CN114026039A - 具有偏移销的剪刀式升降机 - Google Patents

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Abstract

一种升降装置(10)，所述升降装置包括基部(12)、被构造成支撑操作者的平台(16)和将基部联接到平台的剪刀式组件(14)。该剪刀式组件包括第一剪刀层(100)，该第一剪刀层包括枢转地联接到第一外臂(112)的第一内臂(110)。第一内臂被构造成相对于第一外臂绕第一中间轴线(114)旋转。第一剪刀层具有第一端部轴线中心点(Cl)。致动器(200)被构造成使平台相对于基部在完全升高位置和完全降低位置之间移动。第一中间轴线从第一端部轴线中心点竖直地偏移。

Description

具有偏移销的剪刀式升降机
相关专利申请的交叉引用
本申请要求于2019年3月15日提交的第62/819,197号美国临时申请的权益，该申请通过引用全部合并于此。
背景技术
被称为剪刀式升降机的某些空中作业平台包括支撑平台的框架组件。平台使用以交叉模式布置的链接支撑件的系统联接到框架组件，从而形成剪刀式组件。当支撑件相对于彼此旋转时，剪刀式组件伸出或缩回，从而使平台相对于框架升高或降低。因此，平台相对于框架组件主要或完全竖直地移动。剪刀式升降机通常用于可能使用脚手架或梯子的地方，因为它们提供了相对较大的平台，从该平台可以快速且容易地调节到宽范围的高度来工作。剪刀式升降机通常用于涂漆、建筑工程、进入高架、换灯和维护位于地面上方的设备。
发明内容
一个实施方式涉及一种升降装置，该升降装置包括基部、被构造成支撑操作者的平台以及将基部联接到平台的剪刀式组件。该剪刀式组件包括第一剪刀层，该第一剪刀层包括枢转地联接到第一外臂的第一内臂。第一内臂被构造成绕第一中间轴线相对于第一外臂旋转。第一剪刀层具有第一端部轴线中心点。致动器被构造成使平台相对于基部在完全升高位置和完全降低位置之间移动。第一中间轴线从第一端部轴线中心点竖直地偏移。
另一实施方式涉及一种升降装置，该升降装置包括基部、被构造成支撑操作者的平台和将基部联接到平台的剪刀式组件。剪刀式组件包括致动器和一系列剪刀层，该致动器被构造成使剪刀层伸出和缩回以相对于基部升高和降低平台。每个剪刀层包括(a)具有限定第一端部轴线的上端部和限定第二端部轴线的下端部的内臂和(b)具有限定第三端部轴线的上端部和限定第四端部轴线的下端部的外臂。内臂枢转地联接到外臂，使得外臂和内臂相对于彼此围绕中间轴线旋转。内臂的上端部、内臂的下端部、外臂的上端部和外臂的下端部分别绕第一端部轴线、第二端部轴线、第三端部轴线和第四端部轴线均枢转地联接到剪刀层中的另一个剪刀层、基部、平台中的至少一者。基于第一端部轴线、第二端部轴线、第三端部轴线和第四端部轴线为每个剪刀层限定端部轴线中心点。在端部轴线中心点和中间轴线之间为每个剪刀层限定中间销偏移距离。当端部轴线中心点在中间轴线上方时，中间销偏移距离为正，而当端部轴线中心点在中间轴线下方时，中间销偏移距离为负。剪刀层中的至少两个剪刀层具有不等于零的中间销偏移距离。所有中间销偏移距离的总和等于零。
再一实施方式涉及一种升降装置，该升降装置包括基部、被构造成支撑操作者的平台、将基部联接到平台的一系列剪刀区段、以及联接到剪刀区段中的至少一个剪刀区段的致动器。所述剪刀区段中的第一剪刀区段和第二剪刀区段均包括第一剪刀臂、第二剪刀臂、联接到第一剪刀臂并限定第一销孔的第一轴承构件、以及联接到第二剪刀臂并延伸到第一销孔中的第一销。第一销将第一剪刀臂和第二剪刀臂枢转地联接。第一剪刀臂具有顶表面和底表面。第一销孔定位成以如下方式中的一种方式定位：(a)完全定位在第一剪刀臂的顶表面上方；和(b)完全定位在第一剪刀臂的底表面下方。致动器被构造成使剪刀区段伸出和缩回，以使平台相对于基部在完全升高位置和完全降低位置之间移动。
本发明能够有其它实施方式并且能够以各种方式来执行。替代的示例性实施方式涉及如本文中可引用的其它特征和特征的组合。
附图说明
从以下结合附图进行的详细描述中，将更全面地理解本公开，其中相同的附图标记指代相同的元件，其中：
图1是根据示例性实施方式的升降装置的立体图；
图2是图1的升降装置的前侧视图；
图3是图1的升降装置的左侧视图；
图4是图1的升降装置的另一左侧视图；
图5是根据示例性实施方式的图1的升降装置的框架和升降组件的立体图；
图6是图5的框架和升降组件的另一立体图；
图7是根据示例性实施方式的图1的升降装置的平台和图5的升降组件的立体图；
图8是图5的升降组件的侧视图；
图9是图5的升降组件的另一侧视图；
图10是图5的升降组件的另一侧视图；
图11是图5的升降组件的另一侧视图；
图12是图5的升降组件的仰视立体图；
图13是图5的升降组件的另一侧视图；
图14是根据示例性实施方式的图5的升降组件的处于部分伸出位置的中间剪刀层的侧视图；
图15是图14的处于完全缩回位置的中间剪刀层的侧视图；
图16是根据示例性实施方式的图5的升降组件的处于部分伸出位置的底部剪刀层的侧视图；
图17是图16的处于完全缩回位置的底部剪刀层的侧视图；
图18是根据示例性实施方式的图5的升降组件的处于部分伸出位置的顶部剪刀层的侧视图；
图19是图18的处于完全缩回位置的顶部剪刀层的侧视图；
图20是图5的处于完全缩回位置的升降组件的侧视图；以及
图21是图5的处于完全伸出位置的升降组件的侧视图。
具体实施方式
在转向详细示出示例性实施方式的附图之前，应当理解，本申请不限于在说明书中阐述的或在附图中示出的细节或方法。还应当理解，术语仅用于描述的目的，而不应当被认为是限制性的。
