專利名稱：一種高空作業(yè)工程車輛及其臂架裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及高空作業(yè)工程車輛的臂架裝置。 本實(shí)用新型還涉及設(shè)有所述臂架裝置的高空作業(yè)工程車輛。
背景技術(shù)：
高空作業(yè)工程車輛是一種車上設(shè)有工作平臺(tái)的特種車輛，廣泛用于建筑、石化、機(jī) 場(chǎng)、工廠、住宅等場(chǎng)所，從事消防、搶險(xiǎn)救災(zāi)、施工、安裝、維護(hù)等工作。例如登高平臺(tái)消防車， 可供消防人員進(jìn)行登高撲救火災(zāi)、營(yíng)救被困人員、搶救貴重物資以及完成其他救援任務(wù)。上述工作平臺(tái)一般安裝在高空作業(yè)工程車輛的臂架頭部，用來(lái)裝載人或物體。曲臂又名“拐臂”、“飛臂”，是高空作業(yè)工程車輛的重要組成部分，一般安裝在伸縮 臂的前端，用于連接伸縮臂與工作平臺(tái)，起跨越障礙物、實(shí)現(xiàn)高空救火和救援的作用。請(qǐng)參考圖1，圖1為現(xiàn)有登高平臺(tái)消防車的折疊式曲臂的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，曲臂1為折疊式結(jié)構(gòu)，其一端通過(guò)銷軸與伸縮臂2的前端相鉸接，另一 端與工作平臺(tái)3相鉸接，車輛在行駛狀態(tài)時(shí)，曲臂1連同工作平臺(tái)3 —起折疊在伸縮臂2的 下方，整車高度尺寸需要將曲臂1的截面高度尺寸計(jì)算在內(nèi)。由于國(guó)家相關(guān)法律有明確的 規(guī)定，上路行駛的車輛整車高度不得超過(guò)細(xì)，上述折疊式曲臂的一大缺點(diǎn)就是無(wú)法降低整 車高度。由于登高平臺(tái)消防車正在向高米數(shù)、大型化方向發(fā)展，隨著伸縮臂的節(jié)數(shù)增加，使 得基本臂(最外面的一節(jié)臂)的截面尺寸增大截面尺寸增大，原有的折疊式曲臂無(wú)法滿足 整車高度不超過(guò)細(xì)的要求。此外，其它各主要部件的改變也會(huì)導(dǎo)致整車高度增大，例如為了增大底盤(pán)承載能 力，就要求使用更大規(guī)格的輪胎，使得車架上平臺(tái)離地高度增加，最終導(dǎo)致整車高度增加。對(duì)此，有的產(chǎn)品直接采用兩級(jí)折疊伸縮臂，以滿足超高的技術(shù)參數(shù)要求。這種設(shè)計(jì) 帶來(lái)的最直接問(wèn)題就是舍棄了曲臂，工作平臺(tái)直接安裝在末節(jié)臂上，使得工作時(shí)跨越障礙 物的能力大大降低?，F(xiàn)有曲臂的另外一個(gè)缺點(diǎn)是調(diào)平可靠性差。由于其調(diào)平系統(tǒng)采用鏈傳動(dòng)式電液比 例伺服調(diào)平機(jī)構(gòu)，單個(gè)調(diào)平油缸帶動(dòng)傳動(dòng)鏈輪組驅(qū)動(dòng)工作平臺(tái)調(diào)平。這個(gè)機(jī)構(gòu)要求鏈條必 須有張緊裝置，而當(dāng)鏈條或接頭螺母松動(dòng)后需調(diào)整緊固螺母，易影響調(diào)平效果。另外，傳動(dòng) 鏈輪組機(jī)構(gòu)重量相對(duì)較重，且位于臂頭，易影響整車作業(yè)穩(wěn)定性。因此，如何改進(jìn)高空作業(yè)工程車輛的曲臂結(jié)構(gòu)，以降低高空作業(yè)工程車輛的整車 高度，并改善其調(diào)平效果，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種臂架裝置。該臂架裝置的曲臂安裝于伸縮臂的側(cè) 面，當(dāng)其處于收回狀態(tài)時(shí)，曲臂與伸縮臂不會(huì)在同一縱向截面內(nèi)上下重疊，因此整車高度尺 寸將不再包括曲臂的截面高度尺寸，可有效降低整車高度，確保上路行駛的高空作業(yè)工程車輛高度不超過(guò)細(xì)。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種安裝有上述臂架裝置的高空作業(yè)工程車輛。為了實(shí)現(xiàn)上述第一個(gè)目的，本實(shí)用新型提供一種臂架裝置，用于高空作業(yè)工程車 輛，包括伸縮臂、曲臂以及工作平臺(tái)，所述曲臂的一端與所述伸縮臂相鉸接，另一端與所述 工作平臺(tái)相鉸接，所述曲臂與伸縮臂相鉸接的一端位于所述伸縮臂的一側(cè)。優(yōu)選地，所述曲臂與伸縮臂通過(guò)箱型構(gòu)件相鉸接；所述箱型構(gòu)件固定在所述伸縮 臂末節(jié)臂的臂尾上，所述曲臂與箱型構(gòu)件通過(guò)銷軸相鉸接。