伸縮臂裝置和工程機(jī)械的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種伸縮臂裝置和工程機(jī)械。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于現(xiàn)有車輛來(lái)說(shuō)，伸縮臂裝置是車輛起重機(jī)的核心部件，伸縮臂裝置為起重機(jī)吊載作業(yè)中最重要的承重結(jié)構(gòu)，其重量、強(qiáng)度或剛度等性能都將直接影響到起重機(jī)的使用性能。根據(jù)起重機(jī)吊載作業(yè)的需要，伸縮臂裝置中吊臂的具體數(shù)量可以有多種情況，例如三節(jié)臂、四節(jié)臂甚至更多節(jié)臂，下面以伸縮臂裝置為六節(jié)臂的情況對(duì)伸縮臂裝置的結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。如圖1所示，該伸縮臂裝置包括:第一節(jié)臂I’、第二節(jié)臂2’、第三節(jié)臂3’、第四節(jié)臂4’、第五節(jié)臂5’、第六節(jié)臂6’、第一伸縮缸71’、第二伸縮缸72’、第一伸臂輪81’、第二伸臂輪82’、第三伸臂輪83’、第四伸臂輪84’、第一伸臂拉索91’、第二伸臂拉索92’、第一縮臂輪85 ’、第二縮臂輪86 ’、第三縮臂輪87 ’、第一縮臂拉索95 ’、第二縮臂拉索96 ’和第三縮臂拉索97’。其中:第二節(jié)臂2’至第六節(jié)臂6’依次套設(shè)在第一節(jié)臂I’內(nèi)。第一伸縮缸71’的活塞桿與第一節(jié)臂I’相連接，第一伸縮缸71’的缸筒與第二節(jié)臂2’相連接。第二伸縮缸72’的活塞桿與第二節(jié)臂2’相連接，第二伸縮缸72’的缸筒與第三節(jié)臂3’相連接。第一伸臂輪81’安裝于第二伸縮缸72’的缸筒的上端(相對(duì)于圖1而言)。第一伸臂拉索91’的第一端與第四節(jié)臂4’的根部(臂尾位置，即圖1中的下端)相連接，第一伸臂拉索91’的中部繞設(shè)在第一伸臂輪81’上，第一伸臂拉索91’的第二端與第二節(jié)臂2’的根部相連接。第二伸臂輪82’安裝于第四節(jié)臂4’的稍部(臂頭位置，即圖1中的上端)，第三伸臂輪83’安裝于第五節(jié)臂5’的根部，第四伸臂輪84’安裝于第五節(jié)臂5’的稍部。第二伸臂拉索92’的第一端與第二節(jié)臂2’的根部相連接，第二伸臂拉索92’的中部依次繞設(shè)過(guò)第二伸臂輪82’、第三伸臂輪83’和第四伸臂輪84’，第二伸臂拉索92’的第二端與第六節(jié)臂6’的根部相連接。第一縮臂輪85’安裝于第四節(jié)臂4’的根部。第一縮臂拉索95’的第一端與第五節(jié)臂5’的根部相連接，第一縮臂拉索95’的中部繞設(shè)過(guò)第一縮臂輪85’，第一縮臂拉索95’的第二端與第二伸縮缸72’的缸筒的上端(相對(duì)于圖1而言)相連接。第二縮臂輪86’安裝于第五節(jié)臂5’的根部。第二縮臂拉索96’的第一端與第六節(jié)臂6’的稍部相連接，第二縮臂拉索96’的中部繞設(shè)過(guò)第二縮臂輪86’，第二縮臂拉索96’的第二端與第四節(jié)臂4’的稍部相連接。第三縮臂輪87’安裝于第三節(jié)臂3’的根部。第三縮臂拉索97’的第一端與第一伸縮缸71’的缸筒的上端(相對(duì)于圖1而言)相連接，第三縮臂拉索97’的中部繞設(shè)過(guò)第三縮臂輪87’，第三縮臂拉索97’的第二端與第四節(jié)臂4’的稍部相連接。
