阅读说明：本技术 折臂伸缩式起重机 (Folding arm telescopic crane ) 是由 何鹏 姬红斌 胡茂 蒋文革 于 2019-07-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种折臂伸缩式起重机,属于起重机技术领域。折臂伸缩式起重机包括基柱、回转机构、塔身、水平伸缩机构、水平摆动机构、竖直伸缩机构、主臂变幅油缸、折臂变幅油缸和机械手；水平伸缩机构包括内臂、外臂和伸缩油缸,外臂可滑动地套设在内臂外,内臂的第一端从外臂的第一端伸出,伸缩油缸的缸体与外臂固定连接,伸缩油缸的活塞杆与内臂固定连接；水平摆动机构包括摆动臂和摆动油缸,摆动油缸的伸缩平面与主臂变幅油缸的伸缩平面垂直；竖直伸缩机构的结构与水平伸缩机构的结构相同,折臂变幅油缸的伸缩平面与主臂变幅油缸的伸缩平面平行或者重合；机械手固定在水平伸缩机构的内臂的第一端上。本发明可以减少起重机占用的空间。(The invention discloses a folding arm telescopic crane, and belongs to the technical field of cranes. The folding arm telescopic crane comprises a foundation column, a swing mechanism, a tower body, a horizontal telescopic mechanism, a horizontal swing mechanism, a vertical telescopic mechanism, a main arm luffing cylinder, a folding arm luffing cylinder and a manipulator; the horizontal telescopic mechanism comprises an inner arm, an outer arm and a telescopic oil cylinder, the outer arm is slidably sleeved outside the inner arm, the first end of the inner arm extends out of the first end of the outer arm, the cylinder body of the telescopic oil cylinder is fixedly connected with the outer arm, and the piston rod of the telescopic oil cylinder is fixedly connected with the inner arm; the horizontal swinging mechanism comprises a swinging arm and a swinging oil cylinder, and the telescopic plane of the swinging oil cylinder is vertical to the telescopic plane of the luffing oil cylinder of the main arm; the structure of the vertical telescopic mechanism is the same as that of the horizontal telescopic mechanism, and the telescopic plane of the luffing cylinder of the folding arm is parallel to or coincident with the telescopic plane of the luffing cylinder of the main arm; the manipulator is fixed on the first end of the inner arm of the horizontal telescopic mechanism. The invention can reduce the space occupied by the crane.)

折臂伸缩式起重机

技术领域

本发明涉及起重机技术领域，特别涉及一种折臂伸缩式起重机。

背景技术

起重机是在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械。吊臂是起重机的基本结构，对起重机吊取物品的作业范围起到重要作用。如果需要增大作业范围，往往通过增加起重机的吊臂长度实现，但是这样同时会占用较大的空间，特别不适合设置空间紧张的船用起重机。

发明内容

本发明实施例提供了一种折臂伸缩式起重机，既能增大起重机的作业范围，又不会增大起重机的设置空间。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种折臂伸缩式起重机，所述折臂伸缩式起重机包括基柱、回转机构、塔身、水平伸缩机构、水平摆动机构、竖直伸缩机构、主臂变幅油缸、折臂变幅油缸和机械手；所述回转机构设置在所述基柱上，所述塔身设置在所述回转机构上；所述水平伸缩机构包括内臂、外臂和伸缩油缸，所述外臂可滑动地套设在所述内臂外，所述内臂的第一端从所述外臂的第一端伸出，所述伸缩油缸的缸体与所述外臂固定连接，所述伸缩油缸的活塞杆与所述内臂固定连接；所述水平伸缩机构的外臂的第二端分别与所述塔身远离所述回转机构的一侧、所述主臂变幅油缸的有杆端铰接，所述主臂变幅油缸的无杆端与所述塔身靠近所述回转机构的一侧铰接；所述水平摆动机构包括摆动臂和摆动油缸，所述摆动臂的第一端、所述摆动油缸的无杆端分别与所述水平伸缩机构的内臂的第一端铰接，所述摆动油缸的有杆端与所述摆动臂的第二端铰接，所述摆动油缸的伸缩平面与所述主臂变幅油缸的伸缩平面垂直；所述竖直伸缩机构的结构与所述水平伸缩机构的结构相同；所述竖直伸缩机构的外臂的第二端分别与所述摆动臂的第二端、所述折臂变幅油缸的有杆端铰接，所述折臂变幅油缸的无杆端与所述摆动臂的第一端铰接，所述折臂变幅油缸的伸缩平面与所述主臂变幅油缸的伸缩平面平行或者重合；所述机械手固定在所述水平伸缩机构的内臂的第一端上。

