一种多功能吊管机的制作方法

1.本发明涉及一种多功能吊管机，属于管道施工设备技术领域。


背景技术：

2.国家管网建设将再次进入高峰期，给我们带来巨大机遇同时也提出了巨大挑战，尤其是在一机多能方面需求显著增多，管道施工时首先进行扫线清障，此时用到较多的设备是挖掘机、推土机、装载机等，然后是布管、对口，此时用到最多的设备是吊管机，因此很多用户提出在吊管机基础上增加推土机功能，扫线清障时当推土机用，布管、对口时当吊管机用，大大提升现有吊管机的施工范围及使用经济性。
3.目前吊管机底盘车架和横梁多采用刚性连接方式，保证了履带与底面的有效接触，摩擦力大，停机平稳，适合于吊管作业，但此种连接方式越障能力弱，不适宜进行复杂地况的推土作业。因此，现有多功能吊管机仅用于短程推土作业，或直接只使用吊管功能，不能完全发挥吊管机的全部功能。此外，在安装过程中推土组件的推铲动臂铰点和起重组件的左、右平台会发生干涉；推土和起重模式下各有一套操控系统，成本大且不利于操纵者使用。


技术实现要素：

4.为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多功能吊管机，解决了现有技术中因吊管机底盘刚性连接方式造成的功能受限，无法满足客户对多工况需求的问题。
5.为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种多功能吊管机，包括底盘以及安装在底盘上的推土组件和起重组件，底盘包括左履带架、右履带架、车架、平衡梁，平衡梁两端分别连接左履带架和右履带架；吊管机处于起重模式时，车架以一定角度固定连接平衡梁两端；吊管机处于推土模式时，车架与平衡梁悬挂连接，使左履带架和右履带架相对车架能转动。
6.优选地，前述吊管机处于起重模式时，平衡梁和车架通过垫块结构固定连接。
7.优选地，前述吊管机处于推土模式时，平衡梁中部与车架通过销轴连接，平衡梁绕车架转动。
8.优选地，前述推土组件包括推铲，推铲两端设有折线型动臂，折线型动臂动臂后铰点分别连接左履带架、右履带架中部，折线型动臂后端宽度大于动臂前端宽度。
9.优选地，前述起重组件包括主臂、定滑轮组、升降钢丝绳、左平台、起升变幅机构、变幅滑轮组、右平台、吊钩、变幅钢丝绳；左平台连接左履带架且位于推铲左端动臂后铰点上方，主臂与左平台铰接；右平台连接右履带架且位于推铲右端动臂后铰点上方，起升变幅机构固定连接右平台；变幅滑轮组两端分别安装在起升变幅机构和主臂顶端，变幅滑轮组两端通过变幅钢丝绳连接；定滑轮组一端固定在主臂上，另一端连接吊钩，定滑轮组两端通过升降钢丝绳连接。
10.优选地，前述还包括平衡重，平衡重与右平台连接形成四连杆机构。
11.优选地，前述还包括电气系统和液压系统，起重模式和推土模式都通过电气系统和液压系统实现操作功能。
12.优选地，前述液压系统包括先导式溢流阀、切换阀、主泵、先导泵、先导阀、操控手柄、先导切换阀、吊管机工作模块和推土机工作模块；主泵通过切换阀分别连接吊管机工作模块和推土机工作模块；先导式溢流阀两端分别连接主泵和油箱；先导阀p口连接先导泵，t口连接油箱，a口连接切换阀的先导口，b口连接操控手柄的进油口；操控手柄端口还连接先导切换阀。
13.优选地，前述吊管机处于起重模式时，主泵经切换阀给吊管机工作模块提供压力油，操作手柄通过控制吊管机主阀先导油口，操纵对应工作联换向进行起重作业；吊管机处于推土模式时，开启先导式溢流阀使整个液压系统处于卸荷状态，先导阀电磁阀得电之后，先导泵供油至切换阀先导口，使切换阀换向，主泵经换向后的切换阀给推土机工作模块供油，电开关控制先导切换阀换向，操作手柄控制油口切换至推土机主阀先导油口，操纵对应工作联换向进行推土作业。
14.优选地，前述吊管机处于起重模式时，推土组件位于最大仰角位置；前述吊管机处于推土模式时，拆卸主臂、定滑轮组、升降钢丝绳、平衡重、吊钩、变幅钢丝绳。
15.本发明所达到的有益效果：1、多功能底盘解决不同工况下对底盘不同需求的技术难题，能同时适用于吊管和起重作业；2、推铲与左右平台布局、推铲结构形式，解决推铲与左右平台同时安装出现干涉难题；3、通过一套液压系统操控，实现起重、推土模式的切换。
附图说明
16.图1是本发明整体结构左轴侧视图；图2是本发明整体结构右轴侧视图；图3是本发明底盘悬挂连接模式的主视图；图4是本发明底盘悬挂连接模式的轴侧视图；图5是本发明底盘刚性连接模式的主视图；图6是本发明底盘刚性连接模式的轴侧视图；图7是本发明起重模式下整机结构图；图8是本发明推铲动臂组连接示意图；图9是本发明推土模式下整机结构图；图10是本发明液压工作原理图。
17.图中附图标记的含义：1
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底盘；2
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推铲；3
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主臂；4
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定滑轮组；5
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升降钢丝绳；6
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左平台；7
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平衡重；8
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起升变幅机构；9
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变幅滑轮组； 11
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液压系统；12
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右平台；13
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车架；14
