專利名稱：?jiǎn)胃撞邃N式伸縮臂及其液壓插銷互鎖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于單缸插銷式伸縮臂的液壓插 銷互鎖裝置。
背景技術(shù)：
對(duì)于多臂節(jié)大噸位伸縮臂起重機(jī)，主臂伸縮機(jī)構(gòu)不再采用繩排機(jī)構(gòu)而多采用單缸 插銷式伸縮機(jī)構(gòu)。當(dāng)伸縮臂節(jié)逐漸增加時(shí)，繩排機(jī)構(gòu)的級(jí)數(shù)也隨之增加，結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度和占 據(jù)的空間增大；而單缸插銷式伸縮機(jī)構(gòu)只需要一級(jí)油缸就可實(shí)現(xiàn)多臂節(jié)伸縮，油缸推力大， 占用空間少。但如果操作不當(dāng)，可能會(huì)出現(xiàn)缸銷和臂銷同時(shí)處于解鎖狀態(tài)，引發(fā)伸縮臂掉落 的事故。
由于現(xiàn)在的伸縮臂起重機(jī)的起重量和起升高度逐漸增大，多采用缸頭體兩側(cè)分別 有兩個(gè)缸銷的結(jié)構(gòu)。為同時(shí)鎖住兩個(gè)缸銷的運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)有技術(shù)采用兩個(gè)分別于臂銷伸縮油缸 相連的缸銷鎖，和臂銷同步運(yùn)動(dòng)，而上部缸銷設(shè)計(jì)臂銷鎖用來鎖定臂銷；或在同一側(cè)的兩個(gè) 缸銷之間增加傳動(dòng)機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)同側(cè)缸銷的同步運(yùn)動(dòng)。但這種技術(shù)中缸頭體內(nèi)部需要增加機(jī) 構(gòu)和相應(yīng)的空間，限制了主臂伸縮油缸和缸銷的尺寸。
因此，如何在保證末節(jié)伸縮臂的橫截面積不變的前提下，合理設(shè)計(jì)及布置單缸插 銷伸縮臂互鎖裝置中各部件及其位置，使布局簡(jiǎn)單緊湊的同時(shí)還能滿足相應(yīng)的安全技術(shù)要 求，為主臂伸縮臂和缸銷留出增大空間，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)伸縮臂節(jié)逐漸增加時(shí)，繩排機(jī)構(gòu)的級(jí)數(shù)也隨之增加，結(jié)構(gòu)復(fù) 雜程度和占據(jù)的空間增大，如果操作不當(dāng)，可能會(huì)出現(xiàn)缸銷和臂銷同時(shí)處于解鎖狀態(tài)，引發(fā) 伸縮臂掉落的事故的問題。
一種單缸插銷式伸縮臂液壓插銷互鎖裝置，包括缸銷，臂銷伸縮油缸，缸銷鎖；缸 銷運(yùn)動(dòng)路徑與臂銷伸縮油缸的軸線相錯(cuò)離，且所述缸銷鎖的運(yùn)動(dòng)路徑與所述臂銷伸縮油缸 的軸線相錯(cuò)離，缸銷的軸線垂直于臂銷伸縮油缸的軸線。
所述缸銷分上部缸銷和下部缸銷，缸銷鎖軸線與下部缸銷運(yùn)動(dòng)路徑垂直相交于垂 直于臂銷伸縮油缸軸線的平面內(nèi)。
所述兩個(gè)臂銷伸縮油缸和兩個(gè)缸銷鎖伸縮油缸由管路聯(lián)通。
所述單缸插銷式伸縮臂及其液壓插銷互鎖裝置設(shè)有檢測(cè)器，所述檢測(cè)器在臂銷伸 縮油缸上，上部4個(gè)檢測(cè)器檢測(cè)上部缸銷，每個(gè)上部缸銷設(shè)有兩個(gè)檢測(cè)器，下部4個(gè)檢測(cè)器 檢測(cè)下部缸銷，每個(gè)下部缸銷設(shè)有兩個(gè)檢測(cè)器。
