专利名称：一种插拔销机构、插销式伸缩臂及起重机的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种插拔销机构、插销式伸缩臂及起重机。
背景技术：
近年来出现了一种单缸插销式伸缩臂，这种伸缩臂只有一个伸缩油缸，且该伸缩油缸的活动端设有缸头，缸头的两侧设有相对应的两个缸销，该两个缸销的中心轴与所述伸缩油缸的中心轴共面，所述伸缩油缸可在上述缸销伸出或者收回时选择性地锁定或者释放其与任一节伸缩臂的相对位置。此外，相邻的各节伸缩臂之间以及基本臂与第一伸缩臂之间均设有臂销，该臂销设于臂部的顶侧上，相邻的伸缩臂之间以及基本臂与第一节伸缩臂之间的相对位置可通过该臂销选择性地锁定或者释放。所述伸缩油缸可以首先与末节伸缩臂锁定，同时通过收回臂销将末节伸缩臂与倒数第二节伸缩臂释放，此时所述伸缩油缸可将末节伸缩臂带出；末节伸缩臂到达预定位置后将其与倒数第二节伸缩臂重新锁定，收回所述伸缩油缸并将其与倒数第二节伸缩臂锁定，接着将倒数第二节伸缩臂与倒数第三节伸缩臂释放，此时所述伸缩油缸可将倒数第二节伸缩臂带出，依次类推即可实现各节伸缩臂的依次伸出。在上述方案中，缸销和臂销的插拔动作一般通过两组油缸予以控制，为了防止系统误操作，通常采用拨叉、燕尾槽等结构以保证缸销油缸和臂销油缸不能同时动作，即当臂销油缸的活塞杆向下动作时带动燕尾槽结构和拨叉一起向下动作，在臂销解锁的同时对缸销进行锁死，防止缸销误操作。但这种插拔销机构的结构较为复杂，对缸头等零部件的加工工艺要求较高，且对臂销等零部件的安装精度的要求非常高。因此，如何针对现有的插拔销机构进行改进，以更加适应使用需要，是本领域技术人员亟待解决的技术难题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种插拔销机构、插销式伸缩臂和起重机，以解决现有的插拔销机构因结构过于复杂进而造成加工工艺和安装精度过高的问题。—方面，本发明提供了一种插拔销机构，该插拔销机构包括设于伸缩臂内的伸缩油缸，所述伸缩油缸的活动端设有缸头，所述缸头的两侧设有用于与伸缩臂锁定的缸销，还包括臂销，可滑动地设于伸缩臂的侧壁上，用于在滑动伸出时与另一伸缩臂锁定；回位机构，用于将所述臂销保持在伸出状态；摆杆，定轴铰接于伸缩臂的侧壁上，其一端与所述臂销相连，另一端可受到所述缸销的推动。进一步地，所述回位机构为第一弹簧，该第一弹簧围绕布置于所述臂销的周向上， 其一端与臂销相连，另一端与伸缩臂的侧壁相连。
进一步地，所述摆杆的一端设有长形孔，所述臂销上设有销钉，所述摆杆与所述臂销通过该长形孔及该销钉铰接。进一步地，所述缸销内设有可轴向滑动的顶杆，所述顶杆在伸出时推动所述摆杆
的另一端。进一步地，所述摆杆的另一端设有弧形受力槽，用于与所述顶杆的伸出端接触。进一步地，所述缸头、所述缸销和所述顶杆之间设有锁定机构，该锁定机构包括穿设于缸销上的安装孔；可滑动地设于该安装孔内的第一定位体和第二定位体，所述第一定位体与所述第二定位体通过第二弹簧相连；用于容纳所述第一定位体的第一限位槽，所述第一限位槽设于所述缸头面向所述缸销的内壁上；用于容纳所述第二定位体的第二限位槽，所述第二限位槽设于所述顶杆面向所述缸销的外壁上。进一步地，所述臂销的伸出方向和所述缸销的伸出方向与所述摆杆的转动轴线相垂直。进一步地，所述伸缩臂的侧壁上设有臂销滑槽、摆动区和缸销容纳区，所述臂销设于该臂销滑槽内，所述摆杆设于该摆动区内，所述缸销在伸出时位于该缸销容纳区内。