專利名稱：一種臂架式工程機械及其臂架裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及工程機械領(lǐng)域，特別涉及一種臂架裝置。本實用新型還涉及一種包括上述臂架裝置的臂架式工程機械。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，市場對于臂架式工程機械尤其是混凝土泵車的需求日益增大。在混凝土泵車的工作過程中，需要通過固定于臂架上的輸送管將混凝土輸送至指定位置，并且隨著輸送位置的變化，臂架需要帶動輸送管實現(xiàn)展開、收攏以及旋轉(zhuǎn)等動作， 因此，混凝土泵車中的臂架一般為多節(jié)，且各節(jié)臂架之間能夠折疊。請參考圖1，圖1為一種典型的臂架裝置在主視方向的結(jié)構(gòu)示意圖。該種典型的臂架裝置包括第一臂架11、第二臂架12、第三臂架13、第四臂架14、第五臂架15和第六臂架16。在臂架裝置處于折疊狀態(tài)時，第一臂架11、第二臂架12和第三臂架13使用R形折疊的方式，即第一臂架11和第二臂架12相互折疊后，第三臂架13為彎臂架，其折疊后位于第一臂架11和第二臂架12形成的臂架空間中。第四臂架14、第五臂架15和第六臂架16使用Z形折疊的方式，即在第三臂架13的基礎(chǔ)上，第四、五、六臂架在第一臂架11和第二臂架12形成的臂架空間中依次向上折疊。這樣，上述臂架裝置在折疊時，由于第三臂架、第四臂架、第五臂架和第六臂架均處于第一臂架和第二臂架之間的臂架空間內(nèi)，容納其他臂架的臂架空間較小，很容易出現(xiàn)臂架超高的情況，因此，上述臂架的折疊結(jié)構(gòu)也就很容易造成混凝土泵車的整體超高；同時，由于第一臂架和第二臂架之間的臂架空間的高度有限，使得臂架裝置無法繼續(xù)增加臂架的數(shù)量，限制了臂架數(shù)量的進一步增加。因此，如何減少臂架裝置在折疊時發(fā)生超高的概率，從而使得臂架裝置的臂架數(shù)量能夠進一步增加，提高混凝土泵車的轉(zhuǎn)場性能，就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟須解決的問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種臂架裝置，其在折疊狀態(tài)時不易發(fā)生車體超高，從而使得臂架裝置的臂架數(shù)量能夠進一步增加，提高了臂架式工程機械的轉(zhuǎn)場性能；本實用新型的另一目的是提供一種包括上述臂架裝置的臂架式工程機械。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種臂架裝置，包括分別活動連接的第一臂架、第二臂架、第三臂架和第四臂架，所述第三臂架為彎曲臂架，各相鄰臂架之間均安裝有動力部件，以驅(qū)動任一臂架相對于與其相鄰的臂架轉(zhuǎn)動，所述第二臂架相對于所述第一臂架的折疊方向，與所述第三臂架相對于所述第二臂架的折疊方向相反，且所述第四臂架相對于所述第三臂架的折疊方向，與所述第三臂架相對于所述第二臂架的折疊方向相同。優(yōu)選地，還包括與所述第四臂架鉸接的第五臂架，所述第五臂架相對于所述第四臂架的折疊方向，與所述第四臂架相對于所述第三臂架的折疊方向相反。[0011]優(yōu)選地，還包括與所述第五臂架鉸接的第六臂架，所述第六臂架相對于所述第五臂架的折疊方向，與所述第五臂架相對于所述第四臂架的折疊方向相反。優(yōu)選地，還包括與所述第六臂架鉸接的第七臂架，所述第七臂架相對于所述第六臂架的折疊方向，與所述第六臂架相對于所述第五臂架的折疊方向相反。優(yōu)選地，所述動力部件包括油缸，以及分別以其第一端鉸接于相鄰兩所述臂架的第一連桿和第二連桿；所述第一連桿的第二端與所述第二連桿的第二端相互鉸接，所述油缸的一端固定于所述臂架，且其另一端與所述第一連桿或者第二連桿固定連接。本實用新型還提供了一種臂架式工程機械，包括底盤和安裝于所述底盤上的臂架裝置，所述臂架裝置為如上述任一項所述的臂架裝置。