一种新型剪刀式高空作业车的制作方法

本发明涉及高空作业领域，特别是涉及一种新型剪刀式高空作业车。

背景技术：

目前高空作业车市场在需要同时具有可变高度及可变外伸长度的应用场合时，只能采用臂架式或曲臂式高空作业车以满足外伸长度的要求。如图1所示，这种高空作业车采用伸缩臂及上车回转结构以满足同时具有高度及外伸长度的要求。由于需要在长臂内放长伸缩油缸及变幅油缸及采用上车回转支撑结构，所以价格较高。但由于具有较大可变外伸长度，所以成为目前市场上在具体需要外伸度时的高空作业时唯一选择。

目前市场上的剪刀式高空作业车，如图2所示，它们只在高度上具有可调节性，但在外伸长度上只能将工作平台人工推出1米左右，所以无法满足要求能达到一定深度的高空作业要求。但其结构简单，不需长油缸及回转台，所以价格远低于能达到同一高度的臂架式高空作业车。

由此可见，上述现有的高空作业车在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种价格低廉、占用场地小、可同时满足可变高度及可变外伸长度需求的高空作业车,成为当前业界极需改进的目标。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种价格低廉、占用场地小、可同时满足可变高度及可变外伸长度需求的新型剪刀式高空作业车。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种新型剪刀式高空作业车，它包括底部车体、中部剪刀式垂直折叠框架及顶部水平三节伸缩臂套接结构，三者依次连接；所述剪刀式垂直折叠框架打开或折叠可调整高度；所述水平三节伸缩臂套接结构在车体后端上部伸出或缩回可调整外伸长度；在所述车体前部安装有配重，所述车体靠前轮转向及驱动，前轮左或右转后车体可以以左后轮或右后轮为回转中心回转。

进一步地,所述水平三节伸缩臂套接结构中，第一节臂下端与剪刀式垂直折叠框架连接；第二节臂套接在第一节臂内且可沿第一节臂伸缩滑动；第三节臂为工作平台，其底部套接在第二节臂内且可沿第二节臂伸缩滑动；所述第二节臂由安装在第一节臂上的动力源驱动沿第一节臂做伸缩滑动；所述第三节臂与第一节臂通过第三节臂同步外伸拉索、第三节臂同步回缩拉索相连；所述第三节臂同步外伸拉索，其一端与第一节臂前部固定，另一端与第三节臂前部固定，中间通过第二节臂180度转向，由第二节臂的外伸带动第三节臂同步外伸；所述第三节臂同步回缩拉索，其一端与第一节臂后部固定，另一端与第三节臂中部固定，中间通过第二节臂180度转向，由第二节臂的回缩带动第三节臂同步回缩。

进一步地，所述动力源为绞车，还包括与绞车配合的第一固定滑轮，所述绞车安装在第一节臂前端下部中间部位，所述第一固定滑轮安装在第一节臂后端下部中间部位；所述绞车的钢索或链轮连接绞车及第一固定滑轮形成封闭循环体；所述绞车的钢索或链轮与第二节臂固定相连带动第二节臂相对于第一节臂做伸缩滑动。

进一步地，所述第一节臂上端左右两侧分别设置有第一节臂内槽，用于套装第二节臂；所述第二节臂左右两侧分别设置有第二节臂内槽，用于套装第三节臂；所述两个第二节臂内槽后端分别装有第二固定滑轮，用于安装第三节臂同步外伸拉索，使其转向180度；所述第二节臂底部前端装有第三固定滑轮，用于安装第三节臂同步回缩拉索，使其转向180度。

进一步地，所述第一节臂内槽、第二节臂内槽上沿均上翻开口,且在上沿中部均焊有加强筋板，内槽下沿均焊接有横向连接筋板。

进一步地，所述第一节臂前端下部左右两侧设有铰接孔，用于与剪刀式垂直折叠框架顶部前端铰接；所述第一节臂下端后部左右两侧分别设置有内槽，内槽内设置有上滑块，上滑块与剪刀式垂直折叠框架顶部后端铰接；所述第一节臂前端的铰接孔中心与后部的上滑块中心不在同一水平面上，上滑块中心高于第一节臂前端的铰接孔中心。

