CN114834530B - 高空作业车及其副车架 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种高空作业车及其副车架。副车架包括本体和加强板，本体包括支撑座和两根纵梁，两根纵梁沿着副车架的长度方向延伸，并在副车架的宽度方向上间隔布置，使得两根纵梁之间形成凹部，支撑座设置于两根纵梁的前侧，并用于与转台连接；加强板设置于凹部中，并呈弧形。基于此，可提升副车架的性能。

Description

高空作业车及其副车架

技术领域

本申请涉及高空作业设备技术领域，特别涉及一种高空作业车及其副车架。

背景技术

副车架是高空作业车的重要组成部分，其性能的好坏，直接影响高空作业车性能的好坏。然而，目前高空作业车的副车架的性能仍有待提升。

发明内容

本申请所要解决的一个技术问题是：提升高空作业车的副车架的性能。

为了解决上述技术问题，本申请提供一种副车架，其包括：

本体，包括支撑座和两根纵梁，两根纵梁沿着副车架的长度方向延伸，并在副车架的宽度方向上间隔布置，使得两根纵梁之间形成凹部，支撑座设置于两根纵梁的前侧，并用于与转台连接；和

加强板，设置于凹部中，并呈弧形。

在一些实施例中，加强板的长度方向沿着副车架的长度方向。

在一些实施例中，加强板的长度方向的两端连接于纵梁的长度方向的两端；和/或，加强板的长度方向的中部与支撑座的中心之间的距离为950～1050mm。

在一些实施例中，加强板的长度方向的两端焊接于纵梁的长度方向的两端。

在一些实施例中，加强板上设有减重孔。

在一些实施例中，副车架包括两个加强板，两个加强板均设置于凹部中，并在副车架的宽度方向上并排布置。

在一些实施例中，副车架包括盖板，盖板位于加强板的上下方向的一侧，并与加强板的长度方向的中部以及两根纵梁连接。

在一些实施例中，盖板被构造为以下至少之一：

盖板与加强板和/或纵梁焊接；

在副车架的长度方向上，盖板的尺寸小于纵梁的尺寸；

盖板呈矩形。

在一些实施例中，副车架包括两个盖板，两个盖板位于加强板的上下两侧。

在一些实施例中，副车架包括后支腿，后支腿设置于本体上，并位于支撑座的后侧，后支腿包括彼此铰接的两个后腿，两个后腿的铰接点与支撑座的中心之间的距离为1800～1900mm。

本申请另外还提供一种高空作业车，其包括本申请实施例的副车架。

由于与矩形的加强板相比，弧形的加强板过渡平滑，更有利于改善整体的应力状态，因此，可以有效提高副车架的强度和刚度，改善副车架的结构可靠性，所以，有利于提升副车架的性能。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例进行详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为高空作业车的结构示意图。

图2为本申请实施例中副车架的俯视示意图。

图3为本申请实施例中副车架部分结构的立体示意图。

图4为图3的俯视示意图。

图5为图3省略盖板后的立体示意图。

图6为本申请实施例中加强板的结构示意图。

附图标记说明：

100、高空作业车；10、副车架；20、底盘；30、驾驶室；40、作业机构；50、转台；

1、本体；11、纵梁；12、支撑座；13、凹部；

2、加强板；

3、盖板；

4、后支腿；41、后腿；42、铰接点；

5、前支腿。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在本申请的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

高空作业车(简称高空车)是一种用来运送工作人员和工作器材到达指定高度进行作业的专用工程车辆。

图1示例性地示出了高空作业车的结构。

参见图1，高空作业车100通常包括下车结构和上车结构。下车结构包括底盘20和副车架10。上车结构包括转台50和作业机构40。其中，副车架10连接底盘20和转台50，以实现底盘20和上车结构的连接。作业机构40连接于转台50，用于执行作业任务，将工作人员和工作器材运送到指定高度进行作业。

具体地，副车架10包括本体1和支腿机构。本体1包括支撑座12和两根纵梁11。两根纵梁11沿着副车架10的长度方向延伸，并在副车架10的宽度方向上间隔布置，使得两根纵梁11之间形成凹部13。支撑座12设置于两根纵梁11的前侧，并用于与转台50连接。支腿机构设置于本体1上，并包括前支腿5和后支腿4。前支腿5和后支腿4分别位于支撑座12的前后两侧。可以理解，“前”和“后”是基于高空作业车100正常行驶状态来说的，其中，以高空作业车100前进的方向为“前”，以高空作业车100后退的方向为“后”，这样定义后，前后方向也是副车架10的长度方向，同时，还是底盘20的驾驶室30与副车架10的支撑座12的相对布置方向，其中，“前”是驾驶室30相对于支撑座12所在的一侧，“后”是支撑座12相对于驾驶室30所在的一侧。

