專(zhuān)利名稱(chēng)：使用復(fù)合材料的空中作業(yè)平臺(tái)組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及安裝在車(chē)輛上的空中設(shè)備，更具體涉及這樣的 設(shè)備的結(jié)構(gòu)性元件，所述元件由絕緣復(fù)合材料制成。
背景技術(shù)：
車(chē)輛上安裝的空中設(shè)備長(zhǎng)久以來(lái)在各種場(chǎng)合得到應(yīng)用，比如在 電線桿上執(zhí)行工作，修剪樹(shù)木，維修路燈，和維護(hù)高架電及電話線。 所述空中設(shè)備通常包括多節(jié)吊桿，所述多節(jié)吊桿或者是鉸接吊桿或 者是望遠(yuǎn)鏡形式的可伸縮的吊桿。上方吊桿的端部裝有通常為平臺(tái) 的人員攜帶設(shè)備，有時(shí)稱(chēng)為"斗"。所述空中作業(yè)平臺(tái)組件包括 安裝支架，平臺(tái)，臂，控制組件，控制輸入機(jī)構(gòu)和所有其它的位于 上方吊桿的端部的元件。該組件通常被稱(chēng)為"吊桿頭"。不止一個(gè) 平臺(tái)可被連接在上方吊桿的端部，而且平臺(tái)可以足夠大到攜帶一個(gè) 或者多個(gè)工人。附加的負(fù)載起吊設(shè)備也可以安裝在靠近平臺(tái)的吊桿 上，目的是除了所述空中設(shè)備的人員起吊特征外還賦予它物資起吊 性能。所述負(fù)載起吊設(shè)備通常為可調(diào)節(jié)的臂，絞車(chē)或者兩者的組合。
通常，空中設(shè)備廣義地包括為操作員充當(dāng)作業(yè)臺(tái)的平臺(tái)；可移 動(dòng)臂；機(jī)動(dòng)底座比如卡車(chē)；控制輸入機(jī)構(gòu)；和控制組件。所述平臺(tái) 可操作來(lái)升起或者攜帶至少一個(gè)工人到升高的工作點(diǎn)，而且與吊桿 在其末端或末端附近相連接。因?yàn)樗銎脚_(tái)可以靠近高壓電線或者 高壓設(shè)備使用，所述平臺(tái)通常通過(guò)絕緣吊桿和絕緣車(chē)輛底座與地進(jìn) 行電隔離，以為工人或者周?chē)娜颂峁┓乐狗烹姄p害或者電擊的二 級(jí)保護(hù)。通過(guò)吊桿和機(jī)動(dòng)底座將平臺(tái)上的占據(jù)者與地隔離的一個(gè)元件是非導(dǎo)電的平臺(tái)襯墊，只要下肢都被包含在襯墊內(nèi)并只與襯墊接 觸，所述襯墊為占據(jù)者下肢提供一定的電隔離。
所述吊桿是可以移動(dòng)的，以將平臺(tái)升高或定位到所需的位置， 而且在下方吊桿的底端處或者底端附近與機(jī)動(dòng)底座相連，所述底端 基本上與所述遠(yuǎn)端相反。上方吊桿由非導(dǎo)電的或者絕緣材料制成， 并且通過(guò)阻止所述吊桿及機(jī)動(dòng)底座與地的通路來(lái)提供二級(jí)保護(hù)。一 般，為了進(jìn)一步將平臺(tái)與經(jīng)過(guò)吊桿和機(jī)動(dòng)底座放電電隔離，下方吊 桿的中間部分由非導(dǎo)電的或者絕緣材料制成，或者覆蓋有這樣的材 料。然而吊桿或者吊桿頭的末端盡管與機(jī)動(dòng)平臺(tái)電隔離，但必須與 結(jié)構(gòu)材料組成一體，以具有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度來(lái)支撐平臺(tái)和工人。這 種結(jié)構(gòu)材料通常是導(dǎo)電金屬，比如鋼，由于鋼，平臺(tái)和控制組件被 視為電連接。除了吊桿組件，在吊桿端部的各種其它零件由金屬制 成，比如鋼或者鋁，而且在吊桿端部的所有元件必須被視為電連接。 機(jī)動(dòng)底座被機(jī)動(dòng)化和裝有輪子，或用其它方法適應(yīng)于快速有效地移 動(dòng)到作業(yè)點(diǎn)及離開(kāi)作業(yè)點(diǎn)。所述機(jī)動(dòng)底座或者會(huì)與帶電地面比如地 球直接接觸或者必須被視為與其直接或間接接觸。
