CN111173287B - 臂架和作业设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种臂架和作业设备，臂架具有框架结构。臂架包括：顶板；底板，与顶板相互间隔并相对设置；第一侧板；第二侧板，与第一侧板相互间隔并相对设置；其中，顶板的一侧设有第一弯折部，第一弯折部的至少一部分与第一侧板的一端相互贴合拼接，顶板的另一侧设有第二弯折部，第二弯折部的至少一部分与第二侧板的一端相互贴合拼接；底板的一侧设有第三弯折部，第三弯折部的至少一部分与第一侧板的另一端相互贴合拼接，底板的另一侧设有第四弯折部，第四弯折部的至少一部分与第二侧板的另一端相互贴合拼接，适于限定出框架结构。本发明通过拼接出臂架，更适合批量化生产，且相比整体成型的模具，变更成本低。

Description

臂架和作业设备

技术领域

本发明涉及臂架作业设备技术领域，具体而言，涉及臂架和作业设备。

背景技术

目前，作业设备中，例如在混凝土泵车上，通常会采用臂架运输混凝土。臂架大多主要以钢结构为主，但高强钢结构的臂架重量太大。而轻量化臂架大多采用模具整体成型制成，导致使用的模具较为复杂，造价高，前期工艺验证投入太大。另外，通过模具一体成型制成的臂架，如果对臂架进行结构优化，还需要重新调整模具，不利于批量生产。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题中的至少之一。

本发明的第一目的在于提供一种臂架。

本发明的第二目的在于提供一种作业设备。

为实现本发明的第一目的，本发明的实施例提供了一种臂架，具有框架结构，臂架包括：顶板；底板，与顶板相互间隔并相对设置；第一侧板；第二侧板，与第一侧板相互间隔并相对设置；其中，顶板的一侧设有第一弯折部，第一弯折部的至少一部分与第一侧板的一端相互贴合拼接，顶板与第一弯折部相对的另一侧设有第二弯折部，第二弯折部的至少一部分与第二侧板的一端相互贴合拼接；底板的一侧设有第三弯折部，第三弯折部的至少一部分与第一侧板的另一端相互贴合拼接，底板与第三弯折部相对的另一侧设有第四弯折部，第四弯折部的至少一部分与第二侧板的另一端相互贴合拼接，适于限定出框架结构。

在该技术方案中，顶板、底板、第一侧板和第二侧板均为板体结构，可充分发挥底板和顶板的抗压和抗拉性能。其中，在第一侧板和第二侧板上均按照臂架的使用要求加工出相应的安装孔，以用于安装相关的零部件。底板的形状与第一侧板和第二侧板远离顶板的一侧相适配，由于顶板的本体为平板结构，第一弯折部和第二弯折部分别与第一侧板的本体和第二侧板的本体形成夹角，夹角为90°，因此，第一弯折部和第二弯折部分别能够与第一侧板的一端和第二侧板的一端相互贴合。而第三弯折部和第四弯折部为了能够与第一侧板的另一端和第二侧板的另一端相互贴合，以实现连接结构的牢固性，第三弯折部和第四弯折部能够配合底板的板面的形状。将顶板、底板、第一侧板和第二侧板相互拼接，从而组装出臂架的框架结构，相比整体结构的臂架，降低了制作臂架的模具的成本，同时提高了臂架的生产效率。另外，拼接结构更有利于实现不同材质之间的相互连接。

另外，本发明提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，第一弯折部和第二弯折部分别与顶板一体成型设置，并均朝向底板；第三弯折部和第四弯折部分别与底板一体成型设置，并均朝向顶板。

在该技术方案中，第一弯折部和第二弯折部分别与顶板一体成型，第三弯折部和第四弯折部分别与底板一体成型，简化了顶板和底板的成型工艺，提高了底板和顶板的成型效率，进一步提高了臂架的成型效率。

由于第一侧板和第二侧板分别为直板，第一侧板的一端与第一弯折部相互拼接，第一侧板的另一端与第三弯折部相互拼接，同样地，第二侧板的一端与第二弯折部相互拼接，第二侧板的另一端与第四弯折部相互拼接，从而使顶板、底板、第一侧板和第二侧板拼接出臂架。这样拼接出的臂架的结构更稳定，更牢固，能够提高臂架的结构强度。第一侧板的一端与第一弯折部相互贴合，第一侧板的另一端与第三弯折部相互贴合；第二侧板的一端与第二弯折部相互贴合，第二侧板的另一端与第四弯折部相互贴合。第一侧板的一端贴合于第一弯折部的内侧或外侧，第二侧板的一端贴合于第二弯折部的内侧或外侧。同样地，第一侧板的另一端贴合于第三弯折部的内侧或外侧，第二侧板的另一端贴合于第四弯折部的内侧或外侧，然后通过焊接、铆接和/或紧固件连接等方式拼接出臂架，能够进一步增加臂架的结构强度。

