专利名称：工作斗调平系统及折叠臂高空作业车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械领域，尤其涉及一种工作斗调平系统及折叠臂高空作业车。
背景技术：
高空作业机械是在工程起重机械基础上发展起来的高空作业设备，广泛应用在建筑、消防等行业。随着我国经济建设的不断发展，对高空作业车的需求越开越多，要求工作范围也越来越广泛。折叠臂高空作业车是一种用来运送工作人员和工作装备到指定高度进行作业的特种车辆。在高空作业车臂架升降过程中，臂架和水平面必然会产生一定的夹角，引起工作斗以相同角度倾斜，因此，要求调平机构能够实时地对工作斗的倾斜角度进行调整，使工作斗处于要求的安全状态。现有的折叠臂高空作业车的工作斗均采用机械式调平，即利用平行四边形原理通过拉杆或链条保持与工作斗(含载荷)重力矩的平衡，但受结构所限，仅能够单方向设置拉杆或链条，因此只能保证工作斗不沿重力矩方向倾翻，但在反方向上则缺少保护，导致工作斗受到与重力矩方向相反的力矩作用时，极有可能发生反向倾翻，作业安全无法得到保障。此外，折叠臂高空作业车的臂架均为铰接式，一般由下折臂22、上折臂21和举升臂20组成，如图1所示，当其展开时各节臂交替变幅，造成工作斗24与举升臂20夹角变化较大，在工作臂举升至最大作业高度时，工作斗24与举升臂20的夹角达到160度。如果采用变幅三角形方法通过油缸直接调平工作斗，则需要较大的安装空间，且极容易出现死点
实用新型内容
本实用新型的目的是提出一种工作斗调平系统及折叠臂高空作业车，能够解决变幅角度较大时工作斗调平容易出现死点的问题。为实现上述目的，本实用新型提供了一种工作斗调平系统，包括液压子系统(18)、控制子系统(19)和安装在举升臂(20)上的调平机构(17)，其中，所述调平机构(17)包括托架(6)、摇杆(2)、连杆(3)和调平油缸(9)，所述调平油缸(9)的缸筒端通过销轴与所述举升臂(20 )铰接，所述托架(6 )固接在工作斗(23 )上，所述托架(6 )与所述举升臂(20 )通过销轴在第一铰点(G)铰接，所述摇杆(2)的一端、所述连杆(3)的一端和所述调平油缸(9)的活塞杆端通过销轴在第二铰点(D)铰接，所述摇杆(2)的另一端和所述举升臂(20)通过销轴在第三铰点(E)铰接，所述连杆(3)的另一端和所述托架(6)通过销轴在第四铰点(F)铰接，各铰点间的距离满足DE+GE>DF+GF的关系，所述调平机构(17)通过所述调平油缸(9)的伸缩来驱动所述托架(6)相对于所述举升臂(20)转动，来对所述工作斗(23)进行调平。进一步的，所述液压子系统(18 )包括电磁比例换向阀(14 )和溢流阀(11)，所述电磁比例换向阀(14)包括进油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口，所述电磁比例换向阀(14)的进油口、回油口和两个工作油口分别与进油管路(P)、回油管路(T)、所述调平油缸(9)的无杆腔和所述调平油缸(9)的有杆腔相通，所述溢流阀(11)的进油口与所述进油管路(P)相通，所述溢流阀(11)的出油口与所述回油管路(T)相通，所述控制子系统(19)对所述电磁比例换向阀(14)的启闭和开度大小进行控制，来调整所述调平油缸(9)伸缩的方向和速度。进一步的，所述液压子系统(18)还包括压力补偿器(13)，所述压力补偿器包括液控滑阀和梭阀，所述液控滑阀包括进油口、出油口和两个液控油口，所述液控滑阀的进油口和出油口分别与所述进油管路(P)和所述电磁比例换向阀(14)的进油口相通，所述梭阀包括两个进油口和一个出油口，所述梭阀的两个进油口分别与所述电磁比例换向阀(14)的两个工作油口相通，所述梭阀的出油口与所述液控滑阀的带弹簧一侧的液控油口相通，所述液控滑阀的出油口与所述液控滑阀的另一侧的液控油口相通，根据所述液控滑阀的两个液控油口的油压控制所述液控滑阀的开度。