专利名称：用于多段伸缩臂结构的承载导套系统的制作方法
各种导套系统和导向部件已用于可伸长的和可收缩的伸缩臂结构，诸如吊车和悬空工作台等，以承载用于传递动力至安装在伸缩臂最外端上的工作机械的、可弯曲的软管和电缆。这种导套系统的例子公布在美国专利4,506,480号(1985年3月25日)、4,789,120号(1988年12月6日)和4,809,472号(1989年3月7日)上。
虽然上述专利公布的导套系统和导向部件对于他们预期的目的来说是令人满意的，但由于它们的结构和安装情况而被限止用于多段伸缩臂结构，在这种结构里，可只是独立地操纵臂段，或以同步方式操纵臂段，且在臂段操作过程中不会损伤导套。
经过大量的调查研究和试验，本发明的承载导套系统已设计用于一多段伸缩臂结构、诸如一种三段伸缩臂提升组件或一种有一底段，一中段和一顶段的三段伸缩臂，其中承载导套系统基本上包括一对电缆承载导套。第一承载导套的一端连接于中段的内端，第一承载导套的另一端连接于底段两端之间的中间处的底壁。第一承载导套自身向后弯曲，其滚动的内凹部分面向前方，朝向顶段。第二承载导套的一端与纵向延伸的、固定在中段的内端的、并向中段的外端方向延伸的电缆支承管的外端连接。第二承载导套的另一端固定在顶段内端的底壁上。第二承载导套自身向后弯曲，其滚动的内凹部分面向后方，朝向底段。一双杆液压缸连接在伸缩臂段之间，从而使各臂段相互之间可在独立的或同步的方式之间有选择地进行操作。
各承载导套位于各臂段之内，并由设于底段和顶段内的底角处的、互相隔开的、纵向延伸的管道导引，该管道由直角部件形成，直角部件的一侧边与臂段侧壁的内表面焊固，另一侧边与臂段底壁的内表面焊固。由于这种结构，管道具有四重功能，这就是说，它们增强了底段和顶段的侧壁抵抗因过度应力而产生纵向弯曲的能力；它们提供了用来放置组件中使用的液压软管和电缆的外壳；管道之间的间隔提供了导引在臂段内的承载导套的凹槽；以及在底段内的管道的顶表面支承了在中段上的底部后方耐磨垫板。
图1是在收缩位置的、一铰接臂移动式悬空工作台的侧视图，它具有一三段伸缩臂提升组件，其中，用虚线画出了按照本发明的承载导套系统；图2是表示在各种提升工作位置的移动式悬空工作台的侧视图，并画出了在一伸长位置处的三段伸缩臂提升组件；图3是三段伸缩臂提升组件在一收缩位置处的放大的侧视图；图4是图3所示的、收缩的三段伸缩臂组件的按比例放大的纵向剖面图，该附图由两部分组成，而该两部分在对口线X—X处纵向连接，它显示了伸缩结构在收缩位置处的承载导套系统，并显示了纵向延伸的导管和承载导套导向部件；图5是沿图3中的5-5线的、放大的横剖视图，它特别显示了承载导套部件和在内部的、纵向延伸的、供承载导套和液压及电气导管用的导向部件；图6是沿图3中的6—6线的、放大的横剖视图；图7是在伸长位置的三段伸缩臂提升组件的侧视图，并用虚线表示了在伸长位置的承载导套系统，该附图是由两部分组成，该两部分在对口线Y—Y处纵向连接；图8是沿图7中的8-8线的、放大的横剖视图；图9是沿图7中的9-9线的、放大的横剖视图；图10是沿图7中的10-10线的、放大的横剖视图，它特别显示了与纵向延伸的导管和承载导套导向部件的顶表面滑动接触的、在中段上的底部后方耐磨垫板；图11是沿图7中的11-11线的放大的横剖视图；图12是沿图7中的12-12线的放大的横剖视图；图13是沿图7中的13-13线的放大的横剖视图；图14是沿图7中的14-14线的放大的横剖视图；图15是沿图4中的15-15线的纵剖视图，该附图由两部分组成，该两部分在对口线Z-Z处纵向连接，它显示了在伸缩结构的底段的内侧底部处的、间隔的、纵向延伸的导管和承载导套导向部件，还显示了定向穿过导向部件、与延伸通过承载导套部件的可弯曲的导管相邻并连接的导管，为了图面的简洁明了，未画出可弯曲的导管；图16是沿图13中的16-16线的纵剖视图，已按比例缩小，它显示了通过导管导向部件的液压和电气导管，而该导管导向部件位于顶段内，并安装在顶段的内侧壁上；图17是类似于图16的纵剖视图，但是沿图13中的17-17线剖视的，它显示了顶段的另一相对的内侧壁；图18是在伸长位置处的三段伸缩臂提升结构的纵剖视图，它是图7的按比例放大图，它由三部分组成，该三部分分别在对口线B-B和W-W处纵向连接；图19是用来支承悬空工作台等的三段伸缩臂的侧视图，它不能用作本发明第一实施例中的伸缩臂提升组件，它显示了在这种臂内的承载导套系统的一种变化形式，从而显示了本发明的通用性，附图显示了在伸长位置的伸缩臂，它由三部分组成，该三部分分别在对口线T-T和U-U处纵向连接；图20是沿图19中的线20-20的放大的横剖视图；图21是沿图19中的线21-21的放大的横剖视图；
