快速升降机构及其升降控制方法和高空作业平台与流程

本发明涉及高空作业机械技术领域，具体地涉及一种快速升降机构及其升降控制方法和高空作业平台。

背景技术：

现有用于高空作业，包括高空安装，高空清扫，高空救援等作业的高空作业平台，在高处进行高空作业的时候会经常遇到还需要到地面运取物料或工具或人员的情况，待取完物料或工具或人员后再起升到高处继续作业，为了节约时间，需要高空作业平台的工作部能够快速升降以快速从举升返回到高处；并且为了安全起见，在保证任何时候要工作斗不能触地。

目前，高空作业平台的快速升降机构包括折叠臂、主臂和小臂；其中，折叠臂与高空作业平台的车身相连，小臂与工作斗相连；要实现快速升降存在以下缺点，例如：主臂、折叠臂、小臂必须满足主臂与小臂的最大长度和大于折叠臂的最大长度；且主臂与折叠臂之间的最小角度小于60度。另外，在折叠臂升起、工作斗降至地面状态下，工作斗下降时即折叠臂收缩或主臂向下变幅时，工作斗可能撞击地面，存在安全隐患。

为了解决上述技术问题，需要发明一种新型的高空作业平台，所述高空作业平台的能够快速升降，对主臂、折叠臂、小臂的尺寸及主臂与折叠臂之间的角度要求不存在上述限制，而且工作斗在任何时候都不会触地。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术存在的主臂、折叠臂、小臂必须满足主臂与小臂的最大长度和大于折叠臂的最大长度；且主臂与折叠臂之间的最小角度小于60度或者的工作斗可能撞击地面，存在安全隐患的问题，提供一种高空作业平台，该高空作业平台具有快速升降功能且工作斗在任何时候都不会触地且不要求主臂、折叠臂、小臂必须满足主臂与小臂的最大长度和大于折叠臂的最大长度；也不要求主臂与折叠臂之间的最小角度小于60度。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种快速升降机构，所述快速升降机构包括相互连接的折叠部和变幅部，所述折叠部包括车身连接端，所述变幅部包括工作斗连接端，所述折叠部能够折叠，所述变幅部能够变幅；所述折叠部进行折叠动作时所述变幅部在所述折叠部的作用下能够自动进行变幅以抬高所述工作斗连接端；所述折叠部包括用于限制所述变幅部变幅极限位置的限位单元；所述限位单元能够抵挡住所述变幅部以限制所述工作斗连接端的极限位置。

进一步的，所述折叠部包括互相连接的能够互相联动的第一平行四连杆机构和第二平行四连杆机构，所述第一平行四连杆机构设置在所述车身连接端；所述第二平行四连杆机构，用于连接所述变幅部。

进一步的，所述折叠部包括下折叠臂压杆、下立柱、下折叠臂拉杆；所述下折叠臂压杆的一端用于连接车身，所述下折叠臂压杆的另一端与所述下立柱铰接；所述下折叠臂拉杆的一端也用于连接车身，所述下折叠臂拉杆的另一端与所述下立柱铰接；所述下折叠臂压杆和所述下折叠臂拉杆及所述下立柱以及用于固定所述下折叠臂压杆和所述下折叠臂拉杆的车身构成了第一平行四连杆机构；所述折叠部包括上折叠臂拉杆和上折叠臂以及所述下立柱和上立柱；所述上折叠臂拉杆的两端分别接铰接在所述下立柱和所述上立柱上；所述上折叠臂的两端也分别接铰接在所述下立柱和所述上立柱上；所述上折叠臂、所述上折叠臂拉杆、所述下立柱和所述上立柱形成第二平行四连杆机构。

进一步的，所述折叠部包括用于驱动所述第一平行四连杆机构做变幅运动的第一油缸以及用于驱动所述第二平行四连杆机构同步变幅的同步拉杆。

进一步的，所述第一油缸的一端铰接在所述下折叠臂压杆上，所述第一油缸的另一端铰接在所述下立柱上；所述同步拉杆的一端铰接在所述下折叠臂压杆上，所述同步拉杆的另一端铰接在所述上折叠臂上。

进一步的，所述限位单元设置在所述下立柱上；所述第一油缸伸展至最大长度、所述变幅部向下变幅至极限位置时，所述限位单元抵挡住所述变幅部以限制所述工作斗连接端的极限位置。

