CN102979449B - 云梯机构和高空作业机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高空作业机械及其云梯机构，该云梯机构包括云梯（10）和设置在所述云梯（10）顶端的工作斗（20），其中，所述云梯（10）上设置有沿所述云梯（10）的延伸方向延伸的导轨（11），所述云梯机构还包括能够沿所述导轨（11）滑动的滑斗（30）和用于驱动所述滑斗（30）沿所述导轨（11）滑动的驱动装置（40）。滑斗能够沿导轨滑动，以进行快速升降，从而能够使工作斗上的人员迅速转移到滑斗上并通过滑斗迅速、安全地下降到地面。

Description

云梯机构和高空作业机械

技术领域

本发明涉及高空作业机械，具体地，涉及一种云梯机构和包括该云梯机构的高空作业机械。

背景技术

高空作业机械中，云梯机构主要用于救援。具体地，例如，在消防云梯车中，云梯机构包括云梯和设置在云梯顶端的工作斗。救援时，通过工作斗的升降实施救援，例如可以使被救援人员进入工作斗并顺着云梯向下爬行以实现人员的撤离。因此，救援时间比较长，与灾难发生时的紧迫性相背离，且被救援人员在爬行云梯时有坠落的安全隐患存在。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够使工作斗上的人员迅速、安全撤离的云梯机构。

为了实现上述目的，本发明提供一种云梯机构，该云梯机构包括云梯和设置在所述云梯顶端的工作斗，其中，所述云梯上设置有沿所述云梯的延伸方向延伸的导轨，所述云梯机构还包括能够沿所述导轨滑动的滑斗和用于驱动所述滑斗沿所述导轨滑动的驱动装置。

本发明还提供一种高空作业机械，其中，该高空作业机械包括本发明的云梯机构。

通过上述技术方案，滑斗能够沿导轨滑动，以进行快速升降，从而能够使工作斗上的人员迅速转移到滑斗上并通过滑斗迅速、安全地下降到地面。

本发明的其他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

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是说明本发明的云梯机构的一种实施方式的结构示意图；

图2是图1中的滑杆处于收回状态的示意图；

图3是说明本发明的滑斗的一种实施方式的限位单元的示意图；

图4是图1中的滑斗的立体图；

图5是说明人员站立在滑斗中的示意图；

图6是说明人员利用滑斗的踏板攀爬的示意图；

图7是说明本发明的滑斗的一种实施方式的变向滑轮单元的示意图；

图8是说明本发明的滑杆的伸缩的原理图；

图9是说明本发明的滑杆在云梯的导向部中滑动的结构示意图；

图10是说明本发明的滑杆的驱动部与柔性传动件的连接的示意图；

图11是说明本发明的滑杆的同步驱动单元的立体图。

附图标记说明

10：云梯

11：导轨          11a：开口

12：导向部

12a：第一导向部   12b：第二导向部     12c：第三导向部

13：凸台          16：尼龙块          17：C字形支架

20：工作斗

30：滑斗          31：滑动部          311：滚轮            312：限位件

313：连接件       314：踏板           315：变向滑轮装置

315a：第一变向滑轮 315b：第二变向滑轮

32：站立部         321：折叠架         322：支撑板          323：蒙皮

40：驱动装置       41：卷扬            42：滑轮             43：柔性牵拉件

50：滑杆

51：滑轨           52：驱动部

53：滑动件

54：连接部         54a：第二齿形部     54b：第一板件        54c：第二板件

60：转台           70：变幅油缸

80：同步驱动单元

81：柔性传动件     81a：第一齿形部     82：电机

83：驱动带         84：转轴            84a：驱动轮          84b：被动轮

85：转向轮         86：张紧轮

具体实施方式

以下结合附图对本发明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发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

