小臂往復(fù)伸縮裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種小臂往復(fù)伸縮裝置，可以實(shí)現(xiàn)小臂自動往復(fù)伸縮。其中小臂往復(fù)伸縮裝置，包括基本臂、伸縮臂、伸縮油缸、電磁閥、液壓泵和液壓油箱。該裝置還包括：分別設(shè)置在基本臂兩端的第一和第二接近開關(guān)、設(shè)置在伸縮臂上的感應(yīng)塊、與第一和第二接近開關(guān)相連接的切換控制單元。切換控制單元還與電磁閥的第一和第二電磁鐵連接。第一或第二接近開關(guān)在檢測到伸縮臂上的感應(yīng)塊時，向切換控制單元發(fā)送切換控制信號，切換控制單元對電磁閥的第一和第二電磁鐵進(jìn)行控制，以改變電磁閥的供油方向。本裝置不但提高了自動化程度和工作效率，降低了人力成本；而且提高了施工質(zhì)量，加強(qiáng)了安全保障。
【專利說明】小臂往復(fù)伸縮裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種小臂往復(fù)伸縮裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]混凝土噴漿車是一種可實(shí)現(xiàn)混凝土噴射的機(jī)械設(shè)備，廣泛應(yīng)用于隧道、地下廠房、地鐵工程、巖石工程以及軍事地下工程等領(lǐng)域?；炷羾姖{車的主要組成包括支撐混凝土輸送管完成噴射混凝土功能的連桿結(jié)構(gòu)件，即臂架。其中，臂架的大臂、小臂是組成噴漿車臂架系統(tǒng)的一、二級臂架，二者的折展和伸縮可確保混凝土受噴點(diǎn)即臂架末端噴頭到達(dá)指定位置。
[0003]施工實(shí)踐中，相對狹小的工作空間、復(fù)雜多變的受噴面工況以及受噴面需反復(fù)噴涂的技術(shù)特點(diǎn)，對噴漿車作業(yè)時臂架的靈活性和穩(wěn)定性提出了更高的要求。
[0004]目前，上述問題的解決方案主要是手動控制小臂伸縮。為完成目標(biāo)區(qū)域的混凝土支護(hù)工作，首先固定大臂和小臂固定節(jié)的位置，其次手動調(diào)節(jié)小臂伸縮裝置伸縮的長度和速度，完成局部區(qū)域的噴涂。然后，再從調(diào)整大臂角度開始，將上述過程周而復(fù)始，直至完成整個目標(biāo)區(qū)域的噴涂。
[0005]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中小臂伸縮裝置一個實(shí)施例的示意圖。如圖1所示，小臂伸縮裝置，包括基本臂1、伸縮臂2、伸縮油缸3、電磁閥4、液壓泵5和液壓油箱6，其中，電磁閥4包括第一電磁鐵41和第二電磁鐵42,伸縮油缸3包括無桿腔31和有桿腔32。
[0006]伸縮臂2套在基本臂I內(nèi)，伸縮油缸3安裝在伸縮臂2中。由伸縮油缸3帶動伸縮臂2在基本臂內(nèi)實(shí)現(xiàn)伸縮運(yùn)動。圖1中，操作人員手動控制第一電磁鐵41和第二電磁鐵42的得電與失電，實(shí)現(xiàn)電磁閥4供油方向的換向。
[0007]液壓泵5首先將液壓油從液壓油箱6通過第一油路101提供給電磁閥4。
[0008]此時若第一電磁鐵41得電、第二電磁鐵42失電，則電磁閥4將液壓油切換到第三油路103，液壓油通過第三油路103流向伸縮油缸3的無桿腔31 ;并通過第四油路104從伸縮油缸3的有桿腔32流回到電磁閥4，再經(jīng)第二油路102流回液壓油箱6，從而帶動伸縮臂2伸出。
[0009]此時若第二電磁鐵42得電、第一電磁鐵41失電，則電磁閥4將液壓油切換到第四油路104，液壓油通過第四油路104到達(dá)伸縮油缸3的有桿腔32，再從伸縮油缸3的無桿腔31經(jīng)過第三油路103流回到電磁閥4，再經(jīng)第二油路102流回液壓油箱6，從而帶動伸縮臂2縮回。
[0010]因此，當(dāng)伸縮臂2向外伸出到操作人員判斷伸縮方向需要由伸出改為縮回時，只需控制第二電磁鐵42得電、第一電磁鐵41失電，伸縮臂2的伸縮方向就由伸出改為縮回；當(dāng)伸縮臂2向內(nèi)縮回到操作人員判斷伸縮方向需要由縮回改為伸出時，只需要控制第一電磁鐵41得電、第二電磁鐵42失電，伸縮臂2的伸縮方向就由縮回改為伸出；如此往復(fù)，就可以實(shí)現(xiàn)伸縮臂2的往復(fù)伸縮運(yùn)動。
