CN104016277B - 含有测重单元的高空作业车 - Google Patents

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Abstract

本发明所述高空作业车，包括：底盘，所述底盘设有用于在地面表面上移动的移动装置；平台（20）；用于相对于所述底盘升高所述平台的装置；以及，用于测量所述平台支承的负载的重量的单元，所述单元具有至少载有一个传感器并沿径向（X26）延伸的主体（260）。所述主体围绕径向轴（X26）的几何外壳表面朝该轴聚拢，且所述测重单元（26）沿嵌入轴（X204）嵌入壳体（204）中，所述壳体（204）由与所述几何外壳表面（E）形状互补的表面所定义，并设置于所述平台的支承结构（202）中。

Description

含有测重单元的高空作业车
技术领域
本发明涉及一种高空作业车，所述高空作业车上装有用于测量支撑在高空作业车的平台上的负载的重量的重量测重单元（测重单元）。
背景技术
高空作业车包括：底盘，所述底盘装有用于在地面移动的移动装置；平台，用于支承负载或人员；桅杆；以及，用于将所述平台相对于所述底盘升高的装置。在提升负载或人员的领域中，能够测量施加在平台上的垂直力是很重要的。事实上，这使得避免过载从而保证操作者安全成为可能。在实践中，如果所测得的重量超过了允许范围，则阻止该高空作业车的操作。此外，有关规定要求升举负载的测量误差范围必须在约20%左右。虽然该误差范围本身似乎很大，但是，要组合在工地运载工具中的称重单元达到这一精度还是困难的。事实上，称重单元通常装在高空作业车的外部，这要求对接触面进行表面处理，并令该测重单元暴露在工作环境下。因此，其可能收到灰尘或其他杂质的损害。
基于此，从US-A-4530245可知一种单元，其使得测量结构内部形变成为可能。该单元设计为可合并在任意结构内的壳体中。其整体为圆柱形状，直径略大于所述结构中的壳体。因此，必须对所述测重单元施力，以使其在所述壳体中前进。这一组装方法相对受限，因为它经常要求提供额外能量，且所述测重单元装好后无法卸装。此外，施力过程中对测重单元的撞击，在测重单元中产生了残余应力，导致该测重单元不精确。
发明内容
更为具体来说，本发明的目的在于解决上述问题，而提出一种高空作业车，该高空作业车中，可以方便地组合用于测量平台上支承的负载重量的测重单元，且不会造成残余应力。
基于此目的，本发明涉及一种高空作业车，包括：底盘，所述底盘装有用于在地面表面移动的移动装置；平台；用于将所述平台相对于所述底盘升高的装置；以及，用于测量所述平台支承的负载的重量的测重单元，所述测重单元具有主体，所述主体载有至少一个传感器并沿纵向轴延伸。根据本发明，所述主体围绕所述纵向轴的几何外壳表面朝所述轴聚拢，且所述测重单元沿嵌入轴嵌入壳体中，所述壳体由与所述几何外壳表面形状互补的表面所定义，且设于所述平台的支承结构中。
采用本发明，使简便地在高空作业车上组装或卸装测重单元成为可能，而不会令测重单元在组装过程中承受压力。
根据本发明优选但可选的方面，所述高空作业车可以在任何技术允许的组合中，含有下列一个或多个特征：
-所述几何外壳表面为截头圆锥形表面。
-所述几何外壳表面为具有横截面、椭圆截面、或多边形截面的表面。
-所述测重单元的所述主体包含一个或多个肋条，所述肋条沿与所述纵向轴平行的方向延伸，且围绕后者均匀分布；且所述肋条的外周面定义了所述主体的几何外壳表面。
-所述测重单元的主体是中空的，且其内部包括至少两个支承结构，所述支承结构径向对置，且所述两个支承结构之间紧固了一个传感器。
-所述传感器为应变计。
-所述测重单元进一步包括环，所述环围绕所述测重单元的主体的末端，且位于所述主体的几何外壳表面的发散侧。
