一种多节臂伸缩机构、起重臂及起重机的制作方法

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1.本实用新型涉及起重机械技术领域，具体是涉及一种多节臂伸缩机构、起重臂及起重机。

背景技术：

2.目前，市场主流的五节臂起重机多数采用双缸绳排式伸缩机构，如图1所示，伸缩油缸i控制二节臂单独伸缩，伸缩油缸ii控制三、四、五节臂伸缩，效率较低；且两个伸缩油缸自重大、成本高，尤其影响起重机长臂长工况下的吊重量；部分采用单缸绳排式伸缩机构的五节臂起重机，吊重时，四节臂伸出绳索受力是五节臂伸出绳索的两倍，三节臂伸出绳索受力是四节臂伸出绳索的两倍，绳索受力翻倍增大，严重限制起重机吊重量。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种多节臂伸缩机构、起重臂及起重机，解决当前控制效率低以及绳索受力大，从而限制了起吊重量的问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型是采用下述技术方案实现的：
5.第一方面，本实用新型提供了一种多节臂伸缩机构，包括：一节臂、伸缩驱动机构和依次套设在一节臂内的多个节臂，所述多个节臂至少包括二节臂、三节臂和四节臂；
6.所述伸缩驱动机构包括：
7.伸缩油缸，所述伸缩油缸的缸杆与一节臂固接，缸筒与二节臂固接；
8.三节伸臂组件，所述三节伸臂组件包括第一伸臂拉索和设于伸缩油缸的缸筒上的伸臂变向件一，所述第一伸臂拉索的一端与一节臂连接，另一端在经伸臂变向件一变向后与三节臂连接；
9.三节缩臂组件，所述三节缩臂组件包括第一缩臂拉索和设于二节臂上的缩臂变向件一，所述第一缩臂拉索的一端与一节臂连接，另一端在经缩臂变向件一变向后与三节臂连接；
10.四节伸臂组件，所述四节伸臂组件包括第二伸臂拉索、设于三节臂上的伸臂变向件二和设于四节臂上的伸臂变向件三，所述第二伸臂拉索的一端与一节臂连接，另一端在顺次经过伸臂变向件二和伸臂变向件三变向后与三节臂连接；
11.四节缩臂组件，所述四节缩臂组件包括第二缩臂拉索和设于三节臂上的缩臂变向件二，所述第二缩臂拉索的一端与二节臂或伸缩油缸的缸筒连接，另一端在经过缩臂变向件二变向后与四节臂连接。
12.进一步的，所述多个节臂包括五节臂，所述伸缩驱动机构包括五节伸臂组件和五节缩臂组件；
13.所述五节伸臂组件包括第三伸臂拉索、设于四节臂上的伸臂变向件四和设于五节臂上的伸臂变向件五，所述第三伸臂拉索的一端与二节臂连接，另一端在顺次经过伸臂变向件四和伸臂变向件五变向后与四节臂连接；
14.所述五节缩臂组件包括第三缩臂拉索和设于四节臂上的缩臂变向件三，所述第三缩臂拉索的一端与三节臂连接，另一端在经过缩臂变向件三变向后与五节臂连接。
15.进一步的，所述伸缩油缸的缸杆与一节臂的臂尾固接，所述伸缩油缸的缸筒底部与二节臂的臂尾固接。
16.进一步的，所述伸臂变向件一设于伸缩油缸的缸筒顶部，所述第一伸臂拉索一端与一节臂的臂尾连接，另一端与三节臂的臂尾连接；
17.所述缩臂变向件一设于二节臂的臂尾，所述第一缩臂拉索的一端与一节臂的臂头连接，另一端与三节臂的臂尾连接。
18.进一步的，所述伸臂变向件二设于三节臂的臂头，所述伸臂变向件三设于四节臂的臂尾，所述第二伸臂拉索的一端与一节臂的臂尾连接，另一端与三节臂的臂头连接；
19.所述缩臂变向件二设于三节臂的臂尾，所述第二缩臂拉索的一端与二节臂的臂头或伸缩油缸的缸筒顶部连接，另一端与四节臂的臂尾连接。
20.进一步的，所述伸臂变向件四设于四节臂的臂头，所述伸臂变向件五设于五节臂的臂尾，所述第三伸臂拉索的一端与二节臂的臂尾连接，另一端与四节臂的臂头连接；
