支腿摆动机构、支腿以及工程机械的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种支腿摆动机构、支腿以及工程机械，该支腿摆动机构，用于驱动支腿打开和收起，支腿通过铰接轴铰接在底架上，驱动装置设置在底架或支腿上，从动轮对应地设置在支腿或底架上；驱动装置与主动轮连接，并驱动主动轮；从动轮的轴线与铰接轴的轴线重合；第一排绳和第二排绳均与主动轮和从动轮连接，主动轮通过排绳带动从动轮转动，使支腿具有收起位置和完全打开位置；其中，在收起位置时，主动轮能够通过第一排绳带动从动轮沿第一方向转动；在完全打开位置时，主动轮能够通过第二排绳带动从动轮沿第二方向转动；第一方向与第二方向的方向相反。本实用新型的支腿摆动机构占用空间小，布局灵活，且能够在合适位置锁定支腿。
【专利说明】支腿摆动机构、支腿以及工程机械
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工程机械领域，特别涉及一种支腿摆动机构、具有该支腿摆动机构的支腿以及具有该支腿的工程机械。
【背景技术】
[0002]现有工程机械领域中，支腿装置应用于多种工程机械设备中，用以支撑机械设备并防止倾翻。以混凝土栗车为例，在混凝土栗车作业时，栗车的支腿外伸着地，可将机械设备举升离地，行驶时，将支腿收回，这样就缩小了机械设备整体的外形尺寸。目前，混凝土栗车的支腿装置通过旋转轴连接在转塔装置或底架装置上，在外力的作用下，支腿装置可以以旋转轴为中心，相对于转塔装置或底架装置转动，从而使支腿装置展开或收回。
[0003]现有技术中，支腿装置的展开和收回主要通过油缸直接驱动的方式实现，其中，摆动支腿与固定转塔铰接，二者之间可以相对转动；油缸一端固定在转塔上，另一端固定在支腿内侧，油缸伸缩带动支腿绕支腿与转塔的连接点转动，从而实现了支腿的展开、收回。此类油缸驱动方式被现有栗车普遍采用。
[0004]但是，随着混凝土栗车技术的飞速发展，臂架长度趋向于超长化，臂架节数越来越多，整车布局已经变得十分紧凑。在这种情况下，若采用液压驱动油缸的结构，在支腿装置展开、或收回的过程中，需要油缸旋转横扫过一定的空间，面积，因而具有较大的占用空间，给整车布局带来很大的困难。
[0005]现有技术中，还有一部分支腿装置的展开和收回是通过齿轮传动啮合形式实现的，主要是通过两个或两个以上的齿轮啮合传动，从而带动旋转轴转动，最终带动支腿摆动，实现展开和收回。这种方式也存在其固有的缺点:
[0006]I)由于采用了齿轮传动机构，驱动装置、传动装置必须安装在转动中心附近，这样给紧凑的空间布局带来不利影响；
[0007]2)齿轮传动的传动距离短，使得驱动装置的布局受限制。
[0008]因此，考虑一种新的支腿摆动机构来实现支腿装置的展开、收回是十分具有现实意义的。
实用新型内容
[0009]有鉴于此，本实用新型提出一种支腿摆动机构，其能够驱动支腿展开和收回，同时该支腿摆动机构自身和工作时所占用空间小，而且布局灵活。本实用新型还提供一种设置有上述支腿摆动机构的支腿和设置有该支腿的工程机械，其能够实现支腿展开和收回，同时支腿摆动机构自身和工作时所占用空间小，而且支腿摆动机构布局灵活。
[0010]一方面，本实用新型提供了一种支腿摆动机构，用于驱动工程机械的支腿打开和收起，所述支腿通过铰接轴铰接在所述工程机械的底架上，包括驱动装置、主动轮、从动轮和排绳；其中，
[0011 ] 所述驱动装置设置在所述底架上，所述从动轮设置在所述支腿上；或者，所述驱动装置设置在所述支腿上，所述从动轮设置在所述底架上；
