CN109319703B - 一种用于工程车的多自由度机械臂及工程车 - Google Patents

Abstract

本发明提供的用于工程车的多自由度机械臂包括底座、转盘、立柱、横梁、俯仰驱动油缸、水平调节油缸A、水平调节油缸B，所述底座、转盘、立柱和横梁依次相连；俯仰驱动油缸铰连在立柱与横梁之间，用于驱动横梁以横梁与立柱的铰接点为中心上下摆动，水平调节油缸A与水平调节油缸B的有杆腔与无杆腔分别连通，两者之间形成一个封闭的回路。该机械臂具有多种自由度，可将横梁末端的安装台送至并保持在空间工作范围内的任意位置。本发明还提供了一种采用该多自由度机械臂的工程车，可将各种工作装置快速和可靠地安装在安装台上，安装台在绝大多数时候都能趋于水平，减少工作装置在空间进行各项工作时的姿态变化，增强稳定性。

Description

一种用于工程车的多自由度机械臂及工程车

技术领域

本发明涉及市政工程设备，特别的，涉及一种用于工程车的多自由度机械臂及工程车。

背景技术

机械臂广泛使用于工程车上，用于为高空作业提供合适的平台，机械臂尾端用于安装工作装置(辅件)的安装台在大多数时候应保持和地面平行，以尽可能减少安装台及工作装置(辅件)在空间进行各项工作时的姿态变化。现有的工程车机械臂与安装台之间设有用于调节水平的油缸，但其往往与机械臂的主体部分不是同时动作的，使得机械臂在动作过程中安装台不是保持水平的，此种机械臂对于工作装置(辅件)不能过度倾斜的情况，就不太适用。

中国专利201610495856.X公开了一种举升机构，该举升机构没有提到如何在机械臂动作的过程中使其平台篮(相当于安装台)尽量保持水平，另外，该举升机构未设置旋转机构，其自由度有限，其工程车的应用范围有限。

城乡道路两侧有许多市政工程工作，例如清扫或清洗路面、为绿化植物洒水(洒药)、修剪树枝、维修路灯、维修电线、铲运路边弃物、铲雪除冰、路边挖坑(沟)、悬挂广告牌等，对于经常要进行的清洗路面、夏季给绿化带浇水等工作，一般配置有专用的工程车辆，如洒水车等，对于偶尔才进行的工作如维修路灯电线、给植物洒药、路边挖坑挖沟等等工作，配备专用的工程车辆会造成较大浪费，一是工作任务类型很多，导致相应的专用工程车数目也很多，占用存放场地、如果专车专用的话，人员浪费也很严重，管理工作也繁重，而是车辆长时间不用，将造成工程车辆闲置。

现有工程车的工作装置(辅件)多数是随车装载的，平常也不卸下，只是变换工作位置。且功能集成不多，绝大多数只有3个以下的功能，只相当于少量拓展了该工程车的功能。

中国专利201110111295.6公开了一种多功能工程机械属具快换机构，该方案中属具与工程车辆的固定主要是通过其异型销轴来保证，其稳定性较难保证，且其属具在拆卸时需要拉起异型销轴，用于拉起异型销轴的力必须大于弹簧的力，而为了保证一定的固连强度，弹簧的弹力不能过小，因此操作起来需要借助外部拉力工具。另外，该方案的属具在安装时需要边拉边旋转其异型销轴，使异型销轴的上端与锁紧机构上的长条形孔对准后再放松异型销轴，实际操作时，由于异型销轴是被弹簧抵紧的，因此要使异型销轴旋转也需要施加较大的力，也需要借助外部旋转工具，操作过程繁杂，更换速度较慢，影响工作效率，紧固效果较难保证，较难做到属具的快速拆卸与快速安装。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于工程车的多自由度机械臂及工程车，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于工程车的多自由度机械臂，包括底座、转盘、立柱、横梁、俯仰驱动油缸、水平调节油缸A、水平调节油缸B，所述底座与工程车车身底盘固连，所述转盘固定在底座上，所述立柱底部固定在转盘上，所述横梁一端通过连接铰链与立柱顶部相连，另一端与用于安装工程车辅件的安装台铰接，安装台台面水平设置，所述立柱和/或横梁为可沿长度方向伸缩的多节杆；

