[發明專利]螺旋傳動式伸縮機構和工程機械

有效

• 申請號: 201310218795.9
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN103277474A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 羅國華
• 申請（專利權）人: 中聯重科股份有限公司
• 主分類號: F16H25/20
• 分類號: F16H25/20
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 黃志興;翟洪玲

技術領域

本發明涉及一種諸如伸縮支腿、伸縮臂、伸縮梁之類的伸縮機構，具體地，涉及一種螺旋傳動式伸縮機構。此外，本發明還涉及一種包括所述螺旋傳動式伸縮機構的工程機械。

背景技術

伸縮機構在眾多領域中廣泛采用，例如工程機械領域中混凝土泵車的伸縮支腿、汽車起重機的箱形伸縮起重臂等，其主要通過伸縮運動實現相關的工作目的，例如調節汽車起重機的吊裝作業范圍、進行混凝土泵車泵送作業時的輔助支撐等。

但是，現有技術的上述伸縮機構的各級伸縮件（例如箱形臂節或箱形支腿）一般具有一定的伸縮順序，而且在采用三級以上伸縮件時要求各個伸縮件相對于彼此能夠完全伸出和縮回。這僅通過一個伸縮驅動裝置很難實現，為此現有技術的伸縮機構一般在相鄰級的伸縮件之間分別對應設置伸縮驅動裝置，以通過各個伸縮驅動裝置對應地驅動相應伸縮件的伸出或縮回。

現有技術的伸縮機構典型地采用液壓缸作為伸縮驅動裝置，例如，參見圖1所示，各級伸縮件依次可滑動地套裝，圖1中顯示的為混凝土泵車上采用的伸縮支腿，各級伸縮件分別為三級箱形支腿1a、二級箱形支腿3a和一級箱形支腿4a，其中三級箱形支腿1a與二級箱形支腿3a之間連接有伸縮驅動用的液壓缸2a，二級箱形支腿3a與一級箱形支腿4a之間連接有伸縮驅動用的液壓缸5a，從而通過液壓缸2a的伸縮能夠驅動三級箱形支腿1a相對于二級箱形支腿3a伸縮，通過液壓缸5a的伸縮能夠驅動二級箱形支腿3a相對于一級箱形支腿4a伸縮。此外，現有技術中也存在采用其它的伸縮驅動裝置進行伸縮驅動，例如電動推桿等，以起到與上述各個液壓缸類似的作用。

但是，上述現有技術的伸縮機構存在如下缺點，具體地：其一，每增加加首級伸縮件，就需要增加一個獨立的伸縮驅動裝置（例如液壓缸）。隨著伸縮件數量的增加，伸縮驅動裝置的增多，帶來重量和成本的增加，使得伸縮機構非常笨重，能耗增加，并且故障發生率顯著增大，工作可靠性降低。第二，現有技術的伸縮機構普遍采用液壓缸作為伸縮驅動裝置，相應的液壓管路布置非常繁雜，液壓元件多存在泄漏的可能；在采用其它形式的伸縮驅動裝置的情形下，例如采用電動推桿，也存在電路布置非常繁雜的問題。其三，現有技術的伸縮機構普遍采用液壓缸作為伸縮驅動裝置，但是液壓缸驅動本身存在運動控制不精確等缺點，如果需要進行精確的流量控制，則需要增加復雜的控制系統，其無法與機械傳動的精確性相比。

有鑒于現有技術的上述缺點，需要提供一種新型的伸縮機構。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種螺旋傳動式伸縮機構，該螺旋傳動式伸縮機構不但能夠通過一套伸縮驅動裝置有效地對至少首級伸縮件進行伸縮驅動，而且能夠相對有效地實現伸縮順序的有序控制，且傳動精確。

進一步地，本發明所要解決的技術問題是提供一種工程機械，該工程機械的伸縮機構不但能夠通過一套伸縮驅動裝置有效地對至少首級伸縮件進行伸縮驅動，而且能夠相對有效地實現伸縮順序的有序控制，且傳動精確。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種螺旋傳動式伸縮機構，包括依次可滑動套裝的伸縮件，所述伸縮件包括最內層的末級伸縮件、最外層的首級伸縮件以及位于該首級伸縮件與末級伸縮件之間的至少一個中間伸縮件，其中，所述末級伸縮件和各級中間伸縮件通過伸縮驅動裝置驅動，所述伸縮驅動裝置包括同軸的螺桿和用于與該螺桿嚙合的螺母，所述螺桿沿所述伸縮機構的伸縮方向安裝在該伸縮機構的內部且能夠被驅動旋轉，所述末級伸縮件和各級所述中間伸縮件中至少所述末級伸縮件上設有所述螺母，并且所述末級伸縮件和所述中間伸縮件中的各相鄰兩級伸縮件之間各自設有用于選擇性鎖定或解鎖該相鄰兩級伸縮件的鎖定裝置；以及在所述伸縮機構完全縮回的狀態下，所述末級伸縮件上的螺母與所述螺桿的螺紋部嚙合，且所述螺母中的其余螺母依次位于所述螺紋部的一端之外而均處于待嚙合狀態；以及在所述伸縮機構完全伸出的狀態下，所述螺母中的至少一個螺母與所述螺桿的螺紋部保持嚙合。