[0012]所述驱动装置与所述主动轮连接，并驱动所述主动轮；
[0013]所述从动轮的轴线与所述铰接轴的轴线重合；
[0014]所述排绳包括第一排绳和第二排绳，所述第一排绳和所述第二排绳均与所述主动轮和所述从动轮连接，所述主动轮通过所述第一排绳和所述第二排绳带动所述从动轮转动，使所述支腿具有收起位置和完全打开位置；其中，
[0015]在所述收起位置时，所述主动轮能够通过所述第一排绳带动所述从动轮沿第一方向转动；在所述完全打开位置时，所述主动轮能够通过所述第二排绳带动所述从动轮沿第二方向转动；所述第一方向与所述第二方向的方向相反。
[0016]进一步地，所述从动轮的最大转动角度大于90度。
[0017]进一步地，所述第一排绳和所述第二排绳均连接在所述主动轮和所述从动轮的外周面上。
[0018]进一步地，所述主动轮通过所述第一排绳带动所述从动轮转动的最大角度，与所述主动轮通过第二排绳带动所述从动轮转动的最大角度相等。
[0019]进一步地，所述主动轮的直径和所述从动轮的直径相等。
[0020]进一步地，所述第一排绳与所述主动轮的连接点，和所述第二排绳与所述主动轮的连接点重合；所述第一排绳与所述从动轮的连接点，和所述第二排绳与所述从动轮的连
接点重合。
[0021]进一步地，所述支腿位于所述收起位置时，所述第一排绳与所述主动轮的连接点为所述第一排绳与所述主动轮的外周面的切入点；所述第一排绳与所述从动轮的连接点，和所述第一排绳与所述从动轮的切入点，分别位于所述从动轮外周面的两侧。
[0022]进一步地，所述驱动装置包括减速机，并通过所述减速机与所述主动轮连接。
[0023]另一方面，本实用新型还提供一种支腿，通过铰接轴铰接在工程机械的底架上，设置有如上任意一项所述的支腿摆动机构。
[0024]另一方面，本实用新型还提供一种工程机械，其设置上述的支腿。
[0025]本实用新型中的支腿摆动装置的驱动装置驱动主动轮转动，主动轮通过排绳带动从动轮转动，从动轮与支腿连接，从而带动支腿摆动，实现支腿的打开和收起。本实用新型的实施例采用排绳机构传递动力，从而驱动支腿摆动实现打开和收起，一方面，本实用新型的支腿摆动机构允许驱动装置和执行装置(从动轮)分开布置，通过调整排绳的传递线路，充分利用支腿和工程机械底架的有限空间进行合理布局；另一方面，还与支腿摆动油缸不同，在摆动支腿时，能避免摆动机构自身需要运动空间；再一方面，在支腿摆动至合适位置，驱动装置不工作时，排绳还可以锁定主动轮和从动轮的转动，进而锁定支腿不会来回晃动，更稳定的支撑工程机械。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0027]图1为本实用新型提供实施例的一种支腿摆动机构的结构示意图；[0028]图2为图1所示的支腿摆动机构的原理示意图，为了说明目的，仅是出了主动轮、从动轮和排绳；
[0029]图3为本实用新型提供实施例的另一种支腿摆动机构的结构示意图。
[0030]附图标记说明
[0031]1、驱动装置；2、减速机；3、主动轮；4、排绳；41、第一排绳；42、第二排绳；5、底架；
6、从动轮；7、支腿。
【具体实施方式】
[0032]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0033]本实用新型提供了三幅附图，图1为本实用新型提供实施例的一种支腿摆动机构的结构示意图，图2为图1所示的支腿摆动机构的原理示意图，图3为本实用新型提供实施例的另一种支腿摆动机构的结构示意图。