所述俯仰驱动油缸铰连在立柱与横梁之间，俯仰驱动油缸用于驱动横梁以横梁与立柱的铰接点为中心上下摆动，所述水平调节油缸A与水平调节油缸B的有杆腔与无杆腔分别连通，两者之间形成一个封闭的回路；水平调节油缸A铰连在立柱与横梁之间，水平调节油缸A用于响应俯仰驱动油缸的动作并与随俯仰驱动油缸的伸缩保持一致，水平调节油缸B铰连在横梁与安装台之间，水平调节油缸B用于响应水平调节油缸A的动作并与水平调节油缸A的伸缩动作相反，驱动安装台以安装台与横梁的铰接点为中心上下摆动。

进一步的，所述立柱与横梁的横截面均呈空心矩形结构，立柱与横梁内腔中设有用于驱动立柱与横梁伸缩的驱动装置。

进一步的，所述水平调节油缸A为关于立柱的中心对称平面对称设置的两个，所述水平调节油缸B为一个，两个水平调节油缸A的有杆腔及无杆腔分别与同一个水平调节油缸B的有杆腔及无杆腔连通。

本发明还提供了一种工程车，包括分别设置在车身底盘上的曲臂吊机、药水箱、安装台、用于与工程车辅件快速固连与拆卸的快换组件及前面所述的机械臂(100)，安装台铰接在机械臂活动端，所述快换组件可拆卸的固定在安装台上；

所述快换组件包括与辅件固连的连接板及与工程车固连的连接座，所述连接板底面凸设有若干安装柱，所述连接座为带内腔的箱式结构，连接座的上盖板上设有与各安装柱一一对应的若干个安装孔，所述安装柱底部可向下穿过安装孔并伸入连接座的内腔，所述安装柱底部为斜面或弧面，安装柱伸入内腔的部分于其柱面上凹设有卡槽，所述卡槽的内顶面为外高内底的斜面，所述卡槽的内底面为平面；

连接座的内腔中还设有与各安装孔一一对应的若干组卡箍组件，所述卡箍组件包括导向座、导向杆、卡箍与弹簧，所述导向座与连接座上盖板固定在一起，导向座上设有导向孔，导向孔的轴心线与其对应的安装孔的轴心线垂直相交，导向杆一端穿过导向孔并由导向孔滑动导向，导向杆另一端与卡箍固连，所述弹簧套在导向杆上并抵在导向座与卡箍之间，连接座内腔中还设有固定在连接座底板上的与各安装孔一一对应的若干个安装柱容身凹座，安装柱容身凹座设有向上对准安装孔的用于容纳安装柱的凹腔，所述卡箍设置在安装孔周围且夹设在连接座上盖板与安装柱容身凹座之间，卡箍底面与安装柱容身凹座顶面滑动贴合，卡箍顶面与连接座上盖板底面滑动贴合；卡箍上设有与安装柱卡槽匹配的卡接部，卡接部的顶面带有与卡槽内顶面匹配的斜面，卡接部的底面为平面，所述导向杆穿过导向孔的一端连接有用于调整弹簧的压缩量而使卡箍沿远离安装柱的方向滑动而使卡箍从安装柱的卡槽脱出的卡箍调整装置，所述卡箍调整装置包括联动组件、中心擒纵丝杆、丝杆螺母、拉杆和手轮，所述中心擒纵丝杆设置于连接座内腔中，中心擒纵丝杆的轴心线与各安装孔的对称中心轴线重合，所述手轮设置在中心擒纵丝杆底部，所述丝杆螺母旋设在中心擒纵丝杆上，所述丝杆螺母通过拉杆和联动组件相连，所述联动组件围绕在卡箍组件周围。

进一步的，所述卡箍包括对称设置在安装柱横向两侧的可朝相反或相向的方向滑动的内侧卡箍与外侧卡箍，内侧卡箍与外侧卡箍分别对应连接有使内侧卡箍与外侧卡箍朝相向的方向滑动与卡槽卡合或内侧卡箍与外侧卡箍朝相反的方向滑动从卡槽脱出的导向杆、弹簧、导向座。

