本發(fā)明涉及起重設(shè)備,具體涉及一種起重臂組件及工程機械。
背景技術(shù):
1、輪式起重機是工程建設(shè)中廣泛使用的起重設(shè)備。為滿足大高度、遠距離的吊裝作業(yè)需求,輪式起重機通常配備副臂結(jié)構(gòu)。在運輸及非工作狀態(tài)下,副臂處于折疊收納位置,該狀態(tài)下,副臂通過第一插銷與主臂側(cè)方的托架連接;當需要使用到副臂時,由操作人員取下第一插銷,然后手動展開副臂,并將副臂末端與主臂末節(jié)臂頭通過兩根插銷進行連接,完成作業(yè)準備。
2、在收納副臂和使用副臂之前,都需要按照一定順序插拔不同位置的插銷。在實際作業(yè)中,受操作人員經(jīng)驗差異、施工現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜或工序緊張等因素影響,容易出現(xiàn)插銷未完全插入、插拔順序錯誤等操作失誤。尤其是當固定副臂與主臂連接的插銷被全部拔出,而副臂頭部尚未與主臂末端完成固接時,副臂會與主臂脫離連接,從而在自重下直接從主臂側(cè)面墜落,造成副臂結(jié)構(gòu)損壞、主臂撞擊變形,甚至危及周邊作業(yè)人員的人身安全。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述現(xiàn)有技術(shù)中副臂在插銷全部拔出后、未與主臂末端完成連接前存在墜落風險的問題,本發(fā)明提供了一種起重臂組件及工程機械,可以防止副臂意外墜落。
2、第一方面,本發(fā)明提供了一種起重臂組件,其包括:主臂;副臂,相對于所述主臂有收納位置、中間位置和展開位置,其一端與所述主臂的末端可轉(zhuǎn)動且可拆卸地連接,使所述副臂能夠相對于所述主臂,在所述展開位置與所述中間位置之間擺動;連接結(jié)構(gòu),設(shè)置于所述主臂的一側(cè),用于在所述副臂位于所述中間位置時,與所述副臂可轉(zhuǎn)動且可拆卸地連接,使所述副臂能夠相對于所述主臂,在所述收納位置與所述中間位置之間擺動;支撐結(jié)構(gòu),設(shè)置于所述主臂上,用于在所述副臂在所述收納位置與所述中間位置之間擺動的過程中,承載所述副臂。
3、本發(fā)明提供的起重臂組件,當副臂位于收納位置時,副臂通過連接結(jié)構(gòu)與主臂連接,同時副臂通過連接結(jié)構(gòu)與主臂連接,副臂完全收攏于主臂側(cè)方,支撐結(jié)構(gòu)與副臂抵接。當需要展開副臂時,操作人員先將副臂從收納位置擺動至中間位置。在擺動過程中,支撐結(jié)構(gòu)始終保持與副臂抵接,臨時承載副臂重量。副臂到達中間位置后,將其端部與主臂末端連接,此時副臂與主臂末端形成局部連接。隨后解除副臂與連接結(jié)構(gòu)的連接,副臂即完全轉(zhuǎn)移至由主臂末端承載。接著繼續(xù)將副臂擺動至展開位置,并將其端部與主臂末端完全連接,完成展開作業(yè)。
4、當需要收納副臂時,先解除副臂端部與主臂末端的部分連接,將副臂從展開位置回擺至中間位置;然后將副臂與連接結(jié)構(gòu)重新連接,再解除副臂端部與主臂末端的全部連接;接著繼續(xù)將副臂回擺至收納位置。在副臂回落至收納位置的過程中,支撐結(jié)構(gòu)再次與副臂抵接,為副臂提供緩沖和臨時承載。
