一種單油缸驅(qū)動缸臂銷伸縮的缸頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種單油缸驅(qū)動缸臂銷伸縮的缸頭,缸頭包括缸頭體、驅(qū)動油缸和復(fù)位裝置;缸頭體包括缸銷、燕尾槽、缸銷軸承、燕尾槽軸承、缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊;缸頭體套在驅(qū)動油缸的油缸活塞桿上,油缸活塞分別和缸銷驅(qū)動滑塊、燕尾槽驅(qū)動滑塊連接,當(dāng)驅(qū)動油缸移動時,油缸活塞帶動缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊移動;當(dāng)復(fù)位時,復(fù)位裝置帶動缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊移動。本發(fā)明提供的單油缸驅(qū)動缸臂銷伸縮的缸頭的缸銷和燕尾槽的驅(qū)動都采用斜面增力式工作原理,通過帶有斜面槽的缸銷驅(qū)動滑塊驅(qū)動缸銷移動,通過帶有斜面槽的燕尾槽驅(qū)動滑塊驅(qū)動燕尾槽移動,斜面有利于增大缸臂銷的驅(qū)動力,減小驅(qū)動油缸的尺寸。
【專利說明】一種單油缸驅(qū)動缸臂銷伸縮的缸頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機械領(lǐng)域,具體涉及一種單油缸驅(qū)動缸臂銷伸縮的缸頭。
【背景技術(shù)】
[0002]單缸插銷式起重機是通過伸縮油缸與臂銷、缸銷的組合動作實現(xiàn)伸縮臂伸縮功能的起重機。單缸插銷系統(tǒng)是一種內(nèi)置于起重機伸臂內(nèi),協(xié)助伸縮油缸實現(xiàn)起重機吊臂的伸縮功能的一種裝置,包括缸銷、臂銷、燕尾槽、檢測開關(guān)及其它輔助設(shè)施,是吊臂實現(xiàn)伸縮的主要功能部件。缸頭位于伸縮油缸的缸筒或活塞桿的某一位置,用于控制伸縮油缸和伸縮臂之間實現(xiàn)固定和分離的裝置,主要包含燕尾槽、燕尾槽油缸、缸銷、位置檢測塊等。缸銷是伸縮油缸的缸頭上的銷子,其作用為將伸縮油缸和伸縮臂鎖在一起,現(xiàn)有產(chǎn)品中每個缸頭通常有2個或4個缸銷。臂銷是伸縮臂上的銷子,其作用為將各節(jié)伸縮臂鎖在一起,現(xiàn)有產(chǎn)品中每個缸頭通常有I個或2個臂銷。臂銷驅(qū)動裝置是用于下拉臂銷、使各伸縮臂解鎖的裝置。檢測開關(guān)是用于檢測各節(jié)臂的臂位、缸銷和臂銷解鎖及鎖死狀態(tài)的傳感器。機械互鎖是指一種能夠保證燕尾槽落下和缸銷縮回的情況不能同時發(fā)生的機械結(jié)構(gòu),即當(dāng)燕尾槽落下后,這一機械結(jié)構(gòu)能夠保證缸銷不能縮回;同樣當(dāng)缸銷縮回后,這一機械結(jié)構(gòu)能夠保證燕尾槽不能落下。
[0003]如圖1所示,一種單缸插銷式伸縮臂,伸縮臂包括伸縮油缸,伸縮油缸包括能夠移動的缸筒la,缸筒Ia的外側(cè)在縱向上固定地套裝一個缸頭2a,且該缸頭2a的兩側(cè)相對應(yīng)地設(shè)有兩個缸銷3a,這兩個缸銷3a的中心軸與該伸縮油缸的中心軸共面;該伸縮油缸可以通過缸銷3a可選擇地鎖定或者釋放其與任一節(jié)伸縮臂4a的相對位置。此外,相鄰的各伸縮臂4a之間以及基本臂5a (直接與起重機上車樞接的吊臂)與第一節(jié)伸縮臂之間均設(shè)有臂銷6a,相鄰的伸縮臂4a之間以及基本臂5a與第一節(jié)伸縮臂之間的相對位置能夠通過該臂銷6a可選擇地鎖定或者釋放。
[0004]單缸插銷式起重機對吊臂的伸縮控制需要利用缸銷和臂銷的相互配合,手動伸縮吊臂時,其工作過程為:首先需要打開臂銷解鎖開關(guān),泵開始給燕尾槽油缸供油,液壓油的壓力克服燕尾槽彈簧的彈力,將燕尾槽拉下,燕尾槽再拉動臂銷螺栓,使臂銷脫離臂銷孔,實現(xiàn)解鎖;然后,伸縮油缸上的缸銷插入吊臂的缸銷孔,將油缸和吊臂鎖在一起,通過油缸的伸縮實現(xiàn)吊臂伸縮,當(dāng)伸縮到指定位置時,關(guān)閉臂銷解鎖開關(guān),臂銷在復(fù)位彈簧的作用下插入臂銷孔,臂銷鎖死,完成伸縮動作。
[0005]現(xiàn)有的缸頭體采用整體鍛壓的方式,然后通過數(shù)控機床在鍛件上進(jìn)行再加工成缸頭體,其它零件均安裝在缸頭體上,如圖2所示,每個燕尾槽7a受2個燕尾槽油缸8a驅(qū)動下拉,在2組燕尾槽彈簧9a的驅(qū)動下復(fù)位;如圖3所示,每個缸銷3a受2個缸銷油缸IOa的驅(qū)動縮回,在I組缸銷彈簧Ila的作用下彈出。