进一步的，所述联动组件包括传力杆、叉杆与拨销，所述传力杆为U型结构，U型传力杆的封闭端与内侧卡箍所对应的导向杆末端固连，U型传力杆的开口端铰接有所述叉杆，所述拨销固定凸设于外侧卡箍所对应的导向杆末端，所述叉杆带叉口的一端与拨销叉接，叉杆另一端与U型传力杆的开口端铰接，所述叉杆中间部位设有条形孔，条形孔内插设有与连接座上盖板和/或底板固连的圆柱销，各U型传力杆的封闭端与所述丝杆螺母之间均铰接有所述拉杆，所述中心擒纵丝杆的底部固连有用于带动中心擒纵丝杆旋转的手轮，手轮带动中心擒纵丝杆旋转而使丝杆螺母下降而使内侧卡箍朝远离安装柱的方向滑动，同时通过联动组件带动外侧卡箍朝远离安装柱的方向滑动，或者手轮带动中心擒纵丝杆朝相反的方向旋转而使丝杆螺母上升而使内侧卡箍与外侧卡箍复原，实现外侧卡箍与内侧卡箍的联动开合。

进一步的，所述卡箍组件为成中心对称分布在中心擒纵丝杆径向外围的两两相对设置的N组，其中N为大于或等于2的偶数。

进一步的，所述安装柱底部为球状弧面，安装柱容身凹座的凹腔也为与安装柱底部球状外弧面匹配的球状内弧面。

进一步的，所述连接座的底板上固设有支撑在连接座底板与上盖板之间的筒式结构的加强座。

有益效果：

(1)本发明的工程车机械臂可以转盘轴心线为中心旋转0～360°，立柱可上下伸缩，横梁可作横向伸缩，横梁还可相对立柱作俯仰运动，具有多种自由度，可通过两两组合、三个组合或全部组合形成复合运动，可将横梁末端的安装台送至并保持在空间工作范围内的任意位置，且本发明的机械臂在横梁作俯仰运动时，可通过水平调节油缸A与水平调节油缸B的协同作用对安装台进行水平调节，使得安装台即便在机械臂动作过程中也能趋于或保持水平，特别适用于工作装置(辅件)不能过度倾斜的情况。

(2)本发明的工程车采用了快换组件，需要从事什么新的工作只需设计专用的工作装置(辅件)，再与快换组件中的连接板固连，即可安装到本工程车上，需要做什么工作就安装对应的工作装置，其它工作装置放在仓库中，不需要随车携带，大大减轻了工程车的负重，一车多用，变化幅度大，大大拓展了工程车的功能，管理部门只需要购置最少数量的工程车，而工作装置可以选配，大大降低了城市管理成本。

(3)本发明工程车中的快换组件通过将连接板固定于工作装置(即辅件)底部，安装柱落入快换平台上的四个安装孔中时，靠其本身的重力及斜楔效应(安装柱的圆柱头压在卡箍的斜面上)，挤开两侧的卡箍，安装柱即可下落至安装柱容身凹座中，卡箍遇到安装柱上的卡槽时，弹簧力回复使卡箍伸入卡槽，由于卡箍底面及卡槽内底面均为平面(没有斜楔效应)，使安装柱被牢牢卡住而不能再退出，工作装置安装完毕，整个过程迅速和可靠，实现快速安装。

(4)本发明工程车中的快换组件通过卡箍调整装置可实现工作装置快速拆卸。具体通过手轮摇动中心擒纵丝杆使丝杆螺母向下移动带动拉杆拉开传力杆、叉杆、拨销、导向杆、导向座与卡箍组成的传动链，使得内侧卡箍向中心移动，外侧卡箍向外移动，而使卡箍从卡槽退出，方便辅件快速从工程车脱离。另外，也可以通过手轮摇动中心中心擒纵丝杆使丝杆螺母向上移动带动拉杆运动而使卡箍复位，通过安装柱挤压卡箍使安装柱所带卡槽与卡箍卡合而实现辅件与工程车的快速固连，最终实现辅件的快速更换，固连与拆卸过程快速简便，更换过程用时少于一分钟，且又省力，手动即可操作，无需供助外部工具，简单方便。

