CN105143089A - 用于手动引导负载运动的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于借助作为起重辅助件的、安装在承重绳索(2)上的保持件或夹持件(11)手动引导负载运动的装置(10)，该装置具有承载装置(1)，该承载装置设置有至少一个垂直悬臂(3)，在悬臂上承重绳索(2)从承载装置(1)上的绳索盘绕装置(4)的侧面通过可调节的绳索铰接点(5)被引导，其中，设置有用于测量承重绳索(2)相对于垂直线的绳索角度的传感器(6)，且设置有与传感器(6)耦接的控制器，该控制器被设计成用于基于所测得的绳索角度同时控制对绳索铰接点(5)的调节和控制承重绳索(2)的绳索长度。

Description

用于手动引导负载运动的装置

技术领域

本发明涉及一种用于借助作为起重辅助件的、被安装在承重绳索上的保持件或夹持件手动引导负载运动的装置。在这样的起重辅助件中，承重绳索沿着例如水平朝向的悬臂被引导，其可通过线缆或绞盘被卷起或展开，从而升起待运送的负载。在此，不同类型的夹持器用作为保持件，例如真空夹持器，通过该真空夹持器负载可被操作者固定在绳索的端部处。承载装置的悬臂通常可侧向偏转，且悬臂上的绳索铰接点通过调节结构在悬臂的纵向方向上被调节，由此负载可从初始地点被移动至确定地点。在借助于保持件或夹持件接纳负载之后，装置的操作者手动操作负载，从而将该负载移动到其确定位置上且在此处支撑。

背景技术

EP1557747B1公开了一种装置，用于避免这类起重辅助装置中的不稳定性，其具有在垂直载体上可移动的滑轮车。在该滑轮车上安置用于承重绳索的绞盘。当操作者希望移动所接纳的负载时，则通过侧向挤压负载进行该移动，使得承重绳索偏从垂直偏转为倾斜方向。根据所测得的偏移确定移动负载的大小和方向。然后滑轮车在补偿绳索角度至垂直线的方向上被控制。滑轮车的速度基于绳索的偏转角的方向和大小而被确定。绞盘与滑轮车一起沿着垂直的悬臂被共同移动。因此要求相应定尺寸的滑轮车和承载装置，以及相对较大的用于调节滑轮车的驱动器。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种具有简单的、轻的且节省空间的结构的可手动操作的起重辅助件。

该目的通过具有权利要求1所述的特征的装置实现。本发明的优选设计方案和扩展方案是从属权利要求的内容。

根据本发明的装置具有承载装置，该承载装置具有至少一个、优选水平延伸的悬臂，在悬臂上承重绳索或承重线缆从绳索盘绕装置(例如，主动驱动的或可驱动的绞盘)的侧面通过特别沿着悬臂可移动或可调节的绳索铰接点被引导。在承重绳索的自由端部处安装适用于接纳负载的保持件或夹持件，例如是夹具、钩、或抽吸夹具的形式。

设置有用于测量承重绳索相对于垂直线的绳索角度的传感器，以及设置有与传感器耦接且与其共同作用的控制器。该控制器被设计成用于根据所测得的绳索角度同时控制绳索铰接点的移动和控制承重绳索的绳索长度。特别地，借助于控制器既可控制绳索盘绕装置，也可控制至少一个执行机构，用于根据利用传感器所测得的绳索角度移动绳索铰接点。

当操作者通过将侧向作用力施加到负载上而将承重绳索移出垂直线时，传感器获取承重绳索从垂直线出来的相应偏转角。传感器的获取值被传输到控制器。借助于控制器影响绳索铰接点沿着承载装置的悬臂的自动调节。同时，控制器对应于绳索铰接点的调节而控制绳索盘绕装置，从而匹配承重绳索的有效绳索长度。这特别使得可将高度不变的负载保持在装置的保持件上。通过这种方式，绞盘可位置固定地被安装在例如垂直载体处，而绳索铰接点的调节不会导致待承载的负载的高度调节。在悬臂自身上仅设置可通过执行机构调节的绳索铰接点。