基于上述设置，在任何允许的作业状态下，上车结构的作业载荷可以传递到副车架10，并通过副车架10的支腿机构，最终传递到地面，防止高空作业车100倾翻。

可见，副车架10是影响高空作业车100整车稳定性的关键部件。因此，副车架10的性能直接影响高空作业车100的整车性能。通常，要求副车架10具有足够的强度与刚度，以满足整车作业需求。

相关技术中，一般采用增加内部加强板或加大板材厚度的方法，来提升副车架10的强度和刚度。具体地，通常，多个加强板设置在凹部13中，这多个加强板沿着副车架10的长度方向间隔布置，且每个加强板均呈矩形。矩形加强板的长度方向沿着副车架10的宽度方向(副车架10的宽度方向与副车架10的长度方向垂直，也是高空作业车100的宽度方向和左右方向)。凹部13的上下两端分别设有底板和顶板。顶板和底板封闭凹部13的上下两端。所有加强板被底板支撑，并被顶板遮盖。这种情况下，单个矩形加强板对于结构强度和刚度的提升作用有限，通常需要较多的加强板以及较厚的底板，才能使副车架10的整体强度和刚度满足要求，但较多的加强板以及较厚的底板，会增加副车架10的重量，导致整车重量增加，甚至超重，且较多加强板的焊接以及较厚底板的加工，难度较大，不利于副车架10的生产制造。

可见，副车架10的性能仍有待提升。

针对上述情况，本申请对副车架10的结构进行改进，以提升副车架10和高空作业车100的性能。

图2-图6示例性地示出了本申请副车架10的结构。

参见图2-图6，在本申请中，副车架10仍包括具有支撑座12和两根纵梁11的本体1，但副车架10不再包括矩形的加强板，而是包括弧形的加强板2。弧形的加强板2设置于凹部13中。

在上述设置中，设置在凹部13中的不再是矩形的加强板，而是变为弧形的加强板2。由于与矩形的加强板相比，弧形的加强板2过渡平滑，更有利于改善整体的应力状态，因此，可以有效提高副车架10的强度和刚度，改善副车架10的结构可靠性，所以，有利于提升副车架10的性能。

同时，从另一个角度来说，由于加强板2可以更好地改善受力，因此，要满足相同的强度和刚度要求，可以只设置较少的加强板2，也就是说，设置弧形的加强板2，还有利于减少加强板2的数量，由于这可以减轻副车架10的重量，因此，也有利于提升副车架10的性能。

可见，通过将凹部13中的矩形加强板换为弧形的加强板2，不仅有利于提高副车架10的强度和刚度，同时还有利于减轻副车架10的重量，这样可以有效解决结构轻量化和刚强度提升的设计矛盾，使得副车架10不仅强度和刚度较高，而且结构轻盈，这有利于提升副车架10的性能，改善整车的作业安全性和稳定性。

其中，参见图2-图6，在一些实施例中，加强板2的长度方向沿着副车架10的长度方向。与加强板2的长度方向沿着副车架10的宽度方向的情况相比，当加强板2的长度方向沿着副车架10的长度方向时，加强板2能够更好地受力，且有利于进一步减少加强板2的数量，例如，参见图2-5，一些实施例中，凹部13中仅设置两个加强板2，即可满足需求，这样，有利于进一步减轻副车架10重量，使得副车架10和整车更加轻量化。

在加强板2的长度方向沿着副车架10的长度方向时，加强板2的长度方向的两端可以连接于纵梁11的长度方向的两端。这样，同一纵梁11的长度方向的两端之间只需设置一个加强板2，无需再设置其他加强板2，因此，有利于进一步减少加强板2的数量，从而有利于进一步减轻副车架10和整车的重量。作为示例，一些实施例中，加强板2的长度方向的两端焊接于纵梁11的长度方向的两端，此时，加强板2与纵梁11的连接强度较高，可以更好地抵抗变形，因此，可以更有效地提升副车架10的强度和刚度，改善副车架10的结构可靠性。

另外，在加强板2的长度方向沿着副车架10的长度方向时，一些实施例中，加强板2的长度方向的中部与支撑座12的中心之间的距离为950～1050mm。研究表明，此时，加强板2与副车架10在高空作业车100作业状态下的有效传力路径更加吻合，可以更好地承力，更有效地改善受力状态，因此，有利于进一步提升副车架10的强度和刚度，提高副车架10的结构可靠性。

