高空作业车工作平台调平机构
中国矿业大学机电工程学院胡元
关键词：高空作业车作业平台调平机构
高空作业车是电力、通讯、交通、市政、消防、救
援、建筑等行业进行施工、维护修理等作业的理想设
备。随着我国国民经济的蓬勃发展，高空作业车的需
求量迅速上升。高空作业车的升降方式有折叠式、伸
缩式和混合式等多种形式，作业高度从十几米到几
十米不等，其工作平台的调平方式经历了从自重调
平到电液调平的发展过程［１１２１３１。本文介绍高空作业车
工作平台常用的调平技术。
１利用平台自重的调平机构
利用平台自重调平是出现最早、结构最简单的
一种工作平台调平方式，其原理见图１，平台的重心
在作业平台１与臂杆３连接的转动铰点２的正下
方，且靠近底部，利用工作平台和载荷的重力作用使
平台无论如何升降都能自动保持水平状态。该方法
结构简单、重量轻、调整维修方便、成本低，但易晃
动，特别是当操作人员在平台中的位置变动时，平台
产生摇动，操作人员有不安全的感觉，因此在平台达
到作业位置后要使用锁紧机构防止摇动，操作起来
－－－——３４－－－——ｌ，作业平台２．铰点３．臂杆
图１自重调平机构示意图比较麻烦，只在工作高度较低、技术性能低的作业车
上使用，现在已较少采用。
２平行四连杆调平机构
平行四连杆调平机构由一组或多组平行四边形
连杆机构组成，原理见图２，调平机构一端与工作平
台４相连，另一端与回转台１连接，上平行四边形３
和下平行四边形２相连处的短边固联在一起，利用
平行四边形在变形过程中两组对边始终分别保持平
行的原理，无论折叠臂如何升降，工作平台始终保持
水平状态。其调平过程是连续的，具有调平可靠、同
步眭好的特点。且在实际应用中折叠臂本身可以作
为平行四边形的一个边，因此结构比较简单，主要用
在折叠臂式高空作业车上。缺点是平行四连杆机构
只能在臂杆外侧布置，结构不紧凑，由于平行四连杆
的限制，臂杆之间的工作角度范围小于１８０。。
１．回转台２．下平行四边形３．上平行四边形４．工作平台
图２平行四连杆调平机构示意图
３链条链轮式调平机构
链条链轮式调平机构是由平行四连杆调平机构
万
方数据演变而来的，原理见图３，链轮３固定在工作平台２
上，链轮６固定在回转台１上，４和５都是双联链
轮，所有链轮齿数和齿形参数均相同，链轮之间绕有
链条。由于链轮３和６分别固定在工作平台和回转
台上，当臂杆变幅时，链条强制带动工作平台作相应
的反方向角度变化，无论臂杆如何升降都能保证平
台处于水平状态。
１．回转台２．工作平台３、６．链轮４、５．双联链轮７链条
图３链条链轮式调平机构示意图
链条链轮式调平机构比平行四连杆调平机构的
工作角度更大，臂杆之间的工作角度范围大于
１８０。，且链条、链轮可以安装在臂杆内部，结构紧
凑，易于安装、调整和维护。
根据实际需要，可以用平行四连杆和链条链轮
组成混合式调平机构，布置更加灵活，如图４所示，
链轮４与上平行四边形３的短边固联在一起，在臂
杆的升降过程中，工作平台始终保持水平。
４静液压调平机构
静液压调平也称为液压伺服液压缸调平，如图
５所示，主体部分由两只结构尺寸完全相同的调平
液压缸Ｉ和调平液压缸Ⅱ组成。两根液压缸的无杆
腔与无杆腔相连，有杆腔与有杆腔相连，能保证一只１．回转台２．下平行四边形３．上平行四边形４、５．链轮６．工作
平台７．链条
图４混合式调平机构示意图
液压缸伸长（缩短）一定长度，另一只液压缸缩短（伸
长）相同的长度。调平液压缸Ｉ连接在回转台１与臂
杆２之间，调平液压缸Ⅱ连接在臂杆２与工作平台
３之间。当臂杆变幅时，调平液压缸Ｉ长度发生改
变，与工作平台相连的调平液压缸Ⅱ发生相反方向
的长度改变。调平液压缸Ｉ伸长一段距离，／ＡＢＣ
增加；调平液压缸Ⅱ缩短相同的距离，厶４’Ｂ’Ｃ’减
少。合理设计ＡＡＢＣ和△Ａ’Ｂ７ｃ７的边长，厶４’Ｂ’Ｃ７减
少的角度约等于／＿ＡＢＣ增加的角度，从而使工作平
台保持水平。两只调平液压缸组成闭环系统，不受外
部系统的影响，为防止密封和接头处泄漏影响工作
平台的调平性能，需在系统中安装补油装置。这种调
平机构具有结构简单、成本低、精度高的特点，适用
于伸缩臂式高空作业车。但存在滞后现象，且滞后现
