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作业设备驱动臂及高空作业车

发明公布  在审
申请(专利)号:CN201811518783.7国省代码:湖南 43
申请(专利权)人:湖南星邦重工有限公司
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摘要:
本发明公开了一种作业设备驱动臂,包括伸缩臂组件和安全锁,所述安全锁一端与所述伸缩臂组件的基臂和伸缩臂中的一个转动连接、另一端用于在所述伸缩臂缩回时转动至卡接位以与所述伸缩臂和所述基臂中的另一个卡接以阻止所述伸缩臂伸出;还包括用于检测所述伸缩臂是否收缩到位的收缩检测装置、用于在所述收缩检测装置检测到收缩到位时驱动所述安全锁转动至卡接位的锁紧驱动装置。在该作业设备伸缩臂中,通过锁紧驱动装置和收缩检测装置,能够实现安全锁自动锁紧,以避免操作人员在长期驾驶过程中出现忘记锁紧作业设备驱动臂的问题。本发明还公开了一种包括上述作业设备驱动臂的高空作业车。

主权项:
1.一种作业设备驱动臂,包括伸缩臂组件和安全锁,所述安全锁一端与所述伸缩臂组件的基臂和伸缩臂中的一个转动连接、另一端用于在所述伸缩臂缩回时转动至卡接位以与所述伸缩臂和所述基臂中的另一个卡接以阻止所述伸缩臂伸出;其特征在于,还包括用于检测所述伸缩臂是否收缩到位的收缩检测装置、用于在所述收缩检测装置检测到收缩到位时驱动所述安全锁转动至卡接位的锁紧驱动装置。


说明书

作业设备驱动臂及高空作业车

技术领域

本发明涉及作业器械技术领域,更具体地说,涉及一种作业设备驱动臂,还涉及一
种包括上述作业设备驱动臂的高空作业车。

背景技术

在高空作业设备的伸缩臂架、伸缩支腿等运动部件中均设有安全装置,防止伸缩
运动部件越位或过伸缩导致的危险或失效,目前高空作业设备上使用的安全装置主要是采
用安全锁,安全锁的一端与伸缩臂组件的基臂转动连接,另一端能够在伸缩臂组件的伸缩
臂缩回时转动至与伸缩臂卡接,以在卡接时能够阻止伸缩臂伸出。但是目前的安全锁的转
动都是手动操作的,工作人员在长期时间作业状态,休车时很容易忘记将安全锁进行上锁,
这使得存在很大的潜在安全危险。

综上所述,如何有效地解决伸缩臂作业完成后操作麻烦、存在操作风险的问题,是
目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此,本发明的第一个目的在于提供一种作业设备驱动臂,该作业设备驱动
臂可以有效地解决伸缩臂作业完成后操作麻烦、存在操作风险的问题,本发明的第二个目
的是提供一种包括上述作业设备驱动臂的高空作业车。

为了达到上述第一个目的,本发明提供如下技术方案:

一种作业设备驱动臂,包括伸缩臂组件和安全锁,所述安全锁一端与所述伸缩臂
组件的基臂和伸缩臂中的一个转动连接、另一端用于在所述伸缩臂缩回时转动至卡接位以
与所述伸缩臂和所述基臂中的另一个卡接以阻止所述伸缩臂伸出;还包括用于检测所述伸
缩臂是否收缩到位的收缩检测装置、用于在所述收缩检测装置检测到收缩到位时驱动所述
安全锁转动至卡接位的锁紧驱动装置。

在该作业设备伸缩臂中,在伸缩臂相对基臂缩回时,且在收缩到位时,此时该收缩
检测装置能够检测到伸缩臂收缩到位。然后锁紧驱动装置驱动安全锁转动至卡接位,以通
过安全锁限制伸缩臂相对基臂向外伸出,以使伸缩臂保持在当前缩回状态。在该作业设备
伸缩臂中,通过锁紧驱动装置和收缩检测装置,能够实现安全锁自动锁紧,使得只需要在伸
缩臂收缩回来时,该安全锁会在锁紧驱动装置驱动作用下,直接进行锁紧,以避免操作人员
在长期驾驶过程中出现忘记锁紧作业设备驱动臂的问题,而且整体无需工作人员操作,使
得操作方便。综上所述,该作业设备驱动能够有效地解决伸缩臂作业完成后操作麻烦、存在
操作风险的问题。

