一种伸缩臂拔销浮动装置.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103075403 A(43)申请公布日 2013.05.01CN103075403A*CN103075403A*(21)申请号 201310014382.9(22)申请日 2013.01.15F16B 7/10(2006.01)(71)申请人长安大学地址 710064 陕西省西安市南二环中段33号(72)发明人赵悟 田建涛 任国涛 潘旭磊王博 李海超 周纯 冯忠绪(74)专利代理机构西安创知专利事务所 61213代理人谭文琰(54) 发明名称一种伸缩臂拔销浮动装置(57) 摘要本发明公开了一种伸缩臂拔销浮动装置，包括静臂、伸缩液压缸和套装于静臂外侧且能沿静臂进行纵向

2、移动的动臂，动臂为套筒一，静臂为套筒二，动臂和静臂之间设置有对动臂进行导向的导向装置，且动臂通过所述导向装置支撑于静臂外侧，导向装置为滑移支承装置或滚动支承装置；伸缩液压缸的伸缩臂由后至前自静臂的中部穿出且其前端以铰接方式安装在动臂的前端，伸缩液压缸的缸底以铰接方式安装在滑移组件上，静臂内设置有供滑移组件进行纵向移动的纵向滑道，且滑移组件通过可插拔的限位销轴临时固定于静臂后端。本发明结构简单、设计合理、操作简便且可靠性高、使用效果好，能实现伸缩臂静臂与动臂间的灵活浮动及主动伸缩。(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书5页 附图2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权

3、利要求书2页 说明书5页 附图2页(10)申请公布号 CN 103075403 ACN 103075403 A1/2页21.一种伸缩臂拔销浮动装置，其特征在于：包括静臂（5）、伸缩液压缸（9）和套装于静臂（5）外侧且能沿静臂（5）进行纵向移动的动臂（4），所述动臂（4）为内部中空的套筒一，所述静臂（5）为内部中空的套筒二，所述动臂（4）和静臂（5）之间设置有对动臂（4）进行导向的导向装置，且动臂（4）通过所述导向装置支撑于静臂（5）外侧，所述导向装置为滑移支承装置或滚动支承装置（7）；所述伸缩液压缸（9）的伸缩臂由后至前自静臂（5）的中部穿出且其前端以铰接方式安装在动臂（4）的前端，所述伸缩液

4、压缸（9）的缸底以铰接方式安装在滑移组件上，所述静臂（5）内设置有供所述滑移组件进行纵向移动的纵向滑道，且所述滑移组件通过可插拔的限位销轴（8-4）临时固定于静臂（5）后端。2.按照权利要求1所述的一种伸缩臂拔销浮动装置，其特征在于：所述滚动支承装置（7）包括套装在静臂（5）外侧的导向支架和布设在所述导向支架上的滚动体，所述静臂（5）的前后部分别设置有对所述滚动支承装置进行限位的前限位件和后限位件。3.按照权利要求1或2所述的一种伸缩臂拔销浮动装置，其特征在于：所述滑移支承装置包括多个结构和尺寸均相同的纵向滑移组件，多个所述纵向滑移组件呈平行布设；多个所述纵向滑移组件沿圆周方向进行均匀布设；且

5、每一个所述纵向滑移组件均包括纵向滑轨和与所述纵向滑轨相配合使用的滑移件，所述纵向滑轨安装在静臂（5）的外侧壁上或动臂（4）的内侧壁上，且所述滑移件对应安装在动臂（4）的内侧壁上或静臂（5）的外侧壁上，所述滑移件为滑轮或滑块。4.按照权利要求1或2所述的一种伸缩臂拔销浮动装置，其特征在于：所述静臂（5）内部左右两侧分别设置有一个滑道板（8-1），所述纵向滑道为布设在所述滑道板（8-1）中部的纵向滑移通道。5.按照权利要求4所述的一种伸缩臂拔销浮动装置，其特征在于：所述纵向滑道的数量为两道，且两道所述纵向滑道分别布设在静臂（5）的内部左右两侧；所述滑移组件包括能带动伸缩液压缸（9）的缸体在静臂（5