控制輸入機(jī)構(gòu)允許升高的工人提供控制輸入以經(jīng)過(guò)控制組件控 制吊桿的運(yùn)動(dòng)和平臺(tái)的位置。 一般地，控制組件包括一個(gè)或者多個(gè) 液壓控制閥， 一個(gè)或者多個(gè)流體通道和大量液壓流體，以向下傳遞 給吊桿執(zhí)行用的控制輸入。然而，必要的通道連接阻止控制閥落于 平臺(tái)和它的保護(hù)襯墊內(nèi)部。此外，因?yàn)榭刂戚斎霗C(jī)構(gòu)必須與控制組 件直接物理接觸，目的是按照控制輸入來(lái)啟動(dòng)閥，所述控制輸入機(jī) 構(gòu)也必須位于平臺(tái)和保護(hù)襯墊的外部。因此，工人可以到達(dá)保護(hù)襯 墊的外部來(lái)啟動(dòng)控制輸入機(jī)構(gòu)，如果他們違反了聯(lián)邦安全規(guī)程和雇 員安全規(guī)章在帶電電線區(qū)域內(nèi)工作，從而將他或她暴露在可能發(fā)生 的電擊中。連接著控制輸入機(jī)構(gòu)的所述控制閥通常由導(dǎo)電材料制成。此外，控制閥可被置于緊密靠近前述使用的以加強(qiáng)吊桿末端的 導(dǎo)電結(jié)構(gòu)性支撐材料的位置。
因此，盡管前述絕緣的吊桿部分確實(shí)通過(guò)吊桿和機(jī)動(dòng)底座防止 放電，但是它不會(huì)防止通過(guò)吊桿末端的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)性材料、通過(guò)控制 閥、和通過(guò)控制輸入機(jī)構(gòu)直接的放電。例如，放電路徑會(huì)從未保護(hù) 的第一導(dǎo)體到吊桿頭處的任何元件，到吊桿頭處的任何其它元件， 包括控制輸入機(jī)構(gòu)，到?jīng)]有帶橡膠手套的工人，以及到第二未保護(hù) 的導(dǎo)體。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到絕緣的吊桿部分沒(méi)有提供保護(hù)來(lái)防止這種或者 類(lèi)似的放電路徑。
為了將受傷的危險(xiǎn)降到最低，按照有效的政府規(guī)章，比如那些 由職業(yè)安全與衛(wèi)生管理局(OSHA)所公布的和由雇主所采用的安 全作業(yè)規(guī)章，操作員必須總是與電線保持安全距離。此外，如果有 電接觸或者距電最近的可能，操作員必須使用適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)性設(shè)備來(lái) 提供防止電傷的初級(jí)保護(hù)。當(dāng)操作員或者吊桿頭處的元件與另 一 電 線、地面或者電極接觸或者距其最近時(shí)，空中設(shè)備不會(huì)提供保護(hù)來(lái) 防止與放電電線的接觸或者離其最近。如果這樣的接觸或者接近發(fā) 生，吊桿頭處的所有元件，包括控制設(shè)備，會(huì)帶電。應(yīng)當(dāng)理解，沒(méi) 有任何發(fā)明會(huì)徹底防止電氣事故。然而，本發(fā)明可以提供比現(xiàn)有設(shè) 計(jì)更好的保護(hù)，防止工人因其行為不符合政府規(guī)章和安全作業(yè)規(guī)章 而承受的電傷。
因此，由于技術(shù)上和新的可用材料的改進(jìn)，現(xiàn)在存在機(jī)會(huì)改進(jìn) 空中作業(yè)平臺(tái)組件，在沒(méi)有遵守規(guī)章和安全規(guī)章時(shí)，改進(jìn)的空中作 業(yè)平臺(tái)組件可更好地保護(hù)工人免受放電損害。雖然各種非金屬比如 橡膠、塑料和合成材料可以滿足在這樣的改進(jìn)系統(tǒng)中元件的絕緣要 求，但是大多數(shù)這樣的材料是不適當(dāng)?shù)?。空中作業(yè)平臺(tái)組件的各個(gè) 元件必須在結(jié)構(gòu)上強(qiáng)度高并耐用，但是為了操作不能過(guò)于龐大和笨重。因此理想的解決方案是建造這樣一種空中作業(yè)平臺(tái)組件，除了 比現(xiàn)有技術(shù)組件的結(jié)構(gòu)有更高的成本效率外，它使重量輕、結(jié)構(gòu)剛 性、耐用和基本不導(dǎo)電的零件的數(shù)量最大化。從下述說(shuō)明書(shū)，可以 看到本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了所有這些目的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供使用非導(dǎo)電復(fù)合材料的空中作 業(yè)平臺(tái)組件。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種空中作業(yè)平臺(tái)組件，它更換了 組件中最多的金屬零件以減少或者消除導(dǎo)電性。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供在重量上比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)更輕的空中作 業(yè)平臺(tái)組件。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種保持所需結(jié)構(gòu)整體性并降低制 造成本及維修成本的空中作業(yè)平臺(tái)組件。
