專利名稱：混凝土布料臂架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種混凝土攪拌車等工程車輛上使用的混凝土布料臂架。
背景技術(shù)：
眾所周知，建筑部門使用的工程車輛通常由底盤、安裝在底盤上的臂架、以及固定
在臂架上的混凝土輸送管組成。這些工程車輛不一定配備混凝土攪拌筒。 這些臂架可以從泵車上面自由伸展到可伸展的地方，在折疊起來后停放在泵車上面。 很明顯，這些可伸展臂架最重要的特征之一就是在展開的時候盡可能達到最高的 地方，還能盡可能保證最大的饒度和靈活性。 遵守臂架體積和總重量這個常規(guī)，每節(jié)臂的最長長度也有限制，因而泵車臂架所 能伸展的最高高度也會隨之減小。 每增加一節(jié)臂架或者增加一節(jié)臂架的重量， 一方面能加長臂架的長度，但另一方 面又會加大重量和體積，這不符合規(guī)則，或者會使泵車不靈活。 目前，布料臂架都是金屬臂構(gòu)成，其重量大，臂架所能達到的伸展長度有限，布料 臂架很難同時滿足重量輕和伸展長度長的要求，特別是在長臂架以及多節(jié)臂的情況下。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種混凝土布料臂架，使得臂架在重量減小的同時伸 展長度得以增加。 為此，本實用新型提供了一種混凝土布料臂架，其包括可相互折疊的多個節(jié)臂，這 些節(jié)臂中至少包括復合材料臂，包括由復合材料制成的箱形主梁和連接于所述箱形主梁
上的輔助部件。 優(yōu)選地，上述多個節(jié)臂中還包括金屬臂，連接至所述工程車輛上；以及至少一節(jié) 中間臂，連接于所述金屬臂與所述復合材料臂之間，其中，所述復合材料臂位于所述布料臂 架的末端。 優(yōu)選地，上述復合材料節(jié)臂的橫截面在臂長方向上基本保持不變?；蛘撸鲜鰪秃?材料臂的橫截面在臂長方向上逐漸縮小，與之相對應，至少一節(jié)中間臂中的與復合材料臂 直接連接的節(jié)臂為橫截面在臂長方向上基本保持不變的復合材料臂。 優(yōu)選地，上述至少一節(jié)中間臂為復合材料加強臂。 其中，該復合材料加強臂包括金屬框架和覆蓋于金屬框架上多個復合纖維層；或 者，復合材料加強臂包括具有槽形截面的金屬框架和安裝于槽形截面的由復合材料制成的 箱形主梁；或者，復合材料加強臂包括具有槽形截面的金屬框架和安裝于槽形截面的由復 合材料制成的至少兩個箱形主梁。 其中，上述至少一節(jié)中間臂包括第一節(jié)臂，包括具有槽形截面的金屬框架和安裝 于槽形截面內(nèi)的由復合材料制成的至少兩個箱形主梁，第一節(jié)臂連接至金屬臂上，第二節(jié)臂，包括具有槽形截面的金屬框架和安裝于槽形截面的由復合材料制成的箱形主梁，第二 節(jié)臂連接至第一節(jié)臂上；第三節(jié)臂，包括具有槽形截面的金屬框架和安裝于槽形截面的由 復合材料制成的箱形主梁，第三節(jié)臂一端連接至第二節(jié)臂，另一端連接至復合材料節(jié)臂。 另外，本實用新型還提供了一種混凝土布料臂架，包括可相互折疊的多個節(jié)臂，這 些節(jié)臂包括金屬臂，連接至工程車輛上；以及至少一節(jié)復合材料臂，連接于金屬臂上，復 合材料臂包括由復合材料制成的箱形主梁和連接于箱形主梁上的輔助部件。 根據(jù)本實用新型的混凝土布料臂架，采用了輕質(zhì)的復合材料臂架，其重量和體積 得以減小，伸展長度得以增加。 除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優(yōu) 點。下面將參照圖，對本實用新型的其它的目的、特征和效果作進一步詳細的說明。

