具有可移动配重的臂架式高空作业平台的制作方法

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种具有可移动配重的臂架式高空作业平台。

背景技术：

1、高空作业平台、伸缩臂叉装车、起重机等工程机械在作业过程中其作业幅度和作业高度变化范围大，不同的作业幅度、作业高度和不同的载荷引起的倾翻力矩变化很大，设置配重是增加稳定力矩的重要举措，但固定式配重不能实现不同工况下的最佳平衡力矩。

2、专利us 09/394616(国内公开号cn 1287966a)公开了一种高空作业设备，其可移动的配重体可响应悬臂的转动而进行移动，以在悬臂和平台的运动过程中始终保持设备的最优平衡。但其可移动的配重体响应的是单一的悬臂的转动，也就是响应的是变幅，不能适应伸缩臂伸缩幅度的变化，也未涉及风载等外在载荷变化的影响。

3、专利cn 107879295a和cn 207774741u公开了一种带移动配重的变幅装置，利用四连杆变幅机构带动移动配重自适应前后移动。专利cn 216764260u公开了一种臂架移动式配重结构，臂架升起和下落过程中，配重块在拉连杆作用下运动，调节重心。专利cn217025247u公开了一种臂架配重机构及顶升臂架装置，臂架升起和下落过程中，配重块在拉杆作用下沿着导轨移动，调节重心，增加稳定性。臂架式高空作业平台在相同的变幅角度不同的伸缩长度时的倾翻力矩相差很大，这几项现有技术只是随臂架变幅角度变化调整配重，不能很好解决问题。

4、专利cn 114212744a公开了一种可调底盘配重机构，配重块沿底盘的宽度方向往复运动，仅有利于提高整机侧向作业时的后倾稳定性。

5、专利cn 220078509u公开了一种伸缩臂叉装车，本技术的伸缩臂叉装车实现了配重本体可移动式设计，在相同作业高度和作业幅度下，不仅减轻了整车重量，有助于降低作业功耗，提高经济性及机动性，还有效提高了整车稳定性和安全性。但其可移动配重本体是悬臂安装在支承结构，运动冲击工况支承结构受力很大，正如其说明书表述，为了使支承更可靠，避免配重本体上下晃动，其措施是配重本体的横截面的截面积自前向后逐渐减小使得配重本体的重心位置靠近底盘，支撑结构连接于配重本体的前端，配重本体的重心位置距离支撑结构更近，缩短了配重本体相对于支撑结构的力臂。本措施虽然缓解了其本身的问题，但是其配重本体的重心力臂缩短了，在相同稳定力矩需求情况下，需要的配重本体的重量需增加，此解决方案需要创造性改进。本技术也未涉及风载等外在载荷变化的影响。

6、当作业高度较大时，风载对倾翻力矩影响很大。并且不同风向对臂架不同变幅角度的倾翻力矩影响不同，有时产生倾翻力矩，有时又能起到稳定力矩作用，若单一测量风速而不辨明风向，调整措施会适得其反。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种具有可移动配重的臂架式高空作业平台，可实时检测臂架工作姿态、载荷状态、风速、风向等参数，自动调整配重位置，实现对稳定力矩的准确、有效、有向的调整；有效提高了整机稳定性和安全性，并有效降低整机重量。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种具有可移动配重的臂架式高空作业平台，包括底盘、转台、臂架、工作平台、显示控制器、长度传感器、角度传感器和称重传感器；底盘、转台、臂架、工作平台构成臂架式高空作业平台的主体结构；长度传感器和角度传感器设置在臂架上，称重传感器设置在工作平台的下部；长度传感器、角度传感器和称重传感器都和显示控制器电性连接；所述工作平台上设置有风速风向传感器；

4、所述转台包括固定配重、可移动配重和驱使可移动配重移动的配重驱动机构。所述的臂架式高空作业平台包括直臂式、曲臂式、复合臂式等类型的高空作业平台。

5、长度传感器和角度传感器用于监测臂架的工作姿态，风速风向传感器用于实时监测所在工作环境的风速、风向，称重传感器检测工作平台载荷状态，各传感器将相应参数发送至显示控制器；显示控制器安装于工作平台内，显示控制器用于实时处理参数、显示及报警，显示控制器计算出配重的合理位置；根据计算结果，配重驱动机构驱动可移动配重在固定配重的矩形安置仓内前后移动。实现对稳定力矩的调整。

6、本发明进一步设置为：所述转台包括转台本体；

7、所述固定配重固定在转台本体的末端，所述可移动配重放置在固定配重内。

8、本发明进一步设置为：所述固定配重成型有矩形安置仓；

9、所述可移动配重远离转台本体的一端下部安装有配重下滑块，配重下滑块贴靠在矩形安置仓的底面上；

10、所述可移动配重远离转台本体的一端两侧安装有配重侧滑块，配重侧滑块正对矩形安置仓的侧壁且与矩形安置仓的侧壁留有间隙；

11、所述配重驱动机构包括电动推杆，电动推杆的一端通过第一铰链与可移动配重连接，电动推杆的另一端通过第二铰链与转台本体连接。所述电动推杆自带伸缩位置检测，可用于可移动配重的位置检测；电动推杆与显示控制器电性连接。

