一种能两轴向随时调平的履带自行式高空作业平台的制作方法

本发明提供一种能两轴向随时调平的履带自行式高空作业平台，该高空作业平台可以实现高空作业平台在两个轴向的水平调节，即底座调平机构的x轴向(车头与车尾的方向)和履带升降机构的y轴向(车身侧面与车身垂直的方向)的调节。

背景技术：

随着生活和生产的不断变化和发展，高空作业车的应用越来越广泛，在建筑、家装、电力作业、大型商场、大型文体活动场地设施布置和安装，轻轨和桥梁建设，大型设备比如飞机等的日常维护和清洁等许多方面发挥着越来越重要的作用。

为了适应生产生活的需求，就要求高空作业车的结构不断地发展和创新。就目前高空作业车的各种形式来说，履带自行式是比较常用的，相比其他形式的作业车诸如轮式自行式、车载式等，也有着明显的优势。履带自行式作业车的行走机构采用履带，与地面接触面积大，对地面压力小，能用于室内作业，其他形式作业车采用轮胎的方式可以使用的路况范围比较有限；而且轮式自行式和车载式只能在地基情况较好的路面使用，不能满足大部分在野外作业的电力行业使用，而履带自行式高空作业平台填补了作业车在此方面的空白，能适应各种复杂的野外路况。

可是，现有的履带自行式高空作业平台在使用过程中也存在很多问题，如在遇到爬坡等特殊路况时，车身可能会在两个轴向(x轴和y轴)随着陡坡倾斜，任何一个方向的倾斜都不利于车身的稳定行驶。随着生活中的各种变化，对履带自行式高空作业平台的使用要求也越来越高，对于一种能适应各种路况的履带自行式高空作业平台比较急需。

技术实现要素：

本发明是根据现有技术的不足提供一种能两轴向随时调平的履带自行式高空作业平台，该高空作业平台可以针对履带自行式高空作业平台底座的x轴向(车头与车尾的方向)和履带升降机构的y轴向(车身侧面与车身垂直的方向)进行调平，调节底座和上车部分的角度，来适应x轴向路面坡度，通过履带升降机构可以适应y轴向路面坡度，其移动灵活，可以随时适应两个轴向的坡度调节，从而大大提高了高空作业车可以适应的环境范围。

本发明提供的技术方案：所述一种能两轴向随时调平的履带自行式高空作业平台，包括作业平台、升降臂、履带式行走机构和动力装置，作业平台安装在升降臂的顶部，动力装置安装在履带式行走机构上，其特征在于：所述高空作业平台还包括底座支架、底座x轴调平机构和y轴升降调平机构，所述底座支架是由平行于履带式行走机构两根履带的第一、第二支撑板、垂直于两根履带的第三、第四支撑板组成的方形支架；所述y轴升降调平机构包括左、右升降油缸和升降机构，底座支架通过升降机构与履带式行走机构连接，所述底座x轴调平机构包括调平油缸和置于底座支架的中心位置的调平支座，调平支座通过调平支座连接轴与底座支架转动连接，所述升降臂下端通过回转支撑安装在调平支座顶部，所述调平油缸置于底座支架平行与履带式行走机构的中轴线上，其中一端与调平支座转动连接，另一端通过铰链机构与底座支架转动连接，并在调平油缸的作用下带动底座支架顺时针或逆时针转动对高空作业平台进行x轴向调平；所述y轴升降调平机构的左、右升降油缸对称设置在调平支座与调平油缸垂直方向的两侧，两升降油缸的其中一端铰链连接在对应侧的履带上，另一端通过竖向支架与底座支架连接，并在左、右升降油缸的作用下，升降机构带动底座支架上下升降对高空作业平台进行y轴向调平。

本发明较优的技术方案：所述底座x轴调平机构还包括调平油缸无杆腔连接轴和调平油缸有杆腔连接轴，所述调平油缸无杆腔连接轴设置在底座支架底部，且垂直于履带，其两端固定在底座支架上，调平油缸的无杆腔端与调平油缸无杆腔连接轴的中心位置铰链连接，调平油缸有杆腔端通过调平油缸有杆腔连接轴与调平支座转动连接。

