转向机构、作业平台底盘及其剪叉式高空作业平台的制作方法

1.本发明涉及起升机械技术领域，具体地，涉及一种转向机构、作业平台底盘及其剪叉式高空作业平台。


背景技术：

2.图1为现有转向机构的立体图。如图1所示，在现有的转向机构中，致动器30的两端分别与行走轮组件10以及连接横杆20枢转连接，致动器30呈斜撑状地驱动连接横杆20。由于致动器30与连接横杆20之间存在较大的夹角，如此使得致动器30产生的作用力被分散，并不利于转向。


技术实现要素：

3.针对现有技术的上述缺陷或不足，本发明提供了一种转向机构、作业平台底盘及其剪叉式高空作业平台，能够形成较大的转向驱动力矩以及较小的转向阻力矩，利于转向。
4.为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种作业平台的转向机构，该转向机构包括：
5.行走轮组件，能够与作业平台的底盘车架枢转连接；
6.连接横杆，两端分别与位于底盘车架的横向两端的行走轮组件枢转连接；以及
7.致动器，包括固定端以及活动端，固定端设置在底盘车架上并沿横向布置，使得活动端只能沿横向线性伸缩。
8.可选地，转向机构能够在未转向状态与极限转向状态之间切换，在未转向状态，致动器与连接横杆平行，在极限转向状态，活动端位于伸出极限位置或者回收极限位置。
9.可选地，连接横杆设有活动连接部，活动端通过活动连接部与连接横杆活动连接。
10.可选地，活动连接部为沿纵向布置的腰形连接孔，活动端嵌入腰形连接孔内且能够沿腰形连接孔线性滑移。
11.可选地，活动连接部为一端与连接横杆枢转连接的短连杆，短连杆的另一端与活动端枢转连接。
12.可选地，行走轮组件包括：
13.轮架，包括竖向枢转轴以及轮座，竖向枢转轴的一端能够与底盘车架枢转连接，另一端与轮座固定连接；
14.行走轮，枢转连接于轮座的横向外侧端；以及
15.行走电机，设置于轮座的横向内侧端且能够驱动行走轮转动。
16.可选地，连接横杆的端部与轮座枢转连接。
17.本发明第二方面提供了一种作业平台底盘，该作业平台底盘包括底盘车架以及上述的作业平台的转向机构。
18.可选地，底盘车架呈矩形体状，转向机构安装于底盘车架的纵向一端或底盘车架的纵向两端。
19.本发明第三方面提供了一种剪叉式高空作业平台，该剪叉式高空作业平台包括上述的作业平台底盘。
20.在本发明的转向机构中，致动器包括固定端以及活动端，固定端固定安装在底盘车架上并使得致动器沿横向布置，使得活动端始终沿横向线性伸缩。由于致动器始终是横向线性伸缩的，相较于现有技术中致动器呈斜撑状地驱动连接横杆，本发明的转向机构能够产生更大的转向驱动力矩以及更小的转向阻力矩，更利于转向。
21.本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
22.附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
23.图1为现有转向机构的立体图；
24.图2为现有转向机构在极限转向状态时的示意图；
25.图3为现有转向机构在极限转向状态时的受力简图；
26.图4为根据本发明的具体实施方式的一种转向机构的立体图；
27.图5为图4中的转向机构在未转向状态的示意图；
28.图6为图4中的转向机构在极限转向状态的示意图；
29.图7为图4中的转向机构在极限转向状态的受力简图；
30.图8为根据本发明的具体实施方式的另一种转向机构的立体图；
31.图9为根据本发明的具体实施方式的剪叉式高空作业平台立体图。
32.附图标记说明：10、行走轮组件；11、轮架；12、行走轮；13、行走电机；20、连接横杆；21、活动连接部；30、致动器；31、固定端；32、活动端；40、底盘车架；111、竖向枢转轴；112、轮座；211、腰形连接孔；212、短连杆
具体实施方式
33.以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
34.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
35.在本发明实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。
36.下面将参考附图并结合示例性实施例来详细说明本发明。