进一步地，所述第三节臂上部还装配有上栏杆、下栏杆及多个垂直支撑杆；所述垂直支撑杆下端用两个螺栓或销子与第三节臂相铰接使垂直支撑杆处于竖立状态；中间用一个螺栓或销子与下栏杆侧面铰接，上端用一个螺栓或销子与上栏杆下部铰接；任何时刻所述上、下栏杆相互平行，所有垂直支撑杆也互相平行；当卸下垂直支撑杆下端底部的螺栓或销子后，所有垂直支撑杆可以下端另外一个螺栓或销子为支撑点回转将上、下栏杆折叠。

进一步地，所述剪刀式垂直折叠框架包括多层、相互交叉铰接的剪刀内框架及剪刀外框架；所述剪刀内框架、剪刀外框架的铰接点位于中间；所述底层剪刀内、外框架下端均铰接有下滑块，所述车体上部两侧设置有内槽；所述下滑块套在车体上部两侧内槽内可自由滑动。

进一步地，所述车体上端中部设有一个中心连杆，所述中心连杆一端与底层剪刀内框架下半段中部铰接，另一端与车体上部内槽长度的中心点铰接；所述中心连杆上两个铰接点的中心距离，是底层剪刀内框架下端下滑块铰接中心到底层剪刀内、外框架铰接中心距离的一半，且中心连杆下部铰接点中心和下滑块滑块铰接中心在同一水平面上；所述中心连杆沿长度方向在任何位置始终与底层剪刀外框架平行，在剪刀式垂直折叠框架打开或折叠时，所述中心连杆以其与车体铰接点为回转中心摆动且底层剪刀内、外框架下端下滑块以同样速度同时向内或向外滑动。

进一步地，所述车体前部两侧设置有抽屉，一侧抽屉内装有电瓶及充 电器，另一侧抽屉内装有液压马达，回路及油箱；所述车体前端的配重安装在前轮内侧及上部。

通过采用上述技术方案，本发明至少具有以下优点：

1、本发明结合了现有高空作业车市场上臂架式高空作业车及剪刀式高空作业车的特点，既具有臂架式高空作业车工作平台外伸长度大的性能，又具有剪刀式高空作业车价格低廉的优势且存储时占用场地小，因此适于推广应用。

2、本发明采用水平三节伸缩臂套接结构，第三节臂可在第二节臂的带动下实现同步外伸和回缩，为可变外伸长度提供了一种新的解决方案，迎合了市场的相应需求，造价相对较低。

3、本发明的高空作业车，其水平三节伸缩臂套接结构中第二节臂的伸缩采用绞车作为动力源，结构简单，运行可靠。

4、本发明的高空作业车，剪刀式垂直折叠框架在打开及折叠过程中，其底层内外框架下端同时在车体内槽对称向内或向外滑动，配合中心连杆的设置，可以保持剪刀式框架重心始终在车体中心部位。

