专利名称：自行式高空作业车及其底盘的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工程机械，具体涉及一种自行式高空作业车及其底盘。
背景技术：
自行式高空作业车的臂架顶端设置有工作平台等机构，下车设置有专用的自行式 底盘，从而可以实现自行走及高空作业功能。作为高空救援或高空作业的专用车辆，自行式 高空作业车在各高空作业领域得到了广泛的应用。请参见图1，该图为现有自行式高空作业车底盘的整体结构示意图。如图1所示，现有的自行式底盘一般采用整体式车架和车桥，车架与车桥之间刚 性连接为整体。因此，当行驶在不平路面时，整体式车桥的轮胎接地状态不好，底盘的四个 轮胎出现某轮胎悬空，即，三点着地的现象。显然，对于自行式高空作业车来说，轮胎悬空现 象会影响其整车性能其一、车桥轮胎接地状态不好，导致降低底盘的驱动力或转向能力； 其二、路面不平时，与车桥刚性连接的车架将产生倾斜而导致无法调平上车，影响高空作业 的安全稳定性。有鉴于此，亟待研制开发出一种可平衡刚性梁车辆的车轮和车架之间力和力矩的 底盘，确保轮胎接地能力，进而在底盘行车性能的同时平衡上车受力，防止侧倾翻。
实用新型内容针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于，提供一种自行式高空作业车底 盘，该底盘通过结构优化设计，以有效平衡刚性梁车辆的车轮与车架之间的力和力矩，从而 确保轮胎接地能力，在保证底盘行车性能的同时平衡上车的受力状态。在此基础上，本实用 新型还提供一种具有该底盘的自行式高空作业车。本实用新型提供的自行式高空作业车底盘，包括车架、前桥和后桥，所述车架分 别与前桥和后桥铰接；且该底盘还包括右、右液压油缸和三位六通换向阀；其中，所述左、 右液压油缸分别与铰接于所述车架与前桥或者所述车架与后桥的左右两侧；所述三位六通 换向阀的第一油口和第三油口与压力油路连通、第二油口和第四油口与回油油路连通、第 五油口分别与右液压油缸的有杆腔和左液压油缸的无杆腔连通、第六油口分别与右液压油 缸的无杆腔和左液压油缸的有杆腔连通；在第一工作位置，该阀的第一油口与第五油口连 通，第二油口与第六油口连通，第三油口和第四油口非导通；在第二工作位置，该阀的第三 油口和第四油口连通，第一油口、第二油口、第五油口、第六油口非导通；在第三工作位置， 该阀的第一油口与第六油口连通，第二油口与第五油口连通，第三油口和第四油口非导通； 所述三位六通换向阀的设置于所述车架与后桥或者所述车架与前桥之间，且连杆的两端分 别与所述三位六通换向阀的阀杆与后桥或者前桥铰接。优选地，所述压力油路至第一油口之间的油路单向导通。优选地，还包括第一平衡阀和第二平衡阀；其中，所述第一平衡阀设置于所述三位 六通换向阀的第五油口与右液压油缸的有杆腔及所述三位六通换向阀的第六油口与右液压油缸的无杆腔之间；所述第二平衡阀设置于所述三位六通换向阀的第六油口与左液压油 缸的有杆腔及所述三位六通换向阀的第五油口与左液压油缸的无杆腔之间。优选地，还包括设置于压力油路至第一油口之间的油路上的溢流阀。本实用新型提供的自行式高空作业车，包括底盘、臂架和工作平台，所述臂架设置 于底盘与工作平台之间，所述底盘采用如前所述的自行式高空作业车底盘。本实用新型提供的自行式高空作业车底盘的车架与前、后桥之间为铰接连接，并 利用车桥和车架之间位移变化使得换向阀进行换向，从而控制左右液压油缸的伸缩以保证 车桥轮胎的接地能力和上车调平。在工作过程中，当路面状况较为平整时，车桥处于基本水 平的工作状态，此状态下，车架与车桥之间仅通过两者之间的铰接轴承载；当路面状况稍差 时，车桥有倾斜但不至引起换向阀换向的工作状态，此状态下，车架与车桥之间通过两者之 间的铰接轴及左、右液压油缸同时承载；当路面状况较差时，车桥有倾斜并引起换向阀换向 的工作状态，此状态下，车架与车桥之间也通过两者之间的铰接轴及左、右液压油缸同时承 载。与现有技术相比，本实用新型克服了现有车桥与车架刚性连接对于作业场地要求 的局限性，具有较高路面适应性能；在任何路面状况下均可以保证车桥轮胎的接地能力和 上车调平，因此，在保证底盘行车性能的同时能够平衡上车的受力状态，大大提高了高空作 业车的安全稳定性。
图1是现有自行式高空作业车底盘的整体结构示意图；图2是具体实施方式
中所述自行式高空作业车的整体结构示意图；图3是具体实施方式
中所述自行式高空作业车底盘的整体结构示意图；图4是图3的A部放大图；图5是具体实施方式
