CN109052199B - 支腿组件和机械设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种支腿组件和机械设备，其中，支腿组件包括：第一支腿，包括第一固定腿和伸缩设置于第一固定腿上的第一伸缩腿；旋转臂，可转动地设置于第一固定腿上；第二支腿，包括第二固定腿和伸缩设置于第二固定腿上的第二伸缩腿，第二固定腿固定在旋转臂上，第二支腿可通过旋转臂绕第一支腿旋转。通过本发明的技术方案，使第二支腿能够进行360°的全方位旋转，大幅提升了设备作业时的抗倾翻能力、作业稳定性和特殊工况的适应性。

Description

支腿组件和机械设备

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种支腿组件和一种机械设备。

背景技术

起重类工程设备工作前，四个支腿伸出撑地，组成一个方形或梯形，用于承受整车自重及臂架***(包括臂架、连杆、油缸、输送管及水等)重量产生的弯矩，防止倾覆。为提升设备的抗倾覆能力，如图1所示，一些厂家在支腿臂1’上设置了旋转支腿2’，以增加支腿跨距；但是这种旋转支腿2’只能在一定范围内做旋转运动，且旋转支腿2’的位置不能跟随臂架的伸展方向做相应的旋转运动，另外，每个支腿臂上新增了一个旋转支腿2’，影响支腿臂1’的整体强度，同时也对整车质量增加过大，成本投入过高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种支腿组件。

本发明的另一个目的在于提供一种机械设备。

为了实现上述目的，本发明第一方面的技术方案提供了一种支腿组件，包括：第一支腿，包括第一固定腿和伸缩设置于第一固定腿上的第一伸缩腿；旋转臂，可转动地设置于第一固定腿上；第二支腿，包括第二固定腿和伸缩设置于第二固定腿上的第二伸缩腿，第二固定腿固定在旋转臂上，第二支腿可通过旋转臂绕第一支腿旋转。

进一步地，支腿组件还包括：旋转部，旋转部呈环形套设于第一固定腿上，旋转臂通过旋转部可转动地设置于第一固定腿上，旋转臂与旋转部之间或旋转部与第一固定腿之间转动连接。

可选地，支腿组件还包括：驱动机构，驱动机构与旋转臂或第二支腿或旋转部相连，驱动机构用于驱动第二支腿绕第一支腿旋转。

可选地，驱动机构包括驱动马达、设置在驱动马达输出轴上的主动轮、与主动轮啮合的从动轮；驱动马达固定在旋转臂或第二固定腿上，从动轮套设在第一固定腿上，或驱动马达固定在旋转臂或第二固定腿上，从动轮固定在旋转部上，旋转部与第一固定腿之间固定连接，旋转臂与旋转部之间转动连接；或驱动马达固定在第一固定腿上，从动轮固定在旋转臂和旋转部中的一个上，旋转部与第一固定腿之间转动连接，旋转臂与旋转部之间固定连接。

在上述技术方案中，第一支腿和第二支腿均为伸缩油缸，其中，第一固定腿和第二固定腿为伸缩油缸的缸筒，第一伸缩腿和第二伸缩腿为伸缩油缸的活塞杆。

本发明第二方面的技术方案提供了一种机械设备，包括设备本体，还包括上述第一方面中任一项技术方案的支腿组件，支腿组件与设备本体连接，支腿组件用于支撑机械设备。

在上述技术方案中，机械设备还包括：控制器，与支腿组件的驱动机构相连，控制器用于通过驱动机构控制支腿组件的第二支腿的旋转角度。

在上述技术方案中，机械设备还包括：臂架，通过转台可转动地设置于设备本体上；位置传感器，用于确定臂架的相对于设备本体的旋转角度；控制器还与位置传感器连接，并用于根据位置传感器的信号，控制第二支腿的旋转角度。

可选地，机械设备还包括：支腿臂，设于设备本体上，支腿组件的第一支腿通过支腿臂与设备本体相连。

可选地，机械设备还包括：第一伸缩机构，第一伸缩机构的两端分别连接支腿臂和设备本体，第一伸缩机构用于伸出或收回支腿臂；和/或第二伸缩机构，设于第一支腿上，支腿组件的旋转部通过第二伸缩机构与第一支腿相连，旋转部可通过第二伸缩机构沿第一支腿的轴向滑动。

