CN107848778A - 具有电力线通信的升降系统以及使用所述升降系统的方法 - Google Patents
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Abstract
提出了一种用于升降车辆的升降系统，该系统包括：具有构造用于承载车辆的承载架的框架；用于在承载架的上升或下降中的至少一个中驱动承载架的驱动器；以及，用于向升降设备提供电力的电力线连接(24)；其中该升降系统还包括：控制系统(22；56)，其被配置用于与一个或更多个升降设备建立通信，其中该通信包括电力线通信。还提出了使用所述升降系统的方法。
Description
本发明涉及一种车辆升降系统，更具体地，涉及一种包括多个升降设备(诸如，升降柱)的升降系统。这些车辆升降系统用于升降卡车、公共汽车和其他车辆。
这种升降柱或升降设备是从实践中得知的，并且包括具有承载架的框架，该承载架连接到用于向上和向下移动承载架的驱动器。在上升模式中，液压油被泵送到汽缸，以升降承载架，从而升降车辆。在下降模式中，承载架与车辆一起降低，并且液压油返回到油箱。例如，这种升降设备在EP 1 674 422中公开。
在实践中，使用有线和无线升降系统。有线通信提供了稳健的信息、指令等的通信。升降柱之间的无线通信在移动升降柱的情况下提供了最佳的灵活性。通常，升降柱在车间中使用，且经常经受可能影响无线信号的噪音和干扰。
本发明的目标是避免或至少减少一些上述问题并提供信息和指令的有效交换。
该目标通过根据本发明的用于升降车辆的升降系统来实现，该升降系统包括一个或更多个升降设备，每个升降设备包括：
-具有构造用于承载车辆的承载架的框架；
-用于在承载架的上升或下降中的至少一个中驱动承载架的驱动器；和
-用于向升降设备提供电力的电力线连接，
其中该升降系统还包括：
-控制系统，其被配置用于与一个或更多个升降设备建立通信，
其中通信包括电力线通信。
升降系统包括多个升降设备。优选地，升降设备包含优选成对操作的升降柱。例如，客车可以通过两对升降柱来升降，而公共汽车或卡车则可以通过六个、八个或甚至更多个升降柱来升降。优选地，每个升降柱包括沿着框架可移动的承载架，作为驱动器耦合到框架的(液压)汽缸，其具有至少用于使承载件相对于框架上升或下降的马达-泵组件，优选地，具有用于响应于测量的高度差来校正承载件的高度的校正设备，下降阀和电力连接。
升降系统的控制系统确定并传达所需的控制动作到各个升降设备，特别是各个升降柱。控制系统包括诸如处理器之类的计算设备，以确定所需的和/或期望的控制动作。如有必要，这可以包含比较不同升降柱的高度测量结果和计算校正动作。根据本发明，控制系统可以设置在单独的升降设备中的一个上，或者单独的升降设备的选定的控制系统或单独的中央控制器或分布式控制系统上。应理解的是，独立于控制系统的物理位置/定位，系统需要在各个升降设备之间进行通信。该通信包含测量信息和控制指令。根据用户偏好，可以向控制系统提供不同类型的用户界面，包括触摸屏、手持式设备、app或移动电话或平板电脑等。
根据本发明，升降设备包括用于向升降设备提供电力的电力线连接。优选地，这种电力线连接能够施加三相电流，并且还优选地，包括接地(earthing)或接地(grounding)系统。这使得能够向各个升降柱提供能量。这消除了对单独的电池的需要。根据本发明，提供电力线连接实现了电力线通信(PLC)。电力线通信使得数据能够通过连接各个升降设备的电网进行通信。这可以与一组升降设备、车间或工厂的专用电网有关，也可能涉及整个电网。升降设备之间的数据传递作为用作载波的电力信号上的叠加信号来传递。优选地，该载波的频率是电网的频率，例如50Hz或60Hz。升降设备之间的数据传递在例如使用正交频分复用(OFDM)的情况下的约400kHz的其他频率下操作。将理解的是，其它可替代的技术可用于通过数据传递对载波进行复用，并将复用的信号在其目的地处划分成电力信号和信息或数据信号。