另一方面，本发明还提供了一种插销式伸缩臂，该插销式伸缩臂包括基本臂以及套接于所述基本臂中的至少一节伸缩臂，其中，任一节伸缩臂上设有上述任一项所述的插拔销机构。再一方面，本发明还提供了一种起重机，该起重机设有上述的插销式伸缩臂。本发明提供的一种插拔销机构、插销式伸缩臂及起重机，通过在缸销两侧的伸缩臂侧壁上设置臂销、回位机构以及用于在缸销和臂销之间起杠杆作用的摆杆，使得当缸销处于伸出状态时(即缸销处于锁定状态)臂销处于收回状态，当缸销处于收回状态时臂销在回位机构的作用下处于伸出状态(即臂销处于锁定状态)，从而实现缸销的锁定状态与臂销的锁定状态的来回切换，如此设置不仅结构简单，便于装配，而且所需零部件减少，既降低了缸头等零部件加工难度，也降低了臂销等零部件的安装精度；进一步地，在缸销内设有可轴向滑动的顶杆，通过该顶杆的伸出端为摆杆的另一端提供推动力，从而可实现顶杆的伸出状态与臂销的锁定状态来回切换，且在缸头、缸销和顶杆之间设置锁定机构，实现互锁功能，以避免臂销在未全伸时缸销完全收回，大大提高了伸缩过程的安全性。
图1为本发明实施例提供的一种插拔销机构的结构示意图；图2为图1所示插拔销机构的另一视角(缸销未伸出)的结构示意图；图3为图2所示插拔销机构在缸销处于伸出状态(顶杆未伸出)时的结构示意图；图4为图3所示插拔销机构在顶杆处于伸出状态时的结构示意图；图5为图1所示插拔销机构的锁定机构处于第一状态时的结构示意图；图6为图1所示插拔销机构的锁定机构处于第二状态时的结构示意图7为图1所示插拔销机构的锁定机构处于第三状态时的结构示意意图。
具体实施例方式为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。应当指出，本部分中对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明，不应视为对本发明的保护范围有任何限制作用。请参考图1至图7，其中，图1为本发明实施例提供的一种插拔销机构的结构示意图，图2为图1所示插拔销机构的另一视角(缸销未伸出)的结构示意图，图3为图2所示插拔销机构在缸销处于伸出状态(顶杆未伸出)时的结构示意图，图4为图3所示插拔销机构在顶杆处于伸出状态时的结构示意图，图5为图1所示插拔销机构的锁定机构处于第一状态时的结构示意图，图6为图1所示插拔销机构的锁定机构处于第二状态时的结构示意图，图7为图1所示插拔销机构的锁定机构处于第三状态时的结构示意意图。下面根据描述的需要同时结合相应的附图对本发明实施例作详细描述，应当指出，下面所述涉及的方位词(如上下左右等)以图中所示情景为依据。请同时参考图1至图4，如图所示，本发明实施例的插拔销机构主要包括缸头1、缸销2、摆杆3、定轴4、臂销5和回位机构6等，其中缸头1固设于伸缩油缸(图未示出)的活动端，该伸缩油缸设于伸缩臂100内，其活动端可推动缸头1在伸缩臂100内来回移动；缸销2设于缸头1的两侧，可沿着缸头1的两侧的方向伸出或者收回，缸头1内设有缸销油缸以控制缸销2的伸出或者收回动作，当缸头1移动时，缸销2处于收回状态，当缸头1移动至伸缩臂100的相应位置时，通过缸销油缸控制缸销2处于伸出状态，可实现缸头1与伸缩臂100的锁定；紅销2内进一步设有可轴向滑动的顶杆7，可根据需要为该顶杠7设置一个顶杆油缸(图未示出)以控制顶杆7的伸出或者收回；在伸缩臂100的尾部101的两侧壁上形成两个箱型体，该两个箱形体大体对称设置于缸头1的两侧，各箱型体均包括上下依次相通的臂销滑槽50、摆动区30和缸销容纳区 