本发明的有益效果在于：

通过将可旋转的第二支腿设置在第一支腿上，对机械设备的整体改动小，增大了支腿跨距，尤其是旋转部呈环状套设在第二支腿上，使得第二支腿能够360°旋转，从而第二支腿能够旋转至任意一个角度而增大设备跨距，且第二支腿还可以随着机械设备的臂架的转动而旋转到与臂架伸展方向对应的位置，与第一支腿共同支撑机械设备，大幅提升了机械设备作业时的抗倾翻能力、作业稳定性和特殊工况的适应性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是现有技术中的支腿组件的结构示意图；

图2是本发明的一个实施例的支腿组件的剖视结构示意图；

图3是本发明的一个实施例的支腿组件展开的剖视结构示意图；

图4是本发明的一个实施例的支腿组件的剖视结构示意图；

图5是本发明的一个实施例的支腿组件的剖视结构示意图；

图6是本发明的一个实施例的支腿组件的剖视结构示意图；

图7是本发明的一个实施例的支腿组件的俯视结构示意图；

其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1’支腿臂，2’旋转支腿。

其中，图2至图7中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10第一支腿，100第一固定腿，102第一伸缩腿，12旋转臂，13旋转部，14第二支腿，140第二固定腿，142第二伸缩腿，16驱动机构，160驱动马达，162主动轮，164从动轮，18支腿臂。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图2至图7描述根据本发明的一些实施例。

如图2、图3所示，根据本发明提出的一个实施例的一种支腿组件，包括：第一支腿10，包括第一固定腿100和伸缩设置于第一固定腿100上的第一伸缩腿102；旋转臂12，可转动地设置于第一固定腿100上；第二支腿14，包括第二固定腿140和伸缩设置于第二固定腿140上的第二伸缩腿142，第二固定腿140固定在旋转臂12上，第二支腿14可通过旋转臂12绕第一支腿10旋转。

在该实施例中，第二支腿14可通过旋转臂12绕第一支腿10旋转，有利于在多个方向上大幅提升机械设备的跨距，增加机械设备的抗倾翻能力，提升设备作业时的稳定性。

具体地，第一支腿10包括第一固定腿100和第一伸缩腿102，有利于根据地面情况调节第一支腿10的高度，保持设备的平衡；将旋转臂12可转动地设置在第一固定腿100上，而第二支腿14固定在旋转臂12上，这样使得第二支腿14可通过旋转臂12绕第一支腿10旋转，从而可以根据设备的具体工况调整支撑点，扩大设备的跨距，并调整第二支腿14的角度；另外，第二支腿14包括第二固定腿140和第二伸缩腿142，同样可以根据地面情况调整第二支腿14的高度，以保持设备平衡，当然，第二支腿14也可以不采用这种结构，而是另外设置升降机构来调整第二支腿14的高度。

如图7所示，当只有第一支腿10时，设备的跨距是B，即第一支腿10的支撑点在水平方向上与设备本体的最短距离；增加了第二支腿14后，第二支腿14可绕第一支腿10旋转，当第二支腿14旋转到第一支腿10的外侧时，设备跨距由图4所示的B增加到A+B，即第二支腿14的支撑点在水平方向上与设备本体的最短距离；尤其在旋转臂12的轴向与第一支腿10的支腿臂18的轴向同向且第二支腿14在第一支腿10外侧时，设备跨距达到最大值，即第一支腿10的支腿臂18的长度加上固定第二支腿14的旋转臂12的长度。

可以理解地，由于第二支腿14可以绕第一支腿10旋转，因此，对于设备跨距的增加，并不仅限于一个方向，而是随着第二支腿14的旋转，可以从多个方向上来增加设备的跨距，具体而言，对于一些起重设备来说，第一支腿10一般是通过支腿臂18向设备的左右两侧伸展，而前后支腿之间的距离是固定的，因此设备的左右方向上的跨距可以随支腿臂18的伸展长度发生变化，但是前后方向上的跨距则不能改变；在第一支腿10上设置第二支腿14后，第二支腿14可以旋转至第一支腿10的前后侧，从而可以调节设备前后方向上的跨距，这样，在设备的起重臂架的位置发生变化时，第二支腿14可以随着臂架的位置变动而随之变动，旋转到与臂架伸展方向一致的方位，从而形成与臂架弯矩方向相反的弯矩，提升设备的抗倾翻能力和作业的稳定性。

