一种伸缩支腿装置及工程机械 技术领域 本发明涉及工程机械技术领域， 特别涉及一种工程机械的伸缩支腿装置。 此外， 本 发明还涉及包括上述伸缩支腿装置的工程机械。
背景技术 港口轮胎起重机、 混凝土泵车等大型工程机械广泛应用于港口、 矿山、 高层建筑及 国防等工程领域， 为了满足其作业安全、 稳定的需要， 一般在车架的四周设置有伸缩支腿。
请参考图 1， 图 1 为现有技术中一种典型的伸缩支腿装置的结构示意图。
伸缩支腿 1’ 包括连接于车架上的固定腿， 固定腿一般为箱体结构， 其内部嵌套有 活动腿， 固定腿和活动腿之间还设置有伸缩油缸， 伸缩油缸的一端连接固定腿， 另一端连接 活动腿， 活动腿可以相对固定腿伸缩 ； 活动腿的末端还设置有支撑油缸 2’ 。
当工程机械处于作业状态时， 活动腿在伸缩油缸的作用下向外伸出， 当伸展至一 定位置时， 支撑油缸 2’ 在液压油路的作用下伸长， 支撑油缸的支撑杆牢牢支撑于地面上， 从 而使工程机械的轮胎脱离地面， 增加工程机械作业的稳定性 ； 当工程机械作业结束时， 支撑 油缸 2’ 的支撑杆收回， 轮胎重新回落地面。
现有技术中控制支撑油缸工作的液压油是通过油管连接液压油源和支撑油缸的 油口的， 油管布置于伸缩支腿的内部。油管 3’ 布置于伸缩支腿的内部， 需要随着伸缩支腿 的伸缩而相对固定支腿运动， 油管比较容易磨损， 为了降低油管 3’ 的磨损， 一般在油管 3’ 的外部缠绕拖链。
但是， 支腿内部空间比较小， 拖链的安装和维护比较麻烦， 而且拖链的工作需要足 够的空间， 故伸缩支腿 1’ 的内部结构必须空间比较大， 甚至内部要空， 无法加筋板来增加支 腿的强度， 影响支腿的使用强度。
而且伸缩支腿 1’ 内部的油管 3’ 不仅装配比较困难， 且更换也比较不方便。
因此， 如何提供一种伸缩支腿装置， 该伸缩支腿装置内部油管容易安装、 维护方 便， 且支腿结构紧凑、 使用强度比较高， 是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容 本发明的目的旨在提供一种伸缩支腿装置， 该伸缩支腿装置内部油管布置简单， 容易安装、 维护。本发明的另一目的旨在提供一种包括上述伸缩支腿装置的工程机械。
为解决上述技术问题， 本发明提供一种工程机械的伸缩支腿装置， 包括固定腿和 与所述固定腿通过水平展开缸连接的活动腿， 所述活动腿的末端设置有支撑缸， 所述展开 缸的伸缩杆具有流体通道， 所述支撑缸的无杆腔通过所述展开缸的无杆腔和所述流体通道 连通所述固定腿的外部流体管路， 且所述支撑缸内设有沿竖直方向伸缩的弹性元件， 所述 弹性元件的一端连接所述支撑缸的顶壁或底壁， 另一端连接所述支撑缸的支撑杆。
优选地， 所述展开缸为伸缩油缸， 所述伸缩油缸的缸体连接所述固定腿， 所述伸缩 油缸的伸缩杆连接所述活动腿 ； 且所述伸缩支腿装置还设有顺序阀， 所述顺序阀的第一油
口连通所述流体通道， 所述顺序阀的第二油口连通所述支撑缸的无杆腔。
优选地， 所述顺序阀为单向顺序阀。
优选地， 所述弹性元件为螺旋弹簧， 所述螺旋弹簧套装于所述支撑杆， 所述螺旋弹 簧一端连接所述支撑缸的底壁， 另一端连接所述支撑杆的大端面。
优选地， 还包括换向阀， 所述换向阀的第一油口连接第一油路， 其第二油口连通所 述展开缸的有杆腔 ； 所述换向阀的第三油口为常闭油口。