本发明较优的技术方案：所述升降机构包括对称设置在底座支架四个角部的升降支架，每个升降支架是由固定在履带上的固定支撑板、上、下铰链板组成，所述上、下铰链板的其中一端分别铰链在固定支撑板上，另一端铰链在底座支架上，并与底座支架形成平行四边形四杆升降机构。

本发明较优的技术方案：所述动力装置包括电源、动力源、液压系统、控制阀组和控制盒，其动力源为液压马达或电动机，所述动力装置为履带行走机构、升降臂以及x轴调平机构和y轴升降调平机构提供动力。

本发明较优的技术方案：所述升降臂包括连接立柱、下臂架和上臂架，所述连接立柱下端固定在调平支座顶部的回转支撑上，上端与下臂架铰链连接，下臂架上端通过铰接板与上臂架连接，所述作业平台为四周设有围栏的工作斗，作业平台铰链安装在上臂架的上端；在立柱与下臂架之间设有下臂架调节油缸，在下臂架与上臂架之间设有上臂架调节油缸。

本发明较优的技术方案：所述履带式行走机构的履带为橡胶履带或钢制履带，在两履带的内侧分别固定有平行于履带的支撑杆，所述左、右升降油缸的有杆腔端分别通过铰链套套接在两履带内侧支撑杆的中央位置，所述左、右升降油缸的无杆腔端分别通过竖向支架与底座支架垂直于两根履带的第三、第四支撑板连接，所述竖向支架是由两块竖向支撑板组成，每个升降油缸的无杆腔端固定在两块竖向支撑板之间。

本发明较优的技术方案：所述调平油缸无杆腔连接轴设置在靠近其中一根垂直于履带的支撑板的位置，其两端分别通过油缸轴套或直接与平行履带的第一、第二支撑板固定连接，所述调平油缸的无杆腔端通过铰链套套接在调平油缸无杆腔连接轴的中央位置，并在调平油缸无杆腔连接轴位于铰链套两侧的位置分别设有左、右连接耳板，左、右连接耳板一端焊接在平行且靠近油缸有杆腔连接轴的底座支架支撑板上，另一侧焊接在对应侧的油缸轴套或油缸有杆腔连接轴上。

本发明较优的技术方案：所述调平支座由左、右两个支撑板和顶部圆板焊接而成，侧面设有加强筋，在调平支座顶部通过螺栓连接有用于安装上车立柱的回转支撑；所述调平支座连接轴设置在调平支座下部，并穿过两个支撑板后两端分别与平行于履带的第一、第二支撑板转动连接，所述调平油缸有杆腔连接轴置于调平支座的中心位置，其两端分别固定在调平支座的左、右两个支撑板上，所述调平油缸的有杆腔端与调平油缸有杆腔连接轴的中心位置铰链连接。

本发明较优的技术方案：所述平行于两根履带的第一、第二支撑板为金属方管，所述垂直于两根履带的第三、第四支撑板为双层板体，所述升降支架的固定支撑板和上、下铰链板均为双层板体结构。

本发明较优的技术方案：当调平油缸无杆腔连接轴两端通过油缸轴套与第一、第二支撑板连接时，所述油缸轴套一端与对应侧耳板连接，另一端与方管焊接，所述调平油缸无杆腔连接轴两端分别穿过油缸轴套，分别通过锁紧销轴和螺栓固定；当调平油缸无杆腔连接轴两端直接与第一、第二支撑板连接时，可通过焊接或锁紧销轴或螺栓固定。

本发明的行走机构可以是能进入室内行走、作业的双轴水平调节的橡胶履带式行走机构，其履带可以收缩，减少车身宽度，以提高通过性能，进入室内。橡胶履带相对于其他方式所具有的特点是，履带耐磨性能好，质量轻，履带与地面接触，驱动轮不与地面接触。当马达带动驱动轮转动时，驱动轮在减速机驱动转矩的作用下，通过驱动轮上的轮齿和履带链之间的啮合，连续不断的把履带从后方卷起。它可以自由在室内，如水泥，地板砖上面行走，可以很好的保护地面，不会对施工环境造成损害；当作业车行驶到需要的地点以后，力臂可以通过油缸驱动抬高，开始高空作业。在室内应用时，由于双轴可以调节，本产品可以在楼梯上高空作业。