如图1所示，需要指出，现有技术中在支腿臂1’上设置旋转支腿2’，旋转支腿2’不能向支腿的外侧(图1中左侧)摆动，使得现有技术中的旋转支腿2’对于跨距的增加范围非常有限，而且旋转支腿2’在旋转时还会受到支腿臂1’的阻挡干涉，使其只能在支腿臂1’的一侧旋转，旋转角度理论小于180°；如图3和图7所示，本发明的实施例的支腿组件，将第二支腿14设置在了第一支腿10上，第二支腿14旋转的范围大幅提高，跨距的可调节范围也随之增加；而且本发明中的第二支腿14的旋转则基本不会受到支腿臂18的阻挡，旋转角度范围大幅增加；另外，现有技术中的支腿臂1’的收回还会受到旋转支腿2’的影响，需要在设备本体上开设回收槽，否则支腿臂1’不能完全收回；本发明中的第二支腿14在支腿臂18收回时，可以通过旋转一定的角度而贴合在设备外侧，提升了收纳的便利性，避免设备不进行起重作业时占地面积过大。

本发明中的支腿组件，并不一定包括支腿臂18，具体而言，第一支腿10可以通过与其垂直的支腿臂18和设备本体相连，也可以直接与设备本体相连，在第二种情况中，当设备工作时，第一支腿10可以是直接垂直向下延伸与地面接触形成支撑，也可以是向斜下方延伸与地面接触形成支撑。

还需要指出的是，本发明中的机械设备，可以是带有臂架的起重工程车辆，例如吊车、泵车等，也可以是消防车，还可以是不能移动的塔式吊车，当设备为塔式吊车时，塔式吊车的基座即相当于本发明中的第一支腿10。

可以理解地，由于本发明的第二支腿14设置在第一支腿10上，结构简单，对设备的改动小，改造难度小，成本低，非常有利于对现有设备进行改造；而现有技术中在支腿臂1’上设置旋转支腿2’的方式，需要对支腿臂1’和设备本体都进行改造，改造难度和成本都更高。

在一些实施例中，支腿组件还包括：旋转部13，旋转部13呈环形套设于第一固定腿100上，旋转臂12通过旋转部13可转动地设置于第一固定腿100上，旋转臂12与旋转部13之间或旋转部13与第一固定腿100之间转动连接。

通过呈环形的旋转部13套设在第一固定腿100上，旋转臂12通过旋转部13可转动地设置于第一固定腿100上，这样有利于第二支腿14进行360°无死角旋转，当然，同时还需要满足第二支腿14的高度小于第一支腿10的高度的条件，以免第二支腿14转动时与第一支腿10发生干涉而不能进行360°旋转。

可以理解地，旋转臂12可以和旋转部13之间转动连接，而旋转部13固定在第一固定腿100上；也可以是旋转臂12与旋转部13固定连接，而旋转部13与第一固定腿100转动连接，连接方式多样化，便于根据具体需要进行设计和布局。

在一些实施例中，第二支腿14的转动可以通过手动来进行调节和驱动。

优选地，支腿组件还包括：驱动机构16，驱动机构16与旋转臂12或第二支腿14或旋转部13相连，驱动机构16用于驱动第二支腿14绕第一支腿10旋转。

通过设置驱动机构16驱动第二支腿14旋转，有利于降低工作强度，提升工作效率和设备的机械化作业水平。

可选地，驱动机构16包括电机、马达中的任意一种。

优选地，驱动机构16包括驱动马达160、设置在驱动马达160输出轴上的主动轮162、与主动轮162啮合的从动轮164。

具体地，如图4所示，在一个实施例中，驱动马达160固定在旋转臂12上，从动轮164固定在旋转部13上，旋转部13与第一固定腿100之间固定连接，旋转臂12与旋转部13之间转动连接，这样，驱动马达160转动时，同轴设置的主动轮162转动，因主动轮162与从动轮164相互啮合，而从动轮164固定在旋转部13上，因此主动轮162绕着从动轮164旋转，从而使得与驱动马达160固定在一起的旋转臂12绕旋转部13旋转，进而带动第二支腿14转动。

如图5所示，在另一个实施例中，驱动马达160固定在第一固定腿100上，从动轮164固定在旋转部13上，旋转部13与第一固定腿100之间转动连接，旋转臂12与旋转部13之间固定连接；这样，驱动马达160转动时，主动轮162也转动，与其啮合的从动轮164则带动旋转部13转动，从而使与旋转部13固定在一起的旋转臂12旋转，第二支腿14随着旋转臂12绕第一支腿10旋转。

如图6所示，在另一个实施例中，驱动马达160固定在旋转臂12上，从动轮164套设在第一固定腿100上，此时，旋转部13可以与第一固定腿100之间转动连接；旋转部13与旋转臂12固定连接，或旋转部13可以与第一固定腿100之间固定连接；旋转部13与旋转臂12转动连接，这样，驱动马达160转动时，由于从动轮164固定，因此只能是主动轮162绕从动轮164转动，从而通过驱动马达160带动旋转臂12和旋转部13绕第一支腿10旋转。