根据本发明的一个方面，提供一种云梯机构，如图1所示，该云梯机构包括云梯10和设置在所述云梯10顶端的工作斗20，其中，所述云梯10上设置有沿所述云梯10的延伸方向延伸的导轨11，所述云梯机构还包括能够沿所述导轨11滑动的滑斗30和用于驱动所述滑斗30沿所述导轨11滑动的驱动装置40。

使用本发明的云梯机构，滑斗30能够沿导轨11滑动，以沿导轨11进行快速升降，从而能够使工作斗上的人员迅速转移到滑斗30上并通过滑斗30迅速、安全地下降到地面，以便迅速撤离。

其中，滑斗30可以采用各种适当的结构，只要能够沿导轨11滑动并承载适当的人数，以便人员能够安全、快捷地通过滑斗30撤离即可。

在本发明的优选实施方式中，如图4所示，所述滑斗30可以包括滑动部31和安装在所述滑动部31上的站立部32，所述滑动部31上设置有通过所述导轨11导向的滚轮装置。由此，滑斗30可以通过滑动部31的滚轮装置沿导轨11滑动，并通过站立部32承载需撤离的人员。

请结合参见图3，优选地，所述导轨11可以为中空结构，并且所述导轨11具有与所述导轨11的内部连通并沿所述导轨11的长度方向延伸的开口11a。所述滑动部31上设置有限位单元，所述限位单元包括限位件312和连接所述限位件312和滑动部31的连接件313，所述限位件312能够在所述导轨11的内部移动并由所述开口11a限制，所述连接件313能够从所述开口11a伸入所述导轨11的内部。由此，可以通过限位单元避免滑斗30脱离导轨11，确保滑斗30的安全运行。其中，限位件312可以采用各种适当的结构，只要能够通过开口11a限制限位件312并允许限位件312在导轨11内部移动即可；同样地，连接件313也可以采用各种适当的结构，只要能够伸入开口11a以连接限位件312和滑动部31即可。如图3所示，限位件312可以为板状，连接件313可以为杆状件。另外，为了不影响滚轮311沿导轨11滚动，根据滚轮311的布置形式，可以将连接件313设置为穿过滚轮311的中部或者设置在两个滚轮311之间，并使连接件313连接于限位件312的中部，且使限位件312在导轨11内沿导轨11的宽度方向居中。

另外，导轨11可以形成为各种适当的形式，只要能够导向滑斗30的滑动并适于云梯10的结构即可。例如，所述云梯10可以包括多个可伸缩的不同宽度的节段，每一所述节段上设置的轨节形成所述导轨11，所述滚轮装置设置在所述滑动部31的与所述轨节相对的侧上，所述滚轮装置包括多组滚轮311，在所述滚轮装置的滑动过程中，该多组滚轮311分别对应于所述所述不同宽度的节段的轨节。通过这种布置，本发明的滑斗30能够适于在伸缩式云梯上滑动并根据不同宽度的节段的轨节进行变轨。具体地，每经过云梯10的一个节段，滑斗30通过适于该节段的一组滚轮311沿该节段的轨节滑动。更具体地，每个所述节段上可以设置有一对轨节（可选择地，每个节段上也可以设置有一个或更多个轨节），相应的每组滚轮311包括与该对轨节中的两个所述轨节对应的两对滚轮311，各对滚轮311可以横向于滑斗30的滑动方向（即沿滑斗30的宽度方向）布置，以实现滑斗30的平稳滑动。如图3和图4所示，每对滚轮311的两个滚轮311可以分别位于滑斗30的顶部和底部。优选地，不同节段上的一对轨节关于同一对称面对称设置，并且不同节段上的一对轨节的之间的距离不同（例如相邻套设的两个节段中，内侧节段上的轨节之间的距离较小），以便安装在可伸缩的云梯节段上。当滑斗30从间距较大的轨节移动到间距较小的轨节时，可以相应地从所使用的一组滚轮311改换到位于该组滚轮内侧的一组滚轮311来继续滑动，反之亦然。

