CN113979335A - 工程机械臂架结构和工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工程机械臂架结构和工程机械，其中工程机械臂架结构包括主臂(1)、副臂(2)、第一支架(3)、第一连接件(4)、第二支架(5)和第二连接件(6)，副臂(2)与主臂(1)可转动地连接，副臂(2)包括副臂本体(21)和连接于副臂本体(21)的远离主臂(1)的一端的臂头(22)，第一支架(3)可转动地连接于主臂(1)或副臂(2)，第一连接件(4)连接于第一支架(3)的远离副臂(2)的一端和臂头(22)之间，第二支架(5)可转动地连接于主臂(1)或副臂(2)，第二连接件(6)连接于第二支架(5)的远离副臂(2)的一端和臂头(22)之间，第一支架(3)和第二支架(5)之间的角度大小可调。

Description

工程机械臂架结构和工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种工程机械臂架结构和工程机械。

背景技术

工程机械是现代化建设的重要组成部分，近年来，随着现代化程度的不断发展，全地面起重机的大幅度变幅等性能越来越受到客户和市场的青睐。

在相关技术中，起重机臂架的抗侧载能力较差，如果为了提高抗侧载能力，加大臂架支架的宽度，则又要面临臂架收起时支架占用较大空间的问题。

需要说明的是，公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明实施例提供一种工程机械臂架结构和工程机械，可以有效提高臂架结构的整体性能。

根据本发明的一个方面，提供一种工程机械臂架结构，包括：

主臂；

副臂，与主臂可转动地连接，副臂包括副臂本体和连接于副臂本体的远离主臂的一端的臂头；

第一支架，可转动地连接于主臂或副臂；

第一连接件，连接于第一支架的远离副臂的一端和臂头之间；

第二支架，可转动地连接于主臂或副臂；和

第二连接件，连接于第二支架的远离副臂的一端和臂头之间；

其中，第一支架和第二支架之间的角度大小可调。

在一些实施例中，第一支架包括第一支撑杆和第二支撑杆，第一支撑杆和第二支撑杆分别连接于主臂和第一连接件之间或者分别连接于副臂和第一连接件之间，且第一支撑杆和第二支撑杆之间的角度大小可调；和/或，

第二支架包括第三支撑杆和第四支撑杆，第三支撑杆和第四支撑杆分别连接于主臂和第二连接件之间或者分别连接于副臂和第二连接件之间，且第三支撑杆和第四支撑杆之间的角度大小可调。

在一些实施例中，第一支撑杆与第二支撑杆连接于主臂或副臂的同一连接点处，以使第二支撑杆随第一支撑杆的转动而转动；和/或，第三支撑杆与第四支撑杆连接于主臂或副臂的同一连接点处，以使第四支撑杆随第三支撑杆的转动而转动。

在一些实施例中，第一支架和第二支架分别连接于主臂的不同连接点处或者分别连接于副臂的不同连接点处。

在一些实施例中，工程机械臂架结构还包括支撑架，支撑架与主臂或副臂连接，第一支架和第二支架分别连接于支撑架上。

在一些实施例中，副臂包括第一壁部和第二壁部，第一壁部与主臂固定连接，第二壁部与第一壁部的远离主臂的一端可转动地连接。

在一些实施例中，第一支架和第二支架分别连接于主臂或者分别连接于第一壁部；或者，第一支架连接于第一壁部，第二支架连接于主臂。

在一些实施例中，工程机械臂架结构还包括驱动组件，驱动组件设置于第一支架和第二支架之间，驱动组件驱动第一支架和第二支架相对展开或收回。

在一些实施例中，驱动组件包括第一驱动件和第二驱动件，第一驱动件设置于副臂和第一支架之间或者主臂和第一支架之间，第二驱动件设置于第一支架和第二支架之间。

在一些实施例中，驱动组件包括连杆组件和第三驱动件，连杆组件设置于第一支架和第二支架之间，第三驱动件设置于连杆组件和副臂之间或者连杆组件和主臂之间。

在一些实施例中，主臂包括主臂本体和塔帽，塔帽连接于主臂本体和副臂之间，第一支架和第二支架分别与塔帽连接。

根据本发明的另一个方面，提供一种工程机械，包括上述的工程机械臂架结构。

基于上述技术方案，本发明实施例包括第一支架和第二支架两个支架，有利于改善臂架在承受侧向力时的稳定性；而且，第一支架和第二支架之间的角度大小可调，可以根据需要增大第一支架和第二支架之间的展开角度，从而提高臂架结构抗侧载能力，增大臂架的载重量，满足多种工况需求；也可以根据需要减小第一支架和第二支架之间的展开角度，从而缩小臂架结构在收起时的占用空间；另外，副臂能够相对于主臂转动，因此可以根据需要调节副臂与主臂之间的夹角大小，扩大臂架的吊重范围。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明工程机械一些实施例的结构示意图。