进一步的，所述变幅部包括第二油缸和主臂；所述主臂的一端铰接所述上立柱；所述主臂的另一端为工作斗连接端；所述第二油缸的两端分别铰接所述上立柱和所述主臂；所述主臂能够随所述第二油缸的伸缩同步变幅。

进一步的，所述第一油缸收缩时所述第二油缸的两端受拉，所述第二油缸的活塞杆能够从所述第二油缸的缸体中伸出以使所述主臂向上变幅从而限制所述工作斗连接端的极限位置。

进一步的，所述第二油缸的缸体和活塞杆分别连接上立柱和所述主臂；所述第一油缸收缩时，所述第一平行四连杆机构和所述第二平行四连杆机构同时动作，所述上折叠臂拉杆和所述上折叠臂分别给所述第二油缸的两端施加拉力，所述第二油缸能够进油以使所述第二油缸的活塞杆伸出。

本发明第二方面提供一种高空作业平台，所述高空作业平台包括至以上所述的快速升降机构和用于安装所述快速升降机构的车身以及安装在所述快速升降机构的工作斗连接端的工作斗；所述快速升降机构的车身连接端和所述车身铰接。

进一步的，所述高空作业平台包括用于控制所述快速升降机构动作的液压系统；所述液压系统包括能够使所述第二油缸在所述第二油缸的两端受到外力作用时能够自动伸缩的控制回路，所述第二油缸设置在所述控制回路中。

进一步的，所述控制回路包括连通所述第二油缸的无杆腔的第一管路及连通所述第二油缸的有杆腔的第二管路；所述第二油缸的缸体和活塞分别用于连接所述折叠部的上立柱和所述变幅部的主臂；所述第一管路上设置有并联的第一控制阀和第二控制阀；所述第二油缸的两端受拉时，所述第一管路通过所述第一控制阀能够连通所述第二油缸和油源以使所述第二油缸的无杆腔进油进而使所述第二油缸的活塞杆伸出；所述第二油缸受压超过设定压力时；所述第一管路通过所述第二控制阀接通所述第二油缸和油源以使所述第二油缸的无杆腔回油进而使所述第二油缸的活塞杆缩回。

本发明第三方面提供一种高空作业平台的快速升降机构升降控制方法，其特征在于，所述快速升降机构的折叠部包括两个能够互相联动的第一平行四连杆机构和第二平行四连杆机构还包括第一油缸，通过所述第一油缸的伸缩能够驱动所述第一平行四连杆机构和所述第二平行四连杆机构联动以使所述折叠部折叠或展开；所述快速升降机构的变幅部采用第二油缸进行变幅；当所述第一油缸伸展至极限位置，所述变幅部变幅至下极限位置时，采用限位单元限制所述变幅部的下极限位置以防止所述工作斗连接端触地；当所述折叠部折叠的时候，所述快速升降机构的重心高度随所述折叠部的折叠而下降，所述变幅部在所述折叠部的作用下能够向上变幅从而防止连接在所述工作斗连接端的所述工作斗触地。

通过上述技术方案，通过将所述快速升降机构的包括车身连接端的折叠部设置为能够折叠，所述快速升降机构的包括工作斗连接端的变幅部设置为能够变幅；所述折叠部进行折叠动作时所述变幅部在所述折叠部的作用下能够自动进行变幅以抬高所述工作斗连接端；所述折叠部包括用于限制所述变幅部变幅极限位置的限位单元；所述限位单元能够抵挡住所述变幅部以限制所述工作斗连接端的极限位置。利用这种快速升降机构既能在任何时候有效防止连接在所述工作斗连接端的工作斗触地，又能快速升降所述工作斗，性能可靠又节约成本。

附图说明

图1是本申请一种具体实施方式的高空作业平台快速升降状态图；

图2是图1中的折叠部的局部剖视放大图；

图3是图1中的第二油缸的控制油路图；

图4是图1中的高空作业平台的一种极限状态图；

图5是图1中的高空作业平台的收藏时状态图；

图6是图1中折叠部的结构示意图。

附图标记说明

1-折叠部；101-下折叠臂压杆；102-第一油缸；103-同步拉杆；104-下立柱；1041-限位单元；105-上折叠臂；106-上立柱；107-下折叠臂拉杆；108-上折叠臂拉杆；2-变幅部；201-主臂；2011-基本臂；2012-伸缩臂；202-第二油缸；203-第三油缸；204-小臂；205-第五油缸；206-第四油缸；207-小臂连接座；208-工作平台回转机构；209-小臂拉杆；3-工作斗；4-车身；41-行走机构；42-转台回转支撑；43-转台；5-控制回路；52-第二管路；51-第一管路；53-第一控制阀；54-第二控制阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。在本发明中，需要理解的是，术语“背离”、“朝向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系与实际使用的方位或位置关系相对应；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外；仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指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发明的限制。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

