初始角度较小，加上吊臂30本身重量较大，变幅油缸需要很大的提升力，此时可以由该工程机械的控制系统发出信号，控制辅助动力缸12的活塞杆121伸出，活塞杆121端部的球头123顶在吊臂30的球形安装座31上，辅助动力缸12开始协助变幅油缸对吊臂30进行变幅动作,此时辅助动力缸12对吊臂30起到辅助顶升的作用，由辅助动力缸12和变幅油缸两者合力对吊臂30进行举升，从而保护变幅油缸，减轻变幅油缸的负担，避免使用单一的变幅油缸所出现的变幅力度不够，变幅速度很慢的现象。也就是说，在本发明中，当吊臂30的变幅油缸初始角度较小或者变幅力度不够时，辅助动力缸12能起辅助顶升作用。
[0038]进一步地，本发明可以在控制系统启动变幅油缸对吊臂30进行变幅时，同步地向辅助动力缸12发出控制信号，以控制辅助动力缸12伸出活塞杆121并协助变幅油缸对吊臂30进行辅助顶升；或者，也可以通过传感器(例如位置传感器、行程开关等)对吊臂30或变幅油缸的动作进行检测，当检测到吊臂30在进行变幅动作时，由传感器发出控制信号，以控制辅助动力缸12伸出活塞杆121并协助变幅油缸对吊臂30进行辅助顶升。
[0039]在本实施例中，该吊臂支架上还设有行程检测装置，所述行程检测装置用于检测吊臂30是否已落下至吊臂支架上以及用于检测吊臂30是否已离开吊臂支架。具体地，该行程检测装置包括杆体19、弹簧20、行程开关21、及触碰板22，其中杆体19竖直地穿设在支撑板112上，杆体19的顶端形成有头部191，弹簧20套设在杆体19上且夹设在头部191与支撑板112的顶面之间，杆体19的底端向下穿过设于支撑板112上的穿孔(图未标)，触碰板22固定在杆体19的底端。当吊臂30落下至该吊臂支架上时，吊臂30碰到杆体19并下压杆体19后，杆体19下移并压缩弹簧20，触碰板22跟随杆体19下移，触碰板22沿第一方向相对于行程开关21向下移动并远离行程开关21，如图3所示，行程开关21此时反馈吊臂30已落在该吊臂支架上的信号给工程机械的控制系统，随后控制系统切断吊臂30的变幅动作；当吊臂30变幅从该吊臂支架上升起时，随着吊臂30的起升，吊臂30不再压在杆体19上，弹簧20回位并将杆体19顶起，杆体19带动触碰板22上移，触碰板22沿第二方向相对于行程开关21向上移动并接近行程开关21，如图7所示，行程开关21此时反馈吊臂30已离开该吊臂支架的信号给工程机械的控制系统，随后控制系统切断辅助动力缸12的辅助顶升动作，此时辅助动力缸12的辅助顶升任务已完成，后续将由变幅油缸独自完成吊臂30的进一步向上举升动作。其中，上述的第一方向与第二方向相反。可以理解地，触碰板22与行程开关21之间在相互靠近或者远离时所反馈的信号是可以互换的。
[0040]综合上述，本发明实施例提供的吊臂支架具有如下优点:该吊臂支架的结构简单，加工方便，操纵性强；在吊臂30起升阶段变幅油缸初始角度较小时，吊臂30本身重量较大，变幅油缸需要很大的提升力，通过辅助动力缸12辅助对吊臂30进行顶升，可以起到保护变幅油缸，减轻变幅油缸的负担，避免出现变幅力度不够，变幅速度很慢的现象；在吊臂30落下至吊臂支架上时，通过伸出的辅助动力缸12缓冲吊臂30落下时对吊臂支架产生的冲击，从而减小或消除对车架的冲击，保护吊臂30和车架；辅助动力缸12和缓冲垫13也能缓解工程机械在行驶过程中，因路面颠簸不平，吊臂30随路面变化而发生的微小抖动，从而缓解工程机械的抖动，减少对变幅油缸的冲击，减少泄漏现象产生。
[0041]在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
[0042]在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
[0043]在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
