臂架及作业机械的制作方法

1.本发明涉及应急作业技术领域，尤其涉及一种臂架及作业机械。


背景技术：

2.目前，在具有臂架的作业机械中，例如，消防车、登高车等，在作业机械出现故障时，例如动力系统无法实现动力输出，为避免臂架悬空出现意外掉落等危险，需要具有应急动力装置对臂架进行紧急收回。
3.现有的应急动力装置为在主液压动力系统中，增设另一组辅助液压动力系统，以应对主液压动力系统的故障。然而，此种应急动力装置在无电状态下，依旧存在无法启动的弊端，特别是针对臂架中远离地面的臂节，在极端的无电状态下，无法完成收回动作。


技术实现要素：

4.本发明提供一种臂架及作业机械，用以解决现有技术中无电的极端情况下，无法实现臂架回收的缺陷，通过设置第一阀组，用于控制伸展臂节组的回收，在伸缩臂内腔中设置与第一阀组连接的应急管道，实现在无电等极端情况下，对第一阀组的应急控制，从而对伸展臂节组的回收控制。
5.本发明提供一种臂架，包括：
6.伸缩臂，所述伸缩臂的一端用于与转台连接，所述伸缩臂的另一端用于与伸展臂节组连接，所述伸缩臂包括内腔；
7.第一阀组，所述第一阀组用于与所述伸展臂节组的执行元件连接；
8.应急管道，所述应急管道置于所述内腔中，所述应急管道的一端与所述第一阀组连接，所述应急管道的另一端悬置。
9.根据本发明提供的臂架，所述第一阀组安装在所述内腔中，所述应急管道与所述第一阀组的先导口连接。
10.根据本发明提供的臂架，所述应急管道的悬置的一端设置有快插接头，所述快插接头用于与应急液压系统连接。
11.根据本发明提供的臂架，还包括单向阀，所述单向阀的进油口与所述应急管道连接，所述单向阀的出油口与所述第一阀组连接。
12.根据本发明提供的臂架，所述伸缩臂包括内筒和伸展筒，所述伸展筒套设在所述内筒外，且相对于所述内筒伸缩；
13.其中，所述内筒形成有内腔，所述应急管道与所述内筒的侧壁连接。
14.根据本发明提供的臂架，所述应急管道的悬置的一端延伸至所述内筒远离所述第一阀组的一端。
15.根据本发明提供的臂架，还包括所述转台和所述伸展臂节组，所述伸缩臂的一端与所述转台可转动连接，所述伸缩臂的另一端与所述伸展臂节组可转动连接。
16.根据本发明提供的臂架，所述伸展臂节组包括多个顺次可转动连接的臂节，多个
所述臂节设置有多个执行元件，多个所述执行元件均与所述第一阀组连接。
17.根据本发明提供的臂架，还包括第二阀组，所述第二阀组用于与所述伸缩臂的执行元件连接，所述第二阀组安装在所述伸缩臂靠近所述转台的一侧或者所述第二阀组安装在所述转台上。
18.本发明还提供了一种作业机械，包括上述的臂架。
19.本发明提供的臂架，通过在伸缩臂靠近伸展臂节组的一端的内腔中设置第一阀组，第一阀组用于控制伸展臂节组的伸缩；在第一阀组上连接应急管道，应急管道置于伸缩臂内腔中，在无电等极端状态下，通过应急管道与应急液压系统连接，实现伸展臂节组的回收，提高应急回收臂架的可靠性。
20.进一步，在本发明提供的作业机械中，由于具备如上所述的臂架，因此同样具备如上所述的各种优势。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。
22.图1是本发明提供的伸缩臂缩回状态的臂架结构示意图；
23.图2是本发明提供的伸缩臂伸展状态的臂架结构示意图；
24.图3是本发明提供的应急液压系统原理图。
25.附图标记：
26.100：伸缩臂；101：内腔：102：第一阀组；103：第二阀组；201：应急管道；110：转台；111：第一油缸；112：伸展筒；113：内筒；120：原液压系统；130：伸展臂节组；131：第二油缸；132：第一臂节；133：第二臂节；134：第三油缸；200：应急泵；202：第一换向阀；203：应急单向阀；204：先导口；205：第一进油口；206：第一出油口；207：第二换向阀；208：油箱。
具体实施方式
27.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