6、）内纵向移动的空心销轴（8-2），所述空心销轴（8-2）的左右两端分别安装在两道所述纵向滑道内，所述伸缩液压缸（9）的缸底安装在空心销轴（8-2）上，且伸缩液压缸（9）的缸底对应开有供所述空心销轴（8-2）安装的铰接孔；所述限位销轴（8-4）插装于空心销轴（8-2）内，且所述纵向滑道的后端设置有对限位销轴（8-4）进行限位的销轴限位件（8-6）。6.按照权利要求5所述的一种伸缩臂拔销浮动装置，其特征在于：所述空心销轴（8-2）上套装有两个对伸缩液压缸（9）进行限位的定位套（8-3），两个所述定位套（8-3）分别位于伸缩液压缸（9）缸底的左右两侧。7.按照权利要求5所述的一种伸缩臂拔销浮动装置，

7、其特征在于：所述限位销轴（8-4）与空心销轴（8-2）之间通过临时紧固件进行连接。8.按照权利要求1或2所述的一种伸缩臂拔销浮动装置，其特征在于：所述动臂（4）的上下两侧分别设置有上支撑座（1-1）和下支撑座（1-2），所述上支撑座（1-1）和下支撑座（1-2）通过连接销（2）安装在动臂（4）上，所述动臂（4）的后部上下两侧分别开有供连接销（2）纵向移动的移动通道，且静臂（5）的后部上下两侧分别开有供连接销（2）安装的销轴安装孔；所述连接销（2）为所述后限位件。9.按照权利要求1或2所述的一种伸缩臂拔销浮动装置，其特征在于：所述套筒一为圆形套筒、矩形套筒或正多边形套筒，且所述套筒一为圆形套筒、

8、矩形套筒或正多边形套权 利 要 求 书CN 103075403 A2/2页3筒。10.按照权利要求9所述的一种伸缩臂拔销浮动装置，其特征在于：所述套筒一和所述套筒二均为正方形套筒，所述导向支架为正四棱柱形支撑框架（7-1），所述正四棱柱形支撑框架（7-1）由底部平面支架、分别布设于所述底部平面支架左右两侧上方的左侧平面支架和右侧平面支架以及搭设于所述左侧平面支架和所述右侧平面支架之间的顶部平面支架，所述顶部平面支架布设于所述底部平面之间的正上方；所述顶部平面支架、左侧平面支架、右侧平面支架和所述底部平面支架上均安装有滚动体；所述动臂（4）和静臂（5）呈同轴布设；所述滚动体包括多个由前至后布设的

9、圆柱滚子（7-2），多个所述圆柱滚子（7-2）布设在同一平面上。权 利 要 求 书CN 103075403 A1/5页4一种伸缩臂拔销浮动装置技术领域0001 本发明涉及一种浮动装置，尤其是涉及一种伸缩臂拔销浮动装置。背景技术0002 工程实践中，当采用不断行进中的施工机械对位置固定的作业对象进行骑跨式（或附着式）作业时，由于该施工机械的移动需要，且需根据作业对象的位置（或结构变化），将该施工机械的工作装置与作业对象之间始终保持适当的间隙或者距离，但当行进过程中该施工机械的承载车跑偏（或者路面不平）时，则需要该施工机械的工作装置与承载车之间的连接，既能够传递支撑载荷又能够自由浮动以满足作业要求

10、。比如隔离栏清洗车的工作装置（具体为盘刷或辊刷）在刷洗作业过程中，其工作装置与承载车之间的连接必须有水平方向的浮动环节，以使工作装置前端所布设的盘刷或辊刷能够跟随隔离护栏自由浮动；再比如路面清扫车的工作装置（具体为盘刷或辊刷）在清扫作业过程中，其工作装置与承载车之间的连接必须有竖直方向的浮动环节，以使工作装置前端所布设的盘刷或辊刷能够附着在路面上，且能随路面的不平而导致的车辆上下颠簸位移而自由浮动，始终与路面保持适当的接触状态。0003 目前，国内所采用的浮动方式主要有以下两种：第一、伸缩臂静臂与动臂间通过液压缸及滑块支承，伸缩液压缸进、出油口接油箱，使液压缸处于零油压状态来达到浮动。实际使用

11、时，此种浮动结构可以达到一定的浮动效果，但是需要克服伸缩液压缸内的油液的粘滞阻力和滑块支承组件之间的滑动摩擦力，因而浮动的灵敏性差。第二、伸缩臂液压缸采用电控伺服回路控制，此时浮动结构只适用于结构整齐简单、连续完整的作业对象，而且需要设置基准、布置传感器等控制系统元器件，因而结构复杂、成本高、反应有时滞且可靠性较差。发明内容0004 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种伸缩臂拔销浮动装置，其结构简单、设计合理、操作简便且可靠性高、使用效果好，能实现伸缩臂静臂与动臂间的灵活浮动及主动伸缩。0005 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种伸缩臂拔销浮动装置，其特