[0006]現(xiàn)有的缸頭體具有以下缺點:(1)成本高:由于缸頭體的制造需要整體鍛壓形成毛坯件,然后在鍛件上進(jìn)行鉆孔、打磨、熱處理等工藝,因需安裝多個油缸,且相對尺寸要求較高,導(dǎo)致加工成本大幅上升;(2)重量大:由于缸頭體屬于整體鍛壓,然后在缸頭體上進(jìn)行鉆孔,導(dǎo)致缸頭體上冗余金屬較多,重量也較大;(3)燕尾槽易卡死:因2個燕尾槽油缸同時驅(qū)動燕尾槽,而燕尾槽和2個燕尾槽油缸之間需要緊密配合,當(dāng)燕尾槽油缸出現(xiàn)不同步時,容易導(dǎo)致燕尾槽運動卡死;(4)彈簧設(shè)計受限:由于缸頭體垂直于伸臂伸縮方向的截面受最末節(jié)伸臂的限制,導(dǎo)致燕尾槽彈簧和缸銷彈簧的設(shè)計受空間限制較大,難以滿足相應(yīng)的力和壽命的要求;(5)燕尾槽檢測開關(guān)檢測精度低:燕尾槽檢測開關(guān)使用的是接近開關(guān),接近開關(guān)有一定的檢測區(qū)域,只有當(dāng)金屬撥叉和接近開關(guān)有一定的重合時才能檢測到相關(guān)物體,因缸頭體的安裝空間限制,燕尾槽無法進(jìn)行相應(yīng)的冗余設(shè)計,導(dǎo)致燕尾槽檢測開關(guān)檢測精度受限。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的是提出一種單油缸驅(qū)動缸臂銷伸縮的缸頭,該單油缸驅(qū)動缸臂銷伸縮的缸頭有效地解決了上述問題,結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。
[0008]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
[0009]一種單油缸驅(qū)動缸臂銷伸縮的缸頭,缸頭包括缸頭體、驅(qū)動油缸和復(fù)位裝置;缸頭體包括缸銷、燕尾槽、缸銷軸承、燕尾槽軸承、缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊;缸銷設(shè)置在缸頭體的側(cè)面,缸銷能在缸頭體側(cè)面伸縮移動;燕尾槽設(shè)置在缸頭體的表面,燕尾槽能在缸頭體表面上下移動;缸銷軸承設(shè)置在缸銷上,用于導(dǎo)向缸銷移動;燕尾槽軸承設(shè)置在燕尾槽側(cè)面上,用于導(dǎo)向燕尾槽移動;缸銷驅(qū)動滑塊設(shè)置在缸頭體表面并且能夠在缸頭體上移動,缸銷驅(qū)動滑塊具有缸銷導(dǎo)向槽,缸銷軸承位于缸銷導(dǎo)向槽中并能在缸銷導(dǎo)向槽中移動用來控制缸銷移動;燕尾槽驅(qū)動滑塊設(shè)置在燕尾槽側(cè)面并且能夠在缸頭體上移動,燕尾槽驅(qū)動滑塊具有燕尾槽導(dǎo)向槽,燕尾槽軸承位于燕尾槽導(dǎo)向槽中并能在燕尾槽導(dǎo)向槽中移動用來控制燕尾槽移動;缸頭體套在驅(qū)動油缸的油缸活塞桿上,油缸活塞分別和缸銷驅(qū)動滑塊、燕尾槽驅(qū)動滑塊連接,當(dāng)驅(qū)動油缸移動時,油缸活塞帶動缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊移動;當(dāng)復(fù)位時,復(fù)位裝置帶動缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊移動。
[0010]在一個優(yōu)選或可選地實施例中,缸銷導(dǎo)向槽包括水平槽和斜面槽,水平槽和缸頭體縱向中心線平行,斜面槽在缸頭體橫向方向上向里傾斜延伸,缸銷軸承在缸銷導(dǎo)向槽的水平槽移動時缸銷不移動,在缸銷導(dǎo)向槽的斜面槽移動時缸銷移動;燕尾槽導(dǎo)向槽包括水平槽和斜面槽,水平槽和缸頭體縱向中心線平行,斜面槽在缸頭體豎直方向上向里傾斜延伸,燕尾槽軸承在燕尾槽導(dǎo)向槽的水平槽移動時燕尾槽不移動,在燕尾槽導(dǎo)向槽的斜面槽移動時燕尾槽移動。
[0011 ] 在一個優(yōu)選或可選地實施例中,缸銷導(dǎo)向槽的水平槽和斜面槽具有分界線,缸銷導(dǎo)向槽的水平槽和燕尾槽導(dǎo)向槽的斜面槽位于分界線的第一側(cè),當(dāng)燕尾槽移動時,缸銷不移動;缸銷導(dǎo)向槽的斜面槽和燕尾槽導(dǎo)向槽的水平槽位于分界線的第二側(cè),當(dāng)缸銷移動時,燕尾槽不移動。
[0012]在一個優(yōu)選或可選地實施例中,缸頭體還包括第一中位檢測開關(guān)、第二中位檢測開關(guān)、一個缸銷檢測開關(guān)、一個燕尾槽檢測開關(guān)、第一檢測開關(guān)支承和第二檢測開關(guān)支承,第一檢測開關(guān)支承設(shè)置在缸頭體的表面并且位于缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊之間,第一檢測開關(guān)支承和缸銷導(dǎo)向槽的水平槽處于分界線的同側(cè),第一中位檢測開關(guān)和缸銷檢測開關(guān)設(shè)置在第一檢測開關(guān)支承上,第一中位檢測開關(guān)比缸銷檢測開關(guān)更靠近分界線,第二檢測開關(guān)支承設(shè)置在缸頭體的表面并且位于缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊之間,第二檢測開關(guān)支承和缸銷導(dǎo)向槽的斜面槽處于分界線的同側(cè),第二中位檢測開關(guān)和燕尾槽檢測開關(guān)設(shè)置在第二檢測開關(guān)支承上,第二中位檢測開關(guān)比燕尾槽檢測開關(guān)更靠近分界線;燕尾槽驅(qū)動滑塊的兩側(cè)為金屬支架,兩側(cè)的金屬支架之間為非金屬滑塊。