本发明的行走机构也可以是在室外行走、作业的双轴水平调节的橡胶履带或者钢制履带式行走机构。应用于工程机械等野外作业车的履带行走机构要求具有足够的强度和刚度，并且具有良好的行走和转向能力。相比橡胶履带，钢制履带主要有以下一些特点：i、支承主机重量，具有前进、后退转弯行走的功能；ii、钢制履带承载能力、牵引力大、噪音低、具有良好的行驶性能；iii、支重轮、导向轮、驱动轮齿采用合金钢并淬火处理，耐磨性好，使用寿命比橡胶式履带要好。它的使用范围及其寿命及对工况的选择更加宽广，可以适用于各种复杂路面情况。

本发明中的调平机构包括底座调平机构和履带升降机构，其底座调平机构通过控制调平油缸的伸缩来调整立柱与底座之间的角度，当调平油缸活塞杆伸出时，调平底座以调平支座连接轴为中心带动立柱(上车部分)顺时针旋转，旋转到一定角度，适应路面坡度；当调平油缸活塞杆收回时，调平底座以调平支座连接轴为中心带动立柱(上车部分)逆时针旋转，旋转到一定角度，适应路面坡度；保证了作业车在通过有坡度的路况时，可以通过自己角度调节平稳通过陡坡，使作业车在有坡度的路况中可以稳定行驶，以适应工作需要。所述履带升降机构通过控制履带油缸的伸缩，来推动两个平行四边形四杆机构，当路面在y轴方向有坡度的时候，使一个油缸有杆腔伸出而另外一个油缸有杆腔缩回，使得油缸伸出的那端履带空间位置低，而油缸缩回那端履带空间位置高，并在该端增加配重，保证重心，从而来适应路面坡度。

本发明通过x轴向的1根油缸调节底座，以实现设备前后水平调节，通过y轴向的2根连接履带的油缸实现设备的左右水平调节，其整体可以在一定坡度内实现无支腿的任意调平，极大地提升了履带自行式高空作业平台的灵活性﹑爬坡能力和适用范围，使得作业车能在不同环境中的坡度中调整行走和作业方式，实现两个轴向(x轴向和y轴向)的角度调平，充分满足实际生活中各种室内和室外高空作业的使用需求。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明的仰视图；

图4和图5是本发明的升降臂收缩过程示意图；

图6是本发明的调平底座的结构示意图；

图7是本发明底座x轴调平机构的结构示意图；

图8是本发明y轴升降调平机构的结构示意图；

图9是x轴调平机构的调平油缸伸出结构示意图；

图10是x轴调平机构的调平油缸缩回结构示意图；

图11是本发明的未安装上车机构的仰视图；

图12是本发明的未安装上车机构的俯视图；

图13是本发明的未安装上车机构的侧视图。

图中：1—底座支架，100、101—第一、第二支撑板，102、103—第三、第四支撑板，2—底座x轴调平机构，200—调平油缸，201—调平支座，202—调平油缸无杆腔连接轴，203—调平油缸有杆腔连接轴，204—调平支座连接轴，205—铰链套，206、207—左、右连接耳板，208—油缸轴套，3—y轴升降调平机构，300、301—左、右升降油缸，302—支撑杆，303—竖向支架，304—升降机构，305—固定支撑板，306、307—上、下铰链板，4—履带，5—升降臂，500—连接立柱，501—下臂架，502—上臂架，503—铰链板，504—下臂架调节油缸，505—上臂架调节油缸，6—回转支撑，7—动力装置，700—电源盒，701—动力源，702—控制盒，8—作业平台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。实施例具体如图1至图13所示，因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。