在上述实施例中，第一支腿10和第二支腿14均为伸缩油缸，其中，第一固定腿100和第二固定腿140为伸缩油缸的缸筒，第一伸缩腿102和第二伸缩腿142为伸缩油缸的活塞杆这样的结构简单，安装和生产方便。

本发明第二方面的实施例提供了一种机械设备(起重车辆、消防车、塔式吊车等等)，包括设备本体，还包括上述第一方面中任一个实施例的支腿组件，支腿组件与设备本体连接，支腿组件用于支撑机械设备。

在该实施例中，通过采用上述任一个实施例的支腿组件，从而具有了上述实施例的全部有益效果，在此不再赘述。

在上述实施例中，机械设备还包括：控制器，与支腿组件的驱动机构16相连，控制器用于通过驱动机构16控制支腿组件的第二支腿14的旋转角度。

通过控制器控制第二支腿14的旋转角度，有利于精确控制第二支腿14的方位和提升设备的自动化工作程度，降低工作强度，提升工作效率。

在上述实施例中，机械设备还包括：臂架，通过转台可转动地设置于设备本体上；位置传感器，用于确定臂架的相对于设备本体的旋转角度；控制器还与位置传感器连接，并用于根据位置传感器的信号，控制第二支腿14的旋转角度。

在该实施例中，通过位置传感器确定臂架的相对于设备本体的旋转角度，有利于控制器根据臂架的旋转角度来确定出臂架的伸展方向，从而通过控制器调节第二支腿14的旋转角度，使其形成与臂架弯矩相反的弯矩，从而提升设备的抗倾翻能力和作业稳定性。

具体地，由于臂架一般是铰接在转台上，随着转台的转动而转动，因此可以通过检测转台的回转角度获得臂架角度，这样的检测方式简单可靠。

在上述任一个实施例中，机械设备还包括：支腿臂18，设于设备本体上，支腿组件的第一支腿10通过支腿臂18与设备本体相连，这样通过支腿臂18连接，有利于增大设备跨距。

在上述实施例中，机械设备还包括：第一伸缩机构，第一伸缩机构的两端分别连接支腿臂18和设备本体，第一伸缩机构用于伸出或收回支腿臂18；和/或第二伸缩机构，设于第一支腿10上，支腿组件的旋转部13通过第二伸缩机构与第一支腿10相连，旋转部13可通过第二伸缩机构沿第一支腿10的轴向滑动。

第一伸缩机构的两端分别连接支腿臂18和设备主体，以便在臂架作业时，支腿臂18通过伸缩机构向外伸出以增大设备跨距，在臂架停止作业时收回支腿臂18，从而节省设备外部空间，避免与其它设备发生干涉；旋转部13可通过第二伸缩机构沿第一支腿10的轴向滑动，有利于通过第二伸缩机构调整第二支腿14的高度或长度，进一步提升设备的抗倾翻能力和稳定性。

如图7所示，根据本发明的一个具体实施例的汽车起重机，设有多个支腿组件和位置传感器，每个支腿组件包括第一支腿10、旋转臂12、第二支腿14、支腿臂18和驱动机构16以及控制器，支腿的节数≥2，第二支腿14通过旋转臂12与第一支腿10连接，旋转臂12可转动地安装于第一支腿10上，驱动机构16与第二支腿14连接，驱动机构16还与控制器电连接，驱动机构16用于控制第二支腿14做旋转运动，第二支腿14可以绕第一支腿10做360°旋转运动；位置传感器用于感应起重机臂架的空间位置，并将该空间位置反馈给控制器，第二支腿14可以实时的根据臂架的伸展方向旋转至靠近臂架一侧。

具体地，起重机作业时，第一支腿10的第一伸缩腿102伸出，同时通过第一伸缩机构(油缸或齿轮齿条、钢丝绳等)将支腿臂18从车辆本体中推出，通过垂直油缸控制第一支腿10的第一伸缩腿102伸出，然后通过驱动机构16(马达或电机等)调整第二支腿14的角度，这时，车辆上的位置传感器可以通过转台的转动角度实时监测臂架的空间位置，并将臂架的实时位置反馈给控制器，控制器控制驱动机构16来驱动第二支腿14绕第一支腿10做旋转运动，以实时地根据臂架的伸展方向旋转至靠近臂架一侧，进而升起车架，进行作业。支腿臂18在支腿完全收拢的情况下可以略向车辆的两侧微微张开。第一支腿10的收回过程是展开的逆过程。由于各节支腿臂18之间都有转动的自由度，此种支腿组件非常灵活，同时车辆的跨距也相应的增长。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方案，大幅增加了机械设备的作业跨距和跨距调节的灵活性，提升了机械设备的抗倾翻能力和作业的稳定性。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种支腿组件，其特征在于，包括：

