專利名稱：伸縮臂架和工程機械的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及工程機械，具體地，涉及一種伸縮臂架和包括該伸縮臂架的工程機械。
背景技術(shù)：
工程機械(特別是具有高空作業(yè)平臺的工程機械)通常具有伸縮臂架，伸縮臂架通過伸縮機構(gòu)來實現(xiàn)各級臂架的伸縮?，F(xiàn)有技術(shù)中，伸縮機構(gòu)通常包括伸縮油缸和鋼絲繩排(即伸出和回拉鋼絲繩裝置)。具體地，三節(jié)臂通常采用一個伸縮油缸I與一套伸出和回拉鋼絲繩2組成的伸縮機構(gòu)；四節(jié)臂通常采用一個伸縮油缸I與兩套伸縮和回拉鋼絲繩裝置2組成的伸縮機構(gòu)(如圖I所示)，或采用兩個伸縮油缸與一套伸出和回拉鋼絲繩組成的伸縮機構(gòu)；五節(jié)臂通常采用兩個伸縮油缸I與兩套伸出和回拉鋼絲繩裝置2組成的伸縮機構(gòu)(如圖2所示)。通過伸縮油缸和伸縮和回拉鋼絲繩組成的伸縮機構(gòu)進行伸縮臂操作時，相互關 聯(lián)的臂節(jié)能同時伸出或縮回。如圖I和圖2所示，使用伸縮油缸加鋼絲繩排的伸縮機構(gòu)需要在最內(nèi)側(cè)的臂節(jié)預留足夠的布置空間，從而導致臂架截面過粗，臂架重量過重。影響整車性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種便于布置并使臂架截面較小以提高整車性能的伸縮臂架。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種伸縮臂架，該伸縮臂架包括從外向內(nèi)依次套設的第一臂節(jié)、第二臂節(jié)和第三臂節(jié)，其中，所述伸縮臂架還包括伸縮機構(gòu)，該伸縮機構(gòu)包括第一液壓缸和第二液壓缸，所述第一液壓缸包括第一缸體和第一活塞桿，所述第二液壓缸包括第二缸體和第二活塞桿，所述第一缸體和第二缸體固定連接并形成缸體組件，所述第一活塞桿和第二活塞桿朝向相反的方向伸出，所述缸體組件連接于所述第二臂節(jié)，所述第一活塞桿連接于所述第一臂節(jié)，所述第二活塞桿連接于所述第三臂節(jié)。通過上述技術(shù)方案，將伸縮機構(gòu)形成由第一液壓缸和第二液壓缸組成的“捆綁液壓缸”，能夠?qū)崿F(xiàn)依次套設的三個臂節(jié)的伸縮操作。由于本發(fā)明無需使用鋼絲繩排，因而也不需要在最內(nèi)側(cè)的臂節(jié)預留較大的布置空間，使得臂架截面、重量較小，提高了整車性能。另外，“捆綁液壓缸”還能夠增加臂架的剛度，提高伸縮臂架的穩(wěn)定性。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。


附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式
一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中圖I是說明現(xiàn)有技術(shù)中四節(jié)臂伸縮機構(gòu)的示意圖；圖2是說明現(xiàn)有技術(shù)中五節(jié)臂伸縮機構(gòu)的示意圖；圖3是說明本發(fā)明的伸縮臂架的一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖4是說明圖3中的伸縮機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記說明I :伸縮油缸2 :伸縮和回拉鋼絲繩裝置10 :伸縮機構(gòu)IOa:加強筋IOb :端板11 :第一缸體12 :第一活塞桿13 :第一安裝部14:第二缸體15 :第二活塞桿16:第二安裝部17 :彈性套環(huán)18 :滑塊
20 :第一臂節(jié)30 :第二臂節(jié)40 :第三臂節(jié)50 :銷軸60 :螺栓