附图说明

上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1为现有技术中的伸缩臂式高空作业车；

图2为现有技术中的剪刀式高空作业车；

图3为本发明的剪刀式高空作业车整体结构正视图；

图4为本发明的剪刀式高空作业车整体立体结构示意图；

图5为三节伸缩臂的分解结构示意图；

图6a、图6b为不同角度的、三节伸缩臂套装在一起时的套装结构图；

图7a为三节伸缩臂的套装结构剖面图(以显示第三节臂同步外伸拉索 相对于三节臂的相对安装位置)；

图7b为三节伸缩臂的套装结构剖面图(以显示第三节臂同步回缩拉索相对于三节臂的相对安装位置)；

图8为本发明的剪刀式高空作业车折叠缩回状态示意图(以显示上部水平伸缩臂在长度方向后部前倾，相对于水平面在逆时针方向有一倾角)；

图9a为前轮约90度右转后驱动时工作平台以右后轮为中心回转示意图；

图9b为前轮约90度左转后驱动时工作平台以左后轮为中心示意图；

图10a为中心连杆，底层剪刀内、外框架及下滑块在框架打开时的相对位置示意图；

图10b为中心连杆，底层剪刀内、外框架及下滑块在框架折叠时的相对位置正视剖面示意图；

图10c为顶层剪刀内、外框架与第一节臂连接结构示意图；

图11为本发明的剪刀式高空作业车在车体抽屉滑轨处的剖视结构示意图(抽屉关闭)；

图12为本发明的剪刀式高空作业车车体抽屉位置示意图(抽屉打开)；

图13a为工作平台的上、下栏杆与垂直支撑杆及与第三节臂在栏杆打开，处于工作状态时的示意图；

图13b为工作平台的上、下栏杆与垂直支撑杆及与第三节臂在栏杆折叠，处于非工作状态时的示意图。

具体实施方式

本发明中的前、后设定为，车体前为前向、车体后为后向(相当于水平三节伸缩臂套接结构的外伸方向为后向，回缩方向为前向)。

如图3、4所示，本发明的一种新型剪刀式高空作业车，包括位于底部 的车体1、位于中部的剪刀式垂直折叠框架2及位于顶部的水平三节伸缩臂套接结构3，其中，剪刀式垂直折叠框架2安装在车体1上部，水平三节伸缩臂套接结构3安装在剪刀式垂直折叠框架2上，三者依次连接。上述剪刀式垂直折叠框架2打开或折叠可调整作业车的工作平台高度；水平三节伸缩臂套接结构3在车体后端上部伸出(向后)或缩回(向前)可调整作业车的工作平台外伸长度。由于水平三节伸缩臂套接结构3向车后伸出，所以在车体1前部安装有配重11。车体1靠前轮转向及驱动，前轮左或右转约90度后车体可以以左后轮或右后轮为回转中心回转。

如图4所示，水平三节伸缩臂套接结构3中；第一节臂31下端与剪刀式垂直折叠框架2上端连接；第二节臂32套接在第一节臂31内且可沿第一节臂31伸缩滑动；第三节臂33为工作平台，其套接在第二节臂32内且可沿第二节臂32伸缩滑动。

如图5所示，第二节臂32由安装在第一节臂31上的动力源驱动沿第一节臂31做伸缩滑动；第三节臂33与第一节臂31通过第三节臂同步外伸拉索331、第三节臂同步回缩拉索332相连。第三节臂33通过第三节臂同步外伸拉索331及第三节臂同步回缩拉索332做伸缩滑动。

配合图6a所示,上述第一节臂31上端左右两侧分别设置有第一节臂内槽314、第二节臂32左右两侧分别设置有第二节臂内槽321，此内槽外壁套在第一节臂31的内槽314内使第二节臂32可沿第一节臂内槽314滑动。第三节臂33前部左右两侧设置的滑块333套在第二节臂32的内槽321上使第三节臂33可沿第二节臂32的内槽321滑动。内槽314及321上沿均上翻开口,且在上沿中部均焊有加强筋板，内槽下沿均焊接有横向连接筋板，可以提高抗弯稳定性。

配合图6b所示，上述第二节臂32的动力源为绞车311，可采用电动或液压绞车，与绞车311配合的还有第一固定滑轮312，绞车311安装在第一节臂31前端下部中间部位，第一固定滑轮312安装在第一节臂31后端下部中间部位；绞车311的钢索或链轮313连接绞车311及第一固定滑轮312 形成封闭循环体，绞车311的钢索或链轮313与第二节臂32在臂架底部中间315部位固定相连，当绞车311驱动时，钢索或链轮313带动第二节臂32相对于第一节臂31做伸缩滑动。