因此，提供一種空中作業(yè)平臺(tái)組件，包括平臺(tái)軸保持組件；連 接到平臺(tái)軸保持組件的安裝支架；和連接到安裝支架的平臺(tái)；其中 所述平臺(tái)軸保持組件、安裝支架和平臺(tái)由含有織物加強(qiáng)樹(shù)脂的相同 的或者不同的復(fù)合材料制成?？蛇x擇地，所述織物加強(qiáng)樹(shù)脂包括具 有一致的三維織法的預(yù)成型織物，而且所述樹(shù)脂是從環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán) 氧乙烯基酯樹(shù)脂、乙烯基酯樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂中任一選擇 的絕緣樹(shù)脂。


圖l描述有車(chē)輛、轉(zhuǎn)盤(pán)、吊桿組件和平臺(tái)的傳統(tǒng)空中設(shè)備的正 視圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)空中作業(yè)平臺(tái)組件的分解視圖。 圖3A和3B分別是按照本發(fā)明的空中作業(yè)平臺(tái)組件的優(yōu)選實(shí)施方案的組裝圖和分解圖。
圖4A和4B是安裝支架子組件的詳圖。
圖5A和5B是閥支架組件和它的結(jié)構(gòu)的詳圖。
具體實(shí)施例方式
在組裝和操作本發(fā)明中使用但對(duì)于本領(lǐng)域的那些普通技術(shù)人員 熟知的并且不具有新穎性要點(diǎn)的具體特征，比如螺釘、螺栓、螺母、 焊接件和其它普通的緊固件，為了清晰起見(jiàn)不畫(huà)出。為了認(rèn)識(shí)本發(fā) 明的新穎性和它在現(xiàn)有設(shè)計(jì)上作出的改進(jìn)，首先參照?qǐng)Dl和圖2對(duì) 現(xiàn)有技術(shù)作出詳細(xì)說(shuō)明，隨后是本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案的說(shuō)明。在 認(rèn)識(shí)到許多其它的現(xiàn)有技術(shù)空中結(jié)構(gòu)的變體同樣適合于應(yīng)用本發(fā) 明的前提下，下述的說(shuō)明重點(diǎn)在于一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)，特別是具有 鉸接空中設(shè)備。
I.空中設(shè)備的現(xiàn)有設(shè)計(jì)
現(xiàn)在更詳細(xì)地參照附圖，特別是圖1，現(xiàn)有技術(shù)中熟知的鉸接 空中設(shè)備組件10被安裝在多用途車(chē)輛50的底座。固定基座11被 安裝在車(chē)輛底座中正好位于駕駛室后面的位置。安裝在基座11上 用于轉(zhuǎn)動(dòng)的是支撐轉(zhuǎn)盤(pán)13的轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)12。為了將空中設(shè)備10轉(zhuǎn)動(dòng) 到各種位置，轉(zhuǎn)盤(pán)13通過(guò)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(沒(méi)有畫(huà)出)繞垂直旋轉(zhuǎn)軸線 進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)設(shè)備的具體功能，車(chē)輛50也可以包含薄皮箱51和 機(jī)柜52。
所述空中設(shè)備包括由下方吊桿M和上方吊桿15組成的鉸接吊 桿組件。下方吊桿14的底端通過(guò)位于下方吊桿樞軸16的水平銷(xiāo)， 樞軸地連接有轉(zhuǎn)盤(pán)13。下方吊桿14通過(guò)液壓缸17可以圍繞下方吊 桿樞軸16的軸線上下轉(zhuǎn)動(dòng)，所述液壓缸的底端相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)13進(jìn)行 樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)并且它的活塞桿端相對(duì)于下方吊桿14上的支架進(jìn)行樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