根据示例性实施方式，剪刀式升降机包括基部、被构造成支撑至少一个操作者的平台、以及联接到基部和平台并被构造成相对于基部升高和降低平台的升降组件。升降组件包括被布置在彼此之上的一系列剪刀层。每个剪刀层包括枢转地联接到一对外剪刀臂的一对内剪刀臂。每个剪刀层的内剪刀臂枢转地联接到相邻剪刀层的外剪刀臂。底部剪刀层联接到基部，并且顶部剪刀层联接到平台。一个或多个致动器使剪刀臂相对于彼此旋转，使得剪刀式组件的总长度改变，从而升高和降低平台。
在每个剪刀层内，内臂绕横向延伸的中间轴线枢转地联接到外臂。如果该中间轴线被放置在内臂和外臂的中心，则内臂和外臂的底部端部之间的距离将与内臂和外臂的顶部端部之间的距离相同。然而，将销放置在该位置可能对内臂和外臂的强度具有负面影响。如果横向轴线在内臂和外臂的中心上方或下方偏移，则内臂和外臂的底部端部之间的距离将与内臂和外臂的顶部端部之间的距离不同。这导致平台的纵向移动。这种纵向移动是不期望的，因为它可能导致平台接触其它物体。举例来说，如果剪刀式升降机被放置成邻近壁，则该移动可导致平台接触壁，从而潜在地损坏壁或剪刀式升降机。然而，使销偏移是有利的，因为可以避免由于将销放置在剪刀臂的中心而导致的强度降低。
本文描述的剪刀式升降机使用具有竖直偏移的销的多个剪刀层。这些销被放置成使得这些销的净竖直偏移为零。作为示例，如果这些销中的两个销均向下偏移两英寸，则另一个销将向上偏移四英寸。这种布置防止平台的纵向移动，同时仍允许销偏移，从而增加剪刀臂的强度。
根据图1和图2所示的示例性实施方式，示出为升降装置10的升降装置(例如，剪刀式升降机、高空作业平台等)包括被示出为框架组件12的底盘或基部。被示出为升降组件14的升降装置(例如，剪刀式组件等)将框架组件12联接到被示出为平台16的工作平台。框架组件12支撑升降组件14和平台16，所述升降组件和平台两者都被直接设置在框架组件12上方。在使用中，升降组件14伸出和缩回以相对于框架组件12在完全降低位置和完全升高位置之间升高和降低平台16。升降装置10包括被示出为进入组件20的进入组件，该进入组件被联接到框架组件12并且被构造成当平台16处于完全降低位置时便于操作者从地面进入平台16。
再次参考图1和图2，框架组件12限定具有横向轴线30和纵向轴线32的水平平面。在一些实施方式中，框架组件12是矩形的，限定了平行于横向轴线30延伸的侧面和平行于纵向轴线32延伸的侧面。在一些实施方式中，框件组件12在纵向方向上比在横向方向上长。在一些实施方式中，升降装置10被构造成是固定的或半永久的(例如，在建筑工程期间安装在工作现场的一个位置的系统)。在这样的实施方式中，框架组件12可被构造成直接搁置在地面上和/或升降装置10可不在地面上提供动力移动。在其它实施方式中，升降装置10被构造成频繁地移动(例如，以便从事不同任务、在多个位置继续相同任务、在工作现场行进等)。这样的实施方式可以包括在地面上提供动力移动的系统。
升降装置10由多个牵引组件40支撑，每个牵引组件包括牵引元件(例如轮胎、履带等)，这些牵引组件可旋转地联接到框架组件12。牵引组件40可以是有动力的或无动力的。如图1所示，牵引组件40被构造成提供沿纵向轴线32的方向的动力运动。牵引组件40中的一个或多个可以是可转动的或可转向的，以使升降装置10转向。在一些实施方式中，升降装置10包括动力系统42。在一些实施方式中，动力系统42包括主驱动器44(例如，发动机、电动马达等)。变速器可从主驱动器接收机械能并向牵引组件40中的一个或多个提供输出。在一些实施方式中，动力系统42包括泵46，该泵被构造成从主驱动器44接收机械能并输出液压流体的加压流。泵46可将机械能(例如，通过液压流体的加压流)供应至被构造成便于独立地驱动牵引组件40中的每一个的单独的原动驱动器(例如，液压马达)。在其它实施方式中，动力系统42包括能量存储装置(例如，电池、电容器、超级电容器等)和/或电联接到外部电能源(例如，连接到电网的电力输出口)。在一些这样的实施方式中，牵引组件40中的一个或多个包括被构造成便于独立地驱动牵引组件40中的一个或多个的单独的原动驱动器(例如，电联接到能量存储装置的马达、流体地联接到泵46的液压马达等)。外部电能源可以直接对能量存储装置充电或者为原动驱动器供电。动力系统42可另外或替代地向升降装置10的一个或多个致动器(例如，调平致动器、升降致动器200等)提供机械能(例如，使用泵46、通过供应电能等)。动力系统42的一个或多个部件可以被容纳在被示出为壳体48的外壳中。壳体48联接到框架组件12并从升降装置10的一侧(例如，左侧或右侧)延伸。壳体48可以包括一个或多个门，以便于接近动力系统42的部件。
参照图1，平台16包括被示出为甲板60的支撑表面，该支撑表面限定了被构造成支撑操作者和/或设备的顶表面和与顶表面相对的底表面。底表面和/或顶表面在基本上水平的平面中延伸。甲板60的厚度被限定在顶表面和底表面之间。底表面联接到升降组件14的顶部端部。在一些实施方式中，甲板60是矩形的。在一些实施方式中，甲板60具有与框架组件12的覆盖区基本上类似的覆盖区(footprint)。
示出为护栏62的一系列防护装置或栏杆从甲板60向上延伸。护栏62围绕甲板60的外周边延伸，部分或完全包围甲板60的顶表面上的被构造成支撑操作者和/或设备的支撑区域。护栏62为操作者提供稳定的支撑，以保持和便于将操作者和设备包含在支撑区域内。护栏62限定一个或多个开口64，操作者可穿过该开口进入甲板60。开口64可以是沿甲板60的周边的两个护栏62之间的空间，使得护栏62不在开口64上延伸。替代地，开口64可被限定在护栏62中，使得护栏62横跨开口64的顶部延伸。在一些实施方式中，平台16包括门，该门选择性地横跨开口64延伸，以防止穿过开口64移动。门可在关闭位置和打开位置之间旋转(例如，围绕竖直轴线、围绕水平轴线等)或平移。在关闭位置，门防止穿过开口64移动。在打开位置，门不防止穿过开口64移动。