本发明中，滑动部31可以形成适当的形式，只要能够设置滚轮311且便于安装站立部32即可。例如，滑动部31可以包括形成为板状框架的主体，以便安装和支撑站立部32，滚轮311可以设置在主体的朝向导轨11的一侧上。

另外，如图4到图6所示，所述滑动部31可以包括沿其高度方向的多个踏板314，所述踏板314朝向所述导轨11突出，所述站立部32背离所述导轨11突出。由此，人员能够通过踏板314沿滑斗30攀爬，以便从工作斗20转移到滑斗30。通过使踏板314和站立部32反向突出，能够增大站立空间。

优选地，所述站立部32为可折叠结构，从而能够在不使用时折叠，以便存放。具体地，站立部32可以包括连接于滑动部31的折叠架321，该折叠架321能够在使用时展开并固定，并且能够在不使用时折叠收起。折叠架321的展开和折叠方式可以采用各种适当的形式，优选地，折叠架321包括框架部和连接于框架部的外边缘的侧杆，折叠架321的侧杆的两端分别与滑动部31和框架部铰接，从而所述侧杆能够绕铰点枢转以展开和折叠所述折叠架321。另外，折叠架321的底部可以设置有支撑板322，从而能够通过支撑板322承载人员。此外，在折叠架321的侧部可以设置有蒙皮323，以起到侧向防护的作用。

本发明中，驱动装置40可以采用各种适当的形式，只要能够驱动滑斗30沿导轨11滑动即可。例如，如图1和图2所示，所述驱动装置40可以包括卷扬41、滑轮42和柔性牵拉件43，所述卷扬41和滑轮42分别安装在所述云梯10上，所述柔性牵拉件43的一端连接于所述滑斗30，另一端绕过所述滑轮42并通过所述卷扬41收放。其中，柔性牵拉件43可以是各种适当的能够通过卷扬41收放并对滑斗30施加拉力的形式，例如可以是钢丝绳。

请结合参见图4和图7，优选地，所述滑斗30可以包括用于使所述柔性牵拉件43的引出方向为倾斜朝向所述导轨11的方向的变向滑轮装置315。通过使用变向滑轮装置315，可以使柔性牵拉件43对滑斗30施加倾斜朝向导轨11的牵拉力F。如图7所示，该牵拉力F能够分解为朝向导轨11的压紧力F1和平行于导轨11的拉力F2，从而一方面通过拉力F2拉动滑斗30沿导轨11滑动，另一方面通过压紧力F1确保滑斗30始终贴紧导轨1滑动。

其中，变向滑轮装置315可以采用各种适当的形式并相应设置，只要能够使得柔性牵拉件43的引出方向为倾斜朝向所述导轨11的方向即可。例如，在图7所示的实施方式中，变向滑轮装置315可以包括轴线相互平行的第一变向滑轮315a和第二变向滑轮315b，第一变向滑轮315a和第二变向滑轮315b安装在滑斗30的顶部，并且第一变向滑轮315a靠近导轨11安装，使得柔性牵拉件43从第一变向滑轮315a的靠近导轨11的位置引入，经第一变向滑轮315a和第二变向滑轮315b导向后从第二变向滑轮315b的远离导轨11的位置引出。同时，可以将滑轮42设置在云梯10的适当位置，以使柔性牵拉件43对滑斗30施加倾斜朝向导轨11的牵拉力F。例如，在图1和图2所示的实施方式中，导轨11设置在云梯10的一侧（背离下文所述的转台60的一侧），滑轮42则设置在云梯10内侧（靠近转台60的侧）。