下方吊桿14的頂端在鉸接點(diǎn)或關(guān)節(jié)18處樞軸連接有上方吊桿
15的底端。水平樞軸19形成轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，上方吊桿15能夠繞著該轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相對(duì)于下方吊桿進(jìn)行關(guān)節(jié)式地連接。上方吊桿15相對(duì)于下方吊桿14的運(yùn)動(dòng)是通過(guò)傳動(dòng)桿22實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)上方吊桿氣缸23操作傳動(dòng)桿22。傳動(dòng)桿22通過(guò)固定在上方吊桿15底端的上方吊桿傳動(dòng)焊件24進(jìn)行嚙合，所述傳動(dòng)焊件充當(dāng)鏈輪齒，于是傳動(dòng)桿22的運(yùn)動(dòng)引起上方吊桿傳動(dòng)焊件24的轉(zhuǎn)動(dòng)和上方吊桿15的關(guān)節(jié)聯(lián)接。優(yōu)選地，上方吊桿15能夠相對(duì)于下方吊桿14以大的鉸接角轉(zhuǎn)動(dòng)。在本發(fā)明的優(yōu)選形式中，這個(gè)鉸接角超過(guò)180度并且可以到達(dá)360度。鉸接的空中設(shè)備10和吊桿組件的進(jìn)一步詳情在美國(guó)專(zhuān)利US4602,462中有描述，該專(zhuān)利的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用在此結(jié)合。在它的頂端或者在平臺(tái)軸保持組件25處，上方吊桿15運(yùn)載一個(gè)或者多個(gè)平臺(tái)20。在下方吊桿14和上方吊桿15的所有位置，操作傳統(tǒng)的調(diào)平系統(tǒng)(沒(méi)有畫(huà)出)來(lái)維持平臺(tái)20對(duì)地水平。
空中設(shè)備IO具有存放位置，在該位置下方吊桿14和上方吊桿15并靠著并且成水平。在所述存放位置，下方吊桿14被降到卡車(chē)50上。上方吊桿15被降到零度聯(lián)接角并?？吭诎惭b于轉(zhuǎn)盤(pán)13 —側(cè)上的上方吊桿支撐(沒(méi)有畫(huà)出)上?？蛇x擇地，駕駛室防護(hù)罩(沒(méi)有畫(huà)出)可以伸到駕駛室頂部上方以提供工人能夠出入平臺(tái)20的便利面。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)的空中作業(yè)平臺(tái)組件的分解視圖，該組件通常具有固定到上方吊桿15的平臺(tái)軸保持組件25，安裝支架26，和平臺(tái)20。平臺(tái)軸保持組件25通常由鋼或者鋁制成并含有軸承27，所述軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐從安裝支架26伸出的鋼軸28。調(diào)平系統(tǒng)29通常由鏈及鏈輪齒系統(tǒng)組成，它可操作地連接到在平臺(tái)軸保持組件25內(nèi)的軸28，以保持平臺(tái)20在使用過(guò)程中對(duì)地水平。這樣的調(diào)平系統(tǒng)29的一個(gè)例子在美國(guó)專(zhuān)利US5,944，138中有描述，該專(zhuān)利的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用在此結(jié)合。平臺(tái)20通常由玻璃纖維材料制成，并且通過(guò)螺栓或者銷(xiāo)穿過(guò)適當(dāng)?shù)呐浜峡妆贿B接到安裝支架26。液壓控制閥30和工具口優(yōu)選通過(guò)螺栓連接到平臺(tái)安裝支架26?？刂剖直?1以本領(lǐng)域熟知的方式連接到液壓控制閥30，沿著液壓管(沒(méi)有畫(huà)出)來(lái)操作上下吊桿氣缸17， 23，所述液壓管提供流入流出閥30的液壓油。各種平臺(tái)蓋32由ABS塑料制成并被設(shè)計(jì)和放置成防護(hù)各種金屬元件，比如安裝支架26和控制閥30，與外界物體進(jìn)行接觸。安裝支架26也可以包括繩索連接孔(沒(méi)有畫(huà)出)，工人在平臺(tái)20內(nèi)時(shí)可以將安全繩系到繩索連接孔。如前所述，平臺(tái)20通常需要可拆卸的絕緣襯墊34，目的是在發(fā)生與未保護(hù)電線的不預(yù)期接觸時(shí)為工人提供二級(jí)保護(hù)層。需要指出圖2中平臺(tái)軸保持組件25被設(shè)計(jì)成雙面的，從而根據(jù)當(dāng)時(shí)的具體需求，平臺(tái)20和安裝支架26可被安裝在平臺(tái)軸保持組件25的任一側(cè)。