[0013]在一個優(yōu)選或可選地實施例中,缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊固定連接。
[0014]在一個優(yōu)選或可選地實施例中,缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊通過焊接連接。
[0015]在一個優(yōu)選或可選地實施例中,在缸銷驅(qū)動滑塊上設(shè)置缸銷蓋板,缸銷蓋板設(shè)置有缸銷導(dǎo)向槽。
[0016]在一個優(yōu)選或可選地實施例中,復(fù)位裝置包括二塊彈簧固定擋板、二塊彈簧移動擋板和彈簧,彈簧固定擋板、彈簧移動擋板和彈簧都套在驅(qū)動油缸的油缸活塞桿上,彈簧設(shè)置在二塊彈簧移動擋板中間,二塊彈簧移動擋板設(shè)置在二塊彈簧固定擋板中間。
[0017]在一個優(yōu)選或可選地實施例中,彈簧為三個,三個彈簧并聯(lián)設(shè)置在二塊彈簧移動擋板中間。
[0018]在一個優(yōu)選或可選地實施例中,缸頭體位于驅(qū)動油缸的第一側(cè),二塊彈簧固定擋板、二塊彈簧移動擋板和彈簧位于驅(qū)動油缸的第二側(cè)。
[0019]本發(fā)明還提供了以下技術(shù)方案:
[0020]一種起重機,起重機包括如上所述的缸頭。
[0021]基于上述技術(shù)方案中的任一技術(shù)方案,本發(fā)明實施例至少可以產(chǎn)生如下技術(shù)效果:
[0022]由于本發(fā)明所提供的單油缸驅(qū)動缸臂銷伸縮的缸頭包括缸頭體、驅(qū)動油缸和復(fù)位裝置,缸頭體包括缸銷、燕尾槽、缸銷軸承、燕尾槽軸承、缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊,缸頭體套在驅(qū)動油缸的油缸活塞桿上,油缸活塞分別和缸銷驅(qū)動滑塊、燕尾槽驅(qū)動滑塊連接,當(dāng)驅(qū)動油缸移動時,油缸活塞帶動缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊移動,當(dāng)復(fù)位時,復(fù)位裝置帶動缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊移動,缸銷和燕尾槽的驅(qū)動都采用斜面增力式工作原理,通過帶有斜面槽的缸銷驅(qū)動滑塊驅(qū)動缸銷移動,通過帶有斜面槽的燕尾槽驅(qū)動滑塊驅(qū)動燕尾槽移動,斜面有利于增大缸臂銷的驅(qū)動力,減小驅(qū)動油缸的尺寸;通過缸銷驅(qū)動滑塊的斜面槽和燕尾槽驅(qū)動滑塊的斜面槽,實現(xiàn)了移動方向的轉(zhuǎn)變,將驅(qū)動油缸的移動方向和缸銷、燕尾槽的移動方向成90°夾角,從而能夠?qū)Ⅱ?qū)動油缸水平布置,為伸縮油缸和缸臂銷裝置增加了布置空間,大大提高了最末節(jié)伸縮臂內(nèi)部空間的利用率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]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:
[0024]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的單缸插銷式伸縮臂的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的缸頭的燕尾槽驅(qū)動方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖3為現(xiàn)有技術(shù)的缸頭的缸銷驅(qū)動方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖4為本發(fā)明的缸頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖5為斜面增力式工作原理示意圖;
[0029]圖6為本發(fā)明的缸頭的缸銷和燕尾槽都處于釋放狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖;[0030]圖7為本發(fā)明的缸頭的缸銷在驅(qū)動油缸的驅(qū)動下被拉回時的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0031]圖8為本發(fā)明的缸頭的燕尾槽在驅(qū)動油缸的驅(qū)動下被拉下時的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032]圖9為本發(fā)明的缸頭的缸銷和燕尾槽都處于釋放狀態(tài)時、檢測開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0033]圖10為本發(fā)明的缸頭的缸銷和燕尾槽都處于釋放狀態(tài)、檢測開關(guān)檢測時的正視圖;