所述單缸插銷式伸縮臂采用權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)液壓插銷互鎖裝置。
有益效果本發(fā)明利用液壓管路實(shí)現(xiàn)缸銷鎖和臂銷伸縮油缸的同步運(yùn)動(dòng)，從而避 免了在缸頭體內(nèi)部設(shè)計(jì)能夠同時(shí)鎖住兩個(gè)缸銷的缸銷鎖，使缸頭體內(nèi)部結(jié)構(gòu)得到了簡(jiǎn)化。 并利用上部缸銷和臂銷卡槽實(shí)現(xiàn)互鎖，減少了額外零部件，節(jié)約缸頭體內(nèi)部空間。。


圖1為液壓插銷互鎖裝置的主視圖。
圖2為液壓插銷互鎖裝置在缸銷縮回狀態(tài)下的主視全剖視圖。
圖3為液壓插銷互鎖裝置在臂銷縮回狀態(tài)下的局部剖視圖。
圖4為液壓插銷互鎖裝置在臂銷縮回狀態(tài)下的仰視半剖視圖。
圖5為液壓插銷互鎖裝置下缸銷局位置剖視圖。
圖6為其液壓插銷互鎖裝置臂銷伸縮油缸剖視圖。
圖7為其液壓插銷互鎖裝置缸銷鎖剖視圖。
圖8為單缸插銷式伸縮臂及其液壓插銷互鎖裝置分解示意圖。
圖中1-中心孔，2-伸縮油缸缸頭體，3-臂銷伸縮油缸，4-缸銷，5-臂銷卡槽，6_缸 銷鎖，7-檢測(cè)器，8-管路，31-臂銷油缸活塞，32-臂銷油缸缸套，33-臂銷油缸通蓋，34-臂 銷油缸下封蓋，35-臂銷油缸彈簧，41-上部缸銷，42-下部缸銷，43-缸銷油缸頂桿，44-缸銷 油缸彈簧，45-缸銷油缸柱塞，46-缸銷油缸端蓋，61-缸銷鎖活塞，62-缸銷鎖通蓋，63-缸銷 鎖缸套，64-缸銷鎖彈簧，65-缸銷鎖定位套。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的核心是提供一種用于單缸插銷式伸縮臂的液壓插銷互鎖裝置，該插銷互 鎖裝置利用機(jī)械和液壓組合方式實(shí)現(xiàn)互鎖功能，減少了使用部件的數(shù)量，簡(jiǎn)化缸頭體內(nèi)部 結(jié)構(gòu)，在使加工方便的同時(shí)，為缸銷和主臂伸縮油缸增大直徑留出空間，實(shí)現(xiàn)在保證末端臂 節(jié)截面空間不變的前提下提高起升性能的目的。缸銷由在液壓油作用下運(yùn)動(dòng)的柱塞推動(dòng)， 柱塞沿主臂伸縮油缸方向布置，不占用末節(jié)截面空間，給缸銷留出空間。
實(shí)施例1。
如圖1所示，在具體實(shí)施方案中，本發(fā)里提供的用于單缸插銷式伸縮臂的插銷互 鎖裝置，包括伸縮油缸缸頭體2，伸縮油缸缸頭體2中間開設(shè)有中心孔1，主臂伸縮油缸的活 塞桿穿過中心孔1，主臂伸縮油缸缸頭法蘭與插銷裝置缸頭體通過螺栓連接；用于帶動(dòng)連 接相鄰臂節(jié)的臂銷上下移動(dòng)的臂銷伸縮油缸3和臂銷卡槽5，臂銷伸縮油缸3的活塞桿與臂 銷卡槽5連接；用于固定缸頭體和各臂節(jié)的缸銷4，包括上部缸銷41和下部缸銷42，以及用 于鎖定缸銷的缸銷鎖6。
實(shí)施例2。
為了保證安全性，需要設(shè)置互鎖機(jī)制，具體地為當(dāng)缸銷4運(yùn)動(dòng)至解鎖位置時(shí)，上 部缸銷41位于臂銷卡槽5的運(yùn)動(dòng)路徑上，鎖住臂銷卡槽，如圖2所示；當(dāng)臂銷卡槽5運(yùn)動(dòng)到 解鎖位置時(shí)，臂銷卡槽5位于上部缸銷41的運(yùn)動(dòng)路徑上，鎖住上部缸銷41，同時(shí)缸銷鎖6在 液壓油的作用下伸出，阻擋住下部缸銷42的運(yùn)動(dòng)路徑，鎖住下部缸銷42，臂銷解鎖，缸銷4 被鎖定時(shí)各部件具體位置如圖3所示。臂銷伸縮油缸3和缸銷鎖伸縮油缸由外部管路實(shí)現(xiàn) 聯(lián)通，避免在缸頭體內(nèi)部加工復(fù)雜油路。具體地，實(shí)現(xiàn)臂銷油缸3和缸銷鎖伸縮油缸同步伸 縮，使臂銷油缸桿回縮的同時(shí)缸銷鎖伸出，同步將上下部缸銷4鎖住。