30.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
31.下面结合图1至图3，对本发明的实施例进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本发明的示意性实施方式，并不对本发明构成限定。
32.如图1所示，本发明提供了一种臂架，包括：伸缩臂100和置于伸缩臂100内的第一阀组102和应急管道201，其中，伸缩臂100的一端用于与转台110连接，伸缩臂100的另一端用于与伸展臂节组130连接，伸缩臂100包括内腔101；也就是说，伸缩臂100置于臂架的末端，更靠近地面。第一阀组102安装在内腔101中，第一阀组102用于与伸展臂节组130的执行元件连接；也就是说，第一阀组102用于控制伸展臂节组130的伸展状态。应急管道201置于内腔101中，应急管道201的一端与第一阀组102连接，应急管道201的另一端悬置。换言之，应急管道201在应急状态下将第一阀组102与应急液压系统连接，以通过控制第一阀组102实现延伸臂节组的应急收回。
33.具体来说，在作业机械中，臂架靠近地面的伸缩臂100可以通过自重完成下落，在紧急情况下主要针对臂架中远离地面的臂节进行收臂动作。在作业机械无电状态下，手动实现应急液压系统的连接是较为可靠的操作方式，因此，在伸缩臂100的内腔101中预留应急管道201，在伸缩臂100通过自重完成收臂后，应急管道201置于伸缩臂100的末端，通过手动将应急管道201与应急液压系统连接，实现臂架中远离地面的伸展臂节组130的回收动作，结构简单可靠，在极端情况下完成臂架的回收。
34.其中，针对本发明的第一阀组102而言，现有的臂架的控制阀组整体设置在伸缩臂100的末端或臂架的转台110上，然而，由于多臂节的臂架伸展动作复杂，管路较多，且管路均需要通过伸缩臂100到达其它臂节，造成伸缩臂100上管路繁多、质量重、伸缩臂100内部空间有限，由于管路输送结构重量及结构空间随管路增加，而成倍增加，管路和管路输送结构的安装和维修均较为困难。对于相关技术采用电气应急方式而言，其无法满足最极端工况下，应急回收功能，降低了作业机械使用的可靠性。
35.因此，对于臂架的伸展臂节组130的第一阀组102与伸缩臂100的第二阀组103分开设置，将第一阀组102置于伸缩臂100的靠近伸展臂节组130的一端即伸缩臂100的首端，减少伸缩臂100内的管路和管路输送结构，从而降低伸缩臂100的重量，便于管路和管路输送结构的安装和维修。
36.进一步地，在本发明的一些实施例中，臂架还包括第二阀组103，第二阀组103用于与伸缩臂100的执行元件连接，例如通过管道连接，第二阀组103安装在伸缩臂100靠近转台110的一侧或者第二阀组103安装在转台110上。
37.具体而言，伸缩臂100内设置有用于伸缩的执行元件，以及在伸缩臂100外设置有
用于对伸缩臂100进行变幅的执行元件，第二阀组103用于控制伸缩的执行元件动作和用于控制变幅的执行元件动作。第二阀组103的安装位置靠近地面，操作人员在作业机械处于应急状态下，可以便于对第二阀组103进行手动操作，进行应急收臂处理。
38.如图2所示，在本发明的一个实施例中，针对伸缩臂100而言，伸缩臂100包括内筒113和伸展筒112，伸展筒112套设在内筒113外，且相对于内筒113伸缩；其中，内筒113形成有内腔101，应急管道201与内筒113的侧壁连接。例如，伸缩臂100均采用箱型结构，伸缩臂100内部为空心，因此可将应急管道201沿着伸缩臂100内筒113布置，或将应急管道201布置在内部油缸缸筒上，延伸到伸缩臂100最底端。
39.也就是说，伸缩臂100包括多个伸缩节，多个伸缩节通过执行元件进行伸缩，例如，伸缩臂100包括伸展筒112和内筒113，伸展筒112的一端与转台110连接，伸展筒112的另一端通过执行元件与内筒113的一端连接，内筒113上设置有第一阀组102，第一阀组102连接应急管道201，应急管道201通过夹紧件，沿应急管道201长度方向连接在内筒113的侧壁上。在伸缩臂100的伸展筒112和内筒113进行相对伸缩时，应急管道201与伸缩臂100没有相对运动。
