專利名稱：用于提升裝置的調(diào)整頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于提升裝置的調(diào)整頭，其中，調(diào)整頭能夠可釋放地附接到由車輛支撐的、固定不動(dòng)的提升裝置上，以便將元件安裝在結(jié)構(gòu)的開口中。
背景技術(shù)：
在要用于提升和安裝建筑元件(尤其是窗用玻璃鑲板)的提升裝置的領(lǐng)域中，通常的做法是，使用裝有真空抓持件支架的伸縮臂叉裝機(jī)來(lái)抓持并提升待安裝在墻壁或車輛主體上的鑲板，然后將該鑲板裝配到其最終位置中。有可用于短程操作和可用于遠(yuǎn)程操作的定制的玻璃升降機(jī)，并且出于多種原因也存在有要從起重臂梁懸掛或要安裝在前端裝載機(jī)上替代例如叉車附接件或鏟斗附接件的 玻璃提升附接件。早在十九世紀(jì)六十年代,Bobcat Co.公司用其;Bob-Tach 系統(tǒng)建立了用于在多種裝載機(jī)上安裝裝置的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)(Bauer等人的美國(guó)專利3，672，521)。行業(yè)開發(fā)出了與上述標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)合作的附接件或器械，由此打開了通向準(zhǔn)備接受標(biāo)準(zhǔn)化器械的現(xiàn)有和未來(lái)裝載機(jī)的巨大市場(chǎng)的一扇大門。本發(fā)明所解決的實(shí)際問(wèn)題是，用于提升重的窗用玻璃鑲板的機(jī)械經(jīng)常不能夠?qū)㈣偘逡宦穾У降却_口中而無(wú)須操作人員在最后一段距離上手動(dòng)操縱重的鑲板。職業(yè)健康規(guī)范常常對(duì)這種艱苦的工作提出異議。美國(guó)專利申請(qǐng)No. 2007/0189882A1 (Smith等人)描述了一種用于對(duì)負(fù)載進(jìn)行操控的伸縮式材料叉裝機(jī)的附接件。該附接件包括抓持系統(tǒng)和操控組件。當(dāng)將重的窗用玻璃鑲板提升到處于地面上方高的高度處的地點(diǎn)時(shí)，要完成的基本任務(wù)是在定位和安裝所述鑲板的最后階段期間，對(duì)載有鑲板的抓持件支架的精密操縱所要求的精度和運(yùn)動(dòng)控制要高于由完全伸展的起重臂或吊桿操作的抓持件組件所提供的精度和運(yùn)動(dòng)控制，因此，一種要與任何標(biāo)準(zhǔn)提升裝置一起使用但在功能上與其獨(dú)立的、對(duì)抓持支架有高精度控制的調(diào)整頭便是本發(fā)明的目標(biāo)。上述美國(guó)申請(qǐng)的確提供了多種自由度，但一個(gè)缺少的關(guān)鍵度是在確定了正確的對(duì)準(zhǔn)之后延伸器械的到達(dá)范圍。此外，重要的是，該器械為自主式器械，并且僅需來(lái)自外部源的動(dòng)力來(lái)成為一種分離的、功能完備的器械而無(wú)需依賴于外部液壓源。上述美國(guó)申請(qǐng)的另一個(gè)缺點(diǎn)是，一些增量調(diào)整所導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)過(guò)大。因此，重要的是，考慮一種其中至少一些增量調(diào)整所導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)距離較短的解決方案。獲得這種解決方案的一種有利方法是將樞轉(zhuǎn)點(diǎn)布置得盡可能靠近待安裝的鑲板。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明教導(dǎo)了一種用于提升裝置并且適于與提升裝置的自由端部可釋放地連接的調(diào)整頭，該調(diào)整頭包括調(diào)整機(jī)構(gòu)，用來(lái)與屬于提升裝置的調(diào)整裝置相獨(dú)立地對(duì)調(diào)整頭進(jìn)行三維調(diào)整。調(diào)整頭是自主式調(diào)整頭，包括借助于可延伸臂、連桿機(jī)構(gòu)和活塞裝置提供延伸或在豎直平面中的傾斜的機(jī)構(gòu)。在優(yōu)選實(shí)施例中，可延伸臂是伸縮式吊桿。連桿機(jī)構(gòu)由數(shù)根桿組成，這些桿由固定到可延伸臂上的液壓缸和活塞操作。