CN101586998A - 工作平台的超载检测装置及其检测方法 - Google Patents

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杨立新
孙传永
王成强
王新刚
邹立刚
张汝秀
梁志健
孙志杰
邹德伟
陆嘉
曹政
苏丹
蒋峰
宋治春
王洪斌
隋静伟
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Abstract

本发明涉及一种工作平台的超载检测装置及其检测方法，属于高空作业车的工作平台的超载检测装置领域。设有工作平台，工作平台与调平油缸的伸缩杆铰连，调平油缸内安装有压力传感器，压力传感器经电缆与控制器连接，控制器安装在工作平台的操作控制装置内，操作控制装置面板上设有声光报警装置，安装在调平油缸上的压力传感器采集当前状态的压力值，并经电缆将压力值传输给控制器，控制器通过软件对压力值进行处理，声光报警装置根据处理结果发出不同的报警信号。本发明提供不改变高空作业车或高空作业平台的机械结构，体积小、重量轻，经济、有效地实现了超载检测。

Description

工作平台的超载检测装置及其检测方法
技术领域
本发明涉及一种高空作业车或高空作业平台的工作平台的超载检测方法及装置，特别是采用液压调平的伸缩臂式、折叠臂式或混合式高空作业车或高空作业平台的工作平台的超载检测装置及其检测方法。
背景技术
众所周知：高空作业车或高空作业平台广泛应用在船舶修造、工程建设、工业安装、设备检修、物业管理、航空、石化、电力、影视、市政、园林等行业，降低了劳动强度，提高了工作效率。同时，高空作业车或高空作业平台的安全性也更加引起人们的关注，工作平台的超载是引发安全事故的主要原因之一。
最初，高空作业车或高空作业平台都是通过操作人员人为判断工作平台载重，对操作人员经验要求极高，且人为因素很大，难以保证车辆作业的可靠性、安全性。
目前，人们研制了多种工作平台的超载检测或称重装置。
如日本专利2003-34498《高所作业车的过负荷检出装置》公开的装置，在工作平台下设置四个称重传感器及支架，得到工作平台及载荷的重量。
如中国专利200620105192.3《高空作业车工作斗限重控制系统》公开的装置，是在工作平台台面下设置四个称重传感器，得到实际工作平台台面上的重量。该装置明显的不足之处是只能检测到作用在工作斗台面上的载荷，不能检测到挂或搭在工作平台护栏上的载荷，不能全面检测整个工作平台的载荷。
如中国专利200620126714.8《环绕式限载工作平台》公开的装置，在工作平台下设置支架和行程开关，当工作平台承载超出安全允许值时，支架会产生相应的较大向下变形，行程开关则随支架前端变形而下移至顶上顶柱上端面，从而使行程开关动作，输出报警信号。
如中国专利200720065340.8《高空作业平台的四连杆称重机构》公开的装置，在高空作业车或高空作业平台的臂架与工作平台支撑架之间增加了四连杆称重机构。
如上所述，现有的工作平台超载检测或称重装置共有的不足之处是：
1、改变了高空作业车或高空作业平台的局部机械结构；
2、增加了自重、降低了有效载荷量；
3、因工作平台自身结构不可恢复的变形引起行程开关或称重传感器失效；
4、加工制作工作量大、成本高。
发明内容
本发明的目的就在于克服现有技术的不足，而提供一种工作平台的超载检测装置，该检测装置不需要改变高空作业车或高空作业平台的机械结构，体积小、重量轻，经济、有效地实现工作平台的超载检测。
本发明采用如下技术解决方案：一种工作平台的超载检测装置，设有工作平台，工作平台与调平油缸的伸缩杆铰连，调平油缸内安装有压力传感器，压力传感器经电缆与控制器连接，控制器安装在工作平台的操作控制装置内，操作控制装置面板上设有声光报警装置。
一种利用所述检测装置检测工作平台超载的方法，设有工作平台，工作平台与调平油缸的伸缩杆铰连，调平油缸内安装有压力传感器，压力传感器经电缆与控制器连接，控制器安装在工作平台的操作控制装置内，操作控制装置面板上设有声光报警装置，利用调平油缸内液压油压力与工作平台载荷的对应关系，通过检测调平油缸内液压油压力的方法来实现工作平台的超载检测，安装在调平油缸上的压力传感器采集当前状态的压力值，并经电缆将压力值传输给控制器，控制器通过软件对压力值进行处理，声光报警装置根据处理结果发出不同的报警信号。
本发明还可通过如下措施来实现：报警装置根据控制器的处理结果发出三种不同的报警信号，处理结果为安全载荷状态时，报警装置常亮绿灯，不发声音报警；处理结果为警告状态时，报警装置慢速闪亮黄灯，间隔发长音报警声音；处理结果为超载危险状态时，报警装置快速闪亮红灯，连续发短促报警声音。
本发明的有益效果是，不需要改变高空作业车或高空作业平台的机械结构，仅需要在调平油缸上加装一只压力传感器即可，整套装置体积很小，重量轻，不影响工作平台的有效载荷，该装置性能可靠、经济实用、安装维护简单，可很方便地应用于新老产品上，具有很高的推广应用价值。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的结构示意图，也是一种实施例的示意图。
图2是本发明另一实施例的示意图。
图中1.工作平台，2.平衡阀，3.压力传感器，4.控制器，5.声光报警装置，6.调平油缸，7.三通，8.电缆，9.操作控制装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。
