CN102627246B - 一种多功能三维旋转的高空作业平台 - Google Patents

Abstract

本发明属于高空作业领域，具体涉及一种应用于直臂式高空作业车上的既能自动进行物料举升安装又能载人操作的多功能三维旋转的高空作业平台。一种多功能三维旋转的高空作业平台，包括依次连接的支撑臂、旋转连接装置和托架；所述托架包括相互垂直设置的横托支架和侧靠支架；所述侧靠支架中部设置有安装座；所述安装座可旋转的连接所述旋转连接装置；所述旋转连接装置上设置有用于带动托架在水平面上旋转的水平旋转油缸和用于带动托架在重力面上旋转的垂直旋转油缸；所述支撑臂上设置有用于带动托架上扬和下倾的摆动伸缩油缸。本设备托架可在三维空间内任意位置、任意方向大幅旋转调整，同时设备可在更狭小的空间内进行作业。

Description

一种多功能三维旋转的高空作业平台

技术领域

本发明属于高空作业领域，具体涉及一种应用于直臂式高空作业车上的既能自动进行物料举升安装又能载人操作的多功能三维旋转的高空作业平台。

背景技术

现在的通风管道一般都比较大，且在大型综合性工厂，通分管道使用较多。但是在安装过程中用很困难，一是空间有限；二是高度比较高；三是有庞大的体积；四是较重等等。现有借助直臂式高空作业平台对其进行举升安装，但现有的高空作业平台只能实现将风管举升到安装位置，无法自行进行精确的安装，或举升到指定高度后，由于高空作业平台自身在三维空间转动的局限性，使得风管送至指定高度后安装角度不便于安装操作。现有高空作业平台在举升安装需要工作人员在物料边上操作的物料时，无法承载实现人和物便捷并举的要求，适用范围窄，可进行的工作比较单一不够变通。同时需要大空间容纳整个机子进行操作。如申请号为200520073744.2名称为“直臂自行式高空作业平台”的专利，它包括后平衡油缸、伸缩臂、回转平台、变幅油缸以及行走底盘，回转平台设置于行走底盘，伸缩臂后端与回转平台铰接，后平衡油缸固定连接于回转平台上，其活塞杆与伸缩臂后端铰接，变幅油缸固定连接于回转平台上，其活塞杆与伸缩臂后部铰接。该高空作业平台在底盘上作改进，实现整个伸缩臂在水平面上的大幅转动，但伸缩臂前端的工作平台旋转角度有限，灵活性差，伸缩臂定位时的可操作工作范围小。

发明内容

本发明的目的是为解决上述问题提供一种能托举风管类管状物料并进行安装同时人和物料可以并举的功能三维旋转的高空作业平台。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：　

一种多功能三维旋转的高空作业平台，包括依次连接的支撑臂、旋转连接装置和托架；所述托架包括相互垂直设置的横托支架和侧靠支架；所述侧靠支架中部设置有安装座；所述安装座可旋转的连接所述旋转连接装置；所述旋转连接装置上设置有用于带动托架在水平面上旋转的水平旋转油缸和用于带动托架在重力面上旋转的垂直旋转油缸；所述支撑臂上设置有用于带动托架上扬和下倾的摆动伸缩油缸，所述旋转连接装置包括连接板；所述连接板朝向支撑臂的一侧垂直于连接板设置有上支架板和下支架板；所述垂直旋转油缸位于所述上支架板上方并垂直连接于所述连接板；所述水平旋转油缸垂直连接于上支架板和下支架板之间；所述水平旋转油缸背向连接板一侧设置有连接架；所述支撑臂前端设置有安装部；所述安装部和摆动伸缩油缸的活塞杆分别与所述连接架的上部和下部铰接。

作为优选，所述垂直旋转油缸通过安装法兰与所述连接板连接；所述连接板上设置有用于穿出垂直旋转油缸油缸轴的通孔；所述垂直旋转油缸油缸轴穿出通孔部前端设置有用于固连安装座的输出法兰。

垂直旋转油缸外壳固定于连接板上，通过电控操作，起动垂直旋转油缸使固连于输出法兰上的托架随油缸轴在重力面上实现360度的旋转。

水平旋转油缸的油缸轴连接于支架板和下支架板之间，操作时水平旋转油缸缸体不动，缸体内油缸轴转动带动上支架板和下支架板以及托架在水平面上做近360度的转动。

摆动伸缩油缸向下倾斜设置于支撑臂前端内，活塞杆伸出支撑臂与连接架下部连接，使支撑臂、摆动伸缩油缸和连接架之间形成一个稳定的支撑整个操作平台的三角形支撑结构。同时调节活塞杆的伸缩长度以改变三角形的形状达到既稳定支撑又能带动整个旋转连接装置和托架上扬或下倾摆动。

