一种复合伸缩臂装置的制作方法

    专利查询2025-12-16  10


    本发明属于工程机械中的装载机领域,具体涉及一种复合伸缩臂装置。


    背景技术:

    1、伸缩臂叉车的伸缩臂是通过延伸各级活动臂和改变伸缩臂升降角度的方式,实现对远距离和不同高度物品进行作业的装置,伸缩臂一般由基本臂和若干节活动臂组成,基本臂的后端采取铰接方式安装在车体上,在油缸推动下,基本臂围绕铰接轴回转,实现作业高度的变化;各级活动臂依次嵌套后再整体嵌套在基本臂内,在油缸推动下,各节活动臂依次由基本臂和上一级活动臂导引完成伸缩动作,实现作业距离的变化。通常,末级活动臂的前端焊接固定臂头,通过臂头及其附属机构安装货叉等属具模块,臂头向下接近地面以便货叉贴近地面作业,附属机构随伸缩臂装置的俯仰角度变化做相反方向的同样角度运动,以保持属具的水平姿态。在某些作业高度空间受限的作业场合,例如对某些带有篷布的卡车(或集装箱)内货物进行叉装作业的场合,为保证一定的隐蔽性和效率,必须在全程不拆卸篷布的条件下进行车厢(或集装箱)内物资的装卸作业,这样作业空间就限定在车厢底板和篷布(或集装箱内腔)高度内,使用通常的伸缩臂叉车仅能在车厢(或集装箱)内一定深度的范围内作业,在伸缩臂改变俯仰角的情况下,伸缩臂伸出越长则在车厢底板和篷布之间(或集装箱内)的高度空间内的活动范围越小,俯仰角大则与篷布(或集装箱顶板)干涉,俯仰角小则与车厢板面(或集装箱底板)干涉,均无法完成车厢(或集装箱)深处的物资装卸作业,在这种情况下,车厢(或集装箱)深处的物资只能通过人工移到叉车能触及的范围才能进行机械作业。因此,作业效率低,劳动强度大,对于市场上各种规格的运输车辆,还存在车厢底板高度各有不同的问题,这些变化使得伸缩臂叉车作业的适应性问题更加突出。此外,末级臂的固定臂头具有一定的长度,作业时占用一定高度空间,在受到车厢(或集装箱)顶板限制的情况下,会减少物品堆垛层数,降低空间利用率。

    2、目前伸缩臂叉车的伸缩臂一般都是通过基本臂铰接方式安装在车体上,伸缩臂只能围绕铰接轴回转俯仰。伸缩臂转动到固定的角度时才能处于水平状态,此时伸缩臂处于一个固定的高度上,超过这个高度或者低于这个高度,伸缩臂就有了角度不能保持水平伸缩。在作业高度空间小、深度空间大的场合不能伸长作业,因为有角度或者说倾斜状态下,一伸长就会碰到作业区域的底部或者顶部,不能达到深处。专利cn116573582b公开一种伸缩臂叉装车调平结构及伸缩臂叉装车,只能实现末端作业件的调平无法实现整个伸缩臂在一定范围内保持水平状态。对比文件2cn113336135b公开一种可垂直升降伸缩臂架叉车,但是只提高了伸缩臂升高的高度,也无法在高度空间小、深度空间大的场合作业。另外,目前伸缩臂叉车臂头部分一般与伸缩臂的末节臂固定在一起,无法活动,通常情况下也只有一套联通油缸来进行属具模块的水平自动调节,只能保证属具模块水平状态,不能改变臂头和属具自身占用的空间高度尺寸,在高度受限的空间内无法作业。


    技术实现思路

    1、本发明提供一种既可以整体升降方式作业,也可以在一定高度范围内每个高度都保持水平姿态作业的复合伸缩臂装置。

    2、本发明的目的是以下述方式实现的:一种复合伸缩臂装置,包括设置在模拟支架上的伸缩臂组,所述模拟支架上铰接设置支撑臂,所述模拟支架和支撑臂之间设置驱动支撑臂转动的第一驱动机构;所述支撑臂上铰接设置伸缩臂组,所述支撑臂和伸缩臂组之间设置驱动伸缩臂组转动的第二驱动机构。

