CN103332636A - 高空作业车辆及其工作平台液压调平系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高空作业车辆工作平台液压调平系统，包括调平油缸、设置于工作平台上的泵站、方向控制阀、手动泵和两个梭阀；方向控制阀的压力油口和回油油口分别与泵站的泵出口和油箱接口连通，手动泵的取油口与油箱接口连通，手动控制阀的压力油口和回油油口分别与手动泵的出油口和所述油箱接口连通；第一梭阀的出油口与调平油缸的一个工作腔连通，其两个进油口分别与方向控制阀的一个工作油口和手动控制阀的一个工作油口连通；第二梭阀的出油口与调平油缸的另一个工作腔连通，其两个进油口分别与方向控制阀的另一个工作油口和手动控制阀的另一个工作油口连通。在此基础上，本发明还提供一种应用该液压调平系统的高空作业车辆。

Description

高空作业车辆及其工作平台液压调平系统

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体涉及一种高空作业车辆及其工作平台液压调平系统。

背景技术

随着科技的不断发展，以及当前生产生活中高空作业需求的增加，高空作业车辆得以广泛使用，大大提高了高空设备安装、检修等作业的安全可靠性。

众所周知，现有高空作业类车辆的工作平台与臂架铰接，实际操作时通过调节臂架的工作长度、幅度以及工作平台相对于臂架相对位置，将操作人员或者物品设备举升到一定高度，实现相应的高空作业。通常，其臂架根据作业高度一般设计为两节及以上臂节组成，臂节之间套筒式伸缩运动以调整臂架工作长度；工作平台的调平控制由液压动力提供，具体地，通过液压软管由转台将液压动力传递至工作平台。

然而，受臂架自身结构的限制，液压管路布置于臂架不仅增加臂架重量，而且增加了整体外形尺寸，因此，在一定程度上影响到整机运行稳定性。此外，液压软管长期裸露于臂架中，很容易在运动时产生磨损。

有鉴于此，亟待另辟蹊径针对现有高空作业车辆的工作平台调平技术进行优化设计，在避免增加臂架外形尺寸的基础上，能够完全规避液压软管易于磨损影响使用寿命的缺陷。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种用于高空作业车辆工作平台的液压调平系统，以紧凑的结构、合理的布置将整套液压系统安装在工作平台上，从而克服了现有技术存在的上述缺陷。在此基础上，本发明还提供一种应用该液压调平系统的高空作业车辆。

本发明提供的高空作业车辆工作平台液压调平系统，包括设置于所述工作平台与所述臂架的端部之间的调平油缸，以调节所述工作平台相对于臂架的铰接位置；还包括设置于所述工作平台上的泵站、方向控制阀、手动泵和两个梭阀；其中，所述方向控制阀的压力油口和回油油口分别与所述泵站的泵出口和油箱接口连通，所述手动泵的取油口与所述油箱接口连通，所述手动控制阀的压力油口和回油油口分别与所述手动泵的出油口和所述油箱接口连通；第一梭阀的出油口与所述调平油缸的一个工作腔连通，其两个进油口分别与所述方向控制阀的一个工作油口和所述手动控制阀的一个工作油口连通；第二梭阀的出油口与所述调平油缸的另一个工作腔连通，其两个进油口分别与所述方向控制阀的另一个工作油口和所述手动控制阀的另一个工作油口连通。

优选地，所述调平油缸具体为两个摆动油缸，分别对称设置于所述工作平台的两侧；其中，每个所述摆动油缸的固定壳体与所述工作平台连接、输出摆动件与所述臂架连接。

优选地，所述摆动油缸为齿轮齿条式、叶片式或者螺旋式。

优选地，所述调平油缸的两个工作腔的外接油口均设置有备压阀。

优选地，所述方向控制阀为电磁方向控制阀。

优选地，所述方向控制阀、第一梭阀和第二梭阀集成为一体阀。

本发明提供的高空作业车辆，包括与底盘铰接的臂架，与所述臂架头部铰接的工作平台，还包括如前所述的工作平台液压调平系统。

优选地，所述工作平台的底面具有用于容置液压管路隔层空间。

优选地，所述工作平台具有挂接杆，所述调平油缸通过所述挂接杆与所述臂架连接。

优选地，所述工作平台的两个旁侧围栏可相对于前侧围栏转动，所述挂接杆上设置有伸向所述工作平台并与所述旁侧围栏相抵的支撑件，所述旁侧围栏可在工作平台相对于所述臂架向上转动过程向内回收，以便收回状态下的所述工作平台置于所述臂架的头部。

