一種桅杆翻轉機構的製作方法

2023-05-05 09:14:31 2

專利名稱：一種桅杆翻轉機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種施工機械的桅杆翻轉機構，特別是涉及一種樁工機械的 桅杆翻轉^U勾。
背景技術：
隨著現代施工機械成本提高，施工場地變換在所難免，使施工機械便利 轉換施工場地是現代施工機械結構必須考慮的 一個技術問題。樁工機械的桅杆一般有較高的高度，在施工作業時，桅杆要保持與地面垂直；在運輸時，為了便於機械運輸轉場，需要將桅杆降低，因此，樁工機 構一般有兩個高度， 一是施工工作狀態下的工作高度；二是運輸狀態下的運 輸高度。比如說，作為樁工機械的旋挖鑽機就有比較長的桅杆，並且桅杆是 實施相關作業的關鍵部件，在旋挖作業時，桅杆與地面要保持垂直，工作高 度很高；如果要將保持工作高度的旋挖鑽機轉場運輸是幾乎是不可能。為了 便於旋挖鑽機轉場運輸，需要在旋挖鑽機的桅杆與底盤之間設置相應的桅杆 翻轉機構以使桅杆向一定方向翻轉至水平狀態，使旋挖鑽機具有較低的運輸 高度，然後再對旋挖鑽機進行轉場運輸。目前市場上大多數旋挖鑽機採用將桅杆向後傾至水平狀態，轉換到運輸 高度，然後再將其運輸轉場。現有技術提供桅杆翻轉機構是是以一個平行四 邊形四連杆機構為基礎的，該機構能夠實現桅杆向後傾倒水平狀態，從而降 低旋挖鑽機的整體高度。結合圖1和圖2所示，現有技術中的桅杆翻轉機構 包括底盤Ol,支撐杆3，動臂l,三角支架4，變幅油缸2，桅杆油缸6和桅 杆5。支撐杆1和動臂3 —端分別通過第一^t交軸11和第二4交軸12與底盤01 鉸接；所述三角支架4的兩個角端點分別通過第三鉸軸13與第四鉸軸14與 支撐杆1和動臂3的另一端鉸接相連；底盤Ol，支撐杆l,動臂3，三角支 架4的鉸接形成四連杆機構；桅杆油缸6兩端分別與桅杆5的頂部和三角支架44交-接，桅杆5的下端與三角支架4的一個端部4交接。結合圖l和圖2，在轉場運輸時，在桅杆油缸6縮回、變幅油缸2縮回 動作下，通過支撐杆3、三角支架4、動臂1的連動配合下，可實現桅杆5 向後傾至水平的狀態，使旋挖鑽機工作高度轉換為運輸高度，以便於運輸轉 場。上述底盤Ol，支撐杆l，動臂3，三角支架4的鉸接形成平行四邊形四 連杆機構；這裡，四連杆機構的作用是可以實現三角支架4的平動，如圖3 所示。在進行旋挖作業時，三角支架4的平動，可以在保持桅杆5與地面垂 直的情況下，通過變幅油缸2使桅杆前後的位置產生變化，實現旋挖中心點 的調整。上述的現有技術能夠方便地在工作狀態與運輸狀態之間切換，實現工作 高度與運輸高度的變換，並且具有結構簡單、無需拆卸等多種優點，因此被 廣泛採用。近幾年來，隨著樁工機械在J^出工程施工方面的應用越來越廣泛，市場 對樁工機械的要求也越來越高，大功率的樁工機械也不斷出現，以適應不同 的工程需求。伴隨功率的加大，機械的整機高度也不斷增加。雖然上述的現 有技術能夠使桅杆後傾至水平狀態，但由於旋挖鑽機整機高度的增加，向後 傾至水平狀態後，桅杆還是位於旋挖鑽機底盤上方，其運輸高度還是不能滿 足運輸時，路況對機械高度的限制。比如說，在通過隧道或橋梁時，其高度 還是超出限制的高度，致使運輸成本增加和難度加大。因此，在不拆卸的情況下，現有技術的中的桅杆翻轉機構無法降低本身 有一定高度的現有樁工機械運輸高度。發明內容為了克服現有技術的不足，本發明的目的是提供一種能夠降低樁工機械 運輸高度的桅杆翻轉機構。本發明提供的桅杆翻轉機構，包括底盤、支撐杆、動臂、執行臂、變幅油缸、三角支架、桅杆和桅杆油缸；所述支撐杆和動臂的一端分別通過第一 鉸軸和第二鉸軸與底盤鉸接；所述執行臂的兩端分別通過第三鉸軸與第四鉸 軸與支撐杆和動臂的另一端鉸接相連；所述的三角支架包括底邊、斜邊和直 邊；所述執行臂與三角支架的底邊固定相連；所述三角支架的斜邊兩端分別 通過第五鉸軸和第六鉸軸與桅杆油缸和桅杆相4交接；所述底盤、支撐杆、動 臂和執行臂組成平行四邊形四連杆機構，所述變幅油缸能夠驅動所述四連杆機構運動；所述第五鉸軸與第六鉸軸能夠相對旋轉。