同步伸縮機構和汽車起重的制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種同步伸縮機構和汽車起重機。本發明提供的同步伸縮機構包括外節臂和套設在外節臂內的內節臂，以及套設在外節臂和內節臂之間的至少一節中間臂，外節臂的臂頭設置有第一滑輪，各中間臂的臂尾均設置有第二滑輪，各中間臂的臂頭均設置有第三滑輪；第一卷揚筒；伸臂繩；第一驅動裝置；第二卷揚筒；縮臂繩；第二驅動裝置；第一卷揚筒做收伸臂繩的轉動時，第二卷揚筒做放縮臂繩的轉動；第一卷揚筒做放伸臂繩的轉動時，第二卷揚筒做收縮臂繩的轉動。本發明提供的同步伸縮機構減輕了伸縮臂自重，可以提高汽車起重機的起重性能。
【專利說明】同步伸縮機構和汽車起重機
【技術領域】
[0001]本發明涉及伸縮【技術領域】，更具體地，涉及一種同步伸縮機構和汽車起重機。
【背景技術】
[0002]伸縮臂是汽車起重機的核心部件，也是汽車起重機在吊載作業中最重要的承重結構件，伸縮臂的重量、強度、剛度將直接影響汽車起重機的使用性能。伸縮臂主要有油缸繩排式和單缸插銷式兩種形式，考慮到成本及相關的制造技術，目前中小噸位的汽車起重機大多采用油缸繩排式伸縮機構。
[0003]采用油缸繩排式伸縮機構的伸縮臂至少需要一個設置在臂筒內部、可沿臂筒延伸方向伸縮的伸縮油缸，節臂多的伸縮臂甚至需要兩個設置在臂筒內部、可沿臂筒延伸方向伸縮的伸縮油缸，以目前50噸及其以上噸位汽車起重機的伸縮臂來說，所用到的每根伸縮油缸的質量甚至超過一噸，因此使得汽車起重機伸縮臂的重量和成本居高不下，影響汽車起重機的起重性能。
【發明內容】
[0004]本發明的一個目的在于提供一種同步伸縮機構，該同步伸縮機構可以使伸縮臂具有較輕的自重，降低伸縮臂的生產成本，能夠提高汽車起重機的起重性能。本發明的另一個目的在于提供一種汽車起重機。
[0005]本發明提供的一種同步伸縮機構，包括外節臂和套設在外節臂內的內節臂，以及套設在外節臂和內節臂之間的至少一節中間臂，外節臂的臂頭設置有第一滑輪，各中間臂的臂尾均設置有第二滑輪，各中間臂的臂頭均設置有第三滑輪；該同步伸縮機構還包括:第一卷揚筒；伸臂繩，伸臂繩的第一端纏繞在第一卷揚筒上；伸臂繩的第二端繞設過第一滑輪后，沿由外節臂至內節臂的方向依次繞設過各中間臂的第二滑輪和第三滑輪后，與內節臂連接；第一驅動裝置，用于驅動第一卷揚筒轉動；第二卷揚筒；縮臂繩，縮臂繩的第一端與內節臂連接，縮臂繩的第二端纏繞在第二卷揚筒上；第二驅動裝置，用于驅動第二卷揚筒轉動；第一卷揚筒做收伸臂繩的轉動時，第二卷揚筒做放縮臂繩的轉動；第一卷揚筒做放伸臂繩的轉動時，第二卷揚筒做收縮臂繩的轉動。
[0006]進一步地，伸臂繩的第二端和縮臂繩的第一端均與內節臂的臂尾連接。
[0007]進一步地,外節臂和內節臂之間依次套設有兩節、三節或四節中間臂。
[0008]進一步地，第一卷揚筒和第二卷揚筒均位于外節臂的外部；伸臂繩的第一端由外節臂的臂尾穿出后纏繞在第一卷揚筒上，縮臂繩的第二端由外節臂的臂尾穿出后纏繞在第二卷揚筒上。
[0009]進一步地，第一驅動裝置和第二驅動裝置均為電機。
[0010]進一步地，第一驅動裝置和第二驅動裝置均為液壓馬達。
[0011]進一步地，第一卷揚筒和第二卷揚筒同軸連接，第一驅動裝置和第二驅動裝置為同一驅動裝置；伸臂繩在第一卷揚筒上的纏繞方向與縮臂繩在第二卷揚筒上的纏繞方向相反。