上述任一技术方案中，第一弯折部和第二弯折部分别与第一侧板的一端和第二侧板的一端胶铆混合连接；第三弯折部和第四弯折部分别与第一侧板的另一端和第二侧板的另一端胶铆混合连接。

在该技术方案中，第一弯折部、第三弯折部分别与第一侧板的相对两端，以及第二弯折部和第四弯折部分别与第二侧板的相对两端相互拼接的拼接结构为胶粘和铆接的混合连接方式，可以起到快速连接的作用，能够提高臂架的拼接速度。

上述任一技术方案中，臂架还包括：第一卡槽，设于第一弯折部朝向底板的端面；第二卡槽，设于第二弯折部朝向底板的端面；第三卡槽，设于第三弯折部朝向顶板的端面；第四卡槽，设于第四弯折部朝向顶板的端面；其中，第一侧板的相对两端分别与第一卡槽和第三卡槽卡接，第二侧板的相对两端分别与第二卡槽和第四卡槽卡接。

在该技术方案中，第一侧板的一侧的至少一部分卡接于第一卡槽内，第一侧板的另一侧的至少一部分卡接于第三卡槽内，同样地，第二侧板的一侧的至少一部分卡接于第二卡槽内，第二侧板的另一侧的至少一部分卡接于第四卡槽内。以安装第一侧板为例，第一卡槽和第三卡槽可以起到对第一侧板的两端的限位作用，以利于限定第一侧板的位置，然后再通过焊接、铆接、紧固件连接等形式以固定住第一侧板。可见，第一卡槽和第三卡槽能够不仅能够使第一侧板安装更方便，且能够使第一侧板与顶板和底板的连接结构更稳定。同样地，第二侧板的安装也是如此，因此，能够进一步增加臂架的整体结构强度。

上述任一技术方案中，臂架还包括：中部本体；第一连接部，设于中部本体长度方向的一端，并凸出于中部本体；第二连接部，设于中部本体长度方向的另一端；其中，中部本体的厚度从第一连接部到第二连接部逐渐减小，第二连接部的厚度与中部本体远离第一连接部的一端相等。

在该技术方案中，臂架的长度较长，其中，第一连接部、第二连接部和中部本体由顶板、底板、第一侧板和第二侧板围合限定而成框架结构，中部本体的第一侧板和第二侧板远离顶板的一端设有油缸安装座，油缸安装座包括设于第一侧板和第二侧边上的两个油缸安装孔，两个油缸安装孔相对设置，以安装油缸。臂架用于臂架系统中时，多个臂架首位相互铰接，并通过油缸来实现臂架系统的伸缩和折叠。其中，第一连接部和第二连接部作为铰接的连接端，来实现相邻两个臂架之间的铰接或实现分别与外部的部件连接和作业设备连接。当第一连接部不作为铰接端，而是需要与预作业设备或外部的部件连接时，就无需承载很大的重量，且作为末端使用的臂架上也无需设置油缸安装座，因此，为了进一步减轻臂架的重量，作为臂架系统在末端使用的臂架中的第一连接部的厚度可以小一些，而作为铰接端使用的臂架的第一连接部的厚度相对大一些。

另外，中部本体的厚度从第一连接部到第二连接部逐渐减小，可以节省第一侧板和第二侧板的使用量，也可以进一步减轻重量。第二连接部的厚度与中部本体远离第一连接部的一端相等中部本体的横截面相等，结构简单，制作方便，能够简化制作工艺。相对应地，在需要设置油缸安装座的臂架上，底板可以分为两个部分。在不需要设置油缸安装座的臂架上，则底板可以从第一连接部延伸至第二连接部。

上述任一技术方案中，第一侧板和第二侧板均还包括：第一板体，设于第一侧板或第二侧板长度方向的一端；第二板体，与第一板体并排设置；和/或第三板体，设于第一侧板或第二侧板长度方向的另一端；其中，第一板体和第三板体的厚度分别大于第二板体的厚度，第二板体在长度方向相对的两侧分别与第一板体和第三板体通过摩擦焊连接，以拼接出第一侧板或第二侧板。