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平衡梁；15
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垫块结构；16
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吊钩；17
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变幅钢丝绳；18
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先导式溢流阀；19
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切换阀；20
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主泵；21
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先导泵；22
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先导阀；23
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操控手柄；24
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先导切换阀；25
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销轴；26
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左履带架；27
‑
右履带架。
具体实施方式
18.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
19.如图1、图2所示，本实施例公开了一种多功能吊管机，包括底盘1、电气系统、液压系统11、推土组件和起重组件，推土组件和起重组件共用一套电气系统、液压系统11实现其动作。其中推土组件包括推铲2，起重组件包括主臂3、定滑轮组4、升降钢丝绳5、左平台6、起升变幅机构8、变幅滑轮组9、右平台12、吊钩16、变幅钢丝绳17。
20.推铲2两端通过动臂铰接在底盘1的左履带架26、右履带架27上，通过液压系统11上推动推铲2上下摆动；左平台6安装在左履带架26上，主臂3铰接在左平台6上；右平台12安装在右履带架27上，起升变幅机构8固定在右平台12上；变幅滑轮组9两端分别安装在起升变幅机构8和主臂3顶端，变幅滑轮组9两端通过变幅钢丝绳17连接，将主臂3和起升变幅机构8连接成整体；定滑轮组4一端固定在主臂3上，另一端连接有吊钩16，定滑轮组4两端通过升降钢丝绳5连接，电气系统可以控制变幅钢丝绳17、升降钢丝绳5的收、放，从而实现起升变幅机构8和变幅滑轮组9动作。在右平台上还连接有平衡重7，平衡重7为四连杆机构，在平衡重变幅油缸驱动下，可实现平衡重7的起落，实现平衡重重心与整机中心距离变化。
21.底盘1包括左履带架26、右履带架27、车架13、平衡梁14、动力系统、传动系统、机棚、操纵室、燃油箱、液压油箱。平衡梁14两端分别连接左履带架26和右履带架27。为实现一机多能，底盘1有两种连接模式，图3、图4所示的是悬挂连接模式，即车架13与平衡梁14通过销轴25连接实现悬挂连接，此种模式下履带架相对车架能转动，适合推土机作业工况，具体的，在推土作业过程中，吊管机处于持续行走状态，在颠簸路况或转弯时，两端履带受力不均匀，形成不同的转矩，由于两端履带架固定连接在平衡梁14上，两端转矩使平衡梁13绕销轴25连接处转动；图5、图6所示是刚性连接模式，即平衡梁14两端通过垫块结构15固定连接车架13，实现刚性连接，此种模式下履带架不会相对车架有转动，适合吊管机起重作业。
22.结合图1、图2，推铲2动臂后铰点、左平台6、右平台12都分别布置在左履带架26、右履带架27中部，为避免干涉，左、右平台与推铲2动臂上下布置，即左平台6和右平台12固定点位于推铲2动臂后铰点上方，当推铲达到图7所示的最大仰角时，不与左、右平台干涉，且不影响平衡重7、主臂3动作。如图8所示，推铲2动臂进行优化加宽设计，动臂后端采用折线型，使得动臂后端宽度大于动臂前端宽度，在不改变推铲2其他固定点位置的情况下，保证推铲2和左平台6、右平台12同时安装时，不会出现干涉。
23.多功能吊管机有两种工作模式，一种起重模式，此时底盘1如图3、图4所示，为刚性连接模式，通过液压系统11使推铲2处于最大仰角位置，可提高起重稳定性，见附图7；另一种模式为推土模式，此时底盘1如图5、图6所示，为悬挂连接，同时拆卸主臂3、定滑轮组4、升降钢丝绳5、平衡重7、吊钩16、变幅钢丝绳17等部件，如图9所示，提高推土性能。
24.液压系统11包括先导式溢流阀18、切换阀19、主泵20、先导泵21、先导阀22、操控手柄23、先导切换阀24、吊管机工作模块和推土机工作模块。液压系统11也有两种工作模式。一种是起重模式，一种是推土模式，两种模式共用一套主泵20、操控手柄23等，通过切换阀19实现模式切换。
25.整机液压系统如附图10所示，主泵20通过切换阀19分别连接吊管机工作模块和推土机工作模块；先导式溢流阀18两端分别连接主泵20和油箱；先导阀22p口连接先导泵21，t
口连接油箱，a口连接切换阀19的先导口，b口连接操控手柄23的进油口；操控手柄23端口还连接先导切换阀24。
26.当处于起重模式时，主泵20经切换阀19给吊管机工作模块提供压力油，操作手柄23通过控制吊管机主阀先导油口，操纵对应工作联换向进行起重作业；当需要切换到推土模式时，首先开启先导式溢流阀18使整个液压系统处于卸荷状态，然后先导阀22电磁阀得电之后，先导泵21供油至切换阀19先导口，从而使切换阀19换向，这样主泵20经切换阀19给推土机工作模块供油，然后通过电开关控制先导切换阀24换向，此时操作手柄23控制油口切换至推土机主阀先导油口，操纵对应工作联换向进行推土作业。
27.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。