12、征在于：包括静臂、伸缩液压缸和套装于静臂外侧且能沿静臂进行纵向移动的动臂，所述动臂为内部中空的套筒一，所述静臂为内部中空的套筒二，所述动臂和静臂之间设置有对动臂进行导向的导向装置，且动臂通过所述导向装置支撑于静臂外侧，所述导向装置为滑移支承装置或滚动支承装置；所述伸缩液压缸的伸缩臂由后至前自静臂的中部穿出且其前端以铰接方式安装在动臂的前端，所述伸缩液压缸的缸底以铰接方式安装在滑移组件上，所述静臂内设置有供所述滑移组件进行纵向移动的纵向滑道，且所述滑移组件通过可插拔的限位销轴临时固定于静臂后端。0006 上述一种伸缩臂拔销浮动装置，其特征是：所述滚动支承装置包括套装在静臂外说 明 书CN 103

13、075403 A2/5页5侧的导向支架和布设在所述导向支架上的滚动体，所述静臂的前后部分别设置有对所述滚动支承装置进行限位的前限位件和后限位件。0007 上述一种伸缩臂拔销浮动装置，其特征是：所述滑移支承装置包括多个结构和尺寸均相同的纵向滑移组件，多个所述纵向滑移组件呈平行布设；多个所述纵向滑移组件沿圆周方向进行均匀布设；且每一个所述纵向滑移组件均包括纵向滑轨和与所述纵向滑轨相配合使用的滑移件，所述纵向滑轨安装在静臂的外侧壁上或动臂的内侧壁上，且所述滑移件对应安装在动臂的内侧壁上或静臂的外侧壁上，所述滑移件为滑轮或滑块。0008 上述一种伸缩臂拔销浮动装置，其特征是：所述静臂内部左右两侧分别设

14、置有一个滑道板，所述纵向滑道为布设在所述滑道板中部的纵向滑移通道。0009 上述一种伸缩臂拔销浮动装置，其特征是：所述纵向滑道的数量为两道，且两道所述纵向滑道分别布设在静臂的内部左右两侧；所述滑移组件包括能带动伸缩液压缸的缸体在静臂内纵向移动的空心销轴，所述空心销轴的左右两端分别安装在两道所述纵向滑道内，所述伸缩液压缸的缸底安装在空心销轴上，且伸缩液压缸的缸底对应开有供所述空心销轴安装的铰接孔；所述限位销轴插装于空心销轴内，且所述纵向滑道的后端设置有对限位销轴进行限位的销轴限位件。0010 上述一种伸缩臂拔销浮动装置，其特征是：所述空心销轴上套装有两个对伸缩液压缸进行限位的定位套，两个所述定位

15、套分别位于伸缩液压缸缸底的左右两侧。0011 上述一种伸缩臂拔销浮动装置，其特征是：所述限位销轴与空心销轴之间通过临时紧固件进行连接。0012 上述一种伸缩臂拔销浮动装置，其特征是：所述动臂的上下两侧分别设置有上支撑座和下支撑座，所述上支撑座和下支撑座通过连接销安装在动臂上，所述动臂的后部上下两侧分别开有供连接销纵向移动的移动通道，且静臂的后部上下两侧分别开有供连接销安装的销轴安装孔；所述连接销为所述后限位件。0013 上述一种伸缩臂拔销浮动装置，其特征是：所述套筒一为圆形套筒、矩形套筒或正多边形套筒，且所述套筒一为圆形套筒、矩形套筒或正多边形套筒。0014 上述一种伸缩臂拔销浮动装置，其特征

16、是：所述套筒一和所述套筒二均为正方形套筒，所述导向支架为正四棱柱形支撑框架，所述正四棱柱形支撑框架由底部平面支架、分别布设于所述底部平面支架左右两侧上方的左侧平面支架和右侧平面支架以及搭设于所述左侧平面支架和所述右侧平面支架之间的顶部平面支架，所述顶部平面支架布设于所述底部平面之间的正上方；所述顶部平面支架、左侧平面支架、右侧平面支架和所述底部平面支架上均安装有滚动体；所述动臂和静臂呈同轴布设；所述滚动体包括多个由前至后布设的圆柱滚子，多个所述圆柱滚子布设在同一平面上。0015 本发明与现有技术相比具有以下优点：0016 1、结构简单，设计新颖、合理且易于拆装。0017 2、结构方式灵活，伸缩

