一种高空作业平台工作斗调平系统的制作方法

1.本发明涉及高空作业平台调平领域，更加具体地说，涉及一种高空作业平台工作斗调平系统。


背景技术：

2.在目前的大型建筑建设和维护中，高空作业为一项基本的作业内容。而高空作业平台与搭脚手架、梯子等传统的作业方式相比，具有作业安全性高、作业灵活、效率高等优点。我国近几年高空作业平台的销售量增长迅速，已成为项目施工和维护的主要设备之一。对于现有的高空作业平台，由于臂架的变幅可能会导致工作平台发生倾斜。工作平台倾斜会使站于其上的操作人员的舒适度降低，并且严重的会威胁操作人员的人身安全。所以高空作业车辆在使用中，需要保证工作平台始终处于水平状态。
3.现有技术中，存在各种用于工作平台的调平机构，例如重力式(自重)调平机构、四杆调平机构、联动双油缸系统、电液调平系统等。但是，上述调平机构具有许多缺点，比如四杆调平机构拉杆受力随臂架升角增大而增大，不能用于带伸缩臂架的高空作业车上；又比如申请号为cn200720177871.6专利文件所述的电液调平系统，依靠传感器检测出工作斗的倾斜角度，再驱动液压油缸伸缩变化，达到保持工作斗水平的状态，这种调平方式对传感器和控制器的精度和质量要求较高，导致成本较高，同时其调平实现方式为，必须在工作斗不平的情况下才能检测，进而反馈，然后进行调平，工作斗经常处于一个不平的状态，特别是在高空平台的角度发生变化的起始和停止时刻，调平效果较差。
4.对比文件cn92200739.x所述的高空作业车作业平台自动调平机构提供了一种利用柔性元件和动轮组实现伸缩臂式和混合式高空作业车作业平台的自动调平方式。但此技术方案使用的元件过多，构造过于复杂，不易实现。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种高空作业平台工作斗调平系统，能够仅使用简单的部件完成伸缩臂式高空作业平台的调平。
6.为实现上述目的，提供一种高空作业平台工作斗调平系统，包括平台主体、移动机构和调平机构，其特征在于：所述移动机构和调平机构分别设置在所述平台主体上；所述平台主体包括固定座、一节臂架、二节臂架和工作斗，所述固定座上端和一节臂架尾部铰接，所述工作斗铰接于所述二节臂架的头部；
7.所述调平机构包括钢丝绳和第一钢丝绳轮、第二钢丝绳轮、第三钢丝绳轮、第四钢丝绳轮、第五钢丝绳轮、第六钢丝绳轮，所述钢丝绳依次绕过第一钢丝绳轮、第二钢丝绳轮、第三钢丝绳轮、第四钢丝绳轮、第五钢丝绳轮、第六钢丝绳轮且始终处于绷紧状态；
8.所述第一钢丝绳轮和第三钢丝绳轮并列设置于所述固定座与所述一节臂架铰接处，所述第六钢丝绳轮设置于所述工作斗与所述二节臂架铰接处；
9.所述第一钢丝绳轮的直径d1与所述第三钢丝绳轮的直径d3之和等于所述第六钢
丝绳轮的直径d6，即d1+d3＝d6。
10.进一步的，所述钢丝绳一端固定于所述一节臂架上，另一端固定在所述工作斗上。
11.进一步的，所述第二钢丝绳轮设置于所述固定座上，所述第四钢丝绳轮设置于所述一节臂架头部，所述第五钢丝绳轮设置于所述二节臂架尾部。
12.进一步的，所述第四钢丝绳轮的直径d4等于所述第五钢丝绳轮的直径d5，即d4＝d5。
13.进一步的，所述移动机构包括变幅油缸和伸缩油缸；所述二节臂架套接于一节臂架内，所述变幅油缸一端铰接于固定座上，另一端铰接于一节臂架上，所述伸缩油缸一端与一节臂架铰接，另一端与二节臂架铰接。
14.进一步的，所述调平机构设置于平台主体内侧。
15.进一步的，所述调平机构设置于平台主体外侧。
16.进一步的，所述调平机构对称设置于平台主体左右两侧。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.1、本发明采用纯机械构造，避免了现有技术中检测、反馈、计算、指令、执行等复杂的不同类型的系统元件和环节，既降低了对加工精度的要求，又提高了系统的可靠性；