(5)本发明工程车中的快换组件通过安装柱内底面与卡箍底面的紧贴将辅件对工程车的力传递至连接座，通过连接座上盖板与安装柱容身凹座的配合对安装柱提供竖直方向的固定作用力，通过连接座上盖板上的安装孔对安装柱的限位而对安装柱提供水平方向的固定作用力，使得安装更换后的辅件与工程车之间还能保持高的连接强度，弹簧的弹力大小并不影响辅件与工程车的连接强度，因此无需为增加连接强度而增大弹簧弹力，使得卡箍能较容易的从卡槽拉出，加快拆卸速度。

(6)采用有本发明的多自由度机械臂及快换组件的的工程车，可将各种工作装置快速和可靠地安装在安装台上，安装台在绝大多数时候都能趋于水平，减少工作装置在空间进行各项工作时的姿态变化，增强稳定性。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的机械臂立体结构视图；

图2是本发明优选实施例的工程车整体结构图；

图3是本发明优选实施例的快换组件整体结构主视剖面图；

图4是本发明优选实施例的连接座俯视轴测图(揭除上盖板)；

图5是本发明优选实施例的卡箍组件及卡箍调整装置的仰视轴测图；

图6是本发明优选实施例的卡箍组件及联动组件的局部放大图；

图7是本发明优选实施例的卡箍组件及联动组件的结构原理图；

图中：100-机械臂，100.1-底座、100.2-转盘、100.3-立柱、100.4-横梁、100.5-俯仰驱动油缸、100.6-水平调节油缸A、100.7-水平调节油缸B，101-车身底盘，102-曲臂吊机，103-药水箱，104-安装台，105-手孔，1-连接板，2-连接座，21-上盖板，22-安装孔，23-加强座，24-底板，3-安装柱，31-卡槽，311-内顶面，312-内底面，4-卡箍组件，41-导向座，42-导向杆，43-卡箍，43a-内侧卡箍，43b-外侧卡箍，431-卡接部，44-弹簧，5-安装柱容身凹座，51-凹腔，6、卡箍调整装置，61-中心擒纵丝杆，62-丝杆螺母，63-拉杆，64-手轮，7、联动组件，71-传力杆，72-叉杆，721-条形孔，722-圆柱销，73-拨销。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1，一种用于工程车的多自由度机械臂，包括底座100.1、转盘100.2、立柱100.3、横梁100.4、俯仰驱动油缸100.5、水平调节油缸A100.6、水平调节油缸B100.7，底座100.1用于与车身底盘101固连，转盘100.2固定在底座100.1上，立柱100.3底部固定在转盘100.2上，立柱可随转盘一起转动，横梁100.4一端与立柱100.3顶部铰接，另一端与工程车的安装台104的外侧壁铰接，安装台104台面水平设置并用于安装工作装置(辅件)，立柱100.3和横梁100.4均为可沿各自的长度方向伸缩的多节杆。

俯仰驱动油缸100.5底端与立柱100.3顶端铰接，俯仰驱动油缸100.5顶端活塞杆与横梁100.4下部侧壁铰接，俯仰驱动油缸100.5用于驱动横梁以横梁与立柱的铰接点为中心上下摆动，水平调节油缸A100.6与水平调节油缸B100.7的有杆腔与无杆腔分别连通，两者之间形成一个封闭的回路；水平调节油缸A100.6底端与立柱100.3顶端铰接，顶端与横梁100.4下部侧壁铰接。本实施例中，水平调节油缸A100.6位于俯仰油缸100.5内侧(即靠近横梁与立柱铰接点的一侧)，水平调节油缸A100.6用于响应俯仰驱动油缸的动作并与随俯仰驱动油缸的伸缩保持一致，水平调节油缸B100.7一端与安装台104的外侧壁铰接铰接，另一端与横梁100.4铰接。本实施例中，水平调节油缸B与安装台的铰接点位于横梁与安装台的铰接点下方，水平调节油缸B用于响应水平调节油缸A的动作并与水平调节油缸A的伸缩动作相反，从而驱动安装台以安装台与横梁的铰接点为中心上下摆动。