II.優(yōu)選的復(fù)合材料
正如從現(xiàn)有技術(shù)的前述說(shuō)明中能夠看到的，金屬元件的使用是大量的。用絕緣復(fù)合材料替換這些零件會(huì)帶來(lái)許多好處。例如，復(fù)合材料通常比鋼重量輕。更輕的元件在車(chē)輛上需要更少的配重，使得吊桿及平臺(tái)有更大的側(cè)邊范圍，允許在平臺(tái)內(nèi)更大的工人和工具容積。此外，重量的任何減輕會(huì)導(dǎo)致調(diào)平系統(tǒng)和其它機(jī)械系統(tǒng)的尺寸減少，進(jìn)一步節(jié)約生產(chǎn)成本。復(fù)合材料能夠設(shè)計(jì)成不導(dǎo)電的，這基本上減少或消除空中作業(yè)平臺(tái)組件內(nèi)的潛在電流路徑。此外，所需的任何蓋子都可能進(jìn)行設(shè)計(jì)，做為在改進(jìn)組件中采用的結(jié)構(gòu)件的整體部分。最后，由于復(fù)合零件不會(huì)生銹的事實(shí)，減少了零件所需的維修。然而，使用復(fù)合材料存在許多可能的缺陷。第一，保守的工程實(shí)踐比使用延展性材料有關(guān)的實(shí)踐需要執(zhí)行更高的設(shè)計(jì)安全因素。第二，復(fù)合材料在試圖設(shè)計(jì)完整的元件時(shí)需要更復(fù)雜的零件設(shè)計(jì)，這正好與用于同一目的的各種焊接金屬零件的簡(jiǎn)單特性相反。另外，就工具成本和最終的零件成本來(lái)說(shuō)，復(fù)合材料的成本通常比鋼的高。最后，對(duì)傳統(tǒng)由鋼和鋁制成的系統(tǒng)采用復(fù)合材料會(huì)受到那些要改變傳統(tǒng)方法和材料很遲緩的工廠和消費(fèi)者的抵制。
不過(guò)，發(fā)明人在此確定， 一些優(yōu)選復(fù)合材料當(dāng)在空中作業(yè)平臺(tái)組件的元件的制造中使用時(shí)具有出眾的組合效果。正如本領(lǐng)域已知的，大多數(shù)"傳統(tǒng)的"纖維加強(qiáng)型復(fù)合材料由加強(qiáng)纖維組成，比如玻璃纖維或凱夫拉爾@以及聚酯或環(huán)氧樹(shù)脂的周?chē)|(zhì)。這些材料一般通過(guò)層壓幾層紡織物、通過(guò)細(xì)絲纏繞或者通過(guò)交叉放置連續(xù)的細(xì)絲纖維帶形成。然而，這些傳統(tǒng)的層壓結(jié)構(gòu)經(jīng)常遭受分層和最終故障的發(fā)展趨勢(shì)。因此，作出努力來(lái)發(fā)展三維編織的"預(yù)成型品"作為層壓復(fù)合結(jié)構(gòu)中固有分層問(wèn)題的解決方案。例如，美國(guó)專(zhuān)利
US5,085，252和US5,465，760描述了形成各種截面形狀的和多層三維織物的方法，這兩篇專(zhuān)利通過(guò)引用在此被結(jié)合。應(yīng)用這些方法的產(chǎn)品由3TEX公司以商標(biāo)"3WEAVE "和"3BRAID "在http:〃www.3tex.com出售。當(dāng)這些類(lèi)型的預(yù)成型品與各種已知樹(shù)脂一起使用時(shí)，就能夠控制機(jī)械性能比如彎曲(硬度)，抗拉強(qiáng)度，壓縮強(qiáng)度，剪切和其它。此外，依發(fā)明人的經(jīng)驗(yàn)，體現(xiàn)這些三維編織方法的預(yù)成型品的使用比編織的織物或粗紗布特別是使用非導(dǎo)電樹(shù)脂的使用，即由Reichhold Chemicals公司以商標(biāo)Hydrex⑧出售的樹(shù)脂的使用具有更多有利的機(jī)械特性。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)編織的預(yù)成型品，即3TEX的3BRAK)tm和3WEAVETm材料，特別適合于那些復(fù)
雜并需要織物的高度一致性和滲透性的零件的成型，這從下述優(yōu)選和替換實(shí)施例的說(shuō)明是很明顯的。III.應(yīng)用復(fù)合材料的本發(fā)明