實(shí)施例3。
缸銷伸縮結(jié)構(gòu)(以下缸銷為例)如圖5所示主要零部件包括缸銷油缸頂桿43、缸銷油缸彈簧44、缸銷油缸柱塞45、缸銷油缸端蓋46。具體地，為防止缸銷在伸縮過程中繞其 軸線旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象出現(xiàn)，導(dǎo)致無法插入缸銷孔，故在缸銷沿主臂伸縮油缸軸線方向的兩側(cè)設(shè) 計(jì)兩個(gè)導(dǎo)向裝置，對(duì)應(yīng)此缸銷形狀設(shè)計(jì)伸縮通道，可以保證缸銷在伸縮過程中不出現(xiàn)沿軸 線旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象；對(duì)應(yīng)伸縮通道，設(shè)計(jì)相應(yīng)的缸銷油缸端蓋46，且端蓋兩側(cè)設(shè)計(jì)柱塞孔，滿足 相應(yīng)的精度要求，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的油路為柱塞供油。缸銷油缸頂桿43的作用是當(dāng)缸銷鎖伸出 時(shí)，通過阻擋缸銷油缸頂桿43的運(yùn)動(dòng)路徑，使缸銷不能縮回。當(dāng)液壓油作用在缸銷油缸柱 塞45上時(shí)，缸銷油缸柱塞45伸出，作用在缸銷油缸缸銷42的兩個(gè)導(dǎo)向裝置上，推動(dòng)缸銷縮 回；當(dāng)液壓油失壓時(shí)，由缸銷油缸彈簧44推動(dòng)缸銷42伸出，柱塞45也同時(shí)縮回。
實(shí)施例4。
臂銷伸縮油缸3結(jié)構(gòu)如圖6所示為了加工以及安裝和維修方便，缸體采用通孔形 式，其中與活塞接觸部分為保證配合精度采用額外的缸套形式，對(duì)于缸套內(nèi)側(cè)加工至要求 的尺寸精度和表面粗糙度要求，而缸套外側(cè)和伸縮油缸缸頭體2的通孔的精度要求可以適 當(dāng)降低，便于加工。臂銷伸縮油缸3包括臂銷油缸缸套32、臂銷油缸活塞31、臂銷油缸通蓋 33、臂銷油缸下封蓋34、臂銷油缸彈簧35，各部件布局如圖6所示。液壓油通過缸頭體內(nèi)部 油路，連接到臂銷油缸通蓋33和臂銷油缸活塞31之間的空腔內(nèi)，接通高壓油后，液壓油推 動(dòng)臂銷油缸活塞31向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連接在活塞桿上的臂銷卡槽運(yùn)動(dòng)；當(dāng)液壓油卸壓時(shí)，臂 銷油缸活塞31由臂銷油缸彈簧35作用實(shí)現(xiàn)復(fù)位，以此來實(shí)現(xiàn)臂銷的拔插動(dòng)作。其中，由于 復(fù)位彈簧較長(zhǎng)，為防止其軸線在受壓時(shí)發(fā)生彎曲，故在臂銷油缸下封蓋34和臂銷油缸活塞 31下側(cè)分別加有長(zhǎng)度合適的桿，用于限制臂銷油缸彈簧35的變形，使其沿直線方向壓縮。 臂銷油缸通蓋33和臂銷油缸下封蓋34分別用螺釘固定于伸縮油缸缸頭體2上，對(duì)需要密 封的部位要達(dá)到相關(guān)技術(shù)要求。
實(shí)施例5。
缸銷鎖伸縮油缸結(jié)構(gòu)和部件布局如圖7所示主要部件有缸銷鎖活塞61、缸銷鎖 通蓋62，、缸銷鎖缸套63、缸銷鎖彈簧64、缸銷鎖定位套65。