通过特别对此所匹配的控制器，该控制器与用于获取绳索角度的传感器耦接，由此这样实现对绳索盘绕装置的控制，即，当根据绳索偏转角在承载装置的悬臂上调节绳索铰接点时，承重绳索对应于调节的强度而被卷起或展开，使得所承载的负载尽管通过绳索铰接点的移动而被运动，然而绳索铰接点与被承载的负载之间的绳索长度保持恒定。因此，借助于控制器，根据通过传感器获取的绳索角度，不仅主动控制承载装置上的绳索铰接点的运动，而且此外通过绞盘影响外承重绳索的卷起或展开，从而保持承载高度。

特别地，绳索盘绕装置位置固定地被安装在承载装置上。例如，绳索盘绕装置被固定在悬臂的后端上或被固定在承载装置的垂直支架上。

特别地，控制器具有用于在调整承重绳索相对于垂直线的绳索角度的方向上主动跟踪承载装置的悬臂上的绳索铰接点的部件。当装置的操作者在确定的方向上(例如向前)移动被保持的负载时，则传感器获取承重绳索的角度的大小，且将该值传输至控制器。在控制器中存储例如算法，该算法影响绳索铰接点在确定方向上(例如向前)的相应调节。对此，绳索铰接点设置有相应的驱动器或执行机构，通过其这样地促使绳索铰接点的相应移动，即，承重绳索再次朝向垂直线移动。

特别地，控制器具有用于在用户侧向移动负载时使负载与悬臂之间的绳索长度保持恒定的部件。由此可确保，负载总是在地面之上的用户所选择的高度上。这减轻了用户对根据本发明的装置的操作，用户在移动负载时需要耗费较小的力。

优选地，在绳索铰接点与悬臂之间设置在承载装置上可调节的且可通过控制器控制的滑轮车。特别地，滑轮车具有驱动部件，用于在纵向方向上移动悬臂。

绳索铰接点例如可借助于导向辊实现。导向辊例如被布置在滑轮车上。可自动驱动的滑轮车例如可由横截面呈C形的基体形成，其被装入悬臂的相应的翻转的T轮廓或H轮廓中。

当通过传感器获取承重绳索从垂直线中的调节时，通过控制器使被驱动的滑轮车自动在下述方向上移动，即，该方向使得承重绳索返回至垂直线(调整)。由此使用者脱离用于移动绳索铰接点和悬臂的力，这首先在快速操作过程中是有利的，因为待缓慢移动的质量由此被减小。

针对另一设计方案，可设置有与控制器耦接的执行机构，用于在悬臂的纵向方向上和/或在垂直于悬臂的纵向方向的方向上调节绳索铰接点。例如，滑轮车可被移动，和/或支架上的悬臂的布置(例如，旋转角)可被改变。因此可从前向后或从后向前地、且若需要也从承载装置的悬臂侧面实现对绳索铰接点的位置的主动跟踪。

悬臂可以可旋转地被布置在支架上，例如在主动旋转轴线上围绕垂直的支架被布置。因此可通过悬臂实现二维运动。

例如可存在两种不同的执行机构，其分别与控制器耦接，其从传感器获得各绳索角度作为输入信号。

优选地，承载装置包括垂直支架上的侧向(特别在水平面上)可偏转的悬臂，其设置有执行机构，用于围绕垂直旋转轴线主动旋转悬臂。承载装置可具有基本L形起重臂形式的相对简单的结构。

承载装置也可具有带有额外的垂直旋转轴线的铰接臂悬臂，在该旋转轴线上设置有可通过执行机构调节的旋转接头(Drehgelenk)。通过这种方式进一步增大装置的活动半径。

也可设想，承载装置具有剪式悬臂，其中，存在两个相互铰接耦接的悬臂或承载臂。

用于获取相对于垂直线的绳索角度的传感器可被构建成一维测量的偏移传感器或角度传感器，其被布置在绳索铰接点之下以预定的距离邻近承重绳索。承重绳索的绳索角度的这样的一维角度测量例如可通过所谓的行传感器实现。为了测量绳索角度也可使用激光器，其从上向下地指向操作单元或夹持件，从而测量承重绳索与垂直线的偏移。这样的传感器也可有利地用于获取在绳索铰接点与待承载的负载之间的绳索长度。

