本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種桁架臂結(jié)構(gòu)及起重機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著建筑樓層高度不斷增加，樓頂作業(yè)時需要起重機(jī)有更高的起升高度，當(dāng)樓層高度超過主臂最大起升高度時，需要使用桁架臂作業(yè)。參見圖1至圖3，桁架臂安裝在主臂端部，主要由無縫鋼管組成，其長度通過增加或減少加長節(jié)104調(diào)節(jié)，用于拓展臂架系統(tǒng)的工作范圍，提升整車起升高度。為增加作業(yè)工況，桁架臂臂架一般可實現(xiàn)不同的角度變換，角度變換主要由旋轉(zhuǎn)架102和無級變幅油缸103組合完成。伸縮臂上設(shè)有連接架101，連接架101與旋轉(zhuǎn)架102可轉(zhuǎn)動連接，且其轉(zhuǎn)動由設(shè)在兩者之間的無級變幅油缸103驅(qū)動。具體而言，旋轉(zhuǎn)架102下鉸點108和連接架101的下鉸點可轉(zhuǎn)動連接，即形成整個桁架臂結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)點A。旋轉(zhuǎn)架102底部朝著連接架101伸出，連接架101的上鉸點和旋轉(zhuǎn)架102的上鉸點之間設(shè)有無級變幅油缸103。按照行業(yè)約定，當(dāng)桁架臂結(jié)構(gòu)水平放置于地面時，朝向天空的一面為頂部，朝向地面的一面為底部?，F(xiàn)有桁架臂結(jié)構(gòu)所設(shè)計的旋轉(zhuǎn)點A位于臂架底部，無級變幅油缸103位于臂架頂部，如圖1和圖2所示。加長節(jié)104頂端設(shè)有一節(jié)副臂105，一節(jié)副臂105頂端設(shè)有二節(jié)副臂106。主弦桿107參見圖2所示。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中至少存在下述問題：現(xiàn)有技術(shù)將無級變幅油缸103設(shè)在臂架結(jié)構(gòu)頂部，雖設(shè)計難度小，但起重機(jī)起重作業(yè)時，頂部無級變幅油缸103承受拉力，這會增加無級變幅油缸103因內(nèi)泄問題導(dǎo)致的安全隱患，影響起重設(shè)備工作的安全性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的其中一個目的是提出一種桁架臂結(jié)構(gòu)及起重機(jī)，用以優(yōu)化現(xiàn)有的桁架臂結(jié)構(gòu)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種桁架臂結(jié)構(gòu)，包括連接架、旋轉(zhuǎn)架和變幅油缸；

所述連接架包括位于頂部的第一連接部和位于底部的第二連接部，所述旋轉(zhuǎn)架包括位于頂部的第三連接部和位于底部的第四連接部；所述第一連接部和所述第三連接部可轉(zhuǎn)動連接，所述第二連接部和所述變幅油缸的一端可轉(zhuǎn)動連接，所述變幅油缸的另一端與所述第四連接部可轉(zhuǎn)動連接；

當(dāng)所述桁架臂結(jié)構(gòu)處于安裝狀態(tài)且平放，在重力方向上，所述第一連接部位于所述第二連接部靠近所述旋轉(zhuǎn)架的一側(cè)，第三連接部位于第四連接部靠近連接架的一側(cè)。

在可選的實施例中，所述連接架包括第一接頭和第一管件，所述第一接頭設(shè)有第一連接孔，所述第一連接孔作為所述第一連接部，所述第一管件的數(shù)量至少為兩根，各所述第一管件的一端都與所述第一接頭連接，各所述第一管件的另一端用于與伸縮臂連接。

在可選的實施例中，所述第一接頭包括第一彎折板和第一立板，所述第一立板的數(shù)量至少為兩塊，各所述第一立板平行設(shè)于所述第一彎折板內(nèi)凹的一側(cè)，各所述第一立板設(shè)有所述第一連接孔。

在可選的實施例中，各所述第一管件的另一端相互分開。

在可選的實施例中，所述旋轉(zhuǎn)架包括第二接頭和第二管件，所述第二接頭設(shè)有第二連接孔，所述第二連接孔作為所述第三連接部，所述第二管件的數(shù)量至少為兩根，各所述第二管件的一端都與所述第二接頭連接，各所述第二管件的另一端用于與副臂連接。