如剖面图7a所示，第三节臂同步外伸拉索331位于第一节臂内槽314内，其一端与第一节臂31前端部位316固定做为固定端，另一端与第三节臂33前端侧面部位334固定做为移动端，中间通过安装在第二节臂32内槽321后部的固定滑轮322做180度转向。当第二节臂32外伸时，其后端的固定滑轮322也一同外伸，带动第三节臂同步外伸拉索331一同外伸，由于第三节臂同步外伸拉索331固定端与第一节臂31连接端(前端部位316)固定不动，所以其与第三节臂33连接的移动端(前端侧面部位334)移动，由此带动第三节臂33以2倍于第二节臂32外伸的速度同步外伸。

如剖面图7b所示，第三节臂同步回缩拉索332，其一端与第一节臂31后端部位317固定为固定端，另一端与第三节臂33底面中部部位335固定做为移动端，中间通过安装在第二节臂32前端底部的滑轮323做180度转向。当第二节臂32回缩时滑轮323带动第三节臂同步回缩拉索332一同回缩，但由于第三节臂同步回缩拉索332与第一节臂31连接的一端(后端部位317)为固定端固定不动，所以其与第三节臂连接的移动端(底面中部部位335)移动，由此带动第三节臂33以2倍于第二节臂32回缩的速度同步回缩。

配合图4所示，工作平台(第三节臂33)从车体1的上部向后外伸。车体配重11安装在车体1前轮上部及内侧。工作平台外伸后，两后轮成为由于工作平台外伸而引起的前倾力矩支撑点。此时整车配重及车体本身部件，如整车底盘、电瓶，液压系统，剪刀式垂直折叠框架等都作为平衡重克服由于工作平台外伸而引起的前倾力矩。

工作平台的回转靠前轮转接近90度后自驱动行走来完成。此时整车以左后轮或右后轮为回转中心回转。由于前轮和外伸后的工作平台位于后轮 的两侧，所以工作平台会向前轮行走方向的反方向回转，即当前轮向右回转约90度并正向或反向驱动行走时，车体以右后轮为回转中心回转，外伸后的工作平台此时会以与前轮驱动方向相反的方向以右后轮为回转中心回转，如图9a所示；当前轮向左回转约90度并正向或反向驱动行走时，车体以左后轮为回转中心回转，外伸后的工作平台此时会以与前轮驱动方向相反的方向以左后轮为回转中心回转。如图9b所示。

如图4所示，剪刀式垂直折叠框架2由油缸控制，包括多层、相互交叉铰接的剪刀内框架及剪刀外框架；具体包括上层剪刀内框架21、上层剪刀外框架22、下层剪刀内框架23、下层剪刀外框架24，还包括将车体1及底层剪刀内框架23铰接在一起的中心连杆25。剪刀内、外框架的铰接长度(两端铰接孔的中心距)相同，他们通过中心孔铰接在一起。中心连杆25的铰接长度(两端铰接孔的中心距)是剪刀式内、外框架铰接长度的1/4。

如图10a所示，底层剪刀内框架23及底层剪刀外框架24下端各自与下滑块15铰接，下滑块15套在车体1上部两侧内槽13内，在剪刀内外框架折叠或打开过程中底层剪刀内框架23及底层剪刀外框架24下端可沿内槽13长度方向同时对称向内或向外滑动以保持剪刀式框架重心始终在车体1中心部位。中心连杆25下端铰接在位于车体1上部铰接座14上，且铰接座14的铰接中心位于内槽13长度方向的中间位置。中心连杆25上端与底层剪刀内框架23下半部长度方向的中间点铰接。由于此种连接及中心连杆25的铰接长度是底层剪刀外框架24长度的1/4，所以中心连杆25在任何位置都与底层剪刀外框架24平行且保证在底层剪刀内、外框架23及24打开的过程中，它们底端沿内槽13滑行的距离始终一样，保证剪刀折叠框架打开后其内、外框架的铰接点始终在内槽13长度方向的中间垂直平面上，也即框架始终位于内槽13长度方向的中间部位。

