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移动操作舱结构的制作方法

时间:2022-02-06 阅读: 作者:专利查询

移动操作舱结构的制作方法

1.本发明涉及轨道交通技术领域,尤其是涉及一种移动操作舱结构。


背景技术:

2.随着我国科学技术的进步,出现了各种各样的工程车辆和机械设备。参见图1所示,图1是现有技术中常用轨道作业车上的机械臂在轨道右侧作业的示意图;图1中虚线箭头方向表示设备操作舱内驾驶员的视线方向,现有技术中的轨道作业车包括作业车本体100和操作台,其中,操作台位于车本体的前部,车本体100上设置有驾驶室101,操作台上设置有机械臂300和一个设备操作舱200,设备操作舱200位于机械臂300的一侧,其中一驾驶者在驾驶室101内驾驶车本体100沿导轨400高速前进到达指定作业地点,当到达指定作业地点后,另一操作者位于设备操作舱200内操作机械臂300动作,使机械臂在导轨400的两侧完成作业,如:清理石子、捣固石子等。
3.现有技术中,特别对于装备有设备操作舱的工程车辆或特种设备而言,如上述轨道作业车,由于其特殊性和复杂的施工工况,需要在轨道400的两侧进行施工。
4.本技术人发现现有技术至少存在以下技术问题:但是,现有技术中常见的作业车辆,设备操作舱200都是固定在机械臂的一侧,参见图1,当车辆对轨道400的右侧进行作业时,设备操作舱200位于机械臂300的右侧,对机械臂300右侧区域具有较好的视野,操作者可以清楚的观察到轨道该侧的情况,从而可以方便、安全的操作机械臂300。但是,当需要对轨道的左侧进行作业时,设备操作舱200内操作者的视线被机械臂所遮挡,此时操作者无法较好的观察机械臂300左侧的情况。
5.现有技术中解决上述问题的方式是:通常使用摄像头监控或人工指挥进行辅助,帮助驾驶者观察被设备操作舱200遮挡的位置的情况,但摄像头无法完全代替人眼真实还原施工环境,只能起到有限辅助作用,依然存在有较大安全隐患。


技术实现要素:

6.本发明的目的在于提供一种移动操作舱结构,以解决现有技术中存在的机械设备只有一个操作舱,在作业过程中导致其中一侧视野受限,存在安全隐患的技术问题;本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
7.为实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:本发明提供的移动操作舱结构,包括位于作业车本体上的底座、以及支撑转动机构和操作舱,其中:所述底座上设置有作业部件,且其周壁上设置有导轨;所述操作舱固定在所述支撑转动机构上,所述支撑转动机构沿所述导轨可移动的设置,且所述操作舱能在所述支撑转动机构的带动下沿所述导轨由所述作业部件的一侧转动至所述作业部件的另一相对侧,并与所述底座锁定。
8.优选的,所述导轨为以所述底座的中心为圆心的圆形导轨或半圆形导轨,所述操
作舱沿所述导轨移动时能以所述底座的中心为轴心转动;当所述导轨为半圆形导轨时,所述导轨的两端分别延伸至所述作业部件相对两侧。
9.优选的,所述支撑转动机构包括支撑架,所述操作舱连接在所述支撑架上,所述支撑架与所述底座连接并沿所述导轨可移动的设置。
10.优选的,所述支撑架包括相连接的上板体和下板体,其中:所述操作舱固定在所述上板体上,所述上板体和所述下板体在竖直方向上间隔布置并形成有夹持空间,所述导轨的至少部分位于所述夹持空间内,且所述上板体和/或所述下板体与所述导轨滚动连接。