[0034]圖11為本發(fā)明的缸頭的缸銷在驅(qū)動油缸的驅(qū)動下被拉回、檢測開關(guān)檢測時的正視圖;
[0035]圖12為本發(fā)明的缸頭的燕尾槽在驅(qū)動油缸的驅(qū)動下被拉下、檢測開關(guān)檢測時的正視圖;
[0036]圖13為本發(fā)明的缸頭的缸銷在驅(qū)動油缸的驅(qū)動下被拉回、檢測開關(guān)檢測無信號時的俯視圖;
[0037]圖14為本發(fā)明的缸頭的缸銷在驅(qū)動油缸的驅(qū)動下被拉回、檢測開關(guān)檢測有信號時的俯視圖;
[0038]圖15為本發(fā)明的缸頭的缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊連接的軸測圖;
[0039]圖16為本發(fā)明的缸頭的缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊連接的俯視圖;
[0040]圖17為本發(fā)明的缸頭的帶缸銷和燕尾槽的缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊連接的軸測圖。
【具體實施方式】
[0041]下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0042]需要說明的是:本實施例中的任何技術(shù)特征、任何技術(shù)方案均是多種可選的技術(shù)特征或可選的技術(shù)方案中的一種或幾種,為了描述簡潔的需要本文件中無法窮舉本發(fā)明的所有可替代的技術(shù)特征以及可替代的技術(shù)方案,也不便于每個技術(shù)特征的實施方式均強調(diào)其為可選的多種實施方式之一,所以本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知曉:本實施例內(nèi)的任何技術(shù)特征以及任何技術(shù)方案均不限制本發(fā)明的保護范圍,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該包括本領(lǐng)域技術(shù)人員不付出創(chuàng)造性勞動所能想到的任何替代技術(shù)方案。
[0043]下文為了敘述方便,下文中所稱的“左”、“右”、“上”、“下”與附圖本身的左、右、上、
下方向一致。
[0044]如圖4所示,一種單油缸驅(qū)動缸臂銷伸縮的缸頭,缸頭包括缸頭體1、驅(qū)動油缸2和復(fù)位裝置3 ;缸頭體I包括缸銷4、燕尾槽5、缸銷軸承6、燕尾槽軸承7、缸銷驅(qū)動滑塊8和燕尾槽驅(qū)動滑塊9 ;缸銷4設(shè)置在缸頭體I的側(cè)面,缸銷4能在缸頭體I側(cè)面伸縮移動;燕尾槽5設(shè)置在缸頭體I的表面,燕尾槽5能在缸頭體I表面上下移動;缸銷軸承6設(shè)置在缸銷4上,用于導(dǎo)向缸銷移動;燕尾槽軸承7設(shè)置在燕尾槽5側(cè)面上,用于導(dǎo)向燕尾槽移動;缸銷驅(qū)動滑塊8設(shè)置在缸頭體I表面并且能夠在缸頭體I上移動,缸銷驅(qū)動滑塊8具有缸銷導(dǎo)向槽10,缸銷軸承6位于缸銷導(dǎo)向槽10中并能在缸銷導(dǎo)向槽10中移動用來控制缸銷4移動;燕尾槽驅(qū)動滑塊9設(shè)置在燕尾槽5側(cè)面并且能夠在缸頭體I上移動,燕尾槽驅(qū)動滑塊9具有燕尾槽導(dǎo)向槽11,燕尾槽軸承7位于燕尾槽導(dǎo)向槽11中并能在燕尾槽導(dǎo)向槽11中移動用來控制燕尾槽5移動;缸頭體I套在驅(qū)動油缸2的油缸活塞桿上,油缸活塞12分別和缸銷驅(qū)動滑塊8、燕尾槽驅(qū)動滑塊9連接,當(dāng)驅(qū)動油缸2移動時,油缸活塞12帶動缸銷驅(qū)動滑塊8和燕尾槽驅(qū)動滑塊9移動;當(dāng)復(fù)位時,復(fù)位裝置3帶動缸銷驅(qū)動滑塊8和燕尾槽驅(qū)動滑塊9移動。
[0045]縱向方向是指缸頭體的移動方向,即缸頭體的長度方向;橫向方向是指和縱向方向在一個平面里并且和縱向方向垂直的方向,即缸頭體的寬度方向;豎直方向是指缸頭體的厚度方向;縱向中心線方向是指和缸頭體長度方向平行并且位于缸頭體的寬度的中心。
[0046]缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊的位置關(guān)系和缸頭體的缸銷數(shù)量、燕尾槽數(shù)量有關(guān),例如缸頭體具有I個缸銷、I個燕尾槽時,缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊在缸頭體的橫向方向上并列設(shè)置;缸頭體具有2個缸銷、I個燕尾槽時,如果缸銷驅(qū)動滑塊為2個,則2個缸銷驅(qū)動滑塊分別設(shè)置在缸頭體的橫向方向的兩側(cè),燕尾槽驅(qū)動滑塊設(shè)置在2個缸銷驅(qū)動滑塊的中間;如果缸銷驅(qū)動滑塊為I個,則缸銷驅(qū)動滑塊具有2個缸銷導(dǎo)向槽,2個缸銷導(dǎo)向槽分別設(shè)置在缸頭體的橫向方向的兩側(cè),燕尾槽驅(qū)動滑塊設(shè)置在缸銷驅(qū)動滑塊的2個缸銷導(dǎo)向槽的中間。