參照?qǐng)D3A和3B，分別表示的是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的組裝和分解視圖。圖4A到5B進(jìn)一步提供了在圖3A和3B中畫(huà)出的子組件的詳圖。盡管看起來(lái)和圖l和圖2的現(xiàn)有技術(shù)有許多相似，本發(fā)明在下述方面有重大不同。
第一，本發(fā)明包括由前面所述的編織纖維預(yù)成型品和樹(shù)脂復(fù)合材料制成的平臺(tái)軸保持組件100，該組件允許更富有特征的設(shè)計(jì)。平臺(tái)軸保持組件100包括兩個(gè)用于安裝樞軸102的同心孔，樞軸102從新設(shè)計(jì)的平臺(tái)安裝支架101伸出。平臺(tái)軸保持組件100還包括軸軸承27和用于允許調(diào)平系統(tǒng)29進(jìn)入的端部開(kāi)口。所述端部開(kāi)口在操作過(guò)程中易于被端蓋107覆蓋。
正如在圖4A和4B中更清楚地描述的，安裝支架101是通過(guò)將兩個(gè)初級(jí)復(fù)合材料構(gòu)件，即上角撐板120和中心角撐板121，利用粘結(jié)劑比如甲基丙烯酸甲酯粘結(jié)到一起形成的。中心角撐板121和上角撐板120也包括要粘結(jié)樞軸102的水平部分。樞軸102由鋼或鋁柱體制成。中心角撐板121也被粘結(jié)到下方管122，該管通過(guò)下平臺(tái)銷(xiāo)106連接到平臺(tái)104，最佳如圖3A至4B所示。上角撐板120和中心角撐板121都由前述絕緣復(fù)合材料制成，該材料的纖維一般平行于每一個(gè)件的縱軸線延伸。上角撐板120具有兩個(gè)在同心凸耳(boss)截止的水平臂，兩個(gè)上平臺(tái)銷(xiāo)105穿過(guò)所述凸耳安裝到平臺(tái)104的上部。平臺(tái)支架罩123和平臺(tái)支架擋板124，如圖4B所示，利用比如甲基丙烯酸甲酯的劑被粘結(jié)到支架組件上。
平臺(tái)104也由復(fù)合材料制成，所述復(fù)合材料含有真空注入樹(shù)脂的三維編織預(yù)成型品。重要地，因?yàn)閺?fù)合材料的優(yōu)越特性，平臺(tái)104比現(xiàn)有設(shè)計(jì)強(qiáng)度更高、重量更輕并更具有剛性。優(yōu)選地，每一個(gè)平臺(tái)銷(xiāo)105和106也由復(fù)合材料形成，進(jìn)一步使平臺(tái)104和工人與可能的電擊隔離。
控制閥30，帶有相關(guān)的控制手柄31，被組裝到閥支架103，閥支架由前述絕緣復(fù)合材料制成并用螺栓固定到平臺(tái)安裝支架101。液壓管110以普通方式被連接到控制閥30并且如現(xiàn)有技術(shù)那樣沿著上方吊桿15的路線。
平臺(tái)支架101也包括用作液壓管110， 10!的通道的上開(kāi)口區(qū)。如上述，平臺(tái)支架101和平臺(tái)104之間的界面利用兩個(gè)能夠容易卸下的上平臺(tái)銷(xiāo)105，使得平臺(tái)104在下平臺(tái)銷(xiāo)106上轉(zhuǎn)動(dòng)并向下傾斜，于是允許水和碎屑從平臺(tái)104卸下并允許接近控制閥30進(jìn)行維修。
如對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員變得明顯的，前述設(shè)計(jì)特征提供了克服現(xiàn)有技術(shù)的空中技術(shù)的一系列優(yōu)點(diǎn)。第一，在絕緣方面，因?yàn)樵谥圃鞆?fù)合材料和元件中使用的樹(shù)脂是非導(dǎo)電的，所有由這樣的材料制成的零件提高了整個(gè)組件的電氣安全。就重量而言，使用由本發(fā)明人在原型中獲得的實(shí)際數(shù)據(jù)，安裝支架101意味著比現(xiàn)有支架26和平臺(tái)蓋32節(jié)省重量30%。類(lèi)似地，平臺(tái)軸保持組件100意味著在不需要上方吊桿15蓋住新的平臺(tái)軸保持組件100的地方節(jié)省至少10磅。此外，復(fù)合材料平臺(tái)安裝銷(xiāo)105和106比現(xiàn)有設(shè)計(jì)中使用的拉-銷(xiāo)斗附件少大約40%的重量。
采用三維編織的預(yù)成型織物的前述零件的結(jié)構(gòu)整體性也基本上得到改進(jìn)，正如由本發(fā)明人作出的有限元分析所證明的。具體地，結(jié)構(gòu)件更少地傾向于災(zāi)難性故障，因?yàn)楫?dāng)大量的件在很大程度上保持原樣并能夠支撐遠(yuǎn)超過(guò)通常操作條件的負(fù)荷時(shí)，這樣的件在表面處更可能分裂。另外，零件內(nèi)部的相容性大大地改進(jìn)了，特別是在軸102內(nèi)，因?yàn)樵谑褂娩摶蜾X氣缸136來(lái)配合調(diào)平系統(tǒng)鏈輪齒29并保持由軸承27支撐時(shí)，依舊能夠獲得復(fù)合材料的所需特征。