图22是沿图19中的线22-22的放大的横剖视图，它特别显示了在伸缩臂中段处的承载导套的连接；图23是沿图19中的线23-23的放大的横剖视图；图24是沿图19中的线24-24的放大的横剖视图；图25是沿图19中的线25-25的放大的横剖视图；图26是图19中的三段伸缩臂在收缩位置的放大的侧视图，该图由两部分组成，该两部分在对口线S-S处纵向连接，它用虚线表示了在收缩位置的伸缩臂里的承载导套系统；图27是沿图26中的线27-27的放大的横剖视图；图28是沿图26中的线28-28的放大的横剖视图；图29是图26中的伸缩臂的纵剖视图，该图由两部分组成，该两部分在对口线R-R处纵向连接；图30是图19中的、在伸长位置的伸缩臂的纵剖视图，该图由三部分组成，该三部分分别在对口线P-P和Q-Q处纵向连接。
详情请参看附图，特别是图1和2，本发明的承载导套系统可用于美国专利5,249,643号(1993年10月5日)公布的移动式悬空工作台，其中，具有底段1a、中段1b和顶段1c的三段伸缩臂提升组件1在底端2处可转动地连接于车辆底盘3。伸缩臂组件4在端部6处可转动地连接于提升组件1，而其另一端安装一工作台5。适当的液压起重油缸7、8和8′分别与提升组件1和伸缩臂组件4连接，以便使它们起落。
从图3和4上可清楚地看到，一双杆液压缸9连接在臂段1a、1b和1c之间，使各臂段互相之间可独立地或同步地伸长或收回。为了容纳系统中使用的液压软管和电缆，特别是在臂段伸缩运动过程中防止损伤软管和电缆，以及去消有弹性负载的底部接收盘，如众所周知，使用一对普通的可弯曲的承载导套10和11，以支承在它们里面的软管和电缆。第一承载导套10的一端10a与中段1b的内端连接，而它的另一端10b与在底段1a的两端中间处的底壁连接。承载导套10自身向后弯曲，它的滚动的内凹部分10c面向前，朝向顶段1c。
第二承载导套11的一端11a与纵向延伸的软管和电缆支承管12的一端连接，而支承管12的另一端12a固定在中段1b的内端上。承载导套11的另一端11b与顶段1c的底壁连接。承载导套11自身向后弯曲，其滚动的内凹部分11c面向后，朝向底段1a。
从图5和6中可清楚地看到，承载各种液压软管和电缆13的承载导套10和11分别安装在臂段1a和1c内，并由分别位于底段1a和顶段1c的底角处的、分开的、纵向延伸的管道14和15引导。这些管道由直角部件14a和15a形成，各直角部件的一侧边14b和15b与各臂段的侧壁的内表面焊连，另一侧边14c和15c与各臂段的底壁的内表面焊连。
由于管道14和15的结构和安装，使其具有四重功能，也就是说，它们增强了底段1a和顶段1c的侧壁抵抗由于过度应力而引起的纵弯曲的能力(如图5和6所示)，它们提供了供与承载导套10和11承载的液压软管和电缆13连接的固定导管13a用的外壳(如图15所示)。在管道之间的各个间隔形成导向凹槽16，以引导在臂段1a和1c里的承载导套10和11(如图5所示)，而且如图10所示，管道14的顶表面可支承在中段1b上的底部后方耐磨垫板17，以便在中段1b滑进和滑出底段1a时提供滑动。
图3和4示出了在收缩位置的三段伸缩臂提升组件1，而图7和18示出了在伸长位置的提升组件1和相关的承载导套10和11。
参看图18，用来伸长和收回臂段1a、1b和1c的双杆液压缸9包括一油缸9a，油缸9a的封闭端通过角撑架19固定安装在顶段1c内。油缸9a的另一端延伸通过一安装环20，而安装环20(图12)可转动地连接到一支承板21，而支承板21固定在顶段1c的后端内。第一管状杆9b的一端可滑动地安装在油缸9a内，而其另一端延伸通过固定在一支承板23上的一安装环22，而支承板23(图10和11)位于中段1b的后端。第二管状杆9c的一端可滑动地安装在管状杆9b内，而其另一端被封闭，并在标号24处可转动地连接于底段的内端。油缸9a和管状杆9b和9c内设有合适的导管25和连接件26，以便给油缸输进输出液压流体，从而使管状杆9b和9c可以单个地、有选择地、独立地伸长，或可以同步地或成比例地伸长，给各臂段提供所需的伸长。