图2为本发明工程机械臂架结构一些实施例的部分结构示意图。

图3为本发明工程机械臂架结构一些实施例中第一支架组件的结构示意图。

图4为本发明工程机械臂架结构一些实施例中第一驱动组件的结构示意图。

图5为本发明工程机械臂架结构另一些实施例中第一驱动组件的结构示意图。

图中：

1、主臂；11、主臂本体；12、塔帽；2、副臂；21、副臂本体；22、臂头；3、第一支架；31、第一支撑杆；32、第二支撑杆；4、第一连接件；41、第一连接部；42、第二连接部；5、第二支架；51、第三支撑杆；52、第四支撑杆；6、第二连接件；61、第三连接部；62、第四连接部；7、第三连接件；8、卷扬；9、支撑架；101、第一驱动件；102、第二驱动件；103、第三驱动件；104、第一连杆；105、第二连杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

参考图1和图2所示，在本发明提供的工程机械臂架结构的一些实施例中，该臂架结构包括主臂1、副臂2、第一支架3、第一连接件4、第二支架5和第二连接件6，副臂2与主臂1可转动地连接，副臂2包括副臂本体21和连接于副臂本体21的远离主臂1的一端的臂头22，第一支架3可转动地连接于主臂1或副臂2，第一连接件4连接于第一支架3的远离副臂2的一端和臂头22之间，第二支架5可转动地连接于主臂1或副臂2，第二连接件6连接于第二支架5的远离副臂2的一端和臂头22之间，第一支架3和第二支架5之间的角度大小可调。

在上述实施例，臂架结构包括第一支架3和第二支架5两个支架，有利于改善臂架在承受侧向力时的稳定性；而且，第一支架3和第二支架5之间的角度大小可调，可以根据需要增大第一支架3和第二支架5之间的展开角度，从而提高臂架结构抗侧载能力，增大臂架的载重量，满足多种工况需求；也可以根据需要减小第一支架3和第二支架5之间的展开角度，从而缩小臂架结构在收起时的占用空间；另外，副臂2能够相对于主臂1转动，因此可以根据需要调节副臂2与主臂1之间的夹角大小，扩大臂架的吊重范围。

第一支架3和第二支架5可以均与主臂1可转动地连接，第一支架3和第二支架5也可以均与副臂2可转动地连接；或者，第一支架3与主臂1可转动地连接，第二支架5与副臂2可转动连接；或者，第一支架3与副臂2可转动地连接，第二支架5与主臂1可转动连接。

在本发明实施例中，第一连接件4和第二连接件6可以采用钢丝绳或者拉板等结构。

在一些实施例中，第一支架3包括第一支撑杆31和第二支撑杆32，第一支撑杆31和第二支撑杆32分别连接于主臂1和第一连接件4之间或者分别连接于副臂2和第一连接件4之间。

通过将第一支架3设置为双杆结构，可以进一步提高臂架的抗侧载能力，提升臂架的整体性能。

在一些实施例中，第二支架5包括第三支撑杆51和第四支撑杆52，第三支撑杆51和第四支撑杆52分别连接于主臂1和第二连接件6之间或者分别连接于副臂2和第二连接件6之间。

通过将第二支架5设置为双杆结构，可以进一步提高臂架的抗侧载能力，提升臂架的整体性能。

在一些实施例中，第一支撑杆31和第二支撑杆32之间的角度大小可调。通过增大第一支撑杆31和第二支撑杆32之间的角度，可以增大第一支架3的展开面积，进而增大第一支架3的抗侧载能力，以及臂架整体的抗侧载能力。

在一些实施例中，第三支撑杆51和第四支撑杆52之间的角度大小可调。通过增大第三支撑杆51和第四支撑杆52之间的角度，可以增大第二支架5的展开面积，进而增大第二支架5的抗侧载能力，以及臂架整体的抗侧载能力。

在一些实施例中，第一支撑杆31与第二支撑杆32连接于主臂1或副臂2的同一连接点处，以使第二支撑杆32随第一支撑杆31的转动而转动。

通过将第二支撑杆32设置为能够随第一支撑杆31的转动而转动，可以通过驱动第二支撑杆32而带动第一支撑杆31一起相对于第二支架5转动，从而调节第一支架3和第二支架5之间的展开角度，改变臂架的抗侧载能力，也便于臂架折叠收回，减小占用空间。