20，其中，臂销滑槽50与伸缩臂100的外面相通，臂销5可滑动地设于臂销滑槽50内，当臂销5处于伸出状态(即锁定状态)时，将伸缩臂100与相邻的另一伸缩臂锁定，摆杆3通过定轴4铰接于摆动区30，缸销容纳区20用于容纳伸出的缸销2及顶杆7 ；臂销5的移动方向和缸销2的伸出方向大体与定轴4的轴线垂直；摆杆3的一端 (上端)设有长形孔31，臂销5的一端设有销钉51，摆杆3的一端与臂销5的一端通过长形孔31及销钉51铰接；摆杆3的另一端(下端)设有弧形受力槽32，用于受到顶杆7伸出端的推动；回位机构6用于将臂销5保持在伸出状态，具体而言，回位机构6具体为第一弹簧，该第一弹簧围绕布置于臂销5的周向上，其一端与臂销5相连，另一端与尾部101的侧壁相连。在工作过程中，当需要推动伸缩臂100移动时，首先通过伸缩油缸将缸头1移动至伸缩臂100的尾部101 (如图2所示)，然后控制缸销油缸将缸销2伸出(如图3所示)，实现缸头1与伸缩臂100的锁定，再控制顶杆油缸将顶杆7伸出(如图4所示)，使顶杆7的伸出端接触弧形受力槽32，对摆杆3的下端产生一个推动力，使摆杆3在该推动力的作用下围绕定轴4摆动，摆杆3的上端沿着靠近缸头1的方向移动，从而带动臂销5沿着臂销滑槽 50作收回动作，当顶杆7完全伸出时，臂销5完全收回，此时，缸头1与伸缩臂100锁定，伸缩臂100与相邻的另一伸缩臂解锁，最后通过伸缩油缸将伸缩臂100移动至相应位置，从而完成伸缩臂100的移动过程；当伸缩臂100到达相应位置后，通过依次控制顶杆油缸和缸销油缸实现顶杆7和缸销2的依次收回，当顶杆7完全收回时，摆杆3的下端不再受到推动力的作用，臂销5将在回位机构6的作用下沿着臂销滑槽50移动并最终恢复至伸出状态，使得摆杆3也恢复至最初状态。优选地，为了为保证伸缩臂100在伸缩时的安全性，防止臂销5在未全伸时，缸销2 完全缩回，还可以为缸销2和顶杆7设置相应的锁定机构，请参考图5、图6和图7，如图所示，该锁定机构包括安装孔13，穿设于缸销2上；可滑动地设于该安装孔13内的第一定位体12和第二定位体15，第一定位体12与第二定位体15通过第二弹簧14相连；用于容纳第一定位体12的第一限位槽11，所述第一限位槽11设于所述缸头1面向所述缸销2的内壁上；用于容纳所述第二定位体15的第二限位槽16，所述第二限位槽16设于所述顶杆 7面向所述缸销2的外壁上，所述第二限位槽16与所述第一限位槽11相互错开一段距离。在工作过程中，如图5所示，此时，缸销2和顶杆7均未伸出，臂销5处于伸出状态 (锁定状态)，由于第一定位体12未受到第一限位槽11的限位，而第二定位体15受到第二限位槽16的限位，缸销2以及缸销2内的顶杆7整体相对于缸头1处于可伸出状态，可将缸销2以及缸销2内的顶杆7整体伸出至图6所示的状态，此时，缸销2处于全伸状态，缸头1与伸缩臂100锁定，由于第一定位体12受到第一限位槽11的限位，第二定位体15受到第二限位槽16的限位，缸销2相对于缸头1处于不可伸出状态，顶杆7相对于缸销2处于不可伸出状态，臂销5依旧处于锁定状态，若通过控制第二定位体15使其脱离第二限位槽16，可将顶杆7伸出至图7所示的状态，此时，臂销5收回(处于解锁状态)，顶杆7处于可收回状态，但缸销2依旧处于锁定状态，当顶杆7重新收回至缸销2内时(图2所示)，臂销5伸出，此时再通过控制第一定位体12使其脱离第一限位槽11，最终将缸销2收回至缸头1内，在整个过程中，避免了臂销5在未全伸时，缸销2完全缩回的现象。