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指參考附圖所示的上、下、左、右；“內(nèi)、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內(nèi)、外。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種伸縮臂架，該伸縮臂架包括從外向內(nèi)依次套設的第一臂節(jié)20、第二臂節(jié)30和第三臂節(jié)40，其中，所述伸縮臂架還包括伸縮機構(gòu)10，該伸縮機構(gòu)10包括第一液壓缸和第二液壓缸，所述第一液壓缸包括第一缸體11和第一活塞桿12,所述第二液壓缸包括第二缸體14和第二活塞桿15,所述第一缸體11和第二缸體14固定連接并形成缸體組件，所述第一活塞桿12和第二活塞桿15朝向相反的方向伸出，所述缸體組件連接于所述第二臂節(jié)30，所述第一活塞桿12連接于所述第一臂節(jié)20，所述第二活塞桿15連接于所述第三臂節(jié)40。本發(fā)明中，通過伸縮第一活塞桿12和/或第二活塞桿15，可以方便地實現(xiàn)第二臂節(jié)30和/或第三臂節(jié)40的伸縮。顯然，第二臂節(jié)30和第三臂節(jié)40也無需同步伸縮，而是可以根據(jù)需要選擇性地伸縮第二臂節(jié)30和/或第三臂節(jié)40。其中，第一液壓缸和第二液壓缸形成為“捆綁液壓缸”，使得伸縮機構(gòu)10所占空間較小，便于布置。另外，通過使用“捆綁液壓缸”，能夠提高伸縮機構(gòu)10的剛度，同時也提高了整個伸縮臂架的剛度。在圖3和圖4所示的優(yōu)選實施方式中，所述第一缸體11和第二缸體14并排設置，從而能夠進一步減小伸縮機構(gòu)10的整體尺寸并進一步增加剛度。其中，并排設置指第一缸體11和第二缸體14平行且兩端對齊。為此，可以在缸體組件的端部設置端板10b，以實現(xiàn)所述并排設置。其中，端板IOb可以僅設置在缸體組件的一端，例如設置在其伸出第二活塞桿15的一端,其伸出第一活塞桿12的一端可以通過其他方式連接。另外，為加強第一缸體11和第二缸體14的連接，可以圍繞缸體組件的外側(cè)設置加強筋10a，例如將加強筋IOa在其長度方向的兩端和/或中部位置焊接于缸體組件的外側(cè)。本發(fā)明中，伸縮機構(gòu)10和第一臂節(jié)20、第二臂節(jié)30以及第三臂節(jié)40可以分別通過各種適當?shù)姆绞竭B接，只要能夠通過伸縮第一活塞桿12來伸縮第二臂節(jié)30以及通過伸縮第二活塞桿15來伸縮第三臂節(jié)40即可。
例如,所述缸體組件與第二臂節(jié)30的連接、第一活塞桿12與第一臂節(jié)20的連接、以及第二活塞桿15與第三臂節(jié)40的連接均可以采用鉸接，以便在伸縮第二臂節(jié)30和/或第三臂節(jié)40的過程中根據(jù)情況微調(diào)伸縮機構(gòu)10的各部件的相對位置。優(yōu)選地，如圖3所示，所述缸體組件與所述第二臂節(jié)30可以通過銷軸50連接，所述第一活塞桿12的端部和第二活塞桿15的端部可以分別通過螺固件60固定于所述第一臂節(jié)20和第三臂節(jié)40。由此，伸縮機構(gòu)10的兩端固定，中間鉸接，從而能夠在實現(xiàn)微調(diào)的同時確保整體穩(wěn)定性，增加伸縮機構(gòu)10的剛度。此外，所述缸體組件的一端可以通過所述銷軸50連接于所述第二臂節(jié)30的根部，以在確定第二臂節(jié)30和伸縮機構(gòu)10的型號、尺寸的情況下，盡可能增大第二臂節(jié)30的可伸縮范圍。優(yōu)選地，所述缸體組件的一端設置有用于連接所述第一缸體11和第二缸體14的連接部和套設在該連接部上的彈性套環(huán)17，所述連接部上設置有銷孔，所述彈性套環(huán)17上設置有與所述銷孔對準的裝配孔，所述銷軸50穿過所述裝配孔和所述銷孔安裝。由此，彈性套環(huán)17允許銷軸50在伸縮過程中相對于裝配孔發(fā)生微小的位移，即允許伸縮機構(gòu)10發(fā)生微小變形。其中，連接部可以為剛性連接板或套設在缸體組件該端的剛性套環(huán)。 另外，優(yōu)選地，所述缸體組件的另一端可以設置有沿所述第三臂節(jié)40的內(nèi)側(cè)滑動的滑塊18，從而能夠通過滑塊18導向缸體組件相對于第三臂節(jié)40的滑動，并能夠使得缸體組件通過滑塊18支撐于第三臂節(jié)40，從而使伸縮機構(gòu)10獲得更穩(wěn)定的支撐。更優(yōu)選地，所述滑塊18為多個并沿所述第三臂節(jié)40的內(nèi)周均布，從而對伸縮機構(gòu)10沿周向提供均勻的導向和支撐。其中，滑塊18可以通過適當?shù)姆绞皆O置在缸體組件的另一端，例如設置在第一缸體11和第二缸體14的外側(cè)，或者設置在上述端部IOb上。