本发明所述工作平台液压调平系统为独立设置于工作平台的液控系统，系统配置紧凑、合理，安装空间小，与现有技术相比，无需在臂架上设置辅助机构承载液压软管。因此，可完全规避由此增加臂架外形尺寸而影响整机运行稳定性的问题，大大提升了臂架性能；同时臂架伸缩或变幅过程中均不会出现磨损输送软管的现象。此外，本方案还设置有手动泵和手动控制阀，一方面可根据需要进行手动微调，适应不同的应用场合，另外在方向控制阀出现故障时，操作人员可以手动操作调整工作平台的工作位置，可进一步提升系统安全稳定性。

在本发明的优选方案中，应用该调平系统的高空作业车辆，工作平台的底面具有用于容置液压管路隔层空间，如此设置，既不影响外观，又不占用平台工作人员活动空间，能够进一步保护元件及管路不会外力损伤。

在本发明的另一优选方案中，工作平台的两个旁侧围栏可相对于前侧围栏转动，挂接杆上设置有伸向工作平台并与旁侧围栏相抵的支撑件，该旁侧围栏可在工作平台相对于臂架向上转动过程向内回收，以便收回状态下的工作平台置于臂架的头部上方。如此设置，可以在整机收车后处于行驶状态的情况下，能将工作平台翻转过来扣在臂架头部，开阔了驾驶视野，使臂架和工作平台一体化，具有较好的用户体验。

本发明提供的液压调平系统可适用于任何具有工作平台的高空作业车辆，特别适用于云梯消防车。

附图说明

图1是具体实施方式所述云梯消防车的工作平台与臂架之间的装配关系示意图；

图2和图3分别为从不同视角形成调平油缸与工作平台的装配关系轴测示意图；

图4为具体实施方式所述工作平台液压调平系统的液压原理图；

图5为具体实施方式所述工作平台液压调平系统的布置示意图。

图中：

臂架10、工作平台20、旁侧围栏21、前侧围栏22；调平油缸1、连接附座11、输出摆动件12、泵站2、方向控制阀3、手动泵4、手动控制阀5、第一梭阀6、第二梭阀7、可控单向阀8、平衡阀9；挂接杆30、支撑件31。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种用于高空作业车辆工作平台的液压调平系统，以紧凑的结构、合理的布置将整套液压系统安装在工作平台上，从而有效提升臂架性能，完全规避液压软管磨损的缺陷。下面结合说明书附图具体说明本实施方式。

不失一般性，本实施方式以云梯消防车作为描述主体进行详细说明。应当理解，该云梯消防车主体构成及工作原理并不构成对本申请保护范围，特别是高空作业车辆保护范围的限制。

该云梯消防车具有与底盘（图中未示出）铰接的臂架10，与臂架10头部铰接的工作平台20。请一并参见图1，该图示出本实施方式所述云梯消防车的工作平台与臂架之间的装配关系示意图。需要说明的是，该云梯消防车的底盘系统、电气系统、臂架系统等其他功能部件均可以采用现有技术实现，故本文不再赘述，且未进行相应图示。

如图1所示，本方案中将调平油缸1设置于工作平台20与臂架10的端部之间，用于调节工作平台20相对于臂架10的铰接位置。图中所示，调平油缸1为摆动缸，其固定壳体通过连接附座11与工作平台20连接，其输出摆动件（或称输出法兰）12用于与臂架10连接。具体地，该摆动缸可以为齿轮齿条式、叶片式或者螺旋式。

