管线导向机构及高空作业设备的制作方法

本实用新型涉及高空作业机械领域，特别是指一种管线导向机构及高空作业设备。

背景技术：

用于飞机除冰等维护保养作业的设备一般为高空作业，高空作业车主要包括汽车底盘、回转机构、转台、臂架、变幅机构和工作斗，臂架包括主臂和连接在主臂末端的飞臂，变幅机构包括主变幅机构和飞臂变幅机构，回转机构安装在汽车底盘上，转台安装在回转机构上，臂架安装在转台上，主变幅机构安装在转台与主臂之间用于改变主臂的俯仰角度，飞臂变幅机构安装在主臂与飞臂之间用于改变飞臂的俯仰角度，工作斗安装在飞臂的末端，行车状态时臂架收拢于高空作业车的顶部。

通常情况下，工作斗上的控制系统需要通过电线与车体的电控箱连通，飞臂变幅机构需要通过液压管线与车体的液压油箱连通，工作斗中用于清洗、除冰用的喷枪也需要通过水管与车体的水箱、除冰液箱等连通。为了防止高空作业车回转作业时，这些管线可能因为臂架的旋转而发生扭曲，通常需要设置中心回转接头将电线、液压管线和水管等管线从车体连接至臂架。

为了便于航空运输，本实用新型人设计了一种整车尺寸较小的用于飞机除冰的高空作业设备(暂未公开)，但是，因为该高空作业设备的整体尺寸较小、结构紧凑且不方便安装中心回转接头，所以需要一种新型装置来替代中心回转接头。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种管线导向机构及高空作业设备，以解决高空作业设备的整体尺寸减小到可以适应航空运输后，无法安装中心回转接头的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种管线导向机构，所述管线导向机构包括导向支架和管线支架；

所述导向支架上形成有安装部和导向面，所述管线支架上形成有管线通道；

所述管线支架位于所述导向支架远离所述安装部的一侧，所述管线支架可以与所述导向支架同步转动；

所述管线支架和所述导向支架同步转动时，所述管线支架可以引导穿过所述管线通道的管线沿所述导向面与所述导向支架同步运动。

进一步地，所述导向支架包括导向件和具有安装孔的第一安装板；

所述安装孔为所述安装部，所述导向面形成在所述导向件上；

所述导向件设置在所述第一安装板上且位于所述安装孔的外周。

进一步地，所述第一安装板的数量为两个，两个所述第一安装板相对设置；所述导向件包括多个导向杆，多个所述导向杆间隔设置在两个所述第一安装板之间；多个所述导向杆共同形成的外周面为所述导向面。

进一步地，所述导向杆与所述第一安装板转动连接。

进一步地，所述管线支架包括第二安装板和设置在所述第二安装板上的引导杆，所述引导杆的数量至少为两个，至少两个所述引导杆间隔设置，相邻的两个所述引导杆之间形成所述管线通道，所述引导杆用以引导所述管线运动。

进一步地，所述引导杆与所述第二安装板转动连接。

本实用新型还提供了一种高空作业设备，所述高空作业设备包括车体、回转机构、带有相互套接的至少两节臂节的伸缩臂架、绕盘、管线和上述所述的管线导向机构；

所述回转机构与所述车体转动连接；

所述伸缩臂架与所述回转机构连接，所述伸缩臂架的伸缩方向为竖直方向；

所述管线导向机构可以与所述伸缩臂架同步转动；

所述绕盘与所述伸缩臂架连接，所述伸缩臂架通过伸缩可以带动所述绕盘在竖直方向上运动；

所述管线缠绕在所述绕盘上，所述管线的一端穿过所述管线通道并与所述车体固定连接。

进一步地，所述管线导向机构还包括连接板；所述导向支架通过所述安装部与所述伸缩臂架中位于最外侧的所述臂节连接，所述连接板同时与所述导向支架、所述管线支架和所述伸缩臂架中位于最外侧的所述臂节连接。