最后，減少組件的總制造成本，并且增加了制造的容易程度，因?yàn)樵趶?fù)合材料零件的所需制造中有相應(yīng)的減少。重要地，在制造的組件數(shù)量隨時(shí)間增加時(shí)，希望這些趨勢(shì)得到改進(jìn)。
盡管已經(jīng)畫(huà)出并描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，沒(méi)有必要脫離本發(fā)明的精神和范圍，本領(lǐng)域的一名普通技術(shù)人員可以作出許多變化、改進(jìn)和替換。例如，本發(fā)明沒(méi)有嚴(yán)格限于使用那些比如此處描述的關(guān)節(jié)式或伸縮式空中設(shè)備。任何需要將操作員放置在電絕緣的平臺(tái)內(nèi)的裝置都可以通過(guò)添加要求權(quán)利的使用復(fù)合材料的空中作業(yè)平臺(tái)組件得到改善，比如挖掘起重機(jī)的情況。此外，應(yīng)當(dāng)理解，任何由纖維加強(qiáng)樹(shù)脂制造的并符合所需結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的單一零件，會(huì)給整個(gè)吊桿組件帶來(lái)好處，而且落入本發(fā)明的范圍。類(lèi)似地，應(yīng)當(dāng)理解，每一個(gè)或者任一個(gè)前述零件，比如(僅是舉例，不做為窮舉的
列表)平臺(tái)軸保持組件100，安裝支架101，或者平臺(tái)104根據(jù)它們要經(jīng)受的操作條件可以由不同規(guī)格的織物和樹(shù)脂制成。
權(quán)利要求
1、一種空中作業(yè)平臺(tái)組件，包括(a)平臺(tái)軸保持組件；(b)連接到所述平臺(tái)軸保持組件的安裝支架；和(c)連接到所述安裝支架的平臺(tái)；其中所述平臺(tái)軸保持組件由含有第一織物加強(qiáng)樹(shù)脂的復(fù)合材料制成。
2、 如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述安裝支架由第二織物加 強(qiáng)樹(shù)脂制成。
3、 如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述平臺(tái)由第三織物加強(qiáng)樹(shù) 脂制成。
4、 如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述織物加強(qiáng)樹(shù)脂包括具有 一致的三維織法的預(yù)成型織物。
5、 如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述樹(shù)脂是從下述組中選擇 的絕緣樹(shù)脂，所述組由環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂、乙烯基酯樹(shù) 脂、聚酯樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂組成。
6、 一種空中作業(yè)平臺(tái)組件，包括(a) 平臺(tái)軸保持組件；(b) 連接到所述平臺(tái)軸保持組件的安裝支架；和(c) 連接到所述安裝支架的平臺(tái)； 其中所述安裝支架由含有第一織物加強(qiáng)樹(shù)脂的復(fù)合材料制成。
7、 如權(quán)利要求6所述的組件，其中所述平臺(tái)軸保持組件由第二 織物加強(qiáng)樹(shù)脂制成。
8、 如權(quán)利要求6所述的組件，其中所述平臺(tái)由第三織物加強(qiáng)樹(shù)脂制成。
9、 如權(quán)利要求6所述的組件，其中所述織物加強(qiáng)樹(shù)脂包括具有 一致的三維織法的預(yù)成型織物。
10、 如權(quán)利要求6所述的組件，其中所述樹(shù)脂是從下述組中選 擇的絕緣樹(shù)脂，所述組由環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂、乙烯基酯 樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂組成。