此外，如圖4所示，在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所述缸體組件和所述第二臂節(jié)30的連接點、所述第一活塞桿12和所述第一臂節(jié)20的連接點以及所述第二活塞桿15和所述第三臂節(jié)40的連接點位于同一直線上，該直線平行于所述第一活塞桿12和第二活塞桿15的伸縮方向，以減小伸縮過程中的伸縮機構(gòu)10所承受的橫向載荷。具體地，第一活塞桿12和第二活塞桿15所承受的作用力分別為Fl和F2。通過本實施方式的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，F(xiàn)l和F2的方向位于同一直線并平行于第一活塞桿12和第二活塞桿15的伸縮方向，從而不具有橫向于伸縮機構(gòu)10 (即圖4中上下方向)的分力。由于不具有上述分力，因而可以減小伸縮機構(gòu)10對第一臂節(jié)20、第二臂節(jié)30和第三臂節(jié)40施加的橫向載荷,從而能夠減小第一臂節(jié)20、第二臂節(jié)30和第三臂節(jié)40之間的摩擦力，使得第二臂節(jié)30和第三臂節(jié)40能夠平穩(wěn)伸縮。更優(yōu)選地，所述缸體組件和所述第二臂節(jié)30的連接點、所述第一活塞桿12和所述第一臂節(jié)20的連接點以及所述第二活塞桿15和所述第三臂節(jié)40的連接點位于所述第一缸體11和所述第二缸體14的對稱中心線上。在上述優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，F(xiàn)l和F2的方向基本位于第一缸體11和第二缸體14的對稱中心線上。在圖4所示的雙向伸出狀態(tài)下，F(xiàn)l和F2基本反向。由此，不僅能夠減小上述橫向載荷，還能夠盡可能減小Fl和F2對伸縮機構(gòu)10產(chǎn)生的扭矩。為此，可以通過適當?shù)牟贾脤崿F(xiàn)伸縮機構(gòu)10與第一臂節(jié)20、第二臂節(jié)30和第三臂節(jié)40的連接，以使所述缸體組件和第二臂節(jié)30的連接點、第一活塞桿12和第一臂節(jié)20的連接點以及第二活塞桿15和第三臂節(jié)40的連接點位于所述對稱中心線上。優(yōu)選地，如圖4所示，所述第一活塞桿12的端部可以設置有朝向所述對稱中心線延伸的第一安裝部13，所述第二活塞桿15的端部可以設置有朝向所述對稱中心線延伸的第二安裝部16，所述缸體組件的一端的中部設置有第三安裝部。其中，第一安裝部13和第二安裝部16可以分別設置有螺孔，第一臂節(jié)20和第三臂節(jié)40上設置有相應的螺孔，從而能夠通過穿過相應的螺孔的螺固件60實現(xiàn)第一活塞桿12和第一臂節(jié)20的連接以及第二活塞桿15和第三臂節(jié)40的連接。另外，如上所述，在缸體組件鉸接于第二臂節(jié)30的情況下，銷孔開設在第三安裝部上?？梢岳斫獾氖?，本發(fā)明的伸縮機構(gòu)10用于相鄰三個臂節(jié)的伸縮，當伸縮臂架包括更多臂節(jié)時，可以將相鄰的三個臂節(jié)看做一個單元，每個單元中設置一個伸縮機構(gòu)10即可完成更多臂節(jié)的伸縮。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種工程機械，其中，該工程機械包括本發(fā)明的伸縮臂架。本發(fā)明的工程機械中，通過伸縮第一活塞桿12和/或第二活塞桿15，可以方便地實 現(xiàn)第二臂節(jié)30和/或第三臂節(jié)40的伸縮。顯然，第二臂節(jié)30和第三臂節(jié)40也無需同步伸縮，而是可以根據(jù)需要選擇性地伸縮第二臂節(jié)30和/或第三臂節(jié)40。其中，第一液壓缸和第二液壓缸形成為“捆綁液壓缸”，使得伸縮機構(gòu)10所占空間較小，便于布置。另外，通過使用“捆綁液壓缸”，能夠提高伸縮機構(gòu)10的剛度，同時也提高了整個伸縮臂架的剛度。以上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種伸縮臂架，該伸縮臂架包括從外向內(nèi)依次套設的第一臂節(jié)(20)、第二臂節(jié)(30)和第三臂節(jié)(40)，其特征在于，所述伸縮臂架還包括伸縮機構(gòu)(10)，該伸縮機構(gòu)(10)包括第一液壓缸和第二液壓缸，所述第一液壓缸包括第一缸體(11)和第一活塞桿(12),所述第二液壓缸包括第二缸體(14)和第二活塞桿(15),所述第一缸體(11)和第二缸體(14)固定連接并形成缸體組件，所述第一活塞桿(12)和第二活塞桿(15)朝向相反的方向伸出，所述缸體組件連接于所述第二臂節(jié)(30