CN113716500A - 检修剪叉车平台及配重计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种检修剪叉车平台及配重计算方法，检修剪叉车平台包括作业平台、机械手和配重机构，作业平台用于设置于检修剪叉车，作业平台包括工作端和配重端；机械手包括支架和抓手，支架的一端固定连接于作业平台，抓手可活动地连接于支架的另一端，支架用于驱动抓手朝作业平台的工作端外伸或缩回；配重机构设置于配重端。通过在作业平台的配重端设置配重机构，以维持该作业平台的平衡，避免该抓手抓取货物时由于重心改变导致作业平台受力不稳定的问题，保障不同作业工况下作业人员的安全。该配重计算方法能够根据抓取货物的载荷能够计算出该配重块需要距离配重块最接近的检修剪叉车支点的垂直距离，从而调整该配装块的自身位置。

Description

检修剪叉车平台及配重计算方法

技术领域

本发明涉及高空检测维修技术领域，特别是涉及一种检修剪叉车平台及配重计算方法。

背景技术

高压换流站滤波器设备的检修，通常情况下，作业过程采用的起重设备为吊车和吊绳装置，虽然这些起吊设备能够实现作业需求，但由于吊车等设备整体尺寸大，在场地中作业和周转的活动空间需求同样较大，同时由于设备最小工作高度的限制，使得垂向的位移会与变电站线路等发生干涉。因此在以往的作业过程中，为避免设备和人员出现危险，需要对电网母线进行断电，这样的操作流程对换流站正常工作的效率产生了一定程度上的影响，对换流站产生巨大的经济损失。

发明内容

基于此，有必要提供一种检修剪叉车平台及配重计算方法，以便于。

具体技术方案如下：

一方面，本申请涉及一种检修剪叉车平台，包括作业平台、机械手和配重机构，所述作业平台用于设置于检修剪叉车，所述作业平台包括工作端和配重端；所述机械手包括支架和抓手，所述支架的一端固定连接于所述作业平台，所述抓手可活动地连接于所述支架的另一端，所述支架用于驱动所述抓手朝所述作业平台的工作端外伸或缩回；所述配重机构设置于所述配重端，所述配重机构用于调节所述检修剪叉车平台的整体重心以维持所述作业平台的平衡。

上述检修剪叉车平台在使用时，将该作业平台固定于检修剪叉车，使得该检修剪叉车具有一跟随动作的作业平台，能够高效的举升作业平台，将机械手设置于该作业平台，该支架驱动该抓手相对作业平台的工作端动作，能够外伸于该工作端抓取货物，并通过在作业平台的配重端设置配重机构，以维持该作业平台的平衡，避免该抓手抓取货物时由于重心改变导致作业平台受力不稳定的问题，保障不同作业工况下作业人员的安全。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述支架包括第一机械臂、第二机械臂、第一驱动杆和第二驱动杆，所述第一机械臂的一端转动连接于所述作业平台，所述第一机械臂的另一端与所述第二机械臂的一端转动连接，所述抓手连接于所述第二机械臂的另一端，所述第一驱动杆转动连接于所述作业平台与所述第一机械臂之间，所述第二驱动杆转动连接于所述第一机械臂与所述第二机械臂之间，所述第一驱动杆用于驱动所述第一机械臂相对所述作业平台摆动，所述第二驱动杆用于驱动所述第二机械臂相对所述第一机械臂摆动。该支架采用两段式机械臂结构，第一机械臂与第二机械臂相互转动连接，且分别通过第一驱动杆和第二驱动杆支撑，以实现两段式旋转，抓手的作业范围更广，增大抓手的工作范围。

在其中一个实施例中，所述抓手包括支座、固定爪和活动爪，所述第二机械臂与所述支座连接，所述固定爪固定连接于所述支座，所述活动爪可开合地设置于所述固定爪。通过驱动该活动爪，以张大或缩小该抓手，便于根据货物的大小和形状进行抓手大小的调节。

在其中一个实施例中，所述检修剪叉车平台还包括剪叉升降装置，所述剪叉升降装置包括与所述作业平台连接的升降端，所述剪叉升降装置用于驱动所述作业平台进行升降。通过该剪叉升降装置，能够高效的举升作业平台，使得该作业平台能够达到所需的高度。