11、 一種空中作業(yè)平臺(tái)組件，包括(a) 平臺(tái)軸保持組件；(b) 連接到所述平臺(tái)軸保持組件的安裝支架；和(c) 連接到所述安裝支架的平臺(tái)； 其中所述平臺(tái)由含有第一織物加強(qiáng)樹(shù)脂的復(fù)合材料制成。
12、 如權(quán)利要求11所述的組件，其中所述平臺(tái)軸保持組件由第 二織物加強(qiáng)樹(shù)脂制成。
13、 如權(quán)利要求11所述的組件，其中所述安裝支架由第三織物 加強(qiáng)樹(shù)脂制成。
14、 如權(quán)利要求11所述的組件，其中所述織物加強(qiáng)樹(shù)脂包括具 有 一 致的三維織法的預(yù)成型織物。
15、 如權(quán)利要求11所述的組件，其中所述樹(shù)脂是從下述組中選 擇的絕緣樹(shù)脂，所述組由環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂、乙烯基酯 樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂組成。
16、 適用于與空中設(shè)備上的吊桿一起使用的平臺(tái)軸保持組件， 其中所述平臺(tái)軸保持組件由織物加強(qiáng)樹(shù)脂制成。
17、 如權(quán)利要求16所述的平臺(tái)軸保持組件，其中所述織物加強(qiáng)樹(shù)脂包括具有一致的三維織法的預(yù)成型織物。
18、 如權(quán)利要求16所述的平臺(tái)軸保持組件，其中所述樹(shù)脂是從 下述組中選擇的絕緣樹(shù)脂，所述組由環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂、 乙烯基酯樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂組成。
19、 適用于與空中設(shè)備上的平臺(tái)一起使用的安裝支架，其中所述安裝支架由織物加強(qiáng)樹(shù)脂制成。
20、 如權(quán)利要求19所述的安裝支架，其中所述織物加強(qiáng)樹(shù)脂包括具有一致的三維織法的預(yù)成型織物。
21、 如權(quán)利要求19所述的安裝支架，其中所述樹(shù)脂是從下述組 中選擇的絕緣樹(shù)脂，所述組由環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂、乙烯 基酯樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂組成。
22、 適用于與空中設(shè)備上的吊桿一起使用的平臺(tái)，其中所述平 臺(tái)由織物加強(qiáng)樹(shù)脂制成。
23、 如權(quán)利要求22所述的平臺(tái)，其中所述織物加強(qiáng)樹(shù)脂包括具 有 一 致的三維織法的預(yù)成型織物。
24、 如權(quán)利要求22所述的平臺(tái)，其中所述樹(shù)脂是從下述組中選 擇的絕緣樹(shù)脂，所述組由環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂、乙烯基酯 樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂組成。
全文摘要
提供一種空中作業(yè)平臺(tái)組件，包括平臺(tái)軸保持組件；連接到平臺(tái)軸保持組件的安裝支架；和連接到安裝支架的平臺(tái)；其中所述平臺(tái)軸保持組件、安裝支架和平臺(tái)由含有織物加強(qiáng)樹(shù)脂的相同或者不同的復(fù)合材料制成?？蛇x擇地，所述織物加強(qiáng)樹(shù)脂包括具有一致的三維織法的預(yù)成型織物，而且所述樹(shù)脂是從環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂、乙烯基酯樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂中任一選擇的絕緣樹(shù)脂。
文檔編號(hào)E06C5/00GK101495711SQ200680007460
公開(kāi)日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2006年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月10日
發(fā)明者D·J·希金斯, R·麥金尼 申請(qǐng)人:阿爾泰克工業(yè)公司