在前述各实施例中，副车架10可以进一步包括盖板3。参见图3和图4，盖板3位于加强板2的上下方向的一侧，并与加强板2的长度方向的中部以及两根纵梁11连接。这样，可以进一步提升副车架10的抗变形能力，使得副车架10的结构可靠性有效增强。

其中，由于盖板3与加强板2的长度方向的中部以及两根纵梁11连接，因此，盖板3可以对加强板2的中部进行固定，使得弧形加强板2的中部能够稳定保持于所期望的位置，弧形加强板2的曲率半径不会随意变化，因此，弧形加强板2可以更稳定可靠地受力，更有效地改善副车架10的受力状态。同时，由于盖板3只需对加强板2的长度方向的中部进行固定，因此，盖板3的厚度可以较薄，且盖板3的长度可以较短，这有利于进一步减重。例如，参见图3和图4，在一些实施例中，盖板3并不像相关技术中的底板和顶板一样，覆盖凹部13的整个端部开口，而是仅覆盖凹部13的端部开口的一部分，其在副车架10长度方向上的尺寸(即盖板3的宽度)小于纵梁11在副车架10长度方向上的尺寸(即纵梁11的长度)，这样，盖板3的重量较轻，可以实现副车架10和整车的进一步减重。

在一些实施例中，盖板3与加强板2和/或纵梁11之间采用焊接方式连接。采用焊接方式，来连接盖板3与加强板2和/或纵梁11，可以实现盖板3与加强板2和/或纵梁11之间更牢固的连接，可以更好地抵抗变形，更有效地提升副车架10的强度和刚度。

盖板3的形状可以多样。示例性地，参见图3和图4，盖板3呈矩形，以便于盖板3更平稳牢固地与加强板2和纵梁11连接，并更好地承载和抵抗变形。

另外，盖板3的数量不作限制。例如，在一些实施例中，副车架10包括两个盖板3，这两个盖板3位于加强板2的上下两侧。此时，加强板2的上下两侧均设有盖板3，加强板2的上下两侧可以分别被一个盖板3连接固定，强度和刚度更高，抗变形能力更强。

回到图2，作为前述各实施例的进一步改进，副车架10的后支腿4的彼此铰接的两个后腿41的铰接点42与支撑座12的中心之间的距离为1800～1900mm。此时，两个后腿41及其铰接点42的位置如图2中的实线所示，而相关技术中，两个后腿41及其铰接点42的位置如图2中的虚线所示，铰接点42与支撑座12的中心之间的距离为1200～1300mm，可见，与相关技术相比，两个后腿41的铰接点42朝后移动，这样，不仅可以降低后支腿4与副车架10其他附属件发生干涉的风险，同时，在后支腿4支点不变的情况下，两个后腿41的交叉角度可增大，长度可适当缩短，从而可以减重，并方便弧形加强板2的布置。

接下来进一步介绍图2-图6所示的实施例。

如图2-图6所示，在该实施例中，用于连接底盘20和上车结构的副车架10包括本体1、后支腿4、前支腿5、两块加强板2和两块盖板3。

本体1用于连接底盘20和上车结构的转台50，以实现上下车之间的连接。在该实施例中，本体1的下端通过U型螺栓与底盘20连接在一起。本体11的上端通过螺栓与转台50连接。具体地，如图2-图5所示，在该实施例中，本体1包括支撑座12和两根纵梁11。两根纵梁11沿着副车架10的长度方向延伸，并在副车架10的宽度方向上间隔布置，使得两根纵梁11之间形成凹部13。支撑座12设置于两根纵梁11的前侧上方，并通过螺栓与转台50相连。

前支腿5和后支腿4设置于本体1上，并分别位于支撑座12的中心的前后两侧，用于伸出并支撑于地面，以支撑整车。其中，后支腿4位于支撑座12的后侧，并包括彼此铰接的两个后腿41。并且，如图2所示，在该实施例中，这两个后腿41的铰接点42由虚线位置向后移动至实线位置，使得与支撑座12中心之间的距离由原来的1200～1300mm，增大为1800～1900mm(例如1820mm，1850mm，1860mm或1880mm)。这样，由于后支腿4的支点位置不变，因此，后移后，两个后腿41的交叉角度可增大，长度可缩短，这样，不仅可以起到减重作用，还可以减少干涉，为加强板2等的布置提供更充足的空间。