    3、伸缩臂组前端设置用于连接属具模块的属具连接件,所述属具连接件和伸缩臂组前端之间设置使得所述属具连接件转动的角度调节机构。

    4、所述角度调节机构包括伸缩臂组前端铰接设置的回转臂头,所述回转臂头和伸缩臂组前端之间设置使回转臂头转动的臂头驱动机构;所述回转臂头上铰接设置所述属具连接件,所述回转臂头和所述属具连接件之间设置使属具连接件转动的属具驱动机构。

    5、所述臂头驱动机构为铰接设置的臂头联动油缸,所述属具驱动机构为铰接设置的属具联动油缸;所述模拟支架和所述支撑臂之间铰接设置属具随动油缸,所述支撑臂和所述伸缩臂组之间铰接设置臂头随动油缸;所述属具随动油缸和属具联动油缸结构相同、分别通过油管将两者的有杆腔与有杆腔连通、无杆腔与无杆腔连通;所述臂头随动油缸和臂头联动油缸的结构相同、分别用油管将两者的有杆腔与有杆腔连通,无杆腔与无杆腔连通。

    6、所述回转臂头一端通过臂头轴与伸缩臂组前端铰接、另一端通过搭接轴铰接设置属具连接件,所述属具驱动机构两端铰接设置在所述回转臂头和所述属具连接件之间;所述属具连接件设置两端具有突出轴端的搭接轴和用于锁定属具模块的定位轴;属具模块的挂钩挂在搭接轴两端突出轴端上,所述属具模块的下端和所述属具连接件之间通过定位轴连接。

    7、所述第一驱动机构为俯仰油缸,所述第二驱动机构为水平油缸;所述伸缩臂组包括基本臂以及滑动嵌套在基本臂中的至少一级活动伸缩臂;所述伸缩臂组通过伸缩驱动机构带动各级活动伸缩臂滑动伸缩;所述支撑臂一端通过水平轴和基本臂铰接、另一端通过俯仰轴和模拟支架铰接;所述俯仰油缸一端通过水平轴与支撑臂铰接、另一端与模拟支架铰接;所述水平油缸一端通过第一铰接轴和基本臂铰接、另一端通过第二铰接轴和支撑臂铰接。

    8、所述臂头随动油缸一端和基本臂通过第五铰接轴连接、另一端和支撑臂通过第三铰接轴连接;所述属具随动油缸一端和支撑臂通过第四铰接轴连接、另一端和模拟支架铰接;所述属具联动油缸的一端通过属具第一轴和属具连接件铰接、另一端通过属具第二轴和回转臂头铰接;所述臂头联动油缸一端通过属具第三轴和回转臂头铰接、另一端通过属具第四轴和伸缩臂组中的活动臂前端铰接。

    9、相对于现有技术,本发明的通过两次具有不同转动中心的摆动,复合伸缩臂装置既可以像通常的伸缩臂一样以整体升降方式作业,比如进行高空远距离叉装作业;也可以在一定高度范围内保持水平姿态作业进入作业区域工作,可以应用在高度空间小、深度空间大的场合作业,从而扩大伸缩臂组的使用范围。本发明即可用于伸缩臂叉车,也可作为独立作业模块用于其他工程车辆。

    10、本发明在作业高度空间小的场合作业时,还可以单独控制动臂头驱动机构和属具驱动机构动作,在属具模块保持水平状态下,改变回转臂头与伸缩臂组之间的夹角,使属具模块和伸缩臂组占用的空间尺寸减小了一定高度,从而减小属具模块和伸缩臂组在高度上占据的空间,便于在作业高度空间小的场合作业和提高货物的堆垛层数。



    技术特征:

    1.一种复合伸缩臂装置,包括设置在模拟支架上的伸缩臂组,其特征在于:所述模拟支架上铰接设置支撑臂,所述模拟支架和支撑臂之间设置驱动支撑臂转动的第一驱动机构;所述支撑臂上铰接设置伸缩臂组,所述支撑臂和伸缩臂组之间设置驱动伸缩臂组转动的第二驱动机构。

