CN205170326U - 一种高空作业车工作斗调平机构 - Google Patents

Abstract

一种高空作业车工作斗调平机构，该机构包括工作斗、联接部件、集成液压系统构件和臂架。所述调平机构采用伸缩式液压缸作为调平执行元件，工作斗联接部件、集成液压系统构件和臂架通过铰链相互铰接在一起，伸缩式液压缸推动工作斗绕着其与臂架的连接铰点转动，以实现工作斗的调平。所述的集成液压系统构件为一个独立的小型液压系统，该液压系统由伺服电机、双向齿轮泵、安全溢流阀、单向节流阀、液控单向阀、平衡阀和液压缸组成。在该液压系统中，所有阀件均为插装阀，并集成到液压阀块上。将电机、液压泵、油箱、阀块和液压缸集成到一起，形成一个独立的构件。所述集成液压系统构件利用伺服电机来控制液压油流量和流向，通过倾角传感器的电信号来控制伺服电机的转速和转向。两套集成液压系统构件用一个控制器统一进行控制，以实现液压缸的同步运行。该工作斗调平机构结构简单，布置方便，工作效率高，调平快速稳定，方便拆卸和维修。

Description

一种高空作业车工作斗调平机构

技术领域

本实用新型涉及专用车领域，具体是涉及一种高空作业车工作斗调平机构方案设计。

背景技术

近年来，随着我国经济的快速发展，城市规模不断扩建，化工、石油等产业也相继扩大，对消防救援工作提出了新的挑战。各城市现代化进程逐步增强，高层建筑物的数量也随之不断增加，建筑物高度的增加使消防救援工作变得更加困难。因此，举高类消防车在高层建筑灭火过程中的重要性日渐突出。举高类消防车是近年来发展较为迅速的消防车种类之一，在灭火救援中发挥着巨大的作用。到2010年，世界举高消防车生产巨头芬兰波浪涛（BrontoSkylift）公司制造出工作高度达到112米的举高消防车，其侧向外展最大为32米，再次刷新了其2005年创下的101米举高消防车的世界纪录。国内生产的举高消防车的作业高度也达到了50米以上。在距离地面如此高的地方开展消防救援工作，对救援人员的安全保护就显得尤为重要。工作斗是救援人员进行高空作业的平台，在进行高空作业时，工作斗应该时刻与地面保持水平，在发生故障时，也要防止工作斗倾覆。因此，设计一种安全可靠的工作斗调平机构显得尤为重要。目前，工作斗调平方式有机械式和液压式两种，机械式调平系统主要应用于折叠臂式高空作业车，而不能应用于伸缩臂式高空作业车。液压调平式目前是伸缩臂式高空作业车主要采用的工作斗调平方式，但是工作斗调平液压系统主要由下车供油，导致供油管路过长，供油管路布置困难，调平性能差。国外一些著名的高空作业车生产厂家采用了更加先进的电液比例调平方式，该系统虽然调平性能快速稳定，但是系统复杂，造价高。

发明内容

本实用新型的目的是设计一种结构简单、调平快速稳定、安全可靠的高空作业车工作斗调平机构。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

工作斗调平机构采用液压调平式，执行元件为伸缩式液压缸。工作斗、伸缩式液压缸和臂架通过铰链相互铰接在一起，构成一个四连杆机构。通过液压缸的伸缩运动，使工作斗绕着与臂架相连的铰链转动，从而使臂架在变幅过程中，工作斗与臂架的夹角可以调节，使得工作斗时刻与水平面保持平行。

上述高空作业车工作斗调平液压系统为集成式液压系统，所有阀件均采用插装式液压阀并集成到一个液压阀块上。将电机、液压泵、油箱、阀块和液压缸集成到一起，形成一个独立的构件。当液压系统发生故障时，就可以马上用一个新的集成液压系统进行替换，对拆卸下来的存在故障的液压系统单独进行维修。这样就可以保证高空作业车不会因为工作斗调平液压系统发生故障而无法工作，提高高空作业车的工作效率。

为保证工作人员方便从梯架上进出工作斗，集成液压系统采用双侧布置方式，两个集成液压系统之间的宽度与梯架宽度相当，使得工作人员顺利进出。两套集成液压系统利用同一个控制器统一进行控制，以保证两个液压缸的同步性能。

与现有技术相比，本实用新型具有以下好处：

1、本实用新型采用集成式液压系统，将电机、齿轮泵、阀件、油箱和液压缸集成到一起，使之形成一个独立的构件。因此工作斗调平机构变的更加简单，机构部件大大减少，更加方便工作斗调平机构的布局，使得工作斗工作空间大大增加。