[0011]圖1中，手動控制的小臂伸縮裝置的主要技術(shù)問題有:[0012]首先，采用手動控制的小臂伸縮裝置，自動化程度低，易受制于人工操作的隨意性。
[0013]第二，從伸縮行程來看，伸縮切換過早，易造成臂架伸展不充分，噴涂不到位；反之,則易產(chǎn)生液壓系統(tǒng)沖擊和機(jī)械碰撞,造成安全事故。
[0014]第三，從伸縮速度來看，手動控制難以在噴涂的整個過程中保持一致，噴涂不均勻。
[0015]第四，手動控制也加大了操作人員的工作量，降低工作效率的同時，增加了人工成本。
[0016]終上所述，作為臂架控制的關(guān)鍵部分，小臂伸縮裝置的使用頻率是最高的，手動控制勞動強(qiáng)度大且影響施工質(zhì)量，所以實(shí)現(xiàn)小臂在固定區(qū)間內(nèi)自行周期性地做速度相等、方向往返的直線運(yùn)動，即小臂的自動往復(fù)伸縮，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0017]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種小臂往復(fù)伸縮裝置，通過在現(xiàn)有小臂伸縮裝置上設(shè)置檢測和控制模塊來限制伸縮距離和改變伸縮方向，從而實(shí)現(xiàn)小臂自動往復(fù)伸縮，進(jìn)而提高了自動化程度，提高了施工質(zhì)量，加強(qiáng)了安全保障，減低了人力成本。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，提供一種小臂往復(fù)伸縮裝置，包括基本臂、伸縮臂、伸縮油缸、電磁閥、液壓泵和液壓油箱。其中:
[0019]所述裝置還包括:分別設(shè)置在基本臂兩端的第一接近開關(guān)和第二接近開關(guān)、設(shè)置在伸縮臂上的感應(yīng)塊、與第一接近開關(guān)和第二接近開關(guān)相連接的切換控制單元，切換控制單元還與電磁閥的第一電磁鐵和第二電磁鐵連接；
[0020]第一接近開關(guān)或第二接近開關(guān)在檢測到伸縮臂上的感應(yīng)塊時，向切換控制單元發(fā)送切換控制信號，切換控制單元在接收到切換控制信號時，對電磁閥的第一電磁鐵和第二電磁鐵進(jìn)行控制，以改變電磁閥的供油方向。
[0021]優(yōu)選的，第一接近開關(guān)和第二接近開關(guān)分別設(shè)置在基本臂內(nèi)側(cè)的兩端，感應(yīng)塊設(shè)置在伸縮臂外側(cè)靠近伸縮油缸中無桿腔的一端。
[0022]優(yōu)選的，所述裝置還包括與切換控制單元連接的輸入單元，用于輸入電磁閥開口參數(shù)；
[0023]切換控制單元根據(jù)電磁閥開口參數(shù)控制提供給第一電磁鐵或第二電磁鐵的工作電流值。
[0024]優(yōu)選的，切換控制單元與輸入單元有線連接。
[0025]優(yōu)選的，切換控制單元通過CAN總線與輸入單元有線連接。
[0026]優(yōu)選的，切換控制單元與輸入單元無線連接。
[0027]優(yōu)選的，輸入單元為觸摸屏顯示器。
[0028]優(yōu)選的，輸入單元為遙控器。
[0029]優(yōu)選的，電磁閥為比例電磁閥。
[0030]本實(shí)用新型提出的小臂往復(fù)伸縮裝置，通過在基本臂兩端分別有一個接近開關(guān)來檢測伸縮臂上設(shè)置的感應(yīng)塊，并通過切換控制單元控制電磁閥的換向，以限制伸縮臂的伸縮距離和改變伸縮臂的伸縮方向，從而實(shí)現(xiàn)小臂自動往復(fù)伸縮。[0031]本實(shí)用新型提出的小臂往復(fù)伸縮裝置，本裝置不但提高了自動化程度和工作效率，降低了人力成本；而且提高了施工質(zhì)量，加強(qiáng)了安全保障。
[0032]下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0034]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中小臂伸縮裝置一個實(shí)施例的示意圖。
