扶手装置及挖掘机的制作方法

本实用新型涉及一种扶手，具体地，涉及一种扶手装置；此外，还涉及一种具有上述扶手装置的挖掘机。

背景技术：

大中型挖掘机因为整机高度较高，操作者需要经常上到挖掘机的上部机架查看情况，要求上车架必须安装扶手，以保障作业人员的安全。

目前挖掘机上的扶手随着挖掘机工作时的振动愈加剧烈，扶手断裂的现象非常普遍。挖掘机上常见的扶手结构一般为圆管弯曲后两端焊接安装板，固定在车架上，由于焊接和安装引起变形，扶手焊缝处及连接螺栓容易产生内应力，从而造成扶手焊缝处开裂及连接螺栓断裂。

具体地，如图1所示，现有扶手结构主要由车架安装板1a、第一弯管2a、第二弯管3a、直管4a、油箱安装板5a等结构焊接组成，车架安装板1a固定在上车架上，油箱安装板5a固定在油箱上。但是，在实际装配中，扶手结构安装比较困难，为了安装，需要安装板螺纹孔强制对位，由于焊接变形和安装变形，使扶手结构的焊缝处及连接螺栓产生内应力，从而造成扶手结构焊缝处及连接螺栓容易早期失效的问题。

因此，需要设计一种新的扶手装置，以能够克服或缓解上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种扶手装置，该扶手装置能够实现多个方向的轴向移动，有效减少内应力的产生，降低焊缝处开裂及连接螺栓断裂的风险。

本实用新型进一步所要解决的技术问题是提供一种挖掘机，该挖掘机具有安全性能优异的扶手装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种扶手装置，包括第一安装板、第二安装板、与所述第一安装板连接的第一扶手管、第二扶手管、第三扶手管和与所述第二安装板连接的第四扶手管；所述第一扶手管通过第一吸能组件与所述第二扶手管的一端套接，且所述第二扶手管能够沿与所述第一扶手管连接的管端的轴线方向移动；所述第二扶手管的另一端与所述第三扶手管的一端连接；所述第三扶手管的另一端通过第三吸能组件与所述第四扶手管套接，且所述第三扶手管能够沿与所述第四扶手管连接的管端的轴线方向移动。

优选地，所述第二扶手管的另一端通过第二吸能组件与所述第三扶手管的一端套接，且所述第三扶手管能够沿与所述第二扶手管连接的管端的轴线方向移动。

优选地，所述第二扶手管与所述第一扶手管连接的管端的轴线方向、所述第三扶手管与所述第二扶手管连接的管端的轴线方向以及所述第三扶手管与所述第四扶手管连接的管端的轴线方向两两相交。

具体优选地，所述第一扶手管和第四扶手管均为直管，所述第二扶手管为弯管，所述第三扶手管为多弯弯管；所述第二扶手管与所述第一扶手管连接的管端的轴线方向、所述第三扶手管与所述第二扶手管连接的管端的轴线方向以及所述第三扶手管与所述第四扶手管连接的管端的轴线方向两两垂直。

具体地，所述第一吸能组件包括第一弹性件和第一压紧连接件，所述第一弹性件与所述第一扶手管和第二扶手管二者中一者的外表面套接，且与另一者的内表面套接，所述第一扶手管通过所述第一压紧连接件与所述第二扶手管连接，以能够使所述第一扶手管与第一弹性件之间、所述第一弹性件与第二扶手管之间分别过盈配合；所述第三吸能组件包括第三弹性件和第三压紧连接件，所述第三弹性件与所述第三扶手管和第四扶手管二者中一者的外表面套接，且与另一者的内表面套接，所述第三扶手管通过所述第三压紧连接件与所述第四扶手管连接，以能够使所述第三扶手管与第三弹性件之间、所述第三弹性件与第四扶手管之间分别过盈配合。

进一步地，所述第二吸能组件包括第二弹性件和第二压紧连接件，所述第二弹性件与所述第二扶手管和第三扶手管二者中一者的外表面套接，且与另一者的内表面套接，所述第二扶手管通过所述第二压紧连接件与所述第三扶手管连接，以能够使所述第二扶手管与第二弹性件之间、所述第二弹性件与第三扶手管之间分别过盈配合。

进一步地，所述第一弹性件的外轮廓、第二弹性件的外轮廓和第三弹性件的外轮廓均为圆锥形。

具体地，所述第一弹性件、第二弹性件和第三弹性件为橡胶套、尼龙套或硅胶套中的一种。

更具体地，所述第一压紧连接件、第二压紧连接件和第三压紧连接件均为螺纹套，所述螺纹套的一端形成有沿周向向内凸出的凸缘，其另一端形成有内螺纹。

本实用新型还提供了一种挖掘机，包括上述技术方案中任一项所述的扶手装置。

典型地，所述第一安装板与所述挖掘机的油箱连接，所述第二安装板与所述挖掘机的上车架连接。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果如下：