需要说明的是，上述实施例中，回位机构6为第一弹簧，但在其他实施例中，也可以采用本领域技术人员熟知的其他弹性件作为回位机构，此外，第一弹簧的设置方式也不局限于上述实施例所述，例如，还可以将该第一弹簧的一端与摆杆3的下端相连，另一端与伸缩臂100的侧壁相连，该第一弹簧对摆杆3的下端的作用力的方向与顶杆7的推动力的方向相反。需要说明的是，上述实施例中，臂销滑槽50大体为直形槽，臂销50在该臂销滑槽 50内滑动，且其一端通过销钉与摆杆3上端的长形孔相连，在其他实施例中，也可以根据需要采用弧形槽，该弧形槽的曲率半径与摆杆3上端的摆动半径大体相等，此时，摆杆3的上端可直接通过圆孔与臂销5铰接。需要说明的是，上述实施例中，缸销2通过顶杆7与摆杆3的下端接触，但在其他实施例中，也可以根据需要使用缸销2直接与摆杆3的下端接触，而无需设置顶杆7 (及相应的锁定机构)，即缸销2在伸出的同时促使摆杆3发生摆动，进而促使臂销5收回。需要说明的是，上述实施例中，臂销5的移动方向和缸销2的伸出方向大体与定轴4的轴线垂直，但在其他实施例中，也可以根据需要使销5的移动方向和缸销2的伸出方向大体与定轴4的轴线成一定角度，只要能上述各相应功能即可；再者，上述实施例中，定轴4的轴线大体平行于伸缩臂100的延伸方向，但在其他实施例中，也可以根据需要使其轴线与伸缩臂100的延伸方向成一定角度，如此也能实现上述各种功能；此外，在上述实施例中，缸销2的轴线与臂销5的轴线大体平行，但在其他实施例中，也可以根据需要使缸销2 的轴线与臂销5的轴线成一定角度，只要不影响上述各种功能的实现即可。需要说明的是，上述实施例中，插拔销机构的主体设于伸缩臂100的尾部101，但在其他实施例中，也可以根据需要将其设于伸缩臂100的其他位置。本发明实施例提供的一种插拔销机构，通过在伸缩臂尾部的两侧壁上设置臂销、 回位机构以及用于在缸销的顶杆和臂销之间起杠杆作用的摆杆，使得当缸销的顶杆处于伸出状态时(即缸销处于锁定状态)臂销处于收回状态，当缸销的顶杆处于收回状态时臂销在回位机构的作用下处于伸出状态(即臂销处于锁定状态)，从而实现缸销的锁定状态与臂销的锁定状态的来回切换，如此设置不仅结构简单，便于装配，而且所需零部件减少，既降低了缸头等零部件加工难度，也降低了臂销等零部件的安装精度；此外，在缸头、缸销和顶杆之间设置锁定机构，实现互锁功能，以避免臂销在未全伸时缸销完全收回，大大提高了伸缩过程的安全性。本发明实施例还提供了一种插销式伸缩臂，包括基本臂以及套接于所述基本臂中的至少一节伸缩臂，其中，任一节伸缩臂的尾部设有上述所述的插拔销机构，由于上述的插拔销机构具有上述技术效果，因此，该起重机也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。本发明实施例还提供了一种起重机，该起重机设有上述的插销式伸缩臂，由于上述的插销式伸缩臂具有上述技术效果，因此，设有该插销式伸缩臂的起重机也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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