优选地， 还包括多路换向阀， 所述多路换向阀的进油口连通液压油源， 所述多路换 向阀的回油口连通油箱， 所述多路换向阀的第一油口连通所述第一油路， 所述多路换向阀 的第二油口连通所述展开缸的无杆腔。
优选地， 还包括液压锁， 所述多路换向阀的第二油口通过所述液压锁连通所述展 开缸的无杆腔。
优选地， 所述换向阀为电磁换向阀。
除上述工程机械的伸缩支腿装置外， 本发明还提供了一种工程机械， 包括车架以 及与所述车架连接的伸缩支腿装置， 所述伸缩支腿装置为上述任一项所述的工程机械的伸 缩支腿装置。 本发明提供的一种工程机械的伸缩支腿装置， 包括固定腿和与所述固定腿通过水 平展开缸连接的活动腿， 活动腿的末端设置有支撑缸， 展开缸的伸缩杆具有流体通道， 支撑 缸的无杆腔通过所述展开缸的无杆腔和所述流体通道连通所述固定腿的外部流体管路， 且 支撑缸内设有沿竖直方向伸缩的弹性元件， 弹性元件的一端连接支撑缸的顶壁或底壁， 另 一端连接支撑缸的支撑杆。
本发明所提供的伸缩支腿装置中支撑缸所需要的工作流体可以通过展开缸的伸 缩杆上设置的流体通道和展开缸的无杆腔流进或流出至支撑缸， 该布置方式比较简单， 安 装和维护比较方便， 且该设置方式避免了支腿伸缩时， 支撑缸的流体管路与支腿之间的摩 擦， 增加支撑缸工作的可靠性。
另外地， 支腿内部不必设置拖链， 不仅可以减小支腿的整体重量， 而且可以优化支 腿的结构， 使其结构更加紧凑以及增加支腿的使用强度。
附图说明
图 1 为现有技术中一种典型的伸缩支腿装置的结构示意图 ；
图 2 为本发明所提供的工程机械的伸缩支腿装置的一种具体实施方式的结构示 意图 ；
图 3 为图 2 所示伸缩支腿装置控制方式的工作原理图。
其中， 图 1 中附图标记与部件名称之间的对应关系为 ：
1’ 伸缩支腿 ； 2’ 支撑油缸 ； 3’ 油管。
其中， 图 2 和图 3 中附图标记与部件名称之间的对应关系为 ：
1 伸缩支腿 ； 11 活动腿 ； 2 展开缸 ； 21 伸缩杆 ； 211 流体通道 ； 22 展开缸的缸体 ； 3 支撑缸 ； 31 支撑缸的缸体 ； 32 支撑杆 ； 4 螺旋弹簧 ； 5 单向顺序阀 ； 6 换向阀 ； 7 多路换向阀 ； 8 液压锁 ； P 进油口 ； T 回油口 ； A 第一油口 ； B 第二油口 ； C 换向阀的第一油口。具体实施方式
本发明的核心旨在提供一种工程机械的伸缩支腿装置， 该伸缩支腿装置内部油管 布置简单， 容易安装、 维护。 本发明的另一核心旨在提供一种包括上述伸缩支腿装置的工程 机械。
不失一般性， 本文以工程机械的伸缩支腿装置中支腿为一级伸缩支腿为例， 介绍 本发明的技术方案， 本领域内技术人员应当理解， 并不排除本发明中的伸缩支腿装置中的 支腿为多级伸缩支腿的情况。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案， 下面结合附图和具体实 施例对本发明作进一步的详细说明。
请参考图 2 和图 3， 图 2 为本发明所提供的工程机械的伸缩支腿装置的一种具体实 施方式的结构示意图 ； 图 3 为图 2 所示伸缩支腿装置控制方式的工作原理图。