在可選的實施例中，各所述第二管件的另一端相互分開。

在可選的實施例中，所述第二接頭包括第二彎折板和第二立板，所述第二立板的數(shù)量至少為兩塊，各所述第二立板平行設(shè)于所述第二彎折板內(nèi)凹的一側(cè)，各所述第二立板設(shè)有所述第二連接孔。

在可選的實施例中，所述連接架的頂部為等截面結(jié)構(gòu)；和/或，所述連接架的底部為變截面結(jié)構(gòu)。

在可選的實施例中，所述旋轉(zhuǎn)架整體為變截面結(jié)構(gòu)。

在可選的實施例中，所述變幅油缸數(shù)量至少為兩個，各所述變幅油缸并排設(shè)置。

本發(fā)明實施例還提供一種起重機(jī)，包括本發(fā)明任一技術(shù)方案提供的桁架臂結(jié)構(gòu)。

基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實施例至少可以產(chǎn)生如下技術(shù)效果：

上述壓缸式桁架臂結(jié)構(gòu)形式，采用液壓油缸無級變幅，改變了旋轉(zhuǎn)架的結(jié)構(gòu)，使得變幅油缸能夠設(shè)置在底部，在起重作業(yè)中變幅油缸承受壓力而非拉力，充分避免因液壓油缸內(nèi)泄而產(chǎn)生安全隱患，使臂架具有良好的整體穩(wěn)定性。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中桁架臂結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的局部放大示意圖；

圖3為圖2所示部位另一角度示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的桁架臂結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為變幅油缸全縮時桁架臂結(jié)構(gòu)的局部示意圖；

圖6為變幅油缸全伸時桁架臂結(jié)構(gòu)的局部示意圖；

圖7為連接架的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為旋轉(zhuǎn)架的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為連接架的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為連接架的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

1、連接架；2、旋轉(zhuǎn)架；3、變幅油缸；4、加長節(jié)；5、一節(jié)副臂；6、二節(jié)副臂；7、主弦桿；8、彎折板；11、第一接頭；12、第一管件；13、第一連接孔；14、第一彎折板；15、第一立板；16、第一連接部；17、第二連接部；21、第二接頭；22、第二管件；23、第二連接孔；24、第二彎折板；25、第二立板；26、第三連接部；27、第四連接部；101、連接架；102、旋轉(zhuǎn)架；103、變幅油缸；104、加長節(jié)；105、一節(jié)副臂；106、二節(jié)副臂；107、主弦桿；108、下鉸點。

具體實施方式

下面結(jié)合圖4～圖10對本發(fā)明提供的技術(shù)方案進(jìn)行更為詳細(xì)的闡述。

本實施例中用到的名詞或術(shù)語解釋。

桁架臂：一種安裝在起重臂端部，用于增加起重臂長、起升高度、吊重幅度的結(jié)構(gòu)形式，桁架臂主要由無縫鋼管組成。

旋轉(zhuǎn)架：一種桁架結(jié)構(gòu)，其通過鉸點和無級變幅油缸與前面部件(即副臂)相連，通過調(diào)節(jié)無級變幅油缸伸縮長度實現(xiàn)桁架臂工作角度變換。

連接架：一種桁架結(jié)構(gòu)，前后端面截面尺寸不相同，與起重臂相連接。

無級變幅油缸：一種液壓油缸，位于桁架臂旋轉(zhuǎn)架和連接架之間，用于實現(xiàn)桁架臂的起重角度變換。

本實施例中，按照行業(yè)約定，當(dāng)桁架臂臂架結(jié)構(gòu)水平放置于地面時，朝向天空的一面為頂部，朝向地面的一面為底部。

本發(fā)明實施例提供一種桁架臂結(jié)構(gòu)用于將副臂與伸縮臂相連，以擴(kuò)展起重機(jī)的工作范圍。桁架臂結(jié)構(gòu)的各節(jié)副臂可采用箱式鋼板結(jié)構(gòu)。

參見圖4和圖5，本發(fā)明實施例提供一種桁架臂結(jié)構(gòu)，包括連接架1、旋轉(zhuǎn)架2和變幅油缸3。連接架1包括位于頂部的第一連接部16和位于底部的第二連接部17。旋轉(zhuǎn)架2包括位于頂部的第三連接部26和位于底部的第四連接部27。第一連接部16和第三連接部26可轉(zhuǎn)動連接，第二連接部17和變幅油缸3的一端可轉(zhuǎn)動連接，變幅油缸3的另一端與第四連接部27可轉(zhuǎn)動連接。當(dāng)桁架臂結(jié)構(gòu)處于安裝狀態(tài)且平放，在重力方向上，第一連接部16位于第二連接部17靠近旋轉(zhuǎn)架2的一側(cè)，第三連接部26位于第四連接部27靠近連接架1的一側(cè)，以使得在第二連接部17和第四連接部27之間具有足夠的空間能夠設(shè)置變幅油缸3。