優選地，所述桅杆翻轉機構還包括連杆和收幅油缸；所述連杆通過固定 鉸軸和活動鉸軸與底盤固定，連杆與活動鉸軸之間為可拆除鉸接；所述支撐 杆和動臂的一端分別通過第一鉸軸和第二鉸軸與底盤鉸接，具體是，所述支 撐杆和動臂的一端分別通過第一鉸軸和第二鉸軸與固定在底盤上的連杆鉸 接；所述底盤、支撐杆、動臂和執行臂組成平行四邊形四連杆機構，具體是， 所述與底盤固定的連杆、支撐杆、動臂和執行臂組成平行四邊形四連杆機構； 所述收幅油缸一端通過收幅鉸軸與底盤鉸接，另一端與所述的四連杆機構鉸 接；所述第五鉸軸與第六鉸軸能夠相對旋轉，具體是，連杆與活動鉸軸之間 鉸接拆除後，所述收幅油缸能夠驅動四連杆機構旋轉，在變幅油缸的配合下， 四連杆機構帶動第五鉸軸和第六鉸軸相對旋轉。優選地，所述收幅油缸另一端與所述的四連杆^L構4交接，具體是，收幅 油缸另一端與支撐杆鉸接；所述收幅油缸能夠驅動四連杆機構旋轉，具體是， 收幅油缸通過驅動支撐杆驅動四連杆機構整體旋轉。優選地，所述收幅鉸軸與第一鉸軸同軸線，所述收幅油缸另一端與支撐 杆之間的鉸接軸軸線與第三鉸軸軸線相對固定。優選地，所述收幅鉸軸與第一鉸軸軸線不同，所述收幅油缸另一端與支 撐杆之間的鉸接軸與第 一鉸軸同軸線。優選地，所述收幅油缸另一端與所述的四連杆^L構鉉j妄，具體是，收幅 油缸另一端與連杆鉸接；所述收幅油缸能夠驅動四連杆機構旋轉，具體是， 收幅油缸通過驅動連杆驅動四連杆機構整體旋轉。優選地，所述的固定鉸軸與第二^t交軸為同一個軸。優選地，所述的活動鉸軸與第一鉸軸為同一個軸。優選地，所述的固定鉸軸與第二鉸軸為同一個軸；所述的活動鉸軸與第 一鉸軸為同一個軸。優選地，桅杆翻轉機構還包括連杆和收幅油缸；所述連杆通過固定4交軸 與底盤固定4交接；所述收幅油缸一端與底盤l交接，另一端通過活動4交軸與連 杆4交接；在收幅油缸處於保壓狀態時，連杆與底盤相對固定；所述支撐杆和 動臂的一端分別通過第一鉸軸和第二鉸軸與底盤鉸接，具體是，所述支撐杆 和動臂的一端分別通過第一鉸軸和第二鉸軸與相對固定在底盤上的連杆鉸 接；所述底盤、支撐杆、動臂和執行臂組成平行四邊形四連杆機構，具體是， 所述與底盤固定的連杆、支撐杆、動臂和執行臂組成平行四邊形四連杆機構； 所述第五鉸軸與第六鉸軸能夠相對旋轉，具體是，所述收幅油缸驅動四連杆 機構旋轉，在變幅油缸配合下，四連杆機構帶動第五鉸軸和第六鉸軸相對旋 轉。優選地，所述活動鉸軸與第一鉸軸為同一個軸。 優選地，所述固定鉸軸與第二鉸軸為同一個軸。優選地，所述活動鉸軸與第一鉸軸為同一個軸；所述固定鉸軸與第二鉸 軸為同一個軸。優選地，所述四連杆機構四個鉸軸軸線距離能夠變化；所述第五鉸軸與 第六鉸軸能夠相對旋轉，具體是，所述四連杆機構四個鉸軸軸線距離變化能 夠帶動第五鉸軸和第六鉸軸相對旋轉。優選地，所述四連杆機構四個鉸軸軸線距離能夠變化，具體是，所述第 一鉸軸和第三鉸軸軸線距離能夠變化。優選地，所述支撐杆為收幅油缸；所述第一^l交軸和第三鉸軸軸線距離能 夠變化，具體是，收幅油缸的伸縮運動使第一鉸軸與第三鉸軸的軸線距離能 夠變化。優選地，還包括收幅油缸，所述的收幅油缸一端與第一鉸軸鉸接，另一 端與支撐杆的一部分或第三鉸軸鉸接；所述支撐杆與第 一鉸軸之間的鉸接為 活動鉸接；所述第一l交軸和第三鉸軸軸線距離能夠變化，具體是，將支撐杆 與第一鉸軸的活動鉸接拆除後，收幅油缸的伸縮運動能夠使第一鉸軸與第三 鉸軸的軸線距離變化。優選地，所述的動臂為收幅油缸；所述四連杆機構四個鉸軸軸線距離能夠變化，具體是，收幅油缸的伸縮運動能夠使第三鉸軸與第四鉸軸的軸線距 離變化。