[0047]缸頭體采用焊接式箱體結(jié)構(gòu),降低了缸頭體的重量,同時由于減少了缸頭體的工序和精度要求,降低了制造成本。
[0048]驅(qū)動油缸采用水平布置,并采用一個油缸同時控制缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊移動,從而利用單油缸實現(xiàn)了缸銷和燕尾槽的移動,大大減少了油缸數(shù)量,降低了成本。驅(qū)動油缸采用普通標(biāo)準(zhǔn)油缸代替現(xiàn)有技術(shù)中缸頭體上的非標(biāo)準(zhǔn)油缸設(shè)計,降低了成本;同時驅(qū)動油缸的負(fù)載環(huán)境較好,只受軸向壓力而不受扭矩,提高了驅(qū)動油缸的可靠性,減少漏油的發(fā)生。
[0049]缸頭體的兩側(cè)都設(shè)置有缸銷,兩側(cè)缸銷的結(jié)構(gòu)都是相同的,兩側(cè)缸銷由同一個驅(qū)動油缸驅(qū)動,在機械上保證了兩側(cè)缸銷的同步插拔,可靠性較高,僅利用一個缸銷檢測開關(guān),就能夠檢測兩側(cè)缸銷伸出和縮回的狀態(tài),減少了檢測開關(guān)的數(shù)量,降低了成本。
[0050]如圖5所示,F(xiàn)2=F1 (L/H) ;F2與Fl和L成正比,斜面滑塊27的力傳遞給被驅(qū)動裝置26,為實現(xiàn)被驅(qū)動裝置26在高度(或水平)的形成H,而相同方向的安裝空間又十分有限,則可通過斜面增力的工作方法,實現(xiàn)驅(qū)動裝置的安裝方向變化90°,滿足功能和空間布置的要求。
[0051]缸銷和燕尾槽的驅(qū)動都采用斜面增力式工作原理,通過帶有斜面槽的缸銷驅(qū)動滑塊驅(qū)動缸銷移動,通過帶有斜面槽的燕尾槽驅(qū)動滑塊驅(qū)動燕尾槽移動,斜面有利于增大缸臂銷的驅(qū)動力,減小驅(qū)動油缸的尺寸。通過缸銷驅(qū)動滑塊的斜面槽和燕尾槽驅(qū)動滑塊的斜面槽,實現(xiàn)了移動方向的轉(zhuǎn)變,將驅(qū)動油缸的移動方向和缸銷、燕尾槽的移動方向成90°夾角,從而能夠?qū)Ⅱ?qū)動油缸水平布置,為伸縮油缸和缸臂銷裝置增加了布置空間,大大提高了最末節(jié)伸縮臂內(nèi)部空間的利用率。
[0052]缸銷導(dǎo)向槽10包括水平槽101和斜面槽102,水平槽和缸頭體縱向中心線平行,斜面槽在缸頭體橫向方向上向里傾斜延伸,缸銷軸承6在缸銷導(dǎo)向槽10的水平槽101移動時缸銷4不移動,在缸銷導(dǎo)向槽10的斜面槽102移動時缸銷4移動;燕尾槽導(dǎo)向槽11包括水平槽111和斜面槽112,水平槽和缸頭體縱向中心線平行,斜面槽在缸頭體豎直方向上向里傾斜延伸,燕尾槽軸承7在燕尾槽導(dǎo)向槽11的水平槽111移動時燕尾槽5不移動,在燕尾槽導(dǎo)向槽11的斜面槽112移動時燕尾槽5移動。[0053]在缸頭體橫向方向上向里傾斜延伸是指在缸頭體橫向方向上向縱向中心線方向傾斜延伸;在缸頭體豎直方向上向里傾斜延伸是指向缸頭體豎直方向的中心傾斜延伸。
[0054]缸銷導(dǎo)向槽10的水平槽101和斜面槽102具有分界線13,缸銷導(dǎo)向槽10的水平槽101和燕尾槽導(dǎo)向槽11的斜面槽112位于分界線13的第一側(cè),當(dāng)燕尾槽5移動時,缸銷4不移動;缸銷導(dǎo)向槽10的斜面槽102和燕尾槽導(dǎo)向槽11的水平槽111位于分界線13的第二側(cè),當(dāng)缸銷4移動時,燕尾槽5不移動。
[0055]如圖6所示,當(dāng)驅(qū)動油缸處于中位時,缸銷和燕尾槽都處于釋放狀態(tài);如圖7所示,當(dāng)驅(qū)動油缸從中位向左移動時,油缸活塞帶動缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊同時向左移動,此時燕尾槽的燕尾槽軸承在燕尾槽導(dǎo)向槽的水平槽內(nèi)移動,燕尾槽不移動,缸銷的缸銷軸承在缸銷導(dǎo)向槽的斜面槽內(nèi)移動,缸銷移動,即缸銷在驅(qū)動油缸的驅(qū)動下被拉回;如圖8所示,當(dāng)驅(qū)動油缸從中位向右移動時,油缸活塞帶動缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊同時向右移動,此時燕尾槽的燕尾槽軸承在燕尾槽導(dǎo)向槽的斜面槽內(nèi)移動,燕尾槽移動,即燕尾槽在驅(qū)動油缸的驅(qū)動下被拉下,缸銷的缸銷軸承在缸銷導(dǎo)向槽的水平槽內(nèi)移動,缸銷不移動。