优选地,包括至少两组所述伸缩臂组件,一组为竖直方向伸缩的竖直伸缩臂组件,
一组为水平方向伸缩的水平伸缩臂组件,所述竖直伸缩臂组件的所述基臂与所述水平伸缩
臂组件的所述伸缩臂固定连接。

优选地,至少一个所述锁紧驱动装置为用于驱动安装在所述竖直伸缩臂组件的所
述安全锁转动的竖直锁紧驱动装置;至少另一个所述锁紧驱动装置为用于驱动安装在所述
水平伸缩组件的所述安全锁转动的水平锁紧驱动装置。

优选地,所述竖直伸缩臂组件的所述基臂转动连接有水平延伸的转轴件,所述转
轴件的一端固定连接有用于阻止所述竖直伸缩臂组件伸缩的所述安全锁、另一端固定有用
于阻止所述水平伸缩臂组件伸缩的所述安全锁。

优选地,还包括伸出状态时能够与所述安全锁相抵以阻止所述安全锁向解锁方向
转动的安全销和用于驱动所述安全锁伸出至所述伸出状态的销驱动装置。

优选地,所述竖直伸缩臂组件的所述基臂设置有圆管件,所述转轴件穿设在所述
圆管件内部且转动配合,所述圆管件螺纹连接径向延伸的限位螺钉,所述转轴件的中部设
置有与所述限位螺钉的前端配合以阻止所述转轴件轴向移动的环形凹槽。

优选地,还包括用于检测所述安全锁是否卡接到位的卡接检测装置。

优选地,还包括用于驱动所述伸缩臂伸缩的伸缩驱动装置,所述伸缩驱动装置能
够在所述卡接检测装置检测到卡接到位时禁止启动。

为了达到上述第二个目的,本发明还提供了一种高空作业车,该高空作业车包括
上述任一种作业设备驱动臂,作业设备驱动臂的驱动端与高空作业车的作业平台固定连
接。由于上述的作业设备驱动臂具有上述技术效果,具有该作业设备驱动臂的高空作业车
也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例,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的附图。

图1为本发明实施例提供的作业设备驱动臂的工作结构示意图。

附图中标记如下:

水平伸缩臂组件1、竖直伸缩臂组件2、安全锁3、转轴件4、锁紧驱动装置5、安全销
6。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种作业设备驱动臂,以有效地解决伸缩臂作业完成后操作
麻烦、存在操作风险的问题。

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。

请参阅图1,图1为本发明实施例提供的作业设备驱动臂的工作结构示意图。

在一种具体实施例中,本实施例提供了一种作业设备驱动臂,该作业设备驱动臂
主要安装在高空作业车上,以用于驱动高空作业平台移动,具体的作业设备驱动臂包括伸
缩臂组件、安全锁3、收缩检测装置、锁紧驱动装置5置。

其中伸缩臂组件是高空作业设备中常见的结构,包括基臂和伸缩臂,一般的,其中
基臂套设在伸缩臂外侧。一般还会在基臂与伸缩臂之间设置有一个或多个中间臂,其中中
间臂套设在伸缩臂外侧,在存在多个中间臂时,各个中间臂依次套设设置,而其中的基臂套
设在中间臂外侧,包括基臂在内的几个臂件,依次滑动连接,以能够依次伸出。

其中安全锁3是一种锁件,该安全锁3一端与伸缩臂组件中的基臂和伸缩臂中的一
个转动连接,而安全锁3的另一端与该伸缩臂组件中的基臂和伸缩臂中的另一个卡接,以阻
止伸缩臂伸出。具体的,如安全锁3一端与基臂转动连接,可以是直接转动连接,也可以是间
接转动连接,以使安全锁3的另一端能够绕该端转动至卡接位时能够与伸缩臂卡接,或反向
转动以脱离卡接位。需要说明的是,具体的安全锁3如何与伸缩臂卡接,以在卡接时能够阻
止伸缩臂相对基臂伸出即可,一种较为简单的办法是,安全锁3转动至卡接位时,锁舌会堵
在伸缩臂的伸出方向前端,以与伸缩臂的前端面相抵,进而起到阻止伸缩臂伸出的作用,而
转动到非卡接位时,此时锁舌不再位于伸缩臂的前端,以使得伸缩臂可以自由的伸出。