21.所述缩臂变向件三设于四节臂的臂尾，所述第三缩臂拉索的一端与三节臂的臂头连接，另一端与五节臂的臂尾连接。
22.进一步的，所述伸臂变向件一、伸臂变向件二、伸臂变向件三、伸臂变向件四、伸臂变向件五、缩臂变向件一、缩臂变向件二和缩臂变向件三均为滑轮。
23.第二方面，本实用新型提供了一种起重臂，包括第一方面所述的多节臂伸缩机构。
24.第三方面，本实用新型提供了一种起重机，包括第二方面所述的起重臂。
25.与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：
26.1、本实用新型通过将伸缩油缸的缸杆与一节臂固接，缸筒与二节臂固接，而在原有基础上减少了一个伸缩油缸，降低了伸缩机构的整体重量及生产成本，提升了长伸臂工况下起重机的吊重能力；
27.2、本实用新型通过伸缩油缸的伸缩以及与各个伸臂组件和缩臂组件的配合，实现了二、三、四、五节臂的同步伸缩，有效提高了工作效率，实际使用价值高；
28.3、本实用新型通过对设置各个变向件的布置形式以及各个拉索的连接方式，使得第三伸臂拉索的受力减小了1/2，第二伸臂拉索的受力减小了1/4，解除了其对起吊重量的限制，提升了吊重能力，应用价值大。
附图说明
29.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
30.图1是现有技术中的一种双缸绳排式伸缩机构的结构示意图；
31.图2是本实用新型提供的一种多节臂伸缩机构的一种方案的结构示意图；
32.图3是本实用新型提供的一种多节臂伸缩机构的另一方案的结构示意图；
33.图中：1、一节臂；2、二节臂；3、三节臂；4、四节臂；5、五节臂；6、伸缩油缸；7、第一伸臂拉索；8、第二伸臂拉索；9、第三伸臂拉索；10、第一缩臂拉索；11、第二缩臂拉索；12、第三缩臂拉索；13、伸臂变向件一；14、伸臂变向件二；15、伸臂变向件三；16、伸臂变向件四；17、
伸臂变向件五；18、缩臂变向件一；19、缩臂变向件二；20、缩臂变向件三。
具体实施方式
34.下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.实施例一：
37.如图2-3所示，本实用新型实施例提供了一种多节臂伸缩机构，包括伸缩驱动机构，一节臂1和依次套设在一节臂1内的多个节臂，多个节臂至少包括二节臂2、三节臂3和四节臂4。
38.伸缩驱动机构包括：
39.伸缩油缸6，伸缩油缸6的缸杆与一节臂1固接，缸筒与二节臂2固接。
40.三节伸臂组件，三节伸臂组件包括第一伸臂拉索7和设于伸缩油缸6的缸筒上的伸臂变向件一13，第一伸臂拉索7的一端与一节臂1连接，另一端在经伸臂变向件一13变向后与三节臂3连接。
41.四节伸臂组件，四节伸臂组件包括第二伸臂拉索8、设于三节臂3上的伸臂变向件二14和设于四节臂4上的伸臂变向件三15，第二伸臂拉索8的一端与一节臂1连接，另一端在顺次经过伸臂变向件二14和伸臂变向件三15变向后与三节臂3连接。
42.具体的，当伸缩油缸6外伸时，假设其伸出x；由于伸缩油缸6通过缸筒直接带动二节臂2伸出，于是二节臂2同样伸出x；同时伸缩油缸6在伸臂变向件一13和第一伸臂拉索7的作用下，同步带动三节臂3向外伸出，经运动分析可知三节臂3伸出2x；而三节臂3则通过伸臂变向件二14、伸臂变向件三15和第二伸臂拉索8带动四节臂4向外伸出，经运动分析可知四节臂4伸出3x；由此实现了二节臂2、三节臂3、四节臂4的同步伸出。