从图13、16和17可清楚地看到，除了延伸通过管道15的固定导管外，在顶段1c内还设有另外的固定导管15d，它们沿着臂段的侧壁处设置。
虽然本发明的承载导套系统如上所述用于一三段伸缩臂提升组件1，如图1到18所示，但它也可用于吊车上使用的、或用来支承一工作台的三段伸缩臂组件中。
从图19至30可清楚地看到，三段伸缩臂27包括底段27a，中段27b和顶段27c。双杆液压缸28连接在臂段27a、27b、27c之间，从而使各臂段互相之间可以独立的或同步的方式伸出或收回。为了防止在臂段27a、27b和27c伸缩运动过程中损伤各可弯曲的软管和电缆29(图21，22，24和27)，使用一对普通的可弯曲的承载导套30和31，以承载可弯曲的软管和电缆29。第一承载导套30的一端30a连接在中段27b的内端，而另一端30b连接在底段27a底壁上。承载导套30自身向后弯曲，其滚动的内凹部分30c面向前，朝向顶段27c。
第二承载导套31的一端31a连接在中段27b的内端，而另一端31b连接在顶段27c的底壁上。承载导套31自身向后弯曲，其滚动的内凹部分31c面向后，朝向底段27a。图22示出了承载导套30和31与中段27b的内端的连接处30a和31a，其中设一角撑架32，以供承载导套30和31的各端固定。角撑架32与安装环33连成一体，并垂挂在安装环33上，而安装环33安装在中段27b内，双杆液压缸28通过安装环33延伸。
如结合图1至18的实施例所讨论和显示的承载导套系统，该承载导套分别设于臂段27a和27c内，且由分开的、纵向延伸的管道34和35所导引，而管道34和35分别位于底段27a和顶段27c的底角处，且基本上在它们的长度上延伸。管道34和35增强了底段27a和顶段27c的侧壁；它们提供了安放固定导管29a的外壳，而导管29a可与由承载导套30和31承载的可弯曲的液压软管和电缆29连接；管道之间的各间隔形成凹槽36，以引导在臂段27a和27c内的承载导套30和31；并且如图22所示，管道34的顶表面支承着在中段27b上的底部后方耐磨垫板37，以供滑动用。
操作伸缩臂段的双杆液压缸28与图1至图18所表示的实施例中所叙述的双杆液压缸9相类似，它包括一油缸部分28a，它的封闭端在28b处与顶段27c相连接，如图19所示。该油缸部分28a从安装环38伸出，安装环38可转动地安装在顶段27c的内端，如图19和图24所示。第一管状杆28c有一端滑动地安装在油缸28a内，另一端从安装环33伸出，如图22所示，安装环33可转动地与中段27b的后端相连接。第二管状杆28d有一端可滑动地安装在管状杆28c内，另一端封密，与底段27a的内端在28e处相连接。
本技术领域的技术人员从以上所述可容易地看到，本发明的承载导套系统是对现已使用的承载导套系统的一个改进，其中，本发明的承载导套系统可容纳在多段伸缩臂结构里使用的、可弯曲的液压软管和电缆，而各臂段互相之间可以独立的或同步的方式伸出和缩回。在底段和顶段内纵向延伸的管道不仅提供一外壳以放置固定导管和电缆，而且增强了供承载导套用的导向凹槽，并给中段上的耐磨垫板提供了一个滑动支承表面。
这里所使用的术语和措词只是描述用语，并不是用来限止本发明，而且使用这些术语和措词并没有排除与已显示的和描述的特征、或者它的某些部分等同的特征的意图，还应该明白，在本发明所要求的权利范围内还可作出许多变化。
权利要求
1.一种用于多段伸缩臂结构的承载导套系统，该伸缩臂结构包括一底段(1a，27a)，一中段(1b，27b)和一顶段(1c，27c)，其中，伸缩臂段互相之间可在独立的或同步的方式之间有选择地进行操作，所述承载导套系统包括第一承载导套(10，30)和第二承载导套(11，31)，所述第一承载导套(10，30)的一端(10a，30a)与中段(1b，27b)的内端连接，所述第一承载导套(10，30)的另一端(10b，30b)与底段(1a，27a)的底壁连接，所述第一承载导套(10，30)自身向后弯曲而形成一朝向顶段(1c，27c)的内凹部分(10c，30c)，所述第二承载导套(11，31)的一端(11a，12a，31a)与中段(1b，27b)的内端连接，所述第二承载导套(11，31)的另一端(11b，31b)固定在顶段(1c，27c)内端的底壁上，第二承载导套(11，31)自身向后弯曲而形成一朝向底段(1a，27a)的内凹部分(11c，31c)，可弯曲的液压软管和电缆(13，29)由所述第一承载导套(10，30)和第二承载导套(11，31)支承，而一液压缸(9，28)连接在底段(1a，27a)、中段(1b、27b)和顶段(1c，27c)之间，以便有选择地使臂段之间以独立的或同步的方式伸长或收缩，从而使第一承载导套(10，30)和第二承载导套(11，31)在臂段伸缩运动过程中配合可弯曲的液压软管和电缆(13，29)的运动，并防止损伤软管和电缆。
