[科普中国]-车载式高空作业平台

车载式高空作业平台是把升级机安装在汽车上的高空作业设备。由专用底盘、工作臂架、三维全旋机构、柔性夹紧装置、液压系统、电气系统和安全装置等部分组成。

工作装置由回转台、工作臂架、伸缩软链等组成。其技术特点为：新型的全液压自行式专用底盘；带载行驶、作业稳定性好；多功能、多用途；特的三维旋转托举装置。

简介车载式高空作业平台是把升级机安装在汽车上的高空作业设备。由专用底盘、工作臂架、三维全旋机构、柔性夹紧装置、液压系统、电气系统和安全装置等部分组成。

工作装置工作装置由回转台、工作臂架、伸缩软链等组成。其技术特点为：新型的全液压自行式专用底盘；带载行驶、作业稳定性好；多功能、多用途的三维旋转托举装置。

产品性能(1)专用底盘。由发动机、车架、行走机构、转向机构等组成。考虑到工作可靠性、噪声、排放等方面综合要求，优选康明斯B3．3～C60型工程机械专用柴油发动机，该发动机为直列4缸水冷、自然吸气发动机，带全程调速器，运行平稳，具有热效率高、比油耗低、排放污染少等特点。由于台车行驶速度低，综合考虑作业安全性和经济性，车架采用刚性连接式，不设悬架机构，轮胎选用高负荷实心橡胶轮胎。

行走方式为液压驱动，直接选用进口马达与减速机一体化的内藏式行走减速机，设有快慢速两挡行驶速度，满足车辆在不同环境下行驶要求。在坡道行驶时行走机构具有自制动功能，同时还设离合装置，在出现故障时方便拖行。转向机构采用液压油缸驱动的连杆式转向机构。

(2)工作装置。工作装置由回转台、工作臂架、伸缩软链等组成。回转台通过回转支承安装在车架上，由回转机构驱动，可实现360。全回转。回转机构包括行星减速机、常闭式制动器、液压马达等构成，与回转支承采用外啮合传动方式。

工作臂架与回转台连接，为3级伸缩臂式结构，臂架采用四边形圆角截面，各工作臂间采用尼龙滑块导向。伸缩油缸直接推动第二节臂，第三节臂在链条伸缩机构的作用下和第二节臂同步伸缩。臂架由变幅油缸推动进行变幅，所有铰接点均采用自润滑轴承，降低保养要求，所有需要润滑的点都设有加油口，可以方便地进行保养。为方便维修保养，所有油缸、管路外置，管路和电缆均有保护拖链。

(3)三维全旋机构。设备或系统的安装位置一般由标高和方向2个参数确定。由于要求被举升物体在空间相互垂直的3个方向可以进行独立旋转，使物体可以获得任意安装角度，因此设计了三维全旋机构，即在水平和竖直方向设置±90。旋转机构。俯仰方向转角可以通过臂架变幅进行，微调由调平油缸实现，不再设单独机构，从而减少机构设置。

摆动回转体，其内部为丝杆螺母机构，液压推动丝杆，带动外圈旋转，通过控制丝杆行程来控制回转体的回转角度。液压油路上设液压锁，静止时锁住液压油，回转体就可以可靠定位。

回转体体积小，只需很少液压流量就可以旋转很大角度，带来的问题就是旋转速度很难控制。为解决转速控制问题，在液压系统单独设置微量泵，其排量仅为0.6ml/min，微量泵由专用电机驱动，可保证转速恒定，从而为回转系统提供稳定的流量。

(4)柔性夹紧装置。图4所示为风管夹紧装置，主要由固定臂、伸缩臂、夹紧软带、摇臂和夹紧油缸组成。固定臂长度保持不变，作为风管的一个支撑边，同时用于固定其它夹紧元件。伸缩臂分为2节，根据风管直径，通过丝杠结构可方便地调整长度，作为风管的另一个支撑边。柔性软带分为2段，长段通过弹簧连接至摇臂，短段连接到伸缩臂，2段之间用带扣连接，长度可调。

当油缸伸出时，将软带一端与弹簧固定，一端与伸缩臂固定，然后回缩油缸，夹紧风管。当油缸缩回时，软带松弛，带扣脱落，无需人工辅助，夹紧装置即可随大臂自动收回。

(5)电气与液压系统。液压系统采用1台变量柱塞泵和1台定量齿轮泵供油，由发动机驱动。变量泵为行走、转台回转、臂架变幅和臂架伸缩供油，齿轮泵为行走转向机构、工作装置摆动、工作装置翻转、工作装置夹紧和调平机构微调供油。由变量泵供油的动作采用比例阀进行控制，以便精确进行速度调节，其它动作由于速度低、流量小，直接采用电磁换向阀进行控制。液压系统内设有安全溢流阀、液压锁等安全装置。

为方便操作，设有2套操作机构，分别为地面(在底盘侧面)操作机构和遥控操作机构，2套机构具有互锁功能，只能使用其中一套进行操作控制。操作以遥控机构为主，可以进行全部动作的控制。底盘操作为应急操作系统，只能进行回转台以上装置的操作，不能进行行驶和转向操作。

(6)安全装置。设有电动应急系统，当底盘发动机和主泵液压系统出现故障时，借助以12V底盘电源为动力的微型组合式液压泵站，将工作装置降至行驶状态。也可采用紧急下降阀进行操作，实现动臂下降复位。地面操作盘、遥控操作盘均设有紧急停止按钮，用于在紧急状况下强制停止行驶系统和工作装置的各种运动。

举升作业装置下方设有检测装置，以防止误操作时举升机构与动臂机构碰撞，造成损害。底盘上安装防倾斜传感器，当机体的倾斜度〉5°时，该传感器即可通过蜂鸣器发出断续的报警声。幅度限制装置能自动检测臂架的伸出长度和仰角，根据预设的数据，将作业幅度限制在安全范围内，当达到最大作业幅度时，自动停止臂架动作。

技术特点(1)新型的全液压自行式专用底盘。研制的具有完全自主知识产权的自行式高空作业升降平台车，采用了机电液一体化、可靠性设计和计算机辅助设计等技术，成功地研制了一种全液压驱动、自行式专用底盘，突破了以往国内高空作业升降平台车只能采用汽车或起重机底盘改装设计的限制。

(2)带载行驶、作业稳定性好。底盘结构突破了传统的设计理论和方法，通过优化上车平台总体布局与载荷分布，减少了重心偏移。采用独特的大角度后仰式铰点结构，合理设置多种配重模块，有效地平衡了工作力矩。采用H型变截面复合箱梁剐性车架和高负荷实心橡胶轮胎，增加了底盘整体刚度，保证了整机行驶、作业过程的稳定性，实现了高空作业升降平台车带载行驶的功能。

(3)多功能、多用途的作业装置。通过大臂前端托架，可以快速安装举升装置或载人平台，实现物料举升、起重吊装和载人高空作业等功能，同时为扩展作业装置以及各种工作装置的快速切换提供了接口。

(4)独特的三维旋转托举装置。设计的三维旋转托举装置，既能够自动保持被举升物料的姿态，又可以实现举升物料在空间内任意高度、任意位置和任意方向的调整要求，速度控制精确灵敏，微动性能好，满足了大型洞库内高空作业与通风管道安装的要求1。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学