象随着高度的增加而更加明显。
５电液调平机构
电液调平的基本工作原理是通过安装在工作平
台上的水平传感器来感知平台的状态，并产生一个
相应的电流，控制调平液压缸的动作，最终使平台保
１．回转台２．臂杆３．工作平台４．调平液压缸Ｉ５．有杆腔连接油路６．无杆腔连接油路７调平液压缸Ⅱ
图５静液压式调平机构示意图
一３５—
万
方数据持水平状态。电液调平机构又分为电液自动调平和
电液比例调平。
如图６所示，电液自动调平机构主要部件包括
水平传感器１、调平液压缸５和电磁换向阀７。其中
水平传感器１安装在工作平台２上，当工作平台处
于水平状态时，水平传感器输出电流为零，当工作平
台发生倾斜时，水平传感器产生控制电流，电流的大
小不随工作平台的倾斜角度变化而改变。根据工作
平台倾斜方向的不同，控制电流进入电磁换向阀７
的２个电磁线圈中的１个，使电磁换向阀工作，调平
液压缸５伸长或缩短，带动链轮链条传动机构４运
动，最终使工作平台趋于水平。调平是不连续的，适
用于折叠臂式和伸缩臂式高空作业车。
１．水平传感器２．工作平台３臂杆４．链条链轮传动机构５．
调平液压缸６．液压锁７．电磁换向阀
图６电液自动调平机构示意图
如图７所示，电液比例调平机构由水平传感器
１、调平液压缸５、电液比例伺服阀７和放大比较器
８组成。与电液自动调平机构不同的是，水平传感器
输出信号的大小与工作平台的倾斜角度成正比。当
臂杆变幅时，工作平台与水平面产生一定的夹角，
水平传感器输出相应大小的信号，经放大比较器放
大、判定方向后，由驱动电路输入到电液比例伺服
阀７中相应的比例电磁铁，比例伺服阀的阀芯产生
位移，输出压力液体，压力液体的流量与控制电流
成比例，即与工作平台的倾斜角度成正比，压力液
体作用于调平液压缸５两腔中的一腔，使活塞杆伸
长或缩短，控制工作平台发生与原倾斜方向相反的
转动，工作平台恢复到水平状态。在工作平台倾斜
角度减小的过程中，水平传感器输出信号变小，压
力液体的流量减少，工作平台与水平面之间夹角大
一３６—１．水平传感器２．工作平台３．臂杆４．链条链轮传动机构５．调平
液压缸６．液压锁７．电液比例伺服阀８．放大比较器
图７电液比例调平机构示意图
时恢复水平的速度快，工作平台与水平面之间夹角
小时恢复水平的速度慢，因此其调平过程连续、平
稳，调平性能好、控制精度高、动态响应快，适用于各
种形式的大高度的高空作业车。
参考文献
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调平系统［Ｊ］．建筑机械与设备，２００４，３５（９）．
［３］董大为．Ｓｉｍｏｎ—Ｃｅｌｉａ高空作业车的自动调平机构［Ｊ】．筑
路机械与施工机械化，２００４（６）．
通信地址：江苏徐州中国矿业大学机电学院（２２１００８）（收稿日期：２００６—０９—０５）
万
方数据高空作业车工作平台调平机构
作者：胡元， Hu Yuan
作者单位：江苏徐州中国矿业大学机电学院,221008
刊名：
工程机械
英文刊名：CONSTRUCTION MACHINERY AND EQUIPMENT
年，卷(期)：2006，37(12)
被引用次数：5次
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筑路机械与施工机械化 2004(06)
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赵庆利.杨晓波
高空作业车作业平台防碰撞装置的改进
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当高空作业车最大作业高度大于20m时,通常作业平台装有防碰撞装置,以防止作业平台与建筑物等物体在空中相碰.我公司从1986年研制GKZ-32型高
空作业车的作业平台防碰撞装置雏型至今,经过多次改进,作业平台防碰撞装置的性能、质量得到逐步提高.由于这种装置的实用性,有的用户在最大作业
高度为20m以下的高空作业车上也要求增加作业平台防碰撞装置.笔者经归纳整理后,将几次典型的改进介绍给读者.