5、本發(fā)明利用固定在主臂上的支撐結(jié)構(gòu),在副臂脫離與連接結(jié)構(gòu)的連接之后、與主臂末端形成全部連接之前,對副臂進行臨時承載。從根本上消除了副臂在連接狀態(tài)切換過程中意外墜落的安全隱患。支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)置使副臂在任何時刻都不會完全失去支撐,即使操作人員一次性解除所有連接,副臂仍能被支撐結(jié)構(gòu)臨時托住,為現(xiàn)場作業(yè)提供了可靠的安全防護。
6、優(yōu)選地,所述支撐結(jié)構(gòu)包括第一限位鉤;所述副臂上設(shè)有第一鉤掛結(jié)構(gòu),所述第一限位鉤用于,在所述副臂在所述收納位置與所述中間位置之間擺動的過程中,與所述第一鉤掛結(jié)構(gòu)鉤掛配合。
7、當副臂從收納位置向中間位置擺動時,第一限位鉤能夠自然地鉤住第一鉤掛結(jié)構(gòu),形成可靠的限位,即使副臂在擺動過程中受到振動、沖擊或操作不慎產(chǎn)生回擺趨勢,第一限位鉤也能有效防止副臂意外脫離,安全性更高。
8、優(yōu)選地,所述第一限位鉤包括至少兩個第一鉤體,所述第一鉤體均與所述主臂連接,并且沿著所述主臂的長度方向間隔分布。
9、至少兩個第一鉤體,有利于降低支撐結(jié)構(gòu)因局部過載導(dǎo)致的變形或失效的風險,提高支撐結(jié)構(gòu)的整體強度和耐久性,從而降低副臂意外掉落的風險。
10、優(yōu)選地,所述副臂上設(shè)有至少兩個倒鉤,所述倒鉤的鉤口朝向與所述第一鉤體的鉤口朝向相反;當所述副臂位于所述收納位置時,所述倒鉤與所述第一鉤體一一對應(yīng)鉤掛配合,且所述第一鉤掛結(jié)構(gòu)與所述第一鉤體鉤掛配合;當所述副臂位于所述中間位置時,所述倒鉤與所述第一鉤體一一對應(yīng)鉤掛配合,且至少有一個所述倒鉤,與其對應(yīng)的所述第一鉤體的端部抵接,以避免副臂過度擺動。
11、設(shè)置倒鉤可進一步降低副臂脫離支撐結(jié)構(gòu)的風險。
12、優(yōu)選地,所述支撐結(jié)構(gòu)還包括第二限位鉤,所述第二限位鉤與所述第一限位鉤沿著所述主臂的長度方向分布,且所述第二限位鉤位于所述第一限位鉤的背向所述主臂末端的一側(cè);所述副臂上設(shè)有第二鉤掛結(jié)構(gòu),所述第二限位鉤用于,在所述副臂從所述收納位置向所述中間位置擺動的至少部分過程中,與所述第二鉤掛結(jié)構(gòu)鉤掛配合。
13、第二限位鉤的設(shè)置,可以減輕第一限位鉤的負擔,大幅降低第一限位鉤變形或疲勞損壞的風險,同時可使副臂的受力更加均勻,進而使副臂在擺動的過程中更加平穩(wěn)和順暢,進一步提高操作的安全性和可靠性。
14、優(yōu)選地,所述第二限位鉤包括支撐臂和第二鉤體,所述支撐臂的一端與所述主臂連接,另一端與所述第二鉤體連接;當所述副臂位于所述收納位置時,所述第二鉤掛結(jié)構(gòu)與所述支撐臂抵接,當所述副臂位于所述中間位置時,所述第二鉤掛結(jié)構(gòu)與所述第二鉤體鉤掛配合。