[0012]進一步地，第一卷揚筒和第二卷揚筒為同一卷揚筒，第一驅動裝置和第二驅動裝置為同一驅動裝置；伸臂繩在同一卷揚筒上的纏繞方向與縮臂繩在同一卷揚筒上的纏繞方向相反。
[0013]進一步地，在第一卷揚筒的中部設置有檔架，檔架兩側的凹槽區域分別為第一區域和第二區域，伸臂繩纏繞在第一區域，縮臂繩纏繞在第二區域。
[0014]本發明提供的一種汽車起重機包括上述的同步伸縮機構。
[0015]本發明提供的同步伸縮機構中，外節臂、中間臂和內節臂相當于形成一多節伸縮臂，因該多節伸縮臂的同步伸縮通過第一卷揚筒、第二卷揚筒帶動伸臂繩和縮臂繩的收繩、放繩動作實現，而不必在伸縮臂內設置可沿臂筒延伸方向伸縮的伸縮油缸，減少了伸縮臂的自重，且由于伸縮臂內無需設置伸縮油缸，各節臂的體積得以減少，進一步減少了伸縮臂的自重，這樣有效降低了伸縮臂的生產成本，提高了應用有該同步伸縮機構的汽車起重機的起重性能。而且，該同步伸縮機構結構簡單，各節臂和各卷揚筒等其他部件容易安裝，也便于拆卸運輸，可以降低運輸成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，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:
[0017]圖1示意性示出了本發明實施例提供的同步伸縮機構的結構原理圖。
【具體實施方式】
[0018]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0019]圖1示出了本發明提供的同步伸縮機構優選實施例的結構原理圖，由圖中可以看出，該同步伸縮機構包括基本臂(相當于外節臂1，以下即稱為外節臂I)、套設在外節臂I內的末節臂(相當于內節臂4，以下即稱為內節臂4)，以及依次套設在外節臂I和內節臂4之間的兩節中間臂2和3，外節臂1、中間臂2、中間臂3和內節臂4形成一個四節伸縮臂。在外節臂I的臂頭設置有第一滑輪51，在中間臂2和中間臂3的臂尾均設置有第二滑輪52，在中間臂2和中間臂3的臂頭均設置有第三滑輪53。
[0020]該同步伸縮機構還包括第一卷揚筒71、第二卷揚筒72、伸臂繩61、縮臂繩62、第一驅動裝置81和第二驅動裝置82。
[0021]伸臂繩61的第一端纏繞在第一卷揚筒71上。伸臂繩61的第二端繞設過第一滑輪51后，沿由外節臂I至內節臂4的方向依次繞設過兩節中間臂的第二滑輪52和第三滑輪53 (即首先繞設過外側的中間臂2的第二滑輪52和第三滑輪53后，再繞設過內側的中間臂3的第二滑輪52和第三滑輪53)后，與內節臂4連接。第一驅動裝置81用于驅動第一卷揚筒71轉動，在第一驅動裝置81的作用下，第一卷揚筒71可以順時針轉動或者逆時針轉動，以對伸臂繩61做收放繩動作。
[0022]縮臂繩62的第一端與內節臂4連接。縮臂繩62的第二端纏繞在第二卷揚筒72上。第二驅動裝置82用于驅動第二卷揚筒72轉動，在第二驅動裝置82的作用下，第二卷揚筒72可以順時針轉動或者逆時針轉動，以對縮臂繩62做收放繩動作。上述的伸臂繩61和縮臂繩62可以采用易于購買的鋼絲繩。
[0023]該同步伸縮機構的節臂的同步伸出是這樣實現的:第一驅動裝置81驅動第一卷揚筒71做收伸臂繩61的轉動，第二驅動裝置82驅動第二卷揚筒72做放縮臂繩62的轉動，在伸臂繩61、縮臂繩62、第一滑輪51、各第二滑輪52和各第三滑輪53的作用下，中間臂2、中間臂3和內節臂4同步穩定伸出。