可选地，所述水平摆动机构还包括连接轴和转动轴承；所述转动轴承、所述水平伸缩机构的内臂的第一端分别套设在所述连接轴上，所述摆动臂的第一端套设在所述转动轴承上。

进一步地，所述转动轴承的数量为两个，所述水平摆动机构还包括两个摆动臂轴套和三个伸缩臂轴套；所述三个伸缩臂轴套和两个所述转动轴承沿所述连接轴的轴向交替套设在所述连接轴外，所述摆动臂轴套与所述转动轴承一一对应，所述摆动臂的第一端通过所述摆动臂轴套套设在所述摆动臂轴套对应的转动轴承外，所述水平伸缩机构的内臂的第一端通过所述伸缩臂轴套套设所述转动轴承上。

更进一步地，所述水平摆动机构还包括推力轴承；所述推力轴承套设在所述连接轴外，并夹设在所述摆动臂轴套和所述伸缩臂轴套之间。

可选地，所述伸缩油缸的缸体固定在所述外臂的第一端上，所述伸缩油缸的活塞杆与所述内臂的第一端固定连接。

可选地，所述内臂和所述外臂垂直于延伸方向的截面为六边形，所述水平伸缩机构的六边形中的一对平行边与所述主臂变幅油缸的伸缩平面平行，所述竖直伸缩机构的六边形中的一对平行边与所述折臂变幅油缸的伸缩平面平行。

进一步地，所述水平伸缩机构还包括第一滑动组件，所述第一滑动组件包括第一滑道、第一滚轮、第一滚动轴承、第一滚动轴和两个第一挡板；所述第一滑道设置在所述内臂的第一端上，并向所述内臂的第二端延伸；所述两个第一挡板相对固定在所述外臂的第一端上，所述第一滚动轴夹设在所述两个第一挡板之间，所述第一滚轮通过所述第一滚动轴承套设在所述第一滚动轴承上，并且可滑动地设置在所述第一滑道内。

更进一步地，所述第一滑动组件的数量为四个，四个所述第一滑动组件分别设置所述六边形中的两对平行边上，所述水平伸缩机构的六边形中设置所述第一滑动组件的边不与所述主臂变幅油缸的伸缩平面平行，所述竖直伸缩机构的六边形中设置所述第一滑动组件的边不与所述折臂变幅油缸的伸缩平面平行。

进一步地，所述水平伸缩机构还包括第二滑动组件，所述第二滑动组件包括第二滑道、第二滚轮、第二滚动轴承、第二滚动轴和两个第二挡板；所述第二滑道设置在所述外臂的第二端上，并向所述外臂的第一端延伸；所述两个第二挡板相对固定在所述内臂的第二端上，所述第二滚动轴夹设在所述两个第二挡板之间，所述第二滚轮通过所述第二滚动轴套设在所述第二滚轮上，并且可滑动地设置在所述第二滑道内。

更进一步地，所述第二滑动组件的数量为四个，四个所述第二滑动组件分别设置所述六边形中的两对平行边上，所述水平伸缩机构的六边形中设置所述第二滑动组件的边不与所述主臂变幅油缸的伸缩平面平行，所述竖直伸缩机构的六边形中设置所述第二滑动组件的边不与所述折臂变幅油缸的伸缩平面平行。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过将水平伸缩机构和竖直伸缩机构均采用内臂、外臂和伸缩油缸实现，外臂可滑动地套设在内臂外，伸缩油缸的缸体和活塞杆分别与外臂和外臂固定连接，可以利用伸缩油缸可以将内臂从外臂中伸出，增大起重机水平和竖直两个方向的作业范围，也可以利用伸缩油缸将内臂缩回到外臂中，减少起重机占用的空间，特别适合设置空间紧张的船用起重机。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种折臂伸缩式起重机的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的水平摆动机构的俯视图；

