一种单缸插销式伸缩油缸、伸缩臂及工程机械设备制造技术

本发明专利技术涉及一种单缸插销式伸缩油缸、伸缩臂及工程机械设备，包括缸筒和活塞杆，缸筒或活塞杆固定连接基本节臂；还包括间隔地固定连接在缸筒或活塞杆上的至少两个缸头；活塞杆与基本节臂连接时，缸头选择性地与任一节臂连接，缸筒在缸销伸出或收回时选择性地锁定或释放其与任一节臂的相对位置，缸筒的往复运动带动与其锁定的节臂进行伸缩动作；缸筒与基本节臂连接时，缸头选择性地与任一节臂连接，活塞杆在缸销伸出或收回时选择性地锁定或释放其与任一节臂的相对位置，活塞杆的往复运动带动与其锁定的节臂进行伸缩动作。本发明专利技术能够解决单缸插销式起重机的伸缩油缸过长，导致其可靠性较低、设计困难的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种单缸插销式伸缩油缸、伸缩臂及工程机械设备
本专利技术涉及工程机械领域，特别是涉及一种单缸插销式伸缩油缸、设置有该单缸插销式伸缩油缸的伸缩臂及工程机械设备。
技术介绍
现有的单缸插销式伸缩油缸在缸筒上布置一缸头，主要依靠增加伸缩油缸的长度来实现伸臂从全缩至100%的全伸。伸缩油缸在伸臂内结构如图1所示，其包括活塞杆I’和缸筒2’，缸筒2’通过油缸导向支架3’支撑固定。伸缩臂包括基本节臂4’、末节臂5’以及套接在基本节臂4’和末节臂5’之间的若干中间节臂6’。图中的a指的是节臂的前段，b指的是节臂的后段。相邻的两节臂之间均设置有臂销8’，两相邻的节臂之间的相对位置可通过臂销8，选择性地锁定或释放。活塞杆I’与基本节臂4’固定连接，因此缸筒2’的伸缩可以带动各节臂的伸出与缩回。缸筒2’的尾部设置有缸头7’，缸头7’选择性地锁定或释放其与任一节臂的相对位置，同时通过缸筒2’的往复运动实现该节臂的伸缩。图2示出的是缸头7’的结构示意图。如图2所示，缸头7’包括缸头体70’、驱动油缸71’、燕尾槽72’和缸销73’。其中:缸销73’伸出或收回时选择性地锁定或释放其与任一节臂的相对位置，主要实现伸缩油缸与伸缩臂之间的分离和连接。燕尾槽72’在驱动油缸71’的作用下，主要实现伸缩臂中相邻两臂节之间的分离与连接。图3示出的是现有伸缩油缸的结构示意图，该图是以单缸插销式伸缩油缸的伸出和缩回一个周期对伸缩油缸的工作过程为例进行说明。活塞杆I’通过铰接点固定在伸缩臂的基本节臂4’(基本节臂4’位于图4中左侧，且未示出)上，依靠缸筒2’的往复运动来实现伸缩臂的伸缩，缸筒2’通过缸头7’与伸缩臂进行联接。在伸缩油缸伸出过程中，首先依靠缸头7’上相应的检测开关找到臂位(臂节的位置)，依靠缸头7’中的缸销73’实现伸缩油缸与伸缩臂的联接，缸头7’上的燕尾槽72’将臂销8’从臂销孔9’中拔下，实现臂节之间的分离；然后伸缩油缸无杆腔在高压油的作用下通过缸头7’连同伸缩臂中的臂节向外伸出，直至伸至100%的全伸状态；反之，伸缩油缸和伸缩臂中的臂节缩回。伸缩油缸可以一次性实现每节臂从全缩状态一次性伸至100%的全伸状态。现有伸缩油缸完成一个伸缩周期过程如图1及4-6所示，图1示出的是臂节全缩的状态示意图，图4示出的是缸头缩回寻找末节臂的臂位的状态示意图，图5示出的是缸头找到末节臂臂位、插入缸销以及拔下臂销的状态示意图，图6示出的是末节臂伸至5节臂前段臂销孔并插入臂销的状态示意图。至此，伸缩油缸完成一次伸出过程，伸缩油缸的缩回和伸出类似，这里就不做过多的陈述。由于伸缩油缸是在伸缩臂的内部实现伸缩的过程且行程较大，其可靠性和稳定性降低，要想保证伸缩油缸能够稳定可靠的伸缩，必须增加活塞杆和缸筒的厚度，同时在缸筒外壁增加油缸导向支架，保证伸缩油缸在伸臂内部不会掉缸和倾斜。由于伸缩油缸长度较长，其伸缩过程需要更多的液压油，液压系统需要配置容量更大的油箱来实现伸缩的过程。这将导致起重机上车的总重量过大，限制了起重机的整体性能，对产品在工程机械行业的竞争优势有很大的影响。由此可以看出，目前的伸缩油缸存在以下问题:I)成本高。伸缩油缸的行程大于单节臂伸出的行程，伸缩油缸的长度较长。长油缸的缸筒和缸杆加工非常困难，对其加工设备和加工工艺有较高的要求，致使伸缩油缸生产的总成本较大。2)重量大。伸缩油缸长度较长，在伸缩过程中缸筒需要承受较大的径向载荷，所以伸缩油缸在设计过程中需要较厚的缸径和杆径，同时为保障其伸缩的稳定性需要较长的油缸导向支架；为保障行程较长油缸正常的伸缩，需要配置容量较大的油箱，导致起重机上车总重量较大。3)可靠性较差。