本发明是利用工作平台1的调平油缸6内液压油压力与工作平台1载荷的对应关系，通过检测调平油缸6内液压油压力的方法来实现工作平台1的超载检测。利用调平油缸内液压油压力与工作平台载荷的对应关系，通过检测调平油缸内液压油压力的方法来实现工作平台的超载检测，安装在调平油缸上的压力传感器采集当前状态的压力值，并经电缆将压力值传输给控制器，控制器通过软件对压力值进行处理，声光报警装置根据处理结果发出不同的报警信号，报警装置具有报警确认按钮，按下报警确认按钮后，报警声音解除，但报警灯仍闪亮。
本领域工程技术人员易知晓的技术是，P＝f(G，L，α)，式中：P--调平油缸内液压油压力；G--工作平台载荷；L-载荷重心位置；α-变幅角度。通过理论计算和样机试验检测可知，调平油缸内液压油压力(P)的主要影响因素是工作平台载荷(G)。通过理论计算和样机试验检测，我们可以容易地建立调平油缸内液压油压力与工作平台载荷的对应关系，进一步，可以设定工作平台载荷报警值。
在工作平台的额定载荷条件下，变化载荷重心位置及变幅角度，通过理论计算和样机试验检测验证，可得到最小压力值Pmin和最大压力值Pmax。
本发明将工作平台载荷情况分为三种报警状态：安全载荷状态、警告状态和超载危险状态。
当实测压力值P＜Pmin时，判定为安全载荷状态；此状态可无限制地正常工作。
当实测压力值Pmin≤P≤Pmax时，判定为警告状态；少量超载并在适当的重心位置或变幅角度情况下，实测压力值P也会在此范围；只有在十分必须的情况下才能在此状态下工作，并应采取减少工作平台倾翻力矩的措施。
当实测压力值P＞Pmax时，判定为超载危险状态；不允许在此状态下工作。
本发明的超载检测装置包括安装在调平油缸6上的压力传感器3、控制器4及声光报警装置5。安装在调平油缸6上的压力传感器3采集当前状态的压力值；控制器通过软件对压力值进行处理；声光报警装置5根据处理结果发出不同的报警信号。
压力传感器3检测的是调平油缸活塞腔的压力值。活塞腔油口连接的是油管时，压力传感器3通过三通7接入油口即可；活塞腔油口连接的是平衡阀2时，压力传感器3接入平衡阀2的与活塞腔相通的油口即可。
控制器4嵌入安装于高空作业车或高空作业平台的操作控制装置9内；控制器4可进行初始值及报警参数值的设定；利用单片机系统及嵌入式软件对采集到的压力值进行处理，将处理结果输出给声光报警装置5。
声光报警装置5根据处理结果发出不同的报警信号：处理结果为安全载荷状态时，声光报警装置5常亮绿灯，不发声音报警；处理结果为警告状态时，声光报警装置5慢速闪亮黄灯，间隔发长音报警声音；处理结果为超载危险状态时，声光报警装置5快速闪亮红灯，连续发短促报警声音。声光报警装置5具有报警确认按钮，按下报警确认按钮后，报警声音解除，但报警灯仍闪亮。
实施一：
如图1所示，设有工作平台1，工作平台1与调平油缸6的伸缩杆铰连，调平油缸6的活塞腔连接平衡阀2，压力传感器3接入平衡阀2的与活塞腔相通的油口，压力传感器3通过电缆8与控制器4连接，控制器4安装在工作平台1的操作控制装置9内，声光报警装置5设置在操作控制装置9面板上。
压力传感器3实时检测调平油缸6活塞腔的压力值P，控制器4对采集到的压力值P进行实时处理，将处理结果输出给声光报警装置5。声光报警装置5根据处理结果发出不同的报警信号。
本实施例选择在额定载荷条件下，变幅角度为初始角度时，变化载荷重心位置，通过理论计算和样机试验检测验证，可得到最小压力值Pmin和最大压力值Pmax。
当实测压力值P＜Pmin时，判定为安全载荷状态；声光报警装置5常亮绿灯，不发声音报警；此状态可无限制地正常工作。
当实测压力值Pmin≤P≤Pmax时，判定为警告状态；声光报警装置5慢速闪亮黄灯，间隔发长音报警声音；少量超载并在适当的重心位置或变幅角度情况下，实测压力值P也会在此范围；只有在十分必须的情况下才能在此状态下工作，并应采取减少工作平台倾翻力矩的措施。
当实测压力值P＞Pmax时，判定为超载危险状态；声光报警装置5快速闪亮红灯，连续发短促报警声音；不允许在此状态下工作。
实施例二：
如图2所示，设有工作平台1，工作平台1与调平油缸6的伸缩杆铰连，调平油缸6的活塞腔连接三通7，压力传感器3接入三通7，实现与活塞腔相通，压力传感器3通过电缆8与控制器4连接，控制器4安装在工作平台1的操作控制装置9内，声光报警装置5设置在操作控制装置9面板上。
压力传感器3实时检测调平油缸6活塞腔的压力值P，控制器4对采集到的压力值P进行实时处理，将处理结果输出给声光报警装置5。声光报警装置5根据处理结果发出不同的报警信号。
本实施例选择在额定载荷条件下，变幅角度为初始角度时，变化载荷重心位置，通过理论计算和样机试验检测验证，可得到最小压力值Pmin和最大压力值Pmax。
当实测压力值P＜Pmin时，判定为安全载荷状态；声光报警装置5常亮绿灯，不发声音报警；此状态可无限制地正常工作。
当实测压力值Pmin≤P≤Pmax时，判定为警告状态；声光报警装置5慢速闪亮黄灯，间隔发长音报警声音；少量超载并在适当的重心位置或变幅角度情况下，实测压力值P也会在此范围；只有在十分必须的情况下才能在此状态下工作，并应采取减少工作平台倾翻力矩的措施。
当实测压力值P＞Pmax时，判定为超载危险状态；声光报警装置5快速闪亮红灯，连续发短促报警声音；不允许在此状态下工作。
本发明提供的一种工作平台的超载检测方法及装置，不改变高空作业车或高空作业平台的机械结构，体积小、重量轻，经济、有效地实现了超载检测。

