本發明涉及高空作業領域,特別是涉及一種新型剪刀式高空作業車。
背景技術:
目前高空作業車市場在需要同時具有可變高度及可變外伸長度的應用場合時,只能采用臂架式或曲臂式高空作業車以滿足外伸長度的要求。如圖1所示,這種高空作業車采用伸縮臂及上車回轉結構以滿足同時具有高度及外伸長度的要求。由于需要在長臂內放長伸縮油缸及變幅油缸及采用上車回轉支撐結構,所以價格較高。但由于具有較大可變外伸長度,所以成為目前市場上在具體需要外伸度時的高空作業時唯一選擇。
目前市場上的剪刀式高空作業車,如圖2所示,它們只在高度上具有可調節性,但在外伸長度上只能將工作平臺人工推出1米左右,所以無法滿足要求能達到一定深度的高空作業要求。但其結構簡單,不需長油缸及回轉臺,所以價格遠低于能達到同一高度的臂架式高空作業車。
由此可見,上述現有的高空作業車在結構與使用上,顯然仍存在有不便與缺陷,而亟待加以進一步改進。如何能創設一種價格低廉、占用場地小、可同時滿足可變高度及可變外伸長度需求的高空作業車,成為當前業界極需改進的目標。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是提供一種價格低廉、占用場地小、可同時滿足可變高度及可變外伸長度需求的新型剪刀式高空作業車。
為解決上述技術問題,本發明采用如下技術方案:
一種新型剪刀式高空作業車,它包括底部車體、中部剪刀式垂直折疊框架及頂部水平三節伸縮臂套接結構,三者依次連接;所述剪刀式垂直折疊框架打開或折疊可調整高度;所述水平三節伸縮臂套接結構在車體后端上部伸出或縮回可調整外伸長度;在所述車體前部安裝有配重,所述車體靠前輪轉向及驅動,前輪左或右轉后車體可以以左后輪或右后輪為回轉中心回轉。
進一步地,所述水平三節伸縮臂套接結構中,第一節臂下端與剪刀式垂直折疊框架連接;第二節臂套接在第一節臂內且可沿第一節臂伸縮滑動;第三節臂為工作平臺,其底部套接在第二節臂內且可沿第二節臂伸縮滑動;所述第二節臂由安裝在第一節臂上的動力源驅動沿第一節臂做伸縮滑動;所述第三節臂與第一節臂通過第三節臂同步外伸拉索、第三節臂同步回縮拉索相連;所述第三節臂同步外伸拉索,其一端與第一節臂前部固定,另一端與第三節臂前部固定,中間通過第二節臂180度轉向,由第二節臂的外伸帶動第三節臂同步外伸;所述第三節臂同步回縮拉索,其一端與第一節臂后部固定,另一端與第三節臂中部固定,中間通過第二節臂180度轉向,由第二節臂的回縮帶動第三節臂同步回縮。
進一步地,所述動力源為絞車,還包括與絞車配合的第一固定滑輪,所述絞車安裝在第一節臂前端下部中間部位,所述第一固定滑輪安裝在第一節臂后端下部中間部位;所述絞車的鋼索或鏈輪連接絞車及第一固定滑輪形成封閉循環體;所述絞車的鋼索或鏈輪與第二節臂固定相連帶動第二節臂相對于第一節臂做伸縮滑動。
進一步地,所述第一節臂上端左右兩側分別設置有第一節臂內槽,用于套裝第二節臂;所述第二節臂左右兩側分別設置有第二節臂內槽,用于套裝第三節臂;所述兩個第二節臂內槽后端分別裝有第二固定滑輪,用于安裝第三節臂同步外伸拉索,使其轉向180度;所述第二節臂底部前端裝有第三固定滑輪,用于安裝第三節臂同步回縮拉索,使其轉向180度。
進一步地,所述第一節臂內槽、第二節臂內槽上沿均上翻開口,且在上沿中部均焊有加強筋板,內槽下沿均焊接有橫向連接筋板。