传统的直臂高空作业机只能实现单一水平面的转动，使得高空作业一般只用于载人到指定位置去安装和维修其他设备。

本设备通过三个油缸的相关位置设置，实现托架在三维空间内任意位置、任意方向大幅旋转调整，同时设备可在更狭小的空间内进行作业。灵活性大，控制精确灵敏，微动性能好。使高空作业机适用到更多环境和更多领域。

风管进行竖状安装时，可操控垂直旋转油缸旋转，自动将风管立起安装到位。风管进行水平放置安装时，可操控摆动伸缩油缸使托架下倾风管自动滚落到安装位置。对于倾斜角度上的安装，可通过同时调节三个油缸选择最佳角度和位置进行安装。

作为优选，所述托架上设置有锁紧装置；所述锁紧装置包括连接于横托支架和侧靠支架之间的紧绳，以及设置于侧靠支架上连接紧绳一端用于张紧紧绳的张紧组件。

作为优选，所述张紧组件包括设置于侧靠支架上部的旋转轴、位于旋转轴两端以旋转轴为轴心转动的曲臂和设置于侧靠支架下部活塞杆与曲臂下端铰接的张紧伸缩油缸。

作为优选，所述曲臂具有勺头部和勺把部，勺头部固连于所述旋转轴，勺把部和张紧伸缩油缸都朝向横托支架一侧倾斜设置；勺把部顶端通过张紧器连接所述紧绳。

勺把部上端和张紧伸缩油缸上端都朝向横托支架一侧，使活塞杆上伸时带动勺头部下端绕旋转轴转动，使勺把部绕旋转轴反向转动拉动紧绳。

作为优选，所述横托支架包括设置于架体两边的方形横托杆；所述横托杆包括靠近侧靠支架一侧的具有内腔的固定段和套设在固定段内腔内可沿固定段内腔拉伸的延伸段；所述延伸段前端部上扬形成缓冲段。

调节延伸段伸入固定段内腔的长度，使不同直径大小的风管都能更加稳固的绑定在托架上。操作时的更安全。

作为优选，所述紧绳另一端设置有插销；所述横托杆上设置有若干个配合插销用的销孔。

作为优选，所述销孔包括开孔方向沿水平方向设置于缓冲段内的横销孔和开孔方向沿重力方向设置于横托杆内侧的纵销孔。

将紧绳绕绑在风管上，插销插入销孔后，用张紧器手动简单张紧紧绳，再起动张紧伸缩油缸，活塞杆向上升带动同时勺把部绕旋转轴向后转，进一步张紧紧绳稳固风管。

张紧组件可将风管固定在托架上，进行稳定安全的托举，确保整个安装过程的安全性。

同时采用机械和人为两步张紧步骤，使托架在高空旋转倾斜或倾倒时风管还能牢牢紧固在托架上，安全稳固的调整到任意需要的角度和位置上后，地面遥控松开张紧力较大的机械张紧，随即人工张紧自动松开，风管在该位置和角度上精确的自动滑入待安装位置。从而实现风管的安全精确的自动安装。

当风管需竖装时，在地面操作时将两侧紧绳上的两个插销朝预定的同一方向插入横销孔后进行固定。举到待安装位置后调整托架角度和位置（重力面上旋转时朝插销一侧进行旋转）使风管竖立，插销位于插销所在横托杆的下方，再电动操控张紧伸缩油缸，活塞杆回拉，松动紧绳，插销在自身重力作用下从销孔里自动脱落，紧绳松开风管，实现风管安全地自行脱落进行安装。

当风管需横装时，在地面操作时将插销从下至上插入纵销孔，进行风管进一步固定。将托架下倾到位后，松开紧绳，插销自动脱落，风管自动精确滚到安装位置上。

通过旋转连接装置和张紧组件的配合，实现安全稳定的进行载物和自动精确放物的工作。

在高空作业时完全可由地面工作人员进行遥控来实现风管等大型管状物安全稳定的全自动安装。

作为优选，所述连接板两边上下设置有带有导槽的上支座和下支座。

在需要时还可将载人平台安全的挂架到上支座和下支座上。实现载人和举物同时并举。或改用载人平台单一的进行人为高空作业。改变了传统的高空作业机只能载人或载物的单一功能模式，更加的灵活变通，一台机子可适用到多种工作中，最大化的实现高空作业机的价值。 综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本设备通过三个油缸的相关位置设置，实现托架在三维空间内任意位置、任意方向大幅旋转调整，灵活性大，控制精确灵敏，微动性能好；