如圖5所示，該桁架臂結(jié)構(gòu)變幅油缸3外腔端接頭與連接架1第二連接部17可轉(zhuǎn)動連接，缸桿端接頭與旋轉(zhuǎn)架2第四連接部27可轉(zhuǎn)動連接，連接架1第一連接部16與旋轉(zhuǎn)架2第三連接部26相連接，作為變幅鉸點。變幅油缸3伸縮會帶動旋轉(zhuǎn)架2相對于變幅鉸點轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)變幅。

上述桁架臂結(jié)構(gòu)將變幅油缸3裝配于臂架底部，本實施例中以滿足下述關(guān)系為例，變幅油缸3全伸時，副臂變幅角度為0度；變幅油缸3全縮時，副臂變幅角度為30度；變幅油缸3半伸時，副臂變幅角度為15度。變幅角度即主臂長度方向和一節(jié)副臂5/二節(jié)副臂6長度方向的夾角。

上述技術(shù)方案，變幅油缸3位于底部的時候，臂架從0度變幅到30度，油缸逐漸縮短，連接架1采用底部內(nèi)凹、頂部外凸的結(jié)構(gòu)，為變幅油缸3設(shè)置在底部伸縮提供了足夠的空間。變幅油缸3設(shè)于連接架1和旋轉(zhuǎn)架2底部，在變幅過程中，變幅油缸3主要承受壓力，相對于現(xiàn)有技術(shù)中受拉的變幅油缸，從系統(tǒng)原理上解決了因內(nèi)泄而產(chǎn)生的安全隱患問題，能夠充分發(fā)揮焊縫的高抗壓性能，提高臂架性能；同等性能下，受壓力作用油缸比受拉力作用油缸輕。上述技術(shù)方案使得桁架臂結(jié)構(gòu)得以優(yōu)化，起重機(jī)穩(wěn)定性增加。

參見圖6和圖7，連接架1包括第一接頭11和第一管件12。第一接頭11設(shè)有第一連接孔13，第一連接孔13作為第一連接部16。第一管件12的數(shù)量至少為兩根，各第一管件12的一端都與第一接頭11連接，各第一管件12的另一端用于與伸縮臂連接。

進(jìn)一步地，各第一管件12的另一端相互分開，使得連接架1受力均衡。

第一接頭11的尺寸小于伸縮臂的尺寸，這使得各第一管件12為發(fā)散式結(jié)構(gòu)，即各第一管件12與第一接頭11連接的一端相互之間的距離較近，比較集中；各第一管件12的另一端比較分散，參見圖7所示。這種結(jié)構(gòu)的連接架1受力更加均衡。

主弦桿7的穩(wěn)定性問題、受力形式?jīng)Q定結(jié)構(gòu)形式，上述結(jié)構(gòu)的連接架可轉(zhuǎn)動連接處內(nèi)收、單點發(fā)散式結(jié)構(gòu)可以和承受壓力的變幅油缸3完美配合，使得上述結(jié)構(gòu)的連接架1更加受力均衡。

參見圖7，第一接頭11包括第一彎折板14和第一立板15，第一立板15的數(shù)量至少為兩塊。各第一立板15平行設(shè)于第一彎折板14內(nèi)凹的一側(cè)，各第一立板15設(shè)有第一連接孔13。

上述第一接頭11為半包式結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒌谌B接部26處的結(jié)構(gòu)包住。連接架1和旋轉(zhuǎn)架2與變幅油缸3連接處接頭都設(shè)計為與油缸雙叉連接、與無縫鋼管單點發(fā)散式連接的半包式緊湊結(jié)構(gòu)，通過彎折板8加固，參見圖9，增強(qiáng)其穩(wěn)定性，經(jīng)過局部優(yōu)化，解決壓缸變幅時油缸與接頭干涉的難題，如圖5所示，該接頭形式為壓缸式桁架臂的有效接頭形式。

參見圖8，旋轉(zhuǎn)架2具體可采用下述結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)架2包括第二接頭21和第二管件22，第二接頭21設(shè)有第二連接孔23，第二連接孔23作為第三連接部26。銷軸穿過第一連接孔13和第二連接孔23使得旋轉(zhuǎn)架2和連接架1之間形成可轉(zhuǎn)動連接。第二管件22的數(shù)量至少為兩根，各第二管件22的一端都與第二接頭21連接，各第二管件22的另一端用于與副臂連接。