37.本发明的示例性实施例中提供了一种作业平台的转向机构，该转向机构包括行走轮组件10、连接横杆20以及致动器30。行走轮组件10能够与作业平台的底盘车架40枢转连接；连接横杆20两端分别与位于底盘车架40的横向两端的行走轮组件10枢转连接；致动器30包括固定端31以及活动端32，固定端31设置在底盘车架40上并沿横向布置，使得活动端32只能沿横向线性伸缩。
38.具体地，行走轮组件10能够安装在底盘车架40的底部并且能够相对底盘车架40枢
转，改变行走轮组件10与底盘车架40的相对角度即可实现转向。连接横杆20连接在两个行走轮组件10之间，当连接横杆20活动时能够带动两个行走轮组件10转动。特别地，致动器30包括固定端31以及活动端32，固定端31固定安装在底盘车架40上并使得致动器30沿横向布置，使得活动端32始终沿横向线性伸缩。由于活动端32与连接横杆20相连，因此能够驱动连接横杆20活动以带动行走轮组件10转动，从而实现转向。
39.需要说明的是，由于致动器30始终是横向线性伸缩的，相较于现有技术中致动器30呈斜撑状地驱动连接横杆20，本发明的转向机构能够产生更大的转向驱动力矩以及更小的转向阻力矩。具体分析如下：
40.图2为现有转向机构在极限转向状态时的示意图，图3为现有转向机构在极限转向状态时的受力简图。两个行走轮组件10与底盘车架40的枢转连接处定义为a、b，连接横杆20与两个行走轮组件10的枢转连接处分别定义为c、d，致动器30两端连接处定义为e、f。因此，致动器30产生沿ef方向的作用力f
ef
，f
ef
可分解成沿cd方向的分力f
cd
以及垂直于cd方向的分力f
p
，cd连线与ef连线的夹角为a(相当于连接横杆20与致动器30之间的夹角)，a越大，分力f
cd
越小，分力f
p
越大。分力f
cd
作用于力臂ac以及力臂bd产生转向驱动力矩，f
p
作用于力臂ac以及bd产生转向阻力矩。
41.图4为根据本发明的具体实施方式的一种转向机构的立体图，图6为图4中的转向机构在极限转向状态的示意图，图7为图4中的转向机构在极限转向状态的受力简图。在图示实施例中，cd连线与ef连线的夹角为b，由于本发明的致动器30始终横向线性伸缩，明显地，夹角b小于夹角a，因此，在同样规格的致动器30的条件下，分力f
cd
相较于现有方案更大，分力f
p
相较于现有方案更小。因此，相较于现有技术方案，本发明的转向机构能够产生更大的转向驱动力矩，更小的转向阻力矩，更利于转向。因此，相较于现有方案，在本发明的转向机构中能够选取规格更小的致动器30，节省成本以及空间。
42.可以理解，致动器30可以是液压缸、电动缸以及电动推杆等具有线性伸缩功能的部件中的任意一者。优选地，致动器30采用电动缸，现有方案中采用液压缸驱动转向，需要匹配安装储存液压油的液压油箱以及复杂的液压油路，存在液压油泄露的风险，并且维修也比较困难。相比较现有方案中的液压缸，电动缸也能产生足够的转向驱动力，既不需要设置复杂的油路，也不存在漏油情况，因此可在作业环境要求高的场所使用。
43.进一步地，转向机构能够在未转向状态与极限转向状态之间切换，在未转向状态，致动器30与连接横杆20平行，在极限转向状态，活动端32位于伸出极限位置或者回收极限位置。
44.具体地，致动器30能够驱动连接横杆20带动行走轮组件10相对底盘车架40旋转。图6为转向机构在极限转向状态的示意图，如图6所示，在图示实施例中，行走轮组件10旋转至极限角度后，连接横杆20会与底盘车架40上的固定轴套(图中b处)发生干涉，因此，行走轮组件10相对底盘车架40旋转的范围是一定的，换言之，转向机构能够在未转向状态和极限转向状态之间切换。图5为图4中的转向机构在未转向状态的示意图。在未转向状态，致动器30平行于连接横杆20，如此致动器30与连接横杆20的夹角为0，因此并不会产生分力f
p
以形成转向阻力矩，因此更利于转向机构启动转向。在极限转向状态，活动端32位于伸出极限位置或回收极限位置，如此不需要额外增设限位部件以限定致动器30线性伸缩行程，控制成本。
45.在本发明的实施例中，连接横杆20设有活动连接部21，活动端32通过活动连接部21与连接横杆20活动连接。
46.具体地，由于活动端32始终沿横向线性伸缩，连接横杆20是相对行走轮组件10转动的，因此，活动端32与连接横杆20的连接处并不固定。在本实施例中，活动端32通过设置在连接横杆20上的活动连接部21与连接横杆20活动连接。