[0003]具體工作時(shí)，該伸縮臂裝置具有伸出和回縮兩種工作狀態(tài)。若想要各節(jié)臂均執(zhí)行伸臂的操作，則可以控制第一伸縮缸71’和第二伸縮缸72’的無(wú)桿腔進(jìn)油，由于第一伸縮缸71’的活塞桿固定于第一節(jié)臂I’的根部，所以第一伸縮缸71’的活塞桿固定不動(dòng)，第一伸縮缸71’的缸筒沿著圖1中箭頭A所示的方向伸出，并且，第一伸縮缸71’的缸筒將帶動(dòng)第二節(jié)臂2’伸出。同樣的道理，第二伸縮缸72’的缸筒將帶動(dòng)第三節(jié)臂3’伸出。第二節(jié)臂2’通過(guò)第一伸臂拉索91’帶動(dòng)第四節(jié)臂4’以二倍于第二伸縮缸72’缸筒的速度伸出。第二節(jié)臂2’還通過(guò)第二伸臂拉索92’帶動(dòng)第五節(jié)臂5’和第六節(jié)臂6’伸出，最終實(shí)現(xiàn)了第二節(jié)臂2’至第六節(jié)臂6’的同步伸出，即第二節(jié)臂2’至第六節(jié)臂6’均相對(duì)于前一節(jié)臂伸出。
[0004]若想要各節(jié)臂均執(zhí)行縮臂的操作，則可以控制第一伸縮缸71’和第二伸縮缸72’的有桿腔進(jìn)油，此時(shí)，第二節(jié)臂2’將隨著第一伸縮缸71’的缸筒沿著圖1中箭頭B所示的方向回縮。第三節(jié)臂3’隨著第二伸縮缸72’的缸筒回縮。第一伸縮缸71’的缸筒通過(guò)第三縮臂拉索97’帶動(dòng)第四節(jié)臂4回縮。第二伸縮缸72’的缸筒通過(guò)第一縮臂拉索95’帶動(dòng)第五節(jié)臂5’回縮。第四節(jié)臂4’通過(guò)第二縮臂拉索96’帶動(dòng)第六節(jié)臂6’回縮，最終實(shí)現(xiàn)了第二節(jié)臂2’至和第六節(jié)臂6’的同步回縮。
[0005]對(duì)于該伸縮臂裝置來(lái)說(shuō)，由于六節(jié)臂為依次套設(shè)，臂架截面從第一節(jié)臂I’到第六節(jié)臂6’逐漸變小，故各節(jié)臂的抗彎能力從第一節(jié)臂I’到第六節(jié)臂6’逐漸減小。對(duì)于第二節(jié)臂2’至第六節(jié)臂6’來(lái)說(shuō)，當(dāng)該伸縮臂裝置執(zhí)行伸臂的操作時(shí)，各節(jié)臂均相對(duì)于前一節(jié)臂伸出，故用于承受起重機(jī)吊載作業(yè)產(chǎn)生的彎矩的最小截面為第六節(jié)臂6’的截面。而在某些工況下，只需使第二節(jié)臂2’至第五節(jié)臂5’同步伸出就可以滿足吊載作業(yè)的需求，此時(shí)第六節(jié)臂6’仍會(huì)相對(duì)于第五節(jié)臂5’伸出，第六節(jié)臂6’的伸出會(huì)導(dǎo)致承受吊載彎矩的最小截面為第六節(jié)臂6’的截面，而第六節(jié)臂6’的截面為全部六節(jié)臂中抗彎能力最小的截面。由于起重機(jī)的起重量與臂架上承受起重機(jī)吊載作業(yè)產(chǎn)生的彎矩的最小截面的面積成正比，故此時(shí)起重機(jī)的起重量較小。與上述伸縮臂為六節(jié)臂的情況類似，伸縮臂裝置為多節(jié)臂的情況均會(huì)存在上述的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種末節(jié)臂可獨(dú)立伸縮的伸縮臂裝置。本發(fā)明還提供了一種設(shè)置有該伸縮臂裝置的工程機(jī)械。
[0007]—方面，本發(fā)明提供了一種伸縮臂裝置，用于工程機(jī)械，該伸縮臂裝置包括:第一節(jié)臂；依次套設(shè)于第一節(jié)臂內(nèi)的第二節(jié)臂至第N節(jié)臂，N為不小于3的自然數(shù)，第N節(jié)臂為末節(jié)臂，還包括:驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)第N節(jié)臂相對(duì)于第N-1節(jié)臂獨(dú)立伸縮。
