帶有多級獨立伸縮油缸的伸縮臂結構及起重機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及工程機械領域，具體涉及一種帶有多級獨立伸縮油缸的伸縮臂結構及起重機。
【背景技術】
[0002]目前，繩排式伸縮機構主要有兩種形式:單缸繩排式和雙缸繩排式。單缸繩排式伸縮機構由一根伸縮油缸與若干鋼絲繩、滑輪組成，普遍應用于四節以下的吊臂；雙缸繩排式伸縮機構由兩根伸縮油缸與若干鋼絲繩、滑輪組成，理論上可實現五節及以上吊臂的伸縮，目前主要應用于五節臂的吊臂。
[0003]繩排式伸縮機構:主要由伸縮油缸、鋼絲繩、滑輪等組成，是伸縮臂式起重機的關鍵部件，其起重臂的伸縮和吊重時的承載均是通過伸縮機構實現的。
[0004]參見圖1，雙缸加繩排式伸縮機構組成包括第一伸縮油缸106、第二伸縮油缸107、第一定滑輪108、第二定滑輪109、第三定滑輪110、第四定滑輪111、第一伸出鋼絲繩(即繩排鋼絲繩)112、第二伸出鋼絲繩114、第一回拉鋼絲繩113、第二回拉鋼絲繩115、基本臂101、第一伸縮臂102、第二伸縮臂103、第三伸縮臂104及第四伸縮臂105。
[0005]如附圖1所示，雙缸加繩排式伸縮機構工作原理如下:此伸縮機構由雙伸縮油缸加鋼絲繩配合定滑輪組成，形成兩套獨立的伸縮機構。第一套伸縮機構由第一伸縮油缸106控制實現第一伸縮臂102伸縮。第二套伸縮機構由第二伸縮油缸107、第一定滑輪108、第二定滑輪109、第三定滑輪110、第四定滑輪111、第一伸出鋼絲繩112、第二伸出鋼絲繩114、第一回拉鋼絲繩113、第二回拉鋼絲繩115組成來控制實現。通過第一套伸縮機構，可實現第一伸縮臂102伸縮；通過第二套伸縮機構，可實現第二伸縮臂103、第三伸縮臂104、第四伸縮臂105伸縮。
[0006]發明人發現，現有技術中至少存在下述問題:現有技術中采用兩個單級油缸，兩個單級油缸分別控制，不能實現各節伸縮臂的同時伸縮。
【發明內容】
[0007]本發明的其中一個目的是提出一種帶有多級獨立伸縮油缸的伸縮臂結構及起重機，用以實現多節伸縮臂的同時伸縮。
[0008]為實現上述目的，本發明提供了以下技術方案:
[0009]本發明提供了一種帶有多級獨立伸縮油缸的伸縮臂結構，包括多節伸縮臂和多級油缸，多級油缸用于驅動多節伸縮臂的至少兩節伸縮臂伸縮，其中，多級油缸的各級缸筒能獨立伸縮。
[0010]在可選的實施例中，多級油缸包括活塞桿組件、中間缸筒組件和末級缸筒；活塞桿組件滑設在中間缸筒組件中，中間缸筒組件滑設在末級缸筒中；中間缸筒組件和末級缸筒的大腔油路相互獨立工作，中間缸筒組件和末級缸筒的小腔油路相互獨立工作。
[0011]在可選的實施例中，活塞桿組件包括活塞桿和設置在活塞桿一端的一級活塞，一級活塞滑設在中間缸筒組件的內壁上。
[0012]在可選的實施例中，中間缸筒組件包括中間缸筒和設置在中間缸筒端部的中間活塞；中間活塞滑設在末級缸筒的內壁上。
[0013]在可選的實施例中，活塞桿的活塞桿頭設有第一油路、第二油路和第三油路；第一油路與中間缸筒組件的大腔連通；第二油路與末級缸筒的大腔連通；
[0014]第三油路與中間缸筒組件和末級缸筒的小腔連通；
[0015]伸縮臂結構還包括控制閥組，控制閥組與第一油路、第二油路和第三油路連接，用于控制多級油缸的各級缸筒的獨立伸縮。
