一種工程機械的制作方法

一種工程機械的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種工程機械。該工程機械包括支腿、回轉機構和車體，并且還包括動力源和切換機構，所述動力源設置于所述車體上；所述切換機構連接所述動力源，可切換至將所述動力源的動力傳動至所述支腿或所述回轉機構。該工程機械還可包括第一齒輪、第二齒輪及第三齒輪。本發明在支腿及回轉機構上僅設置一套驅動系統，具有結構緊湊、驅動系統利用率高、支腿動作平穩、展開范圍廣等優點。
【專利說明】一種工程機械
【技術領域】
[0001]本發明主要涉及工程機械領域，具體地說，涉及一種包括支腿及回轉機構的工程機械。
【背景技術】
[0002]混凝土泵車、起重機等工程機械中，一般都設置有支腿和回轉機構。在該工程機械到達作業現場時，展開支腿并通過該支腿支撐車體，可以在作業過程中起到穩定整車重心的作用，從而避免工程機械的傾翻。主要作業裝置(如臂架系統、以及臂架系統上的輸送管或吊鉤)一般設置于回轉機構上，通過回轉機構的轉動帶動作業裝置在不同位置作業。
[0003]在作業前，支腿需要展開到一定位置，而回轉機構則要在支腿完全支撐好車體后才能進行回轉作業。在作業結束后，支腿需要等待回轉機構回復原位并停止轉動后，才能進行收回作業。
[0004]圖1所示是一種現有技術的工程機械結構，回轉機構2’通過回轉支承安裝在車體3’上，支腿I’鉸接在車體3’上。其中，支腿I’的展開和收回的擺動動作一般由展收油缸4’驅動，而回轉機構2’的轉動動作則由液壓馬達5’驅動。
[0005]對于該種結構形式的工程機械，主要存在以下缺點:
[0006]I)支腿的展收和回轉機構的轉動需要兩套獨立的驅動系統，結構松散；
[0007]2)支腿的展收油缸和回轉機構的驅動馬達都有閑置階段，利用率低；
[0008]3)使用油缸驅動支腿的展收過程中，由于驅動力臂的不斷變化，油缸作用力波動大，易產生液壓沖擊；
[0009]4)對于展開角度大于90°的支腿，使用油缸驅動方式時，空間布置困難。

【發明內容】

[0010]有鑒于此，本發明的目的在于提供一種工程機械可以解決現有技術結構松散、利用率低、油缸沖擊大、空間布局難等缺陷或至少之一。
[0011]本發明的工程機械，包括支腿、回轉機構和車體，并且還包括:
[0012]動力源，所述動力源設置于所述車體上；
[0013]切換機構，所述切換機構連接所述動力源，可切換至將所述動力源的動力傳動至所述支腿或所述回轉機構。
[0014]進一步地，所述動力源為輸出旋轉運動的動力源，動力源的輸出軸上設置有第一齒輪，所述切換機構包括可移動的第二齒輪，所述第一齒輪與所述第二齒輪嚙合，所述第二齒輪的位置可移動至分別連接所述支腿或所述回轉機構。
[0015]進一步地，所述第一齒輪的軸心和所述第二齒輪的軸心之間通過聯接架連接，所述聯接架和所述第二齒輪可相對于所述第一齒輪的軸心擺動。
[0016]進一步地，所述聯接架和所述第二齒輪的擺動由變位油缸驅動，所述變位油缸的一端設置于車體上，另一端設置于所述聯接架上。[0017]進一步地，所述支腿的端部設置有第三齒輪，所述第二齒輪移動至與所述第三齒輪嚙合并轉動時,所述支腿相對于所述車體擺動。
[0018]進一步地，還包括皮帶、第一帶輪和第二帶輪，第一帶輪與第四齒輪同軸設置，皮帶套裝于第一帶輪和第二帶輪上，第二帶輪位于支腿的端部，所述第二齒輪可移動至嚙合所述第四齒輪。
[0019]進一步地,還包括鏈條、第一鏈輪和第二鏈輪，第一鏈輪與第五齒輪同軸設置，鏈條套裝于第一鏈輪和第二鏈輪上，第二鏈輪位于支腿的端部，所述第二齒輪可移動至嚙合所述第五齒輪。
[0020]進一步地，所述支腿的側面設置有齒條，所述第二齒輪移動至與所述齒條嚙合并轉動時，所述支腿相對于所述車體伸縮。
[0021]進一步地，所述動力源為輸出旋轉運動的動力源，動力源的輸出軸上設置有動力輸出齒輪，所述切換機構包括同軸的換擋裝置，所述換擋裝置包括用于連接支腿的第一過渡齒輪、用于連接回轉機構的第二過渡齒輪、用于連接動力輸出齒輪的第三過渡齒輪，所述換擋裝置可移動至分別連接所述支腿或所述回轉機構。