)，所述第一活塞桿(12)連接于所述第一臂節(jié)(20)，所述第二活塞桿(15)連接于所述第三臂節(jié)(40)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的伸縮臂架，其中，所述第一缸體(11)和第二缸體(14)并排設置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的伸縮臂架，其中，所述缸體組件與所述第二臂節(jié)(30)通過銷軸(50)連接，所述第一活塞桿(12)的端部和第二活塞桿(15)的端部分別通過螺固件(60)固定于所述第一臂節(jié)(20)和第三臂節(jié)(40)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的伸縮臂架，其中，所述缸體組件的一端通過所述銷軸(50)連接于所述第二臂節(jié)(30)的根部，所述缸體組件的另一端設置有沿所述第三臂節(jié)(40)的內(nèi)側(cè)滑動的滑塊(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的伸縮臂架，其中，所述缸體組件的一端設置有用于連接所述第一缸體(11)和第二缸體(14)的連接部和套設在該連接部上的彈性套環(huán)(17)，所述連接部上設置有銷孔，所述彈性套環(huán)(17)上設置有與所述銷孔對準的裝配孔，所述銷軸(50)穿過所述裝配孔和所述銷孔安裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的伸縮臂架，其中，所述滑塊(18)為多個并沿所述第三臂節(jié)(40)的內(nèi)周均布。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任意一項所述的伸縮臂架，其中，所述缸體組件和所述第二臂節(jié)(30)的連接點、所述第一活塞桿(12)和所述第一臂節(jié)(20)的連接點以及所述第二活塞桿(15)和所述第三臂節(jié)(40)的連接點位于同一直線上，該直線平行于所述第一活塞桿(12)和第二活塞桿(15)的伸縮方向。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的伸縮臂架，其中，所述缸體組件和所述第二臂節(jié)(30)的連接點、所述第一活塞桿(12)和所述第一臂節(jié)(20)的連接點以及所述第二活塞桿(15)和所述第三臂節(jié)(40)的連接點位于所述第一缸體(11)和所述第二缸體(14)的對稱中心線上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的伸縮臂架，其中，所述第一活塞桿(12)的端部設置有朝向所述對稱中心線延伸的第一安裝部(13)，所述第二活塞桿(15)的端部設置有朝向所述對稱中心線延伸的第二安裝部(16)，所述缸體組件的一端的中部設置有第三安裝部。
10.一種工程機械，其特征在于，該工程機械包括根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項所述的伸縮臂架。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種工程機械及其伸縮臂架，該伸縮臂架包括從外向內(nèi)依次套設的第一臂節(jié)(20)、第二臂節(jié)(30)和第三臂節(jié)(40)，其中，伸縮臂架還包括伸縮機構(gòu)(10)，該伸縮機構(gòu)包括第一液壓缸和第二液壓缸，第一液壓缸包括第一缸體(11)和第一活塞桿(12)，第二液壓缸包括第二缸體(14)和第二活塞桿(15)，第一缸體和第二缸體固定連接并形成缸體組件，第一活塞桿和第二活塞桿朝向相反的方向伸出，缸體組件連接于第二臂節(jié)，第一活塞桿連接于第一臂節(jié)，第二活塞桿連接于第三臂節(jié)。由于無需使用鋼絲繩排，因而也不需要在最內(nèi)側(cè)的臂節(jié)預留較大的布置空間，使得臂架截面、重量較小，提高了整車性能。另外，還能夠增加臂架的剛度，提高伸縮臂架的穩(wěn)定性。
文檔編號B66F13/00GK102774790SQ201210280468
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月8日
發(fā)明者方丹, 胡道權(quán) 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司