[0034]如图1所示，本实用新型实施例一提供的一种的支腿摆动机构，其可以用于驱动工程机械的支腿7打开和收起，支腿7通过铰接轴铰接在工程机械的底架5上，该支腿摆动机构包括驱动装置1、主动轮3、从动轮6和排绳4 ;其中，驱动装置I设置在底架5上，驱动装置I还与主动轮3连接，并驱动主动轮3转动；从动轮6设置在支腿7上，从动轮6的轴线与前述的铰接轴的轴线重合，这使得从动轮6的轴线成为支腿7绕底架5的旋转轴线；排绳4包括、第一排绳41和第二排绳42，第一排绳41和第二排绳42均与主动轮3和从动轮6连接，主动轮3通过第一排绳41和第二排绳42带动从动轮6转动，使支腿7具有收起位置和完全打开位置；结合图2，其中，在收起位置时，主动轮3能够通过第一排绳41带动从动轮6沿第一方向A转动；在完全打开位置时，主动轮3能够通过第二排绳42沿第二方向B转动；第一方向A与第二方向B的方向相反。
[0035]本实用新型该实施例中的支腿摆动装置的驱动装置I驱动主动轮I转动，主动轮I通过第一排绳41和第二排绳42带动从动轮6转动，从动轮6与支腿7连接，从而带动支腿I摆动，实现支腿I的打开和收起。本实用新型的实施例采用排绳机构传递动力，从而驱动支腿摆动实现打开和收起，一方面，本实用新型的支腿摆动机构允许驱动装置和执行装置(从动轮)分开布置，通过调整排绳的传递线路，充分利用支腿和工程机械底架的有限空间进行合理布局；另一方面，还与支腿摆动油缸不同，在摆动支腿时，能避免摆动机构自身需要运动空间。
[0036]此外，如上所述，该实施例中的支腿摆动机构的从动轮6的轴线与铰接轴的轴线重合，使得从动轮6的轴线成为支腿7绕底架5的旋转轴线，由此在主动轮3通过第一排绳41和第二排绳42向从动轮6传递力时，便于从动轮6能够带动支腿7摆动，同时支腿7的摆动不会导致主动轮3和从动轮6之间的排绳长度发生变化。
[0037]通常支腿7收起时位于工程机械的底架下方，需要使用时才摆动打开，针对恶劣工况，支腿7需要尽可能摆动至与工程机械车身垂直的角度，以给工程机械提供最好的支撑效果，因此，该实施例中，排绳通过采用优选的缠绕方式，使主动轮3能够带动从动轮6获得较大的转动角度，优选从动轮6的最大转动角度大于90度，使得支腿7在收起位置时与其他最大打开位置时的夹角大于90度，从而便于支腿7具有能够摆动至与工程机械车身垂直的角度。
[0038]结合图2，第一排绳41和第二排绳42都分别连接在主动轮3和从动轮6的外周面上，便于排绳将主动轮3的转动传递至从动轮6，并转化为从动轮6转动；进一步地，主动轮3和从动轮6的直径相等，如此主动轮3和从动轮6转动时的角度变化是相等的，便于控制从动轮6的角度，进而实现控制支腿7的打开角度。本领域技术人员应当理解的是，在其他实施例中，主动轮3和从动轮6的直径可以不相等，例如，可以选择主动轮3的直径小于从动轮6的直径，以使主动轮3可以采用较小的转矩带动从动轮6及支腿7摆动。
[0039]此外，该实施例中还可以通过设置排绳在主动轮3或从动轮6上的连接、缠绕方式，使得主动轮通过第一排绳41带动从动轮6转动的最大角度，与主动轮3通过第二排绳42带动从动轮6转动的最大角度相等，这样可以避免某一根排绳长度较短，从而限制了从动轮6的最大转动角度，或者某一根排绳较长，造成排绳的浪费。