43.三节缩臂组件，三节缩臂组件包括第一缩臂拉索10和设于二节臂2上的缩臂变向件一18，第一缩臂拉索10的一端与一节臂1连接，另一端在经缩臂变向件一18变向后与三节臂3连接。
44.四节缩臂组件，四节缩臂组件包括第二缩臂拉索11和设于三节臂3上的缩臂变向件二19，第二缩臂拉索11的一端与二节臂2或伸缩油缸6的缸筒连接，另一端在经过缩臂变向件二19变向后与四节臂4连接。
45.需要说明的是，如图2所示，第二缩臂拉索11的一端与伸缩油缸6的缸筒连接的方案，可以将四节缩臂组件布置在多节臂伸缩机构的中心位置，以此可以为其它伸臂组件或缩臂组件省出布置空间，从而提高了伸缩机构的结构紧凑性，便于实际生产制造。
46.具体的，当伸缩油缸6缩回时，假设其缩回x；由于伸缩油缸6通过缸筒直接带动二节臂2缩回，于是二节臂2同样缩回x；而二节臂2则在缩臂变向件一18和第一缩臂拉索10的作用下，同步带动三节臂3缩回，经运动分析可知三节臂3缩回2x；三节臂3则在缩臂变向件
二19和第二缩臂拉索11的作用下，同步带动四节臂4缩回，经运动分析可知四节臂4缩回3x；由此实现了二节臂2、三节臂3、四节臂4的同步缩回。
47.可以理解的是，本实施例中节臂的数量并不局限为四节，也可以是五节、六节或更多，同时每增加一个节臂，则对应增加一个伸臂组件和缩臂组件；且增加的伸臂组件的结构与四节伸臂组件相同，而增加的缩臂组件的结构与四节缩臂组件中与二节臂2连接的方案相同，从而在保证部件强度的情况下可进行多重叠加，适用范围广，应用价值大。
48.在本实施例中，多个节臂包括五节臂5，伸缩驱动机构包括五节伸臂组件和五节缩臂组件。
49.五节伸臂组件，五节伸臂组件包括第三伸臂拉索9、设于四节臂4上的伸臂变向件四16和设于五节臂5上的伸臂变向件五17，第三伸臂拉索9的一端与二节臂2连接，另一端在顺次经过伸臂变向件四16和伸臂变向件五17变向后与四节臂4连接。
50.具体的，当伸缩油缸6外伸时，假设其伸出x；由上述可知二节臂2伸出x，四节臂4伸出3x，于是四节臂4可通过伸臂变向件四16、伸臂变向件五17和第三伸臂拉索9带动五节臂5向外伸出，经运动分析可知五节臂5伸出4x；因此，五节臂5可随二节臂2、三节臂3、四节臂4同步进行伸出。
51.五节缩臂组件，五节缩臂组件包括第三缩臂拉索12和设于四节臂4上的缩臂变向件三20，第三缩臂拉索12的一端与三节臂3连接，另一端在经过缩臂变向件三20变向后与五节臂5连接。
52.具体的，当伸缩油缸6缩回时，假设其缩回x；由上述可知三节臂3缩回2x，四节臂4缩回3x，于是四节臂4可通过缩臂变向件三20和第三缩臂拉索12带动五节臂5向内缩回，经运动分析可知五节臂5缩回4x；因此，五节臂5可随二节臂2、三节臂3、四节臂4同步进行缩回。
53.需要说明的是，伸臂拉索和缩臂拉索与节臂的连接位置并不做具体限定，可以是与节臂的臂头或臂尾连接，也可以是与节臂的侧壁连接，只要其能够实现拉动节臂进行伸缩的功能即可，可根据实际应用情况相应调整。同样的，伸臂变向件和缩臂变向件的布置位置也不做具体限定，可以是布置在节臂的臂头或臂尾，也可以是布置在节臂的侧壁上，只要其能够实现变向的功能即可，同样可相应进行调整。
54.下面对伸臂拉索进行受力分析，以此证明本发明的实施例对比传统伸缩机构，伸臂拉索的受力更小，起吊重量更高：
55.假设五节臂5所受载荷为t，四节臂4通过第三伸臂拉索9带动五节臂5，经受力分析可知第三伸臂拉索9受力为t/2，其受力减小了1/2；三节臂3通过第二伸臂拉索8带动四节臂4，经受力分析可知第二伸臂拉索8受力为3t/4，其受力减小了1/4。
56.实施例二：
57.如图2-3所示，本实施例提供了一种多节臂伸缩机构，其与实施例一的不同之处在于，对各部件的布置位置做出了更为详细的限定。