優選地，所述的執行臂為收幅油缸；所述執行臂能夠與桅杆三角支架的 底邊相固定，具體是，收幅油缸的缸體或活塞與三角支架相對固定；所述四 連杆機構四個鉸軸軸線距離能夠變化，具體是，收幅油缸的伸縮運動能夠使 第二鉸軸與第四鉸軸的軸線距離變化。優選地，所述三角支架為通過三個鉸軸順序鉸接的底邊杆、斜邊杆和直 邊杆；所述的底邊為底邊杆，所述的斜邊杆為斜邊，所述的直邊為直邊杆； 所述三個鉸軸軸線距離能夠變化；所述第五鉸軸與第六鉸軸能夠相對旋轉， 具體是，所述三個鉸接軸軸線距離的變化使鉸接在三角支架的斜邊杆上的第 五4交軸和第六鉸軸相對旋轉。優選地，所述直邊杆為收幅油缸；所述三個4交，接軸軸線距離能夠變化， 具體是，所述收幅油缸的伸縮能夠使直邊杆兩端鉸軸軸線距離發生變化。與現有技術相比，本發明提供桅杆翻轉機構能夠使鉸接在三角支架的斜 邊兩端的第五鉸軸和第六4交軸相對旋轉，第五鉸軸和第六鉸軸的相對旋轉和 其他機構配合能夠使桅杆向前傾至水平狀態，使桅杆與位於樁工機械的前端， 避免了桅杆機構與樁工機械底盤高度的疊加，降低了樁工機械的運輸高度。 另夕卜，本發明提供的機構保留了現有技術中的結構功能，桅杆仍然能夠平移， 以對作業中心進行調整，也能夠向後傾至水平狀態，以便於樁工機械在施工 場地以適當的運輸高度進行移動。另外，本發明還保留現有技術中的桅杆翻 轉無需拆卸的特點。可選技術方案中，通過活動鉸軸使四連杆機構整體可以相對底盤旋轉， 用收幅油缸驅動四邊杆機構整體旋轉，可以保證後傾與前傾狀態切換的靈活 性，液壓控制也保證了前傾揭:作的穩定性。進一步的技術方案中，使收幅鉸軸與第一鉸軸同軸線，可以簡化桅杆翻 轉機構，保證在非前傾狀態下，收幅油缸與支撐杆的相對固定，可以實現桅 杆後傾，也可以實現桅杆前傾以降低運輸高度的，簡化了翻轉結構。進一步的技術方案中，用收幅油缸驅動連杆使四連杆機構整體旋轉，由於四連杆機構整體位置受收幅油缸控制，可以使操作更快，縮短前傾至水平 狀態的時間。再進一步的技術方案中，將固定鉸軸與第二鉸軸同軸，活動鉸軸與第一 鉸軸同軸，減少桅杆翻轉機構的零件數量，簡化了桅杆翻轉機構。可選技術方案中，通過將四連杆機構連杆位置進行改變，使第五鉸軸和 第六鉸軸相對旋轉，具有操作方便，效率較高的特點。在進一步的技術方案中，在支撐杆一側設伸縮油缸，，將支撐杆一端設為 可拆除鉸接，可以保證第一、三鉸軸之間的距離與第二、四鉸軸之間距離相 等，防止收幅油缸縮回時位置誤差，保證平行四邊形四邊杆機構功能的實現。在進一步的技術方案中，用伸縮油缸替代支撐杆，可以簡化桅杆翻轉機 構結構。可選技術方案中，將三角支架直接設置為鉸接三角架，可以使鉸接在三 角支架的斜邊的第五鉸軸和第六鉸軸進行相應旋轉運動，方便地實現桅杆的 前傾運動。本發明提供的桅杆翻轉機構適用於帶有桅杆結構的機械，特別適用於降 低樁工機械運輸高度，更適合旋挖鑽機的桅杆的翻轉，降低旋挖鑽機的運輸高度。


圖l是現有技術中桅杆與地面垂直時各部分關係示意圖。圖2是現有技術中桅杆後傾到水平狀態時結構示意圖。圖3是現有技術中桅杆翻轉機構實現變幅動作的示意圖。圖4是實施例一提供的桅杆翻轉機構結構示意圖。圖5是實施例一提供的桅杆翻轉機構桅杆前傾至水平狀態結構示意圖。圖6是實施例一提供的桅杆翻轉機構另一結構示意圖。圖7是實施例一提供的桅杆翻轉機構又一結構示意圖。圖8是實施例二提供的桅杆翻轉機構結構示意圖。圖9是實施例三提供的桅杆翻轉機構結構示意圖。圖IO是實施例四提供的桅杆翻轉機構結構示意圖。圖1至圖10中底盤Ol、動臂l、變幅油缸2、支撐杆3; 三角支架4、底邊杆41、鉸接杆42; 桅杆5、桅杆油缸6、收幅油缸7、連杆8;第一鉸軸ll、第二鉸軸12、第三鉸軸13、第四鉸軸14、第五鉸軸15、 第六鉸軸16、收幅4交軸17、活動4交軸18。
具體實施方式
下面結合具體實施方式
對本發明的內容進行詳細描述，具體實施方式