[0044]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种工程机械吊臂支架，用于支撑工程机械的吊臂(30)，其特征在于:所述吊臂支架包括支架体(11)及辅助动力缸(12)，所述辅助动力缸(12)包括缸筒(122)和设置在所述缸筒(122)内且可相对于所述缸筒(122)伸缩的活塞杆(121)，所述缸筒(122)安装在所述支架体(11)上，所述活塞杆(121)朝向所述吊臂(30);在所述吊臂(30)进行变幅动作从所述吊臂支架上起升时，所述活塞杆(121)伸出并顶在所述吊臂(30 )上以对所述吊臂(30 )进行辅助顶升；在所述吊臂(30)落下至所述吊臂支架上时，处于伸出状态的所述活塞杆(121)与落下的所述吊臂(30)进入接触，所述活塞杆(121)在所述吊臂(30)的下压作用下回缩以缓冲所述吊臂(30)落下时的冲击。
2.如权利要求1所述的工程机械吊臂支架，其特征在于:所述辅助动力缸(12)的活塞杆(121)的端部形成为球头(123)，所述吊臂(30)上与所述活塞杆(121)相接触的部位设置有球形安装座(31)，所述球头(123)与所述球形安装座(31)相匹配。
3.如权利要求1所述的工程机械吊臂支架，其特征在于:所述吊臂支架还包括缓冲垫(13)，所述缓冲垫(13)安装在所述支架体(11)上且朝向所述吊臂(30)设置，所述缓冲垫(13)在所述吊臂(30)落下时与所述吊臂(30)接触以进一步缓冲所述吊臂(30)落下时的冲击。
4.如权利要求3所述的工程机械吊臂支架，其特征在于:所述支架体(11)包括立柱(111)和设置在所述立柱(111)顶端的支撑板(112)，所述支撑板(112 )用于支撑落下的所述吊臂(30 )，所述缓冲垫(13)设置在所述支撑板(112 )的顶面上。
5.如权利要求4所述的工程机械吊臂支架，其特征在于:所述支架体(11)还包括底座(113)和横板(114)，所述辅助动力缸(12)的缸筒(122)安装在所述底座(113)和所述横板(114)上，其中所述缸筒(122)的底端定位在所述底座(113)上，所述缸筒(122)的顶端定位在所述横板(114)上。
6.如权利要求5所述的工程机械吊臂支架，其特征在于:所述缸筒(122)的底端通过销轴(14)铰接安装在所述底座(113)上，所述缸筒(122)的顶端穿过设于所述横板(114)上的穿孔，所述横板(114)上围绕所述缸筒(122)设置有可对所述缸筒(122)起导向减震作用的多个橡胶垫(18)。
7.如权利要求1所述的工程机械吊臂支架，其特征在于:所述吊臂支架上还设有行程检测装置，所述行程检测装置用于检测所述吊臂(30 )是否已落下至所述吊臂支架上以及用于检测所述吊臂(30 )是否已离开所述吊臂支架。
8.如权利要求7所述的工程机械吊臂支架，其特征在于:所述行程检测装置包括杆体(19)、弹簧(20)、行程开关(21)、及触碰板(22)，所述杆体(19)的顶端形成有头部(191)，所述弹簧(20)套设在所述杆体(19)上且夹设在所述头部(191)与所述支撑板(112)的顶面之间，所述触碰板(22)固定在所述杆体(19)上；在所述吊臂(30)落下至所述吊臂支架上时，所述杆体(19)下移并压缩所述弹簧(20)，所述触碰板(22)沿第一方向相对于所述行程开关(21)移动，所述行程开关(21)此时反馈所述吊臂(30)已落在所述吊臂支架上的信号；在所述吊臂(30)进行变幅动作从所述吊臂支架上起升时，所述弹簧(20)回位并将所述杆体(19)顶起，所述触碰板(22)沿第二方向相对于所述行程开关(21)移动，所述行程开关(21)此时反馈所述吊臂(30)已离开所述吊臂支架的信号；其中所述第一方向与所述第二方向相反。
9.一种工程机械，包括工程机械吊臂支架和吊臂(30)，所述吊臂支架用于支撑所述吊臂(30)，其特征在于:所述吊臂支架为权利要求1至8任意一项所述的吊臂支架。
10.如权利要求9所述的工程机械，其特征在于:所述工程机械还包括控制系统，所述控制系统在启动变幅油缸对所述吊臂(30)进行变幅时，同步地向所述吊臂支架的辅助动力缸(12)发出控制信号，控制所述辅助 动力缸(12)伸出活塞杆(121)以协助所述变幅油缸对所述吊臂(30)进行辅助顶升。
【文档编号】B66C23/62GK103626049SQ201310588887
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月20日 优先权日:2013年11月20日
【发明者】贺满楼 申请人:中联重科股份有限公司