進一步地,所述第一節臂前端下部左右兩側設有鉸接孔,用于與剪刀式垂直折疊框架頂部前端鉸接;所述第一節臂下端后部左右兩側分別設置有內槽,內槽內設置有上滑塊,上滑塊與剪刀式垂直折疊框架頂部后端鉸接;所述第一節臂前端的鉸接孔中心與后部的上滑塊中心不在同一水平面上,上滑塊中心高于第一節臂前端的鉸接孔中心。
進一步地,所述第三節臂上部還裝配有上欄桿、下欄桿及多個垂直支撐桿;所述垂直支撐桿下端用兩個螺栓或銷子與第三節臂相鉸接使垂直支撐桿處于豎立狀態;中間用一個螺栓或銷子與下欄桿側面鉸接,上端用一個螺栓或銷子與上欄桿下部鉸接;任何時刻所述上、下欄桿相互平行,所有垂直支撐桿也互相平行;當卸下垂直支撐桿下端底部的螺栓或銷子后,所有垂直支撐桿可以下端另外一個螺栓或銷子為支撐點回轉將上、下欄桿折疊。
進一步地,所述剪刀式垂直折疊框架包括多層、相互交叉鉸接的剪刀內框架及剪刀外框架;所述剪刀內框架、剪刀外框架的鉸接點位于中間;所述底層剪刀內、外框架下端均鉸接有下滑塊,所述車體上部兩側設置有內槽;所述下滑塊套在車體上部兩側內槽內可自由滑動。
進一步地,所述車體上端中部設有一個中心連桿,所述中心連桿一端與底層剪刀內框架下半段中部鉸接,另一端與車體上部內槽長度的中心點鉸接;所述中心連桿上兩個鉸接點的中心距離,是底層剪刀內框架下端下滑塊鉸接中心到底層剪刀內、外框架鉸接中心距離的一半,且中心連桿下部鉸接點中心和下滑塊滑塊鉸接中心在同一水平面上;所述中心連桿沿長度方向在任何位置始終與底層剪刀外框架平行,在剪刀式垂直折疊框架打開或折疊時,所述中心連桿以其與車體鉸接點為回轉中心擺動且底層剪刀內、外框架下端下滑塊以同樣速度同時向內或向外滑動。
進一步地,所述車體前部兩側設置有抽屜,一側抽屜內裝有電瓶及充 電器,另一側抽屜內裝有液壓馬達,回路及油箱;所述車體前端的配重安裝在前輪內側及上部。
通過采用上述技術方案,本發明至少具有以下優點:
1、本發明結合了現有高空作業車市場上臂架式高空作業車及剪刀式高空作業車的特點,既具有臂架式高空作業車工作平臺外伸長度大的性能,又具有剪刀式高空作業車價格低廉的優勢且存儲時占用場地小,因此適于推廣應用。
2、本發明采用水平三節伸縮臂套接結構,第三節臂可在第二節臂的帶動下實現同步外伸和回縮,為可變外伸長度提供了一種新的解決方案,迎合了市場的相應需求,造價相對較低。
3、本發明的高空作業車,其水平三節伸縮臂套接結構中第二節臂的伸縮采用絞車作為動力源,結構簡單,運行可靠。
4、本發明的高空作業車,剪刀式垂直折疊框架在打開及折疊過程中,其底層內外框架下端同時在車體內槽對稱向內或向外滑動,配合中心連桿的設置,可以保持剪刀式框架重心始終在車體中心部位。
附圖說明
上述僅是本發明技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本發明的技術手段,以下結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明。
圖1為現有技術中的伸縮臂式高空作業車;
圖2為現有技術中的剪刀式高空作業車;
圖3為本發明的剪刀式高空作業車整體結構正視圖;
圖4為本發明的剪刀式高空作業車整體立體結構示意圖;
圖5為三節伸縮臂的分解結構示意圖;
圖6a、圖6b為不同角度的、三節伸縮臂套裝在一起時的套裝結構圖;
圖7a為三節伸縮臂的套裝結構剖面圖(以顯示第三節臂同步外伸拉索 相對于三節臂的相對安裝位置);
圖7b為三節伸縮臂的套裝結構剖面圖(以顯示第三節臂同步回縮拉索相對于三節臂的相對安裝位置);
圖8為本發明的剪刀式高空作業車折疊縮回狀態示意圖(以顯示上部水平伸縮臂在長度方向后部前傾,相對于水平面在逆時針方向有一傾角);