进一步的，所述压力补偿器(13)还包括第一节流阻尼和第二节流阻尼，所述第一节流阻尼设置在所述梭阀的出油口与所述液控滑阀的带弹簧一侧的液控油口之间的油路上，所述第二节流阻尼设置在所述液控滑阀的出油口与所述液控滑阀的另一侧的液控油口之间的油路上。进一步的,所述液压子系统(18)还包括电磁卸荷阀(12),所述电磁卸荷阀包括出油口和进油口，所述电磁卸荷阀(12)的进油口与所述进油管路(P)相通，所述电磁卸荷阀的出油口与所述回油管路(T)相通，所述电磁卸荷阀(12)在失电的状态下，接通所述进油管路(P)和回油管路(T)之间的油路，在得电的状态下，断开所述进油管路(P)和回油管路(T)之间的油路。进一步的，所述电磁卸荷阀(12)和所述电磁比例换向阀(14)均设有应急操作按钮。进一步的，所述液压子系统(18)还包括双向平衡阀(15)，所述双向平衡阀(15)包括处于所述调平油缸(9) 一侧的两个工作油口和处于所述电磁比例换向阀(14) 一侧的两个工作油口，所述双向平衡阀(15)的处于所述调平油缸(9) 一侧的两个工作油口分别与所述调平油缸(9)的无杆腔和有杆腔相通，所述双向平衡阀(15)的处于所述电磁比例换向阀一侧的两个工作油口分别与所述电磁比例换向阀(14)的两个工作油口相通。进一步的，所述控制子系统(19)包括单轴双向倾角传感器(16)、参考电压设定器
(24)、误差放大器(25)、电压比较器(26)、锯齿波发生器(27)和驱动电路(28)，所述单轴双向倾角传感器(16)设置在所述工作斗(23)上，所述误差放大器(25)的输入端分别与所述单轴双向倾角传感器(16)和参考电压设定器(24)相连，所述误差放大器(25)的输出端和所述锯齿波发生器(27)的输出端分别与所述电压比较器(26)的输入端相连，所述电压比较器(26)的输出端与所述驱动电路(28)的输入端相连，所述驱动电路(28)的输出端与所述电磁比例换向阀(14)中的比例电磁铁相连。进一步的，所述误差放大器(25)、电压比较器(26)和驱动电路(28)均为两组，第一组的误差放大器(25)的负输入端和正输入端分别与所述单轴双向倾角传感器(16)和所述参考电压设定器(24)相连，所述第一组的误差放大器(25)的输出端和所述锯齿波发生器(27)的输出端分别与第一组的电压比较器(26)的正输入端和负输入端相连,所述第一组的电压比较器(26)的输出端与第一组的驱动电路(28)的输入端相连，所述第一组的驱动电路(28)的输出端与所述电磁比例换向阀(14)左侧的比例电磁铁相连；第二组的误差放大器(25)的正输入端和负输入端分别与所述单轴双向倾角传感器(16)和所述参考电压设定器(24)相连，所述第二组的误差放大器(25)的输出端和所述锯齿波发生器(27)的输出端分别与第二组的电压比较器(26)的正输入端和负输入端相连，所述第二组的电压比较器(26)的输出端与第二组的驱动电路(28)的输入端相连，所述第二组的驱动电路(28)的输出端与所述电磁比例换向阀(14)右侧的比例电磁铁相连。为实现上述目的，本实用新型提供了一种折叠臂高空作业车，包括车体、连接在所述车体上的下折臂(22)、与所述下折臂(22)的末端相连的上折臂(21)、与所述上折臂(21)的末端相连的举升臂(20)和工作斗(23)，其中，还包括前述的工作斗调平系统。