CN116281789A - 用于高空作业设备的称重装置和高空作业设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于高空作业设备的称重装置和高空作业设备，称重装置包括工作平台；回转减速机，用于带动工作平台旋转；和称重传感器，用于称重工作平台；其中，称重传感器安装在所述回转减速机的顶部回转元件与工作平台的平台底面之间。称重传感器为销轴式称重传感器。高空作业设备包括驱动臂总成和上述的高空作业设备的称重装置，称重装置安装在驱动臂总成的末端。本申请的高空作业设备及其称重装置通过安装结构的优化调整，省去了现有的用于延展的连接支架，在实现平台载荷称重目的同时，减小了整车长度和重量，而且操作人员也不存在视野盲区，通过采用强度高、使用寿命更长的销轴式称重传感器，实现平台载荷的直接测量，称量准确、可靠。

Description

用于高空作业设备的称重装置和高空作业设备

技术领域

本申请属于高空作业设备领域，具体涉及一种高空作业设备及其工作平台载荷称重装置。

背景技术

根据车辆整车质量和长度的不同，高空作业车可分为蓝牌车和黄牌车。作为可合法上路行驶的机动车，黄牌车具有进城前需提前申请和需持有B照及以上的驾驶证才可驾驶的缺点，因而使用人对于蓝牌的高空作业车更加青睐，但是按照国家法规要求，蓝牌车总重量不能超过4.5吨，在收藏状态下整车长度L不能超过6米，所以在结构设计时需尽量减轻工作平台及其称重装置的重量，并且要求在布置工作平台时，需保证整车长度不超过6米。

因此，在对工作平台及其称重装置进行结构设计时，需在考虑到工作平台的操作灵活性、安全性的基础上，充分考虑相关重量和尺寸限制，尽量减轻工作平台及其称重装置的重量并限缩长度方向的设计尺寸。然而，现有技术的称重装置的设计往往难以兼顾结构可靠性、紧凑性和操作安全性。

如图2所示，现有的一种高空作业设备及其称重装置中，将工作平台1枢转安装在驱动臂总成的末端时，采用了L形连接支架的形式，将称重传感器安装在支架枢转安装结构中。这种枢转连接的安装方式较为简单，但工作平台1及其连接支架的重量较大，会增大对驱动臂总成的弯矩，增加对臂架的设计要求和重量。而且采用连接支架，势必延长高空作业设备的整车长度。以图2为例，在圆圈处，工作平台1上安装的工作斗托架11与回转减速机7上连接的L形支架12之间通过多根连接销轴相连，但这样导致装配间隙较大，使得平台晃动较大，影响使用体验；而且连接支架位于工作平台1的后方，操作人员在转台侧操作时，由于视野受限，观察不到连接支架与障碍物之间的距离，从而可能发生碰撞危险。

发明内容

本申请的目的是提供一种用于高空作业设备的称重装置和高空作业设备，在实现平台载荷精确称重的基础上，更提升结构可靠性、紧凑性，操作更安全。

为了实现上述目的，根据本申请的第一方面，提供一种用于高空作业设备的称重装置，包括：

工作平台；

回转减速机，用于带动所述工作平台旋转；和

称重传感器，用于称重所述工作平台；

其中，所述称重传感器安装在所述回转减速机的顶部回转元件与所述工作平台的平台底面之间。

在一些实施方式中，所述称重传感器为销轴式称重传感器。

在一些实施方式中，所述称重装置还包括：

上连接座，包括上连接平板和平行间隔设置的上传力板，所述上连接平板安装于所述工作平台的底板上，所述上传力板从所述上连接平板向下垂直伸出；

其中，所述称重传感器为两端简支梁结构且两端分别连接于平行间隔设置的两个所述上传力板上。

在一些实施方式中，所述上连接座可拆卸连接于所述工作平台的底板上且在所述底板上的连接位置能够调节。

在一些实施方式中，所述称重装置还包括：

下连接座，包括下连接平板和下支承板，所述下连接平板安装于所述回转减速机的顶部回转元件上，所述下支承板从所述下连接平板向上垂直伸出；

其中，所述称重传感器支承于所述上传力板上。

在一些实施方式中，所述上传力板包括水平间隔设置的第一上传力板和第二上传力板，所述下支承板包括水平间隔设置的第一下支承板和第二下支承板，所述第一下支承板间隔布置在所述第一上传力板的内侧，所述第二下支承板间隔布置于所述第二上传力板的内侧。