2.期刊论文
张华.霍玉兰
我国高空作业车行业发展与展望
-建筑机械（上半月）2009,""(12)
1 行业市场需求的主要特征
高空作业车是一种将作业人员、工具、材料等通过作业平台举升到空中指定位置进行各种安装、维修等作业的专用高空作业机械,既属于专用汽车,又属
于工程机械,是一种重要的施工设备.
3.期刊论文
胡竟湘.魏建华.滕辉.Hu Jingxiang.Wei Jianhua.Teng Hui
高速开关阀的控制及应用
-矿业研究与开
发2008,28(4)
分析了高速开关阀脉宽调制(PWM)的控制原理和控制特性.在此基础上,设计了高空作业车的电液自动调平液压系统,该系统能使作业平台始终自动保
持水平.
4.期刊论文
杨晓波
一种调平传感器
-工程机械2004,35(2)
文章叙述一种新研制的调平传感器的工作原理和工作电路;并对调平传感器的结构、调试方法与实测性能作了介绍;最后说明在高空作业车作业平台
调平中的应用情况.
5.期刊论文
江创华.刘刚.苑爱娟.李彬.陈英晖
高空作业平台作业斗称重装置的研究
-工程机械2009,40(7)
高空作业车上的作业平台在工作过程中,如果不能准确称量作业斗内的重量,容易造成翻车的重大事故.传统的称重装置无法消除人或物体在斗内不同
位置时对称重精度的影响.介绍一种新型称重装置的结构组成和称重原理,该称重装置通过测量碟形弹簧处的受力值,经过计算得出物体的重量,测量值只
与两个铰接体的距离有关,不受负载在作业斗中位置的影响,能够准确地称出物体的重量,确保高空作业车的作业安全.
6.期刊论文
许振保.赵春娥.XU Zhen-bao.ZHAO Chun-e
电液比例控制技术的研究
-机械制造与自动化2010,39(1)
电液比例控制用输入的电信号来调制液压参数,使之连续成比例的变化,具有控制原理简单、控制精度高、抗污染能力强、价格适中等特点,受到人们
的普遍重视.综述了电液比例控制技术的国内外发展现状及发展趋势.通过对配电带电作业机器人作业平台的高空作业车举升臂系统的分析与研究,提出了
电液比例技术适用于高空作业车举升臂液压驱动系统.
7.期刊论文
柏红专.罗亮平.BAI Hong-zhuan.LUO Liang-ping
GTBZ14型折叠臂架式橡胶履带高空作业平台
-建筑
机械化2006,27(1)
我国现有的高空作业平台普遍采用汽车底盘改装而成,行驶性能和驾驶性能取决于所选择的汽车底盘.现有产品注重高空作业车的行驶性能和驾驶性
能,但忽视了施工现场道路的复杂情况.而我国大部分变电站和建筑施工现场道路情况复杂,施工空间狭窄,因此迫切需要一种道路兼容性好、作业高度高
、使用成本低、对地面压强小的运载工具,并兼有一定的重物起吊能力.