中 的具體語言或順序僅是解釋性和示範性的，不應對本發明的保護範圍有任何 的限制作用。實施例 一 中提供的桅杆翻轉機構中通過改變四連杆機構的相應位置使三 角支架斜邊兩端相對旋轉，進而可以在其他結構配合下，使桅杆前傾至水平 狀態，降低樁工機械的運輸高度。如圖4所示，本例中桅杆翻轉機構包括底 盤01、動臂l、變幅油缸2、支撐杆3、三角支架4、收幅油缸7、連杆8、 桅杆5和桅杆油缸6。連杆8 —端通過第二鉸軸12與01鉸接，另一端與通過活動鉸軸18與底 盤01形成可拆卸鉸接，因為連杆8兩端都與底盤01鉸接，所以連杆8與底 盤01相對固定。支撐杆3和動臂1的一端分別通過第一鉸軸11和第二鉸軸 12與連杆8 4交接，由於連杆8與底盤01相對固定，支撐杆3與動臂1與底 盤01鉸接固定；三角支架4的底邊兩端分別通過第三鉸軸13和第四鉸軸14 與支撐杆3和動臂1的另一端4交4妄相連；所述三角支架4的斜邊兩端分別通 過第五鉸軸15和第六鉸軸16與桅杆油缸6和桅杆5相鉸接；本例中，三角 支架4的底邊作為執行臂與連杆8、支撐杆3、動臂1組成平行四邊形四連杆 機構。變幅油缸2兩端分別與底盤Ol與第四鉸軸14 4交*接，用於驅動所述四連 杆才幾構運動，本領域4支術人員可以了解，變幅油缸2驅動四連杆片;L構可以有 多種具體方式，不限於與第四鉸軸14鉸接。收幅油缸7 —端通過收幅鉸軸17與底盤01鉸接，另一端與支撐杆3的中間部分鉸接，本例中，收幅鉸軸17與第一鉸軸11同軸線，當樁工機械施工作業或桅杆5後傾，活動鉸軸18保持連杆8與底盤01之間的固定時，收 幅油缸7兩端相對於支撐杆3固定，四連杆的位置變動和桅杆油缸6的伸縮 與收幅油缸7不幹涉。此時，變幅油缸2的伸縮可以調整桅杆5的位置，實 現對施工作業中心位置的調整；桅杆油缸6的收縮可以實現桅杆的後傾，原 理與現有技術相同，此處不再贅述。結合圖4和圖5，當桅杆5需要前傾時，將連杆8與底盤01之間的鉸接 拆除，連杆8就可圍繞第二4交軸12相對底盤01旋轉。此時收幅油缸7通過 收幅鉸軸17與底盤01保持鉸接，收幅油缸7伸長，變幅油缸2收縮，使整 個四連杆機構旋轉一定的角度，三角支架4旋轉一定的角度，使鉸接在三角 支架斜邊上的第五鉸軸15和第六鉸軸16相對旋轉，桅杆油缸6也伸長，使 桅杆5前傾至水平狀態，避免了底盤01與桅杆5的疊加，降低了樁工機械的 運輸高度。為了使鉸接在三角支架斜邊上的第五鉸軸15和第六鉸軸16相對旋轉， 本例提供的桅杆翻轉機構將四連杆機構作為一個整體與底盤01之間設置為 活動鉸接，在不需要前傾時，活動鉸軸保持底盤01與四連杆機構中連杆8 的相對固定；需要前傾時，將四連杆機構中的連杆8切換為與底盤01鉸接連 接，用收幅油缸7驅動四連杆機構整體旋轉。基於同樣的原理，本領域人員 還可以採用多種實現四連杆旋轉的技術方案。對於收幅油缸7來說，在連杆8與底盤01固定時，在保持收幅鉸軸17 與第一4交軸11同軸情況下，收幅油缸7的另一端不限於與支撐杆3的中間部 分相鉸接，只要能夠使收幅油缸7另 一端與支撐杆3鉸接連接，就不會在操 作作業或後傾時與四連杆初4勾的運動幹涉，因此，收幅油缸7的另一端可以 與支撐杆3上的任一部分鉸接，都可以實現驅動四連杆機構旋轉的目的。在 連杆8與底盤01固定時，收幅鉸軸17與第一鉸軸11不同軸情況下，為了避 免在作業狀態四連杆才幾構運動與收幅油缸7運動的幹涉，收幅油缸7可以與 第一鉸軸11鉸接，在拆除活動鉸軸18後，收幅油缸7可以通過第一鉸軸11 驅動四連杆機構，參考圖6。連杆8的作用是在收幅油缸7驅動四連杆旋轉時，保持與支撐杆3和動臂l的兩端點的鉸接，從而保持平行四邊形四連杆機構。根據以上的原理，連杆8與底盤01之間的連接也由其他方式替代，比如，活動鉸軸18也可與 第一鉸軸11同軸線或將其與第一鉸軸11合為一個軸，參考圖7,在拆除連 杆8與底盤01我鉸接時，可僅僅拆除連杆8與底盤01的連接，保持連杆8 與支撐杆3之間的鉸接。