[发明专利]臂架装置及工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，更具体而言，涉及一种臂架装置及含有该臂架装置的工程机械。

背景技术

目前，混凝土泵车一般包括行走装置、泵送装置和臂架装置。行走装置主要用于泵车在工作场地的转移，泵送装置和臂架装置主要用于将混凝土输送至施工过程中需要混凝土的地点。

臂架装置包括多节依次铰接的臂架，相邻两臂架之间主要在竖直平面内转动，不能实现水平转动；若要水平转动，只能通过回转马达及减速机驱动转台相对于固定转塔转动，从而实现臂架装置的水平转动。由于臂架装置自身体积与重量很大，这种水平转动方式其惯性较大，不但提高了泵车工作能耗，而且对整个臂架的使用寿命也有不利影响。

驱动转台转动具有下列不足：转台启动负荷大，能耗高，灵敏度低，响应速度慢；臂架重心容易超出安全范围。

现有臂架装置中，所有臂架间的相对运动仅限于竖直平面内的转动，这样使得臂架的运动轨迹受到限制，影响混凝土泵车的布料灵活性，存在布料死点，影响施工效率。

发明内容

为了解决现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种臂架装置，该臂架装置能够实现两臂节之间分别绕两个相互垂直的转动轴相对转动，从而提高臂架的灵活性。本发明还提出了一种包括上述臂架装置的工程机械。

为了实现本发明的第一目的，本发明提供了一种臂架装置，用于工程机械，包括第一节臂和第二节臂，第一节臂和第二节臂之间设有转接臂，所述转接臂的一端通过第一铰接轴与所述第一节臂铰接，所述转接臂的另一端通过第二铰接轴与所述第二节臂铰接，所述第一铰接轴的轴线和所述第二铰接轴的轴线垂直，所述第一节臂和所述转接臂之间设置有第一驱动机构，所述第一驱动机构可驱动所述转接臂绕所述第一铰接轴转动；所述转接臂与所述第二节臂之间设置有第二驱动机构，所述第二驱动机构可驱动所述第二节臂绕所述第二铰接轴转动。

本发明中，采用转接臂连接第一节臂和第二节臂，用于连接第一节臂和转接臂的第一铰接轴，与用于连接转接臂和第二节臂的第二铰接轴垂直设置，通过第二驱动机构可驱动第二节臂绕第二铰接轴在水平面内转动。因此，该臂架装置一方面可以绕第一铰接轴在竖直平面内转动，并且第二节臂还可以绕第二铰接轴在水平面内转动，从而提高了臂架的布料灵活性，避免了相关技术中驱动整个臂架装置进行水平转动所存在的技术缺陷，其水平转动的灵活性较强，能耗较小。

在上述技术方案中，优选地，所述第一驱动机构包括驱动油缸，所述驱动油缸的一端与所述第一节臂连接，所述驱动油缸的另一端与所述转接臂连接，所述驱动油缸伸缩驱动所述第一节臂与所述转接臂绕所述第一铰接轴转动。这样，通过液压油缸，可以驱动第一节臂与转接臂绕第一铰接轴相对转动，使相邻两臂节在竖直平面内相对转动，实现臂架在竖直平面上的伸展和折叠。

在上述技术方案中，优选地，所述第一驱动机构还包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆一端与第一节臂相铰接，所述第二连杆一端与所述转接臂相铰接，所述第一连杆另一端与所述第二连杆另一端相铰接，所述驱动油缸一端与第一节臂相铰接，另一端与所述第一连杆的另一端相铰接。通过第一连杆和第二连杆，扩大了驱动油缸的驱动效率，可以实现驱动油缸以较小幅度的伸缩运动驱动相邻臂节之间进行较大幅度的相对转动，使得相邻两臂节之间在竖直平面内的转动更加灵活自如。

在上述技术方案中，优选地，所述第二驱动机构包括蜗轮和蜗杆，所述蜗轮套装固定在第二铰接轴上，所述第二铰接轴通过轴承安装于所述转接臂上，所述第二节臂固定安装在第二铰接轴上；所述蜗杆连接有动力装置，所述动力装置可驱动所述蜗杆转动，所述蜗杆与所述蜗轮配合转动，以驱动所述第二节臂绕所述第二铰接轴转动。转接臂与第二节臂之间采用蜗轮蜗杆进行传动，蜗轮蜗杆传动具有传动比大，结构紧凑，传动平稳，反行程具有自锁性等特点，自锁性特点可以保证施工现场的安全。

在上述技术方案中，优选地，所述第二驱动机构包括第一齿轮和第二齿轮，所述第二齿轮套装在所述第二铰接轴上，所述第二铰接轴通过轴承安装在所述转接臂上，所述第二节臂固定安装在第二铰接轴上；所述第一齿轮连接动力装置，所述动力装置可驱动所述第一齿轮转动，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合转动，以驱动所述第二节臂绕所述第二铰接轴转动。齿轮传动具有传动准确，平稳，机械效率高，使用寿命长，工作安全、可靠等特点，同时齿轮传动传递的功率和适用速度范围大，可以满足第二节臂与转接臂绕第二铰接轴相对转动，从而实现臂节水平转动的高性能要求。