提供能够使用电力线通信的升降系统仅需要在柱之间的标准化布线，例如三相布线。通过将各个升降设备直接或间接地连接至电网，不需要额外的电线。这消除了对相对昂贵的连接器的需要。此外，与传统的有线升降柱相比，电线的数量显著减少。与无线升降柱相比，数据传递的稳健性显著提高。因此，根据本发明的使用电力线通信的升降系统提供了用于升降车辆的有效系统。
在根据本发明的目前优选的实施例中，升降系统包括到电网的中央电力连接，其被配置用于向升降系统的两个或更多个升降设备提供电力。
通过提供中央电力连接，升降设备可以间接连接到电网，从而消除了对单独连接的需要。例如，对于每组升降设备，可以提供一个中央电力连接，其为所有相关的升降设备提供电力。可替代地，车间设有中央电力连接，并且车间中的所有升降设备(包括是升降系统的一部分或不包括在升降系统中的设备)都连接至中央电力连接。
在可替代实施例中，升降设备以子组耦合并连接到与电网连接的次中央电力连接。例如，待升降的车辆一侧上的所有升降设备可连接到次中央电力连接，而待升降的车辆的另一侧上的升降设备则连接到不同的次中央电力连接。这降低了对升降设备之间的布线的需要。
在根据本发明的另一可替代实施例中，各个升降设备包括到电网的单独的电力连接。
通过为各个升降设备提供单独的电力连接，灵活性得到优化。这些具有单独的电力连接的升降设备可以有利地用在需要灵活的升降系统的车间中，该灵活的升降系统能够根据待升降的车辆在升降系统中选择所需数量的升降设备。
在根据本发明的优选实施例中，升降设备包括控制电路，该控制电路被配置用于将通信信号从电力传输中分离出来。
通过为升降设备提供控制电路，来自控制系统的通信信号可以从接收到的信号中分开或解复用。将理解的是，数据传输可以被寻址到特定的升降柱，使得只有该特定的升降柱能够解复用信号。这提供了稳健且安全的数据传输。
在根据本发明的另一优选实施例中，升降系统的至少一些升降设备包括构造成使升降设备能够移动的移动元件。
通过提供移动元件，升降设备，特别是升降柱，可以在一段距离上移动。在升降设备连接到电网的情况下，移动的自由度将受到限制。然而，根据电力连接的构造，升降设备的一些操纵可以被启用，从而提供用于将升降设备相对于待升降的车辆进行定位的灵活性。例如，在升降设备的电力连接被断开的情况下，移动元件使得升降设备能够跨车间移动。这使得能够将升降设备更多地用作移动式升降设备，诸如移动式升降柱。这为根据本发明的升降系统提供了无线升降设备的灵活性。在升降设备可以移动之后，只有电力连接必须断开。
在根据本发明的另一优选实施例中，控制系统包括升降设备选择器，该升降设备选择器被配置用于选择升降系统的升降设备。
通过为控制系统提供升降设备选择器，可以调整升降系统中的升降设备的数量并使其与待升降的车辆一致。将该理解的是，升降柱的实际选择可以以许多不同的方式完成。作为示例，US2006/0115353中公开了选择方法。将理解的是，根据本发明也可以应用其他选择程序。
在根据本发明的另一优选实施例中，控制系统包括中央控制器，其被配置用于控制升降系统的升降设备。