基于上述技术方案，本实用新型采用的调平机构为包括四个转动副的铰接机构，缸筒端铰接在举升臂上的调平油缸通过伸缩活塞杆，使得摇杆引到调平油缸围绕在举升臂的铰点作圆周运动，同时推动连杆，连杆带动其铰接的托架围绕举升臂上托架与举升臂的铰点作圆周运动，进而带动与托架固定的工作斗围绕举升臂上托架与举升臂的铰点同样作圆周运动，而由于铰接机构的各铰点间的距离满足DE+GE>DF+GF的关系，因此可以使调平油缸推动连杆带动托架转动不少于180°的角度，从而满足了折叠臂高空作业车的托架带动工作斗转动160°而不出现死点的使用要求；在另一个实施例中，通过控制子系统和液压子系统来驱动调平机构使工作斗实现实时调平，并进一步采用双向平衡阀，利用双向平衡阀可以使工作斗在任意位置双向锁住，消除工作斗反向倾翻的危险，保障操作人员的生命安全。
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为现有的折叠臂高空作业车的结构示意图。图2为本实用新型工作斗调平系统的一实施例的结构示意图。图3为本实用新型工作斗调平系统实施例中调平机构的具体结构示意图。图4A为图3实施例的调平机构的左视角度的结构示意图图4B为图3中去掉托架部分的A-A截面示意图。图4C为图3中B-B截面示意图。图4D为图4A中去掉摇杆的C-C截面示意图。图5为本实用新型工作斗调平系统实施例中液压子系统的一种具体结构的示意图。图6为本实用新型工作斗调平系统实施例中液压子系统的另一种具体结构的示意图。图7为本实用新型工作斗调平系统实施例中液压子系统的又一种具体结构的示意图。图8为本实用新型工作斗调平系统实施例中控制子系统的一种具体结构示意图。图9为本实用新型工作斗调平系统实施例中控制子系统的另一种具体结构示意图。图10为本实用新型折叠臂高空作业车的一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。如图2所示，为本实用新型工作斗调平系统的一实施例的结构示意图。在本实施例中，工作斗调平系统包括液压子系统18、控制子系统19和安装在举升臂20上的调平机构17。图3给出了调平机构17的具体结构，结合图4A-4D，可以看到调平机构17包括托架6、摇杆2、连杆3和调平油缸9，其中调平油缸9的缸筒端通过销轴8与举升臂20铰接，托架6固接在工作斗23上，托架6与举升臂20通过销轴I在铰点G铰接，摇杆2的一端、连杆3的一端和调平油缸9的活塞杆端通过销轴4在铰点D铰接，摇杆2的另一端和举升臂20通过销轴7在铰点E铰接，连杆3的另一端和托架6通过销轴5在铰点F铰接，各铰点间的距离满足DE+GE>DF+GF的关系，调平机构17通过调平油缸9的伸缩来驱动托架6相对于举升臂20转动，来对工作斗23进行调平。从图4A可以看到，摇杆2、连杆3和调平油缸9设置在举升臂20的中空部分，托架6套设着举升臂20、摇杆2和连杆3，以避免转动时各构件发生干涉。从图2中可以看到，托架6、摇杆2、连杆3和调平油缸9组成了具有四个转动副的铰接四杆调平机构，通过设置摇杆2和连杆3的长度以及铰点G和铰点F在托架6上的位置，使得各铰点间的距离满足DE+GE>DF+GF的关系，这样就可以使铰接四杆调平机构在调平油缸9的推动下，使连杆3带动托架6围绕举升臂上的铰点G转动角度> 180°，这样就可以完全满足折叠臂高空作业车的托架6带动工作斗23转动160°而不会出现死点的使用要求，也就解决了折叠臂高空作业车变幅角度较大时工作斗调平容易出现死点的问题。调平油缸9的伸缩是由液压子系统18来实现的，通过给调平油缸9的无杆腔或有杆腔通入压力油来使调平油缸9实现伸缩的功能，并且还可以通过改变输入到调平油缸9的无杆腔或有杆腔内的压力油的压力来调整调平油缸9的伸缩速度，从而实现工作斗23的迅速而平稳的倾斜角度调节。