優(yōu)選地，所述曲臂的變幅油缸的一端與所述曲臂相鉸接，另一端與所述箱型構(gòu)件 相鉸接。優(yōu)選地，所述曲臂呈折彎形狀，其夾角在120° 160°。優(yōu)選地，所述曲臂與工作平臺(tái)之間設(shè)有由調(diào)平油缸驅(qū)動(dòng)的四連桿機(jī)構(gòu)。優(yōu)選地，所述四連桿機(jī)構(gòu)包括調(diào)平支座、水平支座、第一連桿以及第二連桿；所述 調(diào)平支座固定在所述曲臂的末端，所述工作平臺(tái)固定在水平支座上，所述調(diào)平支座與水平 支座相鉸接形成第一鉸點(diǎn)；所述調(diào)平油缸的活塞桿端部與所述第一連桿和第二連桿的一端 同軸鉸接形成第二鉸點(diǎn)；所述第一連桿的另一端與所述調(diào)平支座相鉸接形成第三鉸點(diǎn)；所 述第二連桿的另一端與所述水平支座相鉸接形成第四鉸點(diǎn)。優(yōu)選地，所述調(diào)平油缸沿所述曲臂的長(zhǎng)度方向布置且位于所述曲臂的內(nèi)部。為了實(shí)現(xiàn)上述第二個(gè)目的，本實(shí)用新型還提供一種高空作業(yè)工程車輛，包括轉(zhuǎn)臺(tái) 以及安裝在所述轉(zhuǎn)臺(tái)上的臂架裝置，所述臂架裝置具體為上述任一項(xiàng)所述的臂架裝置，所 述臂架裝置的伸縮臂與所述轉(zhuǎn)臺(tái)之間設(shè)有變幅油缸。優(yōu)選地，所述曲臂連同工作平臺(tái)在處于收回狀態(tài)時(shí)位于所述高空作業(yè)工程車輛的 尾部。優(yōu)選地，所述高空作業(yè)工程車輛具體為登高平臺(tái)消防車。本實(shí)用新型提供的臂架裝置在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上作了進(jìn)一步改進(jìn)，其曲臂與伸縮 臂不在同一縱向截面內(nèi)相鉸接，而是相互錯(cuò)位，將曲臂側(cè)置于伸縮臂的一側(cè)，兩者只在橫向 方向上相互重疊。這樣，當(dāng)伸縮臂和曲臂處于收回狀態(tài)時(shí)，曲臂與伸縮臂不會(huì)在同一縱向截 面內(nèi)上下重疊，因此整車高度尺寸將不再包括曲臂的截面高度尺寸，從而有效降低了整車 高度，能夠確保上路行駛的高空作業(yè)工程車輛高度不超過(guò)細(xì)，解決了高空作業(yè)工程車輛整 車高度易超高的問(wèn)題。此外，相對(duì)于以往的折疊式曲臂結(jié)構(gòu)，上述曲臂側(cè)置方案并未增加結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性， 且可以應(yīng)用于各種類型的臂架裝置，為進(jìn)一步研制開(kāi)發(fā)超高米數(shù)的高空作業(yè)工程車輛提供 了技術(shù)條件。在一種具體實(shí)施方式
中，所述曲臂呈折彎形狀，其夾角在120° 160°。將曲臂 由原來(lái)的直線形狀改成折彎形狀，能夠使曲臂跨越臺(tái)階等障礙物的能力得到很大的增強(qiáng)， 從而進(jìn)一步提高了高空作業(yè)工程車輛的使用性能。在另一種具體實(shí)施方式
中，所述曲臂與工作平臺(tái)之間設(shè)有由調(diào)平油缸驅(qū)動(dòng)的四連 桿機(jī)構(gòu)，通過(guò)調(diào)平油缸驅(qū)動(dòng)四連桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)工作平臺(tái)的調(diào)平，四連桿機(jī)構(gòu)相對(duì)于以往的 鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，省去鏈條等傳動(dòng)件以及張緊裝置，具有可靠性好、使用壽命長(zhǎng)、成本低、易拆卸 維修等優(yōu)點(diǎn)。[0028]本實(shí)用新型所提供的高空作業(yè)工程車輛設(shè)有上述臂架裝置，由于上述臂架裝置具 有上述技術(shù)效果，具有該臂架裝置的高空作業(yè)工程車輛也應(yīng)具備相應(yīng)的技術(shù)效果。

圖1為現(xiàn)有登高平臺(tái)消防車的折疊式曲臂的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型所提供臂架裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2所示臂架裝置的A向視圖；圖4為圖3中I部位的局部放大示意圖；圖5為圖4所示四連桿機(jī)構(gòu)的軸測(cè)視圖。圖 1 中1.曲臂2.伸縮臂3.工作平臺(tái)圖2至圖5中10.伸縮臂 20.曲臂 30.工作平臺(tái) 40.箱型構(gòu)件 20_1.第一段曲臂 20_2. 第二段曲臂 50.變幅油 60.調(diào)平油 70.水平支座 80.調(diào)平支座 90-1.第一連桿 90-2.第二連桿