进一步地，所述高空作业设备为飞机维保车，所述飞机维保车还包括飞臂和变幅油缸；所述飞臂与最内侧的所述臂节枢转连接，所述变幅油缸的两端分别与所述飞臂和最内侧的所述臂节连接；

所述绕盘包括水管绕盘、油管绕盘和电线绕盘，所述水管绕盘、所述油管绕盘和所述电线绕盘分别与最内侧的所述臂节固定连接；

所述管线包括与所述水管绕盘、所述油管绕盘和所述电线绕盘一一对应的水管、液压管和电线；所述管线支架包括水管支架和电液管支架，所述电液管支架上形成有两个所述管线通道；

所述水管缠绕在所述水管绕盘上，所述水管的一端穿过所述水管支架上的所述管线通道并与所述车体固定连接；所述液压管缠绕在所述油管绕盘上，所述液压管的一端穿过所述电液管支架上的一个所述管线通道并与所述车体固定连接；所述电线缠绕在所述电线绕盘上，所述电线的一端穿过所述电液管支架上的另一个所述管线通道并与所述车体固定连接。

进一步地，所述油管绕盘和所述电线绕盘设置在所述伸缩臂架的同一侧，所述水管绕盘设置在所述伸缩臂架远离所述油管绕盘和所述电线绕盘的一侧；

所述电液管支架和所述水管支架沿所述导向支架的转动中心对称设置。

本实用新型提供了一种管线导向机构及高空作业设备，通过设置管线导向机构，可以在伸缩臂架转动时，利用管线支架引导管线沿导向支架的导向面与导向支架同步运动，由此可以防止管线在随伸缩臂架转动的过程中发生扭曲。同时，由于管线导向机构的结构简单且占用的安装空间较少，因此，当高空作业设备的整体尺寸减小到可以适应航空运输后，可以用管线导向机构来替代中心回转接头，从而解决中心回转接头因安装空间较少而无法安装的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的一种管线导向机构的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型实施例二提供的一种高空作业设备的立体图，图中的伸缩臂架处于伸出状态；

图4为本实用新型实施例二提供的一种高空作业设备的伸缩臂架、回转机构、绕盘、管线和管线导向机构的连接关系示意图，图中的伸缩臂架处于回缩状态；

图5为图3中的伸缩臂架转动前的示意图，图中省略了不相关的结构；

图6为图3中的伸缩臂架逆时针转动后，水管缠绕在导向支架上的示意图，图中省略了不相关的结构。

附图标记：管线导向机构100；车体200；回转机构300；伸缩臂架400；绕盘500；水管绕盘500a；油管绕盘500b；电线绕盘500c；管线600；水管600a；液压管600b；电线600c；飞臂700；变幅油缸800；作业篮900；导向支架1；安装部1a；导向件11；导向杆111；第一安装板12；凸起部12a；容纳空间12b；管线支架2；管线通道2a；水管支架2b；电液管支架2c；引导杆21；第二安装板22；连接板3；臂节4。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型再作进一步详细的说明。

在本实用新型的描述中，“上”、“下”方位或位置关系为基于附图1和附图3所示的方位或位置关系，其中，“俯视”为图1的下方向，“竖直”为图3的上下方向。需要理解的是，这些方位术语仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。

实施例一

本实用新型实施例一提供了一种管线导向机构。如图1和图2所示，管线导向机构100包括导向支架1和管线支架2，导向支架1上形成有安装部1a和导向面，管线支架2上形成有管线通道2a，管线通道2a可供需要引导的管线，比如高空作业设备的管线600(参考图4)从其中穿过。管线支架2位于导向支架1远离安装部1a的一侧，且管线支架2可以与导向支架1同步转动。管线支架2和导向支架1同步转动时，管线支架2可以引导穿过管线通道2a的管线600沿导向支架1的导向面与导向支架1同步运动。