[0016]在可選的實施例中，控制閥組包括第一平衡閥和第二平衡閥；第一平衡閥設在第一油路上，第二平衡閥設在第二油路上；第三油路與第一平衡閥和第二平衡閥的控制端連通。
[0017]在可選的實施例中，伸縮臂結構還包括第一芯管，第一芯管的一端通過一級活塞上的通孔與中間缸筒組件的大腔連通，第一芯管的另一端與第一油路連通。
[0018]在可選的實施例中，伸縮臂結構還包括第二芯管，第二芯管的一端通過中間活塞上的通孔與末級油缸的大腔連通，第二芯管的另一端與第二油路連通。
[0019]在可選的實施例中，伸縮臂結構還包括第三芯管，第三芯管的一端與中間缸筒組件和末級缸筒的小腔均連通，第三芯管的另一端與第三油路連通。
[0020]本發明還提供一種起重機，包括本發明任一技術方案所提供的伸縮臂結構。
[0021]基于上述技術方案，本發明實施例至少可以產生如下技術效果:
[0022]上述技術方案，通過多級油缸驅動伸縮臂，且多級油缸的缸筒可獨立控制，在需要同時伸出多節伸縮臂時，能通過各級缸筒實現各級伸縮臂的同時伸縮，以提高伸縮效率。
【附圖說明】
[0023]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0024]圖1為現有技術中雙缸加繩排式伸縮機構原理圖；
[0025]圖2為本發明實施例一提供的伸縮臂結構的示意圖；
[0026]圖3為圖2中二節臂獨立外伸示意圖；
[0027]圖4為圖2中三、四、五節臂獨立外伸示意圖；
[0028]圖5為圖2所示多節伸縮臂同步外伸的分解動作示意圖；
[0029]圖6為圖2中多級油缸示意圖；
[0030]圖7為本發明實施例二提供的伸縮臂結構的示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結合圖2?圖7對本發明提供的技術方案進行更為詳細的闡述。
[0032]本文中使用的名稱或術語解釋。
[0033]多級油缸:即多級伸縮液壓油缸，由兩個或多個活塞式液壓缸套裝而成，前一級活塞缸的活塞桿是后一級活塞缸的缸筒，結構緊湊占用空間小，可獲得更長的工作行程，此處以伸縮臂的起吊端為“前”，連接端為“后”。
[0034]參見圖2和圖6，本發明實施例一提供一種伸縮臂結構，包括多節伸縮臂和多級油缸6，多級油缸6用于驅動多節伸縮臂的至少兩節伸縮臂伸縮，其中，多級油缸6的各級缸筒能獨立伸縮。
[0035]可以分別為多級油缸6的各級缸筒設置獨立的油路以實現其獨立伸縮，或者通過設置控制閥組等實現各級缸筒的獨立伸縮。
[0036]多節伸縮臂所包括的伸縮臂的數量較佳介于5節至7節之間。在本實用新型實施例一中，以具有5節伸縮臂為例，多節伸縮臂包括一節臂1、二節臂2、三節臂3……五節臂
5。6節伸縮臂之間依次嵌套，即二節臂2套在一節臂1內部，三節臂3套在二節臂2內部，以此類推，五節臂5套在四節臂4內部。
[0037]若需伸縮的伸縮臂的數量與多級油缸6的缸筒數量一致，可以直接使用一缸筒驅動一伸縮臂。若缸筒的數量少于需伸縮的伸縮臂數量，可以使用傳動裝置將驅動力傳遞至各節需伸縮的伸縮臂。
[0038]上述技術方案，通過多級油缸6驅動伸縮臂，且多級油缸6的缸筒可獨立控制，在需要同時伸出多節伸縮臂時，能通過各級缸筒實現各級伸縮臂的同時伸縮。另外，上述技術方案應用多級油缸6，減少了油缸數量進而降低了伸縮機構的重量及成本。多級油缸6同步伸縮可實現整個吊臂的同步全伸縮，作業效率高。
