自行式高空作业平台防护板升降机构的设计

剪叉白行式高空作业平台具备工程构件的举升作业、载人高空作业、设备和材料的起重作业等多项功能，主要应用于钢构厂房、展厅场馆等建筑物的装饰与维护和飞机等大型设备的检修等。剪叉自行式高空作业平台的应用可以提高登高作业效率、改善高空作业环境、减少高空作业事故 。本文根据剪叉 自行式高空作业平台防护板升降机构功能要求，设计了-种杆式联动升降机构，它包括导向结构和连杆传动结构两部分，对其作用原理和设计参数进行了说明。

1 机构功能要求剪叉自行式高空作业平台由升降机构和自行式承载底盘组成 。

在工程作业过程中，作业平台上的工作人员可同时对升降机构与承载底盘的移动进行操作并连续作业，避免了因工作地点的更换导致工作人员频繁上下工作平台而浪费时间。

为了保证高空作业时平台内人员安全，要求在作基金项 目：苏州市科技计 划项 目-- 工业部分(SG201127)。

作者简介：朱建江 1973年生，高级工程师，博士。研究方向为机电-体化装备设计、软件工程。

李 敏 1989年生，硕士研究生。研究方向为现代集成与柔性制造技术。

臧铁钢 1969年生，博士，副教授。主要研究方向为机电-体化。

2013.3 l机电-体化 59自行式高空作业平台防护板升降机构的设计业平台升起状态时，作业平台不能在坡度较大或颠簸的路面行进。剪叉自行式高空作业平台在剪叉臂举升的状态下，打开底盘两侧的防护板机构来降低平台底盘高度，使得平台的运动受限，以起到保护作用。为此，需设计-种与高空作业平台剪叉臂联动的防护板升降机构，使得剪叉臂收拢状态下，防护板随之收起，移动机构可以正常行进；而剪叉臂升起状态下，防护板也随之打开，限制作业平台在坡度较大或颠簸的路面行进。

2 防护板升降机构设计2.1 连 杆传动结 构设 计为了不增加作业平台中驱动元件的数量与平台控制难度，本设计中防护板升降机构由剪叉臂升降带动，即剪叉臂收拢时防护板机构带动防护板收起，剪叉臂举升时防护板升降机构带动防护板打开。

图中，1～4为传动连杆；5为防护板；A、B为与剪又 自行式高空作业平台固结的铰链，其中 B为防护板安装点。实线为防护板完全打开状态的对应位置，虚线为防护板完全收起状态的对应位置。杆 1从实线位置向下运动时，带动防护板5收起到水平位置；杆 1竖直向上运动时，推动防护板 5打开到竖直位置。

B图 1 连杆传动结构简 图连杆机构运动自由度 F为F 3n-2pL-PH 3×5 -2 x 7-0 ： 1。

式中，n为活动构件个数；p 和P 分别为机构中60 机电-体化J 2013.3低副、高副个数。

防护板升降机构设计要求防护板必须在剪叉臂接近完全合拢时才能升起，这就要求连杆 1的行程 日不能过大；同时，为了减少零件数目、易于装配，将杆 2与杆4设计为相同尺寸。最终计算得出各个连杆的长度为 z2f495 mm，z3440 mm，行程 H72 mm。

2.2 导向结构设计导向结构作用为传递剪叉臂的作用力，并将剪叉臂的升降运动转变为传动结构中杆 1所需的竖直方向的往复运动。

如图2所示，导向轴座与剪叉 自行式高空作业平台固结。剪叉高空作业平台收拢过程中，当其接近完全收拢状态时，剪叉臂与导向轴接触，对导向轴有下压作用；剪叉升降平台举升过程中，剪叉臂升起状态时，导向轴在弹簧作用下上升，回复到初始位置。由此，导向轴可以提供连杆传动机构中杆 1所需的运动。

图 2 导 向结构图1-导向轴；2-弹簧；3-导向轴座；4-导向键导向轴与剪叉臂接触部分设计为球形，利于它与剪叉臂之间作用力的传递。导向轴与传动结构的连杆相连接。为了防止防护板升降过程中连杆出现卡死现象，要求限制导向轴的径向移动自由度和转动自由度，因此在导向轴上采用了导向键，使其在导向轴座中滑动时无转动及偏移。

(下转第82页)钢索传动装置频率特性测试仪的设计频率点。采用上述测试方法与国外进口频率特性测试设备测试结果如图 3所示。图中，实线是由上述方法处理得到的频率特性曲线，虚线是由国外进口测试设备 MOOG FCS Smart test one manifold control unit处理得到的结果。由图3可知，上述方法测得的频率特性曲线比国外进口专用频率特性测试仪测得的频率特性曲线更加光滑，符合工程实际要求。

6 结束语本文介绍了钢索传动装置频率特性测试仪的设计方法，并通过对实际飞机机翼钢索传动装置前轮摇臂进行频率特性测试，验证了该测试仪在工程实际中的可行性。使用该测试仪进行频率特性测试不仅可以取代昂贵的国外进口频率特性测试设备，还可以取得更好的测试效果，数据结果易于保存和分析。