-所述环用螺钉固紧在所述支承结构上，且所述螺钉沿所述嵌入轴方向的紧固活动间隙大于2mm。
-所述测重单元的制作材料的热膨胀性质与所述支承结构的材料相似。
附图说明
下文中对本发明所述原理的高空作业车的实施例的描述，将有助于更清楚地理解本发明及其其他优点，该实施例仅作为示例，且其实施方式如附图所示，其中：
-图1是本发明所述高空作业车的透视图，
-图2是图1中的插入物II的结构分解放大视图，
-图3是沿图1中的箭头III方向的详细视图，
-图4是沿图2中的线IV-IV的横截面，
-图5是沿图3中的线V-V方向的横截面放大图，
-图6是沿图5中的线V-V方向的详细视图。
具体实施方式
图1所示为高空作业车，该高空作业车2包括底盘24，所述底盘24上设有移动装置242，用于在地面S上移动。在本实施例中，所述移动装置为轮子242，但其也可以是轨道。Y-Y轴定义为所述底盘24相对于地面的直线运动方向。所述高空作业车2包括平台20，用于支持负载或人员，能够相对于所述底盘24沿垂直轴线Z-Z作垂直移动。
为保障所述平台20的移动，所述高空作业车2包括桅杆22，所述桅杆22通过能够以轴X-X为枢轴旋转的转动连杆连接在所述底盘24上，所述轴X-X垂直于轴Z-Z和Y-Y。所述桅杆22包括两条铰接在轴X22上的臂，所述轴X22与轴X-X基本平行，且所述臂由汽缸驱动。用于移动该平台的技术是已知技术；因此，所述汽缸未显示在附图中。所述桅杆22的第一臂222铰接在所述底盘24上，且所述桅杆22的第二臂224连接在第一臂222上且可以轴X22为枢轴转动，所述第二臂224支撑所述平台20。
在使用配置中，如图所示，施加在平台20的地板上的垂直力F1定义为：为避免平台20过载而必须精确测量的力。因此，所述高空作业车2包含测重单元，所述测重单元位于尽可能接近平台20处，，以将高空作业车2的机械结构的重量对测量的影响降到最低，并忠实地反映施加在平台20上的垂直力F1。所述垂直力F1代表平台20所支承的负载重量。
如图2至图6所示，高空作业车2包括测重单元26，所述测重单元26为了显示清楚而显示在平台20的外面。该测重单元26使得测量施加于高空作业车2的平台20上的重量成为可能。所述测重单元26包括沿纵轴X26延伸的中空主体260。为了描述更加清楚，将所述单元26的主体260的几何外壳表面E定义为围绕轴X26的表面。该几何外壳表面E如图4中的虚线所示，是虚构表面，用于解释说明。如图2所示，单元26的主体260大致具有圆形截面，其中心为轴X26，且包括4个围绕轴X26均匀分布的纵向肋条262，且每个所述肋条262相对于轴Z-Z围绕轴X26偏移45°角。由此，所述单元的主体260的该几何外壳表面E在所述肋条262的外表面2622上。所述肋条262相对于纵轴X26具有倾斜的外侧坡度。因此，所属单元26的所述主体围绕所述纵向轴X26的几何外壳表面E，朝轴X26聚拢，因此具有截头圆锥体的形状。所述肋条262的外表面2622为截头圆锥部分。所述几何外壳表面E与所述肋条262的表面2622齐平，所述肋条围绕轴X26相互连接。
如图6所示，单元26的主体260内部包括两对支承结构264和266。第一对264由主体260内部的两个彼此径向对置的支承结构264a和264b构成。第二对266由另外两个彼此径向对置、且从第一对264围绕轴X26偏移90°的支承结构266a和266b构成。每对所述支承结构264和266之间设有传感器，例如，应变计265和267。所述测量器265从支承结构264a延伸至支承结构264b，且所述测量器267从支承结构266a延伸至支承结构266b。测量器265和267分别刚性固定在支承结构264和266上，具体来说，通过螺丝结合。支承结构264和266，以及测量器265和267，各与一条肋条262径向对齐。D265和D267分别表示测量器265和267延伸的轴向。支承结构264、应变计265和两条对置的肋条262沿轴D267对齐。结构202对单元26所施加的力作用于肋条262。由此，所述力直接通过支承结构264和266，从而传递给测量器265和267。当轴D265和D267位于与轴X26垂直的相同平面上时，二者相互垂直。