構(gòu)成本說明書的一部分、用于進一步理解本實用新型的附圖示出了本實用新型的 優(yōu)選實施例，并與說明書一起用來說明本實用新型的原理。圖中 圖1示出了安裝有根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施例的混凝土布料臂架的重型作業(yè)車 輛，圖中的混凝土布料臂架處于展開形態(tài)； 圖2示出了圖1所示布料臂架的復合材料臂的三維視圖； 圖3示出了圖2所示復合材料臂的右視三維視圖； 圖4示出了圖2所示復合材料臂的一端部的結(jié)構(gòu)分解示意圖； 圖5示出了圖2所示復合材料臂的中部的結(jié)構(gòu)分解示意圖； 圖6示出了圖2所示復合材料臂的另一端部的結(jié)構(gòu)分解示意圖； 圖7示出了圖2所示復合材料臂的橫截面； 圖8示出了圖1所示布料臂架的中間臂的橫截面示意圖； 圖9示出了圖1所示布料臂架的另一中間臂的橫截面示意圖；以及 圖10示出了圖1所示布料臂架的另一中間臂的橫截面示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例，對本實用新型進行詳細描述。 在實施混凝土布料臂架的過程中，本實用新型人發(fā)現(xiàn)，將不同材料制成的節(jié)臂組 合使用，可以減輕布料臂架的重量、達到預期的伸展長度。下面以六節(jié)臂的布料臂架為例進 行說明。 圖1示出了安裝有根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施例的混凝土布料臂架的工程車輛。如 圖所示，該布料臂架包括節(jié)臂11 、 12、 13、 14、 15和16，這些節(jié)臂供混凝土輸送管17安裝于其 上，并帶動混凝土輸送管17到達預定布料位置。 每節(jié)臂的至少一端通過部件和前面或后面的節(jié)臂直接相連，或者與工程車輛底架 部分相連。 在圖2和圖3所示的節(jié)臂11中，節(jié)臂11通過連接部lib與前一節(jié)臂相連接，通 過連接部llc與運動油缸相連接，通過連接部17與后一節(jié)臂(如果存在的話)相連接，多 個輔助部lle用于支撐混凝土輸送管17，這些連接部由獨立于主梁lla的附件形成，主梁lla呈箱形、由復合材料制成，并在里面預植纖維材料，制造過程采用一個恒定截面的凹模 進行，截面為矩形或者輕微的偏梯形更佳，豎直面和水平面的夾角在0. 3 1. 5度之間。 最簡便的凹模由一定數(shù)量截面恒定的模具組成，按次序相互連接起來，比如采用 法蘭，從而得到想要的主梁lla的長度。如此得到了截面恒定的主梁lla，即主梁截面在臂 長方向基本保持恒定。當然，也可以使主梁的截面在臂長方向逐漸減小。 連接部lib的結(jié)構(gòu)在圖4中示出，在該圖中，件112半包圍主梁lla的端部，并與 件111結(jié)合在一起，形成與前一節(jié)臂12相連接的連接部。 連接部llc的結(jié)構(gòu)在圖5中示出，在該圖中，件114半包圍主梁lla，并與件113結(jié) 合在一起，形成與運動油缸相連接的連接部。 連接部lld的結(jié)構(gòu)在圖6中示出，在該圖中，件115夾設(shè)在主梁lla的另一端部的
兩側(cè)，形成與后一節(jié)臂相連接的連接部。在本實施例中，未設(shè)后一節(jié)臂。 支撐部lie的結(jié)構(gòu)在圖3中示出，在該圖中，支撐部lie由一個獨立于主梁lla的
件構(gòu)成，其截面恒定，易于用復合材料或金屬制成，可采用膠接或者鉚接的方式與箱形主梁 相連。 支撐部lle為輸送管提供了一個間隙，使得輸送管可以采用鉚接的方式與主梁 lla相連。 形成支撐部lie的件可采用一個模具制造然后再根據(jù)需要的高度切成若干片。這
使得對于任何其他恒定截面的節(jié)臂，形成支撐部的件可以采用相同的模具制造。 圖7示出了主梁lla的截面，在一側(cè)或兩側(cè)的側(cè)壁上有金屬材料制成的襯套116。