8.学位论文
刘子金
高空作业车作业平台自动调平系统的研究
1993
9.期刊论文
孙元.高顺德.白日.高凯清.SUN Yuan.GAO Shun-De.BAI Ri.GAO Kai-Qing
自行式高空作业平台工业设
基于伸缩式高空作业车设计探讨
基于伸缩式高空作业车设计探讨
（云南远鹏装饰设计工程有限公司）
摘 要：文章主要阐述了伸缩式高空作业车主要机构的设计原理，并对整机稳定性进行了分析。通过分析，该设备有普通高空作业设备的全部功能，具有回缩尺寸小，伸缩量、工作幅度大，操作灵活等特点，适用于作业空间狭小、尺寸要求严格的工作环境。
关键词：高空作业车；伸缩臂；摆臂；稳定性
前言：
近年来，随着建筑业的发展，各类起重机得到了广泛的应用。在一些特殊工作条件下，为进行设备和物料的输送，特殊起重设备应运而生。狭小空间内，如多层地下建筑，当需要从底层孔洞向顶层输送维修人员及物料时，要求升降机构全缩尺寸很小且全伸尺寸很大，工作机构的可达位置还要能够覆盖较大的作业空间，升降机构上往往附有回转工作平台，受力情况复杂，对设备的强度和结构刚性提出了更高要求。
一、伸缩式高空作业车设计方案
伸缩式高空作业车主要采用垂直升降形式，展开时工作幅度大，回缩时外形尺寸小，结构紧凑，整机分为升降机构、变幅机构、回转机构和行走机构，其整机模型如图1所示。
图1 整机模型
1.1升降机构
由于升降距离较大，为提高设备刚度，升降机构采用箱型伸缩臂。伸缩机构由3节臂组成，伸缩臂采用箱形结构，采用液压油缸和钢丝绳滑轮系统进行伸缩。
图2为采用1个单级液压缸和1套钢丝绳滑轮系统的同步伸缩机构。油缸伸缩杆与基本臂由销轴铰接，缸体与第二节臂由销轴铰接。钢丝绳a绕过滑轮a，一端由销轴与第三节臂相连，另一端与基本臂相连。钢丝绳b绕过滑轮b，一端与基本臂相连，另一端与第三节臂相连。滑轮b装在第二节臂上。滑轮a装在液压缸体头部。当缸体带动第二节臂伸出时，滑轮a随缸体上升，通过钢丝绳a拉动第三节臂上升。第三节臂的同步缩回，是由钢丝绳b完成的，其动作原理与同步伸出完全一样。
1-基本臂；2-油缸伸缩杆；3-油缸缸体；4-第二节臂；5-第三节臂；6-滑轮a；
7-钢丝绳a；8-钢丝绳b；9-滑轮b
车辆平台液压自动调平装置方案
车辆平台液压自动调平方案
1 引言
特种车辆在到达预定位置后,要求能快速架设精确的水平基准。高水平度的稳定平台对于车辆特种仪器操作有重要影响。以往车辆平台主要采用手动调整螺杆或手动液压千斤顶,通过目测气泡水平仪,由多人反复操作调节各螺杆支腿达到水平,这种方法调节时间长、水平精度低,操作难度大,且需要多人配合操作。近年来,车辆平台的调平采用了自动调平系统,其中主要有机电调平系统和电液调平系统,大大缩短了调平的时间,提高了调平的精度,只需要启动电源即可完成全部架设与调平。本方案论述电液调平的关键技术。
2 调平方案
2.1 调平系统
调平系统由检测、执行机构和控制系统3部分组成,具体包括双轴水平传感器、阀控液压缸和基于DSP的数字液压控制系统及相关连接电缆等组成。
(1) 检测装置为角度检测器,用来检测平台左右及前后的不平度。其检测值的大小是系统判断是否进行调平的依据,其检测精度的高低直接决定了系统的最终调平精度。
(2) 调平执行机构采用4 个带有自锁功能的液压支腿,将其对称布置在车辆底座的两侧,由相应的电液阀控制,通过支腿的上下伸缩,实现车辆的调平。
(3) 控制系统是自动调平系统的核心组成部分,本方案采用基于DSP处理器的数字控制系统完成控制算法，采用智能功率驱动模块替代传统的继电器方式对液压缸电磁阀进行控制；通过数字控制器的软件程序控制液压机构动作，完成车辆的自动调平。
本方案设计考虑到安装的便利性将角度传感器集中在数字控制器内。
自动调平控制原理图如下：
2.2 水平度误差分析
图2 是4 点式承载平台示意图,采用4 个垂直液压缸来支撑平台。
图2 平台支撑示意图
水平传感器沿X 、Y 方向布置, X 、Y 两个方向的水平倾角为α和β,两传感器间的夹角为γ,则平台的倾斜角度θ可由α和β合成为:
给
定
控
制
精
度 DSP
模块 电平
转换 驱动
模块 电磁阀
1
2
3
4 液压缸1
车辆平台液压自动调平装置方案 2
车辆平台液压自动调平方案
1 引言
特种车辆在到达预定位置后,要求能快速架设精确的水平基准。高水平度的稳定平台对于车辆特种仪器操作有重要影响。以往车辆平台主要采用手动调整螺杆或手动液压千斤顶,通过目测气泡水平仪,由多人反复操作调节各螺杆支腿达到水平,这种方法调节时间长、水平精度低,操作难度大,且需要多人配合操作。近年来,车辆平台的调平采用了自动调平系统,其中主要有机电调平系统和电液调平系统,大大缩短了调平的时间,提高了调平的精度,只需要启动电源即可完成全部架设与调平。本方案论述电液调平的关键技术。