[0056]缸頭體I還包括第一中位檢測開關(guān)14、第二中位檢測開關(guān)15、一個缸銷檢測開關(guān)16、一個燕尾槽檢測開關(guān)17、第一檢測開關(guān)支承18和第二檢測開關(guān)支承19,第一檢測開關(guān)支承18設(shè)置在缸頭體I的表面并且位于缸銷驅(qū)動滑塊8和燕尾槽驅(qū)動滑塊9之間,第一檢測開關(guān)支承18和缸銷導(dǎo)向槽10的水平槽101處于分界線13的同側(cè),第一中位檢測開關(guān)14和缸銷檢測開關(guān)16設(shè)置在第一檢測開關(guān)支承18上,第一中位檢測開關(guān)14比缸銷檢測開關(guān)16更靠近分界線13,第二檢測開關(guān)支承19設(shè)置在缸頭體I的表面并且位于缸銷驅(qū)動滑塊8和燕尾槽驅(qū)動滑塊9之間,第二檢測開關(guān)支承19和缸銷導(dǎo)向槽10的斜面槽102處于分界線13的同側(cè),第二中位檢測開關(guān)15和燕尾槽檢測開關(guān)17設(shè)置在第二檢測開關(guān)支承19上,第二中位檢測開關(guān)15比燕尾槽檢測開關(guān)17更靠近分界線13 ;燕尾槽驅(qū)動滑塊9的兩側(cè)為金屬支架20,兩側(cè)的金屬支架20之間為非金屬滑塊21。
[0057]如圖9所示,共使用4個檢測開關(guān),4個檢測開關(guān)都采用接近開關(guān),其中中位檢測用第一中位檢測開關(guān)14和第二中位檢測開關(guān)15同時檢測,燕尾槽下拉用燕尾槽檢測開關(guān)17檢測,缸銷縮回用缸銷檢測開關(guān)16檢測。如圖10所示,當(dāng)缸銷和燕尾槽都處于釋放狀態(tài)時,第一中位檢測開關(guān)接近左側(cè)的金屬支架,第一中位檢測開關(guān)有信號,第二中位檢測開關(guān)接近右側(cè)的金屬支架,第二中位檢測開關(guān)有信號,只有當(dāng)?shù)谝恢形粰z測開關(guān)和第二中位檢測開關(guān)都有信號時,中位檢測燈才亮;如圖11所示,當(dāng)燕尾槽不移動、缸銷移動至指定位置時,缸銷檢測開關(guān)接近左側(cè)的金屬支架,缸銷檢測開關(guān)有信號,缸銷檢測燈亮,說明缸銷縮回至指定位置;如圖12所示,當(dāng)燕尾槽移動至指定位置、缸銷不移動時,燕尾槽檢測開關(guān)接近右側(cè)的金屬支架,燕尾槽檢測開關(guān)有信號,燕尾槽檢測燈亮,說明燕尾槽被拉下至指定位置。
[0058]缸銷位置檢測和燕尾槽位置檢測都采用冗余設(shè)計,保證位置檢測的可靠性,保證缸銷和燕尾槽在到達(dá)指定位置后,檢測開關(guān)才發(fā)出信號。如圖13所示,在缸銷4縮回過程中,缸銷驅(qū)動滑塊8還有一段未完成行程L2,而缸銷4已經(jīng)完全縮回,理論上能夠進(jìn)行伸臂的伸縮動作,但此時燕尾槽驅(qū)動滑塊9的金屬支架20距離缸銷檢測開關(guān)16還有一段距離LI,缸銷檢測燈不亮。如圖14所示,當(dāng)缸銷驅(qū)動滑塊8將未完成行程完全走完后,燕尾槽驅(qū)動滑塊9到達(dá)指定位置,缸銷檢測開關(guān)16才有信號,缸銷檢測燈才亮,符合伸臂的伸縮動作要求,能夠進(jìn)行伸臂的伸縮動作。燕尾槽下拉時的冗余設(shè)計方法和缸銷相同,本發(fā)明不再展開描述。
[0059]缸銷驅(qū)動滑塊8和燕尾槽驅(qū)動滑塊9固定連接。
[0060]如圖15、16所示,缸銷驅(qū)動滑塊8和燕尾槽驅(qū)動滑塊9通過焊接方式連接到一起,保證缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊在驅(qū)動油缸的作用下同時朝一個方向移動。如圖17所示,當(dāng)缸銷縮回即缸銷軸承在缸銷導(dǎo)向槽的斜面槽內(nèi)移動時,燕尾槽軸承只能在燕尾槽導(dǎo)向槽的水平槽內(nèi)移動,即燕尾槽導(dǎo)向槽的水平槽作為燕尾槽移動的鎖死機構(gòu),保證燕尾槽不移動;當(dāng)燕尾槽被拉下即燕尾槽軸承在燕尾槽導(dǎo)向槽的斜面槽內(nèi)移動時,缸銷軸承只能在缸銷導(dǎo)向槽的水平槽內(nèi)移動,即缸銷導(dǎo)向槽的水平槽作為缸銷移動的鎖死機構(gòu),保證缸銷不移動。如此便實現(xiàn)了缸銷和燕尾槽的機械互鎖,避免了缸銷和燕尾槽同時解鎖情況的發(fā)生,因而大大減少了控制系統(tǒng)的開發(fā)難度,提高了缸頭體的可靠性。
[0061]在缸銷驅(qū)動滑塊8上設(shè)置缸銷蓋板22,缸銷蓋板設(shè)置有缸銷導(dǎo)向槽,能夠防止缸銷插拔時扭轉(zhuǎn)力矩過大。
[0062]復(fù)位裝置3包括二塊彈簧固定擋板23、二塊彈簧移動擋板24和彈簧25,彈簧固定擋板23、彈簧移動擋板24和彈簧25都套在驅(qū)動油缸2的油缸活塞桿上,彈簧25設(shè)置在二塊彈簧移動擋板24中間,二塊彈簧移動擋板24設(shè)置在二塊彈簧固定擋板23中間。
