[实用新型]梁结构、臂节、臂架以及机械设备

说明书

本实用新型涉及机械设备多关节臂架领域，公开了一种梁结构、一种臂节、一种臂架以及一种机械设备；其中，所述梁结构包括纤维复材层部以及预埋在所述纤维复材层部的连接部位内的加强板，多层所述加强板沿着所述纤维复材层部的壁厚方向排列，且相邻两层加强板之间通过所述纤维复材层部的纤维复材层间隔开。本实用新型提供的技术方案有利于提升梁结构的连接部位的连接可靠性和连接寿命。

技术领域

本实用新型涉及机械设备多关节臂架领域，具体地涉及一种梁结构，进一步，本实用新型还涉及一种臂节、一种臂架、一种机械设备以及一种臂节的制造方法。

背景技术

多关节臂架通常由多个臂节依次连接组成，相邻两个臂节之间能够以邻接部位为支点，产生相对转动。多关节臂架可广泛应用于各种领域，例如机器人动臂、观测设备支架、工程机械作业设备等。

作为典型的多关节臂架，折叠式臂架是混凝土泵车、消防车、挖掘机等工程机械设备的关键作业部件，决定着工程机械设备的主机的使用性能。

随着经济建设的飞速发展，越来越多的作业场合需要臂架更长的工程机械设备。随着臂架长度的增加，臂架重量以及工作力矩增加，这不仅对底盘结构提出了更高的要求，而且臂架疲劳开裂问题变得更加突出。为了解决这些问题，有必要加强臂架轻量化设计。

纤维复合材料(以下简称“纤维复材”)由于具有高比强度、高比模量，耐疲劳性能好，破损安全性好，阻尼减振性能好，可设计性强等优点，而在折叠式臂架轻量化设计与制造中得到有效应用，并取得明显成效。

在折叠式臂架中，臂架主体结构(即梁结构)采用纤维复材时，臂节与臂节的连接部位或臂节与驱动元件的连接部位，由于受载复杂，且受回转摩擦作用，存在连接疲劳寿命低，可靠性不足的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的之一是为了至少在一定程度上克服现有技术中存在的上述技术问题之一，提供一种有助于提升梁结构的连接部位的连接可靠性和连接寿命的技术方案。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供一种梁结构，所述梁结构包括纤维复材层部以及预埋在所述纤维复材层部的连接部位内的加强板，多层所述加强板沿着所述纤维复材层部的壁厚方向排列，且相邻两层加强板之间通过所述纤维复材层部的纤维复材层间隔开。

优选地，所述加强板在所述梁结构的纵向上间隔分布。

优选地，所述梁结构的埋设有所述加强板的位置沿着所述梁结构的壁厚方向开设有梁结构通孔。

优选地，所述梁结构通孔包括第一安装孔；其中，所述第一安装孔为轴套安装孔，所述轴套安装孔内同轴装配有轴套，所述轴套两端的外边缘部位分别设有与所述第一安装孔的轴向两端的孔边缘部位相抵接的限位件。

优选地，所述梁结构通孔还包括第二安装孔，所述第二安装孔分布在所述第一安装孔的外围；其中，所述第二安装孔为螺纹紧固件安装孔，该螺纹紧固件安装孔内安装有螺纹紧固件，该螺纹紧固件的两端的外周面上安装有用于加强所述螺纹紧固件的连接强度的垫片。

优选地，所述梁结构的横截面为矩形，该矩形横截面的其中两相对侧所对应的梁结构的侧壁上，所述纤维复材层部的纤维敷设角度为第一角度；该矩形横截面的另外两相对侧所对应的梁结构的侧壁上，所述纤维复材层部的纤维敷设角度为第二角度；其中，所述第一角度小于所述第二角度；所述纤维敷设角度为纤维与所述梁结构的纵向之间的夹角。

优选地，所述第一角度的取值范围是0°～45°；所述第二角度的取值范围是45°～90°。

基于本实用新型第一方面提供的梁结构，本实用新型第二方面提供一种臂节，所述臂节包括根据本实用新型第一方面所述的梁结构。