[發(fā)明專利]臂節(jié)、臂架以及機(jī)械設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011008808.6
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112081382B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付玲;劉延斌;蔣凱歌;李佳源;楊吉順;徐蔡浩
• 申請（專利權(quán)）人: 中聯(lián)重科股份有限公司
• 主分類號: E04G21/04
• 分類號: E04G21/04;E02F3/38;A62C27/00
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 岳永先;黃志興

本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)備多關(guān)節(jié)臂架領(lǐng)域，公開了一種臂節(jié)、一種臂架以及一種機(jī)械設(shè)備；其中，所述臂節(jié)包括線性延伸的纖維復(fù)材梁結(jié)構(gòu)以及與該纖維復(fù)材梁結(jié)構(gòu)獨(dú)立形成的金屬連接結(jié)構(gòu)；所述金屬連接結(jié)構(gòu)通過貫穿所述金屬連接結(jié)構(gòu)和所述纖維復(fù)材梁結(jié)構(gòu)的第一連接件定位在所述纖維復(fù)材梁結(jié)構(gòu)的一端，且以偏離所述纖維復(fù)材梁結(jié)構(gòu)的縱向的方向向外延伸，從而形成偏離所述纖維復(fù)材梁結(jié)構(gòu)的縱向的鉸接部，所述鉸接部用于與另一臂節(jié)鉸接，以使相鄰兩臂節(jié)能夠在驅(qū)動力的作用下折疊或展開。本發(fā)明提供的技術(shù)方案有助于降低臂節(jié)的制造難度、提高臂節(jié)的力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)備多關(guān)節(jié)臂架領(lǐng)域，具體地涉及一種臂節(jié)，進(jìn)一步，本發(fā)明還涉及一種臂架以及一種機(jī)械設(shè)備。

背景技術(shù)

多關(guān)節(jié)臂架通常由多個臂節(jié)依次連接組成，相鄰兩個臂節(jié)之間能夠以鄰接部位為支點(diǎn)，產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。多關(guān)節(jié)臂架可廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，例如機(jī)器人動臂、觀測設(shè)備支架、工程機(jī)械設(shè)備等。

作為典型的多關(guān)節(jié)臂架，折疊式臂架是混凝土泵車、消防車、挖掘機(jī)等工程機(jī)械設(shè)備的關(guān)鍵作業(yè)部件，決定著工程機(jī)械設(shè)備的主機(jī)的使用性能。

如圖1-圖3所示，對于折疊式臂架而言，想要實(shí)現(xiàn)臂架之間的折疊和展開運(yùn)動，相鄰兩臂節(jié)之間必須至少有一個臂節(jié)的一端帶有彎頭結(jié)構(gòu)。

傳統(tǒng)的鋼質(zhì)臂架，臂節(jié)端部彎頭與臂節(jié)主體梁結(jié)構(gòu)由鋼板經(jīng)下料、焊接拼接而成，重量較大。

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，越來越多的作業(yè)場合需要臂架更長的工程機(jī)械設(shè)備。隨著臂架長度的增加，臂架重量以及工作力矩增加，這不僅對底盤結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，而且臂架疲勞開裂問題變得更加突出。為了解決這些問題，有必要加強(qiáng)臂架輕量化設(shè)計(jì)。

纖維復(fù)合材料(以下簡稱“纖維復(fù)材”)由于具有高比強(qiáng)度、高比模量，耐疲勞性能好，破損安全性好，阻尼減振性能好，可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，而在折疊式臂架輕量化設(shè)計(jì)與制造中得到有效應(yīng)用，并取得明顯成效。

由于折疊式臂架中臂節(jié)的至少一端必須具有彎頭結(jié)構(gòu)，而彎頭結(jié)構(gòu)通常具有變截面、變厚度、非回轉(zhuǎn)體、曲率半徑較小等特點(diǎn)，這導(dǎo)致傳統(tǒng)的纖維復(fù)材臂節(jié)一般必須通過手糊工藝來完成，制造工藝相對復(fù)雜，成本相對較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是為了至少在一定程度上克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題之一，提供一種有助于降低臂節(jié)的制造難度、提高臂節(jié)的力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的技術(shù)方案。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種臂節(jié)，所述臂節(jié)包括線性延伸的纖維復(fù)材梁結(jié)構(gòu)以及與該纖維復(fù)材梁結(jié)構(gòu)獨(dú)立形成的金屬連接結(jié)構(gòu)；所述金屬連接結(jié)構(gòu)通過貫穿所述金屬連接結(jié)構(gòu)和所述纖維復(fù)材梁結(jié)構(gòu)的第一連接件定位在所述纖維復(fù)材梁結(jié)構(gòu)的一端，且以偏離所述纖維復(fù)材梁結(jié)構(gòu)的縱向的方向向外延伸，從而形成偏離所述纖維復(fù)材梁結(jié)構(gòu)的縱向的鉸接部，所述鉸接部用于與另一臂節(jié)鉸接，以使相鄰兩臂節(jié)能夠在驅(qū)動力的作用下折疊或展開。

優(yōu)選地，所述金屬連接結(jié)構(gòu)包括金屬片材，所述金屬片材通過貫穿所述金屬片材和所述纖維復(fù)材梁結(jié)構(gòu)的第一連接件定位在所述纖維復(fù)材梁結(jié)構(gòu)的一端，且以偏離所述纖維復(fù)材梁結(jié)構(gòu)的縱向的方向向外延伸，從而形成偏離所述纖維復(fù)材梁結(jié)構(gòu)的縱向的所述鉸接部。

優(yōu)選地，所述金屬片材包括分別定位在所述纖維復(fù)材梁結(jié)構(gòu)的一端的橫向兩外側(cè)且彼此相對的第一金屬片材和第二金屬片材；所述第一金屬片材和所述第二金屬片材均以偏離所述纖維復(fù)材梁結(jié)構(gòu)的縱向的方向向外延伸，從而形成偏離所述纖維復(fù)材梁結(jié)構(gòu)的縱向的所述鉸接部。

優(yōu)選地，所述第一金屬片材的鉸接部上形成有第一鉸孔，所述第二金屬片材的鉸接部上形成有第二鉸孔，所述第一金屬片材和所述第二金屬片材能夠通過貫穿所述第一鉸孔和所述第二鉸孔的連接部件與所述另一臂節(jié)鉸接。