中所述自行式高空作业车底盘的液压原理图。图2至图5中自行式高空作业车100、底盘10、臂架20、工作平台30 ；车架1、前桥2、后桥3、铰接轴4、右液压油缸51、左液压油缸52、三位六通换向阀 6、阀座61、阀杆62、第一油口 6a、第二油口 6b、第三油口 6c、第四油口 6d、第五油口 6e、第六 油口 6f、连杆7、单向阀8、第一平衡阀91、第二平衡阀92。
具体实施方式
本实用新型通过结构优化设计，其设计要点布置于底盘的前、后桥及车架上，以有 效平衡刚性梁车辆的车轮与车架之间的力和力矩，从而确保轮胎接地能力，在保证底盘行 车性能的同时平衡上车的受力状态，从而有效防止侧倾翻。不失一般性，本文结合说明书附图2中所示的自行式高空作业车具体说明本实施 方式。如图2所示，本实施方式提供的自行式高空作业车100，包括底盘10、臂架20和工 作平台30，臂架20设置于底盘10与工作平台30之间。需要说明的是，本方案中臂架20和 工作平台30与现有技术完全相同，该臂架20的两端分别与底盘10和工作平台30铰接，且臂架20采用伸缩式臂架结构，具体应用时，操作者可根据待作业位置调节臂架20的工作角 度及长度，以便于进行相应的高空作业和高空救援。当然，需要通过相应的电气控制系统和液压控制系统控制完成臂架20的伸缩、变 幅操作。由于本领域的普通技术人员基于现有技术完全可以实现，故本文中对于臂架20和 工作平台30的详细结构不予赘述。下面将详细阐述底盘10的结构及工作原理。请参见图3，该图是本实施方式所述自行式高空作业车底盘的整体结构示意图。如图3所示，本实施方式提供的自行式高空作业车底盘10主要包括车架1、前桥 2和后桥3 ；其主要组成部分与现有技术基本一致，两者不同的是，本实施方式中的车架1分 别与前桥2和后桥3铰接，如图所示，通过铰接轴4实现前述铰接关系。应当理解，该铰接 轴4需要具有一定的承载能力，以确保上车作业的安全稳定性。此外，如图3所示，该底盘10还包括右液压油缸51、左液压油缸52和三位六通换 向阀6 ；其中，右液压油缸51和左液压油缸52分别与铰接于车架1与后桥3的左右两侧， 以便于通过油缸的伸缩动作调整车桥相对于车架之间的相对位置关系。请一并参见图4，该图是图3的A部放大图。三位六通换向阀6设置于车架1与前 桥2之间的右侧位置，其中，阀座61固定设置于车架1上，阀杆62通过连杆7与前桥2铰 接，如图所示，连杆7的两端分别与三位六通换向阀6的阀杆62与前桥2铰接。如此设计， 当车桥遇不平路面而产生倾斜时，即可通过连杆7作用于三位六通换向阀6的阀杆62，从而 使得换向阀6进行换向以控制右液压油缸51和左液压油缸52的伸缩，进而保证车桥轮胎 接地能力和上车调平。特别说明的是，图3中仅示出了液压油缸位于后桥、换向阀位于前桥 的一组调平系统，而未示出液压油缸位于前桥、换向阀位于后桥的调平系统连接关系，以清 晰示出本申请的发明点所在。请参见图5，该图是本实施方式所述自行式高空作业车底盘的平衡系统的液压原 理图。如图5所示，三位六通换向阀6具有六个油口、三个工作位置，在第一工作位置，该 阀的第一油口 6a与第五油口 6e连通，第二油口 6b与第六油口 6f连通，第三油口 6c和第 四油口 6d非导通；在第二工作位置，该阀的第三油口 6c和第四油口 6d连通，第一油口 6a、 第二油口 6b、第五油口 6e、第六油口 6f非导通；在第三工作位置，该阀的第一油口 6a与第 六油口 6f连通，第二油口 6b与第五油口 6e连通，第三油口 6c和第四油口 6d非导通。系统管路连接完成后，三位六通换向阀6的第一油口 6a和第三油口 6c与压力油 路P连通，优选地，所述压力油路至第一油口之间的油路上设置有单向阀8，以实现压力油 路至第一油口之间的单向导通；三位六通换向阀6的第二油口 6b和第四油口 6d与回油油 路T连通；三位六通换向阀6的第五油口 6e分别与右液压油缸51的有杆腔和左液压油缸 52的无杆腔连通；三位六通换向阀6的第六油口 6f分别与右液压油缸51的无杆腔和左液 压油缸52的有杆腔连通。