17、臂的静臂与动臂间既可以采用滑动支承，也可以采用滚动支承；并且当采用圆柱滚子支承时，能有效实现静臂与动臂间的纯滚动接触，能有效降低静臂与动臂间相对运动产生的滑动摩擦阻力。因而，当采用滚动支承时，伸缩臂静臂四周所布置的圆柱滚子支承，很好地保证了伸缩臂的各向承载能力和伸缩臂静臂与动臂间始终有效的纯滚动接触。说 明 书CN 103075403 A3/5页60018 3、使用操作简便，在无需自由浮动功能时，将限位销轴插装于空心销轴内，并通过开口销将限位销轴、定位套和空心销轴紧固连接为一体；当需要灵活浮动时，将开口销和限位销轴拔出即可。0019 4、使用效果好，伸缩臂液压缸的缸体可主动伸缩，在浮动工况下静

18、臂与动臂之间可自由滑动，消除了液压缸粘滞阻力对伸缩臂浮动灵敏性的影响，浮动灵敏且适应性好，使得施工机械能满足作业对象的结构与品种的多样化及作业工况的复杂性的实际需求。0020 5、投入成本低、实现方便且使用效果好、便于推广使用。0021 综上所述，本发明结构简单、设计合理、操作简便且可靠性高、使用效果好，使用寿命长，能实现伸缩臂静臂与动臂间的灵活浮动及主动伸缩，从而解决了承载车上的作业器械跟随作业对象的灵敏随动问题，同时投入成本低，使用效果好，便于推广使用。0022 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。附图说明0023 图1为本发明的结构示意图。0024 图2为本发明滚

19、动支承装置的结构示意图。0025 图3为本发明纵向滑道、滑移组件与限位销轴的连接关系示意图。0026 附图标记说明:0027 1-1上支撑座； 1-2下支撑座； 2连接销；0028 3加强板； 4动臂； 5静臂；0029 6限位挡块； 7滚动支承装置；0030 7-1正四棱柱形支撑框架； 7-2圆柱滚子； 7-3防脱落螺钉；0031 7-4连接销轴； 8-1滑道板； 8-2空心销轴；0032 8-3定位套； 8-4限位销轴； 8-5开口销；0033 8-6销轴限位件； 9伸缩液压缸； 10铰销。具体实施方式0034 如图1所示，本发明包括静臂5、伸缩液压缸9和套装于静臂5外侧且能沿静臂5进行纵

20、向移动的动臂4，所述动臂4为内部中空的套筒一，所述静臂5为内部中空的套筒二，所述动臂4和静臂5之间设置有对动臂4进行导向的导向装置，且动臂4通过所述导向装置支撑于静臂5外侧，所述导向装置为滚动支承装置7。所述伸缩液压缸9的伸缩臂由后至前自静臂5的中部穿出且其前端以铰接方式安装在动臂4的前端，所述伸缩液压缸9的缸底以铰接方式安装在滑移组件上，所述静臂5内设置有供所述滑移组件进行纵向移动的纵向滑道，且所述滑移组件通过可插拔的限位销轴8-4临时固定于静臂5后端。0035 实际加工时，所述套筒一为圆形套筒、矩形套筒或正多边形套筒，且所述套筒一为圆形套筒、矩形套筒或正多边形套筒。0036 本实施例中，所

21、述套筒一和所述套筒二均为正方形套筒，并且所述动臂4和静臂5呈同轴布设。实际使用过程中，可根据具体需要，采用其它形状的所述套筒一和所述套筒二。0037 本实施例中，所述滚动支承装置7包括套装在静臂5外侧的导向支架和布设在所说 明 书CN 103075403 A4/5页7述导向支架上的滚动体，所述静臂5的前后部分别设置有对所述滚动支承装置进行限位的前限位件和后限位件。0038 结合图3，本实施例中，所述纵向滑道的数量为两道，且两道所述纵向滑道分别布设在静臂5的内部左右两侧。0039 所述静臂5内部左右两侧分别设置有一个滑道板8-1，所述纵向滑道为布设在所述滑道板8-1中部的纵向滑移通道。本实施例中

22、，所述滑道板8-1和所述纵向滑移通过均与所述静臂5呈平行布设。0040 所述滑移组件包括能带动伸缩液压缸9的缸体在静臂5内纵向移动的空心销轴8-2，所述空心销轴8-2的左右两端分别安装在两道所述纵向滑道内，所述伸缩液压缸9的缸底安装在空心销轴8-2上，且伸缩液压缸9的缸底对应开有供所述空心销轴8-2安装的铰接孔。所述限位销轴8-4插装于空心销轴8-2内，且所述纵向滑道的后端设置有对限位销轴8-4进行限位的销轴限位件8-6。0041 同时，所述空心销轴8-2上套装有两个对伸缩液压缸9进行限位的定位套8-3，两个所述定位套8-3分别位于伸缩液压缸9缸底的左右两侧。并且，所述限位销轴8-4与空心销轴