本實用新型所提供的臂架裝置，包括活動連接的第一臂架、第二臂架、第三臂架和第四臂架，各相鄰臂架之間均安裝有動力部件，以驅(qū)動任一臂架相對于與其相鄰的臂架轉(zhuǎn)動，所述第一臂架與所述第二臂架通過第一轉(zhuǎn)動軸連接，且所述第二臂架在第一動力部件的作用下繞所述第一轉(zhuǎn)動軸以第一方向轉(zhuǎn)動；所述第三臂架為彎曲臂架，所述第二臂架相對于所述第一臂架的折疊方向，與所述第三臂架相對于所述第二臂架的折疊方向相反，且所述第四臂架相對于所述第三臂架的折疊方向，與所述第三臂架相對于所述第二臂架的折疊方向相同，也即，所述第三臂架與所述第二臂架通過第二轉(zhuǎn)動軸鉸接，且在第二動力部件的作用下繞所述第二轉(zhuǎn)動軸以第二方向轉(zhuǎn)動，所述第二方向與所述第一方向相反；所述第四臂架與所述第三臂架通過第三轉(zhuǎn)動軸鉸接，且在第三動力部件的作用下以所述第二方向轉(zhuǎn)動。當(dāng)臂架裝置處于折疊狀態(tài)時，由于第二臂架與第一臂架的折疊方向和第二臂架與第三臂架的折疊方向相反，使得折疊完成后，第二臂架處于第一臂架和第三臂架之間，這樣，當(dāng)?shù)谒谋奂茉诘谌奂艿幕A(chǔ)上向上折疊時，第四臂架是在第一臂架和第三臂架之間形成的臂架空間內(nèi)折疊的，在臂架橫截面大體相同的情況下，第一臂架和第三臂架之間形成的臂架空間顯然大于原來的第一臂架和第三臂架之間形成的臂架空間，第四臂架的折疊空間較大，使得臂架裝置在折疊狀態(tài)時不易發(fā)生車體超高，臂架裝置的臂架數(shù)量能夠進一步增加，提高了混凝土泵車的轉(zhuǎn)場性能。在一種優(yōu)選的實施方式中，本實用新型所提供的臂架裝置還包括與所述第四臂架通過第四鉸接軸鉸接的第五臂架，所述第五臂架相對于所述第四臂架的折疊方向，與所述第四臂架相對于所述第三臂架的折疊方向相反，也即所述第五臂架在第四動力部件的作用下以所述第一方向轉(zhuǎn)動；這樣，在上述第一臂架、第二臂架和第三臂架Z字形折疊、第四臂架與第三臂架R字形折疊的基礎(chǔ)上，第四臂架和第五臂架以反Z字形的形狀折疊，由于第五臂架也處于第三臂架和第一臂架形成的臂架空間內(nèi)，不會出現(xiàn)超高的現(xiàn)象，同時，增加一節(jié)臂架能夠進一步提高臂架裝置的使用性能。在另一種優(yōu)選的實施方式中，所述動力部件包括油缸，以及分別以其第一端鉸接于相鄰兩所述臂架的第一連桿和第二連桿；所述第一連桿的第二端與所述第二連桿的第二端相互鉸接，所述油缸的一端固定于所述臂架，且其另一端與所述第一連桿或者第二連桿固定連接。通過油缸和連桿機構(gòu)的共同作用，以實現(xiàn)某一臂架相對于與其相鄰的臂架的轉(zhuǎn)動，連桿機構(gòu)動力傳遞穩(wěn)定，且油缸傳動的動力較大，從而保證了臂架裝置的工作可靠性。
圖1為一種典型的臂架裝置在主視方向的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型所提供的臂架裝置一種具體實施方式
的展開示意圖；圖3為圖2所示臂架裝置在折疊狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖2中前三節(jié)臂架處于展開狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4所示前三節(jié)臂架處于折疊狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖2中后三節(jié)臂架處于展開狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型的核心是提供一種臂架裝置，其在折疊狀態(tài)時不易發(fā)生車體超高，從而使得臂架裝置的臂架數(shù)量能夠進一步增加，提高了臂架式工程機械的轉(zhuǎn)場性能；本實用新型的另一核心是提供一種包括上述臂架裝置的臂架式工程機械。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細說明。請參考圖2至圖6 ；圖2為本實用新型所提供的臂架裝置一種具體實施方式
的展開示意圖；圖3為圖2所示臂架裝置在折疊狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖2中前三節(jié)臂架處于展開狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4所示前三節(jié)臂架處于折疊狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖2中后三節(jié)臂架處于展開狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖。在一種具體實施方式