在一些实施例中，第三支撑杆51与第四支撑杆52连接于主臂1或副臂2的同一连接点处，以使第四支撑杆52随第三支撑杆51的转动而转动。

通过将第四支撑杆52设置为能够随第三支撑杆51的转动而转动，可以通过驱动第四支撑杆52而带动第三支撑杆51一起相对于第一支架3转动，从而调节第一支架3和第二支架5之间的展开角度，改变臂架的抗侧载能力，也便于臂架折叠收回，减小占用空间。

在一些实施例中，第一支架3和第二支架5分别连接于主臂1的不同连接点处或者分别连接于副臂2的不同连接点处。这样设置有利于提高第一支架3和第二支架5的连接稳定性，也有利于增大第一支架3和第二支架5所形成的承载面积，从而改善臂架的承载性能。

如图3至5所示，在一些实施例中，工程机械臂架结构还包括支撑架9，支撑架9与主臂1或副臂2连接，第一支架3和第二支架5分别连接于支撑架9上。

通过设置支撑架9，可以使得第一支架3和第二支架5在与支撑架9的连接位置相对于主臂1或副臂2转动，而不是在位于主臂1或副臂2的连接位置处转动，改变了第一支架3和第二支架5的铰点位置，有利于提高第一支架3和第二支架5展开或收回的方便性，也便于设置驱动第一支架3和第二支架5转动的驱动组件。

如图3至5所示，第一支架3和第二支架5分别连接于支撑架9的不同连接点处。而且，第一支架3和第二支架5分别连接于支撑架9的远离主臂1或副臂2的一端。

如图3所示，在一些实施例中，支撑架9和副臂2分别连接于主臂1的不同连接点处。这样可以避免副臂2的变幅与第一支架3或第二支架5发生干涉。

在一些实施例中，副臂2绕其与主臂1连接的铰点转动。

在另一些实施例中，副臂2包括第一壁部和第二壁部，第一壁部与主臂1固定连接，第二壁部与第一壁部的远离主臂1的一端可转动地连接。这样设置可以使副臂2的转动铰点从与主臂1连接的铰点位置调节至第二壁部与第一壁部连接的铰点位置，可以缩短副臂2的变幅长度，缩小副臂2的变幅范围，避免副臂2与其他部件发生干涉；同时，变幅长度缩小后，也有利于降低变幅难度。

第一壁部的长度可以占副臂2总长度的10％至90％。

在一些实施例中，第一支架3和第二支架5分别连接于主臂1或者分别连接于第一壁部；或者，第一支架3连接于第一壁部，第二支架5连接于主臂1；或者，第二支架5连接于第一壁部，第一支架3连接于主臂1。

第一支架3和第二支架5可以连接于主臂1的靠近副臂2的位置，也可以连接于副臂2的第一壁部，而非第二壁部，避免第二壁部的变幅与第一支架3和第二支架5发生干涉。

在一些实施例中，工程机械臂架结构还包括驱动组件，驱动组件设置于第一支架3和第二支架5之间，驱动组件驱动第一支架3和第二支架5相对展开或收回。通过设置驱动组件，可以实现第一支架3和第二支架5的自动展开或收回，提高臂架自动收合的方便性。也有利于提高操作效率。

在一些实施例中，驱动组件包括第一驱动件101和第二驱动件102，第一驱动件101设置于副臂2和第一支架3之间或者主臂1和第一支架3之间，第二驱动件102设置于第一支架3和第二支架5之间。

第一驱动件101也可以设置于副臂2和第二支架5之间或者主臂1和第二支架5之间。

如图4所示，通过第一驱动件101可以驱动第一支架3相对于支撑架9转动，同时通过第二驱动件102带动第二支架5也相对于支撑架9转动。通过第二驱动件102也可以驱动第一支架3和第二支架5相对展开，以增大第一支架3和第二支架5所在直线之间的夹角大小，提高抗侧载能力；或者驱动第一支架3和第二支架5相对收回，以减小第一支架3和第二支架5所在直线之间的夹角大小，缩小臂架收回时的体积，方便转场和运输。

第一驱动件101和第二驱动件102可以采用油缸、气缸或电动推杆等驱动元件。

通过在第一支架3和第二支架5之间设有第二驱动件102，可以直接驱动第一支架3和第二支架5相对彼此展开或收回，从而改变第一支架3和第二支架5之间的夹角，驱动效率较高。在第二驱动件102的基础上，增加设置于主臂1或副臂2与第一支架3之间的第一驱动件101，则可以对第一支架3、第二支架5以及第二驱动件102形成支撑作用，提高第一支架3、第二支架5以及第二驱动件102的稳定性和可靠性。