23、8-2均通过临时紧固件进行连接。0042 本实施例中，所述限位销轴8-4和定位套8-3均通过所述临时紧固件固定在空心销轴8-2上，所述临时紧固件为开口销8-5，且限位销轴8-4、定位套8-3和空心销轴8-2上均对应开有供开口销8-5安装的销孔。0043 本实施例中，所述限位销轴8-4的数量为两个，且两个所述限位销轴8-4分别插装于空心销轴8-2的左右两端内部，所述开口销8-5的数量为两个。相应地，左右两个所述滑道板8-1的后端外侧均布设有一个销轴限位件8-6。0044 所述动臂4的上下两侧分别设置有上支撑座1-1和下支撑座1-2，所述上支撑座1-1和下支撑座1-2通过连接销2安装在动臂4上，所

24、述动臂4的后部上下两侧分别开有供连接销2纵向移动的移动通道，且静臂5的后部上下两侧分别开有供连接销2安装的销轴安装孔。所述连接销2为所述后限位件。0045 本实施例中，所述伸缩液压缸9的伸缩臂前端通过铰销10安装在动臂4的前端。所述前限位件为限位挡块6，且限位挡块6安装在静臂5的外侧壁上。0046 所述连接销2为圆柱销，且所述销轴安装孔为圆孔。0047 结合图2，所述导向支架为正四棱柱形支撑框架7-1，所述正四棱柱形支撑框架7-1由底部平面支架、分别布设于所述底部平面支架左右两侧上方的左侧平面支架和右侧平面支架以及搭设于所述左侧平面支架和所述右侧平面支架之间的顶部平面支架，所述顶部平面支架布设

25、于所述底部平面之间的正上方。所述顶部平面支架、左侧平面支架、右侧平面支架和所述底部平面支架上均安装有滚动体。0048 本实施例中，所述滚动体包括多个由前至后布设的圆柱滚子7-2，多个所述圆柱滚子7-2布设在同一平面上。0049 实际使用时，所述滚动体也采用多个由前至后布设在同一平面的滚轮或滚珠。0050 实际安装时，每一个所述圆柱滚子7-2均通过两个防脱落螺钉7-3进行安装。0051 本实施例中，所述顶部平面支架与所述左侧平面支架和右侧平面支架之间以及所述底部平面之间与所述左侧平面支架和右侧平面支架之间，均通过连接销轴7-4连接为一说 明 书CN 103075403 A5/5页8体。0052

26、本实施例中，所述静臂5的顶部内侧壁上还设置有加强板3。0053 实际加工时，将两个所述滑道板8-1分别固定于静臂5的内壁左右两侧。所述限位销轴8-4为锁止销轴。实际使用时，在无需自由浮动功能时，将限位销轴8-4插装于空心销轴8-2内，并通过开口销8-5将限位销轴8-4、定位套8-3和空心销轴8-2紧固连接为一体；当需要灵活浮动时，将开口销8-5和限位销轴8-4拔出即可。0054 实际使用之前，将上支撑座1-1和下支撑座1-2分别固定于施工机械的承载车车体上，且通过连接销2可实现本发明相对承载车的车体进行左右摆动；同时，将施工机械的工作装置连接于动臂4上。0055 实施例20056 本实施例中，

27、与实施例1不同的是：所述导向装置为滑移支承装置；所述滑移支承装置包括多个结构和尺寸均相同的纵向滑移组件，多个所述纵向滑移组件呈平行布设；多个所述纵向滑移组件沿圆周方向进行均匀布设；且每一个所述纵向滑移组件均包括纵向滑轨和与所述纵向滑轨相配合使用的滑移件，所述纵向滑轨安装在静臂5的外侧壁上或动臂4的内侧壁上，且所述滑移件对应安装在动臂4的内侧壁上或静臂5的外侧壁上，所述滑移件为滑轮或滑块。0057 本实施例中，其余部分结构、连接关系和工作原理均与实施例1相同。0058 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。说 明 书CN 103075403 A1/2页9图1说 明 书 附 图CN 103075403 A2/2页10图2图3说 明 书 附 图CN 103075403 A10