CN103774552B - 一种用于桥梁检测车垂直臂的人员升降装置 - Google Patents
一种用于桥梁检测车垂直臂的人员升降装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于桥梁检测车垂直臂的人员升降装置，包括电动滚筒、钢丝绳、导向装置和乘人装置；所述电动滚筒通过支座固定在垂直臂上部，所述钢丝绳缠绕在电动滚筒上，钢丝绳的一端与电动滚筒固定、另一端与乘人装置顶部固定，所述导向装置和乘人装置均安装在垂直臂内，乘人装置沿导向装置往复运动。本发明提供的用于桥梁检测车垂直臂的人员升降装置，解决了桥梁检测车在使用过程中，人员和重物升降困难的问题，有利于桥梁检测车的推广和发展；本方案中，乘人器可随操作室和伸缩臂同步旋转，使得工作人员始终正视二回转控制面板，同时乘人器的旋转不会对钢丝绳造成扭转，具有广泛的实用性；本装置结构简单、科学合理、安全平稳、可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于桥梁检测车垂直臂的人员升降装置，也适用于桥梁检测车主机和伸缩臂之间重物的提升。
背景技术
桥梁检测车能够从各方位对桥梁结构进行检查、修理与维护，在工程中得到了广泛应用。目前使用的桥梁检测车，工作人员通过垂直臂中的梯子往返于主机和伸缩臂之间。当伸缩臂转动一定的角度时，操作室中的梯子会和垂直臂中的梯子形成错位，给工作人员带来危险。当桥梁的检查维护需要较沉重的工具时，人工搬移显然会造成极大不便。因此，人员和重物的升降是桥梁检测车的发展中急待解决的问题。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种用于桥梁检测车垂直臂的人员升降装置，其结构简单、科学合理、安全平稳、可靠性高。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种用于桥梁检测车垂直臂的人员升降装置，包括电动滚筒、钢丝绳、导向装置和乘人装置；所述电动滚筒通过支座固定在垂直臂上部，所述钢丝绳缠绕在电动滚筒上，钢丝绳的一端与电动滚筒固定、另一端与乘人装置顶部固定，所述导向装置和乘人装置均安装在垂直臂内，乘人装置沿导向装置往复运动；
所述电动滚筒包括PLC驱动模块、电机和卷筒，所述钢丝绳缠绕在卷筒上，钢丝绳的一端与卷筒固定；所述卷筒通过电机驱动，所述电机通过PLC驱动模块控制，所述PLC驱动模块内设置有无线接收单元；
所述导向装置包括上梁、下梁和柔性导轨，所述上梁和下梁均固定在垂直臂上，柔性导轨的两端分别与上梁和下梁固定，在上梁和下梁上分别设置有行程开关；
所述乘人装置包括导向层、吊杆和乘人器，所述行程开关限制导向层的上下行程；所述导向层的顶部周侧固定有吊耳，所述导向层的周侧设置有导向通孔，所述导向层的中部设置有转向通孔，所述钢丝绳的另一端分支后与各吊耳固定，所述柔性导轨穿过导向通孔，所述吊杆的顶端穿过转向通孔；所述吊杆的底端与乘人器固定，所述吊杆的顶部固定有圆盘，所述圆盘的等效外径大于转向通孔的等效内径，所述圆盘位于导向层上方；在吊杆上设置有控制模块，所述控制模块包括控制按键和无线发送单元，所述无线发送单元与无线接收单元通过无线信号连接。
所述圆盘的下侧面、围绕吊杆设置有梯形齿一，所述转向通孔的上侧面、围绕吊杆设置有梯形齿二，所述梯形齿一和梯形齿二相适配；当导向层与下梁接触并驱动位于下梁上的行程开关时，所述梯形齿一和梯形齿二脱离啮合至不相互干涉彼此转动。
操作室通过转盘安装在垂直臂上，在操作室的底部设置有十字梯形块，所述乘人器的底部设置有十字梯形槽，所述十字梯形块和十字梯形槽相适配；当导向层与下梁接触并驱动位于下梁上的行程开关时，所述十字梯形块和十字梯形槽相啮合。
所述控制模块由电池组供电，所述PLC驱动模块和电机由车载电源统一供电。