15、當副臂位于收納位置時,第二鉤掛結(jié)構(gòu)與支撐臂抵接,形成穩(wěn)定的初始承載;隨著副臂向中間位置擺動,第二鉤掛結(jié)構(gòu)沿支撐臂平滑滑動,最終滑入第二鉤體的鉤口內(nèi),與第二鉤體形成鉤掛配合。在此過程中,支撐臂為副臂從收納位置到中間位置的擺動提供連續(xù)、平穩(wěn)的過渡支撐,避免承載突變帶來的沖擊或晃動;而第二鉤體則在副臂到達中間位置后提供可靠的鉤掛鎖定,降低副臂因振動、沖擊或操作失誤而意外回擺的風險,為副臂端部與主臂末端的連接或拆卸操作提供穩(wěn)定可靠的工作條件。
16、優(yōu)選地,所述支撐臂上設(shè)有平直面、上抬引導(dǎo)斜面和下滑引導(dǎo)斜面,所述平直面的一端與所述主臂連接,所述平直面的另一端與所述下滑引導(dǎo)斜面的一端連接,所述下滑引導(dǎo)斜面的另一端與所述第二限位鉤連接;所述第二鉤掛結(jié)構(gòu),位于所述副臂在所述收納位置時的朝向所述主臂的一側(cè);當所述副臂位于所述收納位置時,所述副臂與所述平直面抵接;當所述副臂與所述下滑引導(dǎo)斜面抵接時,所述第一鉤掛結(jié)構(gòu)脫離所述第一鉤體。
17、當副臂位于收納位置時,平直面提供平整穩(wěn)定的靜態(tài)承托,確保副臂可靠就位,為后續(xù)擺動操作提供穩(wěn)定的起點和終點;當副臂從收納位置向中間位置擺動時,上抬引導(dǎo)斜面首先與副臂接觸,將副臂平滑引導(dǎo)至預(yù)定高度,從而使第一鉤掛結(jié)構(gòu)自然脫離第一鉤體,隨后下滑引導(dǎo)斜面接管引導(dǎo),使第二鉤掛結(jié)構(gòu)向下滑動,最終平穩(wěn)準確地進入第二限位鉤的鉤掛位置。通過三段式結(jié)構(gòu)的設(shè)置,可使副臂在不同位置都能獲得相應(yīng)的支撐和約束,可以方便副臂在不同位置上的固定或拆卸操作,提高操作的可靠性和安全性。
18、優(yōu)選地,還包括第一插銷、第二插銷和第三插銷;所述副臂上設(shè)有第一銷孔耳、第二銷孔耳和第三銷孔耳,所述第二銷孔耳與所述第三銷孔耳分別位于所述副臂端部的相對兩側(cè);所述連接結(jié)構(gòu)包括第四銷孔耳,所述主臂上還設(shè)有第五銷孔耳和第六銷孔耳,所述第五銷孔耳和所述第六銷孔耳分別位于所述主臂末端的相對兩側(cè);當所述副臂位于所述收納位置時,所述第一銷孔耳與所述第四銷孔耳的銷孔相對準;當所述副臂位于所述中間位置時,所述第一銷孔耳與所述第四銷孔耳的銷孔對準,且所述第二銷孔耳與所述第五銷孔耳的銷孔對準;當所述副臂位于所述展開位置時,所述第二銷孔耳與所述第五銷孔耳的銷孔對準,且所述第三銷孔耳與所述第六銷孔耳的銷孔對準;所述第一插銷用于穿設(shè)于所述第一銷孔耳與所述第四銷孔耳之間,以使兩者形成可轉(zhuǎn)動的連接;所述第二插銷用于穿設(shè)于所述第二銷孔耳與所述第五銷孔耳之間,以使兩者形成可轉(zhuǎn)動的連接;所述第三插銷用于穿設(shè)于所述第三銷孔耳與所述第六銷孔耳之間,以使兩者形成可轉(zhuǎn)動的連接。