本发明的实施例提供的一种能两轴向随时调平的履带自行式高空作业平台，如图1至图3所示，包括作业平台8、升降臂5、履带式行走机构和动力装置7，作业平台8安装在升降臂5的顶部，动力装置7安装在履带式行走机构上，所述动力装置7包括电源盒700、动力源701、液压系统、控制阀组和控制盒702，所述电源盒700内设有电池和控制电路，为整个高空作业平台提供电源；其动力源701为电动机，安装在整个履带式行走机构的左侧，为整个履带自行式高空作业平台(包括履带行走机构、升降臂以及x轴调平机构2和y轴升降调平机构3)提供动力，液压系统、控制阀以及控制盒702主要是用于控制整个装置的前进以及调平油缸、升降油缸的伸缩，其液压控制系统均为现有的控制系统。所述升降臂5包括连接立柱500、下臂架501和上臂架502，所述连接立柱500下端固定在调平支座201顶部的回转支撑6上，上端与下臂架501铰链连接，下臂架501上端通过铰接板503与上臂架502连接，所述作业平台8为四周设有围栏的工作斗，固定安装在上臂架502的上端；在立柱500与下臂架501之间设有下臂架调节油缸504，在下臂架501与上臂架502之间设有上臂架调节油缸505。由动力装置7提供动力，并通过液压系统控制下臂架调节油缸504上臂架调节油缸505伸缩从而来控制下臂架501和上臂架502之间的角度，达到升降臂5升降的目的。

如图1至图6所示，本发明的高空作业平台还包括底座支架1、底座x轴调平机构2和y轴升降调平机构3。如图7和图8所示，所述底座支架1是由平行于履带式行走机构两根履带4第一、第二支撑板100、101、垂直于两根履带4的第三、第四支撑板102、103组成的方形支架；所述平行于两根履带4的第一、第二支撑板100、101为金属方管，所述垂直于两根履带4的第三、第四支撑板102、103为双层板体，所述升降支架304的固定支撑板305和上、下铰链板306、307均为双层板体结构。所述底座支架1通过y轴升降调平机构3与行走机构连接。

如图7所示，所述底座x轴调平机构2包括调平油缸200、调平支座201、调平油缸无杆腔连接轴202和调平油缸有杆腔连接轴203，所述调平支座201是由左、右两个支撑板和顶部圆板焊接而成，侧面设有加强筋，在调平支座201顶部通过螺栓连接有用于安装升降臂5的回转支撑6，升降臂5下端通过回转支撑6安装在调平支座201顶部。所述调平支座201置于底座支架1的中心位置，并通过调平支座连接轴204与底座支架1转动连接，所述调平支座连接轴204设置在调平支座201下部，并穿过两个支撑板后两端分别与平行于履带4的第一、第二支撑板100、101转动连接。所述调平油缸200置于底座支架1平行与履带4的中轴线上，所述调平油缸有杆腔连接轴203置于调平支座201的中心位置，其两端分别固定在调平支座201的左、右两个支撑板上，所述调平油缸200的有杆腔端与调平油缸有杆腔连接轴203的中心位置铰链连接，具体可以通过铰链套连接。在调平油缸200的作用下带动底座支架1顺时针或逆时针转动，进行x轴向即车头与车尾的方向调平。

实施例中的y轴升降调平机构3如图8所示，包括左、右升降油缸300、301和升降机构304，左、右升降油缸300、301对称设置在调平支座201与调平油缸200垂直方向的两侧，两升降油缸的其中一端铰链连接在对应侧的履带4上，另一端通过竖向支架303与底座支架1连接，所述底座支架1通过升降机构304与履带4连接，并在左、右升降油缸300、301的作用下，升降机构304带动底座支架1上下升降进行y轴向即车身侧面与车身垂直的方向的调平。在两履带4的内侧分别固定有平行于履带的支撑杆302，所述左、右升降油缸300、301的有杆腔端分别通过铰链套套接在两履带4内侧支撑杆的中央位置，所述左、右升降油缸300、301的无杆腔端分别通过竖向支架303与底座支架1垂直于两根履带4的第三、第四支撑板102、103连接，所述竖向支架303是由两块竖向支撑板组成，每个升降油缸的无杆腔端固定在两块竖向支撑板之间。实施例中的升降机构304包括对称设置在底座支架1四个角部的升降支架，如图13所示，每个升降支架是由固定在履带4上的固定支撑板305、上、下铰链板306、307组成，所述上、下铰链板306、307的其中一端分别铰链在固定支撑板305上，另一端铰链在底座支架1上，并与底座支架1形成平行四边形四杆升降机构。