图3是本发明实施例提供的水平摆动机构的局部示意图；

图4是本发明实施例提供的第一滑动组件的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的第二滑动组件的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种折臂伸缩式起重机。图1为本发明实施例提供的一种折臂伸缩式起重机的结构示意图。参见图1，折臂伸缩式起重机包括基柱11、回转机构12、塔身13、水平伸缩机构20、水平摆动机构30、竖直伸缩机构40、主臂变幅油缸51、折臂变幅油缸52和机械手60。

回转机构12设置在基柱11上，塔身13设置在回转机构12上。

水平伸缩机构20包括内臂71、外臂72和伸缩油缸73，外臂72可滑动地套设在内臂71外，内臂71的第一端从外臂72的第一端伸出，伸缩油缸73的缸体与外臂72固定连接，伸缩油缸73的活塞杆与内臂71固定连接。水平伸缩机构20的外臂72的第二端分别与塔身13远离回转机构12的一侧、主臂变幅油缸51的有杆端铰接，主臂变幅油缸51的无杆端与塔身13靠近回转机构12的一侧铰接。

图2为本发明实施例提供的水平摆动机构的俯视图。参见图2，水平摆动机构30包括摆动臂31和摆动油缸32，摆动臂31的第一端、摆动油缸32的无杆端分别与水平伸缩机构20的内臂71的第一端铰接，摆动油缸32的有杆端与摆动臂31的第二端铰接，摆动油缸32的伸缩平面与主臂变幅油缸51的伸缩平面垂直。

如图1所示，竖直伸缩机构40的结构与水平伸缩机构20的结构相同。竖直伸缩机构40的外臂72的第二端分别与摆动臂31的第二端、折臂变幅油缸52的有杆端铰接，折臂变幅油缸52的无杆端与摆动臂31的第一端铰接，折臂变幅油缸52的伸缩平面与主臂变幅油缸51的伸缩平面平行或者重合。

机械手60固定在水平伸缩机构20的内臂71的第一端上。

本发明实施例通过将水平伸缩机构和竖直伸缩机构均采用内臂、外臂和伸缩油缸实现，外臂可滑动地套设在内臂外，伸缩油缸的缸体和活塞杆分别与外臂和外臂固定连接，可以利用伸缩油缸可以将内臂从外臂中伸出，增大起重机水平和竖直两个方向的作业范围，也可以利用伸缩油缸将内臂缩回到外臂中，减少起重机占用的空间，特别适合设置空间紧张的船用起重机。而且采用伸缩油缸实现内臂的伸缩，动作迅速，不会影响到作业效率。

另外，增设摆动臂和摆动油缸实现水平摆动机构，可以在是水平面上调整起重机的作业区域，与主臂变幅油缸、折臂变幅油缸、以及水平伸缩机构和竖直伸缩机构的伸缩油缸配合，分别从不同的维度全方位调整机械手的位置，可以满足各种作业需求。

在实际应用中，油缸可以通过与固定在某个部件上的耳板铰接的方式，实现与某个部件铰接。

另外，如图1所示，基柱11、回转机构12、塔身13沿竖直方向依次设置在船用甲板上。

图3为本发明实施例提供的水平摆动机构的局部示意图。参见图3，可选地，水平摆动机构30还可以包括连接轴33和转动轴承34。转动轴承34、水平伸缩机构20的内臂71的第一端分别套设在连接轴33上，摆动臂31的第一端套设在转动轴承34上。