11.优选的,所述导轨的内侧设置有内槽和/或底槽,其中:所述内槽的开口朝向所述底座的中心设置,所述上板体的下部设置有第一滚轮,所述第一滚轮延伸至所述内槽中并与所述内槽滚动连接,且所述内槽的侧壁用以限制所述第一滚轮脱离所述内槽;所述底槽的开口向下设置,所述下板体的上部设置有第二滚轮,所述第二滚轮延伸至所述底槽内并与所述底槽滚动连接,且所述底槽的侧壁用以限制所述第二滚轮脱离所述底槽。
12.优选的,所述支撑转动机构还包括位于所述支撑架上的驱动装置和齿轮部,其中:所述驱动装置与所述齿轮部传动连接,所述导轨的周壁上设置有齿条部,所述齿轮部位于所述夹持空间中并与所述齿条部相啮合,所述驱动装置转动时能带动所述支撑架及其上的所述操作舱沿所述导轨滚动。
13.优选的,所述支撑转动机构还包括位于所述支撑架上的驱动装置和齿轮部,其中:所述驱动装置与所述齿轮部传动连接,所述齿轮部位于所述底座上;所述支撑架包括有啮合部,所述啮合部为环形结构并罩设于所述底座外围,所述啮合部的内圈上设置有环形齿条,所述驱动装置转动时能带动所述支撑架及其上的所述操作舱沿所述底座的周壁滚动。
14.优选的,所述支撑转动机构还包括有自旋转组件,所述自旋转组件转动连接于所述支撑架上,并与所述操作舱连接,以使所述操作舱在所述支撑架上能够自转。
15.优选的,所述自旋转组件包括有轴承部,所述轴承部转动连接于所述支撑架上,并与所述操作舱连接,所述操作舱能以所述轴承部为轴心在所述支撑架上转动。
16.优选的,所述底座包括有两个固定架,两个所述固定架分别位于所述作业部件的相对两侧,所述导轨的至少部分位于两个所述固定架之间;每个所述固定架上均设置有锁定孔,当所述支撑架转动至靠近所述固定架的位置时,一锁紧件能穿过所述操作舱的底部和所述锁定孔,进而将所述操作舱锁定在所述固定架上。
17.本发明提供的移动操作舱结构,与现有技术相比,具有如下有益效果:底座上设置有导轨,支撑转动机构承托操作舱沿导轨移动,操作舱能够在机械臂的左侧和右侧之间来回移动,这样,仅设置一个操作舱就能够使操作者具有良好的视野操作机械臂;且作业车本体在轨道上高速行驶时,可将操作舱移动至不影响驾驶室内的驾驶者视线的位置,保证作业车本体在高速行驶时的安全性。轨道作业车根据施工现场的需要,可随时快速移动操作舱位置,达到机械臂作业时的最佳工作视野和作业车本体行驶时的最佳行驶视野,提高工
作效率,降低工作危险。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是现有技术中常用轨道作业车上的机械臂在轨道右侧作业的示意图;图2是具有两个设备操作舱的轨道作业车在轨道上行驶时的状态示意图;图3是底座与支撑转动机构的配合结构示意图;图4是支撑架与导轨配合的一种实施方式的结构示意图;图5是支撑架与导轨配合的另一种实施方式结构示意图;图6是操作舱在机械臂右侧的结构示意图;图7是操作舱在机械臂左侧的结构示意图;图8是移动操作舱结构的仰视视角示意图;图9是移动操作舱结构的机械臂在施工时的结构示意图。
20.图中100、作业车本体;101、驾驶室;200、设备操作舱;300、机械臂;400、轨道;1、底座;2、导轨;21、齿条部;3、支撑架;31、上板体;32、下板体;33、啮合部;331、环形齿条;4、齿轮部;5、第一滚轮;6、轴承部;7、锁定孔;8、第二滚轮;9、驱动装置;10、操作舱;11、固定架;12、内槽;13、底槽。
具体实施方式
21.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