本发明一方面提供一种快速升降机构，如图1所示：所述快速升降机构包括相互连接的折叠部1和变幅部2，所述折叠部1包括车身连接端，所述变幅部2包括工作斗连接端，所述折叠部1能够折叠，所述变幅部2能够变幅；所述折叠部1进行折叠动作时所述变幅部2在所述折叠部1的作用下能够自动进行变幅以抬高所述工作斗连接端；所述折叠部1包括用于限制所述变幅部2变幅极限位置的限位单元1041；所述限位单元1041能够抵挡住所述变幅部2以限制所述工作斗连接端的极限位置。

通过将所述快速升降机构的包括车身连接端的折叠部1设置为能够折叠，所述快速升降机构的包括工作斗连接端的变幅部2设置为能够变幅；所述折叠部1进行折叠动作时所述变幅部2在所述折叠部1的作用下能够自动进行变幅以抬高所述工作斗连接端；所述折叠部1包括用于限制所述变幅部2变幅极限位置的限位单元1041；所述限位单元1041能够抵挡住所述变幅部2以限制所述工作斗连接端的极限位置。利用这种快速升降机构既能在任何时候有效防止连接在所述工作斗连接端的工作斗3触地，又能快速升降所述工作斗3，性能可靠又节约成本。

优选地，如图6所示，所述折叠部1包括互相连接的能够互相联动的第一平行四连杆机构和第二平行四连杆机构，所述第一平行四连杆机构设置在所述车身连接端；所述第二平行四连杆机构，用于连接所述变幅部2。这种结构制作简单，工作性能可靠。

优选地，所述折叠部1包括下折叠臂压杆101、下立柱104、下折叠臂拉杆107；所述下折叠臂压杆101的一端用于连接车身4，所述下折叠臂压杆101的另一端与所述下立柱104铰接；所述下折叠臂拉杆107的一端也用于连接车身4，所述下折叠臂拉杆107的另一端与所述下立柱104铰接；所述下折叠臂压杆101和所述下折叠臂拉杆107及所述下立柱104以及用于固定所述下折叠臂压杆101和所述下折叠臂拉杆107的车身4构成了第一平行四连杆机构；所述折叠部1包括上折叠臂拉杆108和上折叠臂105以及所述下立柱104和上立柱106；所述上折叠臂拉杆108的两端分别接铰接在所述下立柱104和所述上立柱106上；所述上折叠臂105的两端也分别接铰接在所述下立柱104和所述上立柱106上；所述上折叠臂105、所述上折叠臂拉杆108、所述下立柱104和所述上立柱106形成第二平行四连杆机构。

通过这样设置，使所述第一平行四连杆机构和所述第二平行四连杆机构的联动得到了实现，通过所述第一平行四连杆机构和所述第二平行四连杆机构的联动有利于实现所述折叠部1的折叠。

优选地，所述折叠部1包括用于驱动所述第一平行四连杆机构做变幅运动的第一油缸102以及用于驱动所述第二平行四连杆机构同步变幅的同步拉杆103。

这样，当所述第一油缸102伸缩时，不仅带动第一平行四连杆机构做变幅运动，而且通过所述同步拉杆103带动第二平行四连杆机构同步做变幅运动。从而实现所述折叠部1折叠或者展开。

优选地，所述第一油缸102的一端铰接在所述下折叠臂压杆101上，所述第一油缸102的另一端铰接在所述下立柱104上；所述同步拉杆103的一端铰接在所述下折叠臂压杆101上，所述同步拉杆103的另一端铰接在所述上折叠臂105上。这样，所述第一油缸102在伸缩的时候，所述第一油缸102将带动所述下折叠臂压杆101和所述下立柱104同步运动，因为下折叠臂压杆101的运动进而导致所述同步拉杆103的运动，通过所述同步拉杆103带动所述上折叠臂105运动，从而带动所述第一平行四连杆机构运动，实现了所述第一平行四连杆机构和所述第二平行四连杆机构的联动。