在一些实施例中，驱动组件包括连杆组件和第三驱动件103，连杆组件设置于第一支架3和第二支架5之间，第三驱动件103设置于连杆组件和副臂2之间或者连杆组件和主臂1之间。

如图5所示，连杆组件包括第一连杆104和第二连杆105，第一连杆104与第二连杆105连接，第一连杆104与第二支架5连接，第二连杆105与第一支架3连接，第三驱动件103与第一连杆104和第二连杆105的连接处连接。通过第三驱动件103，可以驱动第一连杆104和第二连杆105摆动，进而推动第一支架3和第二支架5相对于支撑架9转动。

通过使用连杆组件，可以节省驱动件的数量，从而降低驱动成本。

连杆组件的具体结构形式不限于图5实施例中这一种，也可以采用其他可行的结构形式，这里不再详述。

在一些实施例中，图5所示的两个连杆也可以替换为两个啮合的扇形齿弧。

第三驱动件103可以采用油缸、气缸或电动推杆等驱动元件。

在一些实施例中，主臂1包括主臂本体11和塔帽12，塔帽12连接于主臂本体11和副臂2之间，第一支架3和第二支架5分别与塔帽12连接。通过设置塔帽12，可以为连接第一支架3、第二支架5和副臂2提供空间和支撑，优化结构布置。

下面结合附图1至5对本发明工程机械臂架结构和工程机械一些实施例的结构进行说明：

如图1所示，工程机械为起重机，该起重机包括主臂1、副臂2、第一支架3、第一连接件4、第二支架5、第二连接件6、第三连接件7和卷扬8。

主臂1包括主臂本体11和塔帽12，副臂2可转动地连接于塔帽12的端部。第一支架3和第二支架5分别与塔帽12可转动地连接。第一连接件4连接于副臂2与第一支架3之间，第二连接件6连接于副臂2和第二支架5之间。第二支架5与卷扬8之间设有第三连接件7。

如图2和图3所示，副臂2包括副臂本体21和臂头22，副臂本体21与塔帽12连接，塔帽12上设有支撑架9，第一支架3和第二支架5分别铰接于支撑架9的不同连接点处。

第一支架3包括第一支撑杆31和第二支撑杆32，第二支架5包括第三支撑杆51和第四支撑杆52。第一支撑杆31和第二支撑杆32铰接于支撑架9的同一连接点处，第三支撑杆51和第四支撑杆52铰接于支撑架9的同一连接点处。

第一连接件4包括第一连接部41和第二连接部42，第一连接部41连接于臂头22和第一支撑杆31之间，第二连接部42连接于第一支撑杆31和第二支撑杆32之间。第二连接件6包括第三连接部61和第四连接部62，第三连接部61连接于臂头22和第三支撑杆51之间，第四连接部62连接于第一支撑杆31和第四支撑杆52之间。

如图3所示，副臂2和支撑架9分别连接于塔帽12的不同连接点处。

如图4所示，支撑架9和第二支架5之间设有第一驱动件101，第一支架3和第二支架5之间设有第二驱动件102，且第一驱动件101和第二驱动件102分别连接于第二支架5的不同连接点处。

如图5所示，第一支架3和第二支架5之间设有相互连接的第一连杆104和第二连杆105，第三驱动件103的一端连接支撑架9，另一端连接第一支架3与第二支架5之间的连接点处。

通过对本发明工程机械臂架结构和工程机械多个实施例的说明，可以看到本发明工程机械臂架结构和工程机械实施例中的两个支架展开角度可调，可承受较大侧载；支架也可以相对彼此收回，承受吊重方向载荷增大，满足多工况载荷优化；还可以解决支架上部宽度大于头部拉板宽度而使拉板无法自动折叠的问题，方便实现拉板折叠，提高储存、运输方便性。

基于上述的工程机械臂架结构，本发明还提出一种工程机械，该工程机械包括上述的工程机械臂架结构。

本发明提供的工程机械臂架结构可以应用于全地面起重机、履带起重机、塔吊机等工程机械上。

上述各个实施例中工程机械臂架结构所具有的积极技术效果同样适用于工程机械，这里不再赘述。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：在不脱离本发明原理的前提下，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，这些修改和等同替换均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (12)