40.此外，在本发明的一些实施例中，应急管道201可以沿着油缸缸筒布置，该油缸即为伸缩臂100内部用于伸缩伸展筒112和内筒113的执行元件，应急管道201与油缸缸筒无相对移动，应急管道201沿油缸缸筒延伸至伸缩臂100末端。且伸缩臂100末端可达到距离下装较近的地方，因此可通过手动进行应急操作，且通过应急管道201连通第一阀组102先导油路，可用来打开第一阀组102的阀。
41.当然，伸缩臂100中可以包括多个伸缩筒，多个伸缩筒之间相互套设通过执行元件连接实现伸缩，进而实现伸缩臂100的伸长。多个执行元件均与第二阀组103通过管路连接，执行元件可以为液压缸。其中，在作业机械出现故障后，通过手动或外界动力源控制第二阀组103进行换向，使伸缩臂100的执行元件卸荷，从而实现伸缩臂100的伸展筒112和内筒113通过自重收回。此时，应急管道201置于伸缩臂100的末端，便于与应急液压系统连接，对其它伸展臂节组130的执行元件例如液压缸，进行控制使其收回。
42.如图2和图3所示，在本发明的另一个实施例中，应急管道201与第一阀组102的先导口204连接。例如，第一阀组102为液控先导阀组，液控先导阀组的先导口204可以通过三通阀同时与原液压系统120和应急液压系统连接。在作业机械的原液压系统120出现故障时，第一阀组102的先导口204与应急液压系统连接，实现第一阀组102的换向，进而实现对伸展臂节组130的执行元件进行控制，实现伸展臂节组130的收回。
43.其中，第一阀组102的第一进油口205和第一出油口206也同时与应急液压系统连接，第一阀组102的第一进油口205和第一出油口206的管路并不需要单独通过三通阀连接在伸缩臂100的内腔101中，第一阀组102和第二阀组103的进油口和出油口分别连通。因此，可以将第二阀组103的进油口与出油口与应急液压系统连接，实现第一阀组102的进油和回油。
44.进一步地，如图3所示，应急液压系统包括应急泵200、第一换向阀202、第二换向阀和应急单向阀203，应急泵200输出液压油到第一换向阀202，第一换向阀202与应急单向阀203连接，应急单向阀203的输出口分别与应急管道201、第二换向阀连接，第二换向阀与第一阀组102的第一进油口205和第一出油口206连接。
45.应急泵200提供液压动力，通过第一换向阀202将液压油提供给第一阀组102的先导口204，作为先导油使第一阀组102换向，并通过第二换向阀给第一阀组102的第一进油口205或第一出油口206供油，第二换向阀的工作位的切换使第一阀组102的第一进油口205、第一出油口206之一与应急泵200连通，第一进油口205、第一出油口206中的另一个与油箱208连接，进而使伸展臂节组130的臂节进行回收。
46.其中，第一阀组102具有多个先导阀，多个先导阀的多个先导口204分别与多条应急管道201一一对应连接。根据伸展臂节组130中的臂节收回需要或收回顺序，多条应急管道201可以选择性的与第一换向阀202相连，实现多个臂节的先后回收。
47.具体地，在本发明的其它实施例中，应急管道201的悬置的一端设置有快插接头，快插接头用于与应急液压系统连接。快插接头可以通过人工、电动、液压或其他方式实现与应急液压系统连通，快插接头不使用时处于自动关闭状态，可有效密封油路、提高安全性、可靠性等。也就是说，防止在应急管道201不使用时出现液压油流出的问题，在应急管道201的端部设置快插接头，一方面可以对应急管道201内的液压油进行封存，另一方面也便于应急管道201与应急液压系统的应急单向阀203的进油口快速连接。也就是说，在应急液压系统的应急单向阀203与应急管道201连接的一端也设置有与快速接头匹配的母头，便于快插连接。