进入组件20联接到框架组件12的一侧。如图2所示，进入组件20是梯子组件。进入组件20与开口64对准，使得当平台16处于降低位置时，进入组件20便于穿过开口64进入甲板60的上表面。
升降组件14被构造成伸出和缩回，从而使平台16相对于框架组件12升高和降低。升降组件14可选择性地重新定位在完全缩回位置和完全伸出位置之间。完全缩回位置对应于平台16的完全降低位置。当操作者进入或离开平台16(例如，使用进入组件20)时或当运输升降装置10时，完全降低位置可由操作者使用。完全伸出位置对应于平台16的完全升高位置。当操作者进入升高区域(例如，执行建筑工作，视觉地检查升高的物体等)时，完全升高位置和完全升高位置与完全降低位置之间的任何位置可由操作者使用。
参照图1至图4，升降组件14包括被示出为剪刀层的一系列子组件。具体地说，升降组件14包括被示出为底部剪刀层100的第一剪刀区段、被示出为中间剪刀层102和104的一对第二剪刀区段、以及被示出为顶部剪刀层106的第三剪刀区段。在其它实施方式中，升降组件14包括更多或更少的中间剪刀层(例如，零个、三个等)。底部剪刀层100直接联接到框架组件12和中间剪刀层102。中间剪刀层102直接联接到底部剪刀层100和中间剪刀层104。中间剪刀层104直接联接到中间剪刀层102和顶部剪刀层106。顶部剪刀层106直接联接到平台16和中间剪刀层104。
这些剪刀层中的每一个包括被示出为内臂的一对第一剪刀臂或剪刀构件(例如，管状构件、实心构件等)和被示出为外臂的一对第二剪刀臂或剪刀构件(例如，管状构件、实心构件等)。每个内臂(例如，固定地)联接到该剪刀层内的另一内臂。每个外臂(例如，固定地)联接蝶祈该剪刀层内的另一外臂。每个剪刀层的内臂在该内臂和该剪刀层的对应外臂两者的中心附近枢转地联接(例如，通过一个或多个销或杆)到该剪刀层的对应外臂。因此，每层的内臂相对于该剪刀层的外臂绕横向轴线枢转。具体地说，底部剪刀层100包括内臂110和外臂112，该内臂和外臂围绕被示出为中间轴线114的横向轴线相对于彼此枢转。中间剪刀层102包括内臂120和外臂122，该内臂和外臂围绕被示出为中间轴线124的横向轴线相对于彼此枢转。中间剪刀层104包括内臂130和外臂132，该内臂和外臂围绕被示出为中间轴线134的横向轴线相对于彼此枢转。顶部剪刀层106包括内臂140和外臂142，该内臂和外臂围绕被示出为中间轴线144的横向轴线相对于彼此枢转。
这些剪刀层堆叠在彼此之上以形成升降组件14。每对内臂和每对外臂具有顶部端部和底部端部。内臂和外臂的端部被枢转地联接(例如，通过一个或多个销或杆)到相邻剪刀层的内臂或外臂的相邻端部。每组内臂直接枢转地联接到一组或多组外臂。这便于将每对内臂彼此间隔开第一距离，并且将每对外臂彼此间隔开第二距离，其中第二距离大于第一距离。这便于确保完全降低位置尽可能低，从而增加平台16的可进入性且使升降装置10更紧凑。
外臂112的上端部枢转地联接到内臂120的下端部，使得该上端部和下端部围绕示被出为端部轴线150的横向轴线相对于彼此旋转。内臂110的上端部枢转地联接到外臂122的下端部，使得该该上端部和下端部围绕另一端部轴线150相对于彼此旋转。外臂122的上端部枢转地联接到内臂130的下端部，使得该该上端部和下端部围绕被示出为端部轴线152的横向轴线相对于彼此旋转。内臂120的上端部枢转地联接到外臂132的下端部，使得该上端部和下端部围绕另一端部轴线152相对于彼此旋转。外臂132的上端部枢转地联接到内臂140的下端部，使得该上端部和下端部围绕被示出为端部轴线154的横向轴线相对于彼此旋转。内臂130的上端部枢转地联接到外臂142的下端部，使得该上端部和下端部围绕另一端部轴线154相对于彼此旋转。
参照图5，内臂110的下端部枢转地联接到框架组件12，使得内臂110相对于框架组件12围绕被示出为端部轴线160的横向轴线旋转。端部轴线160固定到框架组件12，使得内臂110的下端部相对于框架组件12平移地固定。被示出为轴承座162的一对凸台联接(例如焊接、紧固等)到框架组件12。轴承座162均被构造成接收被示出为销164的杆或销。轴承座162和销164可以被构造成便于销164围绕端部轴线160旋转。销164均沿着端部轴线160延伸穿过轴承座162中的一个和对应的内臂110。销164和轴承座162将内臂110枢转地联接到框架组件12。
参照图6，外臂112的下端部枢转地且可滑动地联接到框架组件12，使得外臂112相对于框架组件12围绕被示出为端部轴线170的横向轴线旋转。端部轴线170可相对于框架组件12纵向平移，使得外臂112的下端部可相对于框架组件12纵向滑动。被示出为杆172的管状构件在两个外臂112之间横向延伸。杆172联接(例如焊接、紧固等)到外臂112。杆172还在外臂112的外侧横向延伸。杆172的每个端部被接收在由示出为滑块174的块限定的孔内。滑块174因此枢转地联接到杆172。被示出为型材(channel)176的一对框架构件联接到(如紧固到、焊接到、整体形成有，等等)框架组件12。型材176沿框架组件12纵向延伸。型材176均限定了接收滑块174的凹部178。凹部178中的每一个面向升降装置10的纵向中心线，使得滑块174被型材176横向捕获。滑块174沿型材176自由地纵向平移，以允许外臂112相对于内臂110枢转。