所述上梁、下梁、导向层和乘人器均由减震材料制成。
所述垂直臂上固定有直角梯形支撑块，所述直角梯形支撑块位于上梁的下方；当导向层与上梁接触并驱动位于上梁上的行程开关时，所述导向层与直角梯形支撑块的短边侧面贴合，在回收垂直臂时，所述直角梯形支撑块用于支撑住导向层的下侧面。所述直角梯形支撑块与导向层配套，用以在非工作状态，即垂直臂回收到桥梁检测车主机时，对乘人装置进行支撑，避免乘人装置因自重造成对柔性导轨的破坏。(回收垂直臂时，垂直臂会在油缸的作用下由竖直放置变为水平放置，并置于桥梁检测车上；这样，原本位于侧边的直角梯形支撑块就会变到导向层下方了。)
有益效果：本发明提供的用于桥梁检测车垂直臂的人员升降装置，解决了桥梁检测车在使用过程中，人员和重物升降困难的问题，有利于桥梁检测车的推广和发展；本方案中，乘人器可随操作室和伸缩臂同步旋转，使得工作人员始终正视二回转控制面板，同时乘人器的旋转不会对钢丝绳造成扭转，具有广泛的实用性；本装置结构简单、科学合理、安全平稳、可靠性高。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图；
图2为本发明的控制原理框图；
图3为导向装置的立体结构示意图；
图4为乘人装置的立体结构示意图(导向层与下梁接触时)；
图5为乘人装置的正视结构示意图(导向层与下梁接触时)；
图6为吊杆的立体结构示意图；
图7为导向层的立体结构示意图；
图8为乘人器的立体结构示意图；
图9为直角梯形支撑块部位的结构示意图(非工作状态)。
图中：1—电动滚筒，2—支座，3—钢丝绳，4—导向装置，5—乘人装置，6—转盘，7—操作室，8—十字梯形块，9—伸缩臂，10—直角梯形支撑块，4-1—上梁，4-2—下梁，4-3—柔性导轨，4-4—行程开关，5-1—导向层，5-2—吊耳，5-3—吊杆，5-4—乘人器，5-1-1—梯形齿二，5-3-1—圆盘，5-3-2—梯形齿一，5-4-1—十字梯形槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
基于现有的桥梁检测车，包括伸缩臂9、操作室7和垂直臂，所述操作室7通过转盘6安装在垂直臂上，所述操作室7与伸缩臂9铰接；本案的升降装置主要结构位于垂直臂内。
如图1、图2所示为一种用于桥梁检测车垂直臂的人员升降装置，包括电动滚筒1、钢丝绳3、导向装置4和乘人装置5；所述电动滚筒1通过支座2固定在垂直臂上部，所述钢丝绳3缠绕在电动滚筒1上，钢丝绳3的一端与电动滚筒1固定、另一端与乘人装置5顶部固定，所述导向装置4和乘人装置5均安装在垂直臂内，乘人装置5沿导向装置4往复运动；所述桥梁检测车的车尾控制箱内设置有本装置的启停和升降控制系统；下面就各个部分的结构加以具体说明。
所述电动滚筒1包括PLC驱动模块、电机和卷筒，所述钢丝绳3缠绕在卷筒上，钢丝绳3的一端与卷筒固定；所述卷筒通过电机驱动，所述电机通过PLC驱动模块控制，所述PLC驱动模块内设置有无线接收单元。
如图3所示，所述导向装置4包括上梁4-1、下梁4-2和柔性导轨4-3，所述上梁4-1和下梁4-2均固定在垂直臂上，柔性导轨4-3的两端分别与上梁4-1和下梁4-2固定，在上梁4-1和下梁4-2上分别设置有行程开关4-4。
如图4、图5所示，所述乘人装置5包括导向层5-1、吊杆5-3和乘人器5-4，所述行程开关4-4限制导向层5-1的上下行程；所述导向层5-1的顶部周侧固定有吊耳5-2，所述导向层5-1的周侧设置有导向通孔，所述导向层5-1的中部设置有转向通孔，所述钢丝绳3的另一端分支后与各吊耳5-2固定，所述柔性导轨4-3穿过导向通孔，所述吊杆5-3的顶端穿过转向通孔；所述吊杆5-3的底端与乘人器5-4固定，所述吊杆5-3的顶部固定有圆盘5-3-1，所述圆盘5-3-1的等效外径大于转向通孔的等效内径，所述圆盘5-3-1位于导向层5-1上方；在吊杆5-3上设置有控制模块，所述控制模块包括控制按键和无线发送单元，所述无线发送单元与无线接收单元通过无线信号连接。