22.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”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设备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。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
23.本发明实施例提供了一种移动操作舱结构,能够防止操作舱遮挡作业车本体上驾驶室内驾驶人员的视线。
24.下面结合图1-图9所示对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。
25.参见图1所示,图1是是现有技术中常用轨道作业车上的机械臂在轨道右侧作业的示意图。现有技术中的轨道作业车,在行驶时,需要驾驶者位于驾驶室101内驾驶作业车本体100在轨道400上高速行驶,直至指定的作业地点后停车。在道路作业时,作业车本体100上的底座能够在车本体上转动和缓慢移动,如图1所示的状态,底座在作业车本体上转动使
机械臂300对轨道400右侧的路面进行作业。底座在作业车本体100上移动,能够对一定区域内的路面进行作业。底座与作业车本体的连接结构在此不做赘述。
26.由于轨道作业车需要对轨道两侧的路面进行作业,现有技术中常见的作业车辆,设备操作舱200都是固定在机械臂的一侧,参见图1,当车辆对轨道400的右侧进行作业时,设备操作舱200位于机械臂300的右侧,对机械臂300右侧区域具有较好的视野,操作者可以清楚的观察到轨道该侧的情况,从而可以方便、安全的操作机械臂300。但是,当需要对轨道的左侧进行作业时,设备操作舱200内操作者的视线被机械臂所遮挡,此时操作者无法较好的观察机械臂300左侧的情况。通常使用摄像头监控或人工指挥进行辅助,帮助驾驶者观察被设备操作舱200遮挡的位置的情况,但摄像头无法完全代替人眼真实还原施工环境,只能起到有限辅助作用,依然存在有较大安全隐患。
27.针对现有技术中设置一个设备操作舱会影响操作员作业视线的问题,为了保障操作者具有较好的机械臂操作视野,考虑在机械臂的左右两侧均设置一个设备操作舱。
28.但是,若在机械臂的左右两侧均设置一个设备操作舱又会带来新的问题。参见图2所示,图2是具有两个设备操作舱的轨道作业车在轨道上行驶时的状态示意图。由于机械臂300的左右两侧固定设置两个操作舱,虽然方便了设备操舱内的操作者具有较好的机械臂300操作视野,但是却带来了以下问题:参见图2,图2中的虚线箭头方向表示位于车本体驾驶室101内的驾驶者的视线方向,由于驾驶者需要驾驶车本体沿轨道400高速前进,以便于到达指定作业地点,车辆在高速行驶过程中,机械臂300处于收拢状态,无论是设备操作舱200位于何种角度,始终存在一个设备操作舱200会遮挡驾驶室101内驾驶者视线。参见图2所示,此时驾驶室101内的驾驶者的视线被其中一个设备操作舱所遮挡一部分,驾驶者不能有效预判前方路况,而不能安全行驶,造成安全隐患。
29.因此,若直接在机械臂300的两侧各固定一个设备操作舱200,虽然能够使得操作舱内操作者的具有良好的视野,但是却影响了作业车本体100上驾驶室101内驾驶者的视野,轨道作业车始终依然存在安全隐患。
30.考核考虑上述问题,本实施中提供了一种移动操作舱结构:实施例一如图3-图9所示,本实施例的移动操作舱结构,包括位于作业车本体上的底座1、以及支撑转动机构和操作舱10,其中:底座1上设置有作业部件,其中,作业部件可以为机械臂300等等用于施工作业的部件,下面均以机械臂300为例进行说明。底座的周壁上设置有导轨2;操作舱10固定在支撑转动机构上,支撑转动机构沿导轨2可移动的设置,且操作舱10能在支撑转动机构的带动下沿导轨2由机械臂的一侧转动至机械臂的另一相对侧,并与底座1锁定。