以下结合附图简要说明底盘平衡系统的工作原理。在工作过程中，当路面状况较为平整时，车桥处于基本水平的工作状态，此状态 下，车架与车桥之间仅通过两者之间的铰接轴4承载；当路面状况稍差至三位四通换向阀 6(位于右侧)的阀杆位移较大时，换向阀换向至左位(第一工作位置)，此时，右侧液压油 缸51的有杆腔进油、左侧液压油缸52的无杆腔进油；当位移变小时，换向阀换向至右位(第三工作位置)，此进，右侧液压油缸51的无杆腔进油、左侧液压油缸52的有杆腔进油， 从而完成车架的调平，适应不同的路面。在路面不平的状况下，车架与车桥之间通过两者之 间的铰接轴及左、右液压油缸同时承载。与现有技术相比，本方案克服了现有车桥与车架刚性连接对于作业场地要求的局 限性，具有较高路面适应性能；在任何路面状况下均可以保证车桥轮胎的接地能力和上车 调平，因此，在保证底盘行车性能的同时能够平衡上车的受力状态，大大提高了高空作业车 的安全稳定性。工程过程中，液压油缸的伸出随着负载的变化而变化，为确保液压油缸在负载变 化的同时仍能平稳地运动，如图5所示，本方案设置有包括第一平衡阀91和第二平衡阀92。第一平衡阀91设置于所述三位六通换向阀6的第五油口 6e与右液压油缸51的 有杆腔及所述三位六通换向阀6的第六油口 6f与右液压油缸51的无杆腔之间；所述第二 平衡阀92设置于所述三位六通换向阀6的第六油口 6f与左液压油缸52的有杆腔及所述 三位六通换向阀6的第五油口 6e与左液压油缸52的无杆腔之间；这样，在各液压油缸的回 油管路中建立，确保液压油缸在负载变化时仍然能够平稳地运动。同时，为避免系统压力过高影响前述液压油缸的使用寿命，在压力油路P至换向 阀的第一油口之间的油路上可以设置溢流阀(图中未示出)。综上，本实用新型提供的自行式高空作业车底盘的车架与前、后桥之间为铰接连 接，并利用车桥和车架之间位移变化使得换向阀进行换向，从而控制右右液压油缸的伸缩； 并通过设置于不同前、后桥上的液压油缸和换向阀，来增强换向阀所在桥的接地能力。应用 本实用新型所述的底盘遇到不平路面时，能够在保证轮胎的接地能力同时保证车架处于基 本水平的工作状态。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和 润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求自行式高空作业车底盘，包括车架、前桥和后桥，其特征在于，所述车架分别与前桥和后桥铰接；且该底盘还包括左、右液压油缸，分别与铰接于所述车架与前桥或者所述车架与后桥的左右两侧；三位六通换向阀，其第一油口和第三油口与压力油路连通、第二油口和第四油口与回油油路连通、第五油口分别与右液压油缸的有杆腔和左液压油缸的无杆腔连通、第六油口分别与右液压油缸的无杆腔和左液压油缸的有杆腔连通；在第一工作位置，该阀的第一油口与第五油口连通，第二油口与第六油口连通，第三油口和第四油口非导通；在第二工作位置，该阀的第三油口和第四油口连通，第一油口、第二油口、第五油口、第六油口非导通；在第三工作位置，该阀的第一油口与第六油口连通，第二油口与第五油口连通，第三油口和第四油口非导通；且所述三位六通换向阀的设置于所述车架与后桥或者所述车架与前桥之间，且连杆的两端分别与所述三位六通换向阀的阀杆与后桥或者前桥铰接。
2.根据权利要求1所述的自行式高空作业车底盘，其特征在于，所述压力油路至第一 油口之间的油路单向导通。
3.根据权利要求1所述的自行式高空作业车底盘，其特征在于，还包括第一平衡阀，设置于所述三位六通换向阀的第五油口与右液压油缸的有杆腔及所述三 位六通换向阀的第六油口与右液压油缸的无杆腔之间；和第二平衡阀，设置于所述三位六通换向阀的第六油口与左液压油缸的有杆腔及所述三 位六通换向阀的第五油口与在液压油缸的无杆腔之间。
4.根据权利要求1所述的自行式高空作业车底盘，其特征在于，还包括溢流阀，设置于压力油路至第一油口之间的油路上。
5.自行式高空作业车，包括底盘、臂架和工作平台，所述臂架设置于底盘与工作平台之 间，其特征在于，所述底盘采用如权利要求1至5中任一项所述的自行式高空作业车底盘。
专利摘要本实用新型公开一种自行式高空作业车底盘，其车架分别与前桥和后桥铰接；该底盘还包括右、右液压油缸和三位六通换向阀；其中，左、右液压油缸分别与铰接于车架与前桥或者车架与后桥的左右两侧；三位六通换向阀的第一、三油口与压力油路连通、第二、四油口与回油油路连通、第五油口分别与右液压油缸的有杆腔和左液压油缸的无杆腔连通、第六油口分别与右液压油缸的无杆腔和左液压油缸的有杆腔连通；三位六通换向阀的设置于车架与后桥或者所述车架与前桥之间，且连杆的两端分别与三位六通换向阀的阀杆与后桥或者前桥铰接。该底盘可平衡刚性梁车辆的车轮与车架之间的力和力矩。在此基础上，本实用新型还提供一种具有该底盘的自行式高空作业车。
文档编号B60P3/14GK201597500SQ20092017912
公开日2010年10月6日 申请日期2009年9月24日 优先权日2009年9月24日
发明者孔德美, 朱凤, 沈志峰, 王治国 申请人:徐州重型机械有限公司