[0039]參見圖2和圖6，多級油缸6包括活塞桿組件、中間缸筒組件和末級缸筒61。活塞桿組件滑設在中間缸筒組件中，中間缸筒組件滑設在末級缸筒61中；中間缸筒組件的大腔S1和末級缸筒61的大腔S3油路相互獨立工作，中間缸筒組件的小腔S2和末級缸筒61的小腔S4油路相互獨立工作。
[0040]參見圖2和圖6，中間缸筒組件包括中間缸筒63和中間活塞64，中間活塞64滑設在末級缸筒61的內壁上。中間缸筒63遠離中間活塞64的一端設有中間導向套65。末級缸筒61的端部設有末級導向套62。中間活塞64上設有密封圈614。
[0041]中間缸筒組件可以有多個，相互嵌套。本實施例中以一個為例。多級油缸6具體為二級油缸，一節臂1作為基本臂，不伸縮；二節臂2至五節臂5伸縮，除了二、三節臂2、3直接與多級油缸的缸筒連接外，四節臂4至五節臂5都通過鋼絲繩滑輪組或者鏈條滑輪組傳動結構實現與三節臂3的同步伸縮。
[0042]參見圖6，中間缸筒組件的后端部設有負載連接塊二 616 ;末級缸筒61的后端部設有負載連接塊一 615，以與相應的伸縮臂連接。需要中間缸筒組件對應的伸縮臂伸縮時，直接向中間缸筒組件的大腔S1供油；需要回縮時，直接向中間缸筒組件的小腔S2供油。
[0043]參見圖6，活塞桿組件包括活塞桿67和設置在活塞桿67 —端的一級活塞66，一級活塞66滑設在中間缸筒組件的內壁上。一級活塞66上設有密封圈614。參見圖6，活塞桿67的另一端設有活塞桿頭611，用于設置控制油路和控制閥組，后文將介紹此處。
[0044]參見圖6，中間缸同組件包括中間缸同63和設置在中間缸同63 2而部的中間活塞64 ;中間活塞64滑設在末級缸筒61的內壁。
[0045]下面介紹各缸筒獨立伸縮的具體實現方式。
[0046]參見圖6，活塞桿67的活塞桿頭611設有第一油路(油口 A對應的油路)、第二油路(油口 B對應的油路)和第三油路(油口 C對應的油路)；第一油路與中間缸筒組件的大腔S1連通；第二油路與末級缸筒61的大腔S3連通。第三油路與中間缸筒組件的小腔S2和末級缸筒61的小腔S4均連通。伸縮臂結構還包括控制閥組，控制閥組與第一油路、第二油路和第三油路連接，用于控制多級油缸6的各級缸筒的獨立伸縮。控制閥組可通過控制相應油路的通斷以及油液的流通方向實現各級缸筒的獨立伸縮。
[0047]本實施例中，控制閥組包括第一平衡閥612和第二平衡閥613 ;第一平衡閥612設在第一油路上，第二平衡閥613設在第二油路上；第三油路與第一平衡閥612和第二平衡閥613的控制端連通。
[0048]具體地，伸縮臂結構還包括第一芯管68，第一芯管68的一端通過一級活塞66上的通孔與中間缸筒組件的大腔連通，第一芯管68的另一端與第一油路連通。
[0049]進一步地，伸縮臂結構還包括第二芯管610，第二芯管610的一端通過中間活塞64上的通孔與末級油缸的大腔連通，第二芯管610的另一端與第二油路連通。
[0050]此處，伸縮臂結構還包括第三芯管69，第三芯管69的一端與中間缸筒組件和末級缸筒61的小腔均連通，第三芯管69的另一端與第三油路連通。
[0051]下面給出一個具體實施例。
[0052]參見圖2至圖6，伸縮臂結構主要包括一節臂1、二節臂2、三節臂3、四節臂4、五節臂5、多級油缸6、第一定滑輪7、第二定滑