参照图3，外臂142的上端部枢转地联接到平台16的甲板60，使得外臂142相对于甲板60围绕被示出为端部轴线180的横向轴线旋转。端部轴线180固定到平台16，使得外臂142的上端部相对于平台16平移地固定。在一个实施方式中，一对销将外臂142联接到平台16。销均可以沿端部轴线180延伸穿过外臂142中的一个和甲板60的一部分。
参照图7，内臂140的上端部枢转地且可滑动地联接到平台16的甲板60，使得内臂140相对于甲板60围绕被示出为端部轴线190的横向轴线旋转。端部轴线190可相对于平台16纵向平移，使得内臂140的上端部可相对于平台16纵向滑动。被示出为杆192的管状构件在两个内臂140之间横向延伸。杆192联接(例如，焊接、紧固等)到内臂140。杆192还在内臂140的外侧横向延伸。杆192的每个端部被接收在由被示出为滑块194的块限定的孔内。滑块194因此枢转地联接到杆192。被示出为型材196的一对框架构件联接到(如紧固到、焊接到、整体形成有，等)框架组件12。型材196沿平台16纵向延伸。型材196均限定接收滑块194的凹部198。凹部198中的每一个面向升降装置10的纵向中心线，使得滑块194被型材196横向捕获。滑块194沿型材196自由地纵向平移，以允许内臂140相对于外臂142枢转。
被示出为升降致动器200的致动器(例如液压缸、气压缸、马达驱动的丝杠等)被构造成使升降组件14伸出和缩回。如图1所示，升降组件14包括一个升降致动器200，升降致动器200是流体联接到泵46的液压缸。升降致动器200在一端(例如，帽端)枢转地联接到内臂110，在相对端(例如，杆端)枢转地联接到内臂130。在其它实施方式中，升降组件14包括更多或更少的升降致动器200和/或升降致动器200以其它方式被布置。升降致动器200被构造成选择性地将升降组件14重新定位在完全伸出位置和完全缩回位置之间。在一些实施方式中，升降致动器200的伸出使平台16竖直向上移动(使升降组件14伸出)，并且升降致动器200的缩回使平台16竖直向下移动(使升降组件14缩回)。在其它实施方式中，升降致动器200的伸出使升降组件14缩回，升降致动器200的缩回使升降组件14伸出，升降装置10可包括被构造成驱动升降致动器200的各种部件(例如，泵、阀、压缩机、马达、电池、电压调节器等)。
参照图8至图13，剪刀臂通过一系列销联接到彼此。销中的每一个延伸穿过横向延伸的孔。横向延伸的孔以本文所述的端部轴线和中间轴线(例如，端部轴线150、中间轴线114等)为中心并平行于该端部轴线和中间轴线延伸。如图8所示，被示出为中间衬套210的轴承构件延伸穿过并联接到外臂132。中间衬套210限定被示出为中间销孔212的孔。内臂130使用类似的中间衬套210。中间销孔212接收被示出为中间销214的杆或销。中间销214还延伸穿过对应于内臂130的中间销孔212，从而将内臂130和外臂132枢转地联接。被示出为卡环216的一个或多个保持构件(例如，保持环、机加工肩部、夹圈、紧固件等)限制中间销214相对于内臂130和外臂132的横向移动。中间衬套210、中间销孔212和中间销214以中间轴线134为中心并平行于该中间轴线延伸(例如，与该中间轴线对准)。外臂132具有被限定在外臂132的顶表面218和底表面219之间的高度H1。中间轴线134在外臂132的顶表面218下方偏移距离D1。距离D1近似为高度H1的一半，使得中间轴线134在外臂132上基本上竖直地居中。中间轴线134类似地在内臂130上居中。另一外臂132和内臂130可利用类似的衬套和销布置。每个中间剪刀层(例如，中间剪刀层102、中间剪刀层104)的剪刀臂利用以这种方式定位的中间衬套210和中间销214将外臂和内臂枢转地联接。
如图9和图10所示，被示出为上衬套220的轴承构件(例如，滚柱轴承、球轴承、衬套等)延伸穿过并联接到外臂132的上端部部分。上衬套220限定了被示出为上销孔222的孔。内臂120的上端部部分包括类似的上衬套220。被示出为下衬套224的轴承构件延伸穿过并联接到外臂132的下端部部分。下衬套224限定了被示出为下销孔226的孔。内臂140的下端部部分包括类似的下衬套224。上销孔222和下销孔226均被构造成接收被示出为端部销228的杆或销。端部销228延伸穿过外臂132的上衬套220和内臂140的下衬套224，从而将外臂132和内臂140枢转地联接。另一端部销228延伸穿过外臂132的下衬套224和内臂120的上衬套220，从而将外臂132和内臂120枢转地联接。附加的卡环216限制端部销228相对于外臂132、内臂120和内臂140的横向移动。
上衬套220、上销孔222和对应的端部销228以端部轴线154为中心并平行于该端部轴线延伸(例如，与该端部轴线对准)。下衬套224、下销孔226和对应的端部销228以端部轴线152为中心并平行于该端部轴线延伸(例如，与端部轴线对准)。端部轴线154在外臂132的顶表面218下方偏移距离D2。距离D2小于距离D1，使得端部轴线154定位在外臂132的中心上方。端部轴线152在外臂132的顶表面218下方偏移距离D3。距离D3大于距离D1，使得端部轴线154定位在外臂132的中心下方。在一些实施方式中，端部轴线154和端部轴线152与中间轴线134大致等距(例如，D3-D1＝D1-D2)。在一些实施方式中，中间衬套210、中间销孔212、中间销214、上衬套220、上销孔222、下衬套224、下销孔226和/或端部销228完全定位在外臂132的顶表面218和底表面219之间。内臂120、外臂122、内臂130和外臂132中的每一者的上端部和下端部均利用该枢转联接布置。内臂140和外臂142的下端部利用这种枢转联接布置。内臂110和外臂112的上端部利用这种枢转联接布置。当处于完全缩回位置时，使上端部的端部销228向上偏移和使下端部的端部销228向下偏移便于将剪刀臂定位成更接近水平定向，从而降低了处于完全缩回位置的升降组件14的高度。