圖9a為前輪約90度右轉后驅動時工作平臺以右后輪為中心回轉示意圖;
圖9b為前輪約90度左轉后驅動時工作平臺以左后輪為中心示意圖;
圖10a為中心連桿,底層剪刀內、外框架及下滑塊在框架打開時的相對位置示意圖;
圖10b為中心連桿,底層剪刀內、外框架及下滑塊在框架折疊時的相對位置正視剖面示意圖;
圖10c為頂層剪刀內、外框架與第一節臂連接結構示意圖;
圖11為本發明的剪刀式高空作業車在車體抽屜滑軌處的剖視結構示意圖(抽屜關閉);
圖12為本發明的剪刀式高空作業車車體抽屜位置示意圖(抽屜打開);
圖13a為工作平臺的上、下欄桿與垂直支撐桿及與第三節臂在欄桿打開,處于工作狀態時的示意圖;
圖13b為工作平臺的上、下欄桿與垂直支撐桿及與第三節臂在欄桿折疊,處于非工作狀態時的示意圖。
具體實施方式
本發明中的前、后設定為,車體前為前向、車體后為后向(相當于水平三節伸縮臂套接結構的外伸方向為后向,回縮方向為前向)。
如圖3、4所示,本發明的一種新型剪刀式高空作業車,包括位于底部 的車體1、位于中部的剪刀式垂直折疊框架2及位于頂部的水平三節伸縮臂套接結構3,其中,剪刀式垂直折疊框架2安裝在車體1上部,水平三節伸縮臂套接結構3安裝在剪刀式垂直折疊框架2上,三者依次連接。上述剪刀式垂直折疊框架2打開或折疊可調整作業車的工作平臺高度;水平三節伸縮臂套接結構3在車體后端上部伸出(向后)或縮回(向前)可調整作業車的工作平臺外伸長度。由于水平三節伸縮臂套接結構3向車后伸出,所以在車體1前部安裝有配重11。車體1靠前輪轉向及驅動,前輪左或右轉約90度后車體可以以左后輪或右后輪為回轉中心回轉。
如圖4所示,水平三節伸縮臂套接結構3中;第一節臂31下端與剪刀式垂直折疊框架2上端連接;第二節臂32套接在第一節臂31內且可沿第一節臂31伸縮滑動;第三節臂33為工作平臺,其套接在第二節臂32內且可沿第二節臂32伸縮滑動。
如圖5所示,第二節臂32由安裝在第一節臂31上的動力源驅動沿第一節臂31做伸縮滑動;第三節臂33與第一節臂31通過第三節臂同步外伸拉索331、第三節臂同步回縮拉索332相連。第三節臂33通過第三節臂同步外伸拉索331及第三節臂同步回縮拉索332做伸縮滑動。
配合圖6a所示,上述第一節臂31上端左右兩側分別設置有第一節臂內槽314、第二節臂32左右兩側分別設置有第二節臂內槽321,此內槽外壁套在第一節臂31的內槽314內使第二節臂32可沿第一節臂內槽314滑動。第三節臂33前部左右兩側設置的滑塊333套在第二節臂32的內槽321上使第三節臂33可沿第二節臂32的內槽321滑動。內槽314及321上沿均上翻開口,且在上沿中部均焊有加強筋板,內槽下沿均焊接有橫向連接筋板,可以提高抗彎穩定性。
配合圖6b所示,上述第二節臂32的動力源為絞車311,可采用電動或液壓絞車,與絞車311配合的還有第一固定滑輪312,絞車311安裝在第一節臂31前端下部中間部位,第一固定滑輪312安裝在第一節臂31后端下部中間部位;絞車311的鋼索或鏈輪313連接絞車311及第一固定滑輪312 形成封閉循環體,絞車311的鋼索或鏈輪313與第二節臂32在臂架底部中間315部位固定相連,當絞車311驅動時,鋼索或鏈輪313帶動第二節臂32相對于第一節臂31做伸縮滑動。