2 调平方案
2.1 调平系统
调平系统由检测、执行机构和控制系统3部分组成,具体包括双轴水平传感器、阀控液压缸和基于DSP的数字液压控制系统及相关连接电缆等组成。
(1) 检测装置为角度检测器,用来检测平台左右及前后的不平度。其检测值的大小是系统判断是否进行调平的依据,其检测精度的高低直接决定了系统的最终调平精度。
(2) 调平执行机构采用4 个带有自锁功能的液压支腿,将其对称布置在车辆底座的两侧,由相应的电液阀控制,通过支腿的上下伸缩,实现车辆的调平。
(3) 控制系统是自动调平系统的核心组成部分,本方案采用基于DSP处理器的数字控制系统完成控制算法，采用智能功率驱动模块替代传统的继电器方式对液压缸电磁阀进行控制；通过数字控制器的软件程序控制液压机构动作，完成车辆的自动调平。
本方案设计考虑到安装的便利性将角度传感器集中在数字控制器内。
自动调平控制原理图如下：
2.2 水平度误差分析
图2 是4 点式承载平台示意图,采用4 个垂直液压缸来支撑平台。
图2 平台支撑示意图
水平传感器沿X 、Y 方向布置, X 、Y 两个方向的水平倾角为α和β,两传感器间的夹角为γ,则平台的倾斜角度θ可由α和β合成为:
给
定
控
制
精
度 DSP
模块 电平
转换 驱动
模块 电磁阀
1
2
3
4 液压缸1
高空作业机械安全规则
JG5099-1998 高空作业机械安全规则
Safety rules for aerial work machinery 自 1998-12-1 起执行
前言
本标准参考了美国标准ANSI A92.5-1980《动臂式升降作业平台》的结构安全
系数，报警装置、起升机构的设计依据、操作、制造者、销售者、购买者及操作者
的责任等。
本标准参考了美国标准ANSI A92.6-1979《自行式空中作业平台》的系统保护、
对工作人员的保护、操作、控制等。
高空作业机械自1978年以来，发展速度很快，使用范围遍布各行各业，对社会
发展起到了一定的促进作用，但是该设备为载人进行高空作业的设备，生产厂家又
较多，由于缺乏相应的标准、规范，各个生产厂家的安全意识、生产条件等又不尽
相同，安全事故时有发生。本标准的目的是为设计、生产和使用制订统一的法规，
以确保作业安全，防止人身伤亡事故，为此，编制了《高空作业机械安全规则》用
于指导各项产品的设计，制造和使用。
本标准由建设部标准定额研究所提出。
本标准由建设部机械设备与车辆标准技术归口单位北京建筑机械综合研究所归
口。
本标准起草单位：中国建筑科学研究院建筑机械化研究所、北京施工机械厂、
上海宝山液压机械厂。
本标准起草人：王振丰、刘子金、井其作、刘庆波、徐荫和。
本标准委托中国建筑科学研究院建筑机械化研究所负责解释。
1 范围
本标准规定了高空作业机械的设计、制造、使用、维护和管理等的安全技术要
求。
本标准适用于高空作业平台、高空作业车，其他高空作业机械也可参照执行。
2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准
出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用
下列标准最新版本的可能性。
GB 3323-87 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分等
GB 3766-87 液压系统通用技术条件
高空作业车调平装置的系统误差及优化设计初探
高空作业车调平装置的系统误差及优化设计初探
摘要：高空作业车的调平装置设计是其设计的核心内容之一，直接影响着高空作业车的运行安全。本文将对高空作业车调平装置的系统原理以及系统误差进行分析，并给出具体的系统误差计算方法。在此基础上，对高空作业车调平装置的优化设计进行研究，提出几点优化设计方法，以期实现对系统误差的有效控制。
关键字：高空作业车；调平装置；系统误差；优化设计
前言：
随着建筑行业的快速发展，高层建筑和超高层建筑工程越来越多，高空作业车是进行高空作业的常用设备，由于施工作业高度的增加，对其运行安全性也提出了更高要求。在开展设计活动时，必须确保调平机构的设计合理性，做到对系统误差的有效控制，从而确保高空作业人员的安全性，降低施工安全事故发生几率，保证工程施工的顺利进行。
一、高空作业车的调平装置系统误差分析
（一）调平机构原理