58.在本实施例中，伸缩油缸6的缸杆与一节臂1的臂尾固接，伸缩油缸6的缸筒底部与二节臂2的臂尾固接。
59.以此能够使二节臂2在缩回后能够与一节臂1进行最大程度的重合，从而充分发挥伸缩油缸6的驱动作用，带动二节臂2进行最大限度的伸缩。
60.在本实施例中，伸臂变向件一13设于伸缩油缸6的缸筒顶部，第一伸臂拉索7一端与一节臂1的臂尾连接，另一端与三节臂3的臂尾连接；缩臂变向件一18设于二节臂2的臂尾，第一缩臂拉索10的一端与一节臂1的臂头连接，另一端与三节臂3的臂尾连接。
61.以此能够使三节臂3在缩回后能够与二节臂2进行最大程度的重合，从而可借助伸缩油缸6，使三节臂3进行最大限度的伸缩，提高了伸缩机构的使用效果。
62.在本实施例中，伸臂变向件二14设于三节臂3的臂头，伸臂变向件三15设于四节臂4的臂尾，第二伸臂拉索8的一端与一节臂1的臂尾连接，另一端与三节臂3的臂头连接；缩臂变向件二19设于三节臂3的臂尾，第二缩臂拉索11的一端与二节臂2的臂头或伸缩油缸6的缸筒顶部连接，另一端与四节臂4的臂尾连接。
63.同样的，以此能够使四节臂4在缩回后能够与三节臂3进行最大程度的重合，使四节臂4能够进行最大限度的伸缩，提高了伸缩机构的使用效果。
64.在本实施例中，伸臂变向件四16设于四节臂4的臂头，伸臂变向件五17设于五节臂5的臂尾，第三伸臂拉索9的一端与二节臂2的臂尾连接，另一端与四节臂4的臂头连接；缩臂变向件三20设于四节臂4的臂尾，第三缩臂拉索12的一端与三节臂3的臂头连接，另一端与五节臂5的臂尾连接。
65.同样的，以此能够使五节臂5在缩回后能够与四节臂4进行最大程度的重合，使五节臂5能够进行最大限度的伸缩，提高了伸缩机构的使用效果。
66.在本实施例中，伸臂变向件一13、伸臂变向件二14、伸臂变向件三15、伸臂变向件四16、伸臂变向件五17、缩臂变向件一18、缩臂变向件二19和缩臂变向件三20均为滑轮。
67.具体的，各拉索通过绕设在滑轮上，实现了变向的目的，且工作过程中，拉索与滑轮之间为滚动摩擦，其阻力小，使得伸缩驱动机构驱动多节臂进行伸缩的运动过程流畅且稳定，满足了使用需求。
68.实施例三：
69.本实用新型实施例提供了一种起重臂，包括实施例一或实施例二的多节臂伸缩机构。
70.实施例四：
71.本实用新型实施例提供了一种起重机，包括实施例三的起重臂。
72.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种多节臂伸缩机构，其特征在于，包括：一节臂（1）、伸缩驱动机构和依次套设在一节臂（1）内的多个节臂，所述多个节臂至少包括二节臂（2）、三节臂（3）和四节臂（4）；所述伸缩驱动机构包括：伸缩油缸（6），所述伸缩油缸（6）的缸杆与一节臂（1）固接，缸筒与二节臂（2）固接；三节伸臂组件，所述三节伸臂组件包括第一伸臂拉索（7）和设于伸缩油缸（6）的缸筒上的伸臂变向件一（13），所述第一伸臂拉索（7）的一端与一节臂（1）连接，另一端在经伸臂变向件一（13）变向后与三节臂（3）连接；三节缩臂组件，所述三节缩臂组件包括第一缩臂拉索（10）和设于二节臂（2）上的缩臂变向件一（18），所述第一缩臂拉索（10）的一端与一节臂（1）连接，另一端在经缩臂变向件一（18）变向后与三节臂（3）连接；四节伸臂组件，所述四节伸臂组件包括第二伸臂拉索（8）、设于三节臂（3）上的伸臂变向件二（14）和设于四节臂（4）上的伸臂变向件三（15），所述第二伸臂拉索（8）的一端与一节臂（1）连接，另一端在顺次经过伸臂变向件二（14）和伸臂变向件三（15）变向后与三节臂（3）连接；四节缩臂组件，所述四节缩臂组件包括第二缩臂拉索（11）和设于三节臂（3）上的缩臂变向件二（19），所述第二缩臂拉索（11）的一端与二节臂（2）或伸缩油缸（6）的缸筒连接，另一端在经过缩臂变向件二（19）变向后与四节臂（4）连接。