[0035]圖2為本實(shí)用新型小臂往復(fù)伸縮裝置一個實(shí)施例的示意圖。
[0036]圖3為本實(shí)用新型小臂往復(fù)伸縮裝置另一實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。以下對至少一個示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對本實(shí)用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0038]除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本實(shí)用新型的范圍。
[0039]同時，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。
[0040]對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。
[0041]在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。
[0042]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
[0043]圖2為本實(shí)用新型小臂往復(fù)伸縮裝置一個實(shí)施例的示意圖。如圖2所示，本實(shí)用新型小臂往復(fù)伸縮裝置，包括基本臂1、伸縮臂2、伸縮油缸3、電磁閥4、液壓泵5和液壓油箱6,其中，電磁閥4包括第一電磁鐵41和第二電磁鐵42,伸縮油缸3包括無桿腔31和有桿腔32。
[0044]與圖1所示現(xiàn)有技術(shù)的小臂伸縮裝置相比，本實(shí)用新型小臂往復(fù)伸縮裝置還包括:分別設(shè)置在基本臂兩端的第一接近開關(guān)71和第二接近開關(guān)72、設(shè)置在伸縮臂上的感應(yīng)塊8、與第一接近開關(guān)和第二接近開關(guān)相連接的切換控制單元9，切換控制單元9還與電磁閥的第一電磁鐵41和第二電磁鐵42連接。
[0045]第一接近開關(guān)71或第二接近開關(guān)72在檢測到伸縮臂上的感應(yīng)塊8時，向切換控制單元9發(fā)送切換控制信號，切換控制單元9在接收到切換控制信號時，對電磁閥的第一電磁鐵41和第二電磁鐵42進(jìn)行控制，以改變電磁閥的供油方向。
[0046]其中，第一接近開關(guān)71在檢測到伸縮臂上的感應(yīng)塊8時，向切換控制單元9發(fā)送第一切換控制信號。切換控制單元9在接收到第一切換控制信號時，控制第一電磁鐵41得電、第二電磁鐵42失電，以改變電磁閥的供油方向。也就是說，在這種情況下，電磁閥4將液壓油切換到第三油路103，液壓油通過第三油路103流向伸縮油缸3的無桿腔31 ;并通過第四油路104從伸縮油缸3的有桿腔32流回到電磁閥4，再經(jīng)第二油路102流回液壓油箱
6,從而帶動伸縮臂2伸出。
[0047]伸縮臂2向外伸出，到第二接近開關(guān)72檢測到伸縮臂上的感應(yīng)塊8時，第二接近開關(guān)72向切換控制單元9發(fā)送第二切換控制信號。切換控制單元9在接收到第二切換控制信號時，控制第二電磁鐵42得電、第一電磁鐵41失電，以改變電磁閥的供油方向。也就是說，在這種情況下，電磁閥4將液壓油切換到第四油路104，液壓油通過第四油路104到達(dá)伸縮油缸3的有桿腔32，再從伸縮油缸3的無桿腔31經(jīng)過第三油路103流回到電磁閥4，再經(jīng)第二油路102流回液壓油箱6，從而帶動伸縮臂2縮回。如此反復(fù)，實(shí)現(xiàn)伸縮臂2的自動往復(fù)伸縮運(yùn)動。
[0048]基于本實(shí)用新型上述實(shí)施例提供小臂往復(fù)伸縮裝置，在基本臂兩端分別有一個接近開關(guān)來檢測伸縮臂上設(shè)置的感應(yīng)塊，并通過切換控制單元控制電磁閥的換向，以限制伸縮臂的伸縮距離和改變伸縮臂的伸縮方向，從而實(shí)現(xiàn)小臂自動往復(fù)伸縮。
