[发明专利]一种摇臂结构、摆摇机构、泵送系统及工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及泵送技术领域，特别涉及一种摇臂结构。此外，本发明还涉及包括上述摇臂结构的摆摇机构、泵送系统和工程机械。

背景技术

混凝土泵送设备是一种利用压力将混凝土沿管道连续输送的工程机械，主要应用于房建、桥梁及隧道施工等方面，是工程机械中常用的机械设备，常见的混凝土泵送设备有混凝土泵车、拖泵等。

混凝土泵送设备通常包括输送缸、料斗、分配阀以及摆摇机构，所述料斗用于存放混凝土；分配阀能够在摆摇机构的驱动下进行状态转换，在预定第一时间内使输送缸与料斗连通，混凝土泵送设备进行吸料，在预定的第二时间内使输送缸与输送管相连通，混凝土泵送设备进行泵料。通过多次吸料和泵料，混凝土泵送设备向外输送一定流量的混凝土。

请参考图1，图1为现有技术中一种典型的摆摇机构的结构示意图。

现有技术中一种典型的摆摇机构包括左摆阀油缸2、右摆阀油缸1、摇臂3、左、右摆阀座4，所述左摆阀油缸、右摆阀油缸的外端分别连接所述左、右摆阀座，内端分别铰接于摇臂上，摇臂上还设置有安装孔31，安装孔31用于连接料斗中的分配阀的摆动转轴。在液压油的作用下，推动左、右摆阀油缸的活塞杆，活塞杆驱动摇臂摆动，摇臂驱动分配阀的摆动转轴转动，从而实现分配阀的换向。

请参考图2、图3，图2为图1所示摆摇机构的运动原理示意图；图3为图1所示摆摇机构由左极限位置向右极限位置运动过程中，左摆阀油缸作用于摇臂的力臂与摇臂相对于左极限位置的摆角的关系示意图。

为了更清楚的了解现有技术摆摇机构的运动原理，图2中给出了摆摇机构的运动原理图，图2为摆摇机构处于左极限位置各部件的位置示意图，其中图2中的字母A′、B′、C′、D′、E′分别代表：左摆阀油缸与左摆阀座之间的铰接点、右摆阀油缸与右摆阀座之间的铰接点、摇臂的旋转中心点、左摆阀油缸与摇臂之间的铰接点、右摆阀油缸与摇臂之间的铰接点。

从图3中可以看出，在摆摇机构由左极限位置向右极限位置运动的过程中，左摆阀油缸作用于摇臂的转动力臂基本上为“小-大-小”的变化形式，即摆摇机构的启动力矩最小，中间力矩最大，终止力矩较中间力矩小但比启动力矩大，综合分析现有技术的摆摇机构有以下几方面的缺点：

第一，当料斗中混凝土物料中碎石偏多、配比比较差时，启动力矩比较小容易导致待料一段时间后摆摇机构“摆不动”现象；

第二，当摆摇机构启动旋转至35度左右时，摆摇机构的力矩达到最大，但是，此时分配阀已经摆动起来，并不需要很大的力矩，容易造成力矩浪费；

第三，终止力矩大于启动力矩，换向冲击比较大，容易导致各零部件磨损。

因此，如何研发出一种摇臂结构，该摇臂结构可以实现摆摇机构各部件地灵活布置，有利于合理分配摆摇机构摆动过程中的动力矩，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的第一个目的旨为提供一种摇臂结构，该摇臂结构可以实现摆摇机构各部件的灵活布置，有利于合理分配摆摇机构摆动过程中的动力矩。此外，本发明的第二个目的旨为提供一种包括上述摇臂结构的摆摇机构、泵送系统以及工程机械。

为实现本发明的第一个目的，本发明提供的第一种技术方案中，一种摇臂结构，用于泵送系统的摇摆机构，所述摇摆机构包括左摆阀油缸、右摆阀油缸、左摆阀座、右摆阀座，所述左摆阀油缸、右摆阀油缸的外端分别与左摆阀座、右摆阀座铰接，所述摇臂结构包括第一摇摆部、第二摇摆部和旋转部；所述旋转部与所述泵送系统的分配阀连接；所述左摆阀油缸、右摆阀油缸的内端分别与第一摇摆部、第二摇摆部铰接于第一铰接点、第二铰接点，且所述第一铰接点、第二铰接点在所述旋转部的旋转轴线方向具有预定距离。

优选地，所述第一摇摆部、第二摇摆部分布在旋转部的旋转轴线所在平面的右侧、左侧。

优选地，所述第一摇摆部、第二摇摆部上均设置球铰接座，所述左摆阀油缸、右摆阀油缸的内端分别与第一摇摆部、第二摇摆部的球铰接座铰接于第一铰接点、第二铰接点。

优选地，所述第一铰接点、第二铰接点到所述旋转部的旋转轴线的距离相等。

优选地，所述第一铰接点、第二铰接点到所述旋转部的旋转中心点的距离相等。

优选地，所述第一摇摆部、第二摇摆部上均设置连通所述球铰座的润滑油道。

优选地，当所述摇臂结构处于左极限位置时，所述第一铰接点、所述旋转部的旋转中心点所确定的直线与所述左摆阀油缸的轴线夹角范围为85度到95度；当所述摇臂结构处于右极限位置时，所述第二铰接点、所述旋转部的旋转中心点所确定的直线与所述右摆阀油缸的轴线夹角范围为85度到95度。