中央控制器能够确定并传达所需的控制动作到各个升降设备。中央控制器可以定位在单独的升降设备中或其处或者与升降设备分开定位。例如，中央控制器可以定位在其正在控制的一组升降设备的上方。例如，这可能涉及将中央控制器附接到车间的天花板。这在电力线连接也设置在升降设备组的上方的情况下可能是有利的。这进一步减小了所需的电线长度。与中央控制器一起工作的另一个优点是消除了各个升降设备提供计算装置的需要，从而降低了各个升降设备的复杂性和相关成本。可选地，中央控制器能够控制多组(诸如，两组、三组、四组或更多组)选定的升降设备。例如，具有多个灵活的升降系统的车间可以由单独的中央控制器使用电力线通信来控制。
在根据本发明的另一优选实施例中，控制系统包括被配置用于与外部网络进行通信的通信连接器。
通过提供能够与外部网络进行通信的通信连接器，根据本发明的升降系统的灵活性得到进一步改善。例如，在WO2015/005772中描述了将升降设备与外部网络联接的示例。例如，这样的外部网络可以包含以下中的一个或更多个：用于调度车间的车间网络，出于计费目的的金融网络，服务和维护网络。
通常，诸如升降柱的升降设备可以由用户自由使用。在一些常规系统中，用户需要使用户能够控制升降系统的标识。尽管用户的这种标识能够监控用户，并且在一定程度上保证了仅授权人员使用升降系统，但是在任何情况下都不能保证由识别和/或授权用户正确使用升降系统。在实践中，这可能导致不必要的升降操作或甚至是不希望的升降操作，这可能会缩短升降系统的使用寿命和/或增加维护成本。另外，不希望的升降操作甚至可能会导致安全问题。使升降系统能够与外部(车间)网络连接，可以有利地应用对升降系统的实际使用的监控和/或控制。例如，考虑到整个升降系统的升降成本和/或特定车辆的单独的升降操作的升降成本，这使得能够监视和/或控制升降系统。
使升降系统的控制器(可选地，中央控制器)和外部网络之间能够进行通信提供了对升降系统的远程维修。这甚至可能涉及对升降系统的远程控制。例如，升降系统的制造商可以远程维修升降系统，包括定期维护和/或故障排除。
此外，使控制系统和外部网络之间能够进行通信提供了额外的物流和调度优势。例如，操作员可以直接从升降系统通知物流/调度部门车辆准备好使用。这可以显著减少车辆不可用的时间段。这对商业上使用的诸如公共汽车和垃圾车的车辆尤其相关。另外，操作员可以直接通知(政府)组织车辆已经准备好检查，例如用于一般的定期检查(例如，按照荷兰的规定，APK)。使中央控制器和外部网络之间能够进行通信可以缩短车辆无法使用的时间段。
通过实现与外部网络的通信，升降系统可以被提供以通关(clearance)信号，使得升降系统能够投入运行。在接收到通关信号之后，释放系统可以例如通过释放其承载架的夹具和/或通过释放软件停止来释放包含释放系统的升降系统，从而实现升降操作。释放系统可以包含锁定和/或解锁装置。其示例包括锁定泵或马达的使用的软件锁和物理地阻挡承载架的移动的硬件锁。优选地，释放系统响应于通关信号或不存在这样的通关信号。通关信号可以通过通关系统发送到控制器的输入端，该通关系统可以在物理上定位成附接到升降系统或在升降系统附近，或者也可以远程地定位。通关信号可通过电力线通信或者可替代地通过有线连接或无线连接发送到控制器。
可选地，通关信号在接收到用于执行所需的升降操作的付款之后生成。这种付款可以通过在升降设备和/或通关系统处直接提供给升降系统的预付卡来接收。可替代地或附加地，通关系统可选地在特定时间段内提供执行多次升降操作的授权。此外，通关系统可发送通关信号并收集数据，使得借记信息可被提供给会计/开单部门和/或直接借记客户。这使升降操作能够直接耦合到(端部)用户。这使得根据本发明的升降系统的使用成本可控，从而进一步防止不期望的和/或不需要的升降操作。此外，这为根据本发明的升降系统提供了对于操作性租赁或租借的机会和可能性，并且作为对升降系统本身的付款的替代或除此之外提供了对于特定升降操作的支付。