此外，調(diào)整頭包括致動(dòng)器，這些致動(dòng)器提供繞其各軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)；所述軸線被定向成彼此垂直。連桿機(jī)構(gòu)與致動(dòng)器連接，用來(lái)使致動(dòng)器在豎直平面中傾斜。調(diào)整頭還包括橫向滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如為提供調(diào)整頭垂直于其軸向方向的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)的齒條；并且包括工作箱，該工作箱具有用于調(diào)整頭的全部運(yùn)動(dòng)部件的一整套控制和驅(qū)動(dòng)裝置，所述滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)由來(lái)自液壓元件(例如缸)或線材的推動(dòng)或者拉動(dòng)來(lái)提供。根據(jù)本發(fā)明的調(diào)整頭具有附接的抓持件結(jié)構(gòu)，用來(lái)抓持元件或鑲板并且將該元件放置在關(guān)于諸如建筑物或車輛之類的結(jié)構(gòu)的所需位置中。在本發(fā)明的一個(gè)有利實(shí)施例中，傾斜機(jī)構(gòu)、可延伸機(jī)構(gòu)及滑動(dòng)機(jī)構(gòu)被布置在可釋放連接操縱臺(tái)上，該可釋放連接操縱臺(tái)附接至在提升裝置自由端部處的相應(yīng)的操縱臺(tái)。所述連接操縱臺(tái)具有允許多種附接的器械的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。上述致動(dòng)器其中之一與延伸機(jī)構(gòu)和傾斜機(jī)構(gòu)連接，并且另一個(gè)致動(dòng)器與抓持件結(jié)構(gòu)連接。所述抓持件結(jié)構(gòu)包括抓持件頭，這些抓持件頭利用包含在工作箱中的真空源或磁 性源來(lái)保持元件或鑲板。優(yōu)選實(shí)施例表明，為了得到非常緊湊的構(gòu)造，將調(diào)整頭的執(zhí)行器組合在一個(gè)單元中，并且為了得到小增量調(diào)整，將傾斜機(jī)構(gòu)和執(zhí)行器單元布置得離抓持件結(jié)構(gòu)比離連接操縱臺(tái)更近。為了方便遠(yuǎn)程操控，調(diào)整頭可由工作箱中的控制裝置操作，而由分離的遠(yuǎn)程控制器來(lái)致動(dòng)。此外，本發(fā)明提出一種將元件提升并安裝到結(jié)構(gòu)的裝配開口中的方法，該方法包括第一階段，其中，用抓持件支架從可選位置抓持元件，并且將該元件提升到在最終位置附近的所需高度處的地點(diǎn)；以及第二階段，其中，借助于根據(jù)本發(fā)明的調(diào)整頭空間地調(diào)整并且用工作箱中的控制裝置控制所述元件的位置，借此將所述元件最終裝配到結(jié)構(gòu)的開口中，然后調(diào)整頭釋放所述元件。根據(jù)本發(fā)明的調(diào)整頭潛力大，因?yàn)樗軌虮粦?yīng)用于可從市場(chǎng)獲得的幾乎任何提升裝置，只要該提升裝置具有標(biāo)準(zhǔn)化的安裝裝置。提升裝置有助于將被提升的元件帶到靠近最終目的地的“總馬達(dá)控制”動(dòng)作，而調(diào)整頭負(fù)責(zé)將元件最終對(duì)準(zhǔn)至對(duì)應(yīng)開口所需的細(xì)調(diào)或“精細(xì)馬達(dá)控制”動(dòng)作。要執(zhí)行的微小的最終運(yùn)動(dòng)必然有更精細(xì)的增量調(diào)整和由此調(diào)整裝置的更高精度。相應(yīng)地，避免了至今由人員進(jìn)行的大量危險(xiǎn)體力勞動(dòng)，并且可在更短時(shí)間內(nèi)完成安裝。此外，如果可用根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)整頭，適于已附接有任何標(biāo)準(zhǔn)化器械的提升裝置將在工作時(shí)間期間得到更廣泛的使用。待拾取和安裝在像建筑物或車輛之類的結(jié)構(gòu)中的建筑元件可包括玻璃鑲板、混凝土、鋼或金屬鑲板或木板，只要其表面能夠被真空吸盤吸附上或者能夠由磁性吸盤等接觸即可。