1.一种插拔销机构，包括设于伸缩臂(100)内的伸缩油缸，所述伸缩油缸的活动端设有缸头(1)，所述缸头(1)的两侧设有用于与伸缩臂(100)锁定的缸销O)，其特征在于，所述插拔销机构还包括臂销(5)，可滑动地设于伸缩臂(100)的侧壁上，用于在滑动伸出时与另一伸缩臂锁定；回位机构(6)，用于将所述臂销(5)保持在伸出状态；摆杆(3)，定轴铰接于伸缩臂(100)的侧壁上，其一端与所述臂销(5)相连，另一端可受到所述缸销O)的推动。
2.如权利要求1所述的插拔销机构，其特征在于，所述回位机构(6)为第一弹簧，该第一弹簧围绕布置于所述臂销(5)的周向上，其一端与臂销(5)相连，另一端与伸缩臂(100) 的侧壁相连。
3.如权利要求1所述的插拔销机构，其特征在于，所述摆杆(3)的一端设有长形孔 (31)，所述臂销(5)上设有销钉(51)，所述摆杆(3)与所述臂销(5)通过该长形孔(31)及该销钉(51)铰接。
4.如权利要求1所述的插拔销机构，其特征在于，所述缸销(2)内设有可轴向滑动的顶杆(7)，所述顶杆(7)在伸出时推动所述摆杆(3)的另一端。
5.如权利要求4所述的插拔销机构，其特征在于，所述摆杆(3)的另一端设有弧形受力槽(32)，用于与所述顶杆(7)的伸出端接触。
6.如权利要求4所述的插拔销机构，其特征在于，所述缸头(1)、所述缸销(2)和所述顶杆(7)之间设有锁定机构，该锁定机构包括穿设于缸销(2)上的安装孔(13)；可滑动地设于该安装孔(1 内的第一定位体(1 和第二定位体(15)，所述第一定位体(1 与所述第二定位体(1 通过第二弹簧(14)相连；用于容纳所述第一定位体(12)的第一限位槽(11)，所述第一限位槽(11)设于所述缸头⑴面向所述缸销⑵的内壁上；用于容纳所述第二定位体(15)的第二限位槽(16)，所述第二限位槽(16)设于所述顶杆⑵面向所述缸销(2)的外壁上。
7.如权利要求1至6任一项所述的插拔销机构，其特征在于所述臂销(5)的伸出方向和所述缸销⑵的伸出方向与所述摆杆⑶的转动轴线相垂直。
8.如权利要求1至6任一项所述的插拔销机构，其特征在于所述伸缩臂(100)的侧壁上设有臂销滑槽(50)、摆动区(30)和缸销容纳区(20)，所述臂销(5)设于该臂销滑槽(50) 内，所述摆杆(3)设于该摆动区(30)内，所述缸销(2)在伸出时位于该缸销容纳区00)内。
9.一种插销式伸缩臂，包括基本臂以及套接于所述基本臂中的至少一节伸缩臂，其特征在于任一节伸缩臂上设有权利要求1至8任一项所述的插拔销机构。
10.一种起重机，其特征在于，所述起重机设有权利要求9所述的插销式伸缩臂。
全文摘要
本发明涉及工程机械技术领域，公开了一种插拔销机构、插销式伸缩臂及起重机。该插拔销机构包括臂销，可滑动地设于伸缩臂的侧壁上；回位机构，用于将该臂销保持在伸出状态；摆杆，定轴铰接于伸缩臂的侧壁上，其一端与所述臂销相连，另一端可受到缸销的推动。本发明实施例提供的插拔销机构，通过在伸缩臂尾部的两侧壁上设置臂销、回位机构以及起杠杆作用的摆杆，使得当缸销的顶杆处于伸出状态时臂销处于收回状态，当缸销的顶杆处于收回状态时臂销处于伸出状态，从而实现缸销的锁定状态与臂销的锁定状态的来回切换，如此设置不仅结构简单，便于装配，而且所需零部件减少，既降低了缸头等零部件加工难度，也降低了臂销等零部件的安装精度。
文档编号B66C23/693GK102556859SQ20121000068
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月4日 优先权日2012年1月4日
发明者任利有, 阳平, 黄丰杰 申请人:三一汽车起重机械有限公司