襯套116中有一個軸向的孔，以便在復合材料制成的節(jié)臂之間相互連接的時候作為銷釘?shù)?br> 定位座。 襯套最好采用耐腐蝕的金屬材料制作，并且在成型過程中相配合地插入上述側(cè)壁 上加工出的通孔中。 特別的是，襯套116不但可以應用在相關(guān)節(jié)臂的箱狀主梁lla上，也可以用在連接 部11b、llc和lld上，用膠接的方式在復合材料制成的壁層上固定。 根據(jù)本實用新型，金屬襯套116是膠接上去的，所以在后面的步驟中不需要再進 行加工。 根據(jù)本實用新型的一個細節(jié)特征，為了保證襯套116的中心軸線和主梁lla的中 心軸線相互垂直，可在復合材料制成的側(cè)面銑出或者鏜出臺階，而側(cè)面的傾斜是為了產(chǎn)品 從模具中脫出的需要。 節(jié)臂12的結(jié)構(gòu)可采用節(jié)臂11的結(jié)構(gòu)，此時節(jié)臂12需要與后一節(jié)臂11相連接的 連接部lld。在節(jié)臂11的主梁截面沿臂長方向漸縮的情況下，節(jié)臂12的主梁截面沿臂長方 向可保持恒定，當然，也可以沿臂長方向逐漸縮小。 節(jié)臂13采用復合材料加強臂的形式，圖8示出了復合材料加強臂的一種結(jié)構(gòu)方 式，如圖8所示，節(jié)臂13包括金屬框架13b和箱形主梁13a，金屬框架13b具有槽形截面，箱 形主梁13a設(shè)置于槽形截面中，并通過襯套131、132相互定位在一起。箱形主梁13a由復 合材料制成，以減輕節(jié)臂13的重量，與節(jié)臂ll相比，此結(jié)構(gòu)的節(jié)臂的剛度增加了，節(jié)臂不易 發(fā)生變形。 節(jié)臂14同樣采用復合材料加強臂的形式，圖9示出了復合材料加強臂的另一種結(jié)構(gòu)形式，如圖9所示，節(jié)臂14包括金屬框架14c和覆蓋于金屬框架14c兩側(cè)的復合纖維層 14a和14b，該金屬框架14a也可以稱為金屬內(nèi)核，其特點是金屬內(nèi)核外側(cè)覆蓋有一層或多 層復合纖維層。與節(jié)臂11相比，此結(jié)構(gòu)的節(jié)臂同樣具有剛度增強的特點。 節(jié)臂15同樣采用復合材料加強臂的形式，圖10示出了復合材料加強臂的又一種 結(jié)構(gòu)形式，如圖IO所示，節(jié)臂15包括金屬框架15c和安裝于金屬框架15c的箱形主梁15a 和箱形主梁15b，其中，箱形主梁15a為上側(cè)敞口的形式，通過襯套152與金屬框架15c定位 在一起。箱形主梁15b為封閉的形式，通過襯套151與金屬框架15c定位在一起。與節(jié)臂 13和節(jié)臂14相比，此結(jié)構(gòu)的節(jié)臂15的強度和剛度都得到加強，適于靠近金屬節(jié)臂16，承受 較大的載荷。 節(jié)臂16為金屬臂，該金屬臂的結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不作詳細說 明，金屬臂的特點是強度和剛度高、重量大、設(shè)置在工程車輛底盤上，可起到穩(wěn)定布料臂架 的作用。 根據(jù)本實用新型的混凝土布料臂架，與工程車輛相連接的節(jié)臂采用金屬臂，而其 它節(jié)臂采用輕質(zhì)的復合材料臂或復合材料加強臂，如此在保證布料臂架布料穩(wěn)定性的同 時，可減輕布料臂架的重量、適當增加布料臂架的伸展長度。 上面所提及的金屬臂和復合材料臂之間的各中間臂的結(jié)構(gòu)可以用于相鄰的節(jié)臂 中，以組合出質(zhì)量較輕的布料臂架。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易明白，根據(jù)本實用新型上文所提供 的各種類型的節(jié)臂和節(jié)臂組合使用的教導，可以組合出多種滿足使用要求的布料臂架。 上述布料臂架中節(jié)臂所用到的復合材料由基體和植入基體的碳纖維、芳族聚酰胺 纖維或其它類似纖維構(gòu)成，植入基體的纖維可以是單向形態(tài)或交織形態(tài)，其中，節(jié)臂所用的 可以是多層復合材料。 