也就是说，当导向支架1从初始位置顺时针或逆时针转动时，管线支架2可以引导穿过管线通道2a的管线600缠绕在导向支架1的导向面上，当转动到位的管线支架2通过反向转动回退到初始位置时，管线支架2又可以引导穿过管线通道2a的管线600沿导向支架1的导向面解除缠绕，由此可以防止管线600在随伸缩臂架400(参考图4)等机构同步转动的过程中发生扭曲。

与常见的中心回转接头相比，管线导向机构100的结构简单、成本较低且占用的安装空间较少，因此，管线导向机构100可以适用于结构相对紧凑且不便于安装中心回转接头的设备。

在本实施例中，管线导向机构100还包括连接板3，连接板3的一端与导向支架1连接，连接板3的另一端与管线支架2连接，也就是说，管线支架2通过连接板3与导向支架1连接成一个整体，当导向支架1转动时，管线支架2可以随着导向支架1一起转动，由此可以实现管线支架2与导向支架1同步转动。

需要说明的是，实现导向支架1转动的方式可以有多种，比如，以图4中所示的管线导向机构100为例，导向机构100实际上是与伸缩臂架400同步转动，因此，导向支架1可以与伸缩臂架400连接，伸缩臂架400转动时可以带动导向支架1一起转动；导向支架1也可以不与伸缩臂架400连接，而是直接将导向支架1与高空作业设备的回转机构300连接，回转机构300转动时可以带动导向支架1一起转动。相应地，在其它实施方式中，管线导向机构100也可以不设置连接板3，而是直接将管线支架2与导向支架1相连，或者，管线支架2也可以不与导向支架1连接成一个整体，比如，管线支架2和导向支架1可以分别与伸缩臂架400或回转机构300连接，或者管线支架2和导向支架1中的一个与伸缩臂架400连接，另一个与回转机构300连接，只要保证管线支架2与导向支架1可以同步转动即可。

进一步地，本实施例的导向支架1包括导向件11和具有安装孔的第一安装板12，所述导向面形成在导向件11上，安装孔可供伸缩臂架400从其中穿过，以使导向支架1可以设置在伸缩臂架400的外周，进而实现导向支架1与伸缩臂架400同步转动。

也就是说，此处的安装孔就是导向支架1上形成的安装部1a，导向件11设置在第一安装板12上且位于安装孔的外周，管线支架2和导向支架1同步转动时，管线支架2可以引导穿过管线通道2a的管线600沿导向件11的导向面与导向支架1同步运动。设置第一安装板12的目的在于可以便于安装导向件11，在其它实施方式中也可以不设置第一安装板12，比如可以直接将导向件11与回转机构300连接。

进一步地，由于本实施例的导向支架1是与伸缩臂架400连接的，因此，为了保证导向支架1可以安装牢固，本实施例的导向支架1设置了两个第一安装板12，两个第一安装板12相对设置，同时，为了节约安装空间且避免导向件11与高空作业设备上的其它组件发生干涉，本实施例的导向件11包括多个导向杆111，多个导向杆111间隔设置在两个第一安装板12之间且位于安装孔的外周，多个导向杆111共同形成的外周面为所述导向面，当管线支架2和导向支架1同步转动时，管线支架2可以引导穿过管线通道2a的管线600沿多个导向杆111共同形成的外周面与导向支架1同步运动。

本实施例的第一安装板12沿安装孔的外周向外凸出形成了多个用于固定导向杆111的凸起部12a，两个相邻的凸起部12a之间形成容纳空间12b，容纳空间12b可便于在伸缩臂架400的外周布置与伸缩臂架400配合使用的液压油缸。在其它实施方式中，也可以只设置一个第一安装板12，导向杆111的一端与回转机构300连接，另一端与第一安装板12连接。在其它实施方式中，也可以不设置导向杆111，比如，导向件11可以是环绕在安装孔外周的一块环形板，或者，导向件11也可以是间隔设置在安装孔外周的多个弧形板。