进一步优选地，所述下立柱104包括开口向上的开口结构，通过所述开口结构，所述变幅部2能够下降并落在所述开口结构中。通过这个开口结构，在所述变幅部2下降至最低位置的时候能够给所述变幅部2提供支撑。

进一步优选地，所述开口结构设置为u形结构。在所述变幅部2下降至最低位置的时候所述变幅部2降落至所述u形结构中。

优选地，如图2所示，所述限位单元1041设置在所述下立柱104上；所述第一油缸102伸展至最大长度、所述变幅部2向下变幅至极限位置时，所述限位单元1041抵挡住所述变幅部2以限制所述工作斗连接端的极限位置。通过设置所述限位单元1041可以防止所述变幅部2的下降超过极限尺寸，进而导致所述工作斗3触地的情况发生。

如图4所示为一种具体实施方式的高空作业平台的一种极限状态，此时所述第一油缸102伸展至最大长度、所述变幅部2向下变幅至极限位置。

所述限位单元1041设置在所述开口结构中，所述限位单元1041可以设置为一个，也可以设置为多个。

进一步优选地，所述限位单元1041设置为塑性垫块，采用所述塑性垫块一方面可以限制所述变幅部2向下变幅的幅度以防止所述工作斗3触地，另一方面还可以给所述变幅部2提供缓冲，防止所述变幅部2和所述下立柱104之间的刚性碰撞，有利于保护所述变幅部2和所述下立柱104进而保护整个快速升降机构。

优选地，所述变幅部2包括第二油缸202和主臂201；所述主臂201的一端铰接所述上立柱106；所述主臂201的另一端连接所述工作斗3；所述第二油缸202的两端分别铰接所述上立柱106和所述主臂201；所述主臂201能够随所述第二油缸202的伸缩同步变幅。

如图1所示，在所述第二油缸202伸缩的时候，所述第二油缸202的活塞杆即可带动所述主臂201做变幅运动。

这样，当所述折叠部1完全展开时，可以保持所述折叠部1不动作，仅通过操纵所述主臂201变幅就可以实现所述工作斗3从高处到地面之间往返，从而节省了升降过程中操纵所述折叠部1的时间。

如图4所示，一种具体实施方式中，在快速升降的过程中，所述折叠部1与所述主臂201之间的角度α最小可达到92°，无需满足现有技术中两者之间的最小角度必须小于60°的要求；当折叠部1向上展开到极限位置，变幅部2向下变幅到极限位置时，所述工作斗3仍然处于地面以上，不会有触地的危险。

优选地，所述第一油缸102收缩时所述第二油缸202的两端受拉，所述第二油缸202的活塞杆能够从所述第二油缸202的缸体中伸出以使所述主臂201向上变幅从而使所述工作斗3抬升进而限制所述工作斗连接端的极限位置。

如图1所示，所述第一油缸102收缩时，不仅带动所述第一平行四连杆机构做变幅运动，而且通过所述同步拉杆103带动所述第一平行四连杆机构同步运动，所述第一油缸102收缩，此时由于限位单元1041的限位支撑作用，主臂201会受支撑力，此时第二油缸202的活塞杆伸出，所述主臂201被动向上变幅，在所述主臂201和所述同步拉杆103以及所述第一油缸102的共同作用下所述主臂201边向上变幅边下降，从而能有效防止所述工作斗3触地。

优选地，所述第二油缸202的缸体和活塞杆分别连接上立柱106和所述主臂201；所述第一油缸102收缩时，所述第一平行四连杆机构和所述第二平行四连杆机构同时动作，所述上折叠臂拉杆108和所述上折叠臂105分别给所述第二油缸202的两端施加拉力，所述第二油缸202能够进油以使所述第二油缸202的活塞杆伸出。通过这样设置，可以保证在折叠部1折叠的时候，所述变幅部2边随所述折叠部1的折叠而下降边自动向上变幅，从而有效防止所述工作斗3触地，这样不用人为的去操纵变幅部2使其向上变幅，既安全，又可靠，同时节约了人力。

进一步优选地，所述主臂201包括基本臂2011和可滑动的连接在所述基本臂2011上的伸缩臂2012，所述快速升降机构还包括两端分别连接所述基本臂2011和所述伸缩臂2012的第三油缸203。通过这样设置，可以使所述快速升降机构在同等的收藏长度下具有更大的作业幅度及作业高度。