如图6所示，所述圆盘5-3-1的下侧面、围绕吊杆5-3设置有梯形齿一5-3-2，如图7所示，所述转向通孔的上侧面、围绕吊杆5-3设置有梯形齿二5-1-1，所述梯形齿一5-3-2和梯形齿二5-1-1相适配；如图1所示，所示操作室7的底部设置有十字梯形块8，如图8所示，所述乘人器5-4的底部设置有十字梯形槽5-4-1，所述十字梯形块8和十字梯形槽5-4-1相适配；当导向层5-1与下梁4-2接触并驱动位于下梁4-2上的行程开关4-4时，所述乘人器5-4置于操作室7的底部，所述十字梯形块8和十字梯形槽5-4-1相啮合，所述梯形齿一5-3-2和梯形齿二5-1-1脱离啮合至不相互干涉彼此转动，此时的间隙约为1～3cm。
所述控制模块由电池组供电，所述PLC驱动模块和电机由车载电源统一供电；所述上梁4-1、下梁4-2、导向层5-1、乘人器5-4和十字梯形块8均由减震材料制成；
如图9所示，所述垂直臂上固定有直角梯形支撑块10，所述直角梯形支撑块10位于上梁4-1的下方；当导向层5-1与上梁4-1接触并驱动位于上梁4-1上的行程开关4-4时，所述导向层5-1与直角梯形支撑块10的短边侧面贴合，在回收垂直臂时，所述直角梯形支撑块10用于支撑住导向层5-1的下侧面。
本案的工作过程如下：
当桥梁检测车行驶至桥梁需要检测维护的位置，桥梁检测车的四连杆、一回转和垂直臂运动到工作位置，伸缩臂9下放到水平状态时，操作车尾控制箱使乘人器5-4运动至四连杆平台。工作人员由四连杆平台进入乘人器5-4中，按动吊杆5-3上的“向下”按钮产生控制信号，无线发送单元将此控制信号发送至无线接收单元，PLC驱动模块根据接受到的控制信号控制电机转动，使乘人装置5沿着柔性导轨4-3向下运动。当乘人装置5下降至导向层5-1与下梁4-2接触时，导向层5-1下压下梁4-2上的行程开关4-4使电机停转。此时乘人器5-4的十字梯形槽5-4-1与十字梯形块8契合，吊杆5-3的圆盘5-3-1及其上的梯形齿一5-3-2被顶出导向层5-1，顶出高度为1～3厘米，吊杆5-3和乘人器5-4与导向层5-1分离。工作人员操作二回转控制面板，使转盘6带动操作室7和伸缩臂9转动，乘人器5-4随操作室7和伸缩臂9同步旋转，使得工作人员始终正视二回转控制面板，同时乘人器5-4的旋转不会对钢丝绳3造成扭转。工作过程中当伸缩臂9上的工作人员需要与桥梁上的人员交流、交换或者设备运输等，工作人员按动“向上”按钮，电机牵引钢丝绳3提升导向层5-1，导向层5-1上升时梯形齿二5-1-1与梯形齿一5-3-2啮合，带动乘人器5-4沿着柔性导轨4-3向上运动。当乘人器5-4到达四连杆平台时，工作人员按动“停止”按钮，使电机停止工作。当完成交流或设备搬运到乘人器5-4之后，按动“向下”按钮，乘人器5-4向下运行，乘人器5-4的十字梯形槽5-4-1能够准确与二回转之后操作室7的十字梯形块8契合。当完成桥梁检测的所有工作后，按动“向上”按钮，乘人器5-4上行至四连杆平台后按动“停止”按钮。当工作人员和设备移出乘人器5-4后，操作车尾控制箱使乘人装置5继续上行。当导向层5-1上升至与上梁4-1接触时，导向层5-1压住上梁4-1上的行程开关4-4使电机停转。同时导向层5-1侧壁与固定在上梁4-1下垂直臂上的直角梯形支撑块10贴合。依次回收伸缩臂9、垂直臂、一回转和四连杆，此时直角梯形支撑块10位于导向层5-1正下方，承受乘人装置5的所有重力，避免乘人装置5因自重而造成对柔性导轨4-3的破坏。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种用于桥梁检测车垂直臂的人员升降装置，其特征在于：包括电动滚筒(1)、钢丝绳(3)、导向装置(4)和乘人装置(5)；所述电动滚筒(1)通过支座(2)固定在垂直臂上部，所述钢丝绳(3)缠绕在电动滚筒(1)上，钢丝绳(3)的一端与电动滚筒(1)固定、另一端与乘人装置(5)顶部固定，所述导向装置(4)和乘人装置(5)均安装在垂直臂内，乘人装置(5)沿导向装置(4)往复运动；
