起重臂的伸缩机构专利技术综述.doc

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1、起重臂的伸缩机构专利技术综述摘要：本文冋顾了起重臂伸缩机构技术的起源、专利申请趋势，梳理了伸缩机构技术领域的主耍技术分支和各个分支的专利技术发展趋势，绘制了起重臂伸缩机构技术领域的专利技术路线图。对该技术领域的国内的主要申请人也进行了简要分析，探讨了他们所擅长的技术领域和申请趋势。关键词：起重臂；伸缩机构；技术路线引言随着经济建设的发展和制造技术的提高，施工现场对大吨位起重机的需求日益增加，而伸缩臂式起重机越来越广泛应用于高层建筑经济建设领域，伸缩臂为起重机的核心部件，它是起重机吊载作业最重要的承重结构件；起重臂一般包括基本臂以及

2、依次套设于基本臂中多节伸缩臂。由于伸缩臂的性能至关重要，直接影响着起重机整体的起重性能。然而，起重机的伸缩臂是通过伸缩机构来实现各级臂架的伸缩，而伸缩机构是伸缩臂的关键部件，它制约着主臂伸缩和吊重承载能力；因此，对伸缩机构技术的研究至关重要。1•伸缩机构专利申请趋势起重臂伸缩机构领域全球申请量总体呈增长态势。最早的伸缩机构专利为1964年德马格公司申请的技术方案(DE1217041B),此后40多年里,专利巾请增长缓慢，从2005年以后进入快速增长期。全球该专利技术的申请主要来源国是日木、徳国、美国、中国和苏联；其中申请量最多的是

3、日本，1993年以后进入快速增长时期，1995-1996年出现短期回落，进入调整期，1997年再次进入增长期，1998-2002年处于基本稳定时期，而2002年之后申请量有所下降，此时伸缩机构技术己趋丁基本成熟。屮国的伸缩机构专利申请自2008年以来，申请量增幅较快，年均增幅已超国外专利申请量的年均增幅。虽然早期专利技术的来源是美国、德国和日本，并且国外的技术相对较成熟，但在2000年之后，尤其是近几年，中国的徐工、三一和中联重科的发展非常迅速，在世界范围内也处于主导地位。从其专利申请的数量，也可在一定程度上反映这一情况（参见图D

4、o图1伸缩机构专利申请趋势2.起重臂的伸缩机构技术发展路线在伸缩机构专利技术领域，为了便于研究根据驱动机构的技术特征将其主要划分为两个技术分支：油缸绳排机构和油缸插销式机构。然而，为了获得其他特殊性能，还相继出现了螺旋传动机构、多级油缸机构、油缸齿轮齿条机构、绳排与油缸插销相结合机构、卷扬绳排机构。这五个技术分支的中请量较少，但具有自己的技术特色，因此也需加以关注。通过检索、阅读专利文献绘制了该技术发展路线图（参见图2）。通过技术路线图可发现，伸缩机构不仅在每一个技术分支上不断发展，在各个技术分支之间随着时间的推移也存在相互继承、

5、互相推动的发展规律；因此通过对各个分支的发展路线进行研究，有助于了解该技术的发展历史和现状，明确其未来发展方向。图2起重臂伸缩机构技术发展路线2.1油缸绳排机构早在1973年，美国LOED公司就提出了采用油缸加绳排的伸缩机构实现起重臂的伸缩(US3836025A)。为了降低起重臂的弯曲力，尺寸及重量,1975年，美国提出在臂节Z间设置滑块的技术方案(US4004695A)。1977年，美国JLGIND公司提供一种伸缩臂成线性伸缩的技术方案(US4132040A)o1980年,美国FMC公司提供了一种两个液压油缸加绳排的伸缩机构方案

6、(US4352434A)。1982年，美国COLES公司提供了一种油缸、滑轮和链条的伸缩机构，以及伸缩臂的安全系统(US4588347A)O1985年，H本KATOSEISAKUSHOKK提供了油缸加绳排式的伸缩机构的技术方案(JPS6246897A)01986年，苏联提供了将伸缩油缸设置在起重臂外部的油缸绳排式伸缩机构(SU1463707Al)o1987年，日本TADAN0公司提供了采用一个油缸、滑轮和钢丝绳实现五节臂的同步伸缩(JPII08337392A)。为了减少多级伸缩臂的截面积，1991年，日木FURUKAWA公司提供油

7、缸绳排结构的布置方式(JPH04327496A)。1998年，H本神钢公司提出了臂长检测装置的技术方案(JP2000034092A)o为了防止油缸绳排式伸缩臂中的伸缩缆索的损坏，2001年，日本AICHI公司采用一种滑轮以事先抓住缆索的技术方案(JP2002226191A)。2005年，AICIII公司还提供了在伸缩油缸上设置导轨装置，以确保伸缩臂在伸缩过程中的平稳性(JP2006199407A)。在2009年，中国三一提供了在基本臂和末节伸缩臂之外的任一节伸缩臂均固定连接有伸臂转轮的方案，以减少多节同步伸缩臂装置中伸缩油缸的使用

8、数量(CM01575075A)。2012年，中国徐工提供了增加伸缩臂搭接长度的方案(CN102689846A)。2000年后，三一、徐工、中联的起重臂油缸绳排伸缩机构技术快速发展，申请量也大幅提升，并可真正应用到生产中，从而対起重机的起重性能有更人