控制云梯機構的滑斗下落的方法、裝置和系統及高空作業機械的制作方法

控制云梯機構的滑斗下落的方法、裝置和系統及高空作業機械的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種控制云梯機構的滑斗下落的方法、裝置和系統及高空作業機械，云梯機構包括云梯和能夠沿云梯的長度方向滑動的滑斗和用于驅動滑斗滑動的驅動裝置，驅動裝置包括卷揚、滑輪和繩索，卷揚和滑輪分別安裝在云梯上，繩索的一端連接于滑斗，另一端繞過滑輪并通過卷揚收放，其中，該方法包括：在滑斗的下落過程中，同時獲取v1和v2，v1為滑輪的出繩速度，v2為卷揚的出繩速度或所述滑斗的速度；當v1等于v2時，使卷揚保持出繩操作，當v1不等于v2時，使卷揚停止出繩操作。可以用滑輪的出繩速度代替滑斗的速度，從而可以通過檢測滑輪和卷揚是否同步來判斷繩索是否松動，并進行相應的操作以確保安全操作。
【專利說明】控制云梯機構的滑斗下落的方法、裝置和系統及高空作業機械
【技術領域】
[0001]本發明涉及高空作業機械，具體地，涉及一種控制云梯機構的滑斗下落的方法、裝置和系統以及包括所述裝置的高空作業機械。
【背景技術】
[0002]高空作業機械(例如CN 102979449A中的高空作業機械)可以通過安裝在云梯上的滑斗實現人員的輸送和救援。其中，通過卷揚驅動繩索帶動滑斗的升降。卷揚作為重要部件，必須與滑斗的運行同步，否則，繩索容易松動并由此導致亂繩、被機械部件卡住、散股等安全隱患。因此，現有技術中，急需解決繩索松動引發的安全問題。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是提供一種控制云梯機構的滑斗下落的方法。
[0004]為了實現上述目的，本發明提供一種控制云梯機構的滑斗下落的方法，所述云梯機構包括云梯、能夠沿所述云梯的長度方向滑動的滑斗和用于驅動所述滑斗滑動的驅動裝置，所述驅動裝置包括卷揚、滑輪和繩索，所述卷揚和滑輪分別安裝在所述云梯上，所述繩索的一端連接于所述滑斗，所述繩索的另一端繞過所述滑輪并通過所述卷揚收放，其特征在于，該方法包括:在所述滑斗的下落過程中，同時獲取vl和v2，vl為所述滑輪的出繩速度或所述滑斗的速度，v2為所述卷揚的出繩速度；當vl等于v2時，使所述卷揚保持出繩操作，當vl不等于v2時,使所述卷揚停止出繩操作。
[0005]本發明還提供一種控制云梯機構的滑斗下落的裝置，所述云梯機構包括云梯、能夠沿所述云梯的長度方向滑動的滑斗和用于驅動所述滑斗滑動的驅動裝置，所述驅動裝置包括卷揚、滑輪和繩索，所述卷揚和滑輪分別安裝在所述云梯上，所述繩索的一端連接于所述滑斗，所述繩索的另一端繞過所述滑輪并通過所述卷揚收放，其中，所述控制云梯機構的滑斗下落的裝置包括檢測單元和控制單元，所述檢測單元用于在所述滑斗的下落過程中同時獲取反映vl和v2的信號并將該信號發送給所述控制單元，vl為所述滑輪的出繩速度或所述滑斗的速度，v2為所述卷揚的出繩速度，所述控制單元用于接收所述信號并根據對所述信號的判斷控制所述卷揚的操作，其中:當vl等于v2時，所述控制單元控制所述卷揚保持出繩操作，當vl不等于v2時，所述控制單元控制所述卷揚停止出繩操作。
[0006]本發明還提供一種控制云梯機構的滑斗下落的系統，其中，該系統包括本發明的控制云梯機構的滑斗下落的裝置和用于驅動所述卷揚的執行裝置，所述控制單元根據所述信號控制所述執行裝置的操作。
[0007]通過上述技術方案，可以用滑輪的出繩速度代替滑斗的速度，從而可以通過檢測滑輪和卷揚是否同步來判斷繩索是否松動，并進行相應的操作以確保安全操作。
[0008]本發明的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。【專利附圖】

【附圖說明】[0009]附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0010]圖1是說明使用本發明的控制云梯機構的滑斗下落的裝置的一種實施方式的云梯機構的結構示意圖
[0011]圖2是說明本發明的控制云梯機構的滑斗下落的方法的一種實施方式的流程圖；
[0012]圖3是說明滑輪的安裝結構的示意圖。