如图11和图12所示，所述调平油缸无杆腔连接轴202设置在底座支架1底部，且垂直于履带4，并靠近其中一根垂直于履带4的支撑板，调平油缸无杆腔连接轴202两端固定在底座支架1与平行履带4的第一、第二支撑板100、101上，调平油缸200的无杆腔端通过铰链套205套接在调平油缸无杆腔连接轴202的中央位置。所述调平油缸无杆腔连接轴202的两端分别通过油缸轴套208或直接与第一、第二支撑板100、101连接，本实施例如图12所示，调平油缸无杆腔连接轴202的两端通过油缸轴套208与底座支架1连接的，并在调平油缸无杆腔连接轴202位于铰链套205两侧的位置分别设有左、右连接耳板206、207，左、右连接耳板206、207一端焊接在平行且靠近油缸有杆腔连接轴203的底座支架支撑板上，另一侧焊接在对应侧的油缸轴套208或油缸有杆腔连接轴203上，所述油缸轴套208一端与对应侧耳板连接，另一端与方管焊接，所述调平油缸无杆腔连接轴202两端分别穿过油缸轴套208，分别通过锁紧销轴和螺栓固定。

本发明具体工作时，电源盒700为整个装置提供电源，带动左侧的电动机转动，并通过联轴器带动液压系统中的液压泵转动，使得液压油在液压泵的作用下流向电源盒700上面的控制阀组，控制阀组分别控制上臂架调节油缸505、下臂架调节油缸504、回转支撑6、x轴调平机构中的调平油缸200、y轴升降调平机构的左、右升降油缸300、301。其中，上臂架调节油缸505和下臂架调节油缸504分别用来调整上臂架503和下臂架501的展开和收回，当油缸无杆腔进油时，活塞杆伸出，进而使得臂架向上展开，当油缸无杆腔出油时，活塞杆收回，进而使得臂架向下缩回。回转支撑6在对应控制阀组的控制下可以进行旋转来满足各个方向的作用需要；x轴调平机构中的调平油缸200通过控制阀进出油控制来调整调平支座201的转动，y轴升降调平机构的左、右升降油缸300、301通过控制阀进出油控制以及四连杆升降架来调整履带的上升或下降。在行走机构上装有行走马达，行走马达启动后带动主动轮转动，从而带动履带行走。

本发明在具体工作时，其x轴调平机构2的具体调平过程如图10所示，当调平油缸200的活塞杆缩回时，调平支座201会在活塞杆的带动下，以调平油缸无杆腔连接轴202为中心逆时针转动，使得调平支座201产生倾斜，从而调整上车立柱5(上车部分)在x轴方向的角度以适应路面坡度，使作业车在有坡度的路况中可以稳定行驶，以适应工作需要。当调平油缸200活塞杆伸出时，如图9所示，调平支座201会在活塞杆的带动下，以调平油缸无杆腔连接轴202顺时针转动，使得作业车回复水平状态。其y轴升降调平机构3具体是通过控制左、右升降油缸300、301的伸缩，来推动左、右两侧的两个平行四边形四杆升降支架，当路面在y轴方向有坡度的时候，使其中一个升降油缸的有杆腔伸出而另外升降油缸的有杆腔缩回，使得油缸伸出的那端履带空间位置低，而油缸缩回那端履带空间位置高，并在该端增加配重，保证重心，从而来适应路面坡度。使作业车可以平稳在倾斜路面上行走。

以上所述，只是本发明的一个实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。