另外，本例中，連杆8通過第二鉸軸12與底盤01 固定鉸接，是為了使桅杆翻轉機構結構更簡單，因為連杆8為四連杆的固定 杆，是四邊杆機構旋轉的基礎，連杆8也可設單獨的固定鉸軸與底盤01鉸接， 在拆除活動鉸軸18後，收幅油缸7同樣可以驅動四連杆機構以固定鉸軸為基 點旋轉。實現對四連杆機構整體旋轉，也不僅限於收幅油缸7驅動支撐杆3,通 過收幅油缸7與連杆8的4交接同樣可以實現驅動四連杆機構旋轉目的。實施 例二就提供了 一種通過驅動連杆8使四連杆機構旋轉的桅杆翻轉機構。如圖8所示，連杆8通過活動鉸軸18與第二鉸軸12與底盤01固定，支 撐杆3與動臂1 一端分別通過第一鉸軸11與第二鉸軸12和連杆8鉸接，三 角支架4的底邊兩端分別通過第三鉸軸13和第四鉸軸14與支撐杆3與動臂 1的另一端鉸接；三角支架4的斜邊兩端分別通過第五鉸軸15和第六鉸軸16 與桅杆油缸6和桅杆5相鉸接；連杆8、三角支架4、支撐杆3和動臂1組成 平行四邊形四連杆機構；收幅油缸7 —端與01鉸接，另 一端與連杆8的中間 部分鉸接。當不需要桅杆5前傾時，活動鉸軸18保持連杆8與底盤01的固定；當 需要桅杆5前傾時，拆除連杆8與底盤01之間的鉸接，收幅油缸7伸出，可 以使四連杆機構旋轉，從而使鉸接在三角支架4斜邊上的第五鉸軸15和第六 鉸軸16相對旋轉，在桅杆油缸6的連合動作下，使桅杆5前傾至水平狀態， 降低樁工機械的運輸高度。詳細工作過程與實施例一相同，此處不再贅述。本例中，連杆8與底盤01之間通過第二鉸軸12固定，同上例所述，也 可設單獨的固定鉸軸使連杆8與底盤01之間固定鉸接；同樣，收幅油缸2 也不限於與連杆8的中間部分鉸接，只要與連杆8上的固定鉸軸可以形成扭 矩，就可以驅動連杆8旋轉，驅動四連杆機構旋轉，實現本發明的目的；本例中，也可省去活動鉸軸18，只要保持收幅油缸7處於保壓狀態時，連杆8與底盤01就保持相對固定，四連杆機構和桅杆油缸6結合就可以使桅 杆5的後傾；由於連杆8與底盤014交接固定，變幅油缸2的伸縮可以實現桅 杆5位置的調整。
以上兩個實施例分別是通過收幅油缸7驅動支撐杆3和連杆8使四連杆 機構圍繞第二鉸軸12 (在固定鉸軸與第二鉸軸不是同一軸時，為固定鉸軸) 旋轉的，本領域技術人員可以了解，通過驅動動臂1也可以使對四連杆機構 的旋轉，只是此時，實現桅杆5前傾過程，收幅油缸7是應當縮回，而不是 伸出；另外為了機構布置的方便，變幅油缸2的外端可以與第三鉸軸13鉸接， 以避免機構之間的幹涉；另外，在變幅油缸2配合下，收幅油缸7也可以直 接與三角支架4相鉸接，實現驅動四連杆機構旋轉的目的，上述兩種情況與 上例的工作原理相同，此處不再贅述。
上述各例都是以將四連杆機構旋轉一定角度,從而使第五鉸軸15和第六 4交軸16相對旋轉，再加上桅杆油缸6的連動實現桅杆5前傾的。實施例三從 另一種思路提出了一種使鉸接在三角支架斜邊上的第五鉸軸15和第六鉸軸 16相對旋轉的糹支術方案。
如圖9,實施例三提供的桅杆翻轉機構包括底盤01、動臂1、變幅油缸2、 支撐杆3、三角支架4、收幅油缸7、桅杆5和桅杆油缸6。
支撐杆3和動臂1的一端分別通過第一鉸軸11和第二鉸軸12與底盤Ol 鉸接，本例中，支撐杆3與第一鉸軸11為活動鉸接，因此支撐杆3與底盤 01之間為可拆除鉸接；三角支架4的底邊兩端分別通過第三鉸軸13與第四 鉸軸14與支撐杆3和動臂1的另 一端鉸接相連；三角支架4的斜邊兩端分別 通過第五鉸軸15和第六鉸軸16與桅杆油缸6和桅杆5相鉸接；本例中，三 角支架4的底邊作為執行臂與底盤01、支撐杆3、動臂l組成平行四邊形四 連杆機構。
變幅油缸2兩端分別與底盤01與第四鉸軸14鉸接，用於驅動所述四連 杆才幾構運動，與實施例一相同。
收幅油缸7 —端通過收幅鉸軸17與底盤鉸接， 一端與支撐杆3的中間部 分鉸接，收幅鉸軸17與第一鉸軸11同軸線。