[0013]附圖標記說明
[0014]
10云梯 20工作斗 30滑斗
40驅動裝置 41卷揚 42滑輪 43繩索
44滑輪座 45傳感器 46銷軸 47擋圈
48螺母 49感應孔
50滑桿 60轉臺 70變幅油缸
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0016]在本發明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指參考附圖所示的上、下、左、右；“內、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內、外。
[0017]根據本發明的一個方面，提供一種控制云梯機構的滑斗下落的方法，所述云梯機構包括云梯10、能夠沿所述云梯10的長度方向滑動的滑斗30和用于驅動所述滑斗30滑動的驅動裝置40，所述驅動裝置40包括卷揚41、滑輪42和繩索43，所述卷揚41和滑輪42分別安裝在所述云梯10上，所述繩索43的一端連接于所述滑斗30，所述繩索43的另一端繞過所述滑輪42并通過所述卷揚41收放，其中，該方法包括:在所述滑斗30的下落過程中，同時獲取vl和v2，vl為所述滑輪42的出繩速度或所述滑斗30的速度，v2為所述卷揚41的出繩速度；當vl等于v2時，使所述卷揚41保持出繩操作，當vl不等于v2時，使所述卷揚41停止出繩操作。
[0018]如圖1所示，滑斗30能夠沿云梯10滑動，以進行快速升降，從而能夠使設置在云梯10頂端的工作斗20上的人員迅速轉移到滑斗30上并通過滑斗30迅速、安全地下降到地面，以便迅速撤離。
[0019]其中，滑斗30可以沿設置在云梯10上的導軌裝置滑動，所述導軌裝置包括設置在云梯10的主體上的導軌和設置在所述主體的底部設置并能夠相對于所述主體沿所述主體的長度方向伸縮的滑桿50，所述滑桿50可以作為所述導軌的延伸，以便滑斗30可以下降到地面。
[0020]在正常運行過程中，滑輪42的出繩速度與滑斗30的速度保持一致，即都為vl。因此，通過檢測vl和v2并根據二者數值是否相同即可判斷繩索43是否松動。[0021]在本發明的一種實施方式中，vl為滑輪42的出繩速度，從而可以通過檢測滑輪42和卷揚41是否同步來判斷繩索43是否松動，并進行相應的操作以確保安全操作。
[0022]其中，vl和V2可以通過各種適當的方式獲得，例如可以直接檢測。可選擇地，可以通過檢測所述滑輪42的轉動角速度ω I和卷揚41的轉動角速度ω 2并根據vl=rl X ω I和v2=r2X ω 2計算得到vl和v2,其中,rl和r2分別為所述滑輪42和所述卷揚41的工作半徑。
[0023]在本發明的一種實施方式中，vl為所述滑斗30的速度，從而可以通過判斷滑斗30的速度與卷揚41的出繩速度是否同步來判斷繩索43是否松動，并進行相應的操作以確保安全操作。
[0024]其中，vl和v2可以通過各種適當的方式獲得。例如，可以通過檢測所述滑斗30沿所述云梯10的長度方向滑動預定距離S所用時間t并根據vl=s/t計算得到vl，并且通過檢測所述卷揚41的轉動角速度ω2并根據v2=r2X ω2計算得到ν2,其中，r2為所述卷揚41的工作半徑。
[0025]根據本發明的另一方面，提供一種控制云梯機構的滑斗下落的裝置，所述云梯機構包括云梯10、能夠沿所述云梯10的長度方向滑動的滑斗30和用于驅動所述滑斗30滑動的驅動裝置40，所述驅動裝置40包括卷揚41、滑輪42和繩索43，所述卷揚41和滑輪42分別安裝在所述云梯10上，所述繩索43的一端連接于所述滑斗30，所述繩索43的另一端繞過所述滑輪42并通過所述卷揚41收放，其中，所述控制云梯機構的滑斗下落的裝置包括檢測單元和控制單元，所述檢測單元用于在所述滑斗30的下落過程中同時獲取反映vl和v2的信號并將該信號發送給所述控制單元，vl為所述滑輪42的出繩速度或所述滑斗30的速度，v2為所述卷揚41的出繩速度，所述控制單元用于接收所述信號并根據對所述信號的判斷控制所述卷揚41的操作,其中:當vl等于v2時,所述控制單元控制所述卷揚41保持出繩操作，當vl不等于v2時,所述控制單元控制所述卷揚41停止出繩操作。