通过连接轴和转动轴承实现内臂与摆动臂的铰接，有利于限定摆动臂的活动区域，同时加强连接的牢固性。

进一步地，如图3所示，转动轴承34的数量可以为两个，水平摆动机构30还可以包括两个摆动臂轴套35和三个伸缩臂轴套36。三个伸缩臂轴套36和两个转动轴承34沿连接轴33的轴向交替套设在连接轴33外，摆动臂轴套35与转动轴承34一一对应，摆动臂31的第一端通过摆动臂轴套35套设在摆动臂轴套35对应的转动轴承34外，水平伸缩机构20的内臂71的第一端通过伸缩臂轴套36套设转动轴承34上。

通过轴套进行固定连接，有利于缓冲相对转动过程中产生的作用力，减少损伤。而分别与内臂固定连接的三个伸缩臂轴套和分别与摆动臂固定连接的两个摆动臂轴套交替设置，可以利用固定在连接轴上的三个伸缩臂轴套夹住两个摆动臂轴套，从而减小两个摆动臂轴套与连接轴之间的滑动摩擦。

更进一步地，水平摆动机构30还可以包括推力轴承37。推力轴承37套设在连接轴33外，并夹设在摆动臂轴套35和伸缩臂轴套36之间。

通过增设推力轴承，一方面可以减小摆动臂轴套和伸缩臂轴套之间的滑动摩擦，另一方面可以承担轴向载荷，分担伸缩臂轴套承受的压力。

在实际应用中，推力轴承37设置在三个伸缩臂轴套36中位于中间的伸缩臂轴套36及其上方的伸缩臂轴套36之间，实现效果最好。

可选地，如图1所示，伸缩油缸73的缸体可以固定在外臂72的第一端上，伸缩油缸73的活塞杆可以与内臂71的第一端固定连接。

通过将伸缩油缸的缸体固定在外臂的第一端上，可以将内臂伸出的长度最大化，有利于增大起重机的作业范围，同时与伸缩油缸的活塞杆与内臂的第一端固定连接配合，有利于引导内臂的伸缩方向。

在本实施例的一种实现方式中，水平伸缩机构20还可以包括第一滑动组件。图4为本发明实施例提供的第一滑动组件的结构示意图。参见图4，第一滑动组件包括第一滑道81、第一滚轮82、第一滚动轴承83、第一滚动轴84和两个第一挡板85。第一滑道81设置在内臂71的第一端上，并向内臂71的第二端延伸。两个第一挡板85相对固定在外臂72的第一端上，第一滚动轴84夹设在两个第一挡板85之间，第一滚轮82通过第一滚动轴承83套设在第一滚动轴承83上，并且可滑动地设置在第一滑道81内。

相应地，竖直伸缩机构40还可以包括第一滑动组件。

通过增设由滑道、滚轮、滚动轴承、滚动轴和挡板组成的滑动组件，使内臂和外臂之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小内臂和外臂之间相对移动产生的摩擦力。

在实际应用中，如图4所示，第一滚动轴承83的数量可以为两个，两个第一滚动轴承83分别靠近两个第一挡板85设置，有利于充分缓解滚轮和滚动轴之间相对转动产生的摩擦。

另外，如图4所示，第一滑动组件还可以包括第一轴承挡圈86，第一轴承挡圈86套设在第一滚动轴84上，并夹设在第一滚动轴承83和第一挡板85之间，有利于缓解第一滚动轴承和第一挡板之间的作用力，减少磨损。

可选地，如图4所示，内臂71和外臂72垂直于延伸方向的截面可以为六边形，水平伸缩机构20的六边形中的一对平行边与主臂变幅油缸51的伸缩平面平行，竖直伸缩机构40的六边形中的一对平行边与折臂变幅油缸52的伸缩平面平行。

通过内臂和外臂采用六边形结构，并且六边形中的一对平行边与变幅油缸的伸缩平面平行，变幅油缸与六边形的连接点为两条相邻边的交点，有利于提高伸缩臂在变幅平面的抗弯强度，减小伸缩臂的扰度。

在实际应用中，水平伸缩机构20的六边形中不与主臂变幅油缸51的伸缩平面平行的边与主臂变幅油缸51的伸缩平面之间的夹角可以为75°，竖直伸缩机构40的六边形中不与折臂变幅油缸52的伸缩平面线平行的边与折臂变幅油缸52的伸缩平面之间的夹角可以为60°。