[0024]該同步伸縮機構的同步縮回是這樣實現的:第一驅動裝置81驅動第一卷揚筒71做放伸臂繩61的轉動，第二驅動裝置82驅動第二卷揚筒72做收縮臂繩62的轉動，在伸臂繩61、縮臂繩62、第一滑輪51、各第二滑輪52和各第三滑輪53的作用下，中間臂2、中間臂3和內節臂4同步穩定縮回。
[0025]這樣，本發明實施例提供的同步伸縮機構中，外節臂1、中間臂2和3、內節臂4相當于形成一多節伸縮臂，通過卷揚系統、伸縮臂繩和滑輪的組合實現多節伸縮臂的同步伸縮動作，而不必在伸縮臂內設置可沿臂筒延伸方向伸縮的伸縮油缸，減少了伸縮臂的自重，且由于伸縮臂內無需設置伸縮油缸，各節臂的體積得以減少，進一步減少了伸縮臂的自重，這樣有效降低了伸縮臂的生產成本，提高了應用有該同步伸縮機構的汽車起重機的起重性能。而且，該同步伸縮機構結構簡單，各節臂和各卷揚筒等其他部件容易安裝，也便于拆卸運輸，可以降低運輸成本。
[0026]由圖1中可以看出，優選地，在本實施例中，第一卷揚筒71和第二卷揚筒72采用同軸連接的方式連接在一起，此時第一驅動裝置81和第二驅動裝置82可以采用同一驅動裝置，該驅動裝置可以采用電機或者液壓馬達，電機或者液壓馬達的輸出軸與第一卷揚筒71的中心軸或第二卷揚筒72的中心軸同軸連接，以驅動第一卷揚筒71和第二卷揚筒72同軸聯動。此時為保證第一卷揚筒71和第二卷揚筒72轉動時，伸臂繩61和縮臂繩62的收放繩動作相反，故若伸臂繩61沿順時針方向纏繞在第一卷揚筒71上時，縮臂繩62則以逆時針方向纏繞在第二卷揚筒72上；若伸臂繩61沿逆時針方向纏繞在第一卷揚筒71上時，縮臂繩62則以順時針方向纏繞在第二卷揚筒72上。S卩，伸臂繩61在第一卷揚筒71上的纏繞方向與縮臂繩62在第二卷揚筒72上的纏繞方向相反。另外，本領域的技術人員容易理解，為保證伸臂繩61和縮臂繩62的收放繩動作一致，第一卷揚筒71和第二卷揚筒72的規格相匹配。這樣，采用一個驅動裝置同時驅動兩個尺寸大體相同的第一卷揚筒71和第二卷揚筒72，能夠提高伸臂繩61的收繩動作(放繩動作)和縮臂繩62的放繩動作(收繩動作)的同步性，避免第一卷揚筒71或者第二卷揚筒72因放繩速度過快而造成繩索淤積抖動或者因放繩過慢而造成繩索被過度拉伸，同時能夠提高多節伸縮臂的同步伸縮性能。
[0027]優選地,在一種未不出的實施方式中，第一卷揚筒和第二卷揚筒為同一卷揚筒，第一驅動裝置和第二驅動裝置為同一驅動裝置；為保證該同一卷揚筒轉動時，伸臂繩和縮臂繩的收放繩動作相反，故若伸臂繩沿順時針方向纏繞在該同一卷揚筒上時，縮臂繩則以逆時針方向纏繞在該同一卷揚筒上；若伸臂繩沿逆時針方向纏繞在同一卷揚筒上時，縮臂繩則以順時針方向纏繞在該同一卷揚筒上。即，伸臂繩61在同一卷揚筒上的纏繞方向與縮臂繩62在同一卷揚筒上的纏繞方向相反。這樣，采用一驅動裝置驅動一卷揚筒同時實現伸臂繩61的收繩動作(放繩動作)和縮臂繩62的放繩動作(收繩動作)，進一步提高了高伸臂繩61的放繩動作(收繩動作)和縮臂繩62的收繩動作(放繩動作)的同步性，進一步避免了第一卷揚筒71或者第二卷揚筒72因放繩速度過快而造成繩索淤積抖動或者因放繩過慢而造成繩索被過度拉伸，同時進一步提高了多節伸縮臂的同步伸縮性能。更優選地，為避免伸臂繩和縮臂繩的轉動過程發生干涉，在該同一卷揚筒的中部設置檔架，檔架兩側的凹槽區域分別為第一區域和第二區域；將伸臂繩61纏繞在第一區域，將縮臂繩62纏繞在第二區域。另外，該同一驅動裝置可以采用電機或者液壓馬達，電機或者液壓馬達的輸出軸與該同一卷揚筒的中心軸同軸連接。