在一种具体实施方式中， 本发明所提供的一种工程机械的伸缩支腿装置， 包括连 接于所述工程机械的车架上的固定腿和与固定腿通过水平展开缸 2 连接的活动腿 11， 一般 地， 展开缸的缸体 22 一端连接固定腿， 其伸缩杆的一端连接活动腿 11， 通过展开缸 2 的伸展 和回缩， 活动腿 11 可以相对固定腿伸出或回缩 ； 当然， 展开缸的伸缩杆 21 也可以连接于固 定腿上， 缸体也可以连接活动腿 11 上。
活动腿 11 的末端还设置有支撑缸 3， 展开缸的伸缩杆 21 具有流体通道 211， 支撑 缸 3 的无杆腔通过所述展开缸 2 的无杆腔和流体通道 211 连通固定腿的外部流体管路， 即 支撑腔可以通过其缸体 31 上的液压油进口通过管路连通伸缩杆中的流体通道， 且支撑缸 3 内设有沿竖直方向伸缩的弹性元件， 弹性元件的一端连接支撑缸 3 的顶壁或底壁， 另一端 连接支撑缸的支撑杆 32。
伸缩支腿 1 的数量根据工程机械不同的作业需要而设定， 可以四个， 也可以为六 个或其他数量， 也可以是多节伸缩支腿 ； 展开缸 2 和支撑缸 3 可以为伸缩油缸， 也可以为伸 缩气缸， 即相应的流体为液压油和气体。
本发明中所提供的伸缩支腿装置， 工程机械作业前， 在展开缸 2 的作用下， 活动腿 11 相对固定腿伸展， 当两者伸至规定位置后， 流体管路中的流体可以沿展开缸 2 的无杆腔 和其伸缩杆 21 中的流体通道 211 进入支撑缸 3， 使支撑杆 32 伸出并支撑于地面上 ； 并且工 程机械作业结束后， 支撑缸的支撑杆 32 可以在工程机械的自重和弹性元件的恢复力的作 用下， 将无杆腔内的流体沿原路排出缸体， 恢复至非工作状态。
本发明所提供的伸缩支腿装置中支撑缸 3 所需要的工作流体可以通过展开缸 2 的 伸缩杆上设置的流体通道 211 和展开缸 2 的无杆腔流进或流出至支撑缸， 该布置方式比较 简单， 安装和维护比较方便， 且该设置方式避免了支腿伸缩时， 支撑缸的流体管路与支腿之 间的摩擦， 增加支撑缸工作的可靠性。
另外地， 支腿内部不必设置拖链， 不仅可以减小支腿的整体重量， 而且可以优化支 腿的结构， 使其结构更加紧凑以及增加支腿的使用强度。
在一种具体实施方式中， 展开缸 2 可以为伸缩油缸， 相应地， 支撑缸 3 也为油缸， 流 体为液压油， 伸缩油缸的缸体连接所述固定腿， 所述伸缩油缸的伸缩杆连接活动腿 11 ； 并 且伸缩支腿装置还可以设有顺序阀， 顺序阀的第一油口连通流体通道 211， 顺序阀的第二油 口连通支撑缸 3 的无杆腔。顺序阀的开启压力的设置可以根据伸缩支腿完全展开所需的压力来设定， 当伸缩 支腿伸至规定位置时， 外部流体管路继续向展开缸 2 内充注液压油， 当液压油达到顺序阀 的开启压力时， 顺序阀开启， 液压油进入支撑缸 3 的无杆腔中， 推动支撑缸 3 的伸缩杆向下 运动， 将车体顶起。
伸缩支腿装置中设定顺序阀， 可以保证伸缩支腿完全展开后支撑缸 3 才开始动 作， 增加工作的安全可靠性。
上述顺序阀还可以为单向顺序阀 5， 即顺序阀与单向阀配合使用， 当支撑缸 3 支撑 工作时， 液压油通过顺序阀进入支撑缸 3 的无杆腔， 当支撑缸 3 工作结束后， 在弹性元件的 作用下支撑缸 3 内的液压油经单向阀流回液压管路中。
单向顺序阀 5 有利于支撑缸 3 内液压油的顺利回流。