根据本发明的另一有利设计方案，以具有弹起保险的导向辊形式构建绳索铰接点。这减小了摩擦力，其在调节承重绳索时出现在绳索铰接点上。由此也进一步加速承重绳索的卷起和展开。

附图说明

下文中借助附图详细描述本发明。附图示出：

图1根据本发明的装置的第一实施例的透视图；

图2根据本发明的装置的第一实施例的侧视图；

图3和图4根据本发明的装置的实施例的示意性侧视图，用于说明主动跟踪绳索铰接点的本发明的原理；

图5根据本发明的装置的实施例的在绳索铰接点区域中的透视细节图；

图6根据本发明的装置的实施例的透视细节图；

图7根据本发明的装置的实施例的透视细节图；

图8根据本发明的装置的实施例的透视细节图，用于说明用于测量绳索角度的传感器；以及

图9根据本发明的装置的第二实施例的透视侧视图，具有铰接臂悬臂。

具体实施方式

在图1和图2中示出根据本发明的装置10的第一实施例，用于借助于保持件或夹持件11手动引导负载运动。该装置10具有承载装置1，该承载装置具有在其上沿其被引导的承重绳索2。在承重绳索2的下端部上设置夹持件11，该夹持件在该实施例中是真空夹持器。该夹持件11例如可通过真空管道13被提供真空。

独立于该具体的实施方式也可设想，在夹持件11上设置例如压缩空气驱动的真空发生器(例如，喷射器)或电驱动的真空发生器，该压缩空气驱动的真空发生器(例如，喷射器)或电驱动的真空发生器例如被集成到夹持件11中。那么管道13可以是压缩空气管道13或供电管道13。

承载装置1在此由垂直的立架15构成，在该立架的上端部上铰链可围绕垂直轴线转动的悬臂3。承重绳索2通过绳索铰接点5在悬臂3上被引导，其中，绳索铰接点5在悬臂3的纵向方向上是可调节的。通过这种方式，利用真空夹持器11接纳的负载通过操作者移动到目标位置上，其中，任意调节在悬臂3上的绳索铰接点5以及悬臂3的转动方向。在悬臂3的后端部上，在旋转轴线至立架15的区域中，设置有绳索盘绕装置4，借助于该绳索盘绕装置可卷起承重绳索2从而升起负载，且展开承重绳索从而放下负载。

根据本发明，设置有传感器6，用于测量承重绳索2相对于垂直线的绳索角度。在图3和图4中以示意性侧视图说明本发明的原理。绳索铰接点5通过滑轮车(Laufkatze)7可移动地被置于承载装置1的悬臂3上。在该实施例中，绳索铰接点5是导向辊8，通过该导向辊承重绳索2无摩擦地向下被转向到垂直线中。以绳索铰接点5之下的侧向距承重绳索2预定的距离来设置传感器6。传感器6特别被构建成，用于测量承重绳索2相对于垂直线的绳索角度。只要操作者将被固定在夹持件11上的负载移出垂直线，传感器6就获取相应的绳索角度。绳索角度的值被输入到控制器(未示出)或传输到控制器，且在此通过相应的算法计算对绳索铰接点5的滑轮车7的调节，绳索铰接点5必须被调节，从而将承重绳索2再次带回到垂直线中。根据本发明，在通过滑轮车7的执行机构从悬臂3向前或向后调节绳索铰接点5时，同时通过特别对此匹配的控制器，控制绳索盘绕装置4，从而对应于绳索铰接点5的运动程度而匹配承重绳索2的有效长度。通过该方式被固定在夹持件11上的负载保持在相同的高度上，如其通过操作者针对移动设置的那样。因为绳索盘绕装置4位置固定地被安装在悬臂3的后端部上，在调节绳索铰接点5时负载的高度改变。这根据本发明通过下述方式被阻止，即，在绳索铰接点5移动的同时，通过控制器控制绳索盘绕装置4，且相应地补偿绳索长度。通过这种方式保持在夹持件11上的负载的恒定高度。