其中，為了保證油缸內(nèi)部表面精度要求以及降低加工難度，缸銷鎖伸縮油缸同樣 采用缸套的結(jié)構(gòu)形式，即在缸頭體加工出伸縮油缸所需要深度及形式的孔后，額外加工內(nèi) 側(cè)使精度和表面粗糙度達(dá)到要求的鋼筒作為缸銷鎖缸套63。安裝時(shí)，缸銷鎖定位套65位 于最內(nèi)側(cè)，用于固定缸銷鎖彈簧64以及為活塞桿(及鎖桿)限定直線運(yùn)動(dòng)監(jiān)徑。液壓油通過 缸銷鎖通蓋62上的通孔加入油缸的無桿腔中，當(dāng)接高壓油時(shí)，液壓油推動(dòng)缸銷鎖活塞61運(yùn) 動(dòng)，缸銷鎖6將運(yùn)動(dòng)至鎖定位置，阻擋下部缸銷42頂桿的運(yùn)動(dòng)路徑，實(shí)現(xiàn)對(duì)下部缸銷42的 鎖定功能；當(dāng)無桿腔卸油時(shí)，缸銷鎖活塞61在缸銷鎖彈簧64作用下復(fù)位，缸銷鎖6退出下 部缸銷頂桿運(yùn)動(dòng)路徑，實(shí)現(xiàn)解鎖。需要注意的是，缸銷鎖鎖桿的長(zhǎng)度選擇需要注意適度，不 可過長(zhǎng)，避免缸銷鎖活塞61在初始位置時(shí)就已經(jīng)阻礙下部缸銷頂桿的運(yùn)動(dòng)路徑；也不可過 短，應(yīng)使鎖桿在鎖定位置時(shí)穿過下部缸銷頂桿的運(yùn)動(dòng)孔徑，即鎖桿相當(dāng)于簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)與頂 桿接觸，避免出現(xiàn)鎖桿末端與頂桿接觸，出現(xiàn)懸臂結(jié)構(gòu)的情況，這樣可以保證鎖定的牢靠和 安全，對(duì)鎖桿的損害最小。缸銷鎖通蓋62由螺釘固定在伸縮油缸缸頭體2上，需要密封的 部位滿足相關(guān)技術(shù)要求。
實(shí)施例6。
為實(shí)現(xiàn)臂銷伸縮油缸3和缸銷鎖6同步運(yùn)動(dòng)，在伸縮油缸缸頭體2外部額外連接管路8，使兩者由同一油路進(jìn)油，這樣避免了在伸縮油缸缸頭體2內(nèi)部加工復(fù)雜油路，在降 低加工難度的同時(shí)也簡(jiǎn)化了疏通油路的難度。當(dāng)接通高壓油時(shí)，臂銷伸縮油缸3縮回，帶動(dòng) 臂銷卡槽5運(yùn)動(dòng)至解鎖位置，阻擋上部缸銷41的運(yùn)動(dòng)路徑；同時(shí)缸銷鎖伸縮油缸伸出，使鎖 桿阻擋下部缸銷42的運(yùn)動(dòng)路徑，使缸銷運(yùn)動(dòng)被鎖定。
由于本裝置有較多伸縮缸需檢測(cè)狀態(tài)，如四個(gè)缸銷4伸縮缸和兩個(gè)缸銷鎖6伸縮 油缸，每個(gè)伸縮缸需兩個(gè)位置探測(cè)器7，用以確定各伸縮缸狀態(tài)，共需要12個(gè)探測(cè)器7。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的單缸插銷式伸縮臂及其液壓插銷互鎖裝置進(jìn)行了詳細(xì)介 紹。