2、围绕支撑臂前端可在小空间内进行三维上的大幅旋转和摆动，降低对工作环境的要求，旋转托架可在更狭小的空间内进行作业；

3、本设备可进行载人和举物同时并举，也可转换进行单一的载人或举物进行高空作业，实现一台机子可适用到多种工作中，适用范围广和领域多；

4、通过旋转连接装置和张紧组件的配合，实现安全稳定的进行载物和自动精确放物的工作，并可由地面工作人员进行遥控来实现风管等大型管状物安全稳定的全自动安装；

5、旋转连接装置和张紧组件以及托架节构简单，设计巧妙，生产成本低；

6、该设备作业时大大的节省了人力、物力，操作更安全稳定。

附图说明：

图1是旋转连接装置和支撑臂连接的结构示意图；

图2是连接板结构示意图；

图3是托架结构示意图一；

图４是托架结构示意图二；

图５是紧绳、张紧器和插销连接结构示意图；

图中1－连接板，11－上支架板，12－下支架板，13－通孔，14－上支座，15－下支座，2－安装部，3－水平旋转油缸，31－连接架，4－垂直旋转油缸，41－输出法兰，5－摆动伸缩油缸，61－固定段，62－延伸段，63－缓冲段，65－销孔，76－安装座，81－旋转轴，82－张紧伸缩油缸，83－勺头部，84－勺把部，89－紧绳，891－插销，10－风管。 

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。 

实施例：

如附图所示，一种多功能三维旋转的高空作业平台，包括依次连接的支撑臂、旋转连接装置和托架；所述托架包括相互垂直设置的横托支架和侧靠支架；所述侧靠支架中部设置有安装座76；所述安装座76可旋转的连接所述旋转连接装置；所述旋转连接装置上设置有用于带动托架在水平面上旋转的水平旋转油缸3和用于带动托架在重力面上旋转的垂直旋转油缸4；所述支撑臂上设置有用于带动托架上扬和下倾的摆动伸缩油缸5。

所述旋转连接装置包括连接板1；所述连接板1朝向支撑臂的一侧垂直于连接板1设置有上支架板11和下支架板12；所述垂直旋转油缸4位于所述上支架板11上方并垂直设置于所述连接板1；所述水平旋转油缸3垂直连接于上支架板11和下支架板12之间；所述水平旋转油缸3背向连接板1一侧设置有连接架31；所述支撑臂前端设置有安装部2；所述安装部2和摆动伸缩油缸5的活塞杆分别与所述连接架31的上部和下部铰接。

所述垂直旋转油缸4通过安装法兰与所述连接板1连接；所述连接板1上设置有用于穿出垂直旋转油缸4油缸轴的通孔13；所述垂直旋转油缸4油缸轴穿出通孔13部前端设置有用于固连安装座76的输出法兰41。

所述托架上设置有锁紧装置；所述锁紧装置包括连接于横托支架和侧靠支架之间的紧绳89，以及设置于侧靠支架上连接紧绳89一端用于张紧紧绳89的张紧组件。

所述张紧组件包括设置于侧靠支架上部的旋转轴81、位于旋转轴81两端以旋转轴81为轴心转动的曲臂和设置于侧靠支架下部活塞杆与曲臂下端铰接的张紧伸缩油缸82。

所述曲臂具有勺头部83和勺把部84，勺头部83固连于所述旋转轴81，勺把部84和张紧伸缩油缸82都朝向横托支架一侧倾斜设置；勺把部84顶端通过张紧器连接所述紧绳89。

所述横托支架包括设置于架体两边的方形横托杆；所述横托杆包括靠近侧靠支架一侧的具有内腔的固定段61和套设在固定段61内腔内可沿固定段61内腔拉伸的延伸段62；所述延伸段62前端部上扬形成缓冲段63。

所述紧绳89另一端设置有插销891；所述横托杆上设置有若干个配合插销891用的销孔65。

所述销孔65包括开孔方向沿水平方向设置于缓冲段63内的横销孔和开孔方向沿重力方向设置于横托杆内侧的纵销孔。

所述连接板1两边上下设置有带有导槽的上支座14和下支座15。

作业时，将风管10放到横托支架上，调节延伸段62长度，再将紧绳89绕绑到风管10上。

当风管10需竖装时，在地面操作时将两侧紧绳89上的两个插销891朝预定的同一方向插入横销孔后进行固定。插销891插入销孔后，用张紧器手动简单张紧紧绳89，再起动张紧伸缩油缸82，活塞杆向上升同时带动勺把部84绕旋转轴向后转，进一步张紧紧绳89稳固风管10。举到待安装位置后通过旋转连接装置调整托架角度和位置（重力面上旋转时朝插销891一侧进行旋转）使风管10竖立，插销891位于插销所在横托杆的下方，再电动操控张紧伸缩油缸82，活塞杆回拉，松动紧绳89，插销891从销孔65里自动脱落，紧绳89松开风管，风管10自行脱落到安装位置上。