在该技术方案中，作为中部铰接端的臂架的第一侧板或第二侧板由第一板体、第二板体和第三板体通过搅拌摩擦焊焊接而成，由于第一板体位于第一侧板或第二侧板的一端的端部，也就是，第一板体位于第一连接部，因此，第一板体的厚度大于第二板体的厚度，以能够增强结构强度，使第一连接部起到更好的连接作用。第三板体的厚度大于第二板体的厚度，使第二连接部起到更好的连接作用。第一板体的内表面、第二板体的内表面和第三板体的内表面位于同一平面内，也就是，第一板体的外表面和第三板体的外表面均凸出于第二板体的外表面，可利于在第一连接部和第二连接部上安装轴套等，使相邻两个臂架之间的连接更为方便。摩擦焊是利用工件端面的相互运动、相互摩擦所产生的热，使端部达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种方法。搅拌摩擦焊是摩擦焊中的一种，搅拌摩擦焊也是利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源，与普通的摩擦焊的不同之处在于，搅拌摩擦焊的焊接过程是由一个圆柱体或其他形状(如带螺纹圆柱体)的搅拌针伸入工件的接缝处，通过焊头的高速旋转，使其与焊接工件材料摩擦，从而使连接部位的材料温度升高软化。第一板体、第二板体和第三板体之间通过搅拌摩擦焊进行连接，能够保证第一侧板或第二侧板的整体结构强度。

上述任一技术方案中，臂架还包括：第一筋板，设于第一侧板朝向第二侧板的一面，且第一筋板位于第一弯折部和第三弯折部之间；第二筋板，设于第二侧板朝向第一侧板的一面，且第二筋板位于第二弯折部和第四弯折部之间。

在该技术方案中，第一筋板与第一侧板一体结构设置，第二筋板与第二侧板也一体结构设置，不仅能够增强第一侧板和第二侧板的结构强度，还可以简化结构，简化加工工艺。

上述任一技术方案中，臂架还包括支撑件，设于框架结构内，支撑件包括：支撑框，具有四个边框和四个内角，四个边框适于分别与顶板、底板、第一侧板和第二侧板相互抵接；支撑架，包括两个相互交叉的支撑板，以支撑于支撑框的四个内角。

在该技术方案中，可在臂架的框架结构内设置一个或多个支撑件，支撑件通过支撑框支撑于框架结构内，通过支撑架进一步增加了对框架结构的支撑作用，能够增加臂架的整体结构强度。

上述任一技术方案中，顶板和底板分别为碳纤维板，第一侧板和第二侧板分别为铝合金板，支撑件由多个铝合金板构成。

在该技术方案中，选用铝合金作为顶板和底板的材质，铝合金的重量较钢板的重量轻，因此，通过碳纤维板和铝合金板拼接组装出的臂架，既减轻了重量，又保证了臂架的抗压性能，且相比纯碳纤维材质制成的臂架，降低了原材料成本。另外，通过采用铝合金与碳纤维板材的组合方式，也极大降低了制作的臂架的模具的成本，同时，较整体一体制成的碳纤维臂架，也提高了臂架的成型效率。

为实现本发明的第二目的，本发明的实施例提供了一种作业设备，包括：底盘；臂架系统，设于底盘上；其中，臂架系统包括多个臂架，相邻的两个臂架之间相互铰接。

在该技术方案中，本发明实施例的作业设备包括本发明任一实施例的臂架，因此，其具有本发明任一实施例的臂架的有益效果，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为相关技术中的臂架的结构示意图；

图2为另一个相关技术中的臂架的结构示意图；

图3为本发明一个实施例的臂架的主视结构示意图；

图4为本发明一个实施例的臂架的侧视结构示意图；

图5为图4中的A-A向剖视结构示意图；

图6为图4中的B-B向剖视结构示意图；

图7为本发明一个实施例的臂架的部分框架结构的立体结构示意图；

图8为本发明另一个实施例的臂架的部分框架结构的立体结构示意图；

图9为本发明一个实施例的位于臂架系统的末端位置的臂架的主视结构示意图；

图10为本发明一个实施例的位于臂架系统的末端位置的臂架的侧视结构示意图；

图11为本发明一个实施例的臂架的第一连接部的立体结构示意图；

图12为本发明一个实施例的臂架的中部本体的立体结构示意图；

图13为本发明一个实施例的臂架的第二连接部的立体结构示意图。

其中，图1和图2中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100＇：整体碳纤维臂架，100＂：碳纤维臂架。

图3至图13中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100：臂架，102：中部本体，104：第一连接部，106：第二连接部，108：固定部件，110：顶板，112：第一弯折部，114：第二弯折部，116：第一卡槽，118：第二卡槽，120：底板，122：第三弯折部，124：第四弯折部，126：第三卡槽，128：第四卡槽，130：第一侧板，132：第一筋板，140：第二侧板，142：第二筋板，150：轴套，160：第一板体，162：第二板体，164：第三板体，170：第一钢护板，172：第二钢护板，180：油缸安装座，190：支撑件，192：支撑框，194：支撑架。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