显然，基于该调平油缸1调节工作平台20工作位置的功能要求，还可以采用不同的结构形式，而不受图中所示摆动缸的限制。例如，伸缩缸；相比较而言，采用摆动缸运动距离相对短，且摆角大，故为最优方案。请一并参见图2和图3，两图分别为从不同视角形成调平油缸与工作平台的装配关系轴测示意图。

图中所示，调平油缸1具体为两个摆动油缸，分别对称设置于工作平台20的两侧，以平衡均载，提升工作平台20相对于臂架10位置调整的可靠性。

在此基础上，其工作平台液压调平系统还包括设置于所述工作平台上的泵站2、方向控制阀3、手动泵4、手动控制阀5和两个梭阀（6和7）。具体请一并参见图4和图5，其中，图4为本实施方式所述工作平台液压调平系统的液压原理图，图5为本实施方式所述工作平台液压调平系统的布置示意图。

如图4所示，方向控制阀3的压力油口P和回油油口T分别与泵站2的泵出口P和油箱接口T连通，方向控制阀3的两个工作油口A、B分别用于与调平油缸1的两个工作腔连通，并以此为基础建立调平系统的工作循环。同时，为了提升调平系统的适用范围及安全稳定性，还增设有手动调平控制功能。如图所示，手动泵4的取油口41与泵站2的油箱接口T连通,手动控制阀5的压力油口P和回油油口T分别与手动泵4的出油口42和泵站2的油箱接口连通，以此为基础建立手动调平循环。

本方案中，通过两个梭阀切换调平油缸1的控制方式。第一梭阀6的出油口与调平油缸1的一个工作腔A连通，其两个进油口分别与方向控制阀3的一个工作油口A和手动控制阀5的一个工作油口A连通；第二梭阀7的出油口与调平油缸1的另一个工作腔B连通，其两个进油口分别与方向控制阀3的另一个工作油口B和手动控制阀5的另一个工作油口B连通。由此实现控制切换。

其中，该方向控制阀3为电磁方向控制阀，控制精度较高且成本可控。

工作过程中，常态下的方向控制阀3处于中位状态。当需要将图1中所示工作平台20相对于臂架10顺时针转动时，方向控制阀3一侧电磁阀得电切换至右位，压力油液经由其工作油口A进入调平油缸1的工作腔A，与此同时，调平油缸1的另一工作腔B的回油，经由方向控制阀3的B口流回油箱；由此，通过调平油缸1的输出摆动件12带动工作平台20顺时针转动。当需要将图1中所示工作平台20相对于臂架10逆时针转动时，方向控制阀3另一侧电磁阀得电切换至左位，压力油液经由其工作油口B进入调平油缸1的工作腔B，与此同时，调平油缸1的另一工作腔A的回油，经由方向控制阀3的A口流回油箱；由此，通过调平油缸1的输出摆动件12带动工作平台20逆时针转动。

上述由方向控制阀3控制调平油缸1工作的过程中，第一梭阀6和第二梭阀7均在相应一侧较高压力作用下建立连通。当需要进行手动操作时，则第一梭阀6和第二梭阀7同样均在相应另一侧较高压力作用下建立连通。

同样地，常态下的手动控制阀5处于中位状态。当手动控制阀5切换至右位，压力油液经由其工作油口A进入调平油缸1的工作腔A，与此同时，调平油缸1的另一工作腔B的回油，经由手动控制阀5的B口流回油箱，工作平台20顺时针转动。当手动控制阀5切换至左位，压力油液经由其工作油口B进入调平油缸1的工作腔B，与此同时，调平油缸1的另一工作腔A的回油，经由手动控制阀5的A口流回油箱，工作平台20逆时针转动。如此设置，一方面可实现工作位置的微调，适应不同的应用场合，另外在方向控制阀出现故障时，操作人员可以手动操作调整工作平台的工作位置，可进一步提升系统安全稳定性。

进一步地，调平油缸1的两个工作腔的外接油口均设置有备压阀，以进一步提高其动作切换的稳定性。具体地，其工作腔A的外接油口设置有可控单向阀8，其工作腔B的外接油口设置有平衡阀9，以建立必要的备压。应当理解，为了建立相应外接油口的备压，可以采用其他形式的现有元件，只要满足使用功能需要均在本申请请求保护的范围内。