19.2、本发明采用钢丝绳以及多个钢丝绳轮的协同作用，实现了组合调平，整体结构简单，安装简便，选择外侧安装时，易于在现有高空作业平台外侧直接加挂，且配件价格便宜且易于取得，节约成本，制作方便；
20.3、本发明由链条链轮式调平机构演变而来，通过独特的设计，使其既有现有技术的优点，又能用于伸缩臂式和混合式高空作业车作业平台的自动调平，用途多元。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对本发明所需的附图做简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
22.图1是本发明根据实施例一提供的一种高空作业平台工作斗调平系统的结构示意图。
23.图2是本发明根据实施例一提供的一种高空作业平台工作斗调平系统的剖面示意图。
24.图3是本发明根据实施例二提供的一种高空作业平台工作斗调平系统的结构示意图。
25.图4是本发明根据实施例二提供的一种高空作业平台工作斗调平系统的剖面示意图。
26.图5是本发明根据实施例三提供的一种高空作业平台工作斗调平系统的剖面示意图。
27.附图标记：
28.1、固定座；2、一节臂架；3、二节臂架；4、变幅油缸；5、伸缩油缸；6、工作斗；71、第一钢丝绳轮；72、第二钢丝绳轮；73、第三钢丝绳轮；74、第四钢丝绳轮；75、第五钢丝绳轮；76、第六钢丝绳轮，8、钢丝绳。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.实施例一
31.本实施例如图1和图2所示，在高空作业平台的初始状态中，工作平台固定座1底部处于水平状态，工作斗6底部也处于水平状态，即工作斗6底部同固定座1底部处于平行状态。固定座1上端和一节臂架2尾部铰接，二节臂架3套接于一节臂架2内，工作斗6铰接于二节臂架3的头部。变幅油缸4一端铰接于固定座1上，另一端铰接于一节臂架2上；伸缩油缸5一端与一节臂架2铰接，另一端与二节臂架3铰接。
32.钢丝绳8的一端固定在一节臂架2的固定孔上，先绕过固定在一节臂架2和固定座1铰接处左侧的第一钢丝绳轮71，再绕过固定在固定座上作导向作用的第二钢丝绳轮72，接着绕过同样固定在一节臂架2和固定座1铰接处第三钢丝绳轮73，根据图2所示，第三钢丝绳轮73设置在第一钢丝绳轮71右侧。钢丝绳8绕过第三钢丝绳轮73后继续绕过固定在一节臂架2头部的第四钢丝绳轮74，穿过二节臂架3的内部，绕过固定在二节臂架3内部尾部的第五钢丝绳轮75，最终绕过固定在二节臂架3和工作斗6铰接处的第六钢丝绳轮76，固定在工作斗6的固定孔上。
33.同时，第一钢丝绳轮71的直径d1与第三钢丝绳轮73的直径d3之和等于第六钢丝绳轮76的直径d6，即d1+d3＝d6。第四钢丝绳轮74的直径d4等于第五钢丝绳轮75的直径d5，即d4＝d5。第三钢丝绳轮73的顶部与第四钢丝绳轮74的底部处于同一水平面上，第四钢丝绳轮74的顶部与第五钢丝绳轮75的底部处于同一水平面上，第五钢丝绳轮75的顶部与第六钢丝绳轮76的顶部也处于同一水平面上，这样就使钢丝绳8在73-74段、74-75段和75-76段始终平行于臂架。
34.因为固定座是固定不动的，在工作斗6重力作用下，钢丝绳8始终受着指向工作斗6方向的拉力，使钢丝绳8始终处于绷紧状态。
35.当高空作业平台在竖直方向上进行举升时，变幅油缸4进行外伸动作，臂架抬起，此时第四钢丝绳轮74和第五钢丝绳轮75会跟着臂架升高，第一钢丝绳轮71、第二钢丝绳轮72、第三钢丝绳轮73和第六钢丝绳轮76则不会有位移，所以钢丝绳8的初始至71段和74至73段都会头部翘起，此两段在竖直方向上分别与水平线的夹角增大，且该夹角的增大量与一节臂架2相对于固定座1在竖直方向上的夹角增大量相等。这也会使钢丝绳8在第一钢丝绳轮71和第三钢丝绳轮73上的缠绕的长度分别减小，而各个钢丝绳轮间的相对距离没有变化且钢丝绳总长度不变，所以在在工作斗6重力作用下，减少的长度会增加在第六钢丝绳轮76上。由于d1+d3＝d6，则钢丝绳8在第六钢丝绳轮76上缠绕的长度增大量会等于钢丝绳8在第一钢丝绳轮71和第三钢丝绳轮73上缠绕的长度减小量之和。因此第六钢丝绳轮76在竖直方向上与水平线的夹角增大量也与一节臂架2相对于固定座1在竖直方向上的夹角增大量相等，又由于上述两夹角增大的方向相反，所以工作斗6底部同固定座1底部处于平行状态，即工作斗6底部为水平状态。同理，当高空作业平台的变幅油缸4进行回缩动作时，臂架降低，此时第四钢丝绳轮74和第五钢丝绳轮75会跟着臂架降低，第一钢丝绳轮71、第二钢丝绳轮