所述电动滚筒(1)包括PLC驱动模块、电机和卷筒，所述钢丝绳(3)缠绕在卷筒上，钢丝绳(3)的一端与卷筒固定；所述卷筒通过电机驱动，所述电机通过PLC驱动模块控制，所述PLC驱动模块内设置有无线接收单元；
所述导向装置(4)包括上梁(4-1)、下梁(4-2)和柔性导轨(4-3)，所述上梁(4-1)和下梁(4-2)均固定在垂直臂上，柔性导轨(4-3)的两端分别与上梁(4-1)和下梁(4-2)固定，在上梁(4-1)和下梁(4-2)上分别设置有行程开关(4-4)；
所述乘人装置(5)包括导向层(5-1)、吊杆(5-3)和乘人器(5-4)，所述行程开关(4-4)限制导向层(5-1)的上下行程；所述导向层(5-1)的顶部周侧固定有吊耳(5-2)，所述导向层(5-1)的周侧设置有导向通孔，所述导向层(5-1)的中部设置有转向通孔，所述钢丝绳(3)的另一端分支后与各吊耳(5-2)固定，所述柔性导轨(4-3)穿过导向通孔，所述吊杆(5-3)的顶端穿过转向通孔；所述吊杆(5-3)的底端与乘人器(5-4)固定，所述吊杆(5-3)的顶部固定有圆盘(5-3-1)，所述圆盘(5-3-1)的等效外径大于转向通孔的等效内径，所述圆盘(5-3-1)位于导向层(5-1)上方；在吊杆(5-3)上设置有控制模块，所述控制模块包括控制按键和无线发送单元，所述无线发送单元与无线接收单元通过无线信号连接。
2.根据权利要求1所述的用于桥梁检测车垂直臂的人员升降装置，其特征在于：所述圆盘(5-3-1)的下侧面、围绕吊杆(5-3)设置有梯形齿一(5-3-2)，所述转向通孔的上侧面、围绕吊杆(5-3)设置有梯形齿二(5-1-1)，所述梯形齿一(5-3-2)和梯形齿二(5-1-1)相适配；当导向层(5-1)与下梁(4-2)接触并驱动位于下梁(4-2)上的行程开关(4-4)时，所述梯形齿一(5-3-2)和梯形齿二(5-1-1)脱离啮合至不相互干涉彼此转动。
3.根据权利要求1所述的用于桥梁检测车垂直臂的人员升降装置，其特征在于：操作室(7)通过转盘(6)安装在垂直臂上，在操作室(7)的底部设置有十字梯形块(8)，所述乘人器(5-4)的底部设置有十字梯形槽(5-4-1)，所述十字梯形块(8)和十字梯形槽(5-4-1)相适配；当导向层(5-1)与下梁(4-2)接触并驱动位于下梁(4-2)上的行程开关(4-4)时，所述十字梯形块(8)和十字梯形槽(5-4-1)相啮合。
4.根据权利要求1所述的用于桥梁检测车垂直臂的人员升降装置，其特征在于：所述控制模块由电池组供电，所述PLC驱动模块和电机由车载电源统一供电。
5.根据权利要求1所述的用于桥梁检测车垂直臂的人员升降装置，其特征在于：所述上梁(4-1)、下梁(4-2)、导向层(5-1)和乘人器(5-4)均由减震材料制成。
6.根据权利要求1所述的用于桥梁检测车垂直臂的人员升降装置，其特征在于：所述垂直臂上固定有直角梯形支撑块(10)，所述直角梯形支撑块(10)位于上梁(4-1)的下方；当导向层(5-1)与上梁(4-1)接触并驱动位于上梁(4-1)上的行程开关(4-4)时，所述导向层(5-1)与直角梯形支撑块(10)的短边侧面贴合，在垂直臂被回收后，所述直角梯形支撑块(10)用于支撑导向层(5-1)的下侧面。
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