本实施例中，两个水平调节油缸A与一个水平调节油缸B的结构、大小、容积完全相同，均为双作用油压缸，在作业前水平调节油缸A与水平调节油缸B的有杆腔与无杆腔均充满压力油，作业过程中，用于供油的油路关闭，压力油仅在两水平调节油缸A与水平调节油缸B的有杆腔与无杆腔之间流动。

本实施例中，立柱与横梁的横截面均呈空心矩形结构，用于驱动立柱与横梁伸缩的驱动装置设置在立柱与横梁内腔中。

本实施例中，水平调节油缸A100.6为关于立柱100.3的中心对称平面对称设置的两个，水平调节油缸B100.7为一个，两个水平调节油缸A的有杆腔及无杆腔分别与同一个水平调节油缸B的有杆腔及无杆腔连通。

本发明多自由度机械臂参考同类高空作业车上工作台保持水平的原理和方式，在结构上加以改进以适应本机械的结构特点。

本发明的工程车机械臂可以转盘轴心线为中心旋转0～360°，立柱可上下伸缩，横梁可作横向伸缩，横梁还可相对立柱作俯仰运动，具有多种自由度，可通过两两组合、三个组合或全部组合形成复合运动，可将横梁末端的安装台送至并保持在空间工作范围内的任意位置，且本发明的机械臂在横梁作俯仰运动时，可通过水平调节油缸A与水平调节油缸B的协同作用对安装台进行水平调节，使得安装台即便在机械臂动作过程中也能趋于或保持水平，特别适用于工作装置(辅件)不能过度倾斜的情况。

参见图2的工程车，包括分别设置在车身底盘101上的曲臂吊机102、药水箱103、快换组件、安装台104及所述机械臂100，安装台铰接在机械臂活动端，所述快换组件可拆卸的固定在安装台上，快换组件用于与工程车辅件快速固连与拆卸。

参见图3～图7，所述快换组件包括与辅件固连的连接板1及与工程车固连的连接座2，连接板1底面凸设有呈中心对称分布的四个安装柱3，连接座2为带内腔的箱式结构，连接座2的上盖板21上设有与各安装柱3一一对应的四个安装孔22，安装柱3底部可向下穿过安装孔22并伸入连接座2的内腔，安装柱3底部为弧面，安装柱3伸入内腔的部分于其柱面上凹设有卡槽31，卡槽31的内顶面311为外高内底的斜面，卡槽31的内底面312为平面。

连接座2的内腔中还设有与各安装孔22一一对应的四组卡箍组件4，卡箍组件4包括导向座41、导向杆42、卡箍43与弹簧44，导向座41与连接座上盖板21的底面固定在一起，导向座41上设有导向孔，导向孔的轴心线与其对应的安装孔22的轴心线垂直相交，导向杆42一端穿过导向孔并由导向孔滑动导向，导向杆42另一端与卡箍43固连，弹簧44套在导向杆42上并抵在导向座41与卡箍43之间，连接座2内腔中还设有固定在连接座底板上的与各安装孔22一一对应的四个安装柱容身凹座5，安装柱容身凹座5设有向上对准安装孔的用于容纳安装柱的凹腔51，卡箍43设置在安装孔22周围且夹设在连接座上盖板21底面与安装柱容身凹座51顶面之间，卡箍43底面与安装柱容身凹座5顶面滑动贴合，卡箍43顶面与连接座上盖板底21面滑动贴合；卡箍43上设有与安装柱卡槽31匹配的卡接部431，卡接部431的顶面带有与卡槽31内顶面斜度相等的斜面，卡接部431的底面为平面，安装柱3在伸入安装座内腔的过程中通过底部的弧面与卡接部431的顶面产生相对滑动并克服弹簧44的弹力将卡箍43向外挤推，并在连接板底面与连接座上盖板顶面贴合时，卡槽内底面低于卡箍底面，在弹簧44的弹力作用下卡箍43伸入卡槽31内，卡槽31与卡箍43卡合，从而实现辅件的快速安装。