[0063]缸銷和燕尾槽都通過彈簧復(fù)位。當(dāng)驅(qū)動油缸移動時,油缸活塞推動一側(cè)的彈簧移動擋板壓縮彈簧朝另一側(cè)的彈簧移動擋板移動,在另一側(cè)的彈簧移動擋板受到同側(cè)的彈簧固定擋板的阻擋而無法移動,從而使彈簧被壓縮,當(dāng)缸銷和燕尾槽需要復(fù)位時,通過壓縮的彈簧起作用使缸銷和燕尾槽復(fù)位。如圖7所示,當(dāng)驅(qū)動油缸從中位向左移動時,油缸活塞便會推動右側(cè)的彈簧移動擋板,進(jìn)而壓縮彈簧朝左側(cè)移動,在左側(cè)的彈簧移動擋板受到左側(cè)的彈簧固定擋板的阻擋而無法移動,致使彈簧被壓縮,當(dāng)缸銷和燕尾槽需要復(fù)位時,通過壓縮的彈簧起作用使缸銷和燕尾槽復(fù)位。如圖8所示,當(dāng)驅(qū)動油缸從中位向右移動時,油缸活塞便會推動左側(cè)的彈簧移動擋板,進(jìn)而壓縮彈簧朝右側(cè)移動,在右側(cè)的彈簧移動擋板受到右側(cè)的彈簧固定擋板的阻擋而無法移動,致使彈簧被壓縮,當(dāng)缸銷和燕尾槽需要復(fù)位時,通過壓縮的彈簧起作用使缸銷和燕尾槽復(fù)位。缸銷和燕尾槽的復(fù)位共用彈簧,減少了彈簧數(shù)量,提高了移動可靠性,沿驅(qū)動油缸的安裝空間較大,能夠充分增大彈簧和驅(qū)動油缸的尺寸,提高了缸銷和燕尾槽插拔的可靠性。
[0064]彈簧為三個,三個彈簧并聯(lián)設(shè)置在二塊彈簧移動擋板中間。
[0065]所有彈簧并聯(lián)布置,彈簧力通過彈簧移動擋板反饋至驅(qū)動油缸上,從而實現(xiàn)彈簧的共用。彈簧在彈簧固定擋板和彈簧移動擋板的作用下能夠?qū)崿F(xiàn)雙向壓縮。
[0066]缸頭體I位于驅(qū)動油缸2的第一側(cè),二塊彈簧固定擋板23、二塊彈簧移動擋板24和彈簧25位于驅(qū)動油缸2的第二側(cè)。
[0067]缸頭的其它部分可以參照現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明不再展開描述。
[0068]一種起重機,起重機包括如上的缸頭。
[0069]起重機的其它部分可以參照現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明不再展開描述。
[0070]上述本發(fā)明所公開的任一技術(shù)方案除另有聲明外,如果其公開了數(shù)值范圍,那么公開的數(shù)值范圍均為優(yōu)選的數(shù)值范圍,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解:優(yōu)選的數(shù)值范圍僅僅是諸多可實施的數(shù)值中技術(shù)效果比較明顯或具有代表性的數(shù)值。由于數(shù)值較多,無法窮舉,所以本發(fā)明才公開部分?jǐn)?shù)值以舉例說明本發(fā)明的技術(shù)方案,并且,上述列舉的數(shù)值不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明創(chuàng)造保護范圍的限制。
[0071]同時,上述本發(fā)明如果公開或涉及了互相固定連接的零部件或結(jié)構(gòu)件,那么,除另有聲明外,固定連接可以理解為:能夠拆卸地固定連接(例如使用螺栓或螺釘連接),也可以理解為:不可拆卸的固定連接(例如鉚接、焊接),當(dāng)然,互相固定連接也可以為一體式結(jié)構(gòu)(例如使用鑄造工藝一體成形制造出來)所取代(明顯無法采用一體成形工藝除外)。
[0072]另外,上述本發(fā)明公開的任一技術(shù)方案中所應(yīng)用的用于表示位置關(guān)系或形狀的術(shù)語除另有聲明外其含義包括與其近似、類似或接近的狀態(tài)或形狀。本發(fā)明提供的任一部件既可以是由多個單獨的組成部分組裝而成,也可以為一體成形工藝制造出來的單獨部件。
[0073]最后應(yīng)當(dāng)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;盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種單油缸驅(qū)動缸臂銷伸縮的缸頭,其特征在于: 所述缸頭包括缸頭體、驅(qū)動油缸和復(fù)位裝直; 所述缸頭體包括缸銷、燕尾槽、缸銷軸承、燕尾槽軸承、缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊;缸銷設(shè)置在缸頭體的側(cè)面,缸銷能在缸頭體側(cè)面伸縮移動;燕尾槽設(shè)置在缸頭體的表面,燕尾槽能在缸頭體表面上下移動;缸銷軸承設(shè)置在缸銷上,用于導(dǎo)向缸銷移動;燕尾槽軸承設(shè)置在燕尾槽側(cè)面上,用于導(dǎo)向燕尾槽移動;缸銷驅(qū)動滑塊設(shè)置在缸頭體表面并且能夠在缸頭體上移動,缸銷驅(qū)動滑塊具有缸銷導(dǎo)向槽,缸銷軸承位于缸銷導(dǎo)向槽中并能在缸銷導(dǎo)向槽中移動用來控制缸銷移動;燕尾槽驅(qū)動滑塊設(shè)置在燕尾槽側(cè)面并且能夠在缸頭體上移動,燕尾槽驅(qū)動滑塊具有燕尾槽導(dǎo)向槽,燕尾槽軸承位于燕尾槽導(dǎo)向槽中并能在燕尾槽導(dǎo)向槽中移動用來控制燕尾槽移動; 