参照图11和图12，被示出为侧板240的一对支撑件均联接(例如焊接、紧固等)到外臂112的相对侧。侧板240在外臂112下方延伸。被示出为底部中间衬套242的轴承构件延伸穿过并联接到侧板240。底部中间衬套242限定了被示出为底部中间销孔244的孔。内臂110利用类似的一组侧板240和类似的底部中间衬套242。底部中间销孔244接收被示出为底部中间销246的杆或销。底部中间销246还延伸穿过内臂110的对应底部中间衬套242的底部中间销孔244，从而将内臂110和外臂112枢转地联接。一个或多个保持构件(例如，保持环、机加工肩部、夹圈、紧固件等)可以联接到底部中间销246以限制底部中间销246相对于内臂110和外臂112的横向移动。底部中间衬套242、底部中间销孔244和底部中间销246以中间轴线114为中心并平行于该中间轴线延伸(例如，与该中间轴线对准)。外臂112具有被限定在外臂112的顶表面250和底表面252之间的高度H2。中间轴线114在外臂112的顶表面250下方偏移距离D4。距离D4大于高度H1，使得中间轴线114位于底表面252竖直下方。底部中间衬套242、底部中间销孔244和/或底部中间销246完全定位在底表面252下方。因此，底部中间衬套242、底部中间销孔244和/或底部中间销246不延伸穿过外臂112。这种枢转联接布置可增加外臂112的强度(例如，相对于外臂122)，因为不需要穿过外臂112的孔。底部中间衬套242类似地定位在内臂110上。另一外臂112和内臂110可利用类似的衬套和销布置。
参照图13，被示出为侧板260的一对支撑件均联接(例如焊接、紧固等)到外臂142的相对侧。侧板260在外臂142上方延伸。被示出为顶部中间衬套262的轴承构件延伸穿过并联接到侧板260。顶部中间衬套262限定了被示出为顶部中间销孔264的孔。内臂140包括类似的一组侧板260和类似的顶部中间衬套262。顶部中间销孔264接收被示出为顶部中间销266的杆或销。顶部中间销266还延伸穿过内臂140的对应顶部中间衬套262的顶部中间销孔264，从而将内臂140和外臂142枢转地联接。一个或多个保持构件(例如，保持环、机加工肩部、夹圈、紧固件等)可以联接到顶部中间销266，以限制顶部中间销266相对于内臂140和外臂142的横向移动。顶部中间衬套262、顶部中间销孔264和顶部中间销266以中间轴线144为中心并且平行于该中间轴线延伸(例如，与该中间轴线对准)。外臂142具有被限定在外臂142的顶表面270和底表面272之间的高度H3。中间轴线144在外臂142的顶表面270上方偏移距离D5。顶部中间衬套262、顶部中间销孔264和/或顶部中间销266完全定位在顶表面270上方。因此，顶部中间衬套262、顶部中间销孔264和/或顶部中间销266不延伸穿过外臂142。这种枢转联接布置可增加外臂142的强度(例如，相对于外臂122)，因为不需要穿过外臂142的孔。顶部中间衬套262类似地定位在内臂140上。另一外臂142和内臂140可以利用类似的衬套和销布置。
为剪刀层中的每一个限定在此被称为端部轴线中心点的点。端部轴线中心点是在对应于该剪刀层的端部轴线中的各轴线之间居中的点。剪刀层的端部轴线中心点通过(a)在垂直于横向轴线30的平面内限定(例如，绘制)该剪刀层的内臂的端部轴线之间的第一直线，并且(b)在该平面内限定该剪刀层的外臂的端部轴线之间的第二直线来限定。这两条线相交的点是端部轴线中心点。作为示例，中间剪刀层102的端部轴线中心点在图14中示出。为了定位端部轴线中心点，在内臂120的端部轴线150和端部轴线152之间绘制第一直线。在外臂122的端部轴线150和端部轴线152之间绘制第二直线。中间剪刀层102的被示出为点C2的端部轴线中心点是这两条线相交的点。使用类似的过程，可以定位底部剪刀层100、中间剪刀层104和顶部剪刀层106的端部轴线中心点。底部剪刀层100、中间剪刀层104和顶部剪刀层106的端部轴线中心点在图14至图21中分别被示出为点C1、点C3和点C4。
图14示出了处于部分伸出位置的中间剪刀层102，图15示出了处于完全缩回位置的中间剪刀层102。端部轴线中心点C2沿中间轴线124定位，使得在端部轴线中心点C2和中间轴线124之间没有偏移(即OffsetMP2＝0)。示出了端部轴线150之间的纵向距离L1，并且示出了端部轴线152之间的纵向距离L2。由于端部轴线中心点C2和中间轴线124的相对定位，当升降组件14从完全缩回位置移动到完全伸出位置时，距离L1和距离L2以相等的速率减小。因此，在中间剪刀层102的所有位置中距离L1和距离L2都相等。类似地，在中间剪刀层104内，端部轴线中心点C3沿中间轴线134定位(即OffsetMP3＝0)。
图16示出了处于部分伸出位置的底部剪刀层100，图17示出了处于完全缩回位置的底部剪刀层100。端部轴线中心点C1在中间轴线114的上方竖直偏移距离OffsetMP1(即，OffsetMP1＞0)。示出了端部轴线160和端部轴线170之间的纵向距离L1，并且示出了端部轴线150之间的纵向距离L2。当升降组件14从完全缩回位置朝向完全伸出位置移动时，距离L1和距离L2减小。由于端部轴线中心点C1和中间轴线114的相对定位，距离L2比距离L1减小得更快。因此，虽然在完全缩回位置距离L1和距离L2可以相等，但是在部分伸出位置距离L1大于距离L2。