Claims (3)

1、一种工作平台的超载检测装置，设有工作平台，工作平台与调平油缸的伸缩杆铰连，其特征是：调平油缸内安装有压力传感器，压力传感器经电缆与控制器连接，控制器安装在工作平台的操作控制装置内，操作控制装置面板上设有声光报警装置。
2、一种利用所述检测装置检测工作平台超载的方法，设有工作平台，工作平台与调平油缸的伸缩杆铰连，调平油缸内安装有压力传感器，压力传感器经电缆与控制器连接，控制器安装在工作平台的操作控制装置内，操作控制装置面板上设有声光报警装置，利用调平油缸内液压油压力与工作平台载荷的对应关系，通过检测调平油缸内液压油压力的方法来实现工作平台的超载检测，安装在调平油缸上的压力传感器采集当前状态的压力值，并经电缆将压力值传输给控制器，控制器通过软件对压力值进行处理，声光报警装置根据处理结果发出不同的报警信号。
3、根据权利要求2所述利用所述检测装置检测工作平台超载的方法，其特征在于所说的报警装置根据控制器的处理结果发出三种不同的报警信号，处理结果为安全载荷状态时，报警装置常亮绿灯，不发声音报警；处理结果为警告状态时，报警装置慢速闪亮黄灯，间隔发长音报警声音；处理结果为超载危险状态时，报警装置快速闪亮红灯，连续发短促报警声音。
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