在一些实施方式中，所述上连接座与所述下连接座之间布置有平行间隔设置的多个所述称重传感器。

在一些实施方式中，所述称重装置包括：

连接支座，从下方连接并支撑所述回转减速机的底部固定元件。

在一些实施方式中，所述称重装置包括：

调平座，设置在所述连接支座与所述回转减速机之间并用于调平所述回转减速机。

此外，根据本申请的第二方面，提供一种高空作业设备，所述高空作业设备包括驱动臂总成以及上述的用于高空作业设备的称重装置，所述称重装置安装于所述驱动臂总成的末端。

在本申请中的用于高空作业设备的称重装置和高空作业设备中，称重装置直接安装在工作平台的正下方，省去了现有的用于延展的连接支架，减小了整车长度和称重装置的悬臂重量，结构紧凑性更高，整车质量和长度更符合蓝牌车的要求。省去了连接支架等延展件后，操作人员也不存在视野盲区，在操作过程中更能可靠地根据距离判断障碍物的远近，以避免发生碰撞事故，从而大大提升了操作安全性。进一步地，采用强度高、使用寿命更长的销轴式称重传感器，可通过直接检测方式来称重平台载荷，称量更准确、可靠。

本申请实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本申请实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施方式，但并不构成对本申请实施方式的限制。在附图中：

图1为根据本申请的具体实施方式的高空作业设备的结构示意图；

图2为现有技术的一种高空作业设备的称重装置的结构示意图；

图3为根据本申请的具体实施方式的称重装置的结构示意图；

图4为图3中的圈起部分的局部放大示意图；

图5为根据本申请的具体实施方式的称重装置中的称重传感器及其安装结构的示意图；以及

图6为图5中的销轴式称重传感器的结构示意图。

附图标记说明

1 工作平台 2 第一连接螺栓

3 上连接座 4 称重传感器

5 第二连接螺栓 6 下连接座

7 回转减速机 8 第三连接螺栓

9 连接支座 100 驱动臂总成

11 工作斗托架 12 L形支架

31 上连接平板 32 上传力板

41 信号线 42 承载区

43 应变区

61 下连接平板 62 下支承板

具体实施方式

以下结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。

下面参考附图描述根据本申请的用于高空作业设备的称重装置。

本申请公开了一种用于高空作业设备的称重装置，用于高空作业设备的工作平台载荷称重。如图3至图6所示，在一种具体实施方式中，用于高空作业设备的称重装置包括：

工作平台1；

回转减速机7，用于带动工作平台1旋转；和

称重传感器4，用于称重工作平台1；

其中，称重传感器4安装在回转减速机7的顶部回转元件与工作平台1的平台底面之间。

在本申请的技术方案中，与图2的现有技术不同的是，首先摒弃了连接支架结构，而是将工作平台1直接安装在回转减速机7的正上方，这样通过减轻连接支架等结构件，可相对减轻称重装置的重量，更符合整车设计要求，结构紧凑性也更高；在省去了连接支架后，工作平台1的旋转中心更靠近回转减速机7的回转中心，也就是回转范围更小，减轻视野盲区问题，操作人员在转台进行操作时即可通过观察工作平台外端面距离障碍物的远近，避免发生碰撞事故，提升了操作安全性。因此，这种竖向布置的称重装置，可减轻整体质量，也可减小整车长度，更适应于蓝牌车总重量不能超过4.5吨，在收藏状态下整车长度不能超过6米的设计要求。

其中，为达到对平台载荷称重的目的，将称重传感器4安装在回转减速机7的顶部回转元件与工作平台1的平台底面之间，也就是工作平台1的重量直接下压在称重传感器4上，可直接称量，无需过多换算，称量更准确、可靠。本领域技术人员能够理解的是，这种称重传感器4可以有多种类型，诸如圆盘式传感器、臂架式传感器等等。

在图示的实施方式中，特别地，采用了一种销轴式称重传感器，如图5、图6所示。本领域技术人员公知的是，作为一种直接测力传感器，销轴式称重传感器的测量精度更高，更准确。通过采用销轴式称重传感器进行直接负载称重，得到的载荷结果精度高、稳定性好，并且相较于圆盘式传感器等，销轴式称重传感器的强度高，使用寿命更长，有利于提升高空作业车使用的可靠性。进一步地，采用销轴式称重传感后，所组成的整个称重装置安装在工作平台1下方，有效规避了因视野受限导致平台后方托架与物体发生碰撞的风险。