[0028]優選地，第一卷揚筒71和第二卷揚筒72均位于外節臂I的外部，伸臂繩61的第一端和縮臂繩62的第二端均從外節臂I的臂尾穿出后再對應纏繞在第一卷揚筒71、第二卷揚筒72上。
[0029]優選地，當外節臂I為基本臂時，第一卷揚筒71和第二卷揚筒72也可以設置在外節臂I的臂尾內側。即使第一卷揚筒71和第二卷揚筒72設置在外節臂I臂尾內側，這也與現有技術中在臂體內設置可沿伸縮臂延伸方向伸縮的油缸不同，對伸縮臂自重和起重性能的影響也不同，本實施例中各卷揚筒的重量相當于由伸縮臂所在的轉臺承擔，對伸縮臂自重的不產生影響。
[0030]需要說明的是，雖然在本發明實施例中，以外節臂I為基本臂、內節臂4為末節臂進行說明，但是在其他的實施方式中，外節臂1、中間臂和內節臂4可以作為一個起重機伸縮臂的組成部分，該起重機伸縮臂還可以在外節臂外套設有節臂，或者在內節臂內套設有節臂，以滿足不同生產實際的需要。容易理解，起重機伸縮臂只要應用有本發明實施例提供的同步伸縮機構，就可以達到減輕伸縮臂重量、提高起重性能的效果。
[0031]需要說明的是，雖然本發明實施例中中間臂包括兩節，但在其他的實施方式中，中間臂可以為一節或為高于兩節的三節、四節等。具體地，當中間臂為一節時，該一節中間臂的臂尾設置第二滑輪，臂頭設置第三滑輪，伸臂繩61的第二端依次繞設過第一滑輪、第二滑輪和第三滑輪后與內節臂4連接。當中間臂為高于兩節的多節臂時，在各中間臂滑輪上的繞設原理與本實施例中兩節中間臂的繞設原理相同，即，在各中間臂的臂尾均設置有第二滑輪，各中間臂的臂頭均設置有第三滑輪，伸臂繩61第二端繞設過第一滑輪后，依次繞設過下一級中間臂的第二滑輪和第三滑輪后，再依次繞設過再下一級中間臂的第二滑輪和第三滑輪，以此類推，最后由與內節臂4相鄰的中間臂上的第三滑輪繞出后，與內節臂4連接。
[0032]優選地，伸臂繩61的第二端和縮臂繩62的第一端均與內節臂4的臂尾連接，以便于拆裝和檢修。另外需要指出的是，按照工程【技術領域】常規的連接和使用方式，上述的第一滑輪51、第二滑輪52和第三滑輪53根據需要固定在對應節臂的臂頭或臂尾的適當位置；相應地，伸臂繩61的第二端和縮臂繩62的第一端可以與安裝在內節臂4臂尾的自動平衡架或繩索固定座連接。
[0033]綜上所述，本發明實施例提供的同步伸縮機構具有如下優點:因省掉了伸縮油缸，伸縮臂自重可以至少數噸，從而減輕了整車重量，另外，由于無需設置伸縮油缸，各節臂的體積得以減少，進一步減輕了伸縮臂自重，從而提高了中長臂吊載時的整車穩定性；相對于現有技術的多節同步伸縮臂裝置來說，該同步伸縮機構生產制造成本較低；相對于現有技術中伸臂繩所承受的軸向力成比例增加來說，該同步伸縮機構的各級繩排機構軸向力不遞增，改善了伸臂繩的受力狀態。[0034]本發明其他實施例還提供了一種汽車起重機，該汽車起重機包括上述的同步伸縮機構。因本發明實施例提供的同步伸縮機構具有上述的技術效果，因此設置有該同步伸縮機構的汽車起重機也具備相應的技術效果，具體在此不再贅述。當然，該同步伸縮機構還可以應用到汽車起重機之外的工程車輛上。