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的核心在于通過(guò)將曲臂側(cè)置于伸縮臂的側(cè)面來(lái)降低整車高度，確保上 路行駛的高空作業(yè)工程車輛高度不超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。本實(shí)用新型的另一核心是提供一種高空作業(yè)工程車輛。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施 方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參考圖2、圖3，圖2為本實(shí)用新型所提供臂架裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2所 示臂架裝置的A向視圖。在一種具體實(shí)施方式
中，本實(shí)用新型提供的臂架裝置主要由伸縮臂10、曲臂20以 及工作平臺(tái)30三大部分構(gòu)成。伸縮臂10在其最后一節(jié)臂的臂尾上焊接有箱型構(gòu)件40，該箱型構(gòu)件40是由直板、 彎板等焊接而成的純結(jié)構(gòu)件，用于連接曲臂20，其具體結(jié)構(gòu)可以有多種形式，只要保證在造 型上與整機(jī)相一致、與伸縮臂過(guò)渡自然、作業(yè)時(shí)力的傳遞合理并具有足夠的強(qiáng)度即可。當(dāng)然，也可以省去上述箱型構(gòu)件40，將曲臂20與伸縮臂10直接鉸接在一起，在 這種情況下，需要對(duì)伸縮臂10最后一節(jié)臂的臂尾結(jié)構(gòu)作出改進(jìn)，以使其滿足鉸接所需的條 件。為提高曲臂20跨越臺(tái)階障礙物的能力，這里將其設(shè)計(jì)成折彎形狀，整個(gè)曲臂20由 互成角度的第一段曲臂20-1和第二段曲臂20-2構(gòu)成，第一段曲臂20-1與第二段曲臂20-2 形成的夾角在為140°，并在夾角處使用肋板進(jìn)行加強(qiáng)。第一段曲臂20-1與第二段曲臂 20-2之間的夾角可進(jìn)一步增大或減小，若夾角太大，整個(gè)曲臂20的形狀接近于直臂，跨越 障礙物的能力將大為降低，若夾角太小，不僅會(huì)影響工作平臺(tái)30的布置，而且由于角度范 圍變窄，同樣會(huì)降低其跨越障礙物的能力，因此將該夾角控制在120° 160°之間是較為 適宜的，能夠獲得最佳的使用效果。
5[0046]第一段曲臂20-1的上端位于箱型構(gòu)件40的左側(cè)，并通過(guò)銷軸與箱型構(gòu)件40相鉸 接，曲臂20的變幅油缸50位于第一段曲臂20-1與箱型構(gòu)件40之間，其一端與箱型構(gòu)件40 相鉸接，另一端與第一段曲臂20-1在接近折彎處相鉸接。第二段曲臂20-2的內(nèi)部設(shè)有調(diào)平油缸60，該調(diào)平油缸60沿第二段曲臂20-2的長(zhǎng) 度方向布置，其一端與第二段曲臂20-2在內(nèi)部相鉸接，另一端向外伸出一定距離。請(qǐng)參考圖4，圖4為圖3中I部位的局部放大示意圖。如圖所示，工作平臺(tái)30安裝在水平支座70上，其上設(shè)有一前一后兩個(gè)軸孔；第二 段曲臂20-2的末端設(shè)有向前斜向延伸的調(diào)平支座80，其上也設(shè)有兩個(gè)軸孔，這兩個(gè)軸孔的 圓心之間的連線與第二段曲臂20-2形成大致為45°的夾角；調(diào)平支座80與水平支座70的 后側(cè)軸孔通過(guò)銷軸相鉸接，形成第一鉸點(diǎn)；調(diào)平油缸60的活塞桿端部與第一連桿90-1和第 二連桿90-2的一端同軸鉸接形成第二鉸點(diǎn)；第一連桿90-1的另一端與調(diào)平支座80的前側(cè) 軸孔相鉸接，形成第三鉸點(diǎn)；第二連桿90-2的另一端與水平支座70前側(cè)的軸孔相鉸接，形 成第四鉸點(diǎn)。上述調(diào)平支座80、水平支座70、第一連桿90-1以及第二連桿90_2構(gòu)成由調(diào)平油 缸60驅(qū)動(dòng)的四連桿機(jī)構(gòu)。請(qǐng)參考圖5，圖5為圖4所示四連桿機(jī)構(gòu)的軸測(cè)視圖。