在一个相关技术中，混凝土泵车的臂架大多主要以钢结构为主，但高强钢的结构发展空间已经很小。而轻量化臂架的研究主要以碳纤维复合材料和铝合金为主，但目前两者的研究都以单种材料整体成型为主，比如纯碳纤维复合材料的臂架、碳纤维泡沫夹芯复合材料臂架、以及如图1所示的整体碳纤维臂架100＇。该碳纤维复合材料臂架的生产方法包括向可伸缩气囊中充气,形成具有第一状态的气囊，在其外表面铺放碳纤维预浸料，获取组件再放入箱型模具内部，向气囊内部充气，再对碳纤维预浸料进行压缩定型，获取第二过渡组件。将第二过渡组件进行升温固化，固化后冷却脱模获取碳纤维臂架。这种整体碳纤维臂架100＇的成本较为昂贵，导致臂架的造价较高，性价比降低；而且整体成型的臂架模型所用的模具复杂，造价昂贵，前期工艺验证投入太大。每次结构优化都需要重新调整模具，对后期量产的成本也极为不利。

在另一个相关技术中，如图2所示，一种混凝土泵车用的碳纤维臂架100＂，设有外模,外模由上模及下模组成，为中空结构，制造碳纤维臂架100＂的碳纤维预浸料铺在上模及下模的内表面上。这种复合材料臂架力学性能以及尺寸，对模具工装以及工艺要求极高，这就会导致工艺不稳定性，从而出现内部缺陷等问题，钢结构件、铝结构件以及碳纤维复合材料结构件的连接强度存在问题。

下面参照图3至图13描述本发明一些实施例的技术方案。

实施例1

如图3至图6所示，本实施例提供了一种臂架100，具有框架结构，其中，臂架100包括：顶板110、底板120、第一侧板130和第二侧板140，底板120与顶板110相互间隔并相对设置；第二侧板140与第一侧板130相互间隔并相对设置；其中，顶板110的一侧设有第一弯折部112，第一弯折部112的至少一部分与第一侧板130的一端相互贴合拼接，顶板110与第一弯折部112相对的另一侧设有第二弯折部114，第二弯折部114的至少一部分与第二侧板140的一端相互贴合拼接；底板120的一侧设有第三弯折部122，第三弯折部122的至少一部分与第一侧板130的另一端相互贴合拼接，底板120与第三弯折部122相对的另一侧设有第四弯折部124，第四弯折部124的至少一部分与第二侧板140的另一端相互贴合拼接，适于限定出框架结构。

本实施例中，顶板110、底板120、第一侧板130和第二侧板140均为厚度均匀的板体结构，等厚度的顶板110和底板120，可充分发挥底板120和顶板110的抗压和抗拉性能。其中，在第一侧板130和第二侧板140上均按照臂架100的使用要求加工出相应的安装孔，以用于安装相关的零部件，例如，安装孔用于安装轴套150和油缸等。底板120的形状与第一侧板130和第二侧板140远离顶板110的一侧相适配，由于顶板110的本体为平板结构，第一弯折部112和第二弯折部114分别与第一侧板130的本体和第二侧板140的本体形成夹角，夹角为90°，因此，第一弯折部112和第二弯折部114分别能够与第一侧板130的一端和第二侧板140的一端相互贴合。而第三弯折部122和第四弯折部124为了能够与第一侧板130的另一端和第二侧板140的另一端相互贴合，以实现连接结构的牢固性，第三弯折部122和第四弯折部124能够配合底板120的板面的形状。将顶板110、底板120、第一侧板130和第二侧板140相互拼接，从而组装出臂架100的框架结构，相比整体结构的臂架100，降低了制作臂架100的模具的成本，同时提高了臂架100的生产效率。另外，拼接结构更有利于实现不同材质之间的相互连接。例如，第一侧板130和第二侧板140与底板120或顶板110的材质不相同时，可以较为容易地通过相互拼接的结构组拼出臂架100的框架结构，能够降低互相连接的连接成本，且能够提臂架100的成型效率。

另外，为了进一步增加臂架100的整体结构强度，第一侧板130和第二侧板140均为直板，顶板110的相对两侧分别与第一侧板130的一端和第二侧板140的一端进行拼接，底板120的相对两侧分别与第一侧板130的另一端和第二侧板140的另一端进行拼接，拼接时更为简单，且有利于安装固定部件108，使拼接出的框架结构更为稳定。其中，固定部件108可以是呈U形的固定片，使顶板110的至少一部分卡接于固定片的槽内，使固定片的中部与顶板110之间可以通过螺钉等紧固件进一步加固，且固定片的两侧可通过螺钉等紧固件与第一侧板130和第二侧板140进行固定，从而能够保证进一步提高臂架100的整体结构稳定性。