48.此外，在本发明的另一些实施例中，臂架还包括单向阀，单向阀的进油口与应急管道201连接，单向阀的出油口与第一阀组102连接。换言之，在第一阀组102与应急管道201之间设置单向阀，单向阀用于截断第一阀组102向应急液压系统的液压油流向，防止应急管道201失效后，造成第一阀组102的失效。
49.其中，第一阀组102包括在先导口204、第一进油口205和第一出油口206处设置的单向阀，单向阀用于截断第一阀组102的先导口204、第一进油口205、第一出油口206向应急液压系统的液压油流向，防止第一阀组102的先导口204、第一进油口205和第一出油口206的管路失效，造成第一阀组102的失效。
50.针对本发明的应急管道201而言，在本发明的一个实施例中，应急管道201的悬置的一端延伸至内筒113远离第一阀组102的一端。换句话说，在伸缩臂100完全缩回的状态下，应急管道201的快插接头的一端应置于伸缩臂100的末端，以便在应急状态下，应急管道201与应急液压系统的快速连接。
51.例如，第一阀组102安装在内筒113的顶部，应急管道201的长度可以大于内筒113的长度，延伸出内筒113的底部。又例如，第一阀组102安装在内筒113的中上部，应急管道201的长度可以小于内筒113的长度，但是应急管道201的快插接头端即悬置的一端，且依旧延伸至内筒113的底部。
52.如图1和图2所示，在本发明的一个实施例中，臂架还包括转台110和伸展臂节组130，伸缩臂100的一端与转台110可转动连接，伸缩臂100的另一端与伸展臂节组130可转动连接。
53.其中，转台110与作业机械的车架可转动连接，带动臂架转动。在转台110与伸缩臂100之间设置有第一油缸111，第一油缸111通过第二阀组103控制，控制转台110与伸缩臂100的相对角度。伸缩臂100与伸展臂节组130之间设置第二油缸131，第二油缸131用于控制伸缩臂100与伸展臂节组130之间的相对角度，第二油缸131通过第一阀组102控制。
54.更具体来说，转台110与伸缩臂100的伸缩筒铰接，伸缩臂100的内筒113与延伸臂节组的臂节铰接。
55.其中，继续参考图1，针对本发明的伸展臂节组130而言，在本发明的一个具体实施例中，伸展臂节组130包括多个顺次可转动连接的臂节，多个臂节设置有多个执行元件，多个执行元件均与第一阀组102连接，例如通过管道连接。
56.例如，伸展臂节组130包括第一臂节132、第二臂节133和第三臂节，第一臂节132一端与伸缩臂100可转动连接，第二臂节133的一端与第一臂节132的另一端可转动连接，第三臂节的一端与第二臂节133的另一端可转动连接。第一臂节132与伸缩臂100之间设置有第二油缸131、第二臂节133与第一臂节132之间设置有第三油缸134，第三臂节与第二臂节133之间设置有第四油缸。
57.其中，第二油缸131、第三油缸134和第四油缸均与第一阀组102管路连接，第一阀组102分别控制第二油缸131、第三油缸134和第四油缸的伸出和缩回。当然，伸展臂节组130中的臂节和油缸数量不限于以上举例，可以多余三个也可以少于三个。
58.本发明提供了一种作业机械，包括上述实施例中的臂架。其中，作业机械可以为诸如起重机、挖掘机、桩机等工程机械，或者为诸如登高车、消防车、搅拌车等工程车辆。
59.本发明提供的臂架，通过在伸缩臂100靠近伸展臂节组130的一端的内腔101中设置第一阀组102，第一阀组102用于控制伸展臂节组130的伸缩；在第一阀组102上连接应急管道201，应急管道201置于伸缩臂100内腔101中，在无电等极端状态下，通过应急管道201与应急液压系统连接，实现伸展臂节组130的回收，提高应急回收臂架的可靠性；同时将第一阀组102置于伸缩臂100的顶部有效的避免了过多管路经过伸缩臂100内腔101进行走线，降低伸缩臂100重量，同时，也便于第一阀组102的安装、走线和检修，降低故障率。
60.进一步，在本发明提供的作业机械中，由于具备如上所述的臂架，因此同样具备如上所述的各种优势。
61.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。