应变计265和267由此相互垂直，使得测量应力扳手的若干组件成为可能。由此，能够更好地了解单元26的应力条件，使得更为精确地推断施加于平台20上的力F1成为可能。应变计265和267本身是已知的，其在图4、图5和图6中显示为平行六面体。
这个虚构圆锥体，即所述几何外壳表面E相对于轴X26的发散圆锥体中，与其顶端相对的一侧，所述测重单元26包括位于其末端及单元26的主体260周围的环268，所述环上有4个围绕中心轴X26均匀分布的穿孔2682；可知晓，所述几何外壳表面E仅包围主体260，而不包围所述环268。所述测重单元26进一步包含插入所述穿孔2682中的四个螺钉2684。
如图2和图3所示，平台20包括支承结构202。所述支承结构202位于平台20的下部，并通过螺栓组件固定至桅杆22的臂224。在支承结构202中，设有沿X204方向空心、并与轴X-X相平行的壳体204。在结构202上的单元26的装配结构中，轴X204和轴X26合并。所述壳体204具有开口O1和与所述测重单元26的主体260的几何外壳表面E互补的轮廓，即，具有截头圆锥形轮廓。更为具体来说，壳体204具有从开口O1向轴X204收拢的内表面208，其朝测重单元26的主体260的肋条262的斜坡以相等坡度倾斜。此外，所述几何外壳表面E的顶点半角αE与表面208的顶点半角β208相等。在实践中，所述角度在1°-10°之间。类似地，主体260的最大直径D260，除环268外，包含在开口O1的最大直径DO1和最小直径DO2之间。由此，内表面200与所述测重单元26的主体260的几何外壳表面E互补。
在结构202的单元26的组装结构中，由于应变计265和267紧固在支承结构264和266上，因此不与壳体204的内表面208接触。由此一来，避免了应变计在装配时磨损并导致测量失真。在壳体204的开口O1外周上及其外，有4个盲孔，所述盲孔中的螺距与所述螺钉2684的外螺纹互补，且所述盲孔围绕轴X204均匀分布。
壳体204的空心部尽可能地接近平台20，以将高空作业车2的机械结构的重量对测量的影响降到最低。
此外，采用截头圆锥形的测重单元26，可以较便于嵌入，并可以将单元26和壳体204之间相对于轴X204的径向活动间隔降到最小。这还可能省略沿测重单元26的轴X204方向位于环268的轴向相对端的轴向止档装置。测重单元26的制作材料具有与结构202相似的机械性质，例如钢。因此，测重单元26并不构成结构202中的薄弱环节，而是忠实地反映其形变。由此一来，所测得的垂直力接近真实。在实践中，以按所述方式组装的测重单元测量垂直力，所得的误差范围为10%。
沿嵌入轴X204方向，在测重单元26和结构202之间，可看到紧固活动间隙J1。该活动间隙J1超过2mm，以令单元26的肋条262的外表面和壳体204的内表面208之间，即使在为部件保有机械加工余量的情况下，也能完美接触，由此，令所测得的力代表施加在平台20的垂直力F1。
在组装中，建议操作者沿着嵌入轴X204，在壳体204上专为嵌入而设置的开口O1中嵌入测重单元26。若所述单元具有圆形截面，则操作者必须围绕轴X26转动所述单元26，以令穿孔2682和孔206沿与轴X204平行的轴对齐。一旦嵌入了所述单元26，则应将螺钉2684旋入穿孔2682和孔206中，以将测重单元26紧固在结构202上。所用螺钉2684的数量取决于所欲施加在测重单元26和结构202之间的紧固力，其目的在于能够快速地装配测重单元26，同时保证其牢固地固紧。