通常，在高空作业机械中，如图1和图2所示，云梯10安装在转台60上，并通过变幅油缸70升降云梯10。转台60安装在高空作业机械的行走部分（例如车架）上，转台60（也即云梯10的底端）距离地面还有一段距离，人员需要离开滑斗30自行完成这段距离，费时费力。为此，本发明还提供一种导轨装置，其中，所述导轨装置包括主体、导轨11和滑杆50，所述导轨11沿所述主体的延伸方向设置在所述主体上，所述滑杆50设置在所述主体的底部设置并能够相对于所述主体沿所述主体的长度方向伸缩，以作为所述导轨11的延伸。优选地，所述滑杆50可以通过同步驱动单元80实现同步伸缩。其中，主体可以是各种适当的部件，在用于本发明的云梯机构中的情况下，所述主体为云梯10，下面也将以云梯10为主体对本发明的导轨装置进行说明。为使人员尽可能快速地到达地面，可以伸出滑杆50，从而所述滑斗30能够继续沿所述滑杆50滑动。通过将滑杆50伸出到靠近或到达地面的位置，利用滑杆50伸出云梯10的距离（即图8中的延伸长度D），滑斗30能够从工作斗20所在的云梯10的顶部一直滑降到地面，使得人员可以迅速到达地面。另外，在不使用时，可以使滑杆50完全缩回云梯10，也就是使滑杆10的头部与云梯10的底端平齐，以确保高空作业机械的总长符合行车要求。

本发明的导轨装置中，导轨11可以为一个或多个，滑杆50也为相应的一个或多个。例如，当导轨11为一对（即两个）时，滑杆50也为相应的一对。

滑杆50可以采用各种适当的结构并通过各种适当的方式可伸缩地设置在云梯10的底部，只要能够起到延长导向滑斗30的滑动的作用即可。例如，如图8所示，所述滑杆50可以包括滑轨51和连接于所述滑轨51的驱动部52，所述同步驱动单元80同步地驱动所述驱动部52。另外，所述云梯10上设置有用于导向所述滑轨51相对云梯10伸缩的导向部12。

云梯10的导向部12可以形成在适当的位置。优选地，所述导向部12设置在所述云梯10的外壁，便于维护。另外，导向部12可以通过各种适当的方式形成，例如在云梯10的组成部件上开设槽孔。

优选地，如图9所示，所述云梯10具有沿其宽度方向突出的凸台13，在该凸台13上设置有一开口朝向云梯10的C字形支架17。该支架17与云梯10的外壁形成上述的导向部12。

上述驱动部52设置有一滑动件53，该滑动件53可滑动地套设于上述导向部12的空腔内。

优选地，在导向部12的内侧壁可以固定设置尼龙块16，当滑动件53沿着导向部12滑动时，可以减少滑动件53与导向部12之间的摩擦力。

更优选地，可以在导向部12的四个内侧壁均固定设置尼龙块16，一方面可以起到减少摩擦的作用，另一方面限定了导向部12空腔的大小，以允许与该空腔的形状匹配的滑动件53平稳地滑动。

另外，导向部12的侧壁可以具有开口，以便安装滑轨51。例如，在图9所示的实施方式中，设置在云梯10的外侧壁上的尼龙块16与设置在C字形支架17顶壁上的尼龙块16的夹角处具有空隙，以形成用于安装滑轨51的开口。其中，滑轨51可以形成为适当的形式，只要能够导向滑斗30的滑动即可。例如，滑轨51可以形成为具有图示的L形横截面，从而能够方便地以倒置的L形通过上述开口安装到滑动件53上。

另外，根据滑杆50的长度等因素，可以布置适当数量的小型的导向部12，从而在满足导向的同时减轻重量。优选地，所述导向部12包括位于所述云梯10的底部的第一导向部12a和允许所述滑动件53的末端插入的第二导向部12b，从而在滑杆50缩回云梯10时能够至少在滑杆50的两端提供支撑。更优选地，如图所示，可以在第一导向部12a和第二导向部12b之间设置第三导向部12c，以便在滑杆50伸出云梯10的过程中在第一导向部12a和第三导向部12b对滑杆50提供稳定的支撑和导向。

在上述优选实施方式中，多个小型的导向部12间隔地设置于云梯10的外壁，有利于在间隔的导向部12之间设置用于通过驱动单元80驱动的连接部54。如图8所示，所述滑动件53在所述导向部12内滑动，连接部54设置在滑动件53的位于第二导向部12b和第三导向部12c之间的部分上。