进一步地，如图4所示，第一滑动组件的数量可以为四个，四个第一滑动组件分别设置六边形中的两对平行边上，水平伸缩机构20的六边形中设置第一滑动组件的边不与主臂变幅油缸51的伸缩平面平行，竖直伸缩机构40的六边形中设置第一滑动组件的边不与折臂变幅油缸52的伸缩平面平行。

四个滑动组件分别设置在不与变幅平面平行的各个边上，有利于提高伸缩臂在变幅平面的抗弯强度，减小伸缩臂的扰度。

在本实施例的另一种实现方式中，水平伸缩机构20还可以包括第二滑动组件。图5为本发明实施例提供的第二滑动组件的结构示意图。参见图5，第二滑动组件包括第二滑道91、第二滚轮92、第二滚动轴承93、第二滚动轴94和两个第二挡板95。第二滑道91设置在外臂72的第二端上，并向外臂72的第一端延伸。两个第二挡板95相对固定在内臂71的第二端上，第二滚动轴94夹设在两个第二挡板95之间，第二滚轮92通过第二滚动轴94套设在第二滚轮92上，并且可滑动地设置在第二滑道91内。

相应地，竖直伸缩机构40还可以包括第二滑动组件。

通过增设由滑道、滚轮、滚动轴承、滚动轴和挡板组成的滑动组件，使内臂和外臂之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小内臂和外臂之间相对移动产生的摩擦力。

在实际应用中，如图5所示，第二滚动轴承93的数量可以为两个，第二滚动轴承93分别靠近两个第二挡板95设置，有利于充分缓解滚轮和滚动轴之间相对转动产生的摩擦。

另外，如图5所示，第二滑动组件还可以包括第二轴承挡圈96，第二轴承挡圈96套设在第二滚动轴94上，并夹设在第二滚动轴承93和第二挡板95之间，有利于缓解第二滚动轴承和第二挡板之间的作用力，减少磨损。

可选地，如图5所示，内臂71和外臂72垂直于延伸方向的截面可以为六边形，水平伸缩机构20的六边形中的一对平行边与主臂变幅油缸51的伸缩平面平行，竖直伸缩机构40的六边形中的一对平行边与折臂变幅油缸52的伸缩平面平行。

通过内臂和外臂采用六边形结构，并且六边形中的一对平行边与变幅油缸的伸缩平面平行，变幅油缸与六边形的连接点为两条相邻边的交点，有利于提高伸缩臂在变幅平面的抗弯强度，减小伸缩臂的扰度。

进一步地，如图5所示，第二滑动组件的数量可以为四个，四个第二滑动组件分别设置六边形中的两对平行边上，水平伸缩机构20的六边形中设置第二滑动组件的边不与主臂变幅油缸51的伸缩平面平行，竖直伸缩机构40的六边形中设置第二滑动组件的边不与折臂变幅油缸52的伸缩平面平行。

四个滑动组件分别设置在不与变幅平面平行的各个边上，有利于提高伸缩臂在变幅平面的抗弯强度，减小伸缩臂的扰度。

在本实施例的又一种实现方式中，水平伸缩机构20还可以包括第一滑动组件和第二滑动组件，第一滑动组件和第二滑动组件的结构可以与上述实现方式相同。通过同时增设第一滑动组件和第二滑动组件，一方面将内臂和外臂之间的滑动摩擦改为滚动摩擦，减小摩擦力，另一方面第一滑动组件和第二滑动组件配合，有利于提高水平伸缩机构的结构稳定性。

相应地，竖直伸缩机构40还可以包括第一滑动组件和第二滑动组件。

在实际应用中，伸缩油缸73和摆动油缸32可以采用伺服油缸实现，速度可以达到1.5m/s；而主臂变幅油缸51和折臂变幅油缸52可以采用普通油缸实现，速度在0.2m/s以下，有利于实现起重机的快速定位。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。