而其中的锁紧驱动装置5用于驱动安全锁3转动,以能够驱动安全锁3转动至卡接
位置,同时能够驱动安全锁3反向转动以脱离卡接位置。其中锁紧驱动装置5一般来说可以
选择小功率电机,也可以选用伸缩杆,伸缩杆的一端与基臂或伸缩臂铰接,另一端与安全锁
3铰接,以推动安全锁3转动。

其中的收缩检测装置用于检测伸缩臂是否收缩到位,伸缩臂是否收缩到位的检测
方式具有多种,一种较为简单的方式可以是检测伸缩臂相对与基臂的位置,以检测伸缩臂
伸缩收缩到位,这种检测,容易随着作业设备驱动臂的使用年限增长而导致变形时,检测精
度降低。基于此,该伸缩臂可以通过检测用于驱动伸缩臂缩回的臂驱动装置的负载作用力
来判断。

其中锁紧驱动装置5用于在收缩检测装置检测到收缩到位时驱动安全锁3转动到
卡接位,在安全锁3转动到卡接位时,安全锁3能够与伸缩臂或基臂卡接以阻止伸缩臂伸出。
需要说明的是,其中如何判断收缩检测装置检测到伸缩臂收缩到位,可能不仅仅需要基于
当前自身的检测数据,还需要依赖当前所处环境,如当前伸缩臂是否处于收缩操作阶段。因
为可能在伸缩臂伸出时,该收缩检测装置会检测到相同参数。

在该作业设备伸缩臂中,在伸缩臂相对基臂缩回时,且在收缩到位时,此时该收缩
检测装置能够检测到伸缩臂收缩到位。然后锁紧驱动装置5驱动安全锁3转动至卡接位,以
通过安全锁3限制伸缩臂相对基臂向外伸出,以使伸缩臂保持在当前缩回状态。在该作业设
备伸缩臂中,通过锁紧驱动装置5和收缩检测装置,能够实现安全锁3自动锁紧,使得只需要
在伸缩臂收缩回来时,该安全锁3会在锁紧驱动装置5驱动作用下,直接进行锁紧,以避免操
作人员在长期驾驶过程中出现忘记锁紧作业设备驱动臂的问题,而且整体无需工作人员操
作,使得操作方便。综上所述,该作业设备驱动能够有效地解决伸缩臂作业完成后操作麻
烦、存在操作风险的问题。

对于高空作业车来说,可以仅仅设置一组伸缩臂组件。考虑到其中作业平台不仅
需要进行升降驱动,还需要进行横向移动。一般来说,其中驱动升降移动的设备,会采用上
述伸缩臂组件,但是为了安全,优选其中驱动水平移动的设备也优选采用上述伸缩臂组件。
具体的,优选包括至少两组上述伸缩臂组件,一组为竖直方向伸缩的竖直伸缩臂组件2,一
组为水平方向伸缩的水平伸缩臂组件1,其中竖直伸缩臂组件2的基臂与水平伸缩臂组件1
的伸缩臂固定连接。其中作业平台用于安装在竖直伸缩臂组件2的伸缩臂上。一般来说,其
中竖直伸缩臂组件2和水平伸缩臂组件1均包括一个中间臂。其中还可以设置三个伸缩方向
相互垂直的伸缩臂组件,以进行更多方向的伸缩驱动。

可以仅仅竖直伸缩臂组件2和水平伸缩组件1中的一个伸缩臂组件上设置安全锁
3。此处优选,其中竖直伸缩臂组件2和水平伸缩臂组件1应当均具有安全锁3,以保证进行安
全操作。

具体的,可以使安装在竖直伸缩臂组件2上的安全锁3一端与竖直伸缩臂组件2中
的基臂和伸缩臂中的一个转动连接,而安全锁3的另一端与该竖直伸缩臂组件2中的基臂和
伸缩臂中的另一个卡接;并使安装在水平伸缩组件1上的安全锁3一端与水平伸缩组件1中
的基臂和伸缩臂中的一个转动连接,而安全锁3的另一端与该水平伸缩组件1中的基臂和伸
缩臂中的另一个卡接。另外还包括用于驱动安装在水平伸缩组件1的安全锁3转动的水平锁
紧驱动装置,以及用于驱动安装在竖直伸缩臂组件2的安全锁3转动的竖直锁紧驱动装置,
以使得安装在水平伸缩组件1中的安全锁3与安装在竖直伸缩臂组件2上安全锁3分别进行
驱动。需要说明的是,应当还包括用于检测竖直伸缩臂组件2的伸缩臂是否收缩到位的竖直
收缩检测装置,以及用于检测水平伸缩臂组件1的伸缩臂是否收缩到位的水平收缩检测装
置。