缸頭體套在驅(qū)動油缸的油缸活塞桿上,油缸活塞分別和缸銷驅(qū)動滑塊、燕尾槽驅(qū)動滑塊連接,當(dāng)驅(qū)動油缸移動時,油缸活塞帶動缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊移動;當(dāng)復(fù)位時,復(fù)位裝置帶動缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的缸頭,其特征在于:缸銷導(dǎo)向槽包括水平槽和斜面槽,水平槽和缸頭體縱向中心線平行,斜面槽在缸頭體橫向方向上向里傾斜延伸,缸銷軸承在缸銷導(dǎo)向槽的水平槽移動時缸銷不移動,在缸銷導(dǎo)向槽的斜面槽移動時缸銷移動;燕尾槽導(dǎo)向槽包括水平槽和斜面槽,水平槽和缸頭體縱向中心線平行,斜面槽在缸頭體豎直方向上向里傾斜延伸,燕尾槽軸承在燕尾槽導(dǎo)向槽的水平槽移動時燕尾槽不移動,在燕尾槽導(dǎo)向槽的斜面槽移動時燕尾槽移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的缸頭,其特征在于:缸銷導(dǎo)向槽的水平槽和斜面槽具有分界線,缸銷導(dǎo)向槽的水平槽和燕尾槽導(dǎo)向槽的斜面槽位于分界線的第一側(cè),當(dāng)燕尾槽移動時,缸銷不移動;缸銷導(dǎo)向槽的斜面槽和燕尾槽導(dǎo)向槽的水平槽位于分界線的第二側(cè),當(dāng)缸銷移動時,燕尾槽不移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的缸頭,其特征在于:所述缸頭體還包括第一中位檢測開關(guān)、第二中位檢測開關(guān)、一個缸銷檢測開關(guān)、一個燕尾槽檢測開關(guān)、第一檢測開關(guān)支承和第二檢測開關(guān)支承,第一檢測開關(guān)支承設(shè)置在缸頭體的表面并且位于缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊之間,第一檢測開關(guān)支承和缸銷導(dǎo)向槽的水平槽處于分界線的同側(cè),第一中位檢測開關(guān)和缸銷檢測開關(guān)設(shè)置在第一檢測開關(guān)支承上,第一中位檢測開關(guān)比缸銷檢測開關(guān)更靠近分界線,第二檢測開關(guān)支承設(shè)置在缸頭體的表面并且位于缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊之間,第二檢測開關(guān)支承和缸銷導(dǎo)向槽的斜面槽處于分界線的同側(cè),第二中位檢測開關(guān)和燕尾槽檢測開關(guān)設(shè)置在第二檢測開關(guān)支承上,第二中位檢測開關(guān)比燕尾槽檢測開關(guān)更靠近分界線; 燕尾槽驅(qū)動滑塊的兩側(cè)為金屬支架,兩側(cè)的金屬支架之間為非金屬滑塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的缸頭,其特征在于:缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的缸頭,其特征在于:缸銷驅(qū)動滑塊和燕尾槽驅(qū)動滑塊通過焊接連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的缸頭,其特征在于:在缸銷驅(qū)動滑塊上設(shè)置缸銷蓋板,缸銷蓋板設(shè)置有缸銷導(dǎo)向槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的缸頭,其特征在于:復(fù)位裝置包括二塊彈簧固定擋板、二塊彈簧移動擋板和彈簧,彈簧固定擋板、彈簧移動擋板和彈簧都套在驅(qū)動油缸的油缸活塞桿上,彈簧設(shè)置在二塊彈簧移動擋板中間,二塊彈簧移動擋板設(shè)置在二塊彈簧固定擋板中間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的缸頭,其特征在于:彈簧為三個,三個彈簧并聯(lián)設(shè)置在二塊彈簧移動擋板中間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的缸頭,其特征在于:缸頭體位于驅(qū)動油缸的第一側(cè),二塊彈簧固定擋板、二塊 彈簧移動擋板和彈簧位于驅(qū)動油缸的第二側(cè)。
【文檔編號】B66C23/62GK103693566SQ201310697379
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】東權(quán), 鄧永建, 劉東宏, 張鑫, 王曉輝 申請人:徐州重型機械有限公司