當不需要桅杆5前傾時，支撐杆3與底盤01保持鉸接，四連杆機構保持為平行四邊形連杆機構，能夠實現現有技術中的桅杆5位置調整和後傾的功能；當需要桅杆5前傾時，將支撐杆3與第一鉸軸11之間的鉸接拆除，在桅 杆5重力作用下，收幅鉸軸17與第三鉸軸13之間形成一個單獨的杆，這樣 四連杆機構四個鉸軸就變成收幅4交軸17、第二鉸軸12、第三4交軸13和第四 4交軸14,收幅油缸7就成為連杆機構中的一個杆。這樣，收幅油缸7的伸縮 就可以改變收幅鉸軸17與第三鉸軸13之間的距離，根據四連杆機構運動原 理，收幅鉸軸17與第三鉸軸13之間的距離改變，三角支架4的底邊就不再 僅是平移運動，而是底邊兩端會產生相對的旋轉運動，這樣就會使鉸接在三 角支架4的斜邊上的第五4交軸15和第六4交軸16相對旋轉，從而可以在變幅 油缸2和桅杆油缸6的配合下實現桅杆5的前傾，降低樁工機械的運輸高度， 實現本發明目的。本例中實現降低樁工機械運輸高度的基本構思是將平行四邊形四連杆機 構杆長度改變，應用曲柄四連杆機構的原理使鉸接在三角支架4斜邊上的第 五鉸軸15和第六鉸軸16相對旋轉運動，基於這個基本構思，本領域人員還 可以採用多種實現本發明目的技術方案。本例中，收幅油缸7另 一端也不限於與支撐杆3的中間部分相4交接，只 要在非前傾時，收幅油缸7與平行四邊形四連杆機構運動不幹涉，收幅油釭 7可以與支撐杆3的任何一方部分4交接，也可以與第三4交軸13確交接，當然為 了使拆除支撐杆3與底盤01鉸接更容易，優選與第三鉸軸13鉸接；另外， 也可以將支撐杆3與第三鉸軸13之間鉸接設置為可拆除式鉸接，使收幅油缸 一端與支撐杆3的中間部分鉸接，另一端與第三鉸軸13鉸接，這樣，在需要 前傾時，將支撐杆3與第三鉸軸13之間的鉸接拆除，就可以實現用收幅油缸 7替代支撐杆3的目的；在特殊情況下，也可直接將支撐杆3用收幅油缸7 替代，在需要保持平行四邊形四連杆機構時，使收幅油缸7在適當位置處於 保壓狀態，就可以保證第一鉸軸11與第三鉸軸13之間距離與第二鉸軸12 和第四鉸軸14的距離相等時；需要改變第一鉸軸11與第三鉸軸13距離時， 可直接將收幅油缸7的活塞伸出，使四連杆中第一鉸軸11與第三鉸軸13的 距離延長。本例中，改變的是第一鉸軸11與第三鉸軸13軸線距離，基於本發明的技術教導，本領域技術人員可以了解，通過改變四連杆機構中任一桿長度， 或同時改變多個杆的長度都可以實現本發明的目的。比如，可以在第三鉸軸13和第四4交軸14之間設收幅油缸和上述相應才幾構，並使三角支架4下底邊 與油缸的活塞或缸體相對固定，通過油缸活塞的伸縮實現第三鉸軸13與第四 鉸軸14的距離的改變，使鉸接在三角支架4斜邊上的第五鉸軸15和第六鉸 軸16相對旋轉；同樣，也可以將動臂l設置為上述結構；另外，還可以設在 第一鉸軸11和第二鉸軸12之間設相應的結構。本領域技術人員還可以想到 很多實現本發明目的的具體結構。以上實施例中，是對四連杆機構的相應機構進行改變而實現桅杆前傾的， 上述各例可以看出，實現桅杆前傾的關鍵是桅杆油缸6和桅杆與三角支架4 兩個鉸接點能夠相對旋轉，因此，實施例四就提供了另一種結構的桅杆翻轉機構。本例提供的桅杆翻轉機構包括支撐杆3、動臂2，底盤Ol,三角支架4 組成的平4亍四邊形四連斥幹才幾構、^危^幹油缸6 、才危斥幹5 、收幅油釭7和變幅油釭 2。本例中三角支架4為直邊杆、底邊杆和斜邊杆4交接而成的支架。如圖10 所示，本例中，直邊杆為收幅油缸7，底邊杆為執行臂41,斜邊杆為鉸接杆 42。鉸接杆42作為三角支架4的斜邊，兩端分別通過第五鉸軸15和第六鉸 軸16與桅杆油缸6和桅杆5相鉸接，其他連接關係與實施例一相同。在需要桅杆5前傾時，將收幅油缸7縮回，使4交接杆42旋轉，這樣可以 在桅杆油缸6和變幅油缸2配合下實現桅杆5的前傾，降低樁工機械的運輸 高度。四邊杆機構與現有技術相同，不再贅述。根據本例的基本原理，本領域技術人員可以了解，可以將三角支架任一 邊杆設為可以伸縮的收幅油缸，在滿足一定條件下，同樣可以實現本發明的 目的，降低樁工機械的運輸高度。