请结合参见图10，连接部54优选采用焊接的方式固定设置在滑动件53的底部。其中，连接部54包括两个上下平行间隔设置的第一板件54b和第二板件54c。

另外，本发明的滑杆50可以通过各种适当的形式驱动，只要能够使滑动件53沿导向部12滑动以实现伸缩即可。在本发明的优选实施方式中，所述同步驱动单元80可以包括用于驱动所述驱动部52的柔性传动件81，所述柔性传动件81的一部分和驱动部52传动配合。具体地，该柔性传动件81与上述的连接部54传动配合。

其中，柔性传动件81可以采用各种适当的形式，只要能够与连接部54传动配合以驱动整个滑杆50即可。例如，柔性传动件81可以是皮带。如图10所示的实施方式中，柔性传动件81夹设在第一板件54b和第二板件54c之间，第一板件54b和第二板件54c彼此固定，例如通过螺栓固定。在图10所示的实施方式中，位于上侧的第一板件54b的下表面上设置有第二齿形部54a，柔性传动件81的上表面设置有第一齿形部81a，该第一齿形部81a与前述的第二齿形部54a相对并啮合。

在其它实施方式中，第二板件54c的上表面也可以设置齿形部，柔性传动件81的下表面也可以设置齿形部，且第二板件54c的齿形部与柔性传动件81的下表面的齿形部相对并啮合，从而使得柔性传动件81与连接部54实现更好的传动配合。

本发明的同步单元80可以通过各种适当的方式实施同步的驱动。例如，如图11所示，所述同步驱动单元80包括驱动部件和由所述驱动部件驱动的转轴84，所述转轴84上设置有驱动轮84a。图11所示的实施方式适于导轨11和滑杆50分别为两个的情况，因而在转轴84的两端分别设置有一个驱动轮84a。该两个驱动轮84a上分别设置有上述柔性传动性81。该两个驱动轮84a分别驱动两个所述柔性传动件81，所述转轴84和驱动部件分别安装在所述云梯10上。由此，当转轴84在驱动部件的驱动下旋转时，将同步带动两个驱动轮84a转动，以同步驱动两个柔性传动件81，该柔性传动件81进行带动整个滑杆50运行。可以理解的，当导轨11和滑杆50为更多个时，可以在转轴8上设置相应数量的驱动轮84a并驱动相应数量的柔性传动件81以实现多个滑杆50的同步伸缩。

其中，驱动部件可以是各种适当的形式。例如，如图11所示，所述驱动部件可以包括电机82和驱动带83，所述转轴84上设置有被动轮84b，所述被动轮84b和电机82通过所述驱动带83传动连接，所述电机82安装在所述云梯10上。由此，电机82通过驱动带83带动被动轮84b转动，从而驱动转轴84并使两个驱动轮84a同步转动，最终通过两个柔性传动件81同步地带动滑杆50滑动。

请参见图8，为便于布置并使滑杆50沿其长度方向稳定地滑动，所述同步驱动单元80可以包括用于改变所述柔性传动件81的传动方向的转向轮85和张紧所述柔性传动件81的张紧轮86，所述转向轮85和张紧轮86安装在所述云梯10上。

根据本发明的另一方面，提供了一种云梯机构，该云梯机构包括上述的导轨装置。上述通过将导轨11、滑杆50等设置在云梯10上作为具体实施方式进行了详细说明，但本发明不限于此，本发明的导轨装置可以设置在任意适当的需要延长导向距离的场合。