[0026]其中，檢測單元可以采用各種適當的形式，并且檢測單元所檢測的對象可以是Vl和v2本身，也可以是相應的參數。
[0027]在本發明的一種實施方式中，Vl為滑輪42的出繩速度。優選地，所述檢測單元包括用于檢測所述滑輪42的轉動角速度ω I的傳感器45和用于檢測所述卷揚41的轉動角速度ω2的編碼器,所述控制單元根據vl=rlX ω I和v2=r2X ω 2計算得到vl和v2,其中，rl和r2分別為所述滑輪42和所述卷揚41的工作半徑。
[0028]具體地，如圖2所示，在滑斗開始下落時(例如人工操作手柄來控制滑斗開始下落)，卷揚41開始出繩。與此同時，開始檢測滑輪42的轉動角速度ω I和卷揚41的轉動角速度ω 2,并通過計算獲得vl和ν2。在下落過程中，通過實時對比vl和v2,來決定相應的操作。也就是說，當vl=v2時,說明繩索43拉緊,則保持卷揚41的出繩操作；當vl古v2時，說明繩索43松動(例如滑斗30卡住或者已經滑動到底)，則停止卷揚41的出繩操作，并報警告知操作人員檢查。
[0029]圖3示出了滑輪42的安裝結構。具體地，滑輪42通過銷軸46和擋圈47安裝到滑輪座44上，滑輪42上設置有在同一圓周等角度間隔排列的多個感應孔49。傳感器45通過兩個螺母48安裝于滑輪座44，從而能夠根據感測感應孔的通過來獲得滑輪42的轉動角速度《I。編碼器可以直接安裝到卷揚41上，并直接獲取卷揚41的轉動角速度ω2，在此不作詳細說明。
[0030]在本發明的另一種實施方式中，Vl為所述滑斗30的速度。優選地，所述檢測單元包括用于檢測沿所述云梯10的長度方向滑動預定距離S所用時間t的檢測器和用于檢測所述卷揚41的轉動角速度ω2的編碼器45,所述控制單元根據vl=s/t和v2=r2X ω 2計算得到vl和ν2，其中，r2為所述卷揚41的工作半徑。
[0031]為盡可能準確地獲得滑斗30的速度vl，可以將預定距離s設置得盡可能短，另外可以沿滑斗30的滑動路徑設置多個測量段，每個測量段的長度作為該段的預定距離S，從而能夠基本上實時檢測滑斗30的速度。
[0032]另外，檢測器可以為各種形式，只要能夠檢測滑斗30滑動預定距離s所用時間即可。優選地，所述檢測器為沿所述滑斗30的滑動路徑間隔設置的多個行程開關。由此，通過多個行程開關，可以將滑斗30的滑動路徑分隔為多個上述檢測段，相鄰兩個行程開關之間的距離即為該檢測段的預定距離S，滑斗30經過行程開關時將觸發信號，相鄰兩個行程開關所發信號之間的時間間隔即為滑斗30滑動預定距離s所用時間t。
[0033]根據本發明的另一方面，提供一種控制云梯機構的滑斗下落的系統，其中，該系統包括本發明的控制云梯機構的滑斗下落的裝置和用于驅動所述卷揚41的執行裝置(例如電機)，所述控制單元根據所述信號控制所述執行裝置的操作。
[0034]根據本發明的另一方面，提供一種高空作業機械，其中，該高空作業機械包括云梯機構和本發明的控制云梯機構的滑斗下落的裝置。
[0035]其中，云梯10可以安裝在高空作業機械的轉臺60上，并通過變幅油缸70對云梯10進行變幅操作。轉臺60安裝在高空作業機械的行走部分(例如車架)上，變幅油缸70的兩端分別鉸接于云梯10和轉臺60。
[0036]本發明的云梯機構可以采用各種適當的方式，只要具有滑斗30即可。各部件的結構和設置可以根據需要布置。例如，云梯機構可以為CN 102979449A中的云梯機構，相應的部件采用其中的結構和設置。
[0037]其中，繩索可以采用各種適當的材料，只要能夠滿足本發明所需的傳力、傳動需要并便于檢測是否松動即可，優選為鋼絲繩。
[0038]以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。
[0039]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0040]此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。
【權利要求】