下面參照附圖將更詳細(xì)地描述本發(fā)明，在附圖中
圖I是提升設(shè)備的主要元件的方塊圖，該提升設(shè)備具有根據(jù)本發(fā)明的調(diào)整頭；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的調(diào)整頭，該調(diào)整頭被安裝在標(biāo)準(zhǔn)伸縮臂叉裝機(jī)上；圖3是根據(jù)本發(fā)明的調(diào)整頭的透視圖；圖4是圖3中的調(diào)整頭的側(cè)視圖，以及圖5是圖3中的調(diào)整頭的平面圖。
具體實(shí)施例方式圖I中的方塊圖示出了提升設(shè)備的主要元件，包括標(biāo)準(zhǔn)的提升裝置I和調(diào)整頭2，該調(diào)整頭包括用來(lái)將建筑鑲板的位置精細(xì)調(diào)整到其計(jì)劃位置附近的需用元件，和用來(lái)保持待安裝在結(jié)構(gòu)中的建筑鑲板的抓持件單元3。提升裝置I可以是任何類型的裝載機(jī)或伸縮臂叉裝機(jī)，其能夠攜載調(diào)整頭器械2，該調(diào)整頭器械帶有協(xié)同操作的抓持件支架3，此抓持件支架借助真空吸盤5來(lái)保持建筑鑲板4 (還參見圖2)。頭2和支架3由分離的遠(yuǎn)程控制 器14控制。還參照?qǐng)D3，合適的伸縮臂叉裝機(jī)I會(huì)裝有連接操縱臺(tái)6，該連接操縱臺(tái)與調(diào)整頭2的相應(yīng)的連接操縱臺(tái)7匹配,如更詳細(xì)地示出地,所述頭還包括工作箱8,該工作箱8與連接操縱臺(tái)7相結(jié)合，并且包含例如液壓裝置、真空裝置、控制裝置以及驅(qū)動(dòng)裝置，以便用來(lái)操作調(diào)整頭2和抓持件支架3。在工作箱8的表面上布置有齒條9，可延伸吊桿10能夠沿著所述齒條相對(duì)于其自身軸線橫向滑動(dòng)，以便對(duì)建筑鑲板4相對(duì)于墻壁開口的橫向不對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整。在可延伸吊桿10的自由端部處布置有致動(dòng)器11，12的組合，該組合包括在統(tǒng)一配置中的第一致動(dòng)器11和第二致動(dòng)器12，其中，第一致動(dòng)器11具有第一軸，而第二致動(dòng)器12具有第二軸；所述第一軸和第二軸被定向成彼此垂直，并且第一致動(dòng)器經(jīng)傾斜連桿機(jī)構(gòu)13連接到可延伸吊桿10的自由端部上，傾斜連桿機(jī)構(gòu)借助液壓缸15的活塞使致動(dòng)器11在豎直平面中傾斜。連桿機(jī)構(gòu)13圍繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)16轉(zhuǎn)動(dòng)。所述第二致動(dòng)器12在垂直于第一軸的平面中轉(zhuǎn)動(dòng)，并且使支架3繞第二軸旋轉(zhuǎn)。調(diào)整頭2被優(yōu)選地配置成用分離的遠(yuǎn)程控制器14進(jìn)行操作。然而，如果希望的話，能夠用常規(guī)控制面板與頭2連接，或者兩個(gè)都用。圖4表示調(diào)整頭的側(cè)視圖，其中，工作箱8出現(xiàn)在齒條9和其驅(qū)動(dòng)裝置附近，并且具有連接操縱臺(tái)7，該連接操縱臺(tái)準(zhǔn)備好與伸縮臂叉裝機(jī)上的連接操縱臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)化接口接合。此外，可延伸吊桿10適于沿齒條9滑動(dòng)，并且適于延伸遠(yuǎn)離所述齒條。在吊桿10的自由端部處安裝有傾斜連桿機(jī)構(gòu)13，該傾斜連桿機(jī)構(gòu)允許連接到其上的第一致動(dòng)器11在紙平面上的豎直傾斜，以及第二致動(dòng)器12沿著進(jìn)出紙平面的方向旋轉(zhuǎn)。此外，在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中設(shè)有真空吸盤5的抓持件支架3可以由第二致動(dòng)器12的軸旋轉(zhuǎn)。