72、第三钢丝绳轮73和第六钢丝绳轮76则不会有位移，所以钢丝绳8的初始至71段和74至73段的头部都会降低，此两段在竖直方向上分别与水平线的夹角减小，且该夹角的减小量与一节臂架2相对于固定座1在竖直方向上的夹角减小量相等。这也会使钢丝绳8在第一钢丝绳轮71和第三钢丝绳轮73上的缠绕的长度分别增加，而各个钢丝绳轮间的相对距离没有变化且钢丝绳总长度不变，所以在在工作斗6重力作用下，增加的长度会减少在第六钢丝绳轮76上。由于d1+d3＝d6，则钢丝绳8在第六钢丝绳轮76上缠绕的长度减小量会等于钢丝绳8在第一钢丝绳轮71和第三钢丝绳轮73上缠绕的长度增大量之和。因此第六钢丝绳轮76在竖直方向上与水平线的夹角减小量也与一节臂架2相对于固定座1在竖直方向上的夹角减小量相等，又由于上述两夹角增大的方向相反，所以工作斗6底部同固定座1底部处于平行状态，即工作斗6底部为水平状态。由以上可知，变幅油缸4无论进行外伸还是回缩动作，工作斗6底部都可以保持水平状态。
36.上述水平线为方便该实施例理解的夹角参考线，无任何实际意义。
37.当高空作业平台的伸缩油缸5进行外伸动作时，二节臂架3在一节臂架2内向外伸，二节臂架3和第三钢丝绳轮73的距离增大，增大距离等于二节臂架3在一节臂架2内的外伸距离；而第四钢丝绳轮74和第五钢丝绳轮75之间的距离减小，减小距离也等于二节臂架3在一节臂架2内的外伸距离。由于上述两个变化距离相等，所以钢丝绳8不会对工作斗6的角度产生影响，即工作斗6保持水平状态。同理，当高空作业平台的伸缩油缸5进行回缩动作时，二节臂架3在一节臂架2内回缩，二节臂架3和第三钢丝绳轮73的距离减小，减小距离等于二节臂架3在一节臂架2内的回缩距离；第四钢丝绳轮74和第五钢丝绳轮75之间距离增大，增大距离等于二节臂架3在一节臂架2内的回缩距离，由于上述两个变化距离相等，所以钢丝绳8不会对工作斗6的角度产生影响，即工作斗6保持水平状态。
38.实施例二
39.本实施例如图3和图4所示，系统结构和调平原理与实施例一相同，在此不再赘述。本实施例的区别在于，将第五钢丝绳轮75设置二节臂架3的尾部外侧，这样钢丝绳8的75-76段会从在二节臂架3外侧穿过，如此布置可以增加二节臂架内3的空余空间，可用于布置伸缩油缸5等部件，整体更美观。
40.实施例三
41.本实施例是在实施例二的基础上进行修改的，系统结构主视图与实施例二的结构主视图图3类似，剖面图如图5所示。本实施例与实施例二的区别在于，将实施例二中的一套调平机构换为对称设置在平台主体左右两侧的两套，使用了对称设置的两条钢丝绳和两套钢丝绳轮组。如此布置可以平衡受力部件的左右偏载力，优化受力效果。
42.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“左”、“右”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发明，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发明的限制。
43.尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本
技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围，对本发明所做的公开是说明性的，而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。