车桥平衡装置及高空作业平台的制作方法

本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种车桥平衡装置及高空作业平台。

背景技术：

自行式高空作业平台主要应用在建筑施工、钢结构、场馆及租赁等行业，大多时工作场地的地面条件较差，坑洼和障碍物较多，而车辆在作业过程中又需要经常改变工作位置或转场，因此对车辆的驱动性能及对适应路面能力要求很高。

目前的高空作业平台前后车桥与底盘都是刚性连接，当行驶在高低不平的地面上时，会出现各驱动轮不能同时着地的情况，悬空轮空转，造成车辆前进的驱动力不足。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提出一种车桥平衡装置及高空作业平台，能够更好地满足车辆在不同工况下的需求。

根据本实用新型的一方面，提出一种车桥平衡装置，两个平衡油缸，各自的第一端分别铰接于车架上，第二端分别铰接于车桥上且位于与车架摆动连接点的左右两侧；

两个通断阀组，与两个平衡油缸对应设置，被配置为在接通状态下，使两个平衡油缸均处于浮动状态，在断开状态下，使两个平衡油缸处于锁死状态；和

换向阀，设在两个通断阀组的控制油路上，被配置为在第一工作位下，使通断阀组处于接通状态，在第二工作位下，使通断阀组处于断开状态，并使油液通过换向阀补充到两个平衡油缸的大小腔。

进一步地，换向阀在车辆行走工况下处于第一工作位，在车辆作业工况下处于第二工作位。

进一步地，两个通断阀组的控制油路具有公共油路，换向阀设在公共油路上。

进一步地，换向阀为两位四通换向阀。

进一步地，控制油路的油液取自车辆行走执行元件的进油油路。

进一步地，车桥平衡装置还包括位于换向阀上游的梭阀，梭阀的两个进油口分别与行走闭式泵进出油口连通，出油口与换向阀的进油口连通。

进一步地，通断阀组包括两个平衡阀，分别与相应平衡油缸的大小腔连通，两个平衡阀的控制端连通，换向阀在第一工作位下，油液通过换向阀控制各平衡阀开启，使两个平衡油缸的大小腔均与油箱连通；在第二工作位下，各平衡阀关闭，使两个平衡油缸的大小腔与油箱断开连通。

进一步地，车桥平衡装置还包括单向阀，与通断阀组并联设置，以在换向阀处于第二工作位使通断阀组处于断开状态时，使油液通过单向阀补充到相应平衡油缸的大小腔。

进一步地，车桥平衡装置整体设在车辆的下车。

进一步地，两个平衡油缸铰接于车辆的前桥。

根据本实用新型的另一方面，提出一种高空作业平台，包括上述实施例的车桥平衡装置。

基于上述技术方案，本实用新型实施例的车桥平衡装置，将两个通断阀组与两个平衡油缸对应设置，并在两个通断阀组的控制油路上设置换向阀，用于在第一工作位下，使通断阀组处于接通状态，从而使两个平衡油缸均处于浮动状态；在第二工作位下，使通断阀组处于断开状态，从而使两个平衡油缸处于锁死状态，并使油液通过换向阀补充到两个平衡油缸的大小腔。此种车桥平衡装置不仅能够满足车辆在不同工作工况下的需求，而且在平衡油缸将车桥锁死的状态下，可使平衡油缸可靠锁死，提高车辆工作的可靠性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型车桥平衡装置的一个实施例的结构示意图；

图2为本实用新型车桥平衡装置的一个实施例的液压系统原理图。

附图标记说明

1、车桥；2、平衡油缸；3、平衡阀；4、车架；5、换向阀；6、梭阀；7、单向阀。

具体实施方式

以下详细说明本实用新型。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。

本实用新型中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。

在本实用新型的描述中，采用了“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”和“外”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，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置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保护范围的限制。下面提到的前后与履带总成行进的前后方向一致。

如图1和图2，本实用新型提供了一种车桥平衡装置，安装在车桥1与车架4之间，车架4位于车桥1上方，如图1所示，车架4的底部设有转接件，在自由端处与车桥1铰接，例如，通过沿车辆前后方向设置的销轴进行铰接，使得车桥1与车架4之间通过摆动连接点O实现车桥1的上下摆动。优选地，摆动连接点O位于车桥1的中间区域。

在一个示意性的实施例中，车桥平衡装置包括：换向阀5、两个平衡油缸2和两个通断阀组。其中，两个平衡油缸2各自的第一端分别铰接于车架4上，第二端分别铰接于车桥1上且位于摆动连接点O的左右两侧，两个平衡油缸2各自的第一端可分别铰接在转接件第二端的左右两侧，两个平衡油缸2可相对于车辆中线对称设置，便于控制车桥1的受力和转向角度。例如，平衡油缸2的缸杆可铰接在车桥1上，缸筒可铰接在车架4上。两个平衡油缸2设置在车桥1的底部，以实现车桥1的两端相对于车架4绕摆动连接点O上下摆动，图1只是为了示意清楚而将平衡油缸2画在水平面内。