如剖面圖7a所示,第三節臂同步外伸拉索331位于第一節臂內槽314內,其一端與第一節臂31前端部位316固定做為固定端,另一端與第三節臂33前端側面部位334固定做為移動端,中間通過安裝在第二節臂32內槽321后部的固定滑輪322做180度轉向。當第二節臂32外伸時,其后端的固定滑輪322也一同外伸,帶動第三節臂同步外伸拉索331一同外伸,由于第三節臂同步外伸拉索331固定端與第一節臂31連接端(前端部位316)固定不動,所以其與第三節臂33連接的移動端(前端側面部位334)移動,由此帶動第三節臂33以2倍于第二節臂32外伸的速度同步外伸。
如剖面圖7b所示,第三節臂同步回縮拉索332,其一端與第一節臂31后端部位317固定為固定端,另一端與第三節臂33底面中部部位335固定做為移動端,中間通過安裝在第二節臂32前端底部的滑輪323做180度轉向。當第二節臂32回縮時滑輪323帶動第三節臂同步回縮拉索332一同回縮,但由于第三節臂同步回縮拉索332與第一節臂31連接的一端(后端部位317)為固定端固定不動,所以其與第三節臂連接的移動端(底面中部部位335)移動,由此帶動第三節臂33以2倍于第二節臂32回縮的速度同步回縮。
配合圖4所示,工作平臺(第三節臂33)從車體1的上部向后外伸。車體配重11安裝在車體1前輪上部及內側。工作平臺外伸后,兩后輪成為由于工作平臺外伸而引起的前傾力矩支撐點。此時整車配重及車體本身部件,如整車底盤、電瓶,液壓系統,剪刀式垂直折疊框架等都作為平衡重克服由于工作平臺外伸而引起的前傾力矩。
工作平臺的回轉靠前輪轉接近90度后自驅動行走來完成。此時整車以左后輪或右后輪為回轉中心回轉。由于前輪和外伸后的工作平臺位于后輪 的兩側,所以工作平臺會向前輪行走方向的反方向回轉,即當前輪向右回轉約90度并正向或反向驅動行走時,車體以右后輪為回轉中心回轉,外伸后的工作平臺此時會以與前輪驅動方向相反的方向以右后輪為回轉中心回轉,如圖9a所示;當前輪向左回轉約90度并正向或反向驅動行走時,車體以左后輪為回轉中心回轉,外伸后的工作平臺此時會以與前輪驅動方向相反的方向以左后輪為回轉中心回轉。如圖9b所示。
如圖4所示,剪刀式垂直折疊框架2由油缸控制,包括多層、相互交叉鉸接的剪刀內框架及剪刀外框架;具體包括上層剪刀內框架21、上層剪刀外框架22、下層剪刀內框架23、下層剪刀外框架24,還包括將車體1及底層剪刀內框架23鉸接在一起的中心連桿25。剪刀內、外框架的鉸接長度(兩端鉸接孔的中心距)相同,他們通過中心孔鉸接在一起。中心連桿25的鉸接長度(兩端鉸接孔的中心距)是剪刀式內、外框架鉸接長度的1/4。
如圖10a所示,底層剪刀內框架23及底層剪刀外框架24下端各自與下滑塊15鉸接,下滑塊15套在車體1上部兩側內槽13內,在剪刀內外框架折疊或打開過程中底層剪刀內框架23及底層剪刀外框架24下端可沿內槽13長度方向同時對稱向內或向外滑動以保持剪刀式框架重心始終在車體1中心部位。中心連桿25下端鉸接在位于車體1上部鉸接座14上,且鉸接座14的鉸接中心位于內槽13長度方向的中間位置。中心連桿25上端與底層剪刀內框架23下半部長度方向的中間點鉸接。由于此種連接及中心連桿25的鉸接長度是底層剪刀外框架24長度的1/4,所以中心連桿25在任何位置都與底層剪刀外框架24平行且保證在底層剪刀內、外框架23及24打開的過程中,它們底端沿內槽13滑行的距離始終一樣,保證剪刀折疊框架打開后其內、外框架的鉸接點始終在內槽13長度方向的中間垂直平面上,也即框架始終位于內槽13長度方向的中間部位。
圖10b所示為在折疊狀態下中心連桿25與底層剪刀內框架23的相互位置。