47.在一种可选的实施例中，活动连接部21为沿纵向布置的腰形连接孔211，活动端32嵌入腰形连接孔211内且能够沿腰形连接孔211线性滑移。
48.如图4～6所示，本实施例的转向机构在未转向状态和极限转向状态之间切换过程中，活动端32能够沿腰形连接孔211往复移动。在活动端32位于腰形连接孔211的两端时，转向机构达到极限转向状态。当连接横杆20与致动器30平行时，转向机构处于未转向状态。
49.在另一种可选的实施例中，活动连接部21为一端与连接横杆20枢转连接的短连杆212，短连杆212的另一端与活动端32枢转连接。
50.图8为根据本发明的具体实施方式的另一种转向机构的立体图，如图8所示，具体地，活动连接部21为短连杆212，短连杆212的两端分别与活动端32以及连接横杆20枢转连接。短连杆212的长度远小于连接横杆20，在致动器30伸缩驱动转向时，短连杆212能够相对于连接横杆20以及活动端32枢转。在短连杆212与致动器30的伸缩杆共线的状态下，转向机构处于未转向状态。与活动连接部21为腰形连接孔211的技术方案相比较，腰形连接孔211能够起到更好的限位作用。
51.在本发明的实施例中，行走轮组件10包括轮架11、行走轮12以及行走电机13。轮架11包括竖向枢转轴111以及轮座112，竖向枢转轴111的一端能够与底盘车架40枢转连接，另一端与轮座112固定连接。行走轮12枢转连接于轮座112的横向外侧端。行走电机13设置于轮座112的横向内侧端且能够驱动行走轮12转动。
52.具体地，竖向枢转轴111和轮座112固定相连形成轮架11，竖向枢转轴111的一端与底盘车架40枢转连接，因此，固定连接在竖向枢转轴111的另一端且安装有行走轮12的轮座112能够相对于底盘车架40转动，行走轮12枢转连接于轮座112的横向外侧，行走电机13安装在轮座112的横向外侧，行走轮12在行走电机13的驱动下转动以带动整个底盘行走。
53.进一步地，连接横杆20的端部与轮座112枢转连接。具体地，连接横杆20的两端分别与两个行走轮组件10上的轮座112枢转连接，连接横杆20在活动时能够带动轮座112相对底盘车架40枢转，从而带动安装在轮座112的行走轮12转动以实现转向。
54.本发明的示例性实施例中提供了一种作业平台底盘，该作业平台底盘包括底盘车架40以及上述的作业平台的转向机构。由于该作业平台底盘包括上述的转向机构，因此显然具备由上述转向机构所带来的所有有益效果，在此不做详细赘述。当然，在本实施例中，该作业平台底盘还包括与上述转向机构相互作用或独立于转向结构的零部件。
55.进一步地，底盘车架40呈矩形体状，转向机构安装于底盘车架40的纵向一端或底盘车架40的纵向两端。
56.如图9所示，具体地，该转向机构能够安装在呈矩形体状的底盘车架40的纵向一端，如此以达到前驱转向或者后驱转向的效果。或者该转向机构能够安装在底盘车架40的纵向两端，如此可同时驱动前后转向。
57.本发明的示例性实施例中提供了一种剪叉式高空作业平台，该剪叉式高空作业平
台包括上述的作业平台底盘。由于该剪叉式高空作业平台包括上述的作业平台底盘，因此显然具备由上述作业平台底盘所带来的所有有益效果，在此不做详细赘述。
58.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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和简化描述，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。
59.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
60.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
61.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
62.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
63.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。