[发明专利]支腿结构及具有该支腿结构的工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种工程机械的支腿结构。本发明还涉及一种具有上述支腿结构的工程机械。

背景技术

工程机械通常具有支撑系统，用以支撑整车、整车行驶等功能，实现支撑作用的主要是支撑系统的支腿结构。以混凝土泵车为例，其支撑装置一般包括位于底盘的四个支腿，作业时，两前支腿向前伸出，另两后支腿向后伸出，不失一般性，下述以混凝土泵车为例进行介绍。

请参考图1，图1为现有技术中混凝土泵车支腿的分布示意图，该图还示出了支腿支撑点连线形成的多边形与车体重心圆的位置关系。

混凝土泵车的支撑系统设有第一前支腿11和第二前支腿12，以及第一后支腿13和第二后支腿14，四条支腿安装于底盘的固定转塔处。支腿的支腿臂的展开形式以及展开角度、长度均可以调整，以保持整车的稳定性，混凝土泵车的设计中要求支腿具有合理的结构形式、足够的结构力学性能和有效的支撑范围，以保证其承载能力和整车稳定性。

需要支撑时，四个支腿臂(伸缩臂)伸长，达到所需长度后，油缸伸出，支撑于地面。四个支腿臂的展开形式一般有：两前支腿X型、两后支腿摆动型；两前支腿V型、两后支腿摆动型等。图1所示的第一前支腿11和第二前支腿12为V型，可以伸缩，第一后支腿13和第二后支腿14可以摆动，从而带动支腿运行至合适的位置处支撑，满足稳定性要求。

由上述内容可知，混凝土泵车一般为四点支撑(四条支腿)，依照力学原理，作业时，必须保证整车重心圆落于四个支腿支撑点连线所形成的四边形内(四边形形成支撑面，为安全区域)，方能有效防止车体的倾翻。假设泵车前支腿和后支腿长度一定，图中A、B、C、D分别为泵车第一前支腿11、第二前支腿12、第一后支腿13、第二后支腿14的支撑点，由四个支撑点构成四边形支撑面，从混凝土泵车的重心圆圆心向四相邻支撑点的连线(CA、AB、BD、BC)做垂线，该垂线与支撑点连线和重心圆均具有交点，可得到与支撑点连线的四个交点(垂足)，设为M、R、S、N，与重心圆对应的四个交点设为Q、E、F、G，交点M到交点Q的距离设为L1，交点R到交点E、交点S到交点F、交点N到交点G的距离分别设为L2、L3、L4，L1、L2、L3、L4为对应的支撑点连线至重心圆的最小距离，则可得到该四边形支承面到重心圆圆线的最小值Lmin＝min(L1、L2、L3、L4)。

保持泵车稳定性的前提为：臂架回转时，整机重心始终位于支承面内，即重心圆圆线距该支承面边缘的最短距离应大于零，否则将导致泵车失稳或倾翻。

即满足下述关系式：

Lmin＝min(L1、L2、L3、L4)≥0，即Li≥0(i＝1，2，3，4)。

由图1中可看出，第一前支腿11与重心圆的交点为P，可看出为保证Lmin≥0，第一前支腿11超出交点P的支腿部分(图1中的阴影部分AP)远远超出了重心圆，超出的部分并没有得到有效利用，其他支腿存在同样的问题。即现有技术中的泵车支腿结构存在下述技术问题：

第一、为了实现承载能力和保证稳定性，现有的支腿长度过长，未得到充分利用，出现了冗余；

第二、为了满足稳定性，支腿伸出长度过长时，需占用较大面积的场地，在场地空间有限的情况下，泵车不易于操作。

有鉴于此，如何改进支撑系统的支腿结构，使其稳定地支撑整车且得到充分有效利用，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的为提供一种支腿结构，该支腿结构包括连接臂和至少两条支腿，则支腿长度可以得到充分有效利用，满足稳定性需求，且占用较少的场地，具有该支撑系统的工程机械能够应用于作业空间有限的场合。本发明的另一目的是提供一种包括支撑系统的工程机械。

为达到本发明的第一目的，本发明提供一种工程机械的支腿结构，包括安装在所述工程机械上的连接臂，以及铰接于所述连接臂外端的至少两条支腿；所述支腿结构还包括用于驱动所述支腿摆动的驱动部件。

优选的，在所述连接臂的外端铰接第一支腿和第二支腿；第一支腿和第二支腿的铰接轴线之间具有预定的距离。

优选的，第一支腿、第二支腿在两个摆动平面内摆动。

优选的，所述连接臂的外端同轴铰接第一支腿和第二支腿，且第一支腿、第二支腿在两个摆动平面内摆动。

优选的，所述驱动部件包括第一油缸、第二油缸和连杆机构，以驱动所述第一支腿、第二支腿向所述连接臂的同一侧摆动。