31.其中,上述底座1如现有技术中相同的是,能够在作业车本体上可转动的设置,以带动底座1上的机械臂和操作舱10转动,由于该结构为现有技术,在此不做赘述。上述机械臂为本领域内常见的用于对轨道两侧路面作业的结构,在此不做赘述。
32.本实施例的移动操作舱结构,在底座1上设置有导轨2,支撑转动机构承托操作舱10沿导轨2移动,操作舱10能够在机械臂的左侧和右侧之间来回移动,这样,仅设置一个操作舱10就能够使操作者具有良好的视野操作机械臂;且作业车本体在轨道上高速行驶时,可将操作舱10移动至不影响驾驶室内的驾驶者视线的位置,保证作业车本体在高速行驶时
的安全性。
33.由于机械臂位于底座1上,为了方便操作舱10移动,作为可选地实施方式,参见图3-图9所示,本实施例的导轨2为以底座1的中心为圆心的圆形导轨2(图中所示)或半圆形导轨2,操作舱10沿导轨2移动时能以底座1的中心为轴心转动;当导轨2为半圆形导轨2时,导轨2的两端分别延伸至机械臂相对两侧。
34.导轨2位于底座1的周壁上,这样,支撑驱动机构带动操作舱10沿导轨2移动时,不会受到机械臂结构的阻挡。支撑转动机构能够带动操作舱10以底座1的中心为轴心,由机械臂300的一侧转动至机械臂300的另一相对侧,通常在底座1上移动半圈的距离,即可由机械臂300的一侧转动至另一相对侧。
35.上述支撑转动机构的作用,一是承托连接操作舱10,二是带动操作舱10在底座1上沿导轨2移动。
36.作为可选地实施方式,参见图2和图3所示,支撑转动机构包括支撑架3,操作舱10连接在支撑架3上,支撑架3与底座1连接并沿导轨2可移动的设置。支撑架3能够带动其上的操作舱10沿导轨2移动,且位于支撑架3上的操作舱10移动至底座1上的目标位置时能锁定在底座1上,防止操作舱10继续移动,保证结构的稳定性。
37.本实施例提供了一种支撑架3的具体实施方式,参见图3和图4所示,本实施例的支撑架3包括相连接的上板体31和下板体32,其中:操作舱10固定在上板体31上,上板体31和下板体32在竖直方向上间隔布置并形成有夹持空间,导轨2的至少部分位于夹持空间内,且上板体31和/或下板体32与导轨2滚动连接。
38.参见图2所示,上板体31的远离操作舱10的一端由导轨2的上表面延伸至导轨2的内侧,并与导轨2内侧滚动连接;下板体32的远离操作舱10的一端由导轨2的下表面延伸至导轨2的内侧,并与导轨2的下表面滚动连接;上述两处滚动连接的结构在支撑转动机构转动过程中起到了减少摩擦力的作用。
39.其中,导轨2的“内侧”是指导轨2朝向底座1中心的一侧。
40.导轨2的一部分夹持在上板体31和下板体32之间的夹持空间中,支撑架3始终能沿导轨2移动。
41.作为可选地实施方式,参见图3和图4所示,导轨2的内侧设置有内槽12,内槽12的开口朝向底座1的中心设置;上板体31的下部设置有第一滚轮5,第一滚轮5延伸至内槽12中并与内槽12滚动连接,且内槽12的侧壁用以限制第一滚轮5脱离内槽12。
42.具体的,参见图3所示,且第一滚轮5通过轴部与上板体31延伸至导轨2内侧的一端转动连接,第一滚轮5位于水平面内;这样,内槽12的上壁和下壁位于第一滚轮5的上部和下部,用以限制第一滚轮5脱离内槽12,使第一滚轮5的外周始终沿内槽12的侧壁滚动。
43.作为可选地实施方式,参见图4所示,导轨2的底面还设置有底槽13,底槽13的开口向下设置;下板体32的上部设置有第二滚轮8,第二滚轮8延伸至底槽13内并与底槽13滚动连接,且底槽13的侧壁用以限制第二滚轮8脱离底槽13。同样的,第二滚轮8通过轴部与下板体32延伸至导轨2内侧的一端转动连接,第二滚轮8位于水平面内;第二滚轮8被夹持在底槽13内,且由于受到底槽13侧壁的限制,无法从底槽13中脱离,保证稳定移动。