[0040]进一步地，结合参见图1和图2，第一排绳41与主动轮3的连接点，和第二排绳42与主动轮3的连接点重合；第一排绳41与从动轮6的连接点，和第二排绳42与从动轮6的连接点重合。具体地，为便于描述，以支腿7位于收起位置时为参照，第一排绳41与主动轮3的连接点C优选为第一排绳41与主动轮3的外周面的切入点，第一排绳41与从动轮6的连接点D，和第一排绳41与从动轮6的切入点，分别位于从动轮6外周面的两侧，即第一排绳41在从动轮6上缠绕180度后再固定连接在从动轮6上；第二排绳42与从动轮6的连接点，和第一排绳41与从动轮6的连接点D重合，该连接点D同样为第二排绳42与从动轮6的切入点，第二排绳42与主动轮3的连接点，和第一排绳41与主动轮3的连接点C重合，即第二排绳42在主动轮3上缠绕180度后在固定连接在主动轮3上。排绳在主动轮3和从动轮6上如此的连接缠绕方式可以实现最大180度的转动角度。应当理解的是，本文所述的排绳与轮的连接点是指排绳固定连接至轮上的位置，排绳与轮的切入点是指排绳在主动轮和从动轮上连接好以后，将排绳视为直线时，该排绳与轮的切点。
[0041]此外，需要说明的是，如图1所示，驱动装置I上包括一个减速机2，并通过该减速机2与主动轮3连接，以便控制驱动装置I的输出转速，使其适用于驱动主动轮3打开或关闭支腿7的操作。驱动装置I可以为液压马达、电机等，本实用新型对此不做限定。
[0042]如此连接后，如图2所示，此时支腿7位于收起位置，需要打开支腿7时，控制驱动装置I工作，通过减速机2减速后，驱动主动轮3逆时针(第一方向A)转动，进而通过第一排绳41带动从动轮6逆时针转动，从动轮6的转动会带动支腿7摆动，当支腿7摆动至合适位置，即停止驱动装置I的工作；如果需要继续打开支腿7，则需要驱动装置I继续驱动主动轮3逆时针转动即可，主动轮3转动180度时，支腿7摆动至最大打开位置；当需要收起支腿7时，控制驱动装置I反向转动，通过减速机2减速后，驱动主动轮3顺时针(第二方向B)转动，此时主动轮3通过第二排绳42带动从动轮6顺时针转动，进而带动支腿7摆动收起。
[0043]此外需要说明的是，该实施例中，在支腿7摆动至任意合适位置，当驱动装置I停止工作时，由于主动轮3和从动轮6都由第一排绳41和第二排绳42两个排绳连接，主动轮3和从动轮6均无法继续转动，两个排绳起到锁定主动轮3和从动轮6的作用，即锁定支腿7在合适打开位置不会来回晃动。
[0044]该实施例中，驱动装置I设置在了工程机械的底架5上，但是基于本实用新型的支腿摆动机构的工作方式，应当理解的是，在其他实施例中，驱动装置还可以设置在支腿上，将从动轮设置在底架上，同样也可以驱动主动轮、带动从动轮转动，进而实现支腿摆动。本实用新型对此不作限定。
[0045]如图3所示，本实用新型实施例还提供另一种支腿摆动机构，与上述实施例不同的是，第一排绳41与主动轮3的连接点，和第二排绳42与主动轮3的连接点不重合，第一排绳41与从动轮6的连接点，和第二排绳42与从动轮6的连接点也不重合；而且上述实施例中，为了使排绳与主动轮3和从动轮6的连接点重合，且具有较好的工作位置，第一排绳41与第二排绳42设置在同一平面内，而本实施例中，第一排绳41与第二排绳42没有位于同一水平面内，而是上下错开。其他的配置方式与上述实施例基本相同，工作过程和原理也与上一实施例的工作过程和原理相同。不再赘述。
[0046]本实用新型的上述两个实施例中，均采用驱动装置I设置在底架5上，从动轮6设置在支腿7上，然而，本领域技术人员应当理解的是，在其他实施例中，还可以将驱动装置I设置在支腿7上，相应地，将从动轮6设置在底架5上，同样可以实现支腿7摆动。
[0047]本实用新型的实施例还提供一种支腿，该支腿通过铰接轴铰接在工程机械的底架上，并设置有上述的任一种支腿摆动机构。相应地，本实用新型的实施例还提供一种工程机械，设置有上述的支腿。
[0048]因为本实用新型提供的支腿和工程机械都具有上述的支腿摆动机构，因此，也能够具有与上述支腿摆动机构相同的技术效果，不再赘述。