进一步优选地，所述快速升降机构还包括用于控制所述工作斗3使其始终处于设定状态的第四油缸206和随所述第四油缸206动作的连接在所述工作斗3和所述主臂201之间的第三平行四连杆机构。

一种具体实施方式中，所述第四油缸206随所述主臂201的变幅同步运行，驱动所述第三平行四连杆机构用于始终保持所述工作斗3始终处于水平状态。

所述第三平行四连杆机构包括小臂连接座207、小臂204、工作平台回转机构208、小臂拉杆209；其中，所述小臂204的一端铰接在所述小臂连接座207，所述小臂204的另一端铰接所述工作平台回转机构208；所述小臂拉杆209与所述小臂204相对设置，所述小臂拉杆209的一端铰接在所述小臂连接座207，所述小臂拉杆209的另一端铰接所述工作平台回转机构208；所述工作平台回转机构208与所述工作斗3固定连接。

进一步优选地，所述快速升降机构还包括用于驱动所述工作斗3变幅的第五油缸205；所述第五油缸205的一端铰接所述小臂连接座207，所述第五油缸205的另一端铰接所述小臂204。通过第五油缸205的伸缩可以使所述小臂204进行变幅。

本发明第二方面提供10、一种高空作业平台，所述高空作业平台包括以上所述的快速升降机构和用于安装所述快速升降机构的车身4以及安装在所述快速升降机构的工作斗连接端的工作斗3；所述快速升降机构的车身连接端和所述车身4铰接。

该高空作业平台拥有所述快速升降机构，所具有的的技术优势同所述快速升降机构，在此不再赘述。

优选地，所述高空作业平台包括用于控制所述快速升降机构动作的液压系统；所述液压系统包括能够使所述第二油缸202在所述第二油缸202的两端受到外力作用时能够自动伸缩的控制回路5，所述第二油缸202设置在所述控制回路5中。

通过所述液压系统能够控制所述折叠部1的折叠和展开，还能够控制所述变幅部2动作。

优选地，所述控制回路5包括连通所述第二油缸202的无杆腔的第一管路51及连通所述第二油缸202的有杆腔的第二管路52；所述第二油缸202的缸体和活塞分别用于连接所述折叠部1的上立柱106和所述变幅部2的主臂201；所述第一管路51上设置有并联的第一控制阀53和第二控制阀54；所述第二油缸202的两端受拉时，所述第一管路51通过所述第一控制阀53能够连通所述第二油缸202和油源以使所述第二油缸202的无杆腔进油进而使所述第二油缸202的活塞杆伸出；所述第二油缸202受压超过设定压力时；所述第一管路51通过所述第二控制阀54接通所述第二油缸202和油源以使所述第二油缸202的无杆腔回油进而使所述第二油缸202的活塞杆缩回。

这样，无需复杂的传感与控制系统，即可实现工作斗3快速升降，又避免了所述工作斗3和地面撞击的情形发生，而且还避免了所述折叠部1和所述变幅部2的刚性碰撞，性能可靠，成本低。

本发明第三方面提供一种高空作业平台的快速升降机构升降控制方法，所述快速升降机构的折叠部1包括两个能够互相联动的第一平行四连杆机构和第二平行四连杆机构还包括第一油缸102，通过所述第一油缸102的伸缩能够驱动所述第一平行四连杆机构和所述第二平行四连杆机构联动以使所述折叠部1折叠或展开；所述快速升降机构的变幅部2采用第二油缸202进行变幅；当所述第一油缸102伸展至极限位置，所述变幅部2变幅至下极限位置时，采用限位单元1041限制所述变幅部2的下极限位置以防止所述工作斗连接端触地；当所述折叠部1折叠的时候，所述快速升降机构的重心高度随所述折叠部1的折叠而下降，所述变幅部2在所述折叠部1的作用下能够向上变幅从而防止连接在所述工作斗连接端的所述工作斗3触地。通过这种方法，既能在任何时候有效防止工作斗3触地，又能快速升降所述工作斗，性能可靠又节约成本。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，例如，可以将所述第一油缸102的一端铰接在所述下折叠臂压杆101上，所述第一油缸102的另一端铰接在所述下立柱104上改变为所述第一油缸102的一端铰接在所述下折叠臂压杆101上，所述第一油缸102的另一端铰接在所述上折叠臂105上；第一平行四连杆机构、第二平行四连杆机构。第三平行四连杆机构也可根据需要采用普通四连杆机构；包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，例如开口结构也设置为y形结构。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。