如圖10c所示,頂層剪刀內框架21上端與第一節臂31前端下部銷軸 318鉸接,頂層剪刀外框架22上端與第一節臂31下端后半部內槽3110中的上滑塊319鉸接并可在剪刀式框架折疊或打開時沿此內槽3110滑動。因此在剪刀式框架打開的過程中,第一節臂架31自動沿車體1后部方向伸出。另外,在設計上,第一節臂前端的鉸接孔中心與上滑塊319的中心不在同一水平面上,上滑塊319中心高于第一節臂前端的鉸接孔中心,第一節臂31后端始終高于前端,即工作平臺地板平面和水平面在前后方向有一個沿逆時針方向的傾斜角度(如圖8所示)。這一夾角的作用是抵消第二節臂32及第三節臂33外伸后有可能產生最外端的工作平臺下垂。
配合圖11、圖12所示,車體前部左右兩側設置有抽屜16、17;抽屜16、17兩側本身帶有滑軌161、171,但兩側滑軌161、171所處高度不同,因此抽屜16、17縮進后滑軌161、171后可在車體1橫向垂直面上交錯。滑軌161、171開有內槽,內槽有數個固定滑輪162、172,這些固定滑輪162、172固定在車體1上,在抽屜16、17打開或關閉時滑軌161、171沿固定滑輪162、172滑動。圖11顯示抽屜處于關閉狀體,圖12顯示抽屜處于打開狀體。一側抽屜16內用于裝電瓶及充電器,另一側抽屜17用于裝液壓馬達、回路及油箱。兩個抽屜16、17放置在車體1前部兩側,以在工作平臺外伸時提供更大抗傾翻力矩。
配合圖13a、13b所示,第三節臂33(工作平臺)上還設置有上欄桿336、下欄桿337及多個垂直支撐桿338;第三節臂33兩側面上部內翻90度后在其表面焊接有用于固定工作平臺垂直支撐桿338的支架3312;第三節臂33兩側面下部焊接有橫向連接筋板,防滑板與此橫向筋板及第三節臂架33側面底部螺栓連接形成工作平臺的底部支撐結構。
工作平臺上、下欄桿336、337可折疊以改變整車高度。垂直支撐桿337下端用兩個螺栓或銷子339及3310與第三節臂33的支架3312相鉸接;中間用螺栓或銷子3311與下欄桿337側面鉸接,上端用螺栓或銷子3311與上欄桿336下部鉸接;上欄桿336、下欄桿337始終處于相互平行狀態。當垂直支撐桿338下端兩個螺栓(或銷子)339及3310都安裝上后,垂直支 撐桿338與工作平臺垂直且不能轉動,上、下欄桿336及337處于工作狀態,如圖13a所示。去掉每個垂直支撐桿338與第三節臂33的支架3312相鉸接的兩個螺栓(或銷子)中下面那個螺栓(或銷子)3310,則垂直支撐桿338可繞上面那個螺栓(或銷子)339向前轉動,垂直支撐桿338轉動時上、下欄桿336及337也隨之向前做平行移動折疊到一起,如圖13b所示。此時整車高度降低以便通過較低門框。
上述工作平臺上、下欄桿336、337在車體1后半部其寬度與車體1寬度一致,在前半部欄桿寬度變窄到只能容一個人從欄桿內部通過,工作平臺的門安裝在變窄處。
綜上所示,本發明采用相對獨立的高度及外伸長度控制系統來達到高度變化及外伸度的控制。其高度的變化采用現有剪刀式高空作業車的剪刀式框架折疊系統由油缸控制完成,其外伸長度的變化采用頂部水平三節伸縮臂套接結構來完成,具體控制時,三節伸縮臂的伸縮可由設置在車體上的外伸按鈕及回縮按鈕控制。
以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已,并非對本發明作任何形式上的限制,本領域技術人員利用上述揭示的技術內容做出些許簡單修改、等同變化或修飾,均落在本發明的保護范圍內。