在其中一个实施例中，所述检修剪叉车平台还包括旋转盘，所述旋转盘转动连接于所述升降端，所述作业平台通过所述旋转盘转动连接于所述剪叉升降装置。通过在设置该旋转盘使得该作业平台的作业空间不受限制，最大化工作范围。

在其中一个实施例中，所述检修剪叉车平台还包括移动座，所述剪叉升降装置还包括固定端，所述固定端固定连接于所述移动座，所述移动座包括底座、锁定件和滚轮，所述滚轮用于调整所述移动座的位置，所述锁定件用于锁定所述移动座的位置。该移动座与该剪叉升降装置组合行车剪叉车，该检查车可根据需求进行移动，当需要抓取货物时，通过该锁定件锁定底座，以将该检修剪叉车平台进行固定，提高该检修剪叉车平台抓取时的工作稳定性。

在其中一个实施例中，所述锁定件为液压支撑杆，所述锁定件可伸缩地设置于所述移动座，当所述移动座处于移动状态时，所述锁定件缩回，当所述移动座处于固定状态时，所述锁定件外伸并撑起所述移动座。通过在移动座的边缘处设置液压支撑杆，驱动该液压支撑杆外伸后抵接于地面，以避免滚轮与地面接触，从而实现移动座的锁定，该液压支撑杆的支撑性能稳定，结构简单。

在其中一个实施例中，所述配重机构包括配重块和滑轨，所述滑轨固定连接于所述配重端，所述配重块滑动连接于所述滑轨。该配重块根据不同作业载荷改变自身位置，以满足抓手不同作业载荷情况下作业平台的受力平衡，提高产品安全性和使用耐久性。

另一方面，本申请还提供了一种配重计算方法，通过上述任一实施例中的检修剪叉车平台进行配重计算，包括以下步骤：

求解出所述配重块重心与距离所述配重块最接近的检修剪叉车支点的垂直距离；

通过配重块重心最接近的检修剪叉车支点的垂直距离调整配重块的位置使作业平台处于平衡的状态。

该配重计算方法根据抓取货物的载荷能够计算出需要的该配重块重心与距离所述配重块最接近的检修剪叉车支点的垂直距离，从而调整该配装块的自身位置，以时刻维持该作业平台的受力平衡。

在其中一个实施例中，在求解出所述配重块重心与距离所述配重块最接近的检修剪叉车支点的垂直距离中步骤包括:

通过力矩平衡方程求解所述配重块重心与距离所述配重块最接近的检修剪叉车支点的垂直距离，其中，计算公式为：

其中，F1为货物的载荷，L1为货物重心与距离货物最接近的检修剪叉车支点O1的垂直距离，L2为检修剪叉车上两个支点O1、O2之间的距离，F2为O1、O2两支点的支反力，F3为配重块的载荷，L3为配重块重心与距离所述配重块最接近的检修剪叉车支点O2的垂直距离，L4为作业平台自身的重心到支点O1的垂直距离，G为作业平台自身的重力。

附图说明

构成本申请的一部分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书用于解释说明本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

此外，附图并不是1:1的比例绘制，并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。

图1为一实施例检修剪叉车平台的整体结构示意图；

图2为一实施例检修剪叉车平台的局部示意图；

图3为一实施例检修剪叉车平台的正视图；

图4为一实施例机械手的局部示意图；

图5为一实施例移动座的结构示意图；

图6为一实施例检修剪叉车平台的受力分析图。

附图标记说明：

10、检修剪叉车平台；100、作业平台；110、工作端；120、配重端；200、机械手；210、支架；212、第一机械臂；214、第二机械臂；216、第一驱动杆；218、第二驱动杆；220、抓手；222、支座；224、固定爪；226、活动爪；228、第三驱动杆；230、旋转件；240、第一固定座；250、第二固定座；300、配重机构；310、配重块；320、滑轨；330、滑块；340、固定块；350、驱动装置；400、剪叉升降装置；410、升降端；420、固定端；500、旋转盘；600、移动座；610、底座；620、锁定件；630、滚轮；640、支撑臂；700、移动安全网。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

