一种液压缸驱动的起重机伸缩臂插销装置及其工作方法

本发明涉及工程机械，具体而言，尤其涉及一种液压缸驱动的起重机伸缩臂插销装置及其工作方法。

背景技术：

1、伸缩臂插销装置是一种实现吊臂伸缩的机构，通常置于伸缩臂内，主要由伸缩液压缸、臂销、缸销、插拔销装置、检测开关等组成，传统的结构形式为缸销、插拔销装置等直接安装到伸缩液压缸的缸筒上，因此缸销与插拔销装置的有效位移取决于伸缩液压缸的行程，而臂销的前后布置方式又使得伸缩液压缸损失掉一部分行程，因此要实现大臂长的伸缩臂就要使用大行程的伸缩液压缸，由于伸缩臂内的空间限制，使得应用大行程的伸缩液压缸增加了空间布置的难度，同时也增加了臂架系统的总体重量和制造成本。

技术实现思路

1、根据上述提出的技术问题，而提供一种液压缸驱动的起重机伸缩臂插销装置及其工作方法，该装置具有增加缸销与插拔销装置的有效位移，减小伸缩液压缸的行程，减小臂架系统的总体重量，降低制造成本，应用范围广的特点。

2、本发明采用的技术手段如下：

3、一种液压缸驱动的起重机伸缩臂插销装置，包括：伸缩液压缸、滑动机构和插销机构，起重机伸缩臂包括基本臂和多节伸缩臂，每节伸缩臂的根部设有臂销，用于与相邻伸缩臂进行锁定连接；所述伸缩液压缸包括相连接的活塞杆和缸筒，所述活塞杆与基本臂的根部连接，所述滑动机构安装在缸筒上，所述插销机构连接在滑动机构上；

4、通过伸缩液压缸实现缸筒相对活塞杆进行往复移动，通过缸筒的移动带动滑动机构动作，所述滑动机构用于驱动插销机构沿缸筒滑动至每节伸缩臂处，所述插销机构用于实现缸筒和伸缩臂进行锁定连接，锁定连接后，通过缸筒带动伸缩臂进行伸出或缩回。

5、进一步地，所述插销机构包括缸销和插拔销滑块，所述插拔销滑块与滑动机构相连且与缸筒滑动连接，所述缸销连接在插拔销滑块上，通过缸销的伸出或缩回实现缸筒和伸缩臂的锁定或解锁。

6、进一步地，所述滑动机构包括第一机构和第二机构，所述第一机构包括缩臂滑轮、伸臂绳、上导轨、缩臂绳和伸臂滑轮，所述缩臂滑轮与缸筒的根部连接，所述伸臂滑轮与缸筒的头部连接，所述上导轨与缸筒的外壁上方连接，所述插拔销滑块与上导轨滑动连接；所述伸臂绳的一端与插拔销滑块连接，另一端绕过伸臂滑轮与第二机构连接；所述缩臂绳的一端与插拔销滑块连接，另一端绕过缩臂滑轮与第二机构连接；

7、所述第二机构与基本臂的根部连接，所述缸筒的下方与第二机构滑动连接。

8、进一步地，所述第二机构包括固定撑管、下滑块和下导轨，所述固定撑管与基本臂的根部连接，所述下滑块与固定撑管固定连接，所述下导轨与缸筒的外壁下方连接，所述下滑块与下导轨滑动连接；所述伸臂绳和缩臂绳的另一端分别绕过伸臂滑轮和缩臂滑轮与下滑块连接。

9、进一步地，所述上导轨和下导轨平行，且均与伸缩臂的伸缩方向平行。

10、进一步地，所述基本臂的根部连接有缸筒导向架，所述缸筒与缸筒导向架滑动连接。

11、本发明还提供了一种液压缸驱动的起重机伸缩臂插销装置的工作方法，包括起重机伸缩臂的伸臂和缩臂动作；

12、起重机伸缩臂的伸臂动作包括如下步骤：

13、s1、缩回缸销解锁，伸缩液压缸伸出，插拔销滑块移动到第五节臂根部的臂销位置；

14、s2、伸出缸销，实现缸筒与第五节臂锁定，拉下第五节臂根部的臂销；

15、s3、伸缩液压缸伸出，缸筒带动第五节臂伸出，当第五节臂的臂销与第四节臂头部的臂销孔对齐时，停止运动；

16、s4、第五节臂根部的臂销伸出，实现第五节臂与第四节臂锁定；

17、s5、缩回缸销解锁，伸缩液压缸缩回，插拔销滑块移动到第四节臂根部的臂销位置，重复步骤s2～步骤s5，实现所有伸缩臂的伸出，且伸缩液压缸缩回至初始状态；

18、起重机伸缩臂的缩臂动作包括如下步骤：

19、s01、缩回缸销解锁，伸缩液压缸伸出，插拔销滑块移动到第二节臂根部的臂销位置；

20、s02、伸出缸销，实现缸筒与第二节臂锁定，拉下第二节臂根部的臂销；

21、s03、伸缩液压缸缩回，缸筒带动第二节臂缩回，当第二节臂的臂销与基本臂根部的臂销孔对齐时，停止运动；

22、s04、第二节臂根部的臂销伸出，实现第二节臂与基本臂锁定；

23、s05、重复步骤s01～步骤s04，实现所有伸缩臂的缩回，之后伸缩液压缸缩回至初始状态。

24、较现有技术相比，本发明具有以下优点：

25、1、由于本发明使用了伸臂绳绕过安装在缸筒上部的伸臂滑轮与插拔销滑块和安装在固定撑管上的下滑块连接的机构，使得液压缸伸出时插拔销滑块的位移是缸筒伸出位移的2倍。