图18示出了处于部分伸出位置的顶部剪刀层106，图19示出了处于完全缩回位置的顶部剪刀层106。端部轴线中心点C4在中间轴线144的下方竖直偏移距离OffsetMP4(即OffsetMP4＜0)。示出了端部轴线154之间的纵向距离L1，并且示出了端部轴线180和端部轴线190之间的纵向距离L2。当升降组件14从完全缩回位置朝向完全伸出位置移动时，距离L1和距离L2减小。由于端部轴线中心点C4和中间轴线144的相对定位，距离L1比距离L2减小得更快。因此，虽然距离L1和距离L2在完全缩回位置可以相等，但是距离L1在部分伸出位置小于距离L2。
参照图20，每个内臂的端部轴线和每个外臂的端部轴线之间的距离基本上相等。作为示例，(a)在外臂142的端部轴线180和端部轴线154之间的距离、(b)在外臂122的端部轴线152和端部轴线150之间的距离以及(c)在内臂110的端部轴线160和端部轴线150之间的距离都基本相等。因为这些距离都相等，所以每个中间销偏移距离的量值(即，|OffsetMP|)确定该剪刀层的对应内臂和外臂之间的角度。如图14、图16、图18和图21所示，在用于限定端部轴线中心点的直线之间限定角度θ。具体地，底部剪刀层100具有角度θ1，中间剪刀层102具有角度θ2，中间剪刀层104具有角度θ3，顶部剪刀层106具有角度θ4。在图21所示的实施方式中，中间剪刀层102和中间剪刀层104的中间销偏移距离都是零(即OffsetMP2＝OffsetMP3＝0)。因此，中间剪刀层102和中间剪刀层104的角度相等(即，θ2＝θ3)。底部剪刀层100和顶部剪刀层106的中间销偏移距离具有相等的量值(即，|OffsetMP1|＝|OffsetMP4|)。因此，底部剪刀层100和顶部剪刀层106的角度是相等的(即，θ1＝θ4)。
图20中示出了处于完全缩回位置的升降组件14。在该实施方式中，端部轴线在完全缩回位置彼此竖直地对准。具体地，可以穿过中间轴线114、中间轴线124、中间轴线134、中间轴线144和每个端部轴线中心点绘制第一竖直线。在该实施方式中，端部轴线在完全缩回位置彼此竖直地对准。具体地，可以在升降组件14的一侧穿过端部轴线180、端部轴线154、端部轴线152、端部轴线150和端部轴线160绘制第二竖直线，并且可以在升降组件14的另一侧穿过端部轴线190、端部轴线154、端部轴线152、端部轴线150和端部轴线170绘制第三竖直线。
参照图21，升降组件14被示出为处于完全伸出位置。在该实施方式中，中间轴线全部彼此竖直地对准。然而，端部轴线不是全部彼此竖直地对准。端部轴线160和端部轴线180彼此对准。端部轴线150、端部轴线152和端部轴线154也彼此竖直地对准。然而，端部轴线150、端部轴线152和端部轴线154从端部轴线180和端部轴线190纵向向内偏移。竖直对准的这种变化是由于各个剪刀层之间的中间销偏移距离(即OffsetMP)的变化引起的。在底部剪刀层100中，端部轴线中心点C1在中间轴线114上方偏移(即OffsetMP1＞0)，因此端部轴线150从端部轴线160纵向向内偏移。在中间剪刀层102和中间剪刀层104中，端部轴线中心点C2和端部轴线中心点C3分别与中间轴线124和中间轴线134竖直地对准(即，OffsetMP2＝OffsetMP3＝0)。因此，端部轴线150、端部轴线152和端部轴线154都处于相同的纵向位置。在顶部剪刀层106中，端部轴线中心点C4在中间轴线144下方偏移(即OffsetMP4＜0)，因此端部轴线180从端部轴线154纵向向内偏移。如图21所示，顶部剪刀层106和底部剪刀层100的中间销偏移距离具有相等的量值(即，|OffsetMP1|＝|OffsetMP4|)。具体地，顶部剪刀层106和底部剪刀层100的中间销偏移距离具有相等的量值，但是在相反方向上偏移(即，OffsetMP1+OffsetMP4＝0)。因此，由顶部剪刀层106和底部剪刀层100引起的纵向偏移彼此抵消，从而保持端部轴线160和端部轴线180竖直地对准。
当使用剪刀式升降机时，用户期望平台完全竖直移动。这种类型的移动通常是用户在使用剪刀式升降机时所期望的，并且用户通常根据该假设将剪刀式升降机设置在一位置。因此，平台的任何纵向移动都可能被认为是用户所不期望的。作为示例，用户可以将剪刀式升降机抵靠结构的壁放置。如果平台要朝向壁纵向移动，则平台可能接触壁，从而对壁和/或升降装置造成损坏。
升降组件14被构造成消除了平台16的任何纵向移动。框架组件12被纵向地固定到端部轴线160，并且平台16被纵向地固定到端部轴线180。因此，如果端部轴线180相对于端部轴线160纵向移动，则平台16也将纵向移动相同的距离。然而，因为顶部剪刀层106和底部剪刀层100的中间销偏移距离相等，所以平台16完全竖直地移动。这种布置允许在不向平台16引入纵向移动的情况下通过使中间销偏移而增加强度。
在其它实施方式中，顶部剪刀层106和底部剪刀层100的中间销偏移距离不相等且相反。附加地或替代地，中间剪刀层中的一个或多个可以包括偏移的中间销。升降组件14可附加或替代地包括更多或更少的中间区段。在这样的实施方式中，每个剪刀层的中间销被布置成使得所有中间销偏移距离的总和等于零。这可以是由以下表达式表示的关系：
OffsetMP1+OffsetMP2+...+OffsetMPn＝0……(1)，
其中n等于升降组件14内的剪刀层的总数量(例如，n＝(中间剪刀层的数量)+2)。在这种布置中，如果所有内臂和外臂的端部轴线之间的距离基本相等，则由使剪刀层中的一个的中间销偏移引起的平台16的纵向位置的任何偏移被由一个或多个其它层引入的偏移抵消。