如安装在竖直伸缩臂组件2上的安全锁3一端与竖直伸缩臂组件2中的基臂转动连
接,而安全锁3的另一端与该竖直伸缩臂组件2中的伸缩臂卡接,其中竖直锁紧驱动装置安
装在竖直伸缩臂组件2中的基臂上,以驱动安全锁3转动。如安装在水平伸缩臂组件1上的安
全锁3一端与水平伸缩臂组件1中的基臂转动连接,而安全锁3的另一端与该水平伸缩臂组
件1中的伸缩臂卡接,其中水平锁紧驱动装置安装在水平伸缩臂组件1中的基臂上,以驱动
安全锁3转动。

为了方便进行操作,此处优选其中竖直伸缩臂组件2的基臂转动连接有水平延伸
的转轴件4,具体的该转轴件4的转动轴线优选与水平伸缩臂组件的伸缩方向一致。具体的
该转轴件4的一端固定连接有用于阻止竖直伸缩臂组件2伸缩的安全锁3、另一端固定有用
于阻止水平伸缩臂组件1转动的安全锁3。此时水平伸缩臂组件1上的安全锁3与水平伸缩臂
组件1的伸缩臂形成转动连接关系,而用于与水平伸缩臂组件1的基臂卡接,而竖直伸缩臂
组件2的安全锁3与竖直伸缩臂组件2的基臂形成转动连接关系,而与竖直伸缩臂组件2的伸
缩臂卡接。

而其中的收缩检测装置为了保证检测准度,各个伸缩臂组件一般分别设置收缩检
测装置。而其中的锁紧驱动装置5可以仅仅设置一个,相应的,该锁紧驱动装置5只有在竖直
伸缩臂组件2的收缩检测装置检测到伸缩臂收缩到位时,水平伸缩臂组件1的收缩检测装置
同时检测到伸缩臂收缩到位,才驱动安全锁3转动到卡接位。

具体的,其中转轴件4沿水平伸缩臂组件1的伸缩方向延伸,且靠近水平伸缩臂组
件1的基臂的一端设置有径向延伸的水平锁舌,即为上述安全锁3,以在转轴件4转动时,水
平锁舌转动以卡入基臂内,以使得靠近伸缩臂伸缩端的侧面与基臂相对的侧面相抵,进而
起到阻止伸缩臂伸出的作用。

而转轴件4的另一端同样设置有径向延伸的竖直锁舌,其中竖直锁舌靠近竖直伸
缩臂组件2的一侧设置有卡口,在该竖直锁舌向靠近竖直伸缩臂组件2方向转动时,该竖直
锁舌的卡口能够卡入竖直伸缩臂组件2的伸缩臂上卡肩内,以使得卡口上朝向竖直伸缩臂
组件2的基臂方向的侧面与卡肩上相对的侧面相抵以阻止伸缩臂伸出。

其中水平锁舌与水平螺杆连接,以与转轴件4连接,且水平螺杆上螺纹连接有限制
水平锁舌在水平螺杆轴向位置的水平限位螺母,其中水平螺杆与转轴件4同方向延伸。其中
螺母限位,是通过螺母在螺杆上转动,以与同样与该螺杆螺纹连接的被限位件处于相抵的
状态时,此时被限位件继续朝该方向转动时会被螺母抵住,而螺母与水平螺杆之间,轴向施
力无法推动螺母转动,所以此时该被限位件无法继续轴向移动。

相应的,还包括竖直螺杆,该竖直螺杆沿着转轴件4的径向延伸,其中竖直螺杆两
端分别与转轴件4和竖直锁舌螺纹连接,且上下两端螺纹旋转方向相反,且转轴件4与竖直
螺杆之间通过螺纹连接在竖直螺杆下端的下竖直螺母限位,而竖直锁舌与竖直螺杆之间通
过螺纹连接在竖直螺杆上端的上竖直螺母限位。