[0008]進(jìn)一步地，上述伸縮臂裝置中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:卷繞組件，安裝于第一節(jié)臂或工程機(jī)械的轉(zhuǎn)臺(tái)；第三伸臂輪，安裝于第N-1節(jié)臂；第三伸臂拉索，第一端繞設(shè)于卷繞組件，中部繞設(shè)于第三伸臂輪，第二端與第N節(jié)臂相連接；第三縮臂拉索，第一端與第N節(jié)臂相連接，第二端繞設(shè)于卷繞組件。
[0009]進(jìn)一步地，上述伸縮臂裝置中，第三伸臂輪安裝于第N-1節(jié)臂的稍部；和/或，第三伸臂拉索的第二端與第N節(jié)臂的根部相連接；和/或；第三縮臂拉索的第一端與第N節(jié)臂的根部相連接。
[0010]進(jìn)一步地，上述伸縮臂裝置中，卷繞組件包括:第一卷繞裝置和第二卷繞裝置；其中，第三伸臂拉索的第一端繞設(shè)于第一卷繞裝置；第三縮臂拉索的第二端繞設(shè)于第二卷繞
目.0
[0011]進(jìn)一步地，上述伸縮臂裝置中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括:第一導(dǎo)向滑輪，第一導(dǎo)向滑輪固定安裝于第一節(jié)臂，并且，第一導(dǎo)向滑輪卷繞于第三伸臂輪和第一卷繞裝置之間的第三伸臂拉索上。
[0012]進(jìn)一步地，上述伸縮臂裝置中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括:第二導(dǎo)向滑輪，第二導(dǎo)向滑輪固定安裝于第一節(jié)臂，并且，第二導(dǎo)向滑輪卷繞于第三縮臂拉索。
[0013]進(jìn)一步地，上述伸縮臂裝置中，第一卷繞裝置和/或第二卷繞裝置為液壓驅(qū)動(dòng)式卷繞裝置。
[0014]進(jìn)一步地，上述伸縮臂裝置包括:第一節(jié)臂、第二節(jié)臂、第三節(jié)臂、第四節(jié)臂、第五節(jié)臂和第六節(jié)臂；第一伸縮缸，第一伸縮缸的活塞桿和缸筒中的一者與第一節(jié)臂相連接，第一伸縮缸的活塞桿和缸筒中的另一者與第二節(jié)臂相連接；第二伸縮缸，第二伸縮缸的活塞桿和缸筒中的一者與第二節(jié)臂相連接，第二伸縮缸的活塞桿和缸筒中的另一者與第三節(jié)臂相連接；第一伸臂輪，安裝于第二伸縮缸的活塞桿和缸筒中的另一者；第一伸臂拉索，第一端與第四節(jié)臂相連接，中部繞設(shè)于第一伸臂輪，第二端與第二節(jié)臂相連接；第二伸臂輪，安裝于第四節(jié)臂；第二伸臂拉索，第一端與第三節(jié)臂相連接，中部繞設(shè)于第二伸臂輪，第二端與第五節(jié)臂相連接；第一縮臂輪，安裝于第三節(jié)臂；第一縮臂拉索，第一端與第二節(jié)臂相連接，中部繞設(shè)于第一縮臂輪，第二端與第四節(jié)臂相連接；第二縮臂輪，安裝于第四節(jié)臂；第二縮臂拉索，第一端與第五節(jié)臂相連接，中部繞設(shè)于第二縮臂輪，第二端與第三節(jié)臂相連接。
[0015]進(jìn)一步地，上述伸縮臂裝置中，第一伸縮缸的活塞桿和缸筒中的一者與第一節(jié)臂的根部相連接，第一伸縮缸的活塞桿和缸筒中的另一者與第二節(jié)臂的根部相連接；第二伸縮缸的活塞桿和缸筒中的一者與第二節(jié)臂的根部相連接；第二伸縮缸的活塞桿和缸筒中的另一者與第三節(jié)臂的根部相連接；第一伸臂輪安裝于第二伸縮缸的活塞桿和缸筒中的另一者的端部；第一伸臂拉索的第一端與第四節(jié)臂的根部相連接，第一伸臂拉索的第二端與第二節(jié)臂的根部相連接；第二伸臂輪安裝于第四節(jié)臂的稍部；第二伸臂拉索的第一端與第三節(jié)臂的根部相連接，第二伸臂拉索的第二端與第五節(jié)臂的根部相連接；第一縮臂輪安裝于第三節(jié)臂的根部；第一縮臂拉索的第一端與第二節(jié)臂的稍部相連接，第一縮臂拉索的第二端與第四節(jié)臂的根部相連接；第二縮臂輪安裝于第四節(jié)臂的根部；第二縮臂拉索的第一端與第五節(jié)臂的根部相連接，第二縮臂拉索的第二端與第三節(jié)臂的稍部相連接