圖5在平面圖中進(jìn)一步示出了致動(dòng)器12的水平方位，該致動(dòng)器在紙平面上轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)同一致動(dòng)器能夠使支架3沿著進(jìn)出紙平面的方向旋轉(zhuǎn)。在工作狀態(tài)中，具有標(biāo)準(zhǔn)化連接操縱臺(tái)6的裝載機(jī)I接近具有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化連接操縱臺(tái)7的調(diào)整頭2，所述操縱臺(tái)6，7彼此牢固地連接(圖2)。接下來(lái)，操作人員通過(guò)與致動(dòng)器12連接的抓持件支架3的真空吸盤5從地面或其它的存儲(chǔ)區(qū)域拾取建筑鑲板4。當(dāng)鑲板4被調(diào)整至合適位置時(shí)，該鑲板被提升到安裝地點(diǎn)附近，使初始的“總控制馬達(dá)”階段結(jié)束。此后，由調(diào)整頭啟動(dòng)第二“精細(xì)控制馬達(dá)”階段，通過(guò)關(guān)于豎直平面傾斜支架和水平地旋轉(zhuǎn)支架直到所述鑲板與待安裝有鑲板4的建筑物或車輛的表面相平行，來(lái)實(shí)現(xiàn)被保持的鑲板4的精度運(yùn)動(dòng)以便讓鑲板4與相應(yīng)的開口精確對(duì)準(zhǔn)，并且最后在使吊桿10向前延伸的同時(shí)將鑲板4安裝在開口中。執(zhí)行所述運(yùn)動(dòng)的順序?qū)τ诜椒ǘ圆皇顷P(guān)鍵的，該順序可以被重復(fù)以便得到非常精確的對(duì)準(zhǔn)，而不用人的體力操縱。優(yōu)選地借助分離的遠(yuǎn)程控制器14從地面上的方便位置或者從靠近開口的有利位置來(lái)對(duì)全部的操控進(jìn)行控制。在對(duì)調(diào)整頭和方法的描述中利用了真空來(lái)抓持和保持鑲板，然而，根據(jù)鑲板的材料特性也可使用像磁性裝置之類的其它抓持件裝置。待提升和安裝的鑲板可以是具有可選材料的任何鑲板，所述可選材料例如為玻 璃、石膏、巖石、混凝土、鐵、金屬或纖維板。
權(quán)利要求
1.一種用于提升裝置(I)并且為與該提升裝置(I)的自由端部(6)的可釋放連接(7)而設(shè)的調(diào)整頭(2)，所述調(diào)整頭(2)包括用于與所述提升裝置(I)的調(diào)整裝置相獨(dú)立地對(duì)所述調(diào)整頭(2 )進(jìn)行三維調(diào)整的機(jī)構(gòu)(9-13，15 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的調(diào)整頭(2)，包括傾斜機(jī)構(gòu)(10，13，和15)，該傾斜機(jī)構(gòu)(10，13，和15 )借助于可延伸吊桿(10 )和操作圍繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)(16 )的連桿機(jī)構(gòu)(13)的活塞裝置(15)來(lái)提供在豎直平面中的傾斜和延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的調(diào)整頭(2)，包括致動(dòng)器(11，12)，所述致動(dòng)器提供繞其各軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)；所述軸線彼此垂直地定向。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的調(diào)整頭(2)，包括齒條(9)形式的橫向滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，提供了所述調(diào)整頭(2)的與所述調(diào)整頭(2)的縱向方向垂直的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的調(diào)整頭(2)，包括帶有用于所述調(diào)整頭(2)的全部運(yùn)動(dòng)部件的控制和驅(qū)動(dòng)裝置的工作箱(8 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的調(diào)整頭(2)，包括附接的抓持件結(jié)構(gòu)(3)，該抓持件結(jié)構(gòu)用來(lái)抓持元件或鑲板(4)，并且將所述元件放置在關(guān)于諸如建筑物或車輛之類的另一種結(jié)構(gòu)的所需位置中。