44.导轨2的内槽12、底槽13分别与支撑架3上的第一滚轮5、第二滚轮8滚动连接,既能够使支撑架3俩连接在底座1上,同时能够保证支撑架3与导轨2滚动连接,保证了支撑架3沿
导轨2运动的稳定性,从而保证操作舱10能够由机械臂300的一侧外稳定移动至机械臂的另一相对侧。
45.作为可选地实施方式,参见图3和图4所示,支撑转动机构还包括位于支撑架3上的驱动装置9和齿轮部4,其中:驱动装置9与齿轮部4传动连接,导轨2的周壁上设置有齿条部21,齿轮部4位于夹持空间中并与齿条部21相啮合,驱动装置9转动时能带动支撑架3及其上的操作舱10沿导轨2滚动。
46.上述驱动装置9可以为现有技术中的马达,马达的输出轴与齿轮部4连接,马达转动时带动齿轮转动,由于齿轮部4与导轨2周壁上的齿条部啮合传动,因此能够使支撑架3及其上的操作舱10沿导轨2移动。马达的正转和反转实现了支撑架3带动操作舱10在机械臂两相对侧之间沿导轨2往复移动。
47.作为另一种可替代的实施方式,参见图5所示,支撑转动机构还包括位于支撑架3上的驱动装置和齿轮部4,其中:驱动装置与齿轮部4传动连接,齿轮部4位于底座上;支撑架3包括有啮合部31,啮合部31为环形结构并罩设于底座1外围,啮合部31的内圈上设置有环形齿条331,驱动装置转动时能带动支撑架3及其上的操作舱10沿底座1的周壁滚动。本实施例的驱动装置与齿轮部的连接方式与上述实施例方式相同,在此不做赘述。
48.实施例二上述实施例一中提供了操作舱10沿导轨2移动的一种具体实施方式,使得操作舱10能够在底座1上由机械臂300的一侧移动至另一侧。但是,为了方便操作机械臂300,操作舱10的前侧应当朝向机械臂300的方向。如果仅将操作舱10沿导轨2由机械臂300的一侧移动至另一侧,可能会存在操作舱10的前侧无法朝向机械臂方向的问题。
49.针对上述问题,本实施例在上述实施一的基础上进行了改进,本实施例的支撑转动机构还包括有自旋转组件,自旋转组件转动连接于支撑架3上,并与操作舱10连接,以使操作舱10在支撑架3上能够自转。
50.该自旋转组件是为了在支撑转动机构整体沿导轨2移动的过程中,使驾驶室保持一个正确的朝向,即操作舱10的前侧能够朝向机械臂的方向,操作舱10内的操作人员始终能够观察到机械臂的运行情况,并且不与设备产生干涉的作用。
51.作为可选地实施方式,参见图3和图4所示,本实施例的自旋转组件包括有轴承部6,轴承部6转动连接于支撑架3上,并与操作舱10连接,操作舱10能以轴承部6为轴心在支撑架3上转动。
52.该轴承部6能够在外力作用下以自身轴线为轴心转动,轴承部6可以包括轴杆和轴承,轴杆通过转轴固定连接在支撑架3上,操作舱10与轴杆连接。这样,用手推动操作舱10,操作舱10能与轴承部6同步自转,进而使操作舱10的前侧朝向机械臂一侧。
53.或者,上述轴承部6也可与电机等驱动机构连接,无需手推动,也能够实现操作舱10在支撑架3上自转,从而更方便的调节操作舱10的视线位置。
54.当操作舱10在支撑转动机构的带动下,由机械臂的一侧运动至另一相对侧后,操作舱10能够锁定在底座1上。作为可选地实施方式,参见图3、图6、图9所示,底座1包括有两个固定架11,两个固定架11分别位于机械臂300的相对两侧,导轨2的至少部分位于两个固定架11之间,以使操作舱10在两固定架11之间移动,参见图3所示,每个固定架11上均设置有锁定孔7,当支撑架3转动至靠近固定架11
的位置时,一锁紧件能穿过操作舱10的底部和锁定孔7,进而将操作舱10锁定在固定架11上。锁紧件可以为锁固销。