上述各例僅描述了桅杆翻轉機構側面結構，本領域技術人員可以了解， 側面結構需要相應的橫向結構相配合，因此，在具體的桅杆翻轉機構中，可 以兩套上述結構，或者設有相應的支架以保持桅杆翻轉機構在進行各種作業 的穩定性。另外，本領域技術人員還可以將上述的技術方案組合形成一個完 整的技術方案，本發明的保護範圍還包括這些組合的技術方案以及所有技術方案相等同的技術方案。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普 通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤 飾，這些改進和潤飾也應^L為本發明的保護範圍。
權利要求
1、一種桅杆翻轉機構，包括底盤、支撐杆、動臂、執行臂、變幅油缸、三角支架、桅杆和桅杆油缸；所述支撐杆和動臂的一端分別通過第一鉸軸和第二鉸軸與底盤鉸接；所述執行臂的兩端分別通過第三鉸軸與第四鉸軸與支撐杆和動臂的另一端鉸接相連；所述的三角支架包括底邊、斜邊和直邊；所述執行臂與三角支架的底邊固定相連；所述三角支架的斜邊兩端分別通過第五鉸軸和第六鉸軸與桅杆油缸和桅杆相鉸接；所述底盤、支撐杆、動臂和執行臂組成平行四邊形四連杆機構，所述變幅油缸能夠驅動所述四連杆機構運動；其特徵在於，所述第五鉸軸與第六鉸軸能夠相對旋轉。
2、 根據權利要求1所述的桅杆翻轉機構，其特徵在於，所述桅杆翻轉機 構還包括連杆和收幅油缸；所述連杆通過固定鉸軸和活動鉸軸與底盤固定，連杆與活動鉸軸之間為可 拆除鉸接；所述支撐杆和動臂的一端分別通過第一鉸軸和第二鉸軸與底盤鉸接，具體 是，所述支撐杆和動臂的一端分別通過第一鉸軸和第二鉸軸與固定在底盤上的 連杆4交接；所述底盤、支撐杆、動臂和執行臂組成平行四邊形四連杆機構，具體是， 所述與底盤固定的連杆、支撐杆、動臂和執行臂組成平行四邊形四連杆機構；所述收幅油缸一端通過收幅鉸軸與底盤鉸接，另一端與所述的四連杆機構 鉸接；所述第五鉸軸與第六鉸軸能夠相對旋轉，具體是，連杆與活動鉸軸之間鉸 接拆除後，所述收幅油缸能夠驅動四連杆機構旋轉，在變幅油缸的配合下，四 連杆機構帶動第五鉸軸和第六鉸軸相對旋轉。
3、 根據權利要求2所述的桅杆翻轉機構，其特徵在於，所述收幅油缸另 一端與所述的四連杆機構鉸接，具體是，收幅油缸另一端與支撐杆鉸接；所述收幅油缸能夠驅動四連杆機構旋轉，具體是，收幅油缸通過驅動支撐 杆驅動四連杆機構整體旋轉。
4、 根據權利要求3所述的桅杆翻轉機構，其特徵在於， 所述收幅鉸軸與第一鉸軸同軸線，所述收幅油缸另 一端與支撐杆之間的鉸接軸軸線與第三鉸軸軸線相對固定。
5、 根據權利要求3所述的桅杆翻轉機構，其特徵在於， 所述收幅鉸軸與第一鉸軸軸線不同，所述收幅油缸另 一端與支撐杆之間的鉸接軸與第一鉸軸同軸線。
6、 根據權利要求2所述的桅杆翻轉機構，其特徵在於， 所述收幅油缸另一端與所述的四連杆機構鉸接，具體是，收幅油缸另一端與連杆4交4妄；所述收幅油缸能夠驅動四連杆機構旋轉，具體是，收幅油缸通過驅動連杆 驅動四連杆機構整體旋轉。
7、 根據權利要求2-6所述的桅杆翻轉機構，其特徵在於， 所述的固定鉸軸與第二鉸軸為同 一個軸。
8、 根據權利要求2-6所述的桅杆翻轉機構，其特徵在於， 所述的活動鉸軸與第 一鉸軸為同 一個軸。
9、 根據權利要求2-6所述的桅杆翻轉機構，其特徵在於， 所述的固定鉸軸與第二鉸軸為同 一個軸；所述的活動鉸軸與第一鉸軸為同 一個軸。
10、 根據權利要求1所述的桅杆翻轉機構，其特徵在於， 桅杆翻轉機構還包括連杆和收幅油缸；所述連杆通過固定^t交軸與底盤固定鉸接；所述收幅油缸一端與底盤4交接，另 一端通過活動鉸軸與連杆4交接；在收幅油缸處於保壓狀態時，連杆與底盤相對固定；所述支撐杆和動臂的一端分別通過第一鉸軸和第二鉸軸與底盤鉸接，具體 是，所述支撐杆和動臂的一端分別通過第一鉸軸和第二鉸軸與相對固定在底盤 上的連杆鉸接；所述底盤、支撐杆、動臂和執行臂組成平行四邊形四連杆機構，具體是， 所述與底盤固定的連杆、支撐杆、動臂和執行臂組成平行四邊形四連杆機構；所述第五鉸軸與第六鉸軸能夠相對旋轉，具體是，所述收幅油缸驅動四連 杆機構旋轉，在變幅油缸配合下，四連杆機構帶動第五鉸軸和第六鉸軸相對旋轉。