两个通断阀组与两个平衡油缸2对应设置，被配置为在接通状态下，使两个平衡油缸2均处于浮动状态，两个平衡油缸2的大小腔均连通，即两个平衡油缸2的各个容腔均连通；在断开状态下，使两个平衡油缸2处于锁死状态，即单个平衡油缸2的大小腔之间以及两个平衡油缸2之间均隔离，阻止两个平衡油缸2活塞杆的运动。

换向阀5设在两个通断阀组的控制油路上，用于打开或关闭平衡油缸2的伸缩，被配置为在第一工作位下，使油液通过换向阀5控制通断阀组处于接通状态，从而使两个平衡油缸2均处于浮动状态；在第二工作位下，使通断阀组处于断开状态，从而使两个平衡油缸2处于锁死状态，并使油液通过换向阀5补充到两个平衡油缸2的大小腔。

在该实施例中，换向阀5在车辆行走工况下处于第一工作位，在车辆作业工况下处于第二工作位。

在车辆行走工况下，两个平衡油缸2不受力，均处于自由浮动状态，不向车桥1施加作用力，车辆行走过程经过不平的路面或障碍物时，会向轮胎施加作用力，使车桥1在外力作用下以摆动连接点O为轴相对于车架4沿竖直方向上下摆动，迫使两个平衡油缸2伸缩，平衡油缸2内的油液开始向负压腔流动，如果油量不足，则从回油路吸油进行补充，保持平衡油缸2始终充油。而且平衡油缸2不向车桥1施加主动力，使轮胎和车身的重力全部压向地面，能够保证车辆的各个轮胎全部着地，增加驱动力，并使上车调平，提高车辆的行驶性能。

在车辆作业工况下，通断阀组使两个平衡油缸2处于锁死状态，两个平衡油缸2不动作，限制车桥1相对于车架4在竖直方向上下摆动，可提高车辆作业时的安全性，防止在作业过程中车架4发生晃动。

因此，此种车桥平衡装置能够满足车辆在不同工作工况下的需求，同时满足在行走工况下对驱动力的要求和在作业工况下对安全性的要求。

而且，在平衡油缸2锁死状态下，油液会通过换向阀5强制补充到两个平衡油缸2的大小腔，平衡油缸2的大小腔内补油充足，油缸不会由于在浮动状态下负压吸油而吸空产生空腔，减小油缸在锁死状态下的压缩变形量，即使在连续工作的情况下，也能保证平衡油缸2可靠锁死，使车桥1与车架4刚性连接，能够提高车桥平衡装置的工作可靠性，从而进一步保证车辆上车作业的安全性。向平衡油缸2内补油的方式无需对平衡油缸2定期排气。

如图2所示，两个通断阀组的控制油路具有公共油路，换向阀5设在公共油路上。此种结构能够通过只设置一个换向阀5，同时实现对两组通断阀组的控制，可简化液压系统的管路连接，并使两组通断阀组同步动作，保证两个平衡油缸2状态的一致性。可替代地，两个通断阀组也可各自设置一条控制油路，每条控制油路上均设有换向阀。

在一些实施例中，如图2所示，换向阀5为两位四通换向阀5，具有进油口P、回油口T、工作油口A和B。换向阀5处于第一工作位时，进油口P与工作油口A连通，控制油液经过进油口P与工作油口A到达通断阀组的控制端，使通断阀处于接通状态，从而使两个平衡油缸2处于浮动状态；换向阀5处于第二工作位时，断阀组控制端的液压油通过工作油口A和回油口T回油卸压，通断阀组断开，从而使两个平衡油缸2处于锁死状态，进油口P与工作油口B连通以向两个平衡油缸2中强制补油。

例如，换向阀5为电磁阀，车桥平衡装置还可包括控制部件，控制部件能够控制换向阀5的切换状态，以自动根据车辆工况对换向阀5进行切换。另外，换向阀5也可以是手动或者液控换向阀。

在一些实施例中，控制油路的油液取自车辆行走执行元件的进油油路。一般地，控制车辆行走的执行元件为马达，下车液压泵为马达供油以实现车辆行走。这样执行元件的进油端具有压力，将此处的油液引出既可以作为通断阀组的控制压力，又可在平衡油缸2锁死的状态下进行补油。从车辆下车取油可减小管路连接长度，简化系统结构。

进一步地，本实用新型的车桥平衡装置还可包括位于换向阀5上游的梭阀6，用于为通断阀组的控制油路接入动力源。梭阀6的两个进油口分别与行走闭式泵进出油口连通，出油口与换向阀5的进油口连通。通过设置梭阀6，可以筛选出行走闭式泵进出油口C和D中较大的压力，作为通断阀组的控制压力或对平衡油缸2补油，在车辆处于行驶工况时，可使通断阀组可靠地接通，使得车桥平衡装置动作灵敏可靠；在车辆处于作业工况下，可稳定充足地向平衡油缸2中补油，提高车桥1锁死的可靠性。