当风管10需横装时，在地面操作时将插销891从下至上插入纵销孔，进行风管10固定后。托举到指定高度后，调节旋转连装置，托架带动风管10前倾到更准确的安装位置上，张紧伸缩油缸82松开紧绳89，插销891在自身重力下自动脱落，风管10自动安全稳定地滚到安装位置上。其他角度安装时可根据安装角度将插销891插入适当的销孔65同样可以实现全自动安装。

在高空作业时该设备完全可由地面工作人员进行遥控来实现风管10等大型管状物安全稳定的全自动安装。

在需要时还可将载人平台安全的挂架到上支座14和下支座15上。实现载人和举物同时并举。或改用载人平台单一的进行人为高空作业。改变了传统的高空作业机只能载人或载物的单一功能模式，更加的灵活变通，一台机子可适用到多种工作中，最大化的实现高空作业机的价值。

本设备通过三个油缸的相关位置设置，实现托架在三维空间内任意位置、任意方向大幅旋转调整，同时设备可在更狭小的空间内进行作业。灵活性大，控制精确灵敏，微动性能好。使高空作业机适用到更多环境和更多领域。

Claims (9)

1.一种多功能三维旋转的高空作业平台，包括依次连接的支撑臂、旋转连接装置和托架；所述托架包括相互垂直设置的横托支架和侧靠支架；其特征在于：所述侧靠支架中部设置有安装座（76）；所述安装座（76）可旋转的连接所述旋转连接装置；所述旋转连接装置上设置有用于带动托架在水平面上旋转的水平旋转油缸（3）和用于带动托架在重力面上旋转的垂直旋转油缸（4）；所述支撑臂上设置有用于带动托架上扬和下倾的摆动伸缩油缸（5），所述旋转连接装置包括连接板（1）；所述连接板（1）朝向支撑臂的一侧垂直于连接板（1）设置有上支架板（11）和下支架板（12）；所述垂直旋转油缸（4）位于所述上支架板（11）上方并垂直设置于所述连接板（1）；所述水平旋转油缸（3）垂直连接于上支架板（11）和下支架板（12）之间；所述水平旋转油缸（3）背向连接板（1）一侧设置有连接架（31）；所述支撑臂前端设置有安装部（2）；所述安装部（2）和摆动伸缩油缸（5）的活塞杆分别与所述连接架（31）的上部和下部铰接。

2.根据权利要求1所述一种多功能三维旋转的高空作业平台，其特征在于：所述垂直旋转油缸（4）通过安装法兰与所述连接板（1）连接；所述连接板（1）上设置有用于穿出垂直旋转油缸（4）油缸轴的通孔（13）；所述垂直旋转油缸（4）油缸轴穿出通孔（13）部前端设置有用于固连安装座（76）的输出法兰（41）。

3.根据权利要求2所述一种多功能三维旋转的高空作业平台，其特征在于：所述托架上设置有锁紧装置；所述锁紧装置包括连接于横托支架和侧靠支架之间的紧绳（89），以及设置于侧靠支架上连接紧绳（89）一端用于张紧紧绳（89）的张紧组件。

4.根据权利要求3所述一种多功能三维旋转的高空作业平台，其特征在于：所述张紧组件包括设置于侧靠支架上部的旋转轴（81）、位于旋转轴（81）两端以旋转轴（81）为轴心转动的曲臂和设置于侧靠支架下部活塞杆与曲臂下端铰接的张紧伸缩油缸（82）。

5.根据权利要求4所述一种多功能三维旋转的高空作业平台，其特征在于：所述曲臂具有勺头部（83）和勺把部（84），勺头部（83）固连于所述旋转轴（81），勺把部（84）和张紧伸缩油缸（82）都朝向横托支架一侧倾斜设置；勺把部（84）顶端通过张紧器连接所述紧绳（89）。

6.根据权利要求5所述一种多功能三维旋转的高空作业平台，其特征在于：所述横托支架包括设置于架体两边的方形横托杆；所述横托杆包括靠近侧靠支架一侧的具有内腔的固定段（61）和套设在固定段（61）内腔内可沿固定段（61）内腔拉伸的延伸段（62）；所述延伸段（62）前端部上扬形成缓冲段（63）。

7.根据权利要求6所述一种多功能三维旋转的高空作业平台，其特征在于：所述紧绳（89）另一端设置有插销（891）；所述横托杆上设置有若干个配合插销（891）用的销孔（65）。

8.根据权利要求7所述一种多功能三维旋转的高空作业平台，其特征在于：所述销孔（65）包括开孔方向沿水平方向设置于缓冲段（63）内的横销孔和开孔方向沿重力方向设置于横托杆内侧的纵销孔。

9.根据权利要求8所述一种多功能三维旋转的高空作业平台，其特征在于：所述连接板（1）两边上下设置有带有导槽的上支座（14）和下支座（15）。

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