在一种优选的实施方式中， 弹性元件可以为螺旋弹簧 4， 根据支撑缸 3 的空间和具 体使用条件， 选择一定规格和类型的螺旋弹簧 4， 螺旋弹簧 4 套装于支撑缸 3 的支撑杆 32， 螺旋弹簧 4 一端连接所述支撑缸 3 的底壁， 另一端连接支撑杆 32 的大端面。
螺旋弹簧 4 设置于有杆腔中， 当螺旋弹簧 4 在伸缩变形时， 支撑杆 32 可以对弹簧 起到很好的导向作用， 有利于螺旋弹簧 4 的在竖直方向的变形， 防止螺旋弹簧 4 变形时发生 倾斜， 避免其与缸壁之间产生摩擦导致两者磨损， 可以提高螺旋弹簧 4 和支撑缸 3 的使用寿 命。而且， 螺旋弹簧 4 具有不需润滑、 防污性强、 且螺旋弹簧 4 本身质量小的特点， 可以便增 加支腿的重量， 且使用中不需要对其进行保养维护， 使用寿命比较长。 需要说明的是， 弹性元件也可以设置于支撑缸 3 的无杆腔中， 只要工作可靠， 能实 现本文的技术效果即可。
弹性元件还可以为圆柱形螺旋弹簧， 其购置成本比较低 ； 弹性元件还可以为变刚 度的锥形螺旋弹簧， 锥形螺旋弹簧的稳定性比较高。
在一种更优的实施方式中， 伸缩支腿装置还可以包括换向阀， 换向阀可以为手动 换向阀， 也可以为电动换向阀， 换向阀的第一油口 C 连接第一油路， 其第二油口连通展开缸 2 的有杆腔 ； 换向阀的第三油口为常闭油口。
换向阀 6 可以方便的实现液压油的连通、 换向以及切断， 且操作简单。
在一种优选的实施方式中， 伸缩支腿装置还可以包括多路换向阀 7， 多路换向阀 7 的进油口 P 连通液压油源， 多路换向阀 7 的回油口 T 连通油箱， 多路换向阀的第一油口 A 连 通换向阀的第一油口 C， 多路换向阀的第二油口 B 连通所述展开缸 2 的无杆腔。
多路换向阀 7 可以方便的实现液压油的连通、 换向， 且操作简单。
上述各实施方式中， 伸缩支腿装置还可以包括液压锁 8， 液压锁可以为手动式， 也 可以为电控式， 多路换向阀的第二油口通过液压锁 8 连通展开缸 2 的无杆腔。
当液压系统和液压缸出现功能故障时， 液压锁 8 可以迅速可靠地将展开缸 2 和支 撑缸 3 定位于所处的工作位置， 而无须额外的能量供给， 同时也保证了工作人员和设备的 安全， 当液压系统和液压缸功能故障解除， 液压油源重新提供液压压力时， 展开缸 2 和支撑 缸 3 恢复工作。
上述各实施例中的换向阀可以为电磁换向阀 ； 电磁阀可以通过自身的得电、 断电 实现油路方向的改变， 有利于实现工程机械的自动化控制， 提高工程机械的工作效率。
本发明还提供了一种工程机械， 包括动力系统以及与所述动力系统连接的伸缩支
腿装置， 所述伸缩支腿装置为以上任一实施方式中所述的工程机械的伸缩支腿装置。
该工程机械具有上述的伸缩支腿装置， 由于上述的伸缩支腿装置具有上述技术效 果， 具有该伸缩支腿装置的工程机械也应具有相应的技术效果。
上述工程机械其他部分的结构请参考现有资料， 在此不做赘述。
以上对本发明所提供的一种伸缩支腿装置及工程机械进行了详细介绍。 本文中应 用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述， 以上实施例的说明只是用于帮助理 解本发明的方法及其核心思想。 应当指出， 对于本技术领域的普通技术人员来说， 在不脱离 本发明原理的前提下， 还可以对本发明进行若干改进和修饰， 这些改进和修饰也落入本发 明权利要求的保护范围内。