公知的是，轴销式称重传感器是一根承受剪力作用圆轴，应变计(未显示)嵌在中心孔内凹槽中心，通过组桥测量方式，即两个凹槽处的应变计共同组成一个惠斯通电桥，或分别组成惠斯通电桥再并联进行测量。参见图6，轴销式称重传感器具有从圆轴一端伸出的信号线41，圆轴为两端简支梁结构，两端分别设有应变区43，两端和中间段为承载区42。因此，在圆轴中间段受到下方支撑时，两端的承载区42若受到向下作用力，则在应变区43将产生相应的应力和应变，应变计可测量、换算并通过信号线41传送检测信号。

为实现销轴式称重传感器的稳定安装，本实施方式采用了图5所示的传力和支撑结构。作为示例，称重装置包括：

上连接座3，包括上连接平板31和平行间隔设置的上传力板32，上连接平板31安装于工作平台1的底板上，上传力板32从上连接平板31向下垂直伸出；其中，称重传感器4为两端简支梁结构且两端分别连接于平行间隔设置的两个上传力板32上。

对照图3，圆轴两端的承载区42穿连在上传力板32的贯穿孔中，由此工作平台1的载荷将直接传导至圆轴两端的承载区42。考虑到安装与使用要求，上连接平板31采用水平的平整板面，上传力板32则为竖直板，以确保竖向称重的可靠性。

同理，称重装置还包括：

下连接座6，包括下连接平板61和下支承板62，下连接平板61安装于回转减速机7的顶部回转元件上，下支承板62从下连接平板61向上垂直伸出；

其中，称重传感器4支承于上传力板32上。

可见，下连接座6也包括用于与下方的回转减速机7平整连接的下连接平板61，同样采用水平的平整板面，下支承板62采用竖直板。圆轴两端分别横向向外穿过下连接平板61。其中，下支承板62可以是水平间隔布置的两块或更多块，图示的两块下支承板62支撑于圆轴中间段的承载区42的两端部，以稳定支撑称重传感器4。

具体地，从图3可见，本实施方式中的上传力板32包括水平间隔设置的第一上传力板和第二上传力板，下支承板62包括水平间隔设置的第一下支承板和第二下支承板，第一下支承板间隔布置在第一上传力板的内侧，第二下支承板间隔布置于第二上传力板的内侧。这样，图6所示的圆轴状的称重传感器4的一端可依次穿过第一下支承板和第一上传力板，另一端可依次穿过第二下支承板和第二上传力板。其中需要说明的是，上传力板32的底端与下连接平板61之间竖向间隔且无接触，即二者之间不存在力传递点。同样的，下支承板62的顶端与上连接平板31无接触且竖向间隔开。

进一步地，为平衡受力，上连接座3与下连接座6之间布置有平行间隔设置的多个称重传感器4。如图5，作为示例，上连接座3与下连接座6之间设有两个相同的销轴式称重传感器，即两根圆轴。如此，工作平台1与销轴式称重传感器通过上连接座3连接，工作平台1、上连接座3的载荷会直接作用在销轴式称重传感器上，从而达到称量工作平台载荷的目的。销轴式称重传感器采用两个间隔设置，测得的力分别为F1、F2，减去平台结构件质量，即平台载荷＝F1+F2-工作平台质量，上述过程可以在出场进行标定。

此外，称重装置包括连接支座9，连接支座9从下方连接并支撑回转减速机7的底部固定元件。在本实施方式中，工作平台1的中心与连接支座9的轴心沿竖向对齐，一方面可减轻平台载荷对臂架的产生的弯矩，可减小臂架负载，降低对臂架的设计要求，另一方面可保证整车长度不超过6米，符合蓝牌上路要求。但本申请不限于此，工作平台1的中心与连接支座9的轴心之间也可水平间隔开一定距离。

在本实施方式中，上连接座3通过至少一圈第一连接螺栓2与工作平台1的底板固定连接。进一步地，上连接座3设置为可拆卸连接于工作平台1的底板上且在底板上的连接位置能够调节，例如工作平台1的底板设有水平间隔的多组螺栓孔等等。这样，就能够根据需要调整工作平台1的中心的水平位置，提高上连接座3的通用性，适于不同规格的工作平台1。

下连接座6与回转减速机7的顶部回转元件之间通过一圈或多圈第二连接螺栓5固定连接，从而可通过顶部回转元件带动下连接座6、销轴式称重传感器、上连接座3、工作平台1一体回转。同样的，连接支座9与回转减速机7的底部固定元件之间也可通过一圈或多圈第三连接螺栓8相连。