[0022]進一步地，所述動力源和所述切換機構的數量各為2個，2個所述切換機構可切換至分別驅動所述車體左右兩側的支腿。
[0023]本發明的工程機械，包括動力源和切換機構，該切換機構可進行位置切換，在不同狀態可分別驅動支腿或回轉機構動作。
[0024]由于本發明在支腿及回轉機構上僅設置有一套驅動系統，結構緊湊，易于工程機械的空間布局；同時本發明動力源的閑置階段少，驅動系統利用率高。
[0025]此外，對于擺動動作而言，由于支腿的展收過程中，動力作用于支腿的端部，驅動力臂恒定，因而支腿的展收動作更加平穩。
[0026]而且，支腿擺動的角度可以根據動力源的轉動角位移控制，能實現各種展開角度(包括展開90°以上的情況)，極大地拓展了支腿的展開范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]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:
[0028]圖1是現有技術的工程機械的示意圖；
[0029]其中圖1中附圖標記如下:
[0030]支腿-1’回轉機構-2’車體-3’展收油缸-4’液壓馬達-5’
[0031]圖2是本發明一實施例的工程機械在支腿動作時的狀態圖；
[0032]圖3是圖2所示實施例的工程機械在回轉機構動作時的狀態圖；
[0033]圖4是本發明另一實施例的工程機械在支腿動作時的狀態圖；
[0034]圖5是圖4所示實施例的工程機械在回轉機構動作時的狀態圖；
[0035]圖6是本發明一實施例的切換機構在支腿動作時的原理圖；
[0036]圖7是圖6所示實施例的切換機構在回轉機構動作時的原理圖。。
[0037]其中圖2-7中附圖標記如下:
[0038]支腿-1回轉機構-2車體-3第一齒輪-51第二齒輪-52第三齒輪_53聯接架-54變位油缸-55回轉馬達_6a換擋驅動部件_6b第一過渡齒輪_61第二過渡齒輪-62第三過渡齒輪-63支腿驅動齒輪-64回轉機構驅動齒輪-65皮帶-70第一帶輪-71第二帶輪-72第四齒輪-74
【具體實施方式】
[0039]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明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。
[0040]圖2和圖3所示是本發明一實施例的工程機械的示意圖，其中圖2所示為支腿動作時的狀態，圖3所示為回轉機構動作時的狀態。在該實施例中，工程機械包括支腿1、回轉機構2和車體3。其中，支腿I可相對于車體3擺動或伸縮，回轉機構2可相對于車體3在水平面回轉，各部分的具體結構可以參考現有及改進的技術。
[0041]該實施例的工程機械還包括動力源和切換機構。動力源設置于車體3上，用于輸出動力。該動力源優選為能夠輸出旋轉運動的動力源，如液壓馬達或電動馬達等。切換機構連接動力源，并可切換至將動力傳動至支腿I或回轉機構2。通過切換機構的切換，該動力源既可以驅動回轉機構2轉動，也可以驅動支腿I擺動或伸縮。
[0042]在該技術方案的基礎上，由于在支腿I及回轉機構2上僅設置有一套驅動系統，相對于現有技術兩套獨立的驅動系統而言，結構緊湊，易于工程機械的空間布局；而且動力源的閑置階段少，驅動系統利用率高。
[0043]該動力源可以用多種可能的結構實現傳動，可包括齒輪、齒條、帶輪、鏈輪、蝸輪、蝸桿或其組合。在圖2和圖3所示的實施例中，動力源的輸出軸上設置有第一齒輪51，前述切換機構包括可移動的第二齒輪52,第一齒輪51與第二齒輪52嚙合,第二齒輪52的位置可移動至分別連接支腿I或回轉機構2。在圖2所示的狀態，第二齒輪52連接并驅動支腿I ;在圖3所示的狀態，第二齒輪52連接并驅動回轉機構2。
[0044]第二齒輪52位置的移動可以采用多種結構實現，并可采用自動或手動等方式。優選地，該實施例的工程機械還包括聯接架54，第一齒輪51的軸心和第二齒輪52的軸心之間通過聯接架54連接，聯接架54和第二齒輪52可相對于第一齒輪51的軸心擺動。在聯接架54擺動的過程中，相應地帶動第二齒輪52擺動，以便于第二齒輪52分別連接支腿I或回轉機構2。