調(diào)平支座80和水平支座70均為“U”形支座；第一連桿90-1和第二連桿90_2為 雙連桿，位于調(diào)平支座80和水平支座70的“U”形口內(nèi)，其中第二連桿90-2沿鉸軸方向的 寬度小于第一連桿90-1中間的間隙，即第一連桿90-1能夠收納第二連桿90-2，以避免兩者 在調(diào)平過(guò)程中相互干涉，上述第一鉸點(diǎn)使用左右兩根半軸進(jìn)行鉸接，第二鉸點(diǎn)使用一根通 軸進(jìn)行鉸接，且調(diào)平油缸60的活塞桿端部位于銷軸的中間位置，第三鉸點(diǎn)也使用左右兩根 半軸進(jìn)行鉸接，第四鉸點(diǎn)使用一根通軸進(jìn)行鉸接。上述四連桿機(jī)構(gòu)僅是一種優(yōu)選方案，四連桿機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)并不局限于此，在此 基礎(chǔ)上可根據(jù)實(shí)際情況作出具有針對(duì)性的變化，從而得到其它同樣能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型目 的的四連桿機(jī)構(gòu)，由于可能實(shí)現(xiàn)的方式較多，為節(jié)約篇幅，本文不再一一舉例說(shuō)明。工作時(shí)，可通過(guò)傳感器及控制程序來(lái)控制調(diào)平過(guò)程，整個(gè)調(diào)平過(guò)程隨曲臂20的運(yùn) 動(dòng)同時(shí)進(jìn)行，借助于傾角傳感器和水平傳感器的適時(shí)監(jiān)測(cè)，其反饋回來(lái)的電信號(hào)經(jīng)過(guò)比例 放大后進(jìn)入閉環(huán)比例閥，從而控制調(diào)平油缸60的活塞桿伸出或縮回，實(shí)現(xiàn)工作平臺(tái)30的調(diào) 平。通過(guò)調(diào)平油缸60驅(qū)動(dòng)四連桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)工作平臺(tái)的調(diào)平，四連桿機(jī)構(gòu)相對(duì)于以 往的鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，省去鏈條等傳動(dòng)件以及張緊裝置，具有可靠性好、使用壽命長(zhǎng)、成本低、易 拆卸維修等原有機(jī)構(gòu)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。本實(shí)用新型提供的臂架裝置將曲臂20側(cè)置于伸縮臂10的一側(cè)，兩者只在橫向方 向上相互重疊。當(dāng)伸縮臂10和曲臂20處于收回狀態(tài)時(shí)，曲臂20與伸縮臂10不會(huì)在同一 縱向截面內(nèi)上下重疊，因此整車高度尺寸將不再包括曲臂20的截面高度尺寸，從而有效降 低了整車高度，能夠確保上路行駛的高空作業(yè)工程車輛高度不超過(guò)細(xì)，解決了高空作業(yè)工 程車輛整車高度易超高的問(wèn)題。此外，相對(duì)于以往的折疊式曲臂結(jié)構(gòu)，上述曲臂側(cè)置方案并未增加結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性， 且可以應(yīng)用于各種類型的臂架裝置，為進(jìn)一步研制開(kāi)發(fā)超高米數(shù)的高空作業(yè)工程車輛提供了技術(shù)條件。除了上述箱形起重臂，本實(shí)用新型還提供了一種高空作業(yè)工程車輛，包括轉(zhuǎn)臺(tái)以 及安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)上的臂架裝置，其中臂架裝置具體為上文所述的臂架裝置，其伸縮臂與轉(zhuǎn)臺(tái) 之間設(shè)有變幅油缸，當(dāng)曲臂處于回收狀態(tài)時(shí)，連同工作平臺(tái)一起置于高空作業(yè)工程車輛尾 部的支撐機(jī)構(gòu)上，其余結(jié)構(gòu)請(qǐng)參考現(xiàn)有技術(shù)，這里不再贅述。上述高空作業(yè)工程車輛具體為登高平臺(tái)消防車。