参照图1和图2，一实施例中的检修剪叉车平台10，包括作业平台100、机械手200和配重机构300，作业平台100用于设置于检修剪叉车，作业平台100包括工作端110和配重端120；机械手200包括支架210和抓手220，支架210的一端固定连接于作业平台100，抓手220可活动地连接于支架210的另一端，支架210用于驱动抓手220朝作业平台100的工作端110外伸或缩回；配重机构300设置于配重端120，配重机构300用于调节所述检修剪叉车平台10的重心以维持该作业平台100的平衡。

上述检修剪叉车平台10在使用时，将该作业平台100固定于检修剪叉车，使得该检修剪叉车具有一跟随动作的作业平台100，能够高效的举升作业平台100，将机械手200设置于该作业平台100，该支架210驱动该抓手220相对作业平台100的工作端110动作，能够外伸于该工作端110抓取货物，并通过在作业平台100的配重端120设置配重机构300，以维持该作业平台100的平衡，避免该抓手220抓取货物时由于重心改变导致作业平台100受力不稳定的问题，保障不同作业工况下作业人员的安全。

请参照图1，在一些实施例中，该检修剪叉车平台10还包括移动安全网700，该移动安全网700滑动连接于该作业平台100。具体地，该作业平台100上设置有导轨，移动安全网700围设于作业平台100，能够为作业人员在作业平台100上提供安全保障。

请参照图2和图3，支架210包括第一机械臂212、第二机械臂214、第一驱动杆216和第二驱动杆218，第一机械臂212的一端转动连接于作业平台100，第一机械臂212的另一端与第二机械臂214的一端转动连接，抓手220连接于第二机械臂214的另一端，第一驱动杆216转动连接于作业平台100与第一机械臂212之间，第二驱动杆218转动连接于第一机械臂212与第二机械臂214之间，第一驱动杆216用于驱动第一机械臂212相对作业平台100摆动，第二驱动杆218用于驱动第二机械臂214相对第一机械臂212摆动。该支架210采用两段式机械臂结构，第一机械臂212与第二机械臂214相互转动连接，且分别通过第一驱动杆216和第二驱动杆218支撑，以实现两段式旋转，抓手220的作业范围更广，增大抓手220的工作范围。

具体地，该作业平台100的中部还设有第一固定座240，第一机械臂212通过该固定座转动连接于该作业平台100。该作业平台100的中部与该工作端110之间还设有第二固定座250，该第一驱动杆216的一端通过该第二固定座250转动连接于该作业平台100，该第一驱动杆216的另一端固定连接于该第一机械臂212的中部。

可选地，还包括旋转件230，旋转件230转动连接于第二机械臂214中靠近抓手220的一端，抓手220通过旋转件230转动连接于第二机械臂214。该旋转件230可以根据货物的位置和方向进行旋转，以满足不同角度情况下抓手220的作业，提高适用性。

请参照图4，抓手220包括支座222、固定爪224和活动爪226，第二机械臂214与支座222连接，固定爪224固定连接于支座222，活动爪226可开合地设置于固定爪224。通过驱动该活动爪226，以张大或缩小该抓手220，便于根据货物的大小和形状进行抓手220大小的调节。

具体地，该支座222上设有第三驱动杆228，第三驱动杆228用于驱动活动爪226相对固定爪224开合动作。优选地，该固定爪224和活动爪226的数量均设置有三个，三个固定爪224间隔连接于第一固定杆，三个活动爪226间隔连接于第二固定杆，该液压杆通过驱动该第二固定杆转动从而带动该活动爪226相对于固定爪224开合动作。

优选地，该第一驱动杆216、第二驱动杆218和第三驱动杆228均为液压杆。

请参照图3，检修剪叉车平台10还包括剪叉升降装置400，剪叉升降装置400包括与作业平台100连接的升降端410，剪叉升降装置400用于驱动作业平台100进行升降。通过该剪叉升降装置400，能够高效的举升作业平台100，使得该作业平台100能够达到所需的高度。