图5给出了本实用新型工作斗调平系统实施例中液压子系统的一种具体结构的示意图。在本实施例中，液压子系统可采用具有压力补偿的电液比例系统。液压子系统18包括电磁比例换向阀14和溢流阀11。电磁比例换向阀14包括进油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口，电磁比例换向阀14的进油口、回油口和两个工作油口分别与进油管路P、回油管路T、调平油缸9的无杆腔和调平油缸9的有杆腔相通，溢流阀11的进油口与进油管路P相通，溢流阀11的出油口与回油管路T相通，控制子系统19对电磁比例换向阀14的启闭和开度大小进行控制，来调整调平油缸9伸缩的方向和速度。如图6所示，为本实用新型工作斗调平系统实施例中液压子系统的另一种具体结构的示意图。相比于上一实施例，本实施例还包括压力补偿器13。从图6中看，压力补偿器13包括液控滑阀和梭阀，液控滑阀包括进油口、出油口和两个液控油口，液控滑阀的进油口和出油口分别与进油管路P和电磁比例换向阀14的进油口相通，梭阀包括两个进油口和一个出油口，梭阀的两个进油口分别与电磁比例换向阀14的两个工作油口相通，梭阀的出油口与液控滑阀的带弹簧一侧的液控油口相通，液控滑阀的出油口与液控滑阀的另一侧的液控油口相通，根据液控滑阀的两个液控油口的油压控制液控滑阀的开度。压力补偿器13可以起到保证电磁比例换向阀14的进出口的压差恒定，进而保证流量不会因为负载发生变化而导致流量发生变化。具体来说，如果调平油缸9的负载较高，致使通入调平油缸9的液压油的油压高于供油管路的油压时，也就是电磁比例换向阀14靠近调平油缸9的一侧的油压高于远离调平油缸9的一侧的油压时，较高压力的液压油通过梭阀流入液控滑阀的带弹簧一侧的液控油口，克服另一侧液控油口进入的液压油的压力，使得液控滑阀阀芯向左移动，阀口开度变小，从而使流过液控滑阀的液压油压力增高，从而与电磁比例换向阀14靠近调平油缸9的一侧的油压平衡。反之，如果调平油缸9的负载较低，致使通入调平油缸9的液压油的油压低于供油管路的油压时，那么液控滑阀不带弹簧的一侧的油压可以克服液控滑阀的带弹簧一侧的液控油口的油压和弹簧的压力，使得液控滑阀阀芯向右移动，阀口开度变大，从而使流过液控滑阀的液压油压力降低，从而与电磁比例换向阀14靠近调平油缸9的一侧的油压平衡。考虑到液控滑阀有一定的工作压力范围，因此可以在压力补偿器13中进一步加入第一节流阻尼和第二节流阻尼，将第一节流阻尼设置在梭阀的出油口与液控滑阀的带弹簧一侧的液控油口之间的油路上，将第二节流阻尼设置在液控滑阀的出油口与液控滑阀的另一侧的液控油口之间的油路上。在另一个实施例中，液压子系统还可以包括电磁卸荷阀12，电磁卸荷阀包括出油口和进油口，电磁卸荷阀12的进油口与进油管路P相通，电磁卸荷阀12的出油口与回油管路T相通，电磁卸荷阀12在失电的状态下，接通进油管路P和回油管路T之间的油路，在得电的状态下，断开进油管路P和回油管路T之间的油路。电磁卸荷阀12为常通形式，用于在无调平动作时给油路卸荷，减少系统发热。电磁卸荷阀12和电磁比例换向阀14均可设有应急操作按钮，方便工作斗初始调平和电控系统故障时的应急操作。如图7所示，为本实用新型工作斗调平系统实施例中液压子系统的又一种具体结构的示意图。与上一实施例相比，本实施例中的液压子系统18还包括双向平衡阀15，双向平衡阀15包括处于调平油缸9 一侧的两个工作油口和处于电磁比例换向阀14 一侧的两个工作油口，双向平衡阀15的处于调平油缸9 一侧的两个工作油口分别与调平油缸9的无杆腔和有杆腔相通，双向平衡阀15的处于电磁比例换向阀14 一侧的两个工作油口分别与电磁比例换向阀14的两个工作油口相通。