相应地通过本发明提供对一种对绳索铰接点5的位置的主动跟踪，和对绳索角度的自动调节。操作者的针对负载运动的力相对于传统类型的起重辅助件相应地明显减小，其中，操作者必须施加用于调节悬臂3上的绳索铰接点5和/或围绕垂直旋转轴线转动悬臂3的额外力。因为用户的用于运动悬臂的力由此被去耦，使得快速的操作过程成为可能，从而动态地移动负载。待缓慢运动的负载质量相对于传统类型的起重辅助件明显减小。通过根据本发明的对绳索铰接点5的位置和/或悬臂3的旋转位置的主动跟踪使得操作者可以直觉地使用装置10。因此针对移动负载的工作过程相比下述情况可明显更快地实施，即，在所述情况下操作者必须额外地利用施加到夹持件11上的负载上的力来调节仅可被动调节的绳索铰接点5。

悬臂3可设置有在垂直的旋转轴线上的执行机构。通过这样的执行机构也可基于通过传感器6测得的绳索角度对应于承重绳索2的偏移主动跟踪悬臂3的转动位置。在本发明的所述的第一实施例中，设置真空夹持器作为夹持件11。其例如可通过沿着承重绳索2被引导的真空通道13被供给真空。可选地，也可使用另一夹持件11，例如导力的手套或简单的钩件。本发明也不限制于具有可转动的简单悬臂3的承载装置1的所示形式，且可转换成不同的其他类型的承载装置，通过该承载装置可以实现用于移动负载的起重辅助件。优选地，用于测量绳索角度的传感器6是具有一维测量原理的传感器。然而也可以使用不同于传感器6的其他类型的传感器，通过该传感器可测量对从垂直线出来的承重绳索2的调节。在所述的实施例中，传感器6以限定的距离被置于绳索铰接点5的滑轮车7之下。传感器6例如可以是行传感器，或者可选地是用激光测量的传感器，其从上向下地朝向夹持件11。由此可通过不同的方式和方法可测量承重绳索2相对于垂直线的绳索角度，且可用于通过控制器和滑轮车7的执行机构根据本发明地主动调节绳索角度。

在图5至8中示出绳索铰接点5的区域中的根据本发明的装置10的实施例的不同的细节图。在此，以导向辊8的形式实现承重绳索2的绳索铰接点5，该导向辊设置有弹起保险9，用于防止承重绳索2的弹起。导向辊8侧向地被安装在滑轮车7上。滑轮车7具有U形截面，且从下部被置于悬臂3上。为支撑滑轮车7构建具有侧向突出的连接片17的截面基本呈正方形的悬臂3，在其上放置滑轮车7的内辊14。为了调节滑轮车7设置有传动皮带12，该传动皮带通过悬臂3的自由端上的导向辊被转向，且通过设置在悬臂3后部区域中的执行机构(未示出)借助于控制器对应于所获取的绳索角度被调节。

以滑轮车7之下的预定的距离设置用于测量承重绳索2的绳索角度的传感器6。在该实施例中，传感器6是所谓的行传感器，通过该行传感器可实现一维的角度测量。对此，传感器6具有两个相对置的被布置在承重绳索2旁边的传感器部分，该传感器部分被固定在传感器保持板上。传感器6与控制器(未示出)连接，在该控制器中存储调节算法，该控制器使得可以主动跟踪绳索铰接点5，用于调节承重绳索2的绳索角度。此外，根据本发明的装置10，控制器与绳索盘绕装置4耦接，使得同时为了移动滑轮车7并由此移动绳索铰接点5，承重绳索2相应地被盘起或展开，从而不仅将承重绳索2保持在垂直线中，而且也保持绳索铰接点5与通过夹持件11承载的负载之间的恒定长度。因为用于调节绳索角度的控制器直接耦接滑轮滑轮车7的执行机构且耦接绳索盘绕装置4，在调节负载之后操作者直接再次减小绳索角度，使得在移动时承重绳索2基本总处于垂直位置上。不要求用于跟踪被动绳索铰接点5的额外力。