[0049]基于本實(shí)用新型上述實(shí)施例的裝置不但提高了自動化程度和工作效率，降低了人力成本；而且提高了施工質(zhì)量，加強(qiáng)了安全保障。
[0050]優(yōu)選的，第一接近開關(guān)71和第二接近開關(guān)72可分別設(shè)置在基本臂I內(nèi)側(cè)的兩端，感應(yīng)塊8可設(shè)置在伸縮臂2外側(cè)靠近伸縮油缸中無桿腔31的一端。如此，可以保證伸縮臂的伸縮距離最大。第一接近開關(guān)71和第二接近開關(guān)72設(shè)置在基本臂I內(nèi)側(cè)，更加容易檢測到感應(yīng)塊8。
[0051]優(yōu)選的，第一接近開關(guān)71和第二接近開關(guān)72在基本臂I內(nèi)側(cè)的位置可以調(diào)整。如此，可以調(diào)整伸縮臂的伸縮距離，伸縮臂不同的伸縮距離，更易于推廣應(yīng)用到不同場合。
[0052]圖3為本實(shí)用新型小臂往復(fù)伸縮裝置另一實(shí)施例的示意圖。與圖2所示實(shí)施例相t匕，在圖3所示實(shí)施例中，所述小臂往復(fù)伸縮裝置還包括輸入單元10，其中:
[0053]輸入單元10與切換控制單元9連接，用于輸入電磁閥開口參數(shù)。
[0054]切換控制單元根據(jù)電磁閥開口參數(shù)控制提供給第一電磁鐵或第二電磁鐵的工作電流值。
[0055]基于本實(shí)用新型上述實(shí)施例提供小臂往復(fù)伸縮裝置，通過輸入單元和切換控制單元控制電磁閥的換向和開口大小，從而控制伸縮臂的伸縮方向和速度，最終使噴頭能夠?qū)崿F(xiàn)垂直面上混凝土的均勻噴涂。
[0056]基于本實(shí)用新型上述實(shí)施例的裝置不但提高了自動化程度和工作效率，降低了人力成本；而且提高了施工質(zhì)量，加強(qiáng)了安全保障。
[0057]優(yōu)選的，第一電磁鐵41和第二電磁鐵42可以是比例電磁閥，其開口大小與電流成正比，電磁閥開口大小又與流入油缸的液壓油多少成正比，因此通過輸入單元10輸入電磁閥開口參數(shù)電流大小可控制伸縮速度。滿足了實(shí)際生產(chǎn)中對伸縮速度可調(diào)(即伸縮速度可標(biāo)定)的要求。[0058]優(yōu)選的，電磁閥開口參數(shù)為代表開口大小的O?100%之間任意值。由于電流值和伸縮速度呈正比線性關(guān)系，所以在輸入單元10中寫入代表開口大小的O?100%之間任意值，經(jīng)切換控制單元9運(yùn)算，給電磁閥輸出一定的電流值，伸縮臂就會以一定速度伸縮。
[0059]優(yōu)選的，切換控制單元可與輸入單元有線連接。
[0060]優(yōu)選的，切換控制單元通過CAN (Control Ier Area Network,控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線與輸入單元有線連接。
[0061]優(yōu)選的，切換控制單元可與輸入單元無線連接。
[0062]優(yōu)選的，切換控制單元可通過GPRS (General Packet Radio Service,通用分組無線服務(wù)技術(shù))、WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access,寬帶碼分多址)、LTE (Long Term Evolution,長期演進(jìn))、WiFi (Wireless Fidelity,無線保真)、紅外、藍(lán)牙等無線連接方式與輸入單元連接。與有線連接相比，采用無線連接，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的輸入。
[0063]優(yōu)選的，輸入單元可以是觸摸屏顯示器。通過觸摸屏顯示器，不僅可以輸入電磁閥開口參數(shù)，而且可以顯示切換控制單元當(dāng)前的控制狀態(tài)給用戶。
[0064]優(yōu)選的，輸入單元可以是遙控器。
[0065]優(yōu)選的，所述遙控器的遙控柄可以是一種分辨率較高的電位器，旋轉(zhuǎn)角度與代表開口大小的O?100%精確對應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)對伸縮速度的精確調(diào)整。