以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則 之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種混凝土布料臂架，包括可相互折疊的多個節(jié)臂，其特征在于，所述多個節(jié)臂中至少包括復合材料臂，包括由復合材料制成的箱形主梁和連接于所述箱形主梁上的輔助部件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土布料臂架，其特征在于，所述多個節(jié)臂中還包括 金屬臂，連接至所述工程車輛上；以及至少一節(jié)中間臂，連接于所述金屬臂與所述復合材料臂之間， 其中，所述復合材料臂位于所述布料臂架的末端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土布料臂架，其特征在于， 所述復合材料節(jié)臂的橫截面在臂長方向上基本保持不變。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土布料臂架，其特征在于， 所述復合材料臂的橫截面在臂長方向上逐漸縮小。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的混凝土布料臂架，其特征在于，所述至少一節(jié)中間臂中的與所述復合材料臂直接連接的節(jié)臂為橫截面在臂長方向上 基本保持不變的復合材料臂。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土布料臂架，其特征在于， 所述至少一節(jié)中間臂為復合材料加強臂。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土布料臂架，其特征在于，所述復合材料加強臂包括金屬框架和覆蓋于所述金屬框架上多個復合纖維層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土布料臂架，其特征在于，所述復合材料加強臂包括具有槽形截面的金屬框架和安裝于所述槽形截面的由復合 材料制成的箱形主梁。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土布料臂架，其特征在于，所述復合材料加強臂包括具有槽形截面的金屬框架和安裝于所述槽形截面的由復合 材料制成的至少兩個箱形主梁。
10. —種混凝土布料臂架，包括可相互折疊的多個節(jié)臂，其特征在于，所述多個節(jié)臂包括金屬臂，連接至所述工程車輛上；以及至少一節(jié)復合材料臂，連接于所述金屬臂上，各所述復合材料臂包括由復合材料制成 的箱形主梁和連接于所述箱形主梁上的輔助部件。
專利摘要本實用新型公開了一種混凝土布料臂架，用于工程車輛上，其包括可相互折疊的多個節(jié)臂，這些節(jié)臂中至少包括復合材料臂，位于布料臂架的末端，復合材料臂包括由復合材料制成的箱形主梁和連接于箱形主梁上的輔助部件。本實用新型還公開了一種混凝土布料臂架，包括可相互折疊的多個節(jié)臂，這些節(jié)臂包括金屬臂，連接至工程車輛上；以及至少一節(jié)復合材料臂，連接于金屬臂上，復合材料臂包括由復合材料制成的箱形主梁和連接于箱形主梁上的輔助部件。根據(jù)本實用新型的混凝土布料臂架，采用了輕質(zhì)的復合材料臂，如此可減輕布料臂架的重量、拓展布料臂架的伸展長度。
文檔編號E04G21/04GK201474312SQ200920153100
公開日2010年5月19日 申請日期2009年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月31日
發(fā)明者吳斌興, 尼古拉·皮瑞 申請人:長沙中聯(lián)重工科技發(fā)展股份有限公司