图9示出根据本发明的装置10的第二实施例，作为用于移动负载的起重辅助件。不同于上述的第一实施例，承载装置1在此不由简单的可偏转的悬臂3构成，而被实现成所谓的铰接臂悬臂。承载装置1的立架15上设置有可转动地被支撑的悬臂3形式的第一部分。悬臂3设置有垂直旋转轴线上的执行机构16，使得悬臂3的旋转位置可主动借助于控制器(未示出)对应于夹持件11上的负载的运动被调节。第二悬臂3被设置在第一悬臂3的前部自由端部上，其在第二垂直旋转轴线上被铰接。第二悬臂3在此也设置有执行机构16，通过该执行机构可主动调节悬臂3的旋转位置。绳索铰接点5位于第二悬臂3的前部自由端部上，在该自由端部上承重绳索2垂直向下地被引导至夹持件11。在此也示例性地示出真空夹持器作为夹持件。该真空夹持器例如可通过真空管道13由未示出的真空装置提供真空。绳索盘绕装置4位置固定地被布置在立架15的上端部上。

在根据图9的该实施例中，除了根据本发明的控制器，也设置有用于测量绳索角度的传感器6。当绳索铰接点5与夹持件11之间的承重绳索2通过力被偏转出垂直线时，该力侧向地被操作者施加到负载上，控制器基于所测得的绳索角度确定悬臂3的要求的调节，从而调整承重绳索2再次回到垂直线中。基于此，旋转轴线上的执行机构16控制悬臂3，使得承重绳索2再次回到垂直线中。利用承载装置1的这样的铰接臂悬臂进一步增大装置10的活动半径。借助两个活动的通过控制器驱动的两个悬臂3的旋转轴线，可额外于绳索铰接点的线性调节，实现一种在空间上的二维运动。在此，控制器也设置有相应的调节算法，其基于所测得的绳索角度计算悬臂3的要求的调节。

对绳索铰接点5的位置的主动跟踪结合对承重绳索2的绳索长度的调节的根据本发明的原理可用于这类起重辅助件和起重装置的不同类型。本发明例如也可用在所谓的剪式悬臂中。代替垂直的立架15，也可设置其他形式的承载装置1，例如安装在盖部上的支架，具有不同的垂直悬臂件。

Claims (10)

1.一种用于借助安置在承重绳索(2)上的、作为起重辅助件的保持件或夹持件(11)特别是手动引导负载运动的装置(10)，所述装置具有承载装置(1)，所述承载装置具有悬臂(3)，在悬臂上承重绳索(2)从被布置在承载装置上的绳索盘绕装置(4)的侧面通过可调节的绳索铰接点(5)被引导，其中，通过绳索盘绕装置(4)可调节承重绳索(2)的长度，其特征在于，设置有用于测量承重绳索(2)相对于垂直线的绳索角度的传感器(6)，且设置有与传感器(6)共同作用的控制器，该控制器被设置成用于，根据利用传感器(6)所测得的绳索角度地同时促使绳索铰接点(5)移动和促使承重绳索(2)的绳索长度改变。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，设置有至少一个与控制器耦接的执行机构，用于调节绳索铰接点(5)。

3.根据权利要求1或2所述的装置(10)，其特征在于，控制器控制部件、特别控制执行装置，用以在用于调节承重绳索(2)相对于垂直线的绳索角度的方向上主动跟踪绳索铰接点(5)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10)，其特征在于，这样地构建控制器，即，在负载侧向移动时，使负载与悬臂(3)之间的绳索长度保持恒定。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10)，其特征在于，在承载装置(1)上且特别在悬臂(3)上设置有可移动的滑轮车(7)，所述滑轮车具有绳索铰接点(5)，其中，通过控制器来控制滑轮车(7)的移动。

6.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10)，其特征在于，设置有至少一个与控制器耦接的执行机构，用于在悬臂(3)的纵向方向上和/或在垂直于悬臂(3)的纵向方向的方向上调节绳索铰接点(5)或滑轮车(7)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10)，其特征在于，承载装置(1)是在垂直的支架上的可侧向偏转的悬臂(3)，所述悬臂设置有执行机构，用于围绕垂直旋转轴线主动转动悬臂(3)。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的装置(10)，其特征在于，承载装置(1)是具有额外的垂直旋转轴线的铰接臂悬臂，在该铰接臂悬臂上设置有可通过执行机构调节的旋转接头。

9.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10)，其特征在于，传感器(6)被构建成用于测量承重绳索(2)的偏移距离，其中，传感器(6)以预定的距离被布置在绳索铰接点(5)之下。

10.根据前述权利要求中任一项所述的装置(10)，其特征在于，绳索铰接点(5)构成为具有弹起保险(9)的导向辊(8)的形式。