55.上述固定架11用于锁定操作舱10,参见图6所示,当支撑架3带动操作舱10移动至贴近固定架11的位置时,锁固销穿过操作舱10的底部和锁定孔7,将位于支撑架3上的操作舱10锁定在固定架11上,使操作舱10无法再继续移动,保证操作舱10在底座1上稳定锁固。
56.为了方便锁固销能够将操作舱10的底部和锁定孔7连接,操作舱10的底部也可设置于锁定孔7适配的孔位。
57.上述固定架11的结构,一是能够支撑架3上的操作舱10锁定在底座1上,保证操作舱10工作时的稳定性;二是,对支撑架3和操作舱10的移动起到限制作用。支撑架3承托操作舱10在两固定架11之间移动,当支撑架3贴近其中一固定架11时,操作舱10锁定在该位置时能够在机械臂的一侧具有较好的机械臂操作视野;当支撑架3贴近其中另一固定架11时,操作舱10锁定在该位置时能够在机械臂的另一侧具有较好的机械臂操作视野。
58.本实施例中的移动操作舱结构,底座1上仅设置一个操作舱10,且操作舱10在支撑转动机构的带动下在底座1的导轨2上可移动的设置。当作业车本体在轨道上高速行驶时,可将操作舱10转动至不遮挡作业车本体驾驶室内驾驶员视线的位置,这样,能够保证作业车本体在轨道上安全行驶到指定地点。
59.当作业车本体行驶到指定地点后,若需要对轨道右侧路面进行作业,此时,使支撑转动机构承载操作舱10转动至底座1上机械臂的右侧,支撑架3移动至与机械臂右侧的固定架11相贴近时,推动操作舱10,使操作舱10的前侧朝向机械臂,并使用锁固销插入操作舱10的底部和锁定孔7,将操作舱10与该固定架11锁固;在此位置时,操作舱10内的操作者能够完整、清楚的看到机械臂在轨道右侧的整体工作情况,便于安全操作机械臂。若需要对轨道左侧路面进行作业,此时,使支撑转动机构承载操作舱10转动至底座1上机械臂300的左侧(马达转动,齿轮部4与导轨2上的齿条部啮合传动使支撑架3沿导轨2移动),直至支撑架3与机械臂300左侧的另一固定架11相贴近,推动操作舱10,使操作舱10的前侧朝向机械臂,并使用锁固销插入操作舱10的底部和锁定孔7,将操作舱10与底座1上的另一固定架11锁固;在此位置时,操作舱10内的操作者能够完整、清楚的看到机械臂300在轨道左侧的整体工作情况,便于安全操作机械臂。
60.这样,操作舱10在机械臂300工作时,不论机械臂对轨道的右侧路面作业,还是对轨道的左侧路面作业,利用操作舱10在底座1上转动和在支撑架3上自转,使操作舱10均能够获得更好的施工视野。当施工完成后,重新移动操作舱10到不遮挡作业车本体驾驶室内驾驶员视线的位置,便于作业车本体在轨道上安全行驶。
61.本实施例提供了一种轨道作业车,包括作业车本体和上述移动操作舱结构,作业车本体上设置有驾驶室。
62.该轨道作业车根据施工现场的需要,可随时快速移动操作舱位置,达到机械臂作业时的最佳工作视野和作业车本体行驶时的最佳行驶视野,提高工作效率,降低工作危险。
63.在本说明书的描述,具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
64.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、
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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。
65.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。