本文應(yīng)用了具體個(gè)例及模型對(duì)本發(fā)明的原理和實(shí)施方法進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施范例只 是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想，對(duì)于不脫離本發(fā)明原理的前提下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的改 進(jìn)和修飾，也包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種單缸插銷式伸縮臂液壓插銷互鎖裝置，其特征在于缸銷，臂銷伸縮油缸，缸銷鎖；缸銷運(yùn)動(dòng)路徑與臂銷伸縮油缸的軸線相錯(cuò)離，且所述缸銷鎖的運(yùn)動(dòng)路徑與所述臂銷伸縮油缸的軸線相錯(cuò)離，缸銷的軸線垂直于臂銷伸縮油缸的軸線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單缸插銷式伸縮臂液壓插銷互鎖裝置，其特征在于所述缸銷分上部缸銷和下部缸銷，缸銷鎖軸線與下部缸銷運(yùn)動(dòng)路徑垂直相交于垂直于臂銷伸縮油缸軸線的平面內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單缸插銷式伸縮臂液壓插銷互鎖裝置，其特征在于兩個(gè)臂銷伸縮油缸和兩個(gè)缸銷鎖伸縮油缸由管路聯(lián)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單缸插銷式伸縮臂液壓插銷互鎖裝置，其特征在于單缸插銷式伸縮臂及其液壓插銷互鎖裝置設(shè)有檢測(cè)器，所述檢測(cè)器在臂銷伸縮油缸上，上部4 個(gè)檢測(cè)器檢測(cè)上部缸銷，每個(gè)上部缸銷設(shè)有兩個(gè)檢測(cè)器，下部4個(gè)檢測(cè)器檢測(cè)下部缸銷，每個(gè)下部缸銷設(shè)有兩個(gè)檢測(cè)器。
5.一種單缸插銷式伸縮臂，其特征在于所述單缸插銷式伸縮臂采用權(quán)利要求1至4 任一項(xiàng)液壓插銷互鎖裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種單缸插銷式伸縮臂和液壓插銷互鎖裝置。所述互鎖裝置，包括在臂銷伸縮油缸作用下運(yùn)動(dòng)的臂銷卡槽，在液壓油推動(dòng)的柱塞作用下運(yùn)動(dòng)的缸銷，位于下側(cè)左右缸銷末端的液壓缸銷鎖，缸銷鎖的運(yùn)動(dòng)路徑與缸銷運(yùn)動(dòng)路徑在同一平面內(nèi)相交，且缸銷鎖伸縮油缸與臂銷伸縮油缸通過管路聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)活塞同步運(yùn)動(dòng)。當(dāng)臂銷卡槽運(yùn)動(dòng)至解鎖位置時(shí)，上部缸銷由臂銷卡槽鎖住，下部缸銷由液壓缸銷鎖鎖?。划?dāng)缸銷運(yùn)動(dòng)至解鎖位置時(shí)，上部缸銷鎖住臂銷卡槽。本發(fā)明采用液壓插銷互鎖和機(jī)械互鎖相結(jié)合的方式，并利用缸銷和臂銷卡槽自身實(shí)現(xiàn)互鎖，降低內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，使結(jié)構(gòu)更加緊湊，從而為進(jìn)一步對(duì)伸縮油缸和缸銷裝置的加大提供了空間，提高了末節(jié)伸縮臂內(nèi)部空間的利用率。
文檔編號(hào)B66C23/88GK103058078SQ20131001669
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月17日
發(fā)明者劉寶隆, 高凌翀, 滕儒民, 高順德, 王欣, 曹旭陽, 潘志毅, 孫元, 鄭亞輝 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué), 大連益利亞工程機(jī)械有限公司