顶板110和底板120分别与第一侧板130和第二侧板140之间粘接并机械连接。第一侧板130与顶板110和底板120之间，以及第二侧板140与顶板110和底板120之间，均通过粘接加机械连接的连接方式，其中，机械连接为紧固件连接或铆接，而紧固件连接可采用螺钉连接、螺栓连接等。具体地，顶板110的相对两侧分别与第一侧板130的一端和第二侧板140的一端粘接，然后再通过紧固件连接。同样地，底板120的相对两侧分别与第一侧板130的另一端和第二侧板140的另一端粘接，然后再通过紧固件连接。

实施例2

如图5至图8所示，本实施例提供了一种臂架100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

第一弯折部112和第二弯折部114分别与顶板110一体成型设置，并均朝向底板120；第三弯折部122和第四弯折部124分别与底板120一体成型设置，并均朝向顶板110。

本实施例中，第一弯折部112和第二弯折部114分别与顶板110一体成型，第三弯折部122和第四弯折部124分别与底板120一体成型，简化了顶板和底板的成型工艺，提高了底板和顶板的成型效率，进一步提高了臂架的成型效率。由于第一侧板130和第二侧板140分别为直板，第一侧板130的一端与第一弯折部112相互拼接，第一侧板130的另一端与第三弯折部122相互拼接，同样地，第二侧板140的一端与第二弯折部114相互拼接，第二侧板140的另一端与第四弯折部124相互拼接，从而使顶板110、底板120、第一侧板130和第二侧板140拼接出臂架100。这样拼接出的臂架100的结构更稳定，更牢固，能够提高臂架100的结构强度。

本实施例中，具体地，第一侧板130的第一端与第一弯折部112相互贴合，第二侧板140的第一端与第二弯折部114相互贴合；第一侧板130的第二端与第三弯折部122相互贴合，第二侧板140的第二端与第四弯折部124相互贴合。第一弯折部112和第二弯折部114使顶板110的横截面为U形，因此，可使第一侧板130的一端贴合于第一弯折部112的内侧，第二侧板140的一端贴合于第二弯折部114的内侧。同样地，第三弯折部122和第四弯折部124使底板120的横截面为U形，第一侧板130的另一端贴合于第三弯折部122的内侧，第二侧板140的另一端贴合于第四弯折部124的内侧，然后通过粘接、焊接、铆接和/或紧固件连接等方式拼接出臂架100，能够进一步增加臂架100的结构强度。

另外，还可以如图8所示，第一弯折部112和第二弯折部114使顶板110的横截面为T形，同样地，第三弯折部122和第四弯折部124使底板120的横截面为T形。以第一弯折部112为例，第一弯折部112的外侧面与顶板本体的边缘之间具有间隙，使第一侧板130的一端位于间隙内与第一弯折部112的外侧面相互贴合，更方便第一侧板130和第二侧板140的连接固定。另外，为了便于安装固定部件108，第一侧板130不会凸出于顶板110的边缘。同样地，第二弯折部114、第三弯折部122和第四按弯折部124也是如此设置。

本实施例中，第一弯折部112和第二弯折部114分别与顶板110一体设置，且第一弯折部112和第二弯折部114分别与顶板110的本体形成夹角，夹角为90°。同样地，第三弯折部122和第四弯折部124分别与底板120一体设置，且第三弯折部122和第四弯折部124分别与底板120的本体形成夹角，夹角为90°。

实施例3

如图5至图8所示，本实施例提供了一种臂架100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

第一弯折部112和第二弯折部114分别与第一侧板130的一端和第二侧板140的一端胶铆混合连接；第三弯折部122和第四弯折部124分别与第一侧板130的另一端和第二侧板140的另一端胶铆混合连接。

本实施例中，第一弯折部112、第三弯折部122分别与第一侧板130的相对两端，以及第二弯折部114和第四弯折部124分别与第二侧板140的相对两端相互拼接的拼接结构为胶粘和铆接的混合连接方式，能够提高臂架100的拼接速度。另外，胶铆混合连接的连接方式还可以是，先进行胶接，不仅可以起到连接的作用，还能够快速定位，然后再进行铆接，从而能够进一步提高拼接速度和整体臂架的拼接质量。

实施例4

如图7所示，本实施例提供了一种臂架100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

臂架100还包括：第一卡槽116、第二卡槽118、第三卡槽126和第四卡槽128，第一卡槽116设于第一弯折部112朝向底板120的端面；第二卡槽118设于第二弯折部114朝向底板120的端面；第三卡槽126设于第三弯折部122朝向顶板110的端面；第四卡槽128设于第四弯折部124朝向顶板110的端面；其中，第一侧板130的相对两侧分别与第一卡槽116和第三卡槽126卡接，第二侧板140的相对两侧分别与第二卡槽118和第四卡槽128卡接。