此外，对升降系统的移动进行监控使得能够将特定车辆的升降操作直接联系到与使用根据本发明的升降系统相关的成本。与外部网络的耦合也使得车主能够直接借记升降系统的使用，所谓的按升降付费(pay-per-lift)的借记系统。
本发明还涉及一种用于控制升降车辆的升降系统的方法，包括以下步骤：
-提供如上所述的升降系统；以及
-用包含电力线通信的控制器来控制升降系统。
同样的效果和优点适用于针对升降系统所描述的方法。
本发明的另外的优点、特征和细节将在其优选实施例的基础上来阐明，其中对附图进行了参考，在附图中：
-图1示出了根据本发明的升降系统的示意性概览；
-图2示出了具有中央组控制器的可替代系统；
-图3示出了根据本发明的具有两个升降柱和释放系统的另一可替代升降系统；以及
-图4-5示出了根据本发明的按升降付费的方法。
下面的描述本质上仅仅是示例性的，且不旨在限制本发明、本发明的应用或使用。虽然本公开被描述为具有示例性属性和应用，但是本公开可被进一步修改。因此，本申请旨在覆盖使用本公开的一般原理的对其的任何变型、使用或调整。此外，本申请旨在覆盖与在本公开的所属领域的那些技术人员已知或惯例实践的范围内的本公开的那些偏离以及落入所附权利要求的限制范围内的那些偏离。因此，以下对某些实施例和示例的描述应被认为是仅是示例性的，而不是以任何方式进行限制。
本发明的升降控制系统适用于与包括任何数量的需要高度控制柱的升降设备的升降系统(包括具有一个、两个、四个或其他数量的柱的系统)一起使用。柱可以通过本领域技术人员已知的任何方式(包括液压地、电地、机械地和机电地)实现上升和降低能力。与本升降控制系统兼容的升降系统可以是静止的和/或永久地固定或附接到某个位置，或者可以是移动的，能够通过轮子或本领域已知的任何其他合适的装置来运输。参考附图，类似的元件编号指的是附图之间的相同元件。
在图示的实施例中，升降系统2(图1)包括四个移动的升降柱4。升降柱4将客车6从地面8抬起。升降柱4包括支脚10，其可以在例如车库或车间的地板的地面8上通过转轮12行进。在支脚10的叉中设有附加的转轮(未示出)。升降柱4还包括桅杆14。承载架16可沿着桅杆14向上和向下移动。承载架16由设置在升降柱4的壳体中的马达-泵组件18驱动。显示单元20可以向用户提供关于升降系统的信息。
用于升降系统2的控制系统22可以被实施为单独的控制器22a和/或中央控制器22b。电力通过使用连接器26连接到电网27的电力线24被供应到单独的升降柱4。在图示的实施例中，升降系统2的升降设备4设置有单独的连接器26。通过电力线24由单独的升降柱4接收到的通信使用优选地包括在控制器22a中的电路29进行解复用。在包括中央控制器22b的实施例中，优选地在中央控制器22b中提供这样的复用和/或解复用电路30。
在所示实施例中，连接器26设置在升降柱4上方，可选地与中央控制器22b设置在一起。将理解的是，根据本发明也可以设想电力线24的另一种配置。例如，电力线24可以铺设在车间地板上，但是优选的是将电力线24设置在车间地板8内部。将理解的是，将连接器26和电力线24设置在升降柱4的上方提供了升降系统2的当前优选实施例。通过以一定的间距或间隙将电力线24连接到升降柱4，使用轮12来提供移动或操纵单个升降柱4的一些自由度。在所示实施例中，升降系统2的这种控制可以用中央控制器22b集中化，或者通过选择单独的本地控制器22a中的一个作为主控制器，或者可以通过协作不同的升降柱4的本地控制器22a来分散化，或者包含中央和分散控制的组合。