中，本實用新型所提供的臂架裝置，可以用于混凝土泵車，該臂架裝置包括相活動連接的第一臂架21、第二臂架22、第三臂架23和第四臂架對，各相鄰臂架之間均安裝有動力部件，以驅(qū)動任一臂架相對于與其相鄰的臂架轉(zhuǎn)動，且各臂架上均安裝有輸送管；所述第二臂架22相對于所述第一臂架21的折疊方向，與所述第三臂架23 相對于所述第二臂架22的折疊方向相反，且所述第四臂架M相對于所述第三臂架23的折疊方向，與所述第三臂架23相對于所述第二臂架22的折疊方向相同。也即第一臂架21與第二臂架22通過第一轉(zhuǎn)動軸31鉸接，且所述第二臂架22在第一動力部件的作用下繞所述第一轉(zhuǎn)動軸31以第一方向轉(zhuǎn)動；第三臂架23為彎曲臂架，第三臂架23與所述第二臂架22 通過第二轉(zhuǎn)動軸32鉸接，且在第二動力部件的作用下繞所述第二轉(zhuǎn)動軸32以第二方向轉(zhuǎn)動，所述第二方向與所述第一方向相反；所述第四臂架M與所述第三臂架23通過第三轉(zhuǎn)動軸33鉸接，且在第三動力部件的作用下以所述第二方向轉(zhuǎn)動。上述各節(jié)臂架可以為空心的鋼架結(jié)構(gòu)，由于其在工作過程中承受較大沖擊力，因此各節(jié)臂架本體的材料應(yīng)具有足夠的剛度和強度，以保證工作可靠性。顯然地，各節(jié)臂架的材料也不局限于鋼結(jié)構(gòu)，也可以為其他本領(lǐng)域中常規(guī)使用的金屬材料，其結(jié)構(gòu)也不局限于空心結(jié)構(gòu)，也可以為實心鋼件或者桁架等。上述各鉸接軸由于在臂架裝置的工作過程中需要承受載荷，則鉸接軸應(yīng)具有足夠的強度和剛度，以保證臂架裝置在工作中具有好高的可靠性。具體地，上述各相鄰兩臂架之間可以通過銷軸連接，也可以通過鉸接軸鉸接。當(dāng)臂架裝置處于折疊狀態(tài)時，由于第二臂架22與第一臂架21的折疊方向和第二臂架22與第三臂架23的折疊方向相反，使得折疊完成后，第二臂架22處于第一臂架21和第三臂架23之間，這樣，當(dāng)?shù)谒谋奂躆在第三臂架23的基礎(chǔ)上向上折疊時，第四臂架M是在第一臂架21和第三臂架23之間形成的臂架空間內(nèi)折疊的，在臂架橫截面大體相同的情況下，第一臂架21和第三臂架23之間形成的臂架空間顯然大于原來的第一臂架和第三臂架之間形成的臂架空間，第四臂架M的折疊空間較大，使得臂架裝置在折疊狀態(tài)時不易發(fā)生車體超高，臂架裝置的臂架數(shù)量能夠進一步增加，提高了混凝土泵車的轉(zhuǎn)場性能。本實用新型所提供的臂架裝置也不局限于僅包括第一臂架21、第二臂架22、第三臂架23和第四臂架M，其也可以包括更多節(jié)臂架。上述混凝土泵車的臂架裝置還可以包括第五臂架25，該第五臂架25與所述第四臂架M通過第四轉(zhuǎn)動軸34連接，兩者的連接方式可以具體為鉸接，所述第五臂架25相對于所述第四臂架M的折疊方向，與所述第四臂架M相對于所述第三臂架23的折疊方向相反，也即第五臂架25在第四動力部件的作用下以所述第一方向轉(zhuǎn)動；這樣，在上述第一臂架21、第二臂架22和第三臂架23呈Z字形折疊、第四臂架M與第三臂架23呈R字形折疊的基礎(chǔ)上，第四臂架M和第五臂架25以反Z字形的方向折疊，由于第五臂架25也處于第三臂架23和第一臂架21形成的臂架空間內(nèi)，不會出現(xiàn)超高的現(xiàn)象，同時，增加一節(jié)臂架能夠進一步提高臂架裝置的使用性能。上述混凝土泵車的臂架裝置還可以包括第六臂架沈，該第六臂架沈與所述第五臂架25通過第五轉(zhuǎn)動軸35連接，兩者的連接方式也可以具體為鉸接，所述第六臂架沈相對于所述第五臂架25的折疊方向，與所述第五臂架25相對于所述第四臂架M的折疊方向相反，也即所述第六臂架26在第五動力部件的作用下以所述第二方向轉(zhuǎn)動；這樣，在上述第一臂架21、第二臂架22和第三臂架23呈Z字形折疊、第四臂架M與第三臂架23呈R字形折疊的基礎(chǔ)上，第四臂架對、第五臂架25和第六臂架沈形成反Z字形折疊，由于第六臂架沈也處于第一臂架21和第三臂架23形成的臂架空間內(nèi)，不會出現(xiàn)超高的現(xiàn)象，同時，增加一節(jié)臂架能夠進一步提高臂架裝置的使用性能。