进一步地，本实施例的导向杆111与第一安装板12转动连接，当管线支架2引导穿过管线通道2a的管线600沿导向支架1的导向面与导向支架1同步运动时，导向杆111通过自身的转动既可以为管线600的运动起到导向作用，也可以减小导向杆111与管线600之间的阻力，从而使得管线600的运动过程可以更加顺畅、快捷。

进一步地，本实施例的管线支架2包括第二安装板22和设置在第二安装板22上的引导杆21，引导杆21的数量至少为两个，至少两个引导杆21间隔设置，相邻的两个引导杆21之间形成管线通道2a，管线支架2和导向支架1同步转动时，管线支架2通过引导杆21引导穿过管线通道2a的管线600沿导向支架1的导向面与导向支架1同步运动。

设置引导杆21的目的在于一方面，当管线600穿过管线通道2a之后，相邻的两个引导杆21可以对管线600起到限位的作用，另一方面，当管线支架2和导向支架1同步转动时，引导杆21可以带动管线600一起运动，由此可以实现对管线600起到引导作用。

需要说明的是，本实施例的管线导向机构100设置了两个管线支架2，为便于描述，其中一个管线支架2称为电液管支架2c，另一个称为水管支架2b，电液管支架2c上设置了三个引导杆21，三个引导杆21之间形成了两个管线通道2a，电液管支架2c主要用于同时引导电线600c和液压管600b(参考图4)这两种类型的管线，而水管支架2b上只设置了两个引导杆21，两个引导杆21之间形成了一个管线通道2a，水管支架2b主要用于引导水管600a(参考图4)这一种类型的管线。

可以理解的是，在实际使用过程中，可以根据需要，比如管线600的数量和/或种类，来调整同一个管线支架2中的引导杆21的数量，但是至少要有两个引导杆21，穿过同一个管线通道2a的管线600的数量可以是一根，也可以是多根。另外，管线支架2的数量也不限于两个，可以根据需要只设置一个管线支架2，也可以设置两个以上的管线支架2。

本实施例的引导杆21是设置在两个第二安装板22之间，由此既可以便于固定引导杆21，也可以防止管线600从管线通道2a中滑出，可以理解的是，在其它实施方式中，也可以只设置一个第二安装板22。在其它实施方式中，也可以不设置引导杆21，比如，可以将引导杆21替换成挡板，也可以在第二安装板22上设置一个引导板，在引导板上开设一个或间隔开设多个槽孔，槽孔就相当于管线通道2a，还可以直接用槽钢、弧形板等来替代管线支架2，只要保证管线支架2和导向支架1同步转动时，管线支架2可以引导穿过管线通道2a的管线600沿导向支架1的导向面与导向支架1同步运动即可。

进一步地，本实施例的引导杆21与第二安装板22转动连接，由此使得管线600在管线通道2a中运动时，可以减小引导杆21与管线之间的阻力，从而使得管线600的运动更加灵活。

需要说明的是，本实施例的管线导向机构100并不限于在高空作业设备上使用，在其它带有回转动作的设备，比如起重机上，也可以用管线导向机构100来代替中心回转接头，以保证从相对不动的下部部件连接至回转运动的上部部件的管路在回转运动过程中不会发生扭曲。

实施例二

本实用新型实施例二提供了一种高空作业设备，如图3和图4所示，该高空作业设备包括高空作业设备包括车体200、回转机构300(参考图5)、带有相互套接的至少两节臂节4的伸缩臂架400、绕盘500、管线600和实施例一提供的管线导向机构100；回转机构300与车体200转动连接，伸缩臂架400与车体200转动连接，伸缩臂架400的伸缩方向为竖直方向，；管线导向机构100可以与伸缩臂架400同步转动；绕盘500与伸缩臂架400连接，伸缩臂架400通过伸缩可以带动绕盘500在竖直方向上运动；管线600缠绕在绕盘500上，管线600的一端穿过管线通道2a并与车体200固定连接。也就是说，本实施例的伸缩臂架400既可以在竖直方向上伸缩，也可以通过回转机构300相对于车体200转动。