在一些实施方式中，顶部剪刀层106和底部剪刀层100的中间销偏移距离等于零，并且中间剪刀层102和中间剪刀层104的中间销偏移距离具有相等的量值，但是在相反方向上偏移(即，OffsetMP2＝-OffsetMP3；OffsetMP1＝OffsetMP4＝0)。在其它实施方式中，每个剪刀层的中间销偏移距离不等于零(例如，OffsetMP1＝-3英寸；OffsetMP2＝5英寸；OffsetMP3＝2英寸；OffsetMP4＝-4英寸)。在其它实施方式中，中间销偏移距离以其它方式被构造成使得中间销偏移距离的总和等于零(例如，OffsetMP1＝-5英寸；OffsetMP2＝5英寸；OffsetMP3＝0英寸；OffsetMP4＝-2英寸；OffsetMP5＝2英寸；OffsetMP6＝0英寸)。
在其它实施方式中，升降组件14的不同部分相对于框架组件12和/或平台16被平移地固定。作为示例，端部轴线160可相对于框架组件12自由平移，并且端部轴线170可相对于框架组件12固定。作为另一示例，端部轴线180可相对于平台16自由平移，并且端部轴线190可相对于平台16固定。在这些实施方式中，如果升降组件14满足等式1，则平台16将不会纵向移动。
如本文所用，术语“近似”、“大约”、“基本上”和类似术语旨在具有与本公开的主题所属领域的普通技术人员所共同和公认用法相一致的广泛含义。阅读本公开内容的本领域技术人员应当理解，这些术语旨在允许描述所描述和要求保护的某些特征，而不将这些特征的范围限制在所提供的精确数值范围内。因此，这些术语应当被解释为指示所描述和要求保护的主题的非实质性或不重要的修改或变更被认为在如所附权利要求中所记载的本发明的范围内。
应当注意，如本文中用于描述各种实施方式的术语“示例性”和“示例”旨在指示这样的实施方式是可能的实施方式的可能的示例、表示和/或说明(并且这样的术语不旨在意味着这样的实施方式必然是特别的或最好的示例)。
如本文所用，术语“联接”、“连接”等是指两个构件直接或间接地彼此接合。这种接合可以是固定的(例如，永久的，等等)或可移动的(例如，可移除的、可释放的，等等)。这种接合可以通过两个构件或两个构件和任何附加的中间构件彼此一体地形成为单个整体来实现，或者通过两个构件或两个构件和任何附加的中间构件彼此附接来实现。
本文对元件的位置的引用(例如，“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”、“之间”等)仅用于描述图中的各种元件的定向。应当注意，各种元件的定向可以根据其它示例性实施方式而不同，并且这样的变化旨在被本公开所涵盖。
此外，术语“或”以其包含的意义(而不是其排他的意义)使用，使得当例如用于连接一列元件时，术语“或”表示该列表中的一个、一些或所有元件。除非另有明确说明，否则诸如短语“X、Y和Z中的至少一者”的联接语言在上下文中被理解为通常用于表达项目、术语等可以是X、Y、Z，X和Y，X和Z，Y和Z、或X、Y和Z(即，X、Y和Z的任何组合)。因此，除非另有说明，否则这些联接语言通常不是要暗示某些实施方式需要各自存在X中的至少一个、Y中的至少一个和Z中的至少一个。
重要的是要注意，如示例性实施方式中所示的系统的构造和布置仅是说明性的。尽管仅详细描述了本公开的几个实施方式，但是阅读本公开的本领域技术人员将容易理解，在本质上不脱离所述主题的新颖教导和优点的情况下，许多修改是可能的(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装布置、材料的使用、颜色、定向等的变化)。例如，示出为整体形成的元件可以由多个部件或元件构成。应当注意，本文所述的元件和/或部件的组件可以由提供足够强度或耐久性的多种材料中的任何一种以多种颜色、纹理和组合中的任何一种构造。因此，所有这些修改都被包括在本发明的范围内。在不脱离本公开的范围或所附权利要求的精神的情况下，可以在优选和其它示例性实施方式的设计、操作条件和布置方面进行其它替换、修改、改变和省略。

Claims (20)

1.一种升降装置，所述升降装置包括：
基部；
平台，所述平台被构造成支撑操作者；以及
剪刀式组件，所述剪刀式组件将所述基部联接到所述平台，所述剪刀式组件包括：
第一剪刀层，所述第一剪刀层包括枢转地联接到第一外臂的第一内臂，其中，所述第一内臂被构造成绕第一中间轴线相对于所述第一外臂旋转，并且其中，所述第一剪刀层具有第一端部轴线中心点；以及
致动器，所述致动器被构造成使所述平台相对于所述基部在完全升高位置和完全降低位置之间移动，
其中，所述第一中间轴线从所述第一端部轴线中心点竖直地偏移。
2.根据权利要求1所述的升降装置，其中，当所述剪刀式组件使所述平台在所述完全升高位置和所述完全降低位置之间移动时，所述平台的纵向位置是恒定的。
3.根据权利要求1所述的升降装置，所述升降装置还包括联接到所述第一剪刀层的第二剪刀层，所述第二剪刀层包括枢转地联接到第二外臂的第二内臂，其中，所述第二内臂被构造成绕第二中间轴线相对于所述第二外臂旋转，其中，所述第二剪刀层具有第二端部轴线中心点，并且其中，所述第二中间轴线从所述第二端部轴线中心点竖直地偏移。
4.根据权利要求3所述的升降装置，其中，所述第一中间轴线在所述第一端部轴线中心点的下方竖直地偏移，并且其中，所述第二中间轴线在所述第二端部轴线中心点的上方竖直地偏移。
5.根据权利要求4所述的升降装置，其中，所述剪刀式组件还包括联接到所述第一剪刀层和所述第二剪刀层的第三剪刀层，所述第三剪刀层包括枢转地联接到第三外臂的第三内臂，其中，所述第三内臂被构造成绕第三中间轴线相对于所述第三外臂旋转，其中，所述第三剪刀层具有与所述第三中间轴线对准的第三端部轴线中心点。