电磁比例换向阀14采用Y型，双向平衡阀15可以在调平动作过程中，或者在调平停止的状态下，确保调平油缸9内的油液锁住，即便发生软管爆裂的情形，双向平衡阀15可以通过锁住调平油缸9内的油液，确保折叠臂高空作业车的工作斗23在任意位置都可以双向锁止，避免现有技术中容易出现的反向倾翻的作业安全问题。液压子系统18对调平油缸9的控制是通过控制子系统19发出的驱动信号实现的，下面通过图8对本实用新型工作斗调平系统实施例中控制子系统的一种具体结构进行说明。在图8中，控制子系统19包括单轴双向倾角传感器16、参考电压设定器24、误差放大器25、电压比较器26、锯齿波发生器27和驱动电路28。控制子系统19可采用基于CAN总线的PLC可编程控制器系统实现。单轴双向倾角传感器16采用模拟电压输出的倾角传感器，其最大检测角度可达90°，可将角度信号转换为电压信号输出。单轴双向倾角传感器16设置在工作斗23上(例如图9中设置在工作斗23的底部等位置)，误差放大器25的输入端分别与单轴双向倾角传感器16和参考电压设定器24相连,误差放大器25的输出端和锯齿波发生器27的输出端分别与电压比较器26的输入端相连，电压比较器26的输出端与驱动电路28的输入端相连，驱动电路28的输出端与电磁比例换向阀14中的比例电磁铁相连。参考电压设定器24负责设定一个固定的电压参考值U1，例如U1=0，其电压值代表工作斗23对水平地面的倾斜角度，以便与单轴双向倾角传感器16根据工作斗23的倾斜角度所输出的电压信号U2进行比较。误差放大器25可以对电压信号U2与电压参考值Ul的差值AU ( AU=U2-U1)进行放大，并判断极性以便接通电磁比例换向阀14在哪个位置进行工作。电压比较器26的作用是将误差放大器25送来的误差信号在锯齿波发生器27的锯齿波电压作用下转换为相应的脉冲信号，以便控制电磁比例换向阀14的启闭和开度大小。锯齿波发生器27通过其电位器阻值的变化来调节锯齿波电压的大小，以达到调整灵敏度的目的。驱动电路28可采用脉宽调制(PWM)式功率放大器，将电压比较器26送来的脉冲信号转换成足够大的驱动电流，以驱动电磁比例换向阀14工作。为了根据工作斗的倾斜方向来进行相应的调平操作，如图9所示，给出了本实用新型工作斗调平系统实施例中控制子系统的另一种具体结构示意图。与上一实施例相比，本实施例中的误差放大器25、电压比较器26和驱动电路28均为两组，第一组的误差放大器25的负输入端和正输入端分别与单轴双向倾角传感器16和参考电压设定器24相连,第一组的误差放大器25的输出端和锯齿波发生器27的输出端分别与第一组的电压比较器26的正输入端和负输入端相连，第一组的电压比较器26的输出端与第一组的驱动电路28的输入端相连，第一组的驱动电路28的输出端与电磁比例换向阀14左侧的比例电磁铁相连；第二组的误差放大器25的正输入端和负输入端分别与单轴双向倾角传感器16和参考电压设定器24相连，第二组的误差放大器25的输出端和锯齿波发生器27的输出端分别与第二组的电压比较器26的正输入端和负输入端相连，第二组的电压比较器26的输出端与第二组的驱动电路28的输入端相连，第二组的驱动电路28的输出端与电磁比例换向阀14右侧的比例电磁铁相连。上述各个工作斗调平系统均可应用在折叠臂高空作业车中，图10给出了本实用新型折叠臂高空作业车的一实施例的结构示意图。