7.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的調(diào)整頭(2)，其中，所述調(diào)整頭(2)經(jīng)由可釋放連接操縱臺(tái)(7)與在提升裝置(I)的自由端部處的相應(yīng)的操縱臺(tái)(6)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的調(diào)整頭(2)，其中，所述連接操縱臺(tái)(6，7)具有允許多種待附接的器械的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。
9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的調(diào)整頭(2)，其中，所述致動(dòng)器中的一個(gè)致動(dòng)器(11)與所述連桿機(jī)構(gòu)(13)連接，而另一個(gè)致動(dòng)器(12)與所述抓持件結(jié)構(gòu)(3)連接。
10.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的調(diào)整頭(2)，其中，所述抓持件結(jié)構(gòu)(3)包括抓持件頭(5)，所述抓持件頭使用被包含在所述工作箱(8)中的真空源或磁性源來(lái)保持元件或鑲板⑷。
11.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的調(diào)整頭(2)，其中，所述連桿機(jī)構(gòu)(13)的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)(16)與所述抓持件結(jié)構(gòu)(3)的距離比與所述連接操縱臺(tái)(7)的距離更短。
12.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的調(diào)整頭(2)，其中，在所述工作箱(8)中的控制裝置由遠(yuǎn)程控制器(14)控制。
13.對(duì)根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的調(diào)整頭(2)的使用，所述調(diào)整頭被可釋放地附接至提升裝置的自由端部，以便調(diào)整由所述抓持件結(jié)構(gòu)(3)保持的元件(4)的位置，其中，所述元件(4)是待安裝在建筑結(jié)構(gòu)或車輛的裝配開口中的玻璃鑲板或建筑鑲板。
14.將元件(4)提升并安裝到在結(jié)構(gòu)的裝配開口中的方法，包括第一階段，其中，所述元件(4)由抓持件支架(3)從可選位置抓持，并被提升到在最終位置附近的所需高度處；以及第二階段，其中，所述元件(4)的位置借助于根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的調(diào)整頭(2)來(lái)在三維空間中調(diào)整并且由所述工作箱(8)中的控制裝置來(lái)控制，由此所述元件(4 )被最終裝配到結(jié)構(gòu)的開口中，而且所述調(diào)整頭(2 )釋放所述元件(4 )。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述調(diào)整頭(2)的運(yùn)動(dòng)借助于遠(yuǎn)程控制器(14)來(lái)控制。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于提升裝置(1)并且為與該提升裝置(1)的自由端部(6)的可釋放連接(7)而設(shè)的調(diào)整頭(2)，所述調(diào)整頭(2)包括用于與提升裝置(1)的調(diào)整裝置相獨(dú)立地對(duì)所述調(diào)整頭(2)進(jìn)行三維調(diào)整的機(jī)構(gòu)(9-13，15)。
文檔編號(hào)B66F9/18GK102781812SQ200980162046
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月21日
發(fā)明者N·H·巴格 申請(qǐng)人:Hh智庫(kù)技術(shù)有限責(zé)任公司