不同实施例中的控制系统可以接收表示用传感器32测量的单独的升降柱4的承载架16的实际高度的测量信号。传感器32能够测量承载架16的位置和/或速度，并且可以是电位计和/或测斜仪和/或其他合适的测量设备。当检测到升降柱4之间的高度差异时，利用可以设置在中央控制器22b中和/或在一个或更多个本地控制器22a中的计算装置34来计算所需的控制动作。所需的控制动作通过电力线使用通过电力线24的电力线通信被传递到一个或更多个升降柱4，并使用电路29进行解复用。数据可以存储在存储器36中。外部连接器38实现了到内部和/或外部网络的连接，例如包含用于车间控制的内部公司网络40、用于财务控制的网络42、维护网络44以及用于供应商和客户的网络46。
在所示实施例中，显示单元20包括壳体48，诸如触摸屏的显示器50，按钮52和ID密匙和/或预付卡54。显示器24可以附接到一个或更多个单独的升降柱4，和/或可以是便携式手持单元。
在升降系统2中选择多个升降柱4并将其并入一组升降柱4中，一起形成升降系统2。例如，这可能包含密匙或卡54的使用。可选地，使用用户显示单元20选择升降柱4，并且升降系统2可以被提供以用户指令。这些指令使用通过电力线24的电力线通信提供给被选择用于升降系统2的各个升降柱4。然后可以启动升降系统2的操作。
在可替代的实施例中，中央控制器56(图2)能够控制多组升降系统58a、58b。在所示的实施例中，系统58a的升降柱4通过电力线24和连接器26成对地耦合到电网。在升降系统58b中，整组选定的升降柱4通过中央连接器26连接到电网。可选地，中央控制器56包括用于不同组的升降系统58a、58b的单独的计算装置60。
升降系统62(图3)的另一可替代实施例包括两个单独的升降柱4，其通过电力线24连接到中央控制器22b或中央单元。在所示实施例中，升降系统62通过中央连接器26连接至电网27。升降系统62包括释放系统64。
在所示的实施例中，控制器22a、22b向单独的升降柱4提供通关信号，该通关信号包含实现承载架16的有效使用的释放信号。释放信号可以释放防止升降柱4的马达66和/或泵68操作的软件锁。可替代地或附加地，释放信号可以释放硬件锁，例如夹具锁定承载架16。可以通过卡54接收付款，生成付款指令并将该指令发送给用户的会计部门和/或接收授权系统和用户执行多次升降和/或使用升降系统2一段特定的时间段的授权信号。
将理解的是，对于各个升降系统2、58a、58b、62示出的电力线24和连接器26的不同构造可以与示出或未示出的其它实施例交换。这实现了根据本发明的用于升降系统的多种构造，其中考虑到应用的具体要求，可以选择电力线24和连接器26以及控制器22a、22b的实际配置。
升降系统2的操作可以包含以起始步骤504开始的方法502(图4)。在通关步骤506中，执行通关检查。在确认通关的情况下，系统2由释放系统在释放步骤508中释放，并且可以启动升降步骤510以执行期望的升降。
在可替代的方法512(图5)中，通关步骤506包含与通关系统进行通信522，其包含发送用于使用升降系统2的授权的请求514的请求步骤和/或接收与授权或者拒绝使用升降系统2有关的应答516的应答步骤。为了发送任何授权和/或通关信号，通关系统例如通过预付升降卡52接收付款516，或例如通过自动借记单接收付款确认518，和/或发送付款指令520。
传感器28可以用于向控制器22通知承载架16的升降活动。可替代地或附加地，马达运行时间传感器70(图3)可以向控制器22a、22b提供马达66的马达运行时间信息，以及/或者，泵活动传感器72可以向控制器22提供泵68的泵活动信息，以及/或者，载荷传感器74可以向中央控制器22提供关于由承载架16承载的实际载荷的信息，优选地结合承载架16暴露于载荷的时间段。
可选地，相机76(图1