具體地，各第二管件22的一端集中，各第二管件22的另一端相互分開。

上述第二接頭21，轉(zhuǎn)動連接處內(nèi)收、單點發(fā)散式結(jié)構(gòu)可以和承受壓力的變幅油缸3完美配合。

連接架1和旋轉(zhuǎn)架2設(shè)計時，遵循桁架結(jié)構(gòu)均衡受力和限制受壓管件長度的設(shè)計原則，與變幅油缸3連接處內(nèi)收，一方面提高桁架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，另一方面為變幅油缸3創(chuàng)造伸縮空間，提高變幅效率。

參見圖8，第二接頭21包括第二彎折板24和第二立板25，第二立板25的數(shù)量至少為兩塊，各第二立板25平行設(shè)于第二彎折板24內(nèi)凹的一側(cè)，各第二立板25設(shè)有第二連接孔23。

各第二管件22的一端都與第二彎折板24連接，形成比較集中的結(jié)構(gòu)，第二管件22的另一端分散可使得受力較為均衡。

參見圖6，連接架1的頂部為等截面結(jié)構(gòu)。和/或，連接架1的底部為變截面結(jié)構(gòu)。

連接架1頂部為等截面結(jié)構(gòu)，變幅鉸點處接頭上翹，底部為變截面，底部接頭內(nèi)收，一方面為變幅油缸3創(chuàng)造裝配空間，另一方面可以減小受壓主弦桿7的長度，配合其他弦桿、腹桿結(jié)構(gòu)，形成最優(yōu)化的桁架式結(jié)構(gòu)布置。

上述桁架臂結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)架2第三連接部26外凸、上翹，第四連接部27內(nèi)凹，為變幅油缸3設(shè)于底部留出了空間，保證了桁架臂結(jié)構(gòu)連接的穩(wěn)定性，充分發(fā)揮桁架式結(jié)構(gòu)自重輕、強(qiáng)度高、風(fēng)載小等優(yōu)點，提高整體吊重性能。

旋轉(zhuǎn)架2整體為變截面桁架結(jié)構(gòu)，設(shè)計時高度、長度、后截面大小等多點同時優(yōu)化，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)架2整體均衡受力的桁架式結(jié)構(gòu)；底部與變幅油缸3連接處接頭內(nèi)收且下凸，可減小受壓主弦桿7的長度，提高臨界力；配合變幅油缸3的合理受壓方向以及最優(yōu)力臂設(shè)計，形成壓缸式桁架臂變幅部位的桁架式受力結(jié)構(gòu)。

連接架1和旋轉(zhuǎn)架2都為桁架結(jié)構(gòu)，這使得上述桁架臂結(jié)構(gòu)形式為全桁架式結(jié)構(gòu)，代替原有鋼板箱式結(jié)構(gòu)形式，充分發(fā)揮桁架式結(jié)構(gòu)自重輕、強(qiáng)度高、風(fēng)載小、加工工藝簡便等優(yōu)點。

進(jìn)一步地，變幅油缸3數(shù)量至少可為兩個，各變幅油缸3并排設(shè)置，這樣受力更穩(wěn)定。

上述技術(shù)方案，設(shè)計與油缸雙叉連接、與無縫鋼管單點發(fā)散式連接的半包式緊湊結(jié)構(gòu)，單點發(fā)散式連接可以把變幅油缸3壓力分散傳遞至呈發(fā)散狀態(tài)布置的多根無縫鋼管，所有無縫鋼管均衡受力，充分發(fā)揮所有無縫鋼管的承載能力，大大增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。該結(jié)構(gòu)作為壓缸式桁架臂的有效接頭形式，不僅使得承受壓力的變幅油缸3變幅時變幅油缸3不會與接頭干涉，使接頭具有更好的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，也使得油缸壓力可以均衡傳遞到桁架結(jié)構(gòu)，避免整體結(jié)構(gòu)局部受力過大的現(xiàn)象，提升臂架整體性能。

本發(fā)明實施例還提供一種起重機(jī)，包括本發(fā)明任一技術(shù)方案提供的桁架臂結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗指所指的裝置或元件必須具有特定的方位、為特定的方位構(gòu)造和操作，因而不能理解為對本發(fā)明保護(hù)內(nèi)容的限制。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，但這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。