1.一種控制云梯機構的滑斗下落的方法，所述云梯機構包括云梯(10)、能夠沿所述云梯(10)的長度方向滑動的滑斗(30)和用于驅動所述滑斗(30)滑動的驅動裝置(40)，所述驅動裝置(40)包括卷揚(41)、滑輪(42)和繩索(43)，所述卷揚(41)和滑輪(42)分別安裝在所述云梯(10)上，所述繩索(43)的一端連接于所述滑斗(30)，所述繩索(43)的另一端繞過所述滑輪(42)并通過所述卷揚(41)收放，其特征在于，該方法包括:在所述滑斗(30)的下落過程中，同時獲取Vl和v2，vl為所述滑輪(42)的出繩速度或所述滑斗(30)的速度，v2為所述卷揚(41)的出繩速度；當vl等于v2時，使所述卷揚(41)保持出繩操作，當vl不等于v2時，使所述卷揚(41)停止出繩操作。
2.根據權利要求1所述的控制云梯機構的滑斗下落的方法，其特征在于，vl為所述滑輪(42)的出繩速度，通過檢測所述滑輪(42)的轉動角速度ω?并根據vl=rlX ω?計算得到vl，并且通過檢測所述卷揚(41)的轉動角速度ω2并根據v2=r2X ω2計算得到ν2，其中，rl和r2分別為所述滑輪(42)和所述卷揚(41)的工作半徑。
3.根據權利要求1所述的控制云梯機構的滑斗下落的方法，其特征在于，vl為所述滑斗(30)的速度，通過檢測所述滑斗(30)沿所述云梯(10)的長度方向滑動預定距離s所用時間t并根據vl=s/t計算得到vl，并且通過檢測所述卷揚(41)的轉動角速度ω2并根據v2=r2X ω 2計算得到ν2,其中，r2為所述卷揚(41)的工作半徑。
4.一種控制云梯機構的滑斗下落的裝置，所述云梯機構包括云梯(10)、能夠沿所述云梯(10)的長度方向滑動的滑斗(30)和用于驅動所述滑斗(30)滑動的驅動裝置(40)，所述驅動裝置(40)包括卷揚(41)、滑輪(42)和繩索(43)，所述卷揚(41)和滑輪(42)分別安裝在所述云梯(10)上，所述繩索(43)的一端連接于所述滑斗(30)，所述繩索(43)的另一端繞過所述滑輪(42)并通過所述卷揚(41)收放，其特征在于，所述控制云梯機構的滑斗下落的裝置包括檢測單元和控制單元，所述檢測單元用于在所述滑斗(30)的下落過程中同時獲取反映vl和v2的信號并將該信號發送給所述控制單元，vl為所述滑輪(42)的出繩速度或所述滑斗(30)的速度，v2為所述卷揚(41)的出繩速度，所述控制單元用于接收所述信號并根據對所述信號的判斷控制所述卷揚(41)的操作，其中:當vl等于v2時，所述控制單元控制所述卷揚(41)保持出繩操作，當vl不等于v2時,所述控制單元控制所述卷揚(41)停止出繩操作。
5.根據權利要求4所述的控制云梯機構的滑斗下落的裝置，其特征在于，vl為所述滑輪(42)的出繩速度，所述檢測單元包括用于檢測所述滑輪(42)的轉動角速度ω I的傳感器和用于檢測所述卷揚(41)的轉動角速度ω2的編碼器(45)，所述控制單元根據vl=rlX ω?和v2=r2X ω 2計算得到vl和v2,其中,rl和r2分別為所述滑輪(42)和所述卷揚(41)的工作半徑。
6.根據權利要求4所述的控制云梯機構的滑斗下落的裝置，其特征在于，vl為所述滑斗(30)的速度，所述檢測單元包括用于檢測沿所述云梯(10)的長度方向滑動預定距離s所用時間t的檢測器和用于檢測所述卷揚(41)的轉動角速度ω2的編碼器(45)，所述控制單元根據vl=s/t和v2=r2X ω 2計算得到vl和v2,其中，r2為所述卷揚(41)的工作半徑。
7.根據權利要求6所述的控制云梯機構的滑斗下落的裝置，其特征在于，所述檢測器為沿所述滑斗(30)的滑動路徑間隔設置的多個行程開關。
8.—種控制云梯機構的滑斗下落的系統，其特征在于，該系統包括根據權利要求4-7中任意一項所述的控制云梯機構的滑斗下落的裝置和用于驅動所述卷揚(41)的執行裝置，所述控制單元根據所述信號控制所述執行裝置的操作。
9.一種高空作業機械，其特征在于，該高空作業機械包括云梯機構和根據權利要求4-8中任意一項所`述的控制云梯機構的滑斗下落的裝置。
【文檔編號】B66D1/48GK103508354SQ201310484382
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月16日 優先權日:2013年10月16日
【發明者】艾國棟, 陳賢圣 申請人:長沙中聯消防機械有限公司, 中聯重科股份有限公司