由于管线导向机构设置在伸缩臂架的外部，方便管线导向机构及管线的安装和维护，可以代替中心回转接头，防止管线在随伸缩臂架转动的过程中发生扭曲，同时降低了制造成本和维护成本。

进一步地，本实施例的导向支架1通过安装部1a与伸缩臂架400中位于最外侧的臂节4连接，由此使得伸缩臂架400在转动时可以带动导向支架1同步转动。同时，为了保证管线支架2能够安装牢固，连接板3同时与导向支架1、管线支架2和伸缩臂架400中位于最外侧的臂节4连接。

进一步地，本实施例的高空作业设备为飞机维保车，飞机维保车还包括飞臂700和变幅油缸800；飞臂700与伸缩臂架400中位于最内侧的臂节4枢转连接，变幅油缸800的两端分别与飞臂700和最内侧的臂节4连接，变幅油缸800主要用于调节飞臂700的幅度，以适应不同的作业高度。

本实施例的飞机维保车主要用于对飞机进行清洗、除防冰和维护保养等作业，因此，飞臂700远离最内侧的臂节4的一端还设置有用于作业的作业篮900，作业篮900中设置有控制系统(未示出)。

相应地，本实施例的伸缩臂架400上设置了三个绕盘500，为便于描述，这三个绕盘500分别称为水管绕盘500a、油管绕盘500b和电线绕盘500c，水管绕盘500a、油管绕盘500b和电线绕盘500c分别与伸缩臂架400中位于最内侧的臂节4固定连接，为便于描述，三个绕盘500上的管线600分别称为水管600a、液压管600b和电线600c，水管600a、液压管600b和电线电线600c与水管绕盘500a、油管绕盘500b和电线绕盘500c一一对应，管线支架2b上形成有一个管线通道2a，电液管支架2c上形成有两个管线通道2a，水管600a缠绕在水管绕盘500a上，水管600a的一端穿过水管支架2b上的管线通道2a并与车体200固定连接，液压管600b缠绕在油管绕盘500b上，液压管600b的一端穿过电液管支架2c上的一个管线通道2a并与车体200固定连接，电线600c缠绕在电线绕盘500c上，电线600c的一端穿过电液管支架2c上的另一个管线通道2a并与车体200固定连接。

本实施例的车体200包括水箱(未示出)、清洗剂箱(未示出)、防冰液箱(未示出)和除冰液箱(未示出)，水箱、清洗剂箱、防冰液箱和除冰液箱中对应存储有水、清洗剂、防冰液和除冰液等液体，水管600a有两根，两根水管600a同时穿过水管支架2b上的管线通道2a，第一根水管600a的一端是与水箱和除冰液箱连通，第一根水管600a的另一端设置有第一喷枪(未示出)，第二根水管600a的一端是与清洗剂箱和防冰液箱连通，第二根水管600a的另一端设置有第二喷枪(未示出)，第一喷枪和第二喷枪配合使用，以便于对飞机进行清洗或除防冰作业。需要说明的是，实际使用中，也可以是除冰液箱和水箱共用一个液体存储箱，防冰液箱和清洗剂箱共用另一个液体存储箱，使用时，根据需要在一个液体存储箱中存放除冰液或水，在另一个液体存储箱中存放防冰液或清洗剂，第一根水管600a的一端与一个液体存储箱连通，第二根水管600a的一端与另一个液体存储箱连通。

本实施例的车体200还包括液压油箱(未示出)，液压管600b也有两根，一根为进油管，一根为出油管，两根液压管600b同时穿过电液管支架2c上的一个管线通道2a，两根液压管600b的一端分别与液压油箱连通，两根液压管600b的另一端分别与变幅油缸800连通。

本实施例的车体200还包括电控箱(未示出)，电线600c也为两根，两根电线600c同时穿过电液管支架2c上的另一个管线通道2a，两根电线600c的一端分别与电控箱连通，两根电线600c的另一端与作业篮900中的控制系统连通。液压管600b和电线600c共用一个电液管支架2c的好处在于在减少管线支架2的使用数量的同时，也可以将油管绕盘500b和电线绕盘500c布置得更加紧凑。