两块加强板2均设置于凹部13中，用于改善受力，提高强度和刚度，提升结构可靠性。如图3-图6所示，在该实施例中，两块加强板2沿着副车架10的宽度方向并排布置，并彼此对称。每块加强板2均由一块矩形板折弯呈圆弧状，且长度方向均沿着副车架10的长度方向延伸。加强板2的长度方向的两端焊接于一根纵梁11的长度方向的两端，且两块加强板2焊接于不同的纵梁11，使得两块加强板2与两根纵梁11一一对应地焊接。其中，两块加强板2的折弯半径可根据副车架10各个附属件的布置以及外形尺寸，采用拓扑优化的方式调整确定。具体在该实施例中，两块加强板2的长度方向的中部(为两块加强板2弯曲幅度最大的部位)与支撑座12中心之间的距离为950mm～1050mm(例如960mm，980mm，1000mm或1020mm)。这样，两块加强板2与副车架10的有效传力路径相吻合，且圆弧与矩形相比，过渡平滑，因此，有利于改善副车架10的应力状态，提升副车架10的强度和刚度，提高副车架10的结构可靠性。

两块盖板3均为矩形板，二者分别焊接在加强板2的上下两端，并与两根纵梁11焊接。具体地，如图3-图4所示，在该实施例中，矩形盖板3的长度方向沿着副车架10的宽度方向，其长度方向的两端分别与两根纵梁11的长度方向的中部焊接，其长度方向的中部与两块加强板2的长度方向的中部焊接，且其宽度(即盖板3在副车架10长度方向的尺寸)小于纵梁11的长度，大致仅为纵梁11长度的1/4～1/3。如此，可提升副车架10的抗变形能力，提高副车架10的结构可靠性。

可见，基于该实施例，副车架10可以使用较少的板材焊接而成，其中，只需要两块弧形的加强板2和两块矩形的盖板3，即可有效提升副车架10的强度和刚度，改善副车架10的性能，由于板材较少，因此，重量较轻，所以，该实施例能够有效解决结构轻量化和刚强度提升的设计矛盾，使得副车架10能够在保证整车稳定性的前提下，结构轻盈，且刚度和强度较高，有效改善整车的作业安全性和稳定性。

同时，由于加强板2和盖板3的数量较少，厚度较薄，制造和焊接难度较小，因此，还有利于方便副车架10的生产加工。

如图3-图6所示，在该实施例中，加强板2上没有设置孔。但作为变型，加强板2上可以设置减重孔，以更好地减重。

以上所述仅为本申请的示例性实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高空作业车(100)的副车架(10)，其特征在于，包括：

本体(1)，包括支撑座(12)和两根纵梁(11)，所述两根纵梁(11)沿着副车架(10)的长度方向延伸，并在所述副车架(10)的宽度方向上间隔布置，使得所述两根纵梁(11)之间形成凹部(13)，所述支撑座(12)设置于所述两根纵梁(11)的前侧，并用于与转台(50)连接；

加强板(2)，设置于所述凹部(13)中，并呈弧形；和

盖板(3)，所述盖板(3)位于所述加强板(2)的上下方向的一侧，并与所述加强板(2)的长度方向的中部以及所述两根纵梁(11)连接。

2.根据权利要求1所述的副车架(10)，其特征在于，所述加强板(2)的长度方向沿着所述副车架(10)的长度方向。

3.根据权利要求2所述的副车架(10)，其特征在于，所述加强板(2)的长度方向的两端连接于所述纵梁(11)的长度方向的两端；和/或，所述加强板(2)的长度方向的中部与所述支撑座(12)的中心之间的距离为950～1050mm。

4.根据权利要求3所述的副车架(10)，其特征在于，所述加强板(2)的长度方向的两端焊接于所述纵梁(11)的长度方向的两端。

5.根据权利要求1所述的副车架(10)，其特征在于，所述加强板(2)上设有减重孔。

6.根据权利要求1所述的副车架(10)，其特征在于，所述副车架(10)包括两个所述加强板(2)，所述两个加强板(2)均设置于所述凹部(13)中，并在所述副车架(10)的宽度方向上并排布置。

7.根据权利要求1所述的副车架(10)，其特征在于，所述盖板(3)被构造为以下至少之一：

所述盖板(3)与所述加强板(2)和/或所述纵梁(11)焊接；

在所述副车架(10)的长度方向上，所述盖板(3)的尺寸小于所述纵梁(11)的尺寸；

所述盖板(3)呈矩形。

8.根据权利要求1所述的副车架(10)，其特征在于，所述副车架(10)包括两个所述盖板(3)，所述两个盖板(3)位于所述加强板(2)的上下两侧。

9.根据权利要求1-6任一所述的副车架(10)，其特征在于，所述副车架(10)包括后支腿(4)，所述后支腿(4)设置于所述本体(1)上，并位于所述支撑座(12)的后侧，所述后支腿(4)包括彼此铰接的两个后腿(41)，所述两个后腿(41)的铰接点(42)与所述支撑座(12)的中心之间的距离为1800～1900mm。

10.一种高空作业车(100)，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的副车架(10)。