导向杆42穿过导向孔的一端连接有卡箍调整装置6，卡箍调整装置6用于调整弹簧44的压缩量而使卡箍43沿远离安装柱3的方向滑动而使卡箍从安装柱的卡槽31脱出，从而使得与安装柱固连在一起的辅件可从连接座脱离，从而实现辅件的快速拆卸。所述卡箍调整装置6包括联动组件7、中心擒纵丝杆61、丝杆螺母62、拉杆63和手轮64，中心擒纵丝杆61设置于连接座内腔中，中心擒纵丝杆61的轴心线与各安装孔22的对称中心轴线重合，所述手轮64设置在中心擒纵丝杆61底部，丝杆螺母62旋设在中心擒纵丝杆61上，所述丝杆螺62通过拉杆63和联动组件7相连，所述联动组件7围绕在卡箍组件4周围。

本实施例中，卡箍43包括对称设置在安装柱横向两侧的可朝相反或相向的方向滑动的内侧卡箍43a与外侧卡箍43b，本实施中，安装柱3为圆柱体，卡槽31为环状槽，内侧卡箍43a与外侧卡箍43b对半接合，接合后的内侧卡箍43a与外侧卡箍43b构成一个刚好与卡槽槽面匹配的环状卡合面，内侧卡箍与外侧卡箍分别对应有导向杆、导向座、弹簧，在导向杆的带动下，内侧卡箍与外侧卡箍朝相向的方向滑动时与卡槽卡合，内侧卡箍与外侧卡箍朝相反的方向滑动时从卡槽脱出。

本实施例中，所述联动组件7包括传力杆71、叉杆72与拨销73，传力杆71为U型结构，U型传力杆的封闭端与内侧卡箍43a所对应的导向杆42末端固连。本实施例中，导向杆42位于U型传力杆内部且位于U型传力杆的对称中心轴线上，U型传力杆71的开口端铰接有叉杆72，拨销73固定凸设于外侧卡箍43b所对应的导向杆42末端，叉杆72带叉口的一端与拨销73叉接，叉杆72另一端与U型传力杆71的开口端铰接，叉杆72中间部位设有条形孔721，条形孔721内插设有与连接座上盖板21和/或底板24固连的圆柱销722(如图7所示)，与连接座盖板和/或底板固连的圆柱销722对叉杆72起限位作用，使叉杆72可绕圆柱销722转动，传力杆71带动叉杆72一端向内侧移动时，叉杆72带叉口的一端则向相反的方向移动，带动外侧卡箍43b脱离卡槽31。

各U型传力杆71的封闭端与丝杆螺母62之间均铰接有拉杆8，中心擒纵丝杆61的底部固连有用于带动中心擒纵丝杆61旋转的手轮，手轮带动中心擒纵丝杆61旋转而使丝杆螺母62下降带动拉杆63运动而使内侧卡箍43a朝远离安装柱3的方向滑动，同时通过联动组件7带动外侧卡箍43b朝远离安装柱3的方向滑动，或者手轮64带动中心擒纵丝杆61朝相反的方向旋转而使丝杆螺母62上升带动拉杆63运动而使内侧卡箍43a与外侧卡箍43b复原，从而实现外侧卡箍43b与内侧卡箍43a的联动开合。

本实施例中，安装台104上设有将手轮露出的手孔105。

本实施例中，卡箍组件4为成中心对称分布在中心擒纵丝杆61径向外围的两两相对设置的四组。

本实施例中，安装柱3底部为球状弧面，安装柱容身凹座的凹腔51也为与安装柱底部球状外弧面匹配的球状内弧面。

本实施例中，连接座的底板24上固设有支撑在连接座底板与上盖板之间的筒式结构的加强座23，加强座内壁设有内螺纹，上盖板21在加强座的位置开设有通孔，带内螺纹的筒式结构的加强座一方面增加连接座2的整体结构强度，另一方面方便上盖板21与底板24及连接座主体结构之间的固连。