[0035]以上僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種同步伸縮機構，包括外節臂(I)和套設在所述外節臂(I)內的內節臂(4)，以及套設在所述外節臂(I)和所述內節臂(4)之間的至少一節中間臂，其特征在于， 所述外節臂(I)的臂頭設置有第一滑輪(51)，各所述中間臂的臂尾均設置有第二滑輪(52),各所述中間臂的臂頭均設置有第三滑輪(53); 該同步伸縮機構還包括: 第一卷揚筒(71)； 伸臂繩(61)，所述伸臂繩(61)的第一端纏繞在所述第一卷揚筒(71)上；所述伸臂繩(61)的第二端繞設過所述第一滑輪(51)后，沿由所述外節臂(I)至所述內節臂(4)的方向依次繞設過各所述中間臂的第二滑輪(52)和第三滑輪(53)后，與所述內節臂(4)連接； 第一驅動裝置(81 )，用于驅動所述第一卷揚筒(71)轉動； 第二卷揚筒(72)； 縮臂繩(62)，所述縮臂繩(62)的第一端與所述內節臂(4)連接，所述縮臂繩(62)的第二端纏繞在所述第二卷揚筒(72)上； 第二驅動裝置(82)，用于驅動所述第二卷揚筒(72)轉動； 所述第一卷揚筒(71)做收所述伸臂繩(61)的轉動時，所述第二卷揚筒(72)做放所述縮臂繩(62)的轉動；所述第 一卷揚筒(71)做放所述伸臂繩(61)的轉動時，所述第二卷揚筒(72)做收所述縮臂繩(62)的轉動。
2.根據權利要求1所述的同步伸縮機構，其特征在于，所述伸臂繩(61)的第二端和所述縮臂繩(62)的第一端均與所述內節臂(4)的臂尾連接。
3.根據權利要求2所述的同步伸縮機構，其特征在于，所述外節臂(I)和所述內節臂(4 )之間依次套設有兩節、三節或四節中間臂。
4.根據權利要求2所述的同步伸縮機構，其特征在于，所述第一卷揚筒(71)和所述第二卷揚筒(72)均位于所述外節臂(I)的外部；所述伸臂繩(61)的第一端由所述外節臂(I)的臂尾穿出后纏繞在所述第一卷揚筒(71)上，所述縮臂繩(62)的第二端由所述外節臂(I)的臂尾穿出后纏繞在所述第二卷揚筒(72)上。
5.根據權利要求2所述的同步伸縮機構，其特征在于，所述第一驅動裝置(81)和所述第二驅動裝置(82 )均為電機。
6.根據權利要求2所述的同步伸縮機構，其特征在于，所述第一驅動裝置(81)和所述第二驅動裝置(82)均為液壓馬達。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的同步伸縮機構，其特征在于， 所述第一卷揚筒(71)和所述第二卷揚筒(72)同軸連接，所述第一驅動裝置(81)和所述第二驅動裝置(82)為同一驅動裝置； 所述伸臂繩在所述第一卷揚筒上的纏繞方向與所述縮臂繩在所述第二卷揚筒上的纏繞方向相反。
8.根據權利要求1至6中任一項所述的同步伸縮機構，其特征在于， 所述第一卷揚筒和所述第二卷揚筒為同一卷揚筒，所述第一驅動裝置和所述第二驅動裝置為同一驅動裝置； 所述伸臂繩在所述同一卷揚筒上的纏繞方向與所述縮臂繩在所述同一卷揚筒上的纏繞方向相反。
9.根據權利要求8所述的同步伸縮機構，其特征在于，在所述同一卷揚筒的中部設置有檔架，所述檔架兩側的凹槽區域分別為第一區域和第二區域，所述伸臂繩纏繞在所述第一區域，所述縮臂繩纏繞在所述第二區域。
10.一種汽.車起重機，其特征在于，包括權利要求1至9中任一項所述的同步伸縮機構。
【文檔編號】B66C23/69GK103466473SQ201310375283
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月26日 優先權日:2013年8月26日
【發明者】周斌, 王春艷, 胡祥 申請人:三一汽車起重機械有限公司