[0049]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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】
1.一种支腿摆动机构，用于驱动工程机械的支腿(7 )打开和收起，所述支腿(7 )通过铰接轴铰接在所述工程机械的底架(5)上，其特征在于，包括驱动装置(I)、主动轮(3)、从动轮(6)和排绳(4);其中， 所述驱动装置(I)设置在所述底架(5 )上，所述从动轮(6 )设置在所述支腿(7 )上；或者，所述驱动装置(I)设置在所述支腿(7 )上，所述从动轮(6 )设置在所述底架(5 )上； 所述驱动装置(I)与所述主动轮(3)连接，并驱动所述主动轮(3)； 所述从动轮(6)的轴线与所述铰接轴的轴线重合； 所述排绳(4 )包括第一排绳(41)和第二排绳(42 )，所述第一排绳(41)和所述第二排绳(42)均与所述主动轮(3)和所述从动轮(6)连接，所述主动轮(3)通过所述第一排绳(41)和所述第二排绳(42)带动所述从动轮(6)转动，使所述支腿(7)具有收起位置和完全打开位置；其中， 在所述收起位置时，所述主动轮(3)能够通过所述第一排绳(41)带动所述从动轮(6)沿第一方向转动；在所述完全打开位置时，所述主动轮(3)能够通过所述第二排绳(42)带动所述从动轮(6)沿第二方向转动；所述第一方向与所述第二方向的方向相反。
2.根据权利要求1所述的支腿摆动机构，其特征在于，所述主动轮(3)带动所述从动轮(6)转动的最大角度大于90度。
3.根据权利要求1所述的支腿摆动机构，其特征在于，所述第一排绳(41)和所述第二排绳(42)均连接在所述主动轮(3)和所述从动轮(6)的外周面上。
4.根据权利要求3所述的支腿摆动机构，其特征在于，所述主动轮(3)通过所述第一排绳(41)带动所述从动轮(6 )转动的最大角度，与所述主动轮(3 )通过第二排绳(42 )带动所述从动轮(6)转动的最大角度相等。
5.根据权利要求4所述的支腿摆动机构，其特征在于，所述主动轮(3)的直径和所述从动轮(6)的直径相等。
6.根据权利要求5所述的支腿摆动机构，其特征在于，所述第一排绳(41)与所述主动轮(3)的连接点，和所述第二排绳(42)与所述主动轮(3)的连接点重合；所述第一排绳(41)与所述从动轮(6)的连接点，和所述第二排绳(42)与所述从动轮(6)的连接点重合。
7.根据权利要求6所述的支腿摆动机构，其特征在于，所述支腿(7)位于所述收起位置时，所述第一排绳(41)与所述主动轮(3)的连接点为所述第一排绳(41)与所述主动轮(3)的外周面的切入点；所述第一排绳(41)与所述从动轮(6)的连接点，和所述第一排绳(41)与所述从动轮(6)的切入点，分别位于所述从动轮(6)外周面的两侧。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的支腿摆动机构，其特征在于，所述驱动装置(I)包括减速机(2 )，并通过所述减速机(2 )与所述主动轮(3 )连接。
9.一种支腿，通过铰接轴铰接在工程机械的底架(5)上，其特征在于，设置有权利要求1-8中任意一项所述的支腿摆动机构。
10.一种工程机械，其特征在于，设置有权利要求9所述的支腿(7)。
【文档编号】B60S9/04GK203601234SQ201320718038
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2013年11月14日
【发明者】邓彪, 刘祥, 许伟 申请人:三一汽车制造有限公司