另外，在本实施例中，水管绕盘500a的直径几乎达到油管绕盘500b的直径的两倍，达到电线绕盘500c的直径的三倍，水管绕盘500a需要占用较多的安装空间，而且相对于电线600c和液压管600b来说，水管600a的孔径也最大，因此，为了使得水管绕盘500a、油管绕盘500b和电线绕盘500c三者之间能够布置得更加紧凑，本实施例将油管绕盘500b和电线绕盘500c设置在伸缩臂架400的同一侧，将水管绕盘500a设置在伸缩臂架400远离油管绕盘500b和电线绕盘500c的一侧。

电液管支架2c和水管支架2b沿导向支架1的转动中心对称设置，相当于导向支架1沿转动中心顺时针或逆时针转动180°以后，电液管支架2c可以运动到导向支架1转动前水管支架2b所在的位置，而水管支架2b可以运动到导向支架1转动前电液管支架2c所在的位置，由此可以避免水管600a与电线600c和液压管600b在运动过程中产生干涉。

下面以水管600a为例，简单描述一下水管600a在导向支架1上的缠绕过程：

如图3至图5所示，初始状态下，伸缩臂架400处于回缩状态，当伸缩臂架400沿竖直方向伸出时，水管绕盘500a通过转动不断放线，当伸缩臂架400伸到合适的高度时，水管绕盘500a停止转动。此时，根据作业情况可能需要转动伸缩臂架400，本实施例的伸缩臂架400既可以顺时针转动150°，也可以逆时针150°转动，逆时针转动和顺时针转动时，管线600在导向支架1上的缠绕方式完全相同。以图6中的伸缩臂架400逆时针转动为例，当伸缩臂架400逆时针转动时，水管支架2b带动水管600a一起运动，同时，水管绕盘500a通过转动继续放线，在实际使用中，可以在水管绕盘500a上设置回转马达等驱动装置，通过回转马达驱动水管绕盘500a转动放线，由此可以将水管600a缠绕在多个导向杆111的外周面上。同理，当转动到位的伸缩臂架400需要回退到转动前的初始位置时，水管支架2b也可以引导水管600a往反方向一起运动，同时，水管绕盘500a也可以通过回转马达等驱动装置驱动其反向转动收线，当伸缩臂架400回退到初始位置时，水管600a脱离导向杆111，并恢复到缠绕在导向支架1上之前，即图5所示的状态。

液压管600b和电线600c在导向支架1上的缠绕方式与水管600a完全相同，在此不再赘述。另外，由于电液管支架2c和水管支架2b沿导向支架1的转动中心对称设置，而本实施例的伸缩臂架400是在±150°的范围内回转，因此，无论伸缩臂架400是逆时针转动还是顺时针转动，水管600a、液压管600b和电线600c这三种管线都不会缠绕在一起而影响伸缩臂架400的正常转动。

为了适应航空运输，本实施例的飞机维保车的结构必须尽可能的紧凑，而由于管线导向机构100的结构简单且占用的安装空间较少，因此，当采用管线导向机构100来替代中心回转接头以后，在避免管线600随伸缩臂架400同步转动的过程中可能发生扭曲的同时，也可以节省安装空间。

上述各实施例分别提供了一种管线导向机构及高空作业设备，通过设置管线导向机构，可以在伸缩臂架转动时，利用管线支架引导管线沿导向支架的导向面与导向支架同步运动，由此可以防止管线在随伸缩臂架转动的过程中发生扭曲。同时，由于管线导向机构的结构简单且占用的安装空间较少，因此，当高空作业设备的整体尺寸减小到可以适应航空运输后，可以用管线导向机构来替代中心回转接头，从而解决中心回转接头因安装空间较少而无法安装的问题。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不同限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。