2.如权利要求1所述的承载导套系统，其特征在于，底段(1a，27a)的横截面是多边形，一对间隔的管道(14，34)安装在底段(1a，27a)的底角处，固定的液压软管和固定的电气导管(13a，29a)位于所述管道(14，34)内，第一承载导套(10，30)位于所述管道(14，34)之间的凹槽(16，36)内，使管道给第一承载导套(10，30)提供导向。
3.如权利要求2所述的承载导套系统，其特征在于，管道(14，34)与所述底段(1a，27a)内的底壁和侧壁固定连接，由此增强底段侧壁抵抗因过度应力引起的纵弯曲的能力。
4.如权利要求2所述的承载导套系统，其特征在于，耐磨垫板(17，37)安装在中段(1b，27b)内端的底壁上，所述管道(14，34)有顶表面，而所述耐磨垫板(17，37)可滑动地位于所述管道(14，34)的顶表面上。
5.如权利要求1所述的承载导套系统，其特征在于，顶段(1c，27c)的横截面是多边形，一对间隔的管道(15，35)安装在顶段(1c，27c)的底角处，固定的液压软管和固定的电气导管(13a，29a)位于所述管道(15，35)内，第二承载导套(11，31)位于所述管道(15，35)之间的凹槽(16，36)内，使管道给第二承载导套提供导向。
6.如权利要求5所述的承载导套系统，其特征在于，管道(15，35)与所述顶段(1c，27c)的底壁和侧壁固定连接，由此增强顶段侧壁抵抗因过度应力引起的纵弯曲的能力。
7.如权利要求1所述的承载导套系统，其特征在于，一纵向延伸的电缆支承管(12)位于中段(1b)内，所述支承管(12)的一端(12a)与所述中段(1b)的内端固定连接，所述第二承载导套(11)的一端(11a)与所述支承管(12)的另一端连接。
8.如权利要求1所述的承载导套系统，其特征在于，液压缸(9，28)包括一双杆液压缸，它有安装在所述顶段(1c，27c)内的油缸(9a，28a)，一可滑动地安装在所述油缸(9a，28a)内并延伸通过中段(1b，27b)的第一管状杆(9b，28c)，以及一可滑动地安装在所述第一管状杆(9b，28c)内并延伸进入所述底段(1a，27a)的第二管状杆(9c，28d)，所述第二管状杆(9c，28d)与底段(1a，27a)连接。
9.如权利要求8所述的承载导套系统，其特征在于，一安装环(22，23；33)安装在所述中段(1b，27b)内，所述第一管状杆(9b，28c)延伸通过所述安装环(22，23；33)，一悬挂的角撑架(32)与所述安装环(22，23；33)固定，所述第一承载导套(10，30)的一端(10a，30a)与所述角撑架(32)连接，而所述第二承载导套(11，31)的一端(11a，12a)与所述角撑架(32)连接。
10.如权利要求1所述的承载导套系统，其特征在于，多段伸缩臂结构包括支承一移动式悬空工作台(15)的一提升组件(1)。
11.如权利要求1所述的承载导套系统，其特征在于，多段伸缩臂结构包括作为一吊车用的一三段伸缩臂。
全文摘要
一种用于多段伸缩臂结构的承载导套系统，该伸缩臂结构有一底段，一中段和一顶段。承载着可弯曲的液压软管和电缆的一对可弯曲的导套位于底段和顶段内，并分别连接在中段的内端和底段的底壁之间、以及中段的内端和顶段的底壁之间。一对隔开的、纵向延伸的管道位于底段和顶段内，以引导可弯曲的导套，增强底段和顶段的侧壁，为固定的液压软管和电气导管提供外壳，以及提供一个供在中段内端上的耐磨垫板用的支承。
文档编号B66F11/04GK1121041SQ9510255
公开日1996年4月24日 申请日期1995年9月27日 优先权日1994年9月27日
发明者小唐纳德·C·哈德 申请人:基德工业股份有限公司(美国)