在一些实施例中，车桥平衡装置整体设在车辆的下车。将液压系统设在车辆的下车可充分利用车辆底盘空间，使车辆重心更加稳定，而且便于从行走执行元件的进油端获取压力。

在一些实施例中，两个平衡油缸2铰接与车辆的前桥，后桥与车架4刚性连接。一般地，车辆的前桥用于转向，将两个平衡油缸2铰接于前桥可使车桥平衡装置与车辆的转向特性保持一致。

在一些实施例中，如图2所示，通断阀组包括两个平衡阀3，分别与相应平衡油缸2的大小腔连通，两个平衡阀3的控制端连通，换向阀5在第一工作位下，油液通过换向阀5控制各平衡阀3开启，使两个平衡油缸2的大小腔均与油箱连通，使两个平衡油缸2处于浮动状态；在第二工作位下，各平衡阀3关闭，使两个平衡油缸2的大小腔均与油箱断开连通，使两个平衡油缸2处于锁死状态。

具体地，每个平衡油缸2对应两个平衡阀3，两个平衡阀3各自的第一工作油口分别与平衡油缸2的大小腔连通，各自的第二工作油口均与换向阀5工作油口B连通，平衡阀3的开启或关闭由换向阀5工作油口A的压力控制。当换向阀5工作油口A提供的压力达到预设值时，两个平衡阀3开启，平衡油缸2的大小腔均通过平衡阀3与油箱连通。当换向阀5工作油口A提供的压力未达到预设值时，两个平衡阀3关闭，平衡油缸2的大小腔均与油箱切断连通。

通过采用平衡阀3，可通过液控的方式实现平衡油缸2在浮动和锁死状态之间切换，可保证动作可靠性，系统反应灵敏。

进一步地，本实用新型的车桥平衡装置还包括单向阀7，与通断阀组并联设置，以在换向阀5处于第二工作位使通断阀组处于断开状态时，使油液通过单向阀7补充到相应平衡油缸2的大小腔。

具体地，如图2所示，每个平衡阀3并联设置一个单向阀7，在换向阀5处于第二工作位使平衡阀3处于开启状态时，平衡油缸2中的油液不能通过单向阀7流出；在换向阀5处于第二工作位使平衡阀3处于关闭状态时，使油液通过单向阀7补充到相应平衡油缸2的大小腔。

下面结合图1和图2，来说明本实用新型车桥平衡装置的具体工作过程。在该具体实施例中，每个平衡油缸2对应的两个平衡阀3和两个单向阀7设计为集成阀块。

车辆处于行驶工况时，换向阀5得电切换至第一工作位(左位)，梭阀6从车辆行走执行机构进油端引出油液，经过换向阀5的进油口P和工作油口A，以及两个集成阀块的油口A1、A2作用于平衡阀3的控制端，将平衡阀3打开。

此时，两个平衡油缸2对应平衡阀3的第二工作油口分别通过集成阀块的油口B1、B2与油箱连通，平衡油缸2各个容腔相互贯通，并同时与回油路相通，此时平衡油缸2基本不受力，处于自由浮动状态，此时若过障碍物，则车架4和前桥1因外力作用会产生角度变化，带动平衡油缸2伸缩，平衡油缸2内液压油开始向负压腔流动，如果油量不足，则从回油路吸油进行补充，保持油缸始终充油。

车辆处于作业工况时，换向阀5失电切换至第二工作位(右位)，各平衡阀3控制口通过集成阀块的A1、A2以及换向阀的工作油口A与油箱连通，泄掉控制压力，平衡阀3锁死平衡油缸2。各平衡阀3的第二工作油口通过集成阀块的油口B1、B2以及换向阀5的工作油口B与进油口P连通，梭阀6从车辆行走执行机构进油端引出油液依次通过换向阀5和单向阀7强制补充给平衡油缸，防止出现空缸现象。优选地，可选取开启比较大的平衡阀，这样可解决因强制补油造成的油腔预压力过高影响系统动作灵敏性。

其次，本实用新型还提供了一种高空作业平台，包括上述实施例的车桥平衡装置。高空作业平台是一种具有专用底盘，安装有举升臂架，并有专业操作人员进行操作能够实现高空救援或高空作业的车辆。

本实用新型该实施例的高空作业平台在行驶转场过程中，在行驶于不平路面时，可保证各个轮胎全部着地，增加驱动力，并使上车调平，提高高空作业平台的行驶性能。在作业工况下，两个平衡油缸2将车桥1可靠锁死，使车桥1与车架4刚性连接，可提高空作业平台作业时的安全性，防止在作业过程中车架4发生晃动，提高上车作业安全性。此种高空作业平台能够满足在不同工作工况下的需求，包括在行走工况下对驱动力的要求和在作业工况下对安全性的要求。

以上对本实用新型所提供的一种车桥平衡装置及高空作业平台进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。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，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。