高空作业车载30m以上的高空作业中应用较为广泛，其油缸调平机构是高空作业车运行稳定性的重要保障，但由于系统误差的存在，可能导致油缸铰点位置选择不合理，导致工作斗在一定范围内无法正常调平。从调平机构的组成原理来看，在设计过程中，要确保伺服油缸和调平油缸的参数一致性，包括缸径、杆径和行程等。两个油缸一端安装于系统转台上，一端安装于系统臂架上，由于伺服油缸职能在变幅油缸带动下，被动进行伸缩，对系统整体性设计要求较高。另一方面，调平油缸的液压油路和伺服油缸自成体系，变幅油缸带动伺服油缸出现被动伸缩时，也将影响到调平油缸的行程伸缩。从而使工作斗的升降过程中不会出现相对地面的转动，实现工作斗调平运行[1]。
（二）系统误差分析
一般要求高空作业车的工作斗荷载要在300kg以下，在该荷载条件下，调平油缸油压值的变化较小，对其进行计算时，可以忽略不同静压条件下，油缸内的油压体积变化。一般在动作过程中，温度变化也不大，可以忽略液压油体积受温度的影响。在此基础上，假设调平油缸与伺服油缸均无内泄问题，将两个液压缸无杆腔作为研究对象。根据计算公式△x+△y=0，，两油缸行程改变量的方向相反，大小相等。工作斗保持水平状态的一个重要影响因素是臂架在转动一个角度后，工作斗能够对应反向转动相同角度，调平油缸可以保证油缸行程相等。因此，对系统误差的分析主要应寻找臂架角度该变量与工作斗角度该变量的关系。可以采用余弦定理进行角度变量关系计算，由于两者的角度变化量△θ+△α不恒为0，所以工作斗角度改变量无法做到与臂架角度改变量完全相等，会出现相对地面的转动，这是调平装置系统存在误差的根本原因[2]。
高空作业设备折叠臂架连杆传动及平台平衡杆系机构设计_李峰
TRANSPOWORLD 2010 No.8 (Apr)130高空作业设备带有折叠臂架的一般都采用在臂体外部使用往复液压油缸输出摆角，以达到变幅目的。这种方法输出的摆角一般都比较小，达不到大摆角输出目的，同时液压油缸在臂架外部，这样有时会影响运动范围，造成使用不便。工作平台平衡系统大都也采用液压缸单独推动工作平台调平，造成调平角度也大都不大于90°。本文介绍采用组合臂内置的2套连杆机构的设计、分析方法。折叠臂变幅杆系机构设计设计要求及技术参数GKHS35E型高空作业车最大作业高度为35m。折叠臂长度2.84m，工作平台载荷360kg，工作平台、连接部件、电气系统质量共90kg，折叠臂变幅角度为连续110°，工作平台平衡机构输出角度为连续190°，液压油缸安装空间高度范围270mm。高空作业设备折叠臂架连杆传动及平台平衡杆系机构设计文 /李 峰 贺淑艳 王 飞 牛喜元 李 勇 吕继军GKHS35E型高空作业车折叠臂变幅机构杆系设计 折叠臂变幅机构经过分析，变幅机构及工作平台平衡机构均采用四杆机构，使用液压油缸输入。传统的通过四杆机构设计常采用按照输入、输出3个角度位置加1杆长条件，3连杆位置，插值函数，连杆图谱等方法……这些方法对于有些工程计算比较复杂，考虑情况比较多，而且本次设计只要求一定的输出变幅角度及一定的最小压力角及适应安装空间，不需要十分精确位置控制。下面介绍一种通过3D软件图形计算相对简单的，适合工程应用的方法来设计四杆机构。考虑到系统是由液压油缸输入。我们设输入杆的输入角度为60°，输出杆输出变幅角度为设计要求的110°。根据同折叠臂连接的伸缩臂截面尺寸为277×266mm我们可选择机架长度为220mm，选择驱动摇杆长为380mm，设初始驱动摇杆同机架夹角为80°。这样确定如下已知条件。SPECIAL VEHICLES特种车辆1312010年第8期 《交通世界》(4月下)已知：机架AD=220mm， AB1=380 输入角∠α=60°，输出角∠Ψ=110°；求：AB1，B1C，CD；解：如图1初设∠B1AD=80°，做机架AD=220，做∠B1AD=80°，做∠B1AB2=∠α=60°，以A为圆心，AB1为半径做圆，交AB2于B2，过D、B2，做∠B2DC1=∠Ψ=110°，以D为圆心，B2D为半径交C1D于C1，连接B1C1 ，做B1C1垂直平分线EF，则机构输出摇杆铰点C在EF上运动。采用3D软件草图来设计时可以通过约束条件，让软件计算求解。由于目前输入点数不够，此时的方程为不定方程，所以C点解为无穷。此时需要输入已知量，先试设定∠ADC=115°，B1C，CD为弱尺寸（或从动尺寸）为计算机计算出来的其它杆长，如图1 变幅机构初步设计。AB1CD既为所求的机构，B1C≈299.91，CD≈238.03。（由于此设计不要求详细轨迹，所以也可以设∠ADC为其他值，只要保证有解，且杆长结构空间即可）把初始输入的∠B1AD=80°，∠ADC=115°在软件草图中设置成弱尺寸（或从动尺寸），设置各杆长为驱动尺寸取整。B1C=300，CD=240。