这样，通过设置上下连接座以及整圈的螺栓连接方式，可方便可靠地实现销轴式称重传感器的可拆卸安装和力传导。本领域技术人员能够知晓的是，回转减速机7一般可采用电机驱动，通过顶部回转元件带动称重传感器、上连接座3、工作平台1等一体旋转。需要说明的是，本申请方案中采用了多层连接方式，其中各个紧固件，即第一连接螺栓2、第二连接螺栓5、第三连接螺栓8，均采用相应规格的防松紧固螺栓。

特别地，在其他实施方式中，称重装置还可包括：

调平座，可设置在连接支座9与回转减速机7之间并用于调平所述回转减速机7。

通过调平座对回转减速机7的调平，可确保称重传感器和工作平台1的水平度，称重测量更准确，结构安全性更高。这种调平座可以是例如具有多点可升降支撑的调平板等等，此为本领域技术人员所熟知，在此不再展开阐述。

在上述基础上，本申请还公开了一种高空作业设备。如图1所示，图示的高空作业设备包括驱动臂总成100和上述的用于高空作业设备的称重装置，称重装置安装在驱动臂总成100的末端。在此高空作业设备中，称重传感器4安装于工作平台1下方，因此操作人员不存在视野盲区，可通过观察工作平台1的外端面距离障碍物的远近来避免发生碰撞事故。本申请中工作平台1的中心与连接支座9的回转中心可竖向重合，从而减轻平台载荷对臂架的产生的弯矩及臂架负载，降低臂架设计要求，尤其有助于确保整车长度符合蓝牌上路要求。

在本申请的描述中，需要理解的是，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。在本申请的描述中，“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。

在本申请中，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于高空作业设备的称重装置，其特征在于，所述称重装置包括：

工作平台(1)；

回转减速机(7)，用于带动所述工作平台(1)旋转；和

称重传感器(4)，用于称重所述工作平台(1)；

其中，所述称重传感器(4)安装在所述回转减速机(7)的顶部回转元件与所述工作平台(1)的平台底面之间。

2.根据权利要求1所述的用于高空作业设备的称重装置，其特征在于，所述称重传感器(4)为销轴式称重传感器。

3.根据权利要求2所述的用于高空作业设备的称重装置，其特征在于，所述称重装置还包括：

上连接座(3)，包括上连接平板(31)和平行间隔设置的上传力板(32)，所述上连接平板(31)安装于所述工作平台(1)的底板上，所述上传力板(32)从所述上连接平板(31)向下垂直伸出；

其中，所述称重传感器(4)为两端简支梁结构且两端分别连接于平行间隔设置的两个所述上传力板(32)上。

4.根据权利要求3所述的用于高空作业设备的称重装置，其特征在于，所述上连接座(3)可拆卸连接于所述工作平台(1)的底板上且在所述底板上的连接位置能够调节。

5.根据权利要求3所述的用于高空作业设备的称重装置，其特征在于，所述称重装置还包括：

下连接座(6)，包括下连接平板(61)和下支承板(62)，所述下连接平板(61)安装于所述回转减速机(7)的顶部回转元件上，所述下支承板(62)从所述下连接平板(61)向上垂直伸出；

其中，所述称重传感器(4)支承于所述上传力板(32)上。

6.根据权利要求5所述的用于高空作业设备的称重装置，其特征在于，所述上传力板(32)包括水平间隔设置的第一上传力板和第二上传力板，所述下支承板(62)包括水平间隔设置的第一下支承板和第二下支承板，所述第一下支承板间隔布置在所述第一上传力板的内侧，所述第二下支承板间隔布置于所述第二上传力板的内侧。

7.根据权利要求6所述的用于高空作业设备的称重装置，其特征在于，所述上连接座(3)与所述下连接座(6)之间布置有平行间隔设置的多个所述称重传感器(4)。

8.根据权利要求1～7中任意一项所述的用于高空作业设备的称重装置，其特征在于，所述称重装置包括：

连接支座(9)，从下方连接并支撑所述回转减速机(7)的底部固定元件。

9.根据权利要求8所述的用于高空作业设备的称重装置，其特征在于，所述称重装置包括：

调平座，设置在所述连接支座(9)与所述回转减速机(7)之间并用于调平所述回转减速机(7)。

10.一种高空作业设备，其特征在于，所述高空作业设备包括驱动臂总成(100)以及根据权利要求1～9中任意一项所述的用于高空作业设备的称重装置，所述称重装置安装于所述驱动臂总成(100)的末端。

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