12、本发明进一步设置为：所述可移动配重远离转台本体的部分质量大于可移动配重靠近转台本体的部分质量。可移动配重的重心远离转台本体，重心力臂加大，在相同稳定力矩需求情况下，需要的可移动配重的重量减小，有效降低整车重量。

13、本发明进一步设置为：所述第二铰链的高度高于第一铰链的高度。电动推杆向下的驱动分力使可移动配重与固定配重壳体贴合移动，电动推杆水平的驱动分力驱动可移动配重在固定配重的壳体内前后移动。

14、本发明进一步设置为：所述臂架包括下臂、伸缩臂、小臂；

15、所述角度传感器包括下臂角度传感器、伸缩臂角度传感器、小臂角度传感器。所述下臂角度传感器设置在下臂靠近伸缩臂的一端，用于检测下臂传感器的倾角；所述长度传感器和伸缩臂角度传感器设置在伸缩臂靠近下臂的一端，用于检测伸缩臂的伸出场地及伸缩臂的倾角；所述小臂角度传感器设置在小臂靠近伸缩臂的一端，用于检测小臂的倾角。

16、本发明进一步设置为：所述风速风向传感器固定在工作平台靠近小臂的一端上部；不影响正常操作，也不被阻挡影响监测结果；

17、所述风速风向传感器为超声波风速风向传感器。

18、本发明进一步设置为：所述固定配重上设有侧向配重辅助机构；

19、所述侧向配重辅助机构包括圆拱形支撑架、滑动连接在圆拱形支撑架上的侧向配重、驱使侧向配重在圆拱形支撑架上移动的侧向驱动机构；所述侧向配重的移动方向与可移动配重的移动方向在俯视方向观测两者垂直设置。

20、所述圆拱形支撑架的两端固定在固定配重上且其最低点高于可移动配重设置。

21、通过风速风向传感器可监测风的侧向风力，通过侧向驱动机构驱动侧向配重向风的侧向风力的反方向移动，移动的距离由显示控制器根据侧向风力大小进行调节。侧向配重沿圆拱形支撑架移动，越向圆拱形支撑架的端部靠近，侧向配重的重心越低，从而起到更稳定的作用。

22、本发明进一步设置为：所述圆拱形支撑架包括一体成型的圆弧支撑板和圆弧条，圆弧条的中部成型有圆弧导向槽，圆弧支撑板的中部成型有竖向让位槽；

23、所述侧向配重包括插套在圆弧导向槽内的圆弧挂板，圆弧挂板的下端固定有连接块，连接块穿过竖向让位槽的伸出端固定有配重主体；所述圆弧挂板的两端挂接在圆弧支撑板上；

24、所述侧向驱动机构包括固定在圆弧条上的弧形齿条、设置在侧向配重内的齿轮和蜗轮；所述齿轮和蜗轮固定在连接轴上，连接轴的端部转动连接在侧向配重上；所述齿轮与弧形齿条啮合，蜗轮啮合有蜗杆，蜗杆转动连接在侧向配重内；所述蜗杆连接有驱使其转动的伺服电机。伺服电机固定在侧向配重内且与显示控制器。

25、显示控制器根据风速风向传感器监测到的信息进行处理并驱使伺服电机转动，伺服电机通过蜗杆带动蜗轮啮合，蜗轮通过连接轴带动齿轮转动，由于弧形齿条不动反作用于齿轮，齿轮通过连接轴带动侧向配重移动，侧向配重通过圆弧刮板可沿着圆弧支撑板移动；通过控制伺服电机的转动方向及转动圈数从而可控制侧向配重的移动方向及移动幅度；通过改变侧向配重的位置从而对转台的重心进行侧向微调，以满足更多工况的需求。通过蜗轮蜗杆可起到自锁的作用，可有效防止侧向配重自由移动。

26、本发明进一步设置为：所述圆弧条上至少设有三个接近传感器，一个接近传感器设置在圆弧条的最上端，其他接近传感器均布在该接近传感器的两侧。当蜗轮移动到一定位置时可被对应的一个接近传感器所检测到，从而对蜗轮的实时位置进行校准，可进一步提高侧向配重移动的幅度精度。

27、本发明的突出效果是：

28、与现有技术相比，通过风速风向传感器，可在监测风速的同时监测风向；通过角度传感器、长度传感器可实时监测臂架的工作姿态；通过称重传感器可实时监测工作平台的载荷；

29、通过风速方向传感器、角度传感器、长度传感器和称重传感器的多重数据采集，可计算出最佳配重位置，自动完成对可移动配重的位置正确方向的调节，实现对稳定力矩的调整，有效提高了整机稳定性和安全性；

30、通过可移动配重远离转台的部分大，可移动配重的重心远离转台，重心力臂加大，在相同稳定力矩需求情况下，需要的可移动配重的重量减小，有效降低整车重量；

31、通过侧向配重辅助机构可对转台在侧向上的重心调节，可进一步提高整机稳定性和安全性。