具体地，该剪叉升降装置400为矩形剪叉臂结构，该剪叉升降装置400还设有液压支撑装置，通过该液压支撑装置能够驱动该剪叉升降装置400伸缩，以实现作业平台100的高度调整，提高升降过程中的稳定性。

请参照图3，检修剪叉车平台10还包括旋转盘500，旋转盘500转动连接于升降端410，作业平台100通过旋转盘500转动连接于剪叉升降装置400。通过在设置该旋转盘500使得该作业平台100的作业空间不受限制，最大化工作范围。

请参照图5，检修剪叉车平台10还包括移动座600，剪叉升降装置400还包括固定端420，固定端420固定连接于移动座600，移动座600包括底座610、锁定件620和滚轮630，滚轮630用于调整移动座600的位置，锁定件620用于锁定移动座600的位置。该移动座600与该剪叉升降装置400组合行车剪叉车，该检查车可根据需求进行移动，当需要抓取货物时，通过该锁定件620锁定底座610，以将该检修剪叉车平台10进行固定，提高该检修剪叉车平台10抓取时的工作稳定性。

请参照图5，锁定件620为液压支撑杆，锁定件620可伸缩地设置于移动座600，当移动座600处于移动状态时，锁定件620缩回，当移动座600处于固定状态时，锁定件620外伸并撑起移动座600。通过在移动座600的边缘处设置液压支撑杆，驱动该液压支撑杆外伸后抵接于地面，以避免滚轮630与地面接触，从而实现移动座600的锁定，该液压支撑杆的支撑性能稳定，结构简单。

具体地，该移动座600还包括支撑臂640，该支撑臂640的一端外伸于该底座610，该支撑臂640的另一端与该锁定件620连接，

请参照图2，配重机构300包括配重块310和滑轨320，滑轨320固定连接于配重端120，配重块310滑动连接于滑轨320。该配重块310根据不同作业载荷改变自身位置，以满足抓手220不同作业载荷情况下作业平台100的受力平衡，提高产品安全性和使用耐久性。

具体地，该配重机构300还包括两个滑块330和四个固定块340，所述配重块310的两端挂置于滑块330的上方，该滑块330滑动连接于该滑轨320。四个该固定块340两两为一组固定连接于该作业平台100的边缘处，该滑轨320为丝杠，两两为一组的固定块340之间设置有一个该丝杠，两根该丝杠的其中一端均连接有驱动装置350，该丝杠穿设于滑块330并螺纹配合连接，该驱动装置350驱动该丝杆转动时能够带动该滑块330沿丝杆的轴向方向滑动。优选地，该驱动装置350为液压马达。

此外，参照图6，一实施例还提供了一种配重计算方法，通过上述任一实施例中的检修剪叉车平台10进行配重计算，包括以下步骤：

求解出配重块310重心与距离配重块310最接近的检修剪叉车支点的垂直距离；

通过配重块310重心与距离配重块310最接近的检修剪叉车支点的垂直距离调整配重块310的位置使作业平台100处于平衡的状态。

该配重计算方法能够根据抓取货物的载荷能够计算出需要的该配重块310与配重块310最接近的检修剪叉车支点的垂直距离，从而调整该配装块的自身位置，以时刻维持该作业平台100的受力平衡。

具体地，机械手200作业平台100的受力分析如图6所示，当抓手220抓取一定重量的货物时，根据力矩平衡方程，需要满足以下条件：

F₁L₁+GL₄＝-F₂L₂+F₃(L₂+L₃) (1)

F₁(L₁+L₂)+G(L₂+L₄)-F₂L₂＝F₃L₃ (2)

F₁+G+F₃＝2F₂ (3)

求解力矩平衡方程得出：

在求解出配重块310重心与距离配重块310最接近的检修剪叉车支点的垂直距离中步骤包括:通过上述式(4)求解该配重块310重心与距离配重块310最接近的检修剪叉车支点的垂直距离。其中，F1为货物的载荷，L1为货物重心与距离货物最接近的检修剪叉车支点O1的垂直距离，L2为检修剪叉车上两个支点O1、O2之间的距离，F2为O1、O2两支点的支反力，F3为配重块310的载荷，L3为配重块310重心与距离配重块310最接近的检修剪叉车支点O2的垂直距离，L4为作业平台100自身的重心到支点O1的垂直距离，G为作业平台100自身的重力。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种检修剪叉车平台，其特征在于，包括：