结合图5，本方案中的方向控制阀3、第一梭阀6和第二梭阀7可以集成为一体阀，体积小、安装和维护都很方便。另外，工作平台20的底面可以设置用于容置液压管路隔层空间，既不影响外观，又不占用平台工作人员活动空间，能够进一步保护元件及管路不会外力损伤。

由于本方案摒弃了从转台传递液压动力的现有方式，采用独立液压调平系统，并直接安装在工作平台上。也就是说，工作平台上具有一独立动力源的调平系统，可以拆卸后挂接在其他车上，不需要另外提供动力源。为了提高拆卸组装的便利性，结合图1、图2和图3所示，可以通过挂接杆30与臂架10进行连接，具体地，调平油缸1的输出摆动件12与挂接杆30固定连接，进而通过挂接杆30与臂架10挂接配合，即可方便快速进行拆卸或者组装。

更进一步地，工作平台20的两个旁侧围栏21可相对于前侧围栏22转动，挂接杆30上设置有伸向工作平台20并与旁侧围栏21相抵的支撑件31，该旁侧围栏21可在工作平台20相对于臂架10向上转动过程向内回收，以便收回状态下的工作平台20置于所述臂架10的头部。这样，在整机收车后处于行驶状态的情况下，能将工作平台20翻转过来扣在臂架头部，开阔了驾驶视野。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.高空作业车辆工作平台液压调平系统，包括：

调平油缸，设置于所述工作平台与所述臂架的端部之间，以调节所述工作平台相对于臂架的铰接位置，其特征在于，还包括设置于所述工作平台上的泵站，以及；

方向控制阀，其压力油口和回油油口分别与所述泵站的泵出口和油箱接口连通；

手动泵，其取油口与所述油箱接口连通；

手动控制阀，其压力油口和回油油口分别与所述手动泵的出油口和所述油箱接口连通；

第一梭阀，其出油口与所述调平油缸的一个工作腔连通，其两个进油口分别与所述方向控制阀的一个工作油口和所述手动控制阀的一个工作油口连通；

第二梭阀，其出油口与所述调平油缸的另一个工作腔连通，其两个进油口分别与所述方向控制阀的另一个工作油口和所述手动控制阀的另一个工作油口连通。

2.根据权利要求1所述的高空作业车辆工作平台液压调平系统，其特征在于，所述调平油缸具体为两个摆动油缸，分别对称设置于所述工作平台的两侧；其中，每个所述摆动油缸的固定壳体与所述工作平台连接、输出摆动件与所述臂架连接。

3.根据权利要求2所述的高空作业车辆工作平台液压调平系统，其特征在于，所述摆动油缸为齿轮齿条式、叶片式或者螺旋式。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的高空作业车辆工作平台液压调平系统，其特征在于，所述调平油缸的两个工作腔的外接油口均设置有备压阀。

5.根据权利要求4所述的高空作业车辆工作平台液压调平系统，其特征在于，所述方向控制阀为电磁方向控制阀。

6.根据权利要求5所述的高空作业车辆工作平台液压调平系统，其特征在于，所述方向控制阀、第一梭阀和第二梭阀集成为一体阀。

7.一种高空作业车辆，包括与底盘铰接的臂架，与所述臂架头部铰接的工作平台，其特征在于，还包括如权利要求1至6中任一项所述的工作平台液压调平系统。

8.根据权利要求7所述的高空作业车辆，其特征在于，所述工作平台的底面具有用于容置液压管路隔层空间。

9.根据权利要求8所述的高空作业车辆，其特征在于，所述工作平台具有挂接杆，所述调平油缸通过所述挂接杆与所述臂架连接。

10.根据权利要求7至10中任一项所述的高空作业车辆，其特征在于，所述工作平台的两个旁侧围栏可相对于前侧围栏转动，所述挂接杆上设置有伸向所述工作平台并与所述旁侧围栏相抵的支撑件，所述旁侧围栏可在工作平台相对于所述臂架向上转动过程向内回收，以便收回状态下的所述工作平台置于所述臂架的头部。

Images