在本实施例中，折叠臂高空作业车包括车体、连接在所述车体上的下折臂22、与下折臂22的末端相连的上折臂21、与上折臂21的末端相连的举升臂20和工作斗23，以及前面所描述的各种工作斗调平系统。下面针对于一种折叠臂高空作业车的实施例来对工作斗调平过程进行说明:平衡状态时，工作斗底平面与水平面的倾斜角度P在允许的0.5°以内，系统没有调平动作。当上折臂、下折臂或举升臂动作并引起工作斗位置改变时，工作斗与水平面的倾斜角度P发生变化，安装在工作斗底部的单轴双向倾角传感器实时检测到这一角度的变化，并将倾斜角度P值转化为输出电压U2不断地发送给控制系统，与参考电压设定器16输出的电压参考值Ul (例如设置Ul=O)进行比较。当倾斜角度值I P I > 0.5°时，即U2与设定角度电压信号Ul的差值AU(U2-U1= AU)达到设定值，控制系统动作，并将差值AU发送给误差放大器加以放大。若AU为负值，即U2角度为负值，左边的误差放大器输出电压信号，即判定该液压子系统中三位四通电磁比例换向阀的左边电磁阀工作，电磁比例换向阀处于左位，压力油进入调平油缸的有杆腔，促使油缸回缩；若AU为正值，即U2角度为正值，右边的误差放大器输出电压信号，即判定该液压子系统中电磁比例换向阀的右边电磁阀工作，电磁比例换向阀处于右位，压力油进入调平油缸的无杆腔，促使油缸伸出。差值AU经误差放大器放大后进入电压比较器，电压比较器在锯齿波发生器中的锯齿波电压作用下将放大后的差值AU转换为相应的脉冲信号，其脉冲的个数及宽度与差值AU的数值成正比，这样就能实现液压子系统中电磁比例换向阀的启闭和开度大小。差值A U经电压比较器转换成脉冲信号后发送到驱动电路，驱动电路采用脉宽调制式(PWM)功率放大器，可以将脉冲信号转换成足够大的驱动电流，以驱动液压系统中电磁比例换向阀中的比例电磁铁，使该阀的阀芯产生位移，输出压力油，压力油的流量与驱动电流成正t匕，即与工作斗的倾斜角度P成正比。当倾斜角度0 >0.5°并触发控制器动作的同时，控制子系统也向液压子系统中的电磁卸荷阀发出信号，使电磁卸荷阀得电关闭，这样压力油经压力补偿器后进入电磁比例换向阀。若电磁比例换向阀的左边电磁阀工作，即上折臂或举升臂逆时针转动处于伸展状态，或下折臂逆时针转动处于下降状态，带动工作斗逆时针转动，此时U2为负值，AU也为负值，则电磁比例换向阀处于左位，压力油经双向平衡阀后进入调平油缸的有杆腔，促使油缸回缩，并通过托架带动工作斗围绕G点顺时针转动，直至倾斜角度P在允许的0.5°以内
后停止。若电磁比例换向阀的右边电磁阀工作，即下折臂顺时针转动处于起升状态，上折臂或举升臂顺时针转动处于回缩状态，带动工作斗顺时针转动，此时U2为正值，AU也为正值，则电磁比例换向阀处于右位，压力油经双向平衡阀后进入调平油缸的无杆腔，促使油缸伸出，并通过托架带动工作斗围绕G点逆时针转动，直至倾斜角度值P在允许的0.5°以内
后停止。在调平动作或调平停止时，即使软管爆裂，双向平衡阀也能将调平油缸内的油液锁住，保证折叠臂高空作业车工作斗在任意位置双向锁止。压力油经双向平衡阀进入调平油缸后，推动调平油缸伸缩运动，调平油缸在D点与摇杆与连杆铰接，并推动摇杆与连杆运动，由于摇杆在E点与举升臂铰接、连杆在F点与托架铰接。随着调平油缸的伸缩，摇杆引导调平油缸围绕举升臂上的E点做圆周运动，同时推动连杆带动托架围绕举升臂上的G点转动，使托架带动工作斗向减小P的方向摆动，直至@在0.5°以内，系统重新进入平衡状态。当倾斜角度值P再次> 0.5°时，系统将重复上述过程。由于DE+GE > DF+GF，该铰接四杆机构在调平油缸的推动下，很容易使调平油缸推动连杆带动托架围绕举升臂上的G点转动角度>180°，满足折叠臂高空作业车工作斗转动160°不出现死点的使用要求。[0065]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的具体实施方式