26、2、由于本发明使用了缩臂绳绕过安装在缸筒下部的缩臂滑轮与插拔销滑块和安装在固定撑管上的下滑块连接的机构，使得液压缸缩回时插拔销滑块的位移是缸筒缩回位移的2倍。

27、3、由于本发明使用了插拔销滑块与上导轨组成的滑动机构，固定撑管、下滑块和下导轨组成的滑动机构，使得液压缸伸出和缩回时，插拔销滑块可以沿着缸筒上的上导轨精准运行。

28、4、由于本发明使用了钢丝绳-滑轮传动系统，可靠性高，维护方便，有助于大范围推广使用。

29、5、由于本发明增大了缸销和插拔销装置的有效位移，减小了伸缩液压缸的行程，有助于插销装置在伸缩臂内的空间布置，使得大臂长伸缩臂系统更容易实现。

30、6、由于本发明减小了伸缩液压缸的行程，使得伸缩臂总体重量减小，生产成本降低，有助于制造业绿色低碳转型和高质量发展。

31、基于上述理由本发明可在吊臂伸缩等领域广泛推广。

技术特征：

1.一种液压缸驱动的起重机伸缩臂插销装置，其特征在于，包括：伸缩液压缸(6)、滑动机构和插销机构，起重机伸缩臂包括基本臂(14)和多节伸缩臂，每节伸缩臂的根部设有臂销(2)，用于与相邻伸缩臂进行锁定连接；所述伸缩液压缸(6)包括相连接的活塞杆(19)和缸筒(20)，所述活塞杆(19)与基本臂(14)的根部连接，所述滑动机构安装在缸筒(20)上，所述插销机构连接在滑动机构上；

2.根据权利要求1所述的液压缸驱动的起重机伸缩臂插销装置，其特征在于，所述插销机构包括缸销(9)和插拔销滑块(10)，所述插拔销滑块(10)与滑动机构相连且与缸筒(20)滑动连接，所述缸销(9)连接在插拔销滑块(10)上，通过缸销(9)的伸出或缩回实现缸筒(20)和伸缩臂的锁定或解锁。

3.根据权利要求2所述的液压缸驱动的起重机伸缩臂插销装置，其特征在于，所述滑动机构包括第一机构和第二机构，所述第一机构包括缩臂滑轮(1)、伸臂绳(3)、上导轨(4)、缩臂绳(5)和伸臂滑轮(7)，所述缩臂滑轮(1)与缸筒(20)的根部连接，所述伸臂滑轮(7)与缸筒(20)的头部连接，所述上导轨(4)与缸筒(20)的外壁上方连接，所述插拔销滑块(10)与上导轨(4)滑动连接；所述伸臂绳(3)的一端与插拔销滑块(10)连接，另一端绕过伸臂滑轮(7)与第二机构连接；所述缩臂绳(5)的一端与插拔销滑块(10)连接，另一端绕过缩臂滑轮(1)与第二机构连接；

4.根据权利要求3所述的液压缸驱动的起重机伸缩臂插销装置，其特征在于，所述第二机构包括固定撑管(11)、下滑块(12)和下导轨(13)，所述固定撑管(11)与基本臂(14)的根部连接，所述下滑块(12)与固定撑管(11)固定连接，所述下导轨(13)与缸筒(20)的外壁下方连接，所述下滑块(12)与下导轨(13)滑动连接；所述伸臂绳(3)和缩臂绳(5)的另一端分别绕过伸臂滑轮(7)和缩臂滑轮(1)与下滑块(12)连接。

5.根据权利要求4所述的液压缸驱动的起重机伸缩臂插销装置，其特征在于，所述上导轨(4)和下导轨(13)平行，且均与伸缩臂的伸缩方向平行。

6.根据权利要求1所述的液压缸驱动的起重机伸缩臂插销装置，其特征在于，所述基本臂(14)的根部连接有缸筒导向架(8)，所述缸筒(20)与缸筒导向架(8)滑动连接。

7.一种如权利要求1-6任意一项权利要求所述的液压缸驱动的起重机伸缩臂插销装置的工作方法，其特征在于，包括起重机伸缩臂的伸臂和缩臂动作；

技术总结
本发明提供一种液压缸驱动的起重机伸缩臂插销装置及其工作方法，装置包括伸缩液压缸、滑动机构和插销机构，起重机伸缩臂包括基本臂和多节伸缩臂，每节伸缩臂根部设有臂销；伸缩液压缸包括活塞杆和缸筒，活塞杆与基本臂的根部连接，滑动机构安装在缸筒上，插销机构连接在滑动机构上；通过伸缩液压缸实现缸筒相对活塞杆进行往复移动，通过缸筒的移动带动滑动机构动作，滑动机构用于驱动插销机构沿缸筒滑动至每节伸缩臂处，插销机构用于实现缸筒和伸缩臂进行锁定连接，锁定连接后，通过缸筒带动伸缩臂进行伸出或缩回。本发明具有增加缸销与插拔销装置的有效位移，减小伸缩液压缸的行程，减小臂架系统的总体重量，降低制造成本，应用范围广的特点。

技术研发人员：杨庆乐,冯凯
受保护的技术使用者：大连海事大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23