以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的臂架裝置及高空作業(yè)工程車輛進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文 中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用 于幫助理解本實(shí)用新型的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不 脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修 飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種臂架裝置，用于高空作業(yè)工程車輛，包括伸縮臂、曲臂以及工作平臺(tái)，所述曲臂 的一端與所述伸縮臂相鉸接，另一端與所述工作平臺(tái)相鉸接，其特征在于，所述曲臂與伸縮 臂相鉸接的一端位于所述伸縮臂的一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臂架裝置，其特征在于，所述曲臂與伸縮臂通過(guò)箱型構(gòu)件相 鉸接；所述箱型構(gòu)件固定在所述伸縮臂末節(jié)臂的臂尾處，所述曲臂與箱型構(gòu)件通過(guò)銷軸相 鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臂架裝置，其特征在于，所述曲臂的變幅油缸的一端與所述 曲臂相鉸接，另一端與所述箱型構(gòu)件相鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臂架裝置，其特征在于，所述曲臂呈折彎形狀，其折彎角在 120° 160°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的臂架裝置，其特征在于，所述曲臂與工作平臺(tái)之間 設(shè)有由所述曲臂上的調(diào)平油缸驅(qū)動(dòng)的四連桿機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的臂架裝置，其特征在于，所述四連桿機(jī)構(gòu)包括調(diào)平支座、水平 支座、第一連桿以及第二連桿；所述調(diào)平支座固定在所述曲臂的末端，所述工作平臺(tái)固定在 水平支座上，所述調(diào)平支座與水平支座相鉸接形成第一鉸點(diǎn)；所述調(diào)平油缸的活塞桿端部 與所述第一連桿和第二連桿的一端同軸鉸接形成第二鉸點(diǎn)；所述第一連桿的另一端與所述 調(diào)平支座相鉸接形成第三鉸點(diǎn)；所述第二連桿的另一端與所述水平支座相鉸接形成第四鉸 點(diǎn)ο
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的臂架裝置，其特征在于，所述調(diào)平油缸沿所述曲臂的長(zhǎng)度方 向布置且位于所述曲臂的內(nèi)部。
8.一種高空作業(yè)工程車輛，包括轉(zhuǎn)臺(tái)以及安裝在所述轉(zhuǎn)臺(tái)上的臂架裝置，其特征在于， 所述臂架裝置為上述權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的臂架裝置，所述臂架裝置的伸縮臂與所 述轉(zhuǎn)臺(tái)之間設(shè)有變幅油缸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高空作業(yè)工程車輛，其特征在于，所述臂架裝置的曲臂和工 作平臺(tái)在處于收回狀態(tài)時(shí)位于所述高空作業(yè)工程車輛的尾部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高空作業(yè)工程車輛，其特征在于，具體為登高平臺(tái)消防車。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高空作業(yè)工程車輛及其臂架裝置，所述臂架裝置包括伸縮臂、曲臂以及工作平臺(tái)，所述曲臂的一端與所述伸縮臂相鉸接，另一端與所述工作平臺(tái)相鉸接，所述曲臂與伸縮臂相鉸接的一端位于所述伸縮臂的一側(cè)；所述曲臂與伸縮臂通過(guò)箱型構(gòu)件相鉸接；所述箱型構(gòu)件固定在所述伸縮臂末節(jié)臂的臂尾處，所述曲臂與箱型構(gòu)件通過(guò)銷軸相鉸接。該臂架裝置的曲臂安裝于伸縮臂的側(cè)面，當(dāng)其處于收回狀態(tài)時(shí)，曲臂與伸縮臂不會(huì)在同一縱向截面內(nèi)上下重疊，因此整車高度尺寸將不再包括曲臂的截面高度尺寸，可有效降低整車高度，確保上路行駛的高空作業(yè)工程車輛高度符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)A62C27/00GK201882879SQ20102066252
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者劉振, 周根兵, 田志堅(jiān) 申請(qǐng)人:徐州重型機(jī)械有限公司