1.一种工程机械臂架结构，其特征在于，包括：

主臂(1)；

副臂(2)，与所述主臂(1)可转动地连接，所述副臂(2)包括副臂本体(21)和连接于所述副臂本体(21)的远离所述主臂(1)的一端的臂头(22)；

第一支架(3)，可转动地连接于所述主臂(1)或所述副臂(2)；

第一连接件(4)，连接于所述第一支架(3)的远离所述副臂(2)的一端和所述臂头(22)之间；

第二支架(5)，可转动地连接于所述主臂(1)或所述副臂(2)；和

第二连接件(6)，连接于所述第二支架(5)的远离所述副臂(2)的一端和所述臂头(22)之间；

其中，所述第一支架(3)和所述第二支架(5)之间的角度大小可调。

2.根据权利要求1所述的工程机械臂架结构，其特征在于，所述第一支架(3)包括第一支撑杆(31)和第二支撑杆(32)，所述第一支撑杆(31)和所述第二支撑杆(32)分别连接于所述主臂(1)和所述第一连接件(4)之间或者分别连接于所述副臂(2)和所述第一连接件(4)之间，且所述第一支撑杆(31)和所述第二支撑杆(32)之间的角度大小可调；和/或，

所述第二支架(5)包括第三支撑杆(51)和第四支撑杆(52)，所述第三支撑杆(51)和所述第四支撑杆(52)分别连接于所述主臂(1)和所述第二连接件(6)之间或者分别连接于所述副臂(2)和所述第二连接件(6)之间，且所述第三支撑杆(51)和所述第四支撑杆(52)之间的角度大小可调。

3.根据权利要求2所述的工程机械臂架结构，其特征在于，所述第一支撑杆(31)与所述第二支撑杆(32)连接于所述主臂(1)或所述副臂(2)的同一连接点处，以使所述第二支撑杆(32)随所述第一支撑杆(31)的转动而转动；和/或，所述第三支撑杆(51)与所述第四支撑杆(52)连接于所述主臂(1)或所述副臂(2)的同一连接点处，以使所述第四支撑杆(52)随所述第三支撑杆(51)的转动而转动。

4.根据权利要求1所述的工程机械臂架结构，其特征在于，所述第一支架(3)和所述第二支架(5)分别连接于所述主臂(1)的不同连接点处或者分别连接于所述副臂(2)的不同连接点处。

5.根据权利要求1所述的工程机械臂架结构，其特征在于，还包括支撑架(9)，所述支撑架(9)与所述主臂(1)或所述副臂(2)连接，所述第一支架(3)和所述第二支架(5)分别连接于所述支撑架(9)上。

6.根据权利要求1所述的工程机械臂架结构，其特征在于，所述副臂(2)包括第一壁部和第二壁部，所述第一壁部与所述主臂(1)固定连接，所述第二壁部与所述第一壁部的远离所述主臂(1)的一端可转动地连接。

7.根据权利要求6所述的工程机械臂架结构，其特征在于，所述第一支架(3)和所述第二支架(5)分别连接于所述主臂(1)或者分别连接于所述第一壁部；或者，所述第一支架(3)连接于所述第一壁部，所述第二支架(5)连接于所述主臂(1)。

8.根据权利要求1所述的工程机械臂架结构，其特征在于，还包括驱动组件，所述驱动组件设置于所述第一支架(3)和所述第二支架(5)之间，所述驱动组件驱动所述第一支架(3)和所述第二支架(5)相对展开或收回。

9.根据权利要求8所述的工程机械臂架结构，其特征在于，所述驱动组件包括第一驱动件(101)和第二驱动件(102)，所述第一驱动件(101)设置于所述副臂(2)和所述第一支架(3)之间或者所述主臂(1)和所述第一支架(3)之间，所述第二驱动件(102)设置于所述第一支架(3)和所述第二支架(5)之间。

10.根据权利要求8所述的工程机械臂架结构，其特征在于，所述驱动组件包括连杆组件和第三驱动件(103)，所述连杆组件设置于所述第一支架(3)和所述第二支架(5)之间，所述第三驱动件(103)设置于所述连杆组件和所述副臂(2)之间或者所述连杆组件和所述主臂(1)之间。

11.根据权利要求1～10任一项所述的工程机械臂架结构，其特征在于，所述主臂(1)包括主臂本体(11)和塔帽(12)，所述塔帽(12)连接于所述主臂本体(11)和所述副臂(2)之间，所述第一支架(3)和所述第二支架(5)分别与所述塔帽(12)连接。

12.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求1～11任一项所述的工程机械臂架结构。

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