上述混凝土泵車的臂架裝置還可以包括第七臂架，該第七臂架與所述第六臂架沈通過第六轉(zhuǎn)動軸鉸接，所述第七臂架相對于所述第六臂架的折疊方向，與所述第六臂架相對于所述第五臂架的折疊方向相反，也即所述第七臂架在第六動力部件的作用下以所述第一方向轉(zhuǎn)動；這樣，在上述第一臂架21、第二臂架22和第三臂架23呈Z字形折疊、第四臂架M與第三臂架23呈R字形折疊的基礎(chǔ)上，第四臂架M、第五臂架25、第六臂架沈以及第七臂架形成M形折疊，由于第七臂架同樣處于第一臂架21和第三臂架23形成的臂架空間內(nèi)，不會出現(xiàn)超高的現(xiàn)象，同時，增加一節(jié)臂架能夠進一步提高臂架裝置的使用性能。上述臂架的排列形式僅是本實用新型所涵蓋的具體實施方式
中的幾種，從理論上來講，只要臂架折疊后各節(jié)臂架的橫截面的總高度不會超過第一臂架21和第三臂架23之間的臂架空間，該臂架裝置還可以包括更多節(jié)的臂架。也不局限于僅在臂架裝置的末端增加臂架數(shù)目，也可以在臂架的根部增加臂架， 例如，該臂架裝置還可以包括與第一臂架21通過第七轉(zhuǎn)動軸鉸接的第八臂架，第八臂架在第七動力部件的作用下以所述第二方向轉(zhuǎn)動；上述結(jié)構(gòu)也可以理解為，彎曲臂架不再處于臂架裝置中第三節(jié)的位置，而是處于了第四節(jié)的位置。需要指出的是，本文所述第一臂架21、第二臂架22等序數(shù)詞并不表示各臂架的排列順序，僅是為了描述方便而將名稱相同的不同部件相區(qū)分。在一種具體實施方式
中，以第一臂架21和第二臂架22之間的動力部件為例，本實用新型所提供的臂架裝置的動力部件可以包括安裝于任一節(jié)臂架(例如第一臂架21)上的油缸，該油缸的缸桿鉸接有第一連桿，第一連桿的一端安裝于油缸所在的臂架(即第一臂架21)，且其另一端鉸接有第二連桿，第二連桿安裝于第一臂架21的相鄰一節(jié)臂架(即第二臂架22)上。當(dāng)油缸的缸桿伸出時，推動第一連桿繞第一連桿與第一臂架21之間的鉸接軸轉(zhuǎn)動，并帶動第二連桿繞第二連桿與第二臂架22之間的鉸接軸轉(zhuǎn)動，從而通過第二連桿動第二臂架22繞上述第一鉸接軸31轉(zhuǎn)動。需要指出的是，上述動力部件并非局限于設(shè)置于第一臂架21和第二臂架22之間， 在各相鄰臂架之間的動力部件均可以為上述的具體結(jié)構(gòu)。通過油缸和連桿機構(gòu)的共同作用，以實現(xiàn)某一臂架相對于與其相鄰的臂架的轉(zhuǎn)動，連桿機構(gòu)動力傳遞穩(wěn)定，且油缸傳動的動力較大，從而保證了臂架裝置的工作可靠性。上述動力部件還可以包括液壓馬達，該液壓馬達的輸出軸通過聯(lián)軸器和與其相鄰的豎直方向的鉸接軸連接，此時，上述鉸接軸固定于與其相連接的臂架。當(dāng)液壓馬達工作時，其輸出軸將動力通過聯(lián)軸器傳遞給鉸接軸，并通過鉸接軸帶動與該鉸接軸固定連接的臂架轉(zhuǎn)動，該種結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)緊湊，空間占用小。由于本實用新型所提供的臂架裝置中，當(dāng)相鄰兩臂架之間的鉸接軸為豎直方向設(shè)置的鉸接軸，也即兩臂架在橫向卷折時，對動力部件所提供的動力大小要求較低，因此，可以通過上述聯(lián)軸器與液壓馬達配合的方式實現(xiàn)卷折時動力的提供。仍然以第一臂架21和第二臂架22之間的動力部件為例，上述動力裝置還可以包括電機、第一齒輪和第二齒輪；上述第一齒輪安裝于第一臂架21上，且由電機直接驅(qū)動，第一轉(zhuǎn)軸沿第一臂架21的徑向設(shè)置，第一齒輪在電機的帶動下能夠繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；通過第二轉(zhuǎn)軸固定安裝于第二臂架22上的第二齒輪與第一齒輪相嚙合，第二轉(zhuǎn)軸沿第二臂架22 的徑向設(shè)置，第二齒輪在第一齒輪的帶動下轉(zhuǎn)動，從而帶動第二臂架22在橫向平面內(nèi)相對于第一臂架21轉(zhuǎn)動。本實用新型所提供的臂架裝置的輸送管可以為耐磨材料制成的柔性管，在混凝土泵車的工作過程中，不斷有混凝土自輸送管輸送至指定位置，混凝土?xí)斔凸艿膬?nèi)壁造成較大的磨損，使用耐磨材料制成的輸送管使用壽命較長，從而節(jié)約了臂架裝置的維護成本。