进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
权利要求1.一种工作斗调平系统，包括液压子系统(18)、控制子系统(19)和安装在举升臂(20)上的调平机构(17)，其特征在于，所述调平机构(17)包括托架(6)、摇杆(2)、连杆(3)和调平油缸(9)，所述调平油缸(9)的缸筒端通过销轴与所述举升臂(20)铰接，所述托架(6)固接在工作斗(23)上，所述托架(6)与所述举升臂(20)通过销轴在第一铰点G铰接，所述摇杆(2)的一端、所述连杆(3)的一端和所述调平油缸(9)的活塞杆端通过销轴在第二铰点D铰接，所述摇杆(2)的另一端和所述举升臂(20)通过销轴在第三铰点E铰接，所述连杆(3)的另一端和所述托架(6 )通过销轴在第四铰点F铰接，各铰点间的距离满足DE+GE>DF+GF的关系，所述调平机构(17)通过所述调平油缸(9)的伸缩来驱动所述托架(6)相对于所述举升臂(20 )转动，来对所述工作斗(23 )进行调平。
2.根据权利要求1所述的工作斗调平系统，其特征在于，所述液压子系统(18)包括电磁比例换向阀(14)和溢流阀(11)，所述电磁比例换向阀(14)包括进油口、回油口、第一工作油口和第二工作油口，所述电磁比例换向阀(14)的进油口、回油口和两个工作油口分别与进油管路(P)、回油管路(T)、所述调平油缸(9)的无杆腔和所述调平油缸(9)的有杆腔相通，所述溢流阀(11)的进油口与所述进油管路(P)相通，所述溢流阀(11)的出油口与所述回油管路(T)相通，所述控制子系统(19)对所述电磁比例换向阀(14)的启闭和开度大小进行控制，来调整所述调平油缸(9)伸缩的方向和速度。
3.根据权利要求2所述的工作斗调平系统，其特征在于，所述液压子系统(18)还包括压力补偿器(13)，所述压力补偿器包括液控滑阀和梭阀，所述液控滑阀包括进油口、出油口和两个液控油口，所述液控滑阀的进油口和出油口分别与所述进油管路(P)和所述电磁比例换向阀(14)的进油口相通，所述梭阀包括两个进油口和一个出油口，所述梭阀的两个进油口分别与所述电磁比例换向阀(14)的两个工作油口相通，所述梭阀的出油口与所述液控滑阀的带弹簧一侧的液控油口相通，所述液控滑阀的出油口与所述液控滑阀的另一侧的液控油口相通，根据所述液控滑阀的两个液控油口的油压控制所述液控滑阀的开度。
4.根据权利要求3所述的工作斗调 平系统，其特征在于，所述压力补偿器(13)还包括第一节流阻尼和第二节流阻尼，所述第一节流阻尼设置在所述梭阀的出油口与所述液控滑阀的带弹簧一侧的液控油口之间的油路上，所述第二节流阻尼设置在所述液控滑阀的出油口与所述液控滑阀的另一侧的液控油口之间的油路上。
5.根据权利要求2所述的工作斗调平系统，其特征在于，所述液压子系统(18)还包括电磁卸荷阀(12 )，所述电磁卸荷阀包括出油口和进油口，所述电磁卸荷阀(12 )的进油口与所述进油管路(P)相通，所述电磁卸荷阀(12)的出油口与所述回油管路(T)相通，所述电磁卸荷阀(12)在失电的状态下，接通所述进油管路(P)和回油管路(T)之间的油路，在得电的状态下，断开所述进油管路(P)和回油管路(T)之间的油路。
6.根据权利要求5所述的工作斗调平系统，其特征在于，所述电磁卸荷阀(12)和所述电磁比例换向阀(14)均设有应急操作按钮。