图10b所示为在折叠状态下中心连杆25与底层剪刀内框架23的相互位置。

如图10c所示，顶层剪刀内框架21上端与第一节臂31前端下部销轴 318铰接，顶层剪刀外框架22上端与第一节臂31下端后半部内槽3110中的上滑块319铰接并可在剪刀式框架折叠或打开时沿此内槽3110滑动。因此在剪刀式框架打开的过程中，第一节臂架31自动沿车体1后部方向伸出。另外，在设计上，第一节臂前端的铰接孔中心与上滑块319的中心不在同一水平面上，上滑块319中心高于第一节臂前端的铰接孔中心，第一节臂31后端始终高于前端，即工作平台地板平面和水平面在前后方向有一个沿逆时针方向的倾斜角度(如图8所示)。这一夹角的作用是抵消第二节臂32及第三节臂33外伸后有可能产生最外端的工作平台下垂。

配合图11、图12所示，车体前部左右两侧设置有抽屉16、17；抽屉16、17两侧本身带有滑轨161、171，但两侧滑轨161、171所处高度不同，因此抽屉16、17缩进后滑轨161、171后可在车体1横向垂直面上交错。滑轨161、171开有内槽，内槽有数个固定滑轮162、172，这些固定滑轮162、172固定在车体1上，在抽屉16、17打开或关闭时滑轨161、171沿固定滑轮162、172滑动。图11显示抽屉处于关闭状体，图12显示抽屉处于打开状体。一侧抽屉16内用于装电瓶及充电器，另一侧抽屉17用于装液压马达、回路及油箱。两个抽屉16、17放置在车体1前部两侧，以在工作平台外伸时提供更大抗倾翻力矩。

配合图13a、13b所示，第三节臂33(工作平台)上还设置有上栏杆336、下栏杆337及多个垂直支撑杆338；第三节臂33两侧面上部内翻90度后在其表面焊接有用于固定工作平台垂直支撑杆338的支架3312；第三节臂33两侧面下部焊接有横向连接筋板,防滑板与此横向筋板及第三节臂架33侧面底部螺栓连接形成工作平台的底部支撑结构。

工作平台上、下栏杆336、337可折叠以改变整车高度。垂直支撑杆337下端用两个螺栓或销子339及3310与第三节臂33的支架3312相铰接；中间用螺栓或销子3311与下栏杆337侧面铰接，上端用螺栓或销子3311与上栏杆336下部铰接；上栏杆336、下栏杆337始终处于相互平行状态。当垂直支撑杆338下端两个螺栓(或销子)339及3310都安装上后，垂直支 撑杆338与工作平台垂直且不能转动，上、下栏杆336及337处于工作状态，如图13a所示。去掉每个垂直支撑杆338与第三节臂33的支架3312相铰接的两个螺栓(或销子)中下面那个螺栓(或销子)3310，则垂直支撑杆338可绕上面那个螺栓(或销子)339向前转动，垂直支撑杆338转动时上、下栏杆336及337也随之向前做平行移动折叠到一起，如图13b所示。此时整车高度降低以便通过较低门框。

上述工作平台上、下栏杆336、337在车体1后半部其宽度与车体1宽度一致,在前半部栏杆宽度变窄到只能容一个人从栏杆内部通过,工作平台的门安装在变窄处。

综上所示，本发明采用相对独立的高度及外伸长度控制系统来达到高度变化及外伸度的控制。其高度的变化采用现有剪刀式高空作业车的剪刀式框架折叠系统由油缸控制完成，其外伸长度的变化采用顶部水平三节伸缩臂套接结构来完成，具体控制时，三节伸缩臂的伸缩可由设置在车体上的外伸按钮及回缩按钮控制。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。