[0066]優(yōu)選的，切換控制單元可以記憶輸入單元輸入的電磁閥開口參數(shù)，在輸入單元輸入新的電磁閥開口參數(shù)時，切換控制單元按照原輸入的電磁閥開口參數(shù)給電磁閥輸出一定的電流值。
[0067]本實(shí)用新型提出的小臂往復(fù)伸縮裝置，通過在基本臂兩端分別有一個接近開關(guān)來檢測伸縮臂上設(shè)置的感應(yīng)塊，并通過切換控制單元控制電磁閥的換向，以限制伸縮臂的伸縮距離和改變伸縮臂的伸縮方向，從而實(shí)現(xiàn)小臂自動往復(fù)伸縮。
[0068]本實(shí)用新型提出的小臂往復(fù)伸縮裝置，通過輸入單元和切換控制單元控制電磁閥的換向和開口大小，從而控制伸縮臂的伸縮方向和速度，可以實(shí)現(xiàn)對伸縮速度的精確調(diào)整，最終使噴頭能夠?qū)崿F(xiàn)垂直面上混凝土的均勻噴涂。
[0069]因此，本實(shí)用新型提出的小臂往復(fù)伸縮裝置不但可以提高了自動化程度和工作效率，降低了人力成本；而且大大提高了施工質(zhì)量，加強(qiáng)了安全保障。
[0070]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(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:依然可以對本實(shí)用新型的【具體實(shí)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；而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種小臂往復(fù)伸縮裝置，包括基本臂、伸縮臂、伸縮油缸、電磁閥、液壓泵、液壓油箱，其特征在于，所述裝置還包括:分別設(shè)置在基本臂兩端的第一接近開關(guān)和第二接近開關(guān)、設(shè)置在伸縮臂上的感應(yīng)塊、與第一接近開關(guān)和第二接近開關(guān)相連接的切換控制單元，切換控制單元還與電磁閥的第一電磁鐵和第二電磁鐵連接； 第一接近開關(guān)或第二接近開關(guān)在檢測到伸縮臂上的感應(yīng)塊時，向切換控制單元發(fā)送切換控制信號，切換控制單元在接收到切換控制信號時，對電磁閥的第一電磁鐵和第二電磁鐵進(jìn)行控制，以改變電磁閥的供油方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，第一接近開關(guān)和第二接近開關(guān)分別設(shè)置在基本臂內(nèi)側(cè)的兩端，感應(yīng)塊設(shè)置在伸縮臂外側(cè)靠近伸縮油缸中無桿腔的一端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括與切換控制單元連接的輸入單兀，用于輸入電磁閥開口參數(shù)； 切換控制單元根據(jù)電磁閥開口參數(shù)控制提供給第一電磁鐵或第二電磁鐵的工作電流值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，切換控制單元與輸入單元有線連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，切換控制單元通過CAN總線與輸入單元有線連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，切換控制單元與輸入單元無線連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，輸入單元為觸摸屏顯示器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，輸入單元為遙控器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，電磁閥為比例電磁閥。
【文檔編號】E04G21/04GK203808520SQ201320602277
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】沈千里, 馮敏, 馬傳杰, 旦高亮, 王旭 申請人:徐州徐工施維英機(jī)械有限公司