7.根据权利要求2 6任一所述的工作斗调平系统，其特征在于，所述液压子系统(18 )还包括双向平衡阀(15 )，所述双向平衡阀(15 )包括处于所述调平油缸(9 ) 一侧的两个工作油口和处于所述电磁比例换向阀(14) 一侧的两个工作油口，所述双向平衡阀(15)的处于所述调平油缸(9) 一侧的两个工作油口分别与所述调平油缸(9)的无杆腔和有杆腔相通，所述双向平衡阀(15)的处于所述电磁比例换向阀(14) 一侧的两个工作油口分别与所述电磁比例换向阀(14)的两个工作油口相通。
8.根据权利要求7所述的工作斗调平系统，其特征在于，所述控制子系统(19)包括单轴双向倾角传感器(16)、参考电压设定器(24)、误差放大器(25)、电压比较器(26)、锯齿波发生器(27)和驱动电路(28)，所述单轴双向倾角传感器(16)设置在所述工作斗(23)上，所述误差放大器(25)的输入端分别与所述单轴双向倾角传感器(16)和参考电压设定器(24)相连，所述误差放大器(25)的输出端和所述锯齿波发生器(27)的输出端分别与所述电压比较器(26)的输入端相连，所述电压比较器(26)的输出端与所述驱动电路(28)的输入端相连，所述驱动电路(28)的输出端与所述电磁比例换向阀(14)中的比例电磁铁相连。
9.根据权利要求8所述的工作斗调平系统，其特征在于，所述误差放大器(25)、电压比较器(26)和驱动电路(28)均为两组，第一组的误差放大器(25)的负输入端和正输入端分别与所述单轴双向倾角传感器(16)和所述参考电压设定器(24)相连，所述第一组的误差放大器(25)的输出端和所述锯齿波发生器(27)的输出端分别与第一组的电压比较器(26)的正输入端和负输入端相连，所述第一组的电压比较器(26)的输出端与第一组的驱动电路(28)的输入端相连，所述第一组的驱动电路(28)的输出端与所述电磁比例换向阀(14)左侧的比例电磁铁相连；第二组的误差放大器(25)的正输入端和负输入端分别与所述单轴双向倾角传感器(16)和所述参考电压设定器(24)相连，所述第二组的误差放大器(25)的输出端和所述锯齿波发生器(27)的输出端分别与第二组的电压比较器(26)的正输入端和负输入端相连，所述第二组的电压比较器(26)的输出端与第二组的驱动电路(28)的输入端相连，所述第二组的驱动电路(28)的输出端与所述电磁比例换向阀(14)右侧的比例电磁铁相连。
10.一种折叠臂高空作业车，包括车体、连接在所述车体上的下折臂(22)、与所述下折臂(22)的末端相连的上折臂(21)、与所述上折臂(21)的末端相连的举升臂(20)和工作斗 (23)，其特征在于，还包括权利要求1 9任一所述的工作斗调平系统。
专利摘要本实用新型涉及一种工作斗调平系统及折叠臂高空作业车，包括液压子系统、控制子系统和安装在举升臂上的调平机构，调平机构包括托架、摇杆、连杆和调平油缸，调平油缸的缸筒端通过销轴与举升臂铰接，托架固接在工作斗上，托架与举升臂通过销轴在第一铰点(G)铰接，摇杆的一端、连杆的一端和调平油缸的活塞杆端通过销轴在第二铰点(D)铰接，摇杆的另一端和举升臂通过销轴在第三铰点(E)铰接，连杆的另一端和托架通过销轴在第四铰点(F)铰接，各铰点间的距离满足DE+GE>DF+GF的关系，调平机构通过调平油缸的伸缩来驱动托架相对于举升臂转动，来对工作斗进行调平。本实用新型能够解决变幅角度较大时工作斗调平容易出现死点的问题。
文档编号B66F11/04GK203048526SQ201320023109
公开日2013年7月10日 申请日期2013年1月16日 优先权日2013年1月16日
发明者沈永红, 张士亮, 杜磊, 李居义, 王艳辉, 李春新, 吴磊 申请人:徐州徐工随车起重机有限公司