在本实用新型的基本技术方案中，巧妙地设计了第一吸能组件和第三吸能组件等吸能结构，利用上述吸能结构，第二扶手管能够沿与第一扶手管连接的管端的轴线方向移动，第三扶手管还能够沿与第四扶手管连接的管端的轴线方向移动，即扶手装置可以实现多个方向的调节，这种结构设计能够减小因加工制造产生的装配误差，便于安装，也就是说，可以消除安装变形和焊接变形产生的内应力，降低扶手焊缝处开裂及连接螺栓断裂的风险，解决扶手的焊缝处和连接螺栓容易早期失效的问题。

进一步地，还设计了第二吸能组件，使扶手装置可以实现更多方向的调节。

而且，第一吸能组件、第二吸能组件和第三吸能组件等吸能结构采用橡胶套与螺纹套组合结构，在挖掘机工作时，能够缓冲吸振。

进一步地，橡胶套可以设计为圆锥形管，便于装配，使相互连接的扶手管之间通过挤压连接，避免相互脱离，这种活动连接，拆卸也方便。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是现有技术的扶手结构的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式的扶手装置的结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式的吸能组件的结构示意图；

图4是本实用新型具体实施方式的挖掘机的结构示意图。

附图标记说明

1第一安装板2第二安装板

3第一扶手管4第二扶手管

5第三扶手管6第四扶手管

7第一吸能组件8第二吸能组件

9第三吸能组件100橡胶套

101螺纹套102第一连接管

103第二连接管200上车架

201油箱1a车架安装板

2a第一弯管3a第二弯管

4a直管5a油箱安装板

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量，因此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个所述特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

如图2至图4所示，本实用新型基本实施方式的扶手装置，包括第一安装板1、第二安装板2、与第一安装板1连接的第一扶手管3、第二扶手管4、第三扶手管5和与第二安装板2连接的第四扶手管6；第一扶手管3通过第一吸能组件7与第二扶手管4的一端套接，且第二扶手管4能够沿与第一扶手管3连接的管端的轴线方向移动；第二扶手管4的另一端与第三扶手管5的一端连接；第三扶手管5的另一端通过第三吸能组件9与第四扶手管6套接，且第三扶手管5能够沿与第四扶手管6连接的管端的轴线方向移动。

扶手装置主要由第一扶手管3、第二扶手管4、第三扶手管5和第四扶手管6依次连接而成，并且在第一扶手管3与第二扶手管4之间以及第三扶手管5与第四扶手管6之间分别对应地安装第一吸能组件7、第三吸能组件9等吸能机构，使得第二扶手管4能够沿与第一扶手管3连接的管端的轴线方向移动，第三扶手管5能够沿与第四扶手管6连接的管端的轴线方向移动；上述结构设计使扶手装置能够实现多个方向的移动，在本实用新型的扶手装置通过第一安装板1和第二安装板2安装在挖掘机上的装配过程中，通过调节第一扶手管3、第二扶手管4、第三扶手管5和第四扶手管6相互之间的位置关系，实现扶手装置在各个方向的移动，有效避免第一安装板1和第二安装板2装配时的强制对位问题，使装配更加方便，而且，能够有效减少安装变形和焊接变形产生的内应力，从而降低了扶手焊缝处开裂及连接螺栓断裂的风险，解决扶手的焊缝处和连接螺栓容易早期失效的问题。

进一步地，第二扶手管4的另一端通过第二吸能组件8与第三扶手管5的一端套接，且第三扶手管5能够沿与第二扶手管4连接的管端的轴线方向移动；在第二扶手管4与第三扶手管5之间设置第二吸能组件8，使得第三扶手管5能够沿与第二扶手管4连接的管端的轴线方向移动，从而使扶手装置能够灵活地在更多方向上进行移动。