作业平台，所述作业平台用于设置于检修剪叉车，所述作业平台包括工作端和配重端；

机械手，所述机械手包括支架和抓手，所述支架的一端固定连接于所述作业平台，所述抓手可活动地连接于所述支架的另一端，所述支架用于驱动所述抓手朝所述作业平台的工作端外伸或缩回；以及

配重机构，所述配重机构设置于所述配重端，所述配重机构用于调节所述检修剪叉车平台的整体重心以维持所述作业平台的平衡。

2.根据权利要求1所述的检修剪叉车平台，其特征在于，所述支架包括第一机械臂、第二机械臂、第一驱动杆和第二驱动杆，所述第一机械臂的一端转动连接于所述作业平台，所述第一机械臂的另一端与所述第二机械臂的一端转动连接，所述抓手连接于所述第二机械臂的另一端，所述第一驱动杆转动连接于所述作业平台与所述第一机械臂之间，所述第二驱动杆转动连接于所述第一机械臂与所述第二机械臂之间，所述第一驱动杆用于驱动所述第一机械臂相对所述作业平台摆动，所述第二驱动杆用于驱动所述第二机械臂相对所述第一机械臂摆动。

3.根据权利要求2所述的检修剪叉车平台，其特征在于，所述抓手包括支座、固定爪和活动爪，所述第二机械臂与所述支座连接，所述固定爪固定连接于所述支座，所述活动爪可开合地设置于所述固定爪。

4.根据权利要求1所述的检修剪叉车平台，其特征在于，还包括剪叉升降装置，所述剪叉升降装置包括与所述作业平台连接的升降端，所述剪叉升降装置用于驱动所述作业平台进行升降。

5.根据权利要求4所述的检修剪叉车平台，其特征在于，还包括旋转盘，所述旋转盘转动连接于所述升降端，所述作业平台通过所述旋转盘转动连接于所述剪叉升降装置。

6.根据权利要求4所述的检修剪叉车平台，其特征在于，还包括移动座，所述剪叉升降装置还包括固定端，所述固定端固定连接于所述移动座，所述移动座包括底座、锁定件和滚轮，所述滚轮用于调整所述移动座的位置，所述锁定件用于锁定所述移动座的位置。

7.根据权利要求6所述的检修剪叉车平台，其特征在于，所述锁定件为液压支撑杆，所述锁定件可伸缩地设置于所述移动座，当所述移动座处于移动状态时，所述锁定件缩回，当所述移动座处于固定状态时，所述锁定件外伸并撑起所述移动座。

8.根据权利要求1-7任一项所述的检修剪叉车平台，其特征在于，所述配重机构包括配重块和滑轨，所述滑轨固定连接于所述配重端，所述配重块滑动连接于所述滑轨。

9.一种配重计算方法，其特征在于，通过对权利要求1-8任一项所述的检修剪叉车平台进行配重计算，包括以下步骤：

求解出所述配重块重心与距离所述配重块最接近的检修剪叉车支点的垂直距离；

通过配重块重心最接近的检修剪叉车支点的垂直距离调整配重块的位置使作业平台处于平衡的状态。

10.根据权利要求9所述的配重计算方法，其特征在于，在求解出所述配重块重心与距离所述配重块最接近的检修剪叉车支点的垂直距离中步骤包括:

通过力矩平衡方程求解所述配重块重心与距离所述配重块最接近的检修剪叉车支点的垂直距离，其中，计算公式为：

其中，F1为货物的载荷，L1为货物重心与距离货物最接近的检修剪叉车支点O1的垂直距离，L2为检修剪叉车上两个支点O1、O2之间的距离，F2为O1、O2两支点的支反力，F3为配重块的载荷，L3为配重块重心与距离所述配重块最接近的检修剪叉车支点O2的垂直距离，L4为作业平台自身的重心到支点O1的垂直距离，G为作业平台自身的重力。

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