[0045]聯接架54和第二齒輪52的擺動優選采用變位油缸55驅動，該變位油缸55的一端設置于車體3上，另一端設置于聯接架54上。在圖2和圖3所示的方位中，該變位油缸55伸出時，第二齒輪52連接支腿I ;該變位油缸55縮回時，第二齒輪52連接回轉機構2。應當清楚，該聯接架54的擺動也可以由氣缸或其它直線驅動部件驅動。
[0046]優選地，該動力源用于驅動擺動式支腿，優選支腿I的端部還設置有第三齒輪53，第二齒輪52移動至與第三齒輪53嚙合并轉動時，支腿I相對于車體3擺動。此外，還可以在支腿I的端部設置有帶輪或鏈輪，第二齒輪52可移動地通過皮帶系統或鏈條系統連接至支腿I上。
[0047]作為一種實施方式，如圖4和圖5所示，該工程機械還包括皮帶70、第一帶輪71和第二帶輪72，第一帶輪71與第四齒輪74同軸設置，皮帶70套裝于第一帶輪71和第二帶輪72上，第二帶輪72位于支腿I的端部，第二齒輪52可移動至嚙合第四齒輪74。[0048]在圖4所示的狀態，第二齒輪52帶動第四齒輪74轉動，第一帶輪71隨與其同軸的第四齒輪74轉動，進而帶動皮帶及第二帶輪72轉動，實現支腿I的擺動；在圖5所示的狀態，與前述圖3所示的實施例相似，第二齒輪52連接并驅動回轉機構2。其中，第二齒輪52的移動也可采用聯接架及擺動油缸實現，具體可參考圖2和圖3所示的實施例，在此不再贅述。
[0049]同樣地，鏈條系統也可以采取與前述皮帶系統相似的布局，包括鏈條、第一鏈輪和第二鏈輪，第一鏈輪與第五齒輪同軸設置，鏈條套裝于第一鏈輪和第二鏈輪上，第二鏈輪位于支腿I的端部，第二齒輪52可移動至嚙合第五齒輪。
[0050]應當清楚，在前述基礎上，切換機構中還可以設置其它部件，以實現適當的傳動比或空間布局，均包括在本發明的保護范圍內。圖6和圖7示出了本發明又一實施例的切換機構的原理圖。該實施例中，動力源為輸出旋轉運動的動力源，動力源的輸出軸上設置有動力輸出齒輪60，切換機構包括同軸的換擋裝置，換擋裝置包括用于連接支腿I的第一過渡齒輪61、用于連接回轉機構2的第二過渡齒輪62、用于連接動力輸出齒輪60的第三過渡齒輪63，該換擋裝置可移動至分別連接支腿I或回轉機構2。
[0051]該換擋裝置可通過換擋驅動部件6b手動或自動驅動其動作，第一過渡齒輪61、第二過渡齒輪62、第三過渡齒輪63同軸設置。在圖6所示的狀態，回轉馬達6a輸出旋轉運動，動力輸出齒輪60連接第二過渡齒輪62，第一過渡齒輪61連接支腿驅動齒輪64，從而實現支腿的擺動；在圖7所示的狀態，動力輸出齒輪60連接第三過渡齒輪63，第二過渡齒輪62連接回轉機構驅動齒輪65，從而實現回轉機構的轉動。
[0052]應當清楚，在前述實施例中，第二過渡齒輪62既能連接動力輸出齒輪60，也能連接回轉機構驅動齒輪65，如果第三過渡齒輪63的數量為兩個，第二過渡齒輪62僅專用于連接回轉機構驅動齒輪65，也能實現本發明的技術效果。此外，根據空間布局及傳動需要，本發明還可以在各齒輪之間設置傳動或轉向部件。
[0053]此外，該動力源也可以用于驅動伸縮式支腿，在支腿I的側面可設置有齒條，第二齒輪52移動至與齒條哨合并轉動時,支腿I相對于車體3伸縮。該實施方式同樣能夠通過一個動力源驅動支腿I和回轉機構2兩個執行部件，實現本發明的技術效果。
[0054]應當清楚，在工程機械的實際結構中，支腿I 一般包括多個(較常見的是4個)。通過適當的傳動，一個動力源可以驅動一個或幾個支腿I的動作。優選地，前述實施例的動力源和切換機構的數量各為2個，2個切換機構可切換至分別驅動車體3左右兩側的支腿I。更優選地，該2個動力源用于驅動工程機械的左前支腿和右前支腿，該左前支腿和右前支腿均可為擺動式支腿。對于左后支腿和右后支腿，可以采用本發明前述的驅動方式，也可以采用其它多種可能的驅動方式。
[0055]應當清楚，前述實施例的工程機械的其它結構(如駕駛室、行走機構等)可以參考現有及改進的技術，本文在此不再贅述。該工程機械優選為混凝土泵車，其也可以是起重機等包括支腿及回轉機構的設備。
[0056]綜上所述，本發明前述實施例的工程機械，包括動力源和切換機構，該切換機構可進行位置切換，在不同狀態可分別驅動支腿I或回轉機構2的動作。與現有技術相比，前述實施例具有以下優點:
[0057]I)結構緊湊[0058]前述實施例在支腿I及回轉機構2上僅設置有一套驅動系統，相對于現有技術兩套獨立的驅動系統而言，結構緊湊，易于工程機械的空間布局；同時動力源的閑置階段少，驅動系統利用率聞。
[0059]2)支腿的動作平穩
[0060]通過切換機構，前述實施例的動力源可驅動支腿I擺動或伸縮，尤其對于擺動動作而言，由于支腿I的展收過程中，動力作用于支腿I的端部，驅動力臂恒定，因而支腿I的展收動作更加平穩，避免了現有技術中支腿油缸力的波動及液壓沖擊。
[0061]3)支腿展開范圍廣
[0062]對于擺動式支腿而言，可使用齒輪系統、帶輪系統或鏈輪系統驅動支腿擺動，支腿擺動的角度可以根據動力源的轉動角位移控制，能實現各種展開角度(包括展開90°以上的情況)，極大地拓展了支腿I的展開范圍，便于支腿I在各種工況下的支撐應用。
[0063]以上所述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】
1.一種工程機械，包括車體(3)和設置在車體(3)上的支腿(I)和回轉機構(2)，其特征在于，還包括: 動力源，所述動力源設置于所述車體(3)上； 切換機構，所述切換機構連接所述動力源，可切換至將所述動力源的動力傳動至所述支腿(I)或所述回轉機構(2)。
2.根據權利要求1所述的工程機械，其特征在于，所述動力源為輸出旋轉運動的動力源，動力源的輸出軸上設置有第一齒輪(51),所述切換機構包括可移動的第二齒輪(52),所述第一齒輪(51)與所述第二齒輪(52)嚙合，所述第二齒輪(52)的位置可移動至分別連接所述支腿(I)或所述回轉機構(2 )。
3.根據權利要求2所述的工程機械，其特征在于，所述第一齒輪(51)的軸心和所述第二齒輪(52)的軸心之間通過聯接架(54)連接，所述聯接架(54)和所述第二齒輪(52)可相對于所述第一齒輪(51)的軸心擺動。
4.根據權利要求3所述的工程機械，其特征在于，所述聯接架(54)和所述第二齒輪(52)的擺動由變位油缸(55)驅動，所述變位油缸(55)的一端設置于車體(3)上，另一端設置于所述聯接架(54)上。
5.根據權利要求2所述的工程機械，其特征在于，所述支腿(I)的端部設置有第三齒輪(53),所述第二齒輪(52)移動至與所述第三齒輪(53)嚙合并轉動時，所述支腿(I)相對于所述車體(3)擺動。
6.根據權利要求2所述的工程機械，其特征在于，還包括皮帶(70)、第一帶輪(71)、第二帶輪(72)和第四齒輪(74)，第一帶輪(71)與第四齒輪(74)傳動連接，皮帶(70)套裝于第一帶輪(71)和第二帶輪(72)上，第二帶輪(72)位于支腿(I)的端部，所述第二齒輪(52)可移動至嚙合所述第四齒輪(74 )。
7.根據權利要求2所述的工程機械，其特征在于，還包括鏈條、第一鏈輪、第二鏈輪和第五齒輪，第一鏈輪與第五齒輪傳動連接，鏈條套裝于第一鏈輪和第二鏈輪上，第二鏈輪位于支腿(I)的端部，所述第二齒輪(52 )可移動至嚙合所述第五齒輪。
8.根據權利要求2所述的工程機械，其特征在于，所述支腿(I)的側面設置有齒條，所述第二齒輪(52)移動至與所述齒條嚙合并轉動時，所述支腿(I)相對于所述車體(3)伸縮。
9.根據權利要求1所述的工程機械，其特征在于，所述動力源為輸出旋轉運動的動力源，動力源的輸出軸上設置有動力輸出齒輪(60)，所述切換機構包括同軸的換擋裝置，所述換擋裝置包括用于連接支腿(I)的第一過渡齒輪(61)、用于連接回轉機構(2)的第二過渡齒輪(62)、用于連接動力輸出齒輪(60)的第三過渡齒輪(63)，所述換擋裝置可移動至分別連接所述支腿(I)或所述回轉機構(2 )。
10.根據權利要求1-9任一項所述的工程機械，其特征在于，所述動力源和所述切換機構的數量各為2個，2個所述切換機構可切換至分別驅動所述車體(3)左右兩側的支腿(I )。
【文檔編號】B66C23/80GK103470045SQ201310400727
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月6日 優先權日:2013年9月6日
【發明者】劉星, 胡雄偉, 張裕生 申請人:三一汽車制造有限公司