结果如图2变幅校正杆长。调整结构空间尺寸，设置AD机架安放位置，从新模拟机构运动，如图3变幅机构运动图。输入摇杆由AB1运动到AB2，输出摇杆由DC1运动到DC2，输出摇杆转动110°传动角γ由180°-101.17°=78.83°，变化至最小γ=40.45°＞40°保证了良好的传力性能。满足设计要求。折叠臂变幅往复油缸机构设计 往复油缸机构运动设计往复油缸机构运动设计，本次采用分析法设计。已知摇杆AB1输出摆角，同时根据空间位置及输出摇杆CD初始位置，初设输入摇杆AB1的初始角度为24°及机架长度d为1200mm。已知：AB1=r=380mm,通过空间尺寸初设机架d=AE=1200mm，摇杆起始角φ1=24°，终止角度φ2=86°L2=EC1，L1=EB1；求：油缸安装位置，油缸安装距A，油缸行程S；解：如图4往复油缸机构图（ABE为往复油缸机构，B点由B1运动到B2）可得下公式： ① ②λ=L2 / L1 λ—— 活塞杆伸出系数 ③ρi = Li / d ④σ= r / d ⑤由式①、②得： ⑥图1 变幅机构初步设计图2 变幅校正杆长
高空作业车国家标准
GB/T 9465—2008（2008-02-03发布 2008-07-01实施）代替CB/T 9465.1～9465.3—1988
前 言
本标准代替GB/T 9465.1—1988《高空作业车分类》、GB/T 9465.2—1988《高空作业车技术条件》和GB/T 9465.3—1988《高空作业车试验方法》。
本标准与GB/T 9465.1～9465.3三个标准相比主要变化如下：
——最大作业高度改为100m，并提出不适用产品的范围；
——增加了额定载荷系列2000 kg、3000 kg、4000 kg、5000 kg；
——增加了型号中绝缘型高空作业车的标记；
——增加了高空作业车工作条件；
——结构安全系数、平台的升降速度、回转速度参照IS0 16368：2003国际标准的要求；
——增加了高空作业车调平机构要求；
——增加了绝缘性能的试验方法。
本标准由中国机械工业联合会提出。
本标准由北京建筑机械化研究院归口。
本标准起草单位：北京建筑机械化研究院、杭州爱知车辆工程有限公司、杭州赛奇高空作业机械有限公司、徐州海伦哲专用车辆有限公司、北京京城重工机械有限责任公司。
本标准主要起草人：张华、陈继军、陈建平、张秀伟、白日、张海云、张梅嘉。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
——GB/T 9465.1—1988、GB/T 9465.2—1988、GB/T 9465.3—1988。
高空作业车
Vehicle-mounted mobile elevating work platform
1 范围
本标准规定了高空作业车的术语和定义、分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。
本标准适用于最大作业高度不大于100 m的高空作业车(以下简称作业车)。
本标准不适用于高空消防车、高空救援车。
2 规范性引用文件
高空作业车作业平台调平系统
高空作业车作业平台调平系统
[摘 要]
高空作业车是一种应用范围广泛的工程机械，通常用于建筑、市政、机场、工厂、园林、住宅等场所，从事消防、抢险救灾、施工、安装、维护等工作。本文针对矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔朧。
[关键词]：高空作业车 作业平台 调平系统 调平传感单元
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摘要
目 录
第一章 绪论
． 引言 ………………………………………………………………………
． 高空作业车的概况及其发展方向
．． 高空作业车发展概况 ……………………………………………
．． 需求前景 ………………………………………………………
．． 我国高空作业车的发展展望 …………………………………
． 课题背景 ………………………………………………………………
． 本课题的设计内容及意义 ……………………………………………
第二章 高空作业车机构简介
． 高空作业车组成结构 …………………………………………
． 高空作业车结构简图 ………………………………………
第三章 高空作业车作业平台调平系统
． 调平系统概述
．． 高空作业车调平问题的引出 ………………………………………
．． 高空作业车调平方式的发展 ……………………………………