更进一步地，第二扶手管4与第一扶手管3连接的管端的轴线方向、第三扶手管5与第二扶手管4连接的管端的轴线方向以及第三扶手管5与第四扶手管6连接的管端的轴线方向等三个方向两两相交，该三个方向可以与三维直角坐标系的三个轴线方向一一对应，例如，建立一个三维直角坐标系，使第二扶手管4与第一扶手管3连接的管端的轴线方向、第三扶手管5与第二扶手管4连接的管端的轴线方向以及第三扶手管5与第四扶手管6连接的管端的轴线方向等三个方向分别与x轴方向、y轴方向以及z轴方向一一对应，当然，也可以不要求第二扶手管4与第一扶手管3连接的管端的轴线方向、第三扶手管5与第二扶手管4连接的管端的轴线方向以及第三扶手管5与第四扶手管6连接的管端的轴线方向等三个方向分别与x轴方向、y轴方向以及z轴方向严格地一致，使第二扶手管4与第一扶手管3连接的管端的轴线方向、第三扶手管5与第二扶手管4连接的管端的轴线方向以及第三扶手管5与第四扶手管6连接的管端的轴线方向等方向与对应的轴向方向具有一定的夹角，从而实现扶手装置在三个自由度方向的调节。

为了更好地理解本实用新型的技术构思，下面将本实用新型的扶手装置应用于挖掘机上作进一步说明。

将本实用新型的扶手装置安装到挖掘机上，可以使第二扶手管4沿与第一扶手管3连接的管端的轴线方向、第三扶手管5沿与第二扶手管4连接的管端的轴线方向，第三扶手管5沿与第四扶手管6连接的管端的轴线方向分别对应一个方向；优选地，参照图2，第一安装板1与挖掘机的上车架200连接，第二安装板2与挖掘机的油箱201连接，同时，第一扶手管3和第四扶手管6均设计为直管，第二扶手管4设计为弯管，第三扶手管5设计为多弯弯管，使得第二扶手管4与第一扶手管3连接的管端的轴线方向平行于挖掘机的前后方向、第三扶手管5与第二扶手管4连接的管端的轴线方向平行于挖掘机的左右方向、第三扶手管5与第四扶手管6连接的管端的轴线方向平行于挖掘机的上下方向，实现扶手装置在上下左右前后三个方向可以移动。

需要说明的是，上述技术方案仅是扶手装置的第一扶手管3、第二扶手管4、第三扶手管5和第四扶手管6之间的一种连接方式，对第一扶手管3、第二扶手管4、第三扶手管5和第四扶手管6的结构形式或者扶手装置整体安装形式进行变形，可以改变第二扶手管4与第一扶手管3连接的管端的轴线方向、第三扶手管5与第二扶手管4连接的管端的轴线方向、第三扶手管5与第四扶手管6连接的管端的轴线方向等方向指向；例如，将第一扶手管3变形为弯管，可以使第二扶手管4与第一扶手管3连接的管端的轴线方向平行于挖掘机的左右方向，将第四扶手管6变形为弯管，同时对第三扶手管5两端的弯管形状进行改变，可以使第三扶手管5与第四扶手管6连接的管端的轴线方向平行于挖掘机的前后方向，也可以使第三扶手管5与第二扶手管4连接的管端的轴线方向平行于挖掘机的上下方向；或者，将第一安装板1与挖掘机的油箱201连接，第二安装板2与挖掘机的上车架200连接，同样可以改变第二扶手管4与第一扶手管3连接的管端的轴线方向、第三扶手管5与第二扶手管4连接的管端的轴线方向、第三扶手管5与第四扶手管6连接的管端的轴线方向等方向的指向。另外，第二扶手管4与第一扶手管3连接的管端的轴线方向、第三扶手管5与第二扶手管4连接的管端的轴线方向、第三扶手管5与第四扶手管6连接的管端的轴线方向等方向不需要与挖掘机的上下左右前后三维方向严格一致，可以具有一定的偏差，甚至完全不同，也可以实现扶手装置的多个方向的移动。这种能够多个方向调节的结构设计，不仅能够降低扶手焊缝处开裂以及连接螺栓断裂的风险，而且，可以适应多种机型的挖掘机的安装，具有较好的通用性，便于统型设计。

进一步地，第一吸能组件7、第二吸能组件8、第三吸能组件9等吸能结构可以由弹性件和压紧连接件构成，在相邻的扶手管之间套设弹性件，并通过压紧连接件挤压弹性件，使相邻的扶手管通过弹性件压紧在一起，从而形成一种活动连接，既保证能够连接强度，又不影响相邻的扶手管之间较小的轴向移动，还便于拆卸。