相反地，当从结构202上移除所述单元26时，必须旋开螺钉2684，然后从结构202外移除所述单元26。
因此，将所述测重单元26组合在平台20中，并不会增加高空作业车2的体积，且无需任何专门工具，即可由一位操作者完成。
作为一种未展示的可选形式，还可能将所述测重单元26合并入所述桅杆22。然而，这意味着增加高空作业车2的机械结构的重量对所述单元测得的力的影响，因此降低了力F1的测量精确度。
如图5所示，所述测重单元26穿过壳体204，但将壳体204考虑为盲孔型是可能的。
在该组合体中，所述测重单元26用螺钉固紧在结构202上。也可能用机械阀或栓来固定所述测重单元26。
还可能考虑采用与不同形变测量技术联用的测重单元。
最后，所述测重单元26具有圆形截面，但也可能采用多边形截面、椭圆截面或其他任何适合的形状。若适用多边形截面，所述单元的主体260的几何外壳表面是具有多边形基部的金字塔形。
可选地，测量器265和267胶粘或焊接在支承结构264和266上。
上述实施例和变形形式的特征可以相互结合，以产生本发明的新实施方式。

Claims (9)

1.一种高空作业车(2)，包括：底盘(24)，所述底盘装有用于在地面上移动的移动装置(242)；平台(20)；用于将所述平台相对于所述底盘升高的装置；以及，用于测量由所述平台支承的负载的重量(F1)的测重单元，所述单元具有主体(260)，所述主体载有至少一个传感器(265、267)并沿纵向轴(X26)延伸，其特征在于：
-所述高空作业车(2)包括铰接在所述底盘(24)上的桅杆(22)；
-所述主体的几何外壳表面(E)围绕所述纵向轴(X26)朝所述轴聚拢，以及
-测重单元(26)沿嵌入轴(X204)嵌入壳体(204)中，所述壳体由与所述几何外壳表面(E)形状互补的表面(208)所限定，且设于所述平台的支承结构(202)中，该支承结构(202)通过螺栓组件固定至所述桅杆(22)。
2.根据权利要求1所述的高空作业车，其特征在于，所述几何外壳表面(E)为截头圆锥形表面。
3.根据权利要求1所述的高空作业车，其特征在于，所述几何外壳表面(E)为具有横截面、椭圆截面、或多边形截面的表面。
4.根据权利要求1至3任一项所述的高空作业车，其特征在于，所述测重单元(26)的所述主体(260)包含一个或多个肋条(262)，所述肋条沿与所述纵向轴(X26)平行的方向延伸，且围绕后者均匀分布；且所述肋条(262)的外表面(2622)限定所述主体的几何外壳表面(E)。
5.根据权利要求1至3任一项所述的高空作业车，其特征在于，所述测重单元的主体(260)是中空的，且其内部包括至少两个支承结构(264a、264b、266a、266b)，所述支承结构径向对置，且所述两个支承结构之间紧固有传感器(265、267)。
6.根据权利要求5所述的高空作业车，其特征在于，所述传感器(265、267)为应变计。
7.根据权利要求4所述的高空作业车，其特征在于，所述测重单元进一步包括环(268)，所述环围绕所述测重单元的主体(260)的末端设置，且位于所述主体的几何外壳表面(E)的发散侧。
8.根据权利要求7所述的高空作业车，其特征在于，所述环(268)用螺钉(2684)固紧在所述支承结构(202)上，且所述螺钉(2684)沿所述嵌入轴(X204)的紧固活动间隙(J1)大于2mm。
9.根据权利要求1至3任一项所述的高空作业车，其特征在于，所述测重单元(26)是由热膨胀性质与所述支承结构(202)的材料相似的材料制成的。
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