该快换组件的核心功能是：将连接板固定于工作装置(即辅件)底部，安装柱落入快换平台上的四个安装孔中时，靠其本身的重力及斜楔效应(安装柱的圆柱头压在卡箍的斜面上)，挤开两侧的卡箍，安装柱即可下落至安装柱容身凹座中，卡箍遇到安装柱上的卡槽时，弹簧力回复使卡箍伸入卡槽，由于卡箍底面及卡槽内底面均为平面(没有斜楔效应)，使安装柱被牢牢卡住而不能再退出，工作装置安装完毕，整个过程迅速和可靠，实现快速安装。

当工作装置要退出来时，只需手工旋转快换平台底部的手轮，通过中心擒纵丝杆和丝杆螺母带动拉杆拉开传力杆、叉杆、拨销、导向杆、导向座与卡箍组成的传动链，使得内侧卡箍向中心移动，外侧卡箍向外移动，亦带动传力杆移动，传力杆的末端安装有铰链，叉杆与传力杆依靠此铰链连接在一起，但在叉杆中心的长槽内，还塞有一个与快换平台壳体固定在一起的销轴，实现了两个卡箍的同时开、合。

曲臂吊机102用于吊装各种固连有连接板的工作装置(辅件)至固连的安装座的安装台上方，也可辅助执行某些市政工程工作(如调运路边重物)，可和机械臂上的工作装置合作完成某些复杂的工作。

药水箱103除可装水用于洒水或清洗作业，也可用于为路旁绿化带、高大树木喷洒农药的，容纳药水，容积比洒水车的水箱小，随药水箱配置进出水管和各种管接头、喷头、喷枪，其中喷枪也可作为一种工作装置安装在快换平台上，随多机械臂升高到数米的高空，便于对高大树木喷洒农药。在不需要容纳药水时，药水箱可作为容纳各种工作辅具或工作物(现场杂物)的容器。另外，药水箱也内部可分隔成两个以上的小空间，用于容装多种液体。

本发明的工程车，可用于维修路灯、修剪树枝、高楼火灾救人、维修电线等高空工作、拖挂路上损毁车辆或违章车辆、吊运重物、铲运路边重物(可考虑和吊运组合)、清扫路面、清洗路面、清洗护栏(带水并防止水过分流失)、收集垃圾(路边垃圾筒、社区垃圾框、社区垃圾站、下水道垃圾等)并压缩初处理、修剪路边绿化带、给路边植物浇水、路边挖洞(栽树、埋电线杆)、铲雪除冰、挖沟等。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种工程车，其特征在于，包括分别设置在车身底盘上的曲臂吊机、药水箱、安装台、用于与工程车辅件快速固连与拆卸的快换组件及机械臂，安装台铰接在机械臂活动端，所述快换组件可拆卸的固定在安装台上；

所述快换组件包括与辅件固连的连接板及与工程车固连的连接座，所述连接板底面凸设有若干安装柱，所述连接座为带内腔的箱式结构，连接座的上盖板上设有与各安装柱一一对应的若干个安装孔，所述安装柱底部可向下穿过安装孔并伸入连接座的内腔，所述安装柱底部为斜面或弧面，安装柱伸入内腔的部分于其柱面上凹设有卡槽，所述卡槽的内顶面为外高内底的斜面，所述卡槽的内底面为平面；

连接座的内腔中还设有与各安装孔一一对应的若干组卡箍组件，所述卡箍组件包括导向座、导向杆、卡箍与弹簧，所述导向座与连接座上盖板固定在一起，导向座上设有导向孔，导向孔的轴心线与其对应的安装孔的轴心线垂直相交，导向杆一端穿过导向孔并由导向孔滑动导向，导向杆另一端与卡箍固连，所述弹簧套在导向杆上并抵在导向座与卡箍之间，连接座内腔中还设有固定在连接座底板上的与各安装孔一一对应的若干个安装柱容身凹座，安装柱容身凹座设有向上对准安装孔的用于容纳安装柱的凹腔，所述卡箍设置在安装孔周围且夹设在连接座上盖板与安装柱容身凹座之间，卡箍底面与安装柱容身凹座顶面滑动贴合，卡箍顶面与连接座上盖板底面滑动贴合；卡箍上设有与安装柱卡槽匹配的卡接部，卡接部的顶面带有与卡槽内顶面匹配的斜面，卡接部的底面为平面，所述导向杆穿过导向孔的一端连接有用于调整弹簧的压缩量使卡箍沿远离安装柱的方向滑动而使卡箍从安装柱的卡槽脱出的卡箍调整装置，所述卡箍调整装置包括联动组件、中心擒纵丝杆、丝杆螺母、拉杆和手轮，所述中心擒纵丝杆设置于连接座内腔中，中心擒纵丝杆的轴心线与各安装孔的对称中心轴线重合，所述手轮设置在中心擒纵丝杆底部，所述丝杆螺母旋设在中心擒纵丝杆上，所述丝杆螺母通过拉杆和联动组件相连，所述联动组件围绕在卡箍组件周围；