本实施例中，第一侧板130的一侧的至少一部分卡接于第一卡槽116内，第一侧板130的另一侧的至少一部分卡接于第三卡槽126内，同样地，第二侧板140的一侧的至少一部分卡接于第二卡槽118内，第二侧板140的另一侧的至少一部分卡接于第四卡槽128内。以安装第一侧板130为例，第一卡槽116和第三卡槽126可以起到对第一侧板130的两端的限位作用，以利于限定第一侧板130的位置，然后再通过焊接、铆接、紧固件连接等形式以固定住第一侧板130。可见，第一卡槽116和第三卡槽126不仅能够使第一侧板130安装更方便，且能够使第一侧板130与顶板110和底板120的连接结构更稳定。同样地，第二侧板140的安装也是如此，因此，能够进一步增加臂架100的整体结构强度。

实施例5

如图3、图4、图9、图10、图11、图12和图13所示，本实施例提供了一种臂架100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

臂架100还包括：中部本体102、第一连接部104和第二连接部106，第一连接部104设于中部本体102长度方向的一端，并凸出于中部本体102；第二连接部106设于中部本体102长度方向的另一端；其中，中部本体102的厚度从第一连接部104到第二连接部106逐渐减小，第二连接部106的厚度与中部本体102远离第一连接部104的一端相等。

本实施例中，位于臂架系统中的其中一个臂架100，由于至少需要一端与相邻的臂架100进行铰接，因此，臂架系统中的每个臂架100均包括第一连接部104、中部本体102和第二连接部106。毫无疑问，位于臂架系统的中部的臂架100需要两个铰接端，而位于末端的臂架100可以只需要一个铰接端。因此，组成臂架系统的多个臂架100的具体结构不尽相同。

如图3和图4所示，当第一连接部104和第二连接部106均需要作为铰接端，也就是，位于中部的臂架100的具体结构为：第一侧板130和第二侧板140分别在中部本体102向远离第二连接部106的方向且向远离顶板110的方向延伸出耳板结构，因此，位于第一连接部104的第一侧板130和第二侧板140远离顶板110的一侧均呈弧形，位于第一连接部104的底板120也呈弧形，那么，位于第一连接部104的第三弯折部122和第四弯折部124则也呈弧形。中部本体102的第一侧板130和第二侧板140远离顶板110的一端设有油缸安装座180，油缸安装座180包括设于第一侧板130和第二侧板140上的两个油缸安装孔，两个油缸安装孔相对设置，以安装油缸。在臂架系统中时，多个臂架100的首尾相互铰接，并通过油缸来实现臂架系统的伸缩和折叠。其中，第一连接部104和第二连接部106作为铰接的连接端，来实现相邻两个臂架100之间的铰接或实现分别与外部的部件连接和作业设备连接。相对应地，在需要设置油缸安装座180的臂架100上，底板120可以分为两个部分，如图3所示。在不需要设置油缸安装座180的位于臂架系统的末端的臂架100上，如图7所示，则底板120可以从第一连接部104延伸至第二连接部106。

另外，为了增加第一连接部104的结构强度，还需要钢板补强。例如，在第一连接部104的顶部设置第一钢护板170，第一钢护板170的两侧分别与第一侧板130和第二侧板140连接。第一连接部104的底部设置有第二钢护板172，第二钢护板172与底板120连接。

如图9和图10所示，当第二连接部106不作为铰接端，而是需要与预作业设备或外部的部件连接时，就无需承载很大的重量，且作为末端使用的臂架100上也无需设置油缸安装座180，因此，可以如图8和图9所示，为了进一步减轻臂架100的重量，作为臂架系统在末端使用的臂架100中的第一连接部104的厚度可以小一些，而作为铰接端使用的臂架100的第一连接部104的厚度相对大一些。另外，中部本体102的厚度从第一连接部104到第二连接部106逐渐减小，可以节省第一侧板130和第二侧板140的使用量，也可以进一步减轻重量。第二连接部106的厚度与中部本体102远离第一连接部104的一端相等中部本体102的横截面相等，结构简单，制作方便，能够简化制作工艺。

实施例6

如图3所示，本实施例提供了一种臂架100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

第一侧板130和第二侧板140均包括：第一板体160、第二板体162和第三板体164，第一板体160设于第一侧板130或第二侧板140长度方向的一端；第二板体162与第一板体160并排设置；第三板体164，设于第一侧板130或第二侧板140长度方向的另一端；其中，第一板体160和第三板体164的厚度分别大于第二板体162的厚度，第二板体162在长度方向相对的两侧分别与第一板体160和第三板体164通过摩擦焊连接，以拼接出第一侧板130或第二侧板140。

本实施例中，由于第一侧板130和第二侧板140包括有第一板体160、第二板体162和第三板体164，因此，第一板体160为耳板结构。耳板结构增加了第一连接部104的厚度，因此，可以提高第一连接部104的结构强度。