具体地，第一吸能组件7包括第一弹性件和第一压紧连接件，参照图3，第一弹性件与第一扶手管3的内表面套接，且第一弹性件与第二扶手管4的外表面套接，第一压紧连接件套设在第二扶手管4上，且与第二扶手管4间隙配合，第一压紧连接件与第一扶手管3外表面连接，且能够沿着轴向方向移动，以挤压第一弹性件，从而使第一扶手管3、第一弹性件和第二扶手管4处于压紧状态，即能够使第一扶手管3与第一弹性件之间、第一弹性件与第二扶手管4之间分别过盈配合，第一扶手管3、第一弹性件和第二扶手管4构成一种活动连接的形式；或者，第一弹性件与第二扶手管4的内表面套接，且第一弹性件与第一扶手管3的外表面套接，第一压紧连接件套设在第一扶手管3上，且与第一扶手管3间隙配合，第一压紧连接件与第二扶手管4外表面连接，且能够沿着轴向方向移动，以挤压第一弹性件，从而使第一扶手管3、第一弹性件和第二扶手管4处于压紧状态，即能够使第一扶手管3与第一弹性件之间、第一弹性件与第二扶手管4之间分别过盈配合，第一扶手管3、第一弹性件和第二扶手管4构成一种活动连接的形式。

同样地，第二吸能组件8包括第二弹性件和第二压紧连接件，第二弹性件与第二扶手管4的内表面套接，且第二弹性件与第三扶手管5的外表面套接，第二压紧连接件套设在第三扶手管5上，且与第三扶手管5间隙配合，第二压紧连接件与第二扶手管4外表面连接，且能够沿着轴向方向移动，以挤压第二弹性件，从而使第二扶手管4、第二弹性件和第三扶手管5处于压紧状态，即能够使第二扶手管4与第二弹性件之间、第二弹性件与第三扶手管5之间分别过盈配合，第二扶手管4、第二弹性件和第三扶手管5构成一种活动连接的形式；或者，第二弹性件与第三扶手管5的内表面套接，且第二弹性件与第二扶手管4的外表面套接，第二压紧连接件套设在第二扶手管4上，且与第二扶手管4间隙配合，第二压紧连接件与第三扶手管5外表面连接，且能够沿着轴向方向移动，以挤压第二弹性件，从而使第二扶手管4、第二弹性件和第三扶手管5处于压紧状态，即能够使第二扶手管4与第二弹性件之间、第二弹性件与第三扶手管5之间分别过盈配合，第二扶手管4、第二弹性件和第三扶手管5构成一种活动连接的形式。

而且，第三吸能组件9包括第三弹性件和第三压紧连接件，第三弹性件与第三扶手管5的内表面套接，且第三弹性件与第四扶手管6的外表面套接，第三压紧连接件套设在第四扶手管6上，且与第四扶手管6间隙配合，第三压紧连接件与第三扶手管5外表面连接，且能够沿着轴向方向移动，以挤压第三弹性件，从而使第三扶手管5、第三弹性件和第四扶手管6处于压紧状态，即能够使第三扶手管5与第三弹性件之间、第三弹性件与第四扶手管6之间分别过盈配合，第三扶手管5、第三弹性件和第四扶手管6构成一种活动连接的形式；或者，第三弹性件与第四扶手管6的内表面套接，且第三弹性件与第三扶手管5的外表面套接，第三压紧连接件套设在第三扶手管5上，且与第三扶手管5间隙配合，第三压紧连接件与第四扶手管6外表面连接，且能够沿着轴向方向移动，以挤压第三弹性件，从而使第三扶手管5、第三弹性件和第四扶手管6处于压紧状态，即能够使第三扶手管5与第三弹性件之间、第三弹性件与第四扶手管6之间分别过盈配合，第三扶手管5、第三弹性件和第四扶手管6构成一种活动连接的形式。

其中，第一弹性件、第二弹性件和第三弹性件可以选择为橡胶套100、尼龙套或硅胶套等，为了便于对第一弹性件、第二弹性件和第三弹性件进行挤压，第一弹性件、第二弹性件和第三弹性件等的纵截面形状可以为楔形，即第一弹性件、第二弹性件和第三弹性件等的外轮廓可以为圆锥形。

作为吸能组件的一种具体实施例，图3示出了吸能组件的一种具体结构形式，第一弹性件、第二弹性件和第三弹性件等弹性件为橡胶套100，第一压紧连接件、第二压紧连接件和第三压紧连接件等压紧连接件为螺纹套101，螺纹套101的一端形成有沿周向向内凸出的凸缘，其另一端形成有内螺纹，橡胶套100的外轮廓为圆锥形，且橡胶套100与第二连接管103的内表面套接，与第一连接管102的外表面套接，螺纹套101与第二连接管103的外表面套接，且间隙配合，螺纹套101与第一连接管102的外表面螺纹连接，旋紧螺纹套101，可以挤压橡胶套，使第一连接管102、橡胶套100和第二连接管103之间相互压紧；在挖掘机工作时，不仅能够吸收振动能量，缓冲吸振，而且，能够允许第一连接管102与第二连接管103之间发生一定的轴向移动，有效减少安装变形和焊接变形产生的内应力，降低焊缝处及连接螺栓断裂的风险。其中，第一连接管102可以为第一扶手管3，对应地，第二连接管103可以为第二扶手管4；或者，第一连接管102可以为第二扶手管4，对应地，第二连接管103可以为第三扶手管5；或者，第一连接管102可以为第三扶手管5，对应地，第二连接管103可以为第四扶手管6；也就是说，第一吸能组件7、第二吸能组件8、第三吸能组件9等吸能组件均可以采用图3示出的具体结构形式。