所述机械臂包括底座、转盘、立柱、横梁、俯仰驱动油缸、水平调节油缸A、水平调节油缸B，所述底座与工程车车身底盘固连，所述转盘固定在底座上，所述立柱底部固定在转盘上，所述横梁一端通过连接铰链与立柱顶部相连，另一端与用于安装工程车辅件的安装台铰接，安装台台面水平设置，所述立柱和/或横梁为可沿长度方向伸缩的多节杆；

所述俯仰驱动油缸铰连在立柱与横梁之间，俯仰驱动油缸用于驱动横梁以横梁与立柱的铰接点为中心上下摆动，所述水平调节油缸A与水平调节油缸B的有杆腔与无杆腔分别连通，两者之间形成一个封闭的回路；水平调节油缸A铰连在立柱与横梁之间，水平调节油缸A用于响应俯仰驱动油缸的动作并与随俯仰驱动油缸的伸缩保持一致，水平调节油缸B铰连在横梁与安装台之间，水平调节油缸B用于响应水平调节油缸A的动作并与水平调节油缸A的伸缩动作相反，驱动安装台以安装台与横梁的铰接点为中心上下摆动。

2.根据权利要求1所述的一种工程车，其特征在于，所述立柱与横梁的横截面均呈空心矩形结构，立柱与横梁内腔中设有用于驱动立柱与横梁伸缩的驱动装置。

3.根据权利要求1所述的一种工程车，其特征在于，所述水平调节油缸A为关于立柱的中心对称平面对称设置的两个，所述水平调节油缸B为一个，两个水平调节油缸A的有杆腔及无杆腔分别与同一个水平调节油缸B的有杆腔及无杆腔连通。

4.根据权利要求1所述的一种工程车，其特征在于，所述卡箍包括对称设置在安装柱横向两侧的可朝相反或相向的方向滑动的内侧卡箍与外侧卡箍，内侧卡箍与外侧卡箍分别对应连接有使内侧卡箍与外侧卡箍朝相向的方向滑动与卡槽卡合或内侧卡箍与外侧卡箍朝相反的方向滑动从卡槽脱出的导向杆、弹簧、导向座。

5.根据权利要求4所述的一种工程车，其特征在于，所述联动组件包括传力杆、叉杆与拨销，所述传力杆为U型结构，U型传力杆的封闭端与内侧卡箍所对应的导向杆末端固连， U型传力杆的开口端铰接有所述叉杆，所述拨销固定凸设于外侧卡箍所对应的导向杆末端，所述叉杆带叉口的一端与拨销叉接，叉杆另一端与U型传力杆的开口端铰接，所述叉杆中间部位设有条形孔，条形孔内插设有与连接座上盖板和/或底板固连的圆柱销，各U型传力杆的封闭端与所述丝杆螺母之间均铰接有所述拉杆，所述中心擒纵丝杆的底部固连有用于带动中心擒纵丝杆旋转的手轮。

6.根据权利要求5所述的一种工程车，其特征在于，所述卡箍组件为成中心对称分布在中心擒纵丝杆径向外围的两两相对设置的N组，其中N为大于或等于2的偶数。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种工程车，其特征在于，所述安装柱底部为球状弧面，安装柱容身凹座的凹腔也为与安装柱底部球状外弧面匹配的球状内弧面。

8.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种工程车，其特征在于，所述连接座的底板上固设有支撑在连接座底板与上盖板之间的筒式结构的加强座。