上述耐磨材料可以為橡膠材料，其成本較低，且使用性能穩(wěn)定。當(dāng)然也不局限于橡膠， 任何具有一定柔性，能夠在一定程度上彎折的耐磨材料均可作為輸送管的材料。上述輸送管可以為整體式結(jié)構(gòu)，也即各節(jié)臂架上安裝的輸送管為同一根長度較長的輸送管，而不需將多根輸送管通過接頭連通，從而避免了輸送管在工作過程中發(fā)生脫節(jié)， 進而提高了臂架裝置的工作可靠性。除了上述臂架裝置，本實用新型還提供一種包括上述臂架裝置的臂架式工程機械，該臂架式工程機械其他各部分的結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。具體地，上述臂架式工程機械可以為混凝土泵車。以上對本實用新型所提供的一種臂架式工程機械及其臂架裝置進行了詳細介紹。 本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾， 這些改進和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種臂架裝置，包括分別活動連接的第一臂架(21)、第二臂架(22)、第三臂架03) 和第四臂架(對)，所述第三臂架03)為彎曲臂架，各相鄰臂架之間均安裝有動力部件，以驅(qū)動任一臂架相對于與其相鄰的臂架轉(zhuǎn)動，其特征在于，所述第二臂架02)相對于所述第一臂架的折疊方向，與所述第三臂架03)相對于所述第二臂架02)的折疊方向相反，且所述第四臂架04)相對于所述第三臂架03)的折疊方向，與所述第三臂架03)相對于所述第二臂架02)的折疊方向相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臂架裝置，其特征在于，還包括與所述第四臂架04)鉸接的第五臂架(25)，所述第五臂架05)相對于所述第四臂架04)的折疊方向，與所述第四臂架(24)相對于所述第三臂架03)的折疊方向相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臂架裝置，其特征在于，還包括與所述第五臂架0 鉸接的第六臂架(26)，所述第六臂架06)相對于所述第五臂架05)的折疊方向，與所述第五臂架(25)相對于所述第四臂架04)的折疊方向相反。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臂架裝置，其特征在于，還包括與所述第六臂架06)鉸接的第七臂架，所述第七臂架相對于所述第六臂架06)的折疊方向，與所述第六臂架06)相對于所述第五臂架05)的折疊方向相反。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的臂架裝置，其特征在于，所述動力部件包括油缸， 以及分別以其第一端鉸接于相鄰兩所述臂架的第一連桿和第二連桿；所述第一連桿的第二端與所述第二連桿的第二端相互鉸接，所述油缸的一端固定于所述臂架，且其另一端與所述第一連桿或者第二連桿固定連接。
6.一種臂架式工程機械包括底盤和安裝于所述底盤上的臂架裝置，其特征在于，所述臂架裝置為如權(quán)利要求1至5任一項所述的臂架裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種臂架式工程機械的臂架裝置，包括分別活動連接的第一臂架、第二臂架、第三臂架和第四臂架，所述第三臂架為彎曲臂架，各相鄰臂架之間均安裝有動力部件，以驅(qū)動任一臂架相對于與其相鄰的臂架轉(zhuǎn)動，所述第二臂架相對于所述第一臂架的折疊方向，與所述第三臂架相對于所述第二臂架的折疊方向相反，且所述第四臂架相對于所述第三臂架的折疊方向，與所述第三臂架相對于所述第二臂架的折疊方向相同。這樣，第四臂架的折疊空間較大，使得臂架裝置在折疊狀態(tài)時不易發(fā)生車體超高，臂架裝置的臂架數(shù)量能夠進一步增加，提高了混凝土泵車的轉(zhuǎn)場性能。本實用新型還公開了一種包括上述臂架裝置的臂架式工程機械。
文檔編號E04G21/04GK202100010SQ201120191159
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者石鵬飛, 謝世惠, 鄧彪 申請人:三一重工股份有限公司