    2.根据权利要求1所述一种复合伸缩臂装置,其特征在于:伸缩臂组前端设置用于连接属具模块的属具连接件,所述属具连接件和伸缩臂组前端之间设置使得所述属具连接件转动的角度调节机构。

    3.根据权利要求2所述一种复合伸缩臂装置,其特征在于:所述角度调节机构包括伸缩臂组前端铰接设置的回转臂头,所述回转臂头和伸缩臂组前端之间设置使回转臂头转动的臂头驱动机构;所述回转臂头上铰接设置所述属具连接件,所述回转臂头和所述属具连接件之间设置使属具连接件转动的属具驱动机构。

    4.根据权利要求3所述一种复合伸缩臂装置,其特征在于:所述臂头驱动机构为铰接设置的臂头联动油缸,所述属具驱动机构为铰接设置的属具联动油缸;所述模拟支架和所述支撑臂之间铰接设置属具随动油缸,所述支撑臂和所述伸缩臂组之间铰接设置臂头随动油缸;所述属具随动油缸和属具联动油缸结构相同、分别通过油管将两者的有杆腔与有杆腔连通、无杆腔与无杆腔连通;所述臂头随动油缸和臂头联动油缸的结构相同、分别用油管将两者的有杆腔与有杆腔连通,无杆腔与无杆腔连通。

    5.根据权利要求3或4所述一种复合伸缩臂装置,其特征在于:所述回转臂头一端通过臂头轴与伸缩臂组前端铰接、另一端通过搭接轴铰接设置属具连接件,所述属具驱动机构两端铰接设置在所述回转臂头和所述属具连接件之间;所述属具连接件设置两端具有突出轴端的搭接轴和用于锁定属具模块的定位轴;属具模块的挂钩挂在搭接轴两端突出轴端上,所述属具模块的下端和所述属具连接件之间通过定位轴连接。

    6.根据权利要求1所述一种复合伸缩臂装置,其特征在于:所述第一驱动机构为俯仰油缸,所述第二驱动机构为水平油缸;所述伸缩臂组包括基本臂以及滑动嵌套在基本臂中的至少一级活动伸缩臂;所述伸缩臂组通过伸缩驱动机构带动各级活动伸缩臂滑动伸缩;所述支撑臂一端通过水平轴和基本臂铰接、另一端通过俯仰轴和模拟支架铰接;所述俯仰油缸一端通过水平轴与支撑臂铰接、另一端与模拟支架铰接;所述水平油缸一端通过第一铰接轴和基本臂铰接、另一端通过第二铰接轴和支撑臂铰接。

    7.根据权利要求3所述一种复合伸缩臂装置,其特征在于:所述臂头随动油缸一端和基本臂通过第五铰接轴连接、另一端和支撑臂通过第三铰接轴连接;所述属具随动油缸一端和支撑臂通过第四铰接轴连接、另一端和模拟支架铰接;所述属具联动油缸的一端通过属具第一轴和属具连接件铰接、另一端通过属具第二轴和回转臂头铰接;所述臂头联动油缸一端通过属具第三轴和回转臂头铰接、另一端通过属具第四轴和伸缩臂组中的活动臂前端铰接。


    技术总结
    本发明提供一种既可以整体升降方式作业,也可以在一定高度范围内每个高度都保持水平姿态作业的复合伸缩臂装置。包括设置在模拟支架上的伸缩臂组,所述模拟支架上铰接设置支撑臂,所述模拟支架和支撑臂之间设置驱动支撑臂转动的第一驱动机构;所述支撑臂上铰接设置伸缩臂组,所述支撑臂和伸缩臂组之间设置驱动伸缩臂组转动的第二驱动机构。伸缩臂组前端设置用于连接属具模块的属具连接件,所述属具连接件和伸缩臂组前端之间设置使得所述属具连接件转动的角度调节机构。

    技术研发人员:王建军,于亚辉,杜张琪,夏云鹏,韩林
    受保护的技术使用者:中国船舶集团有限公司第七一三研究所
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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