2、本实用新型工作斗调平机构布局合理，方便工作人员从云梯上进出工作斗，方便救援工作的快速开展。

3、本实用新型将液压系统集成到一起，简化了液压油路，减少了油路损失，提高了液压系统的工作效率。同时也降低了由于液压管路过长而导致的调平滞后效应，使工作斗调平更加快速稳定。

4、本实用新型液压系统设置了液压锁机构，保证了工作斗调平机构发生故障时的安全性。

5、本实用新型液压系统如果发生故障，可以整体拆卸下来并迅速换上新的集成液压系统，既方便故障液压系统的维修，也可以保证高空作业车在工作斗调平液压系统发生故障后可以迅速投入到新的救援工作当中，提高救援效率。

附图说明

图1是本实用新型的总体设计结构示意图。

图2是液压系统原理图。

图3是集成液压系统结构示意图。

图中：1工作斗，2联接部件，3集成液压系统构件，4臂架，5伺服电机，6双向齿轮泵，7安全阀，8单向节流阀，9液控单向阀，10平衡阀，11液压缸，12单向阀，13油箱，14液压阀块。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

如图1所示工作斗调平机构主要由四部分组成，在工作斗1上设置一个联接部件2，联接部件2一端与高空作业车臂架4通过铰链铰接在一起，另一端与集成液压系统构件3液压缸活塞杆顶端通过铰链铰接在一起，集成液压系统构件3端部与高空作业车臂架4同样也通过铰链铰接。整个机构为一个四连杆机构，通过集成液压系统构件3液压缸活塞杆的伸缩运动，可以使工作斗1与臂架4的夹角发生变化，从而实现工作斗的调平。

在高空作业车臂架变幅过程中，通过倾角传感器检测出工作斗与水平面的倾斜角度，倾角传感器产生与倾斜角度成正比的电信号并输出给伺服电机5。伺服电机5接收到电信号后，输出与电信号成正比的转速，带动双向齿轮泵6转动。双向齿轮泵6产生相应流量的高压油，通过液压油路推动液压缸11活塞杆作直线运动。液压缸活塞杆推动工作斗1朝与臂架变幅相反的方向转动，保持工作斗1水平。

上述液压系统原理如图2所示。该液压系统由伺服电机5、双向齿轮泵6、安全溢流阀7、单向节流阀8、液控单向阀9、平衡阀10和液压缸11组成。在该液压系统中，所有阀件均为插装阀，并集成到液压阀块14上。齿轮泵6通过伺服电机5的正反转为系统双向供油，当高空作业车臂架正向变幅时，液压缸活塞杆缩回，液压系统承受负负载，此时通过平衡阀10的作用可以使活塞杆按照给定的速度缩回；当高空作业车臂架反向变幅时，液压缸活塞杆伸出，液压系统承受正负载；当液压系统出现故障时，液控单向阀9和平衡阀10构成液压锁，使液压缸11活塞杆保持不动，工作斗保持水平，以保证工作斗上工作人员的安全。

Claims (3)

1.一种高空作业车工作斗调平机构，由工作斗（1），联接部件（2），集成液压系统构件（3），臂架（4）组成，所述调平机构执行元件为伸缩式液压缸，液压缸在集成液压系统构件前端，工作斗、集成液压系统构件和臂架通过铰链相互铰接在一起，构成一个四杆机构，通过液压缸的伸缩运动，使得工作斗绕着其与臂架的铰接点转动，以实现臂架变幅过程中工作斗的调平，工作斗调平机构采用双缸对称布置。

2.根据权利要求1所述的一种高空作业车工作斗调平机构，其特征在于，所述集成液压系统构件（3）由伺服电机（5）、双向齿轮泵（6）、安全溢流阀（7）、单向节流阀（8）、液控单向阀（9）、平衡阀（10）和液压缸（11）组成，在该液压系统中，所有阀件均为插装阀，并集成到液压阀块（14）上，双向齿轮泵为液压缸双向供油，齿轮泵由伺服电机带动，单向节流阀用于调节液压缸运行速度，平衡阀和液控单向阀构成液压锁。

3.根据权利要求1所述的一种高空作业车工作斗调平机构，其特征在于，集成液压系统构件(3)利用伺服电机(5)来控制液压油流量和流向，通过倾角传感器的电信号来控制伺服电机(5)的转速和转向，两个集成液压系统构件(3)用一个控制器统一进行控制，保证两台液压缸的同步运行。