根据本发明的另一方面，提供一种高空作业机械，其中，该高空作业机械包括本发明的云梯机构。本发明的高空作业机械可以是具有云梯10的各种类型，例如消防车等。使用本发明的高空作业机械能够使工作斗上的人员迅速转移到滑斗30上并通过滑斗30迅速、安全地下降到地面，以便迅速撤离。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种云梯机构，该云梯机构包括云梯(10)和设置在所述云梯(10)顶端的工作斗(20)，其特征在于，所述云梯(10)上设置有沿所述云梯(10)的延伸方向延伸的导轨(11)，所述云梯机构还包括能够沿所述导轨(11)滑动的滑斗(30)和用于驱动所述滑斗(30)沿所述导轨(11)滑动的驱动装置(40)，所述滑斗(30)包括滑动部(31)，所述滑动部(31)设置有通过所述导轨(11)导向的滚轮装置，所述导轨(11)为中空结构，并且所述导轨(11)具有与所述导轨(11)的内部连通并沿所述导轨(11)的长度方向延伸的开口(11a)，所述滑动部(31)设置有限位单元，所述限位单元包括限位件(312)和连接所述限位件(312)和所述滑动部(31)的连接件(313)，所述限位件(312)能够在所述导轨(11)的内部移动并由所述开口(11a)限制，所述连接件(313)从所述开口(11a)伸入所述导轨(11)的内部，所述滚轮装置包括多组滚轮(311)，所述连接件(313)设置为穿过所述滚轮(311)的中部或者设置在两个所述滚轮(311)之间，所述连接件(313)连接于所述限位件(312)的中部，并且所述限位件(312)在所述导轨(11)内沿所述导轨(11)的宽度方向居中。

2.根据权利要求1所述的云梯机构，其中，所述滑斗(30)还包括安装在所述滑动部(31)上的站立部(32)。

3.根据权利要求2所述的云梯机构，其中，所述云梯(10)包括多个可伸缩的不同宽度的节段，每一所述节段上设置的轨节形成所述导轨(11)，所述滚轮装置设置在所述滑动部(31)的与所述轨节相对的侧上，在所述滚轮装置的滑动过程中，所述多组滚轮(311)分别对应于所述不同宽度的节段的轨节。

4.根据权利要求3所述的云梯机构，其中，每个所述节段上设置有一对轨节，相应的每组滚轮(311)包括分别与该对轨节中的两个轨节对应的两对滚轮(311)，各对所述滚轮(311)横向于所述滑斗(30)的滑动方向布置。

5.根据权利要求3所述的云梯机构，其中，所述滑动部(31)包括沿其高度方向的多个踏板(314)，所述踏板(314)朝向所述导轨(11)突出，所述站立部(32)背离所述导轨(11)突出。

6.根据权利要求5所述的云梯机构，其中，所述站立部(32)为可折叠结构。

7.根据权利要求1所述的云梯机构，其中，所述驱动装置(40)包括卷扬(41)、滑轮(42)和柔性牵拉件(43)，所述卷扬(41)和滑轮(42)分别安装在所述云梯(10)上，所述柔性牵拉件(43)的一端连接于所述滑斗(30)，所述柔性牵拉件(43)的另一端绕过所述滑轮(42)并通过所述卷扬(41)收放。

8.根据权利要求7所述的云梯机构，其中，所述滑斗(30)包括用于使所述柔性牵拉件(43)的引出方向为倾斜朝向所述导轨(11)的方向的变向滑轮装置(315)，所述变向滑轮装置(315)包括轴线相互平行的第一变向滑轮(315a)和第二变向滑轮(315b)，所述滑轮(42)设置在所述云梯(10)的内侧，所述第一变向滑轮(315a)和所述第二变向滑轮(315b)安装在所述滑斗(30)的顶部，并且所述第一变向滑轮(315a)靠近所述导轨(11)安装。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的云梯机构，其中，所述云梯(10)的底部设置有能够相对于所述云梯(10)伸缩的滑杆(50)，所述滑斗(30)能够在所述滑杆(50)伸出时沿所述滑杆(50)滑动。

10.一种高空作业机械，其特征在于，该高空作业机械包括根据权利要求1-9中任意一项所述的云梯机构。