作为中部铰接端的臂架100的第一侧板130或第二侧板140由第一板体160、第二板体162和第三板体164通过搅拌摩擦焊焊接而成，由于第一板体160位于第一侧板130或第二侧板140的一端的端部，也就是，第一板体160位于第一连接部104，因此，第一板体160的厚度大于第二板体162的厚度，以能够增强结构强度，使第一连接部104起到更好的连接作用。第三板体164的厚度大于第二板体162的厚度，使第二连接部106起到更好的连接作用。第一板体160的内表面、第二板体162的内表面和第三板体164的内表面位于同一平面内，也就是，第一板体160的外表面和第三板体164的外表面均凸出于第二板体162的外表面，可利于在第一连接部104和第二连接部106上安装轴套150等，使相邻两个臂架100之间的连接更为方便。摩擦焊是利用工件端面的相互运动、相互摩擦所产生的热，使端部达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种方法。搅拌摩擦焊是摩擦焊中的一种，搅拌摩擦焊也是利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源，与普通的摩擦焊的不同之处在于，搅拌摩擦焊的焊接过程是由一个圆柱体或其他形状(如带螺纹圆柱体)的搅拌针伸入工件的接缝处，通过焊头的高速旋转，使其与焊接工件材料摩擦，从而使连接部位的材料温度升高软化。第一板体160、第二板体162和第三板体164之间通过搅拌摩擦焊进行连接，能够保证第一侧板130或第二侧板140的整体结构强度。

臂架100还包括有轴套150，轴套150与第一侧板130和/或第二侧板140之间也通过摩擦焊连接。轴套150用于安装铰接轴，以连接相邻的两个臂架100。

实施例7

如图5所示，本实施例提供了一种臂架100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

臂架100还包括：第一筋板132和第二筋板142，第一筋板132设于第一侧板130朝向第二侧板140的一面，且第一筋板132位于第一弯折部112和第三弯折部122之间；第二筋板142设于第二侧板140朝向第一侧板130的一面，且第二筋板142位于第二弯折部114和第四弯折部124之间。

本实施例中，第一筋板132沿第一侧板130的长度方向设置，第二筋板142沿与第二侧板140的长度方向设置，以能够分别增加第一侧板130和第二侧板140的结构强度。

实施例8

如图6所示，本实施例提供了一种臂架100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

臂架100还包括支撑件190，支撑件190设于框架结构内，其中，支撑件190包括：支撑框192和支撑架194，支撑框192具有四个边框和四个内角，适于分别与顶板110、底板120、第一侧板130和第二侧板140相互抵接；支撑架194包括两个相互交叉的支撑板，以支撑于支撑框192的四个内角。

本实施例中，支撑件190可由钢板制成，在臂架100的框架结构内可设置一个或多个支撑件190，支撑件190通过支撑框192支撑于框架结构内，通过支撑架194进一步增加了对框架结构的支撑作用，能够增加臂架100的整体结构强度。

实施例9

本实施例提供了一种臂架100。除上述实施例的技术特征之外，本实施例还包括以下技术特征：

顶板110和底板120分别为碳纤维板，第一侧板130和第二侧板140分别为铝合金板。

本实施例中，选用了7系铝合金作为顶板110和底板120，其中，7系铝合金为铝合金中常见的一种合金，包含有锌和镁。铝合金的重量较钢板的重量轻，因此，通过碳纤维板和铝合金板拼接组装出的臂架100，既减轻了重量，又保证了臂架100的抗压性能，且相比纯碳纤维材质制成的臂架100，降低了原材料成本。铝合金的焊接一直不受到工程领域的关注，尤其是7系铝合金，本发明大胆采用7系铝合金的搅拌摩擦焊工艺。另外，通过采用7系铝合金与碳纤维板材的组合方式，也极大降低了制作的臂架100的模具的成本，同时，较整体一体制成的碳纤维臂架，也提高了臂架100的成型效率。

实施例10

本实施例提供了一种作业设备，可以是混凝土输送泵车、消防车、起重机、布料杆等，该作业设备包括：底盘和臂架系统，臂架系统设于底盘上；其中，臂架系统包括任一实施例中的臂架100，相邻的两个臂架100之间相互铰接。

本实施例中，臂架系统由多节臂架100、连杆、油缸和连接件等部分组成，位于臂架系统的一端的臂架100与底盘连接，因此，臂架系统具有任一实施例中的臂架100带来的有益效果。作业设备工作时，臂架系统在液压油缸的驱动下展开、伸出，进行混凝土输送，作业设备在行驶过程中，臂架系统需要折叠起来放置于车体，因此，在油缸的伸缩杆的作用下，使作业设备具有折叠式或伸缩式的臂架系统。本实施例中的作业设备可以为混凝土搅拌车等。