为了便于更加深刻理解本实用新型的扶手装置的技术构思和优点，以下结合图2至图4描述本实用新型相对优选特征和相对全面的结构形式。

如图2至图4所示，将本实用新型的扶手装置安装到挖掘机上，第一安装板1安装在挖掘机的油箱201上，第二安装板2安装自挖掘机的上车架200上；第一扶手管3一端与第一安装板1连接，另一端通过第一吸能组件7与第二扶手管4的一端套接，第二扶手管4的另一端通过第二吸能组件8与第三扶手管5的一端套接，第三扶手管5的另一端通过第三吸能组件9与第四扶手管6的一端套接，第四扶手管6的另一端与第二安装板2连接；具体地，第一吸能组件7包括橡胶套100和螺纹套101，螺纹套101的一端形成有沿周向向内凸出的凸缘，其另一端形成有内螺纹，橡胶套100与第一扶手管3的内表面套接，且与第二扶手管4的外表面套接，螺纹套101套设在第二扶手管4上，且与第二扶手管4间隙配合，螺纹套101与第一扶手管3外表面螺纹连接，旋转螺纹套101，螺纹套101上的凸缘能够对橡胶套100形成挤压，使第一扶手管3、橡胶套100和第二扶手管4相互之间处于压紧状态；第二吸能组件8包括橡胶套100和螺纹套101，螺纹套101的一端形成有沿周向向内凸出的凸缘，其另一端形成有内螺纹，橡胶套100与第二扶手管4的内表面套接，且与第三扶手管5一端的外表面套接，螺纹套101套设在第三扶手管5该端上，且与第三扶手管5间隙配合，螺纹套101与第二扶手管4外表面螺纹连接，旋转螺纹套101，螺纹套101上的凸缘能够对橡胶套100形成挤压，使第二扶手管4、橡胶套100和第三扶手管5相互之间处于压紧状态；第三吸能组件9包括橡胶套100和螺纹套101，螺纹套101的一端形成有沿周向向内凸出的凸缘，其另一端形成有内螺纹，橡胶套100与第三扶手管5的内表面套接，且与第四扶手管6一端的外表面套接，螺纹套101套设在第三扶手管5该端上，且与第三扶手管5间隙配合，螺纹套101与第四扶手管6外表面螺纹连接，旋转螺纹套101，螺纹套101上的凸缘能够对橡胶套100形成挤压，使第三扶手管5、橡胶套100和第四扶手管6相互之间处于压紧状态。

参照图1，现有技术的扶手结构为刚性焊接连接，由于制造误差，安装时不能调节，扶手装配困难，存在安装变形和焊接变形，焊缝处及连接螺栓容易产生内应力，挖掘机工作时振动较大，受力累积，从而造成扶手焊缝处开裂及连接螺栓疲劳失效断裂。

相对地，由上述本实用新型的优选实施方式可以看出，本实用新型的扶手装置巧妙地采用弹性件与压紧连接件的配合结构，这种活动结构能够实现扶手装置前后、左右、上下三个方向的轴向移动，可以减少因加工制造产生的装配误差，便于安装，还能够有效的减少安装变形和焊接变形产生的内应力，降低扶手焊缝处开裂及连接螺栓断裂的风险，通过三个自由度方向的调节，使扶手装置可以适应多个机型安装，具有较好的通用性，便于统型设计。此外，由于弹性件采用橡胶套100、尼龙套或硅胶套等弹性结构，在挖掘机工作时，可以缓冲吸振，而且，弹性件设计为楔形结构，也方便装配与拆卸。

本实用新型的挖掘机的实施例可以具有上述实施例所述的扶手装置，即采用了上述扶手装置实施例的全部技术方案，因此至少具有上述扶手装置实施例的技术方案所带来的所有有益效果。

需要说明的是，虽然，上述实施例以挖掘机为例进行了说明，但是，本实用新型的扶手装置也可以应用于其它工程机械，例如装载机，推土机，起重机，泵车等。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

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