其中锁紧驱动装置5的作用在于驱动安全锁3转动,而安全锁3在锁紧状态下,即工
作状态下,受力主要为轴向方向或径向方向,因此不会承受较大的扭矩,所以一般来说,锁
紧驱动装置5的驱动作用力不会过大,以能够驱动安全锁3转动即可。基于此,在外力作用
下,安全锁3很容易反向转动,以脱离卡接位。为了更好的避免安全锁3脱离卡接位,基于此,
此处优选还包括伸出状态时能够与安全锁3相抵以阻止安全锁3向解锁方向转动的安全销6
和用于驱动安全锁3伸出至伸出状态的销驱动装置。其中安全销6可以是挡杆,还设置有与
安全销6滑动配合且与竖直伸缩臂组件2的基臂或伸缩臂相对固定的安装孔,其中销驱动装
置驱动安全销6沿安装孔轴线方向移动,以使安全销6的侧边与安全锁3相抵,以阻止安全锁
3向解锁方向转动。

其中关于转轴件4的安装,为了安装方便,此处优选竖直伸缩臂组件2的基臂上设
置圆管件,转轴件4穿设在圆管件内部且转动配合,具体的可以使转轴件4为圆柱杆且外径
与圆管件的管孔孔径相等,或者为了转动顺畅,可以在两者之间增加轴承。在该圆管件螺纹
连接径向延伸的限位螺钉,转轴件4的中部设置有与限位螺钉的前端配合的环形凹槽,通过
限位螺钉的前端与环形凹槽配合,能够阻止转轴件4轴向移动。在限位螺钉转动以沿转轴件
4的径向向内移动时,限位螺钉的前端能够伸入至环形凹槽中,此时限位螺钉的前端沿转轴
件4的轴向两侧分别与环形凹槽的两侧槽壁相抵,进而阻止转轴件4轴向移动。

其中转轴件4的前端优选呈球面状,且环形凹槽的槽底为与转轴件4的前端相配合
的凹面状。以保证转轴件4在转动过程中,转动顺畅。为了保证转轴件4转动更为顺畅,此处
优选限位螺钉的前端设置有能够转动的球珠,以能够在环形凹槽内滚动。

考虑到伸缩臂在长期运行过程中,很容易造成锁紧驱动装置5驱动安全锁3转动至
安全位置后,仍然会出现锁紧不到位的情况,这种状况容易存在非常大的安全威胁,基于
此,此处优选还设置有卡接检测装置,以用于检测安全锁3是否卡接到位,以确定伸缩臂组
件是否处在被锁紧状态,进而能够与其它相关操作进行联动,以使得只有卡接检测装置检
测到安全锁3处于卡接状态才能够进行卡接。其中卡接检测装置检测方式具有多种,一种较
为简单的检测方式,采用限位开关,通过该限位开关还能够更为精准的判断安全锁3的卡接
部是否进入到卡接位。其中与其它操作进行联动,如在设置安全销6和销驱动装置时,卡接
检测装置在检测到安全锁3卡接到位时,控制销驱动装置驱动安全销6伸出,以通过安全销6
阻止安全锁3脱离卡接。

对于各个伸缩臂组件,其中伸缩臂的伸出和缩回,均是通过伸缩驱动装置进行操
作的。在设置安全销6时,很容易出现,在未撤出安全销6时,误操作伸缩驱动装置打开,这使
得安全销6很容易损坏。基于此,此处优选伸缩驱动装置与上述卡接检测装置联动,以使得
伸缩驱动装置能够在卡接检测装置检测到卡接到位时禁止启动。考虑到,在安全锁3转动过
程中,因为驱动力本身有限,一旦有物体干涉,就会导致驱动不到位。基于此,此处优选还设
置报警装置,其中卡接检测装置在锁紧驱动装置5驱动安全锁3向卡接方向转动预定卡接角
度后未检测到安全锁3卡接,能够驱动锁紧驱动装置5继续驱动安全锁3继续转动直到检测
到安全锁3卡接到位,且能够在超过预定时长后仍未检测到安全锁3卡接到位时,控制报警
装置发出报警信息。其中预定卡接角度,指的是,安全锁3向卡接方向确定转动预定卡接角
度后,其它未出现故障时,安全锁3能够处于卡接位。

基于上述实施例中提供的作业设备驱动臂,本发明还提供了一种高空作业车,该
高空作业车包括上述实施例中任意一种作业设备驱动臂,作业设备驱动臂的驱动端与高空
作业车的作业平台固定连接,以驱动作业平台移动。由于该高空作业车采用了上述实施例
中的作业设备驱动臂,所以该高空作业车的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他
实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

...

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图1
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