6.根据权利要求5所述的升降装置，其中，所述第三剪刀层定位在所述第一剪刀层和所述第二剪刀层之间。
7.根据权利要求6所述的升降装置，其中，所述第一剪刀层直接联接到所述基部，并且其中，所述第二剪刀层直接联接到所述平台。
8.根据权利要求7所述的升降装置，其中，在所述剪刀式组件的至少一个位置，所述第一中间轴线在所述第一端部轴线中心点的下方竖直地偏移第一距离，所述第二中间轴线在所述第二端部轴线中心点的上方竖直地偏移第二距离，并且所述第一距离等于所述第二距离。
9.根据权利要求3所述的升降装置，其中，所述第一剪刀层包括第一销，所述第一销将所述第一内臂和所述第一外臂围绕所述第一中间轴线枢转地联接，其中，所述第一外臂具有顶表面和底表面，并且其中，所述第一销定位在所述第一外臂的所述底表面下方。
10.根据权利要求9所述的升降装置，其中，所述第二剪刀层包括第二销，所述第二销将所述第二内臂和所述第二外臂围绕所述第二中间轴线枢转地联接，其中，所述第二外臂具有顶表面和底表面，并且其中，所述第二销定位在所述第二外臂的所述顶表面上方。
11.根据权利要求10所述的升降装置，其中，所述第一剪刀层包括联接到所述第一外臂的轴承构件，其中，所述轴承构件限定被构造成接收所述第一销的中间销孔，并且其中，所述中间销孔完全定位在所述第一外臂的所述底表面下方。
12.根据权利要求3所述的升降装置，其中，在所述剪刀式组件的至少一个位置，所述第一中间轴线在所述第一端部轴线中心点的下方竖直地偏移第一距离，所述第二中间轴线在所述第二端部轴线中心点的上方竖直地偏移第二距离，并且所述第一距离等于所述第二距离。
13.一种升降装置，所述升降装置包括：
基部；
平台，所述平台被构造成支撑操作者；以及
剪刀式组件，所述剪刀式组件将所述基部联接到所述平台，所述剪刀式组件包括致动器和多个剪刀层，所述致动器被构造成使所述剪刀层伸出和缩回，其中，每个剪刀层包括：
内臂，所述内臂具有限定第一端部轴线的上端部和限定第二端部轴线的下端部；以及
外臂，所述外臂具有限定第三端部轴线的上端部和限定第四端部轴线的下端部，其中，所述内臂枢转地联接到所述外臂，使得所述外臂和所述内臂围绕中间轴线相对于彼此旋转；
其中，所述内臂的所述上端部、所述内臂的所述下端部、所述外臂的所述上端部和所述外臂的所述下端部分别围绕所述第一端部轴线、所述第二端部轴线、所述第三端部轴线和所述第四端部轴线均枢转地联接到所述剪刀层中的另一个剪刀层、所述基部、所述平台中的至少一者；
其中，基于所述第一端部轴线、所述第二端部轴线、所述第三端部轴线和所述第四端部轴线为每个剪刀层限定有端部轴线中心点；
其中，在所述端部轴线中心点和所述中间轴线之间为每个剪刀层限定有中间销偏移距离，其中，当所述端部轴线中心点在所述中间轴线上方时，所述中间销偏移距离为正，而当所述端部轴线中心点在所述中间轴线下方时，所述中间销偏移距离为负；并且
其中，所述剪刀层中的至少两个剪刀层具有不等于零的中间销偏移距离，并且其中，所有所述中间销偏移距离的总和等于零。
14.根据权利要求13所述的升降装置，其中，所述剪刀层中的至少一个剪刀层的所述中间销偏移距离等于零。
15.根据权利要求14所述的升降装置，其中，所述剪刀层中的两个剪刀层的所述中间销偏移距离具有相等的量值，但在相反方向上偏移。
16.根据权利要求13所述的升降装置，其中，所述剪刀层中的两个剪刀层的所述中间销偏移距离具有相等的量值，但在相反方向上偏移。
17.根据权利要求13所述的升降装置，其中，在每个剪刀层的所述第一端部轴线和所述第二端部轴线之间限定有第一距离，其中，在每个剪刀层的所述第三端部轴线和所述第四端部轴线之间限定有第二距离，其中，所有所述第一距离相等，并且其中，所有所述第二距离相等。
18.一种升降装置，所述升降装置包括：
基部；
平台，所述平台被构造成支撑操作者；
多个剪刀区段，所述多个剪刀区段将所述基部联接到所述平台，其中，所述多个剪刀区段中的第一剪刀区段和第二剪刀区段均包括：
第一剪刀臂；
第二剪刀臂；
第一轴承构件，所述第一轴承构件联接到所述第一剪刀臂并且限定第一销孔；以及
第一销，所述第一销联接到所述第二剪刀臂并且延伸到所述第一销孔中，其中，所述第一销将所述第一剪刀臂和所述第二剪刀臂枢转地联接，其中，所述第一剪刀臂具有顶表面和底表面，并且其中，所述第一销孔以如下方式中的一种方式定位：(a)完全定位在所述第一剪刀臂的所述顶表面上方；和(b)完全定位在所述第一剪刀臂的所述底表面下方；以及
致动器，所述致动器联接到所述剪刀区段中的至少一个剪刀区段，其中，所述致动器被构造成使所述剪刀区段伸出和缩回，以使所述平台相对于所述基部在完全升高位置和完全降低位置之间移动。
19.根据权利要求18所述的升降装置，其中，在所述第一剪刀区段中，所述第一销孔完全定位在所述第一剪刀臂的所述顶表面上方，并且其中，在所述第二剪刀区段中，所述第一销孔完全定位在所述第一剪刀臂的所述底表面下方。
20.根据权利要求19所述的升降装置，其中，所述多个剪刀区段中的第三剪刀区段包括：
第三剪刀臂；
第四剪刀臂；
第二轴承构件，所述第二轴承构件联接到所述第三剪刀臂并限定第二销孔；以及
第二销，所述第二销联接到所述第四剪刀臂并延伸到所述第二销孔中，其中，所述第二销将所述第三剪刀臂和所述第四剪刀臂枢转地联接，其中，所述第三剪刀臂具有顶表面和底表面，并且其中，所述第一销孔定位在所述第三剪刀臂的所述顶表面和所述底表面之间，使得所述第一销孔延伸穿过所述第三剪刀臂。
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