19、各銷孔耳與插銷一一對應(yīng),可實現(xiàn)副臂在不同位置時與主臂的精確連接。第一銷孔耳與第四銷孔耳配合,用于收納位置;第二銷孔耳與第五銷孔耳配合,用于中間位置;第二銷孔耳與第五銷孔耳配合,以及第三銷孔耳與第六銷孔耳配合,用于展開位置。這種對應(yīng)關(guān)系可確保副臂在每個位置下都能被準確固定。此外,第二銷孔耳與第三銷孔耳分別位于副臂端部相對兩側(cè),第五銷孔耳與第六銷孔耳分別位于主臂末端相對兩側(cè),使得副臂在展開工作狀態(tài)下,與主臂形成雙點連接,使副臂的受力更加均勻,抗彎和抗扭能力更強,從而在展開位置保持更加穩(wěn)定的狀態(tài)。
20、優(yōu)選地,所述副臂具有第一側(cè)和第二側(cè),所述第一側(cè)與所述第二側(cè)相對設(shè)置,并且沿著所述副臂的旋轉(zhuǎn)軸線方向分布;所述副臂上設(shè)有第一加強桿,所述第一加強桿的一端連接于所述副臂的第一側(cè),另一端連接于所述副臂的第二側(cè);所述第一銷孔耳均設(shè)置于所述第一加強桿上。
21、第一加強桿作為加強骨架,可顯著提高副臂的整體剛性和抗彎承載能力,有效防止副臂在吊裝作業(yè)及擺動過程中因受力過大而發(fā)生變形或疲勞損壞。同時,第一銷孔耳設(shè)置于第一加強桿上,使載荷能夠直接通過第一加強桿傳遞至副臂整體結(jié)構(gòu),從而避免局部應(yīng)力集中,防止副臂因受力過大而發(fā)生變形或疲勞損壞,有利于延長副臂的使用壽命。
22、第二方面,本發(fā)明還提供了一種工程機械,其安裝有前述的起重臂組件。
23、其中,該工程機械包括但不限于輪式起重機、履帶式起重機、塔式起重機、汽車起重機、全地面起重機、越野輪胎起重機及隨車起重機等各種類型的起重設(shè)備,以及其他需要配置主臂與副臂結(jié)構(gòu)以擴展作業(yè)高度和范圍的工程機械。
24、本發(fā)明的有益效果:
25、1.通過在主臂上設(shè)置支撐結(jié)構(gòu),在副臂脫離與連接結(jié)構(gòu)的連接之后、與主臂末端形成連接之前,始終對副臂提供臨時承載,使得副臂在任何時刻都不會完全失去支撐,即使操作人員一次性解除所有插銷連接,副臂仍能被支撐結(jié)構(gòu)托住,可從根本上消除副臂在連接狀態(tài)切換過程中意外墜落的安全隱患。
26、2.通過設(shè)置第一限位鉤與第一鉤掛結(jié)構(gòu)的鉤掛配合,以及第二限位鉤與第二鉤掛結(jié)構(gòu)的鉤掛配合,使副臂在擺動過程中受到的機械約束,即使受到振動或沖擊也不會意外脫離,可顯著提高副臂擺動過程的安全性和平穩(wěn)性。
27、3.通過將第二限位鉤的支撐臂分段構(gòu)造為平直面、上抬引導(dǎo)斜面和下滑引導(dǎo)斜面,使副臂在擺動過程中獲得與姿態(tài)相適應(yīng)的分級支撐與精準引導(dǎo)。平直面在收納位置提供穩(wěn)定靜態(tài)承托,確保副臂可靠就位;上抬引導(dǎo)斜面將副臂平滑抬升至預(yù)定高度,使第一鉤掛結(jié)構(gòu)自然脫離第一鉤體,實現(xiàn)承載的平穩(wěn)轉(zhuǎn)移;下滑引導(dǎo)斜面則引導(dǎo)第二鉤掛結(jié)構(gòu)沿傾斜面準確滑入第二限位鉤的鉤掛位置。這一“先抬升、后下滑”的軌跡調(diào)控,使第二鉤掛結(jié)構(gòu)能夠順利與第二鉤體完成鉤掛,避免副臂直接擺動可能產(chǎn)生的沖擊、卡滯或姿態(tài)偏差,可顯著提高操作的順暢性和可靠性。