11、 根據權利要求IO所述的桅杆翻轉機構，其特徵在於， 所述活動鉸軸與第 一鉸軸為同 一個軸。
12、 根據權利要求IO所述的桅杆翻轉機構，其特徵在於， 所述固定鉸軸與第二鉸軸為同 一個軸。
13、 根據權利要求IO所述的桅杆翻轉機構，其特徵在於， 所述活動鉸軸與第一鉸軸為同一個軸；所述固定鉸軸與第二鉸軸為同 一個軸。
14、 根據權利要求1所述的桅杆翻轉機構，其特徵在於，所述四連杆機構 四個鉸軸軸線距離能夠變化；所述第五鉸軸與第六鉸軸能夠相對旋轉，具體是，所述四連杆機構四個鉸 軸軸線距離變化能夠帶動第五鉸軸和第六鉸軸相對旋轉。
15、 根據權利要求14所述的桅杆翻轉機構，其特徵在於，所述四連杆機 構四個鉸軸軸線距離能夠變化，具體是，所述第一鉸軸和第三鉸軸軸線距離能 夠變化。
16、 根據權利要求15所述的桅杆翻轉機構，其特徵在於，所述支撐杆為 jj史幅油缸；所述第一鉸軸和第三鉸軸軸線距離能夠變化，具體是，收幅油缸的伸縮運 動使第 一鉸軸與第三鉸軸的軸線距離能夠變化。
17、 根據權利要求15所述的桅杆翻轉機構，其特徵在於，還包括收幅油 缸，所述的收幅油缸一端與第一鉸軸鉸接，另一端與支撐杆的一部分或第三鉸 軸鉸接；所述支撐杆與第 一鉸軸之間的鉸接為活動鉸接；所述第一鉸軸和第三鉸軸軸線距離能夠變化，具體是，將支撐杆與第一鉸 軸的活動鉸接拆除後，收幅油缸的伸縮運動能夠使第一鉸軸與第三鉸軸的軸線 距離變化。
18、 根據權利要求14所述的桅杆翻轉機構，其特徵在於，所述的動臂為 收幅油釭；所述四連杆機構四個鉸軸軸線距離能夠變化，具體是，收幅油缸的伸縮運 動能夠使第三鉸軸與第四鉸軸的軸線距離變化。
19、 根據權利要求14所述的桅杆翻轉機構，其特徵在於，所述的執行臂 為j]丈幅油釭；所述執行臂能夠與桅杆三角支架的底邊相固定，具體是，收幅油缸的缸體 或活塞與三角支架相對固定；所述四連杆機構四個鉸軸軸線距離能夠變化，具體是，收幅油缸的伸縮運 動能夠使第二鉸軸與第四鉸軸的軸線距離變化。
20、 根據權利要求1所述的桅杆翻轉機構，其特徵在於，所述三角支架為 通過三個鉸軸順序鉸接的底邊杆、斜邊杆和直邊杆；所述的底邊為底邊杆，所 述的斜邊杆為斜邊，所述的直邊為直邊杆；所述三個鉸軸軸線距離能夠變化；所述第五鉸軸與第六鉸軸能夠相對旋轉，具體是，所述三個鉸接軸軸線距 離的變化使鉸接在三角支架的斜邊杆上的第五鉸軸和第六鉸軸相對旋轉。
21、 根據權利要求20所述的桅杆翻轉機構，其特徵在於， 所述直邊杆為收幅油缸；所述三個鉸接軸軸線距離能夠變化，具體是，所述收幅油缸的伸縮能夠使 直邊杆兩端鉸軸軸線距離發生變化。
全文摘要
本發明公開一種桅杆翻轉機構，包括底盤、支撐杆、動臂、執行臂、變幅油缸、三角支架、桅杆和桅杆油缸；所述支撐杆和動臂的一端分別與底盤鉸接；所述執行臂的兩端分別與支撐杆和動臂的另一端鉸接相連；所述執行臂與三角支架的底邊固定相連；所述三角支架的斜邊兩端分別通過第五鉸軸和第六鉸軸與桅杆油缸和桅杆相鉸接；所述底盤、支撐杆、動臂和執行臂組成平行四邊形四連杆機構，所述變幅油缸能夠驅動所述四連杆機構運動；所述設有收幅油缸的桅杆翻轉機構能夠使所述第五鉸軸與第六鉸軸相對旋轉運動。該桅杆翻轉機構能夠使桅杆前傾至樁工機械的前端，降低了樁工機械的運輸高度。
文檔編號E21B15/00GK101298832SQ20081011600
公開日2008年11月5日 申請日期2008年7月1日 優先權日2008年7月1日
發明者史春祥, 張世平, 彭修明, 黎中銀 申請人:北京市三一重機有限公司