2.根据权利要求1所述的多节臂伸缩机构，其特征在于，所述多个节臂包括五节臂（5），所述伸缩驱动机构包括五节伸臂组件和五节缩臂组件；所述五节伸臂组件包括第三伸臂拉索（9）、设于四节臂（4）上的伸臂变向件四（16）和设于五节臂（5）上的伸臂变向件五（17），所述第三伸臂拉索（9）的一端与二节臂（2）连接，另一端在顺次经过伸臂变向件四（16）和伸臂变向件五（17）变向后与四节臂（4）连接；所述五节缩臂组件包括第三缩臂拉索（12）和设于四节臂（4）上的缩臂变向件三（20），所述第三缩臂拉索（12）的一端与三节臂（3）连接，另一端在经过缩臂变向件三（20）变向后与五节臂（5）连接。3.根据权利要求1所述的多节臂伸缩机构，其特征在于，所述伸缩油缸（6）的缸杆与一节臂（1）的臂尾固接，所述伸缩油缸（6）的缸筒底部与二节臂（2）的臂尾固接。4.根据权利要求1所述的多节臂伸缩机构，其特征在于，所述伸臂变向件一（13）设于伸缩油缸（6）的缸筒顶部，所述第一伸臂拉索（7）一端与一节臂（1）的臂尾连接，另一端与三节臂（3）的臂尾连接；所述缩臂变向件一（18）设于二节臂（2）的臂尾，所述第一缩臂拉索（10）的一端与一节臂（1）的臂头连接，另一端与三节臂（3）的臂尾连接。5.根据权利要求1所述的多节臂伸缩机构，其特征在于，所述伸臂变向件二（14）设于三节臂（3）的臂头，所述伸臂变向件三（15）设于四节臂（4）的臂尾，所述第二伸臂拉索（8）的一端与一节臂（1）的臂尾连接，另一端与三节臂（3）的臂头连接；所述缩臂变向件二（19）设于三节臂（3）的臂尾，所述第二缩臂拉索（11）的一端与二节臂（2）的臂头或伸缩油缸（6）的缸筒顶部连接，另一端与四节臂（4）的臂尾连接。6.根据权利要求2所述的多节臂伸缩机构，其特征在于，所述伸臂变向件四（16）设于四节臂（4）的臂头，所述伸臂变向件五（17）设于五节臂（5）的臂尾，所述第三伸臂拉索（9）的一
端与二节臂（2）的臂尾连接，另一端与四节臂（4）的臂头连接；所述缩臂变向件三（20）设于四节臂（4）的臂尾，所述第三缩臂拉索（12）的一端与三节臂（3）的臂头连接，另一端与五节臂（5）的臂尾连接。7.根据权利要求2所述的多节臂伸缩机构，其特征在于，所述伸臂变向件一（13）、伸臂变向件二（14）、伸臂变向件三（15）、伸臂变向件四（16）、伸臂变向件五（17）、缩臂变向件一（18）、缩臂变向件二（19）和缩臂变向件三（20）均为滑轮。8.一种起重臂，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的多节臂伸缩机构。9.一种起重机，其特征在于，包括权利要求8所述的起重臂。

技术总结

本实用新型公开了一种起重机械技术领域的多节臂伸缩机构、起重臂及起重机，旨在解决现有技术中控制效率低以及绳索受力大，从而限制了起吊重量问题。其包括一节臂、伸缩驱动机构和依次套设在一节臂内的多个节臂，多个节臂至少包括二节臂、三节臂和四节臂，伸缩驱动机构包括伸缩油缸、三节伸臂组件、三节缩臂组件、四节伸臂组件和四节缩臂组件；本发明适用于起重机，能够降低伸缩机构的整体重量及生产成本，提升了长伸臂工况下起重机的吊重能力，实现了二、三、四、五节臂的同步伸缩，有效提高工作效率和降低伸臂拉索的受力。作效率和降低伸臂拉索的受力。作效率和降低伸臂拉索的受力。