第一支腿(10)，包括第一固定腿(100)和伸缩设置于所述第一固定腿(100)上的第一伸缩腿(102)；

旋转臂(12)，可转动地设置于所述第一固定腿(100)上；

第二支腿(14)，包括第二固定腿(140)和伸缩设置于所述第二固定腿(140)上的第二伸缩腿(142)，所述第二固定腿(140)固定在所述旋转臂(12)上，所述第二支腿(14)可通过所述旋转臂(12)绕所述第一支腿(10)旋转；

旋转部(13)，所述旋转部(13)呈环形套设于所述第一固定腿(100)上，所述旋转臂(12)通过所述旋转部(13)可转动地设置于所述第一固定腿(100)上，所述旋转臂(12)与所述旋转部(13)之间或所述旋转部(13)与所述第一固定腿(100)之间转动连接。

2.根据权利要求1所述的支腿组件，其特征在于，还包括：

驱动机构(16)，所述驱动机构(16)与所述旋转臂(12)或第二支腿(14)或所述旋转部(13)相连，所述驱动机构(16)用于驱动所述第二支腿(14)绕所述第一支腿(10)旋转。

3.根据权利要求2所述的支腿组件，其特征在于，

所述驱动机构(16)包括驱动马达(160)、设置在所述驱动马达(160)输出轴上的主动轮(162)、与所述主动轮(162)啮合的从动轮(164)；

所述驱动马达(160)固定在所述旋转臂(12)或第二固定腿(140)上，所述从动轮(164)套设在所述第一固定腿(100)上，或所述驱动马达(160)固定在所述旋转臂(12)或第二固定腿(140)上，所述从动轮(164)固定在所述旋转部(13)上，所述旋转部(13)与所述第一固定腿(100)之间固定连接，所述旋转臂(12)与所述旋转部(13)之间转动连接；或

所述驱动马达(160)固定在所述第一固定腿(100)上，所述从动轮(164)固定在所述旋转臂(12)和所述旋转部(13)中的一个上，所述旋转部(13)与所述第一固定腿(100)之间转动连接，所述旋转臂(12)与所述旋转部(13)之间固定连接。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的支腿组件，其特征在于，

所述第一支腿(10)和所述第二支腿(14)均为伸缩油缸，其中，所述第一固定腿(100)和所述第二固定腿(140)为所述伸缩油缸的缸筒，所述第一伸缩腿(102)和所述第二伸缩腿(142)为所述伸缩油缸的活塞杆。

5.一种机械设备，包括设备本体，其特征在于，

包括权利要求1-4中任一项所述的支腿组件，所述支腿组件与所述设备本体连接，所述支腿组件用于支撑所述机械设备。

6.根据权利要求5所述的机械设备，其特征在于，还包括：

控制器，与所述支腿组件的驱动机构(16)相连，所述控制器用于通过驱动机构(16)控制所述支腿组件的第二支腿(14)的旋转角度。

7.根据权利要求6所述的机械设备，其特征在于，还包括：

臂架，通过转台可转动地设置于所述设备本体上；

位置传感器，用于确定所述臂架的相对于所述设备本体的旋转角度；

所述控制器还与所述位置传感器连接，并用于根据所述位置传感器的信号，控制所述第二支腿(14)的旋转角度。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的机械设备，其特征在于，还包括：

支腿臂(18)，设于所述设备本体上，所述支腿组件的第一支腿(10)通过所述支腿臂(18)与所述设备本体相连。

9.根据权利要求8所述的机械设备，其特征在于，还包括：

第一伸缩机构，所述第一伸缩机构的两端分别连接所述支腿臂(18)和所述设备本体，所述第一伸缩机构用于伸出或收回所述支腿臂(18)；

和/或

第二伸缩机构，设于所述第一支腿(10)上，所述支腿组件的旋转部(13)通过所述第二伸缩机构与所述第一支腿(10)相连，所述旋转部(13)可通过所述第二伸缩机构沿所述第一支腿(10)的轴向滑动。