．． 高空作业车调平系统的现状 …………………………………
3.1.4高空作业车调平系统的关键问题 ………………………………
． 调平机构方案
．． 调平机构的形式分类 ………………………………………………
液压连杆调平机构在绝缘高空作业车上的应用
ＴＥＣＨＮＩＣ ＦＯＲＵＭ／技术论坛Ｉ ２ｏ１２／ｏ８
液压连杆调平机构在绝缘高空作业车上的应用
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ａｎｄ Ｃｏｎｎｅ￣ｉｎｇ Ｒｏｄ
於晓宇
ＹＵ Ｘｉａｏ－ｙｕ
杭州爱知工程车辆有限公司浙江杭州３１００１８ Ｌｅｖｅｌｉｎｇ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｗｏｒｋ Ｐｌａｔｆｏｒｍ
摘 要：针对折叠加伸缩式非绝缘高空作业车的工作斗平衡系统易受干扰、稳定性差、安全性低的
问题，开发了一种液压、连杆调平机构，解决了折叠双伸缩式绝缘臂高空作业车在带电作业时，保 持工作斗平衡的问题。该工作斗调平机构结构紧凑、合理、安全可靠。 关键词：调平平衡连杆液压
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｆｉｃ ｏｆ ｅａｓｙ ｄｉｓｔｕｒｂｅｄ，ｕｎｓｔａｂｌｉｔｙ，ａｎｄ ｓａｆｌｅｙ ｒｅａｓｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔａｃｋｉｎｇ ｔｅｌｅｓｃｏｐｉｎｇ ｎｏｎ— ｉｎｓｕｌａｔｅｄ ａｅｒｉａｌ ｗｏｒｋ ｐｌａｔｆｏｒｍ，ａ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ，ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ ｒｏｄ ｌｅｖｅｌｉｎｇ ａｅｒｉａｌ ｗｏｒｋ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｗａｓ ｉｎｖｅｎｔｅｄ ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｋｅｅｐ ｂａｌａｎｃｅ ｗｈｉｌｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｗｉｔｈ ｅｌｅｔｒｉｅｉｔｙ ｗｉｔｈ ｉｍｐａｃｔ，ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ａｎｄ ｓａｆｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｌｅｖｅｌ；ｂａｌａｎｃｅ；ｃｏｎｎｅｃｅｔｉｎｇ ｒｏｄ；ｈｙｄｒａｕｌｉｅ
中图分类号：Ｕ４６９．６．０３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４—０２２６（２０１２）０８—００９５—０２
１前言
通常情况下，折叠加伸缩式非绝缘高空作业车的工作斗调平
一般采用电液调平系统，该系统由电信号控制，在带电作业线路 中使用时会受到高电场、高磁场的干扰，容易出现错误信号，给 带电作业带来安全隐患。早期开发的类似产品工作斗平衡机构采
高空作业车吊篮调平原理
高空作业车吊篮调平原理
高空作业车的吊篮调平原理是指通过一系列机械或电动装置来调整吊篮的水平状态，以确保在高空作业过程中工作人员的安全和工作效率。吊篮调平原理通常包括以下几个方面：
1. 悬挂系统，高空作业车的吊篮通常采用液压系统或电动系统来实现调平。液压系统通过控制液压缸的伸缩来调整吊篮的倾斜状态，而电动系统则通过电动机驱动齿轮或蜗杆装置来实现调平。
2. 控制系统，吊篮调平通常由操作员通过控制台或遥控器来实现。操作员可以通过控制按钮或摇杆来调整吊篮的倾斜角度，以保持水平状态。
3. 传感器，为了确保吊篮的稳定性和安全性，通常会在吊篮上安装倾斜传感器或称重传感器。这些传感器可以实时监测吊篮的倾斜角度和载荷情况，并将数据反馈给控制系统，从而实现自动调平或者提醒操作员进行调整。
4. 安全保护装置，为了防止意外情况发生，吊篮调平系统通常会配备紧急停止按钮、过载保护装置等安全保护装置，一旦发生异常情况，系统可以及时停止工作，保障工作人员的安全。
总的来说，高空作业车吊篮调平原理是通过悬挂系统、控制系统、传感器和安全保护装置等多种装置的协同作用，来实现吊篮在高空作业过程中的稳定和安全。这些装置能够保证吊篮在不同工作环境下的平稳运行，提高工作效率，同时也保障工作人员的安全。