由于伸缩油缸在伸臂内运动且行程较长，致使伸缩油缸在伸缩臂内部容易出现掉缸和缸头倾斜现象，由于油缸自身重量较大，在伸缩过程中油缸支架与各节臂的臂尾支撑部位产生较大的摩擦，容易引起伸缩油缸的抖动和剧烈的响声。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种单缸插销式伸缩油缸、伸缩臂及工程机械设备，其能够解决单缸插销式的伸缩油缸过长，导致其可靠性较低、设计困难的问题。为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案:一种单缸插销式伸缩油缸，包括缸筒和活塞杆，其中:缸筒或活塞杆固定连接伸缩臂中的基本节臂；还包括相互间隔地固定连接在缸筒或活塞杆上的至少两个缸头；活塞杆与基本节臂固定连接的状态下，缸头在不同工况下选择性地与伸缩臂中任一节臂相连接，缸筒能够在缸销伸出或收回时选择性地锁定或释放其与任一节臂的相对位置，缸筒的往复运动能够带动与其锁定的节臂进行伸缩动作；缸筒与基本节臂固定连接的状态下，缸头在不同工况下选择性地与伸缩臂中任一节臂相连接，活塞杆能够在缸销伸出或收回时选择性地锁定或释放其与任一节臂的相对位置，活塞杆的往复运动能够带动与其锁定的节臂进行伸缩动作。进一步地，伸缩臂全缩状态下，靠近伸缩臂中基本节臂的缸头与紧挨基本节臂的第二节臂固定连接。进一步地，还包括用于支撑固定缸筒的油缸导向支架。一种伸缩臂，包括基本节臂、末节臂、若干中间节臂和臂销，其中:若干中间节臂套接在基本节臂和末节臂之间；两相邻节臂之间的相对位置可通过臂销选择性地锁定或释放；还包括上述各实施例中的单缸插销式伸缩油缸。一种包括上述实施例中伸缩臂的工程机械设备。进一步地，工程机械设备为起重机。基于上述技术方案，本专利技术的优点是:由于本专利技术在现有的单缸插销式伸缩油缸的结构的基础上，在缸筒或活塞杆上设置了多个缸头，缸头在不同工况下选择性地与伸缩臂中任一节臂相连接，缸筒能够在缸销伸出或收回时选择性地锁定或释放其与任一节臂的相对位置，缸筒或活塞杆的往复运动能够带动与其锁定的节臂进行伸缩动作，因此本专利技术在原伸缩油缸的缸筒上，通过增加缸头来缩短伸缩油缸的总长度，减小缸筒的缸径以及活塞杆的杆径，降低了生产成本，同时减小了伸缩油缸的重量，上车的总重量得到降低，使起重机伸臂的设计拥有较大的空间。【附图说明】此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1为现有技术中单缸插销式伸缩油缸与伸缩臂的连接示意图；图2为图1中缸头的结构示意图；图3为图1中单缸插销式伸缩油缸的结构示意图；图4-6为现有技术中伸缩油缸带动伸缩臂伸出的状态示意图；图7为本专利技术所提供的单缸插销式伸缩油缸的一实施例的结构示意图；图8-13为本专利技术中伸缩油缸带动伸缩臂伸出的状态示意图。【具体实施方式】为使本专利技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单缸插销式伸缩油缸，包括缸筒和活塞杆，其中：缸筒或活塞杆固定连接伸缩臂中的基本节臂；其特征在于：还包括相互间隔地固定连接在缸筒或活塞杆上的至少两个缸头；活塞杆与基本节臂固定连接的状态下，缸头在不同工况下选择性地与伸缩臂中任一节臂相连接，缸筒能够在缸销伸出或收回时选择性地锁定或释放其与任一节臂的相对位置，缸筒的往复运动能够带动与其锁定的节臂进行伸缩动作；缸筒与基本节臂固定连接的状态下，缸头在不同工况下选择性地与伸缩臂中任一节臂相连接，活塞杆能够在缸销伸出或收回时选择性地锁定或释放其与任一节臂的相对位置，活塞杆的往复运动能够带动与其锁定的节臂进行伸缩动作。

【技术特征摘要】
1.一种单缸插销式伸缩油缸， 包括缸筒和活塞杆，其中: 缸筒或活塞杆固定连接伸缩臂中的基本节臂； 其特征在于: 还包括相互间隔地固定连接在缸筒或活塞杆上的至少两个缸头； 活塞杆与基本节臂固定连接的状态下，缸头在不同工况下选择性地与伸缩臂中任一节臂相连接，缸筒能够在缸销伸出或收回时选择性地锁定或释放其与任一节臂的相对位置，缸筒的往复运动能够带动与其锁定的节臂进行伸缩动作； 缸筒与基本节臂固定连接的状态下，缸头在不同工况下选择性地与伸缩臂中任一节臂相连接，活塞杆能够在缸销伸出或收回时选择性地锁定或释放其与任一节臂的相对位置，活塞杆的往复运动能够带动与其锁定的节臂进行伸缩动作。2.如权利要求1所述的单...

【专利技术属性】
技术研发人员：东权，张鑫，邓永建，王建成，向小强，
申请(专利权)人：徐州重型机械有限公司，
类型：发明
国别省市：