综上，本发明实施例的有益效果为：

1.通过顶板110、底板120的相对两侧分别与第一侧板130和第二侧板140拼接，限定出具有框架结构的臂架100，使臂架100具有更高的强度，整体结构更稳定，适合批量化生产，且相比整体成型的模具，采用多种简单模具，后期设计变更成本低。

2.采用碳纤维板作为顶板110和底板120，并采用铝合金板材或型材作为第一侧板130和第二侧板140，使原材料及模具成本较纯碳纤维臂架低，相比起钢臂架，重量减轻35％以上，应力幅度降低50％以上，刚性下降10％以内。

3.拼接而成的臂架100，在后期维护难度及成本上远低于由碳纤维复合材料整体成型而制成的臂架。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种臂架，具有框架结构，其特征在于，所述臂架包括：

顶板；

底板，与所述顶板相互间隔并相对设置；

第一侧板；

第二侧板，与所述第一侧板相互间隔并相对设置；

其中，所述顶板的一侧设有第一弯折部，所述第一弯折部的至少一部分与所述第一侧板的一端相互贴合拼接，所述顶板与所述第一弯折部相对的另一侧设有第二弯折部，所述第二弯折部的至少一部分与所述第二侧板的一端相互贴合拼接；所述底板的一侧设有第三弯折部，所述第三弯折部的至少一部分与所述第一侧板的另一端相互贴合拼接，所述底板与所述第三弯折部相对的另一侧设有第四弯折部，所述第四弯折部的至少一部分与所述第二侧板的另一端相互贴合拼接，适于限定出所述框架结构；

所述第一弯折部和所述第二弯折部分别与所述第一侧板的一端和所述第二侧板的一端胶铆混合连接；

所述第三弯折部和所述第四弯折部分别与所述第一侧板的另一端和所述第二侧板的另一端胶铆混合连接；

所述顶板、所述底板、所述第一侧板和所述第二侧板相互拼接；

所述臂架还包括中部本体、第一连接部和第二连接部；

其中，所述中部本体的厚度从所述第一连接部到所述第二连接部逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的臂架，其特征在于，

所述第一弯折部和所述第二弯折部分别与所述顶板一体成型设置，并均朝向所述底板；

所述第三弯折部和所述第四弯折部分别与所述底板一体成型设置，并均朝向所述顶板。

3.根据权利要求1或2所述的臂架，其特征在于，还包括：

第一卡槽，设于所述第一弯折部朝向所述底板的端面；

第二卡槽，设于所述第二弯折部朝向所述底板的端面；

第三卡槽，设于所述第三弯折部朝向所述顶板的端面；

第四卡槽，设于所述第四弯折部朝向所述顶板的端面；

其中，所述第一侧板的相对两端分别与所述第一卡槽和所述第三卡槽卡接，所述第二侧板的相对两端分别与所述第二卡槽和所述第四卡槽卡接。

4.根据权利要求3所述的臂架，其特征在于，

所述顶板和所述底板分别为碳纤维板，所述第一侧板和所述第二侧板分别为铝合金板。

5.根据权利要求4所述的臂架，其特征在于，

所述第一连接部设于所述中部本体长度方向的一端，并凸出于所述中部本体；

所述第二连接部设于所述中部本体长度方向的另一端所述第二连接部的厚度与所述中部本体远离所述第一连接部的一端的厚度相等。

6.根据权利要求5所述的臂架，其特征在于，所述第一侧板和所述第二侧板均包括：

第一板体，设于所述第一侧板或所述第二侧板长度方向的一端；

第二板体，与所述第一板体并排设置；

第三板体，设于所述第一侧板或所述第二侧板长度方向的另一端；

其中，所述第一板体和所述第三板体的厚度分别大于所述第二板体的厚度，所述第二板体在长度方向相对的两侧分别与所述第一板体和所述第三板体通过摩擦焊连接，以拼接出所述第一侧板或所述第二侧板。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的臂架，其特征在于，还包括：

第一筋板，设于所述第一侧板朝向所述第二侧板的一面，且所述第一筋板位于所述第一弯折部和所述第三弯折部之间；

第二筋板，设于所述第二侧板朝向所述第一侧板的一面，且所述第二筋板位于所述第二弯折部和所述第四弯折部之间。

8.根据权利要求4至6中任一项所述的臂架，其特征在于，还包括支撑件，设于所述框架结构内，所述支撑件包括：

支撑框，具有四个边框和四个内角，四个所述边框适于分别与所述顶板、所述底板、所述第一侧板和所述第二侧板相互抵接；

支撑架，包括两个相互交叉的支撑板，以支撑于所述支撑框的四个所述内角。

9.一种作业设备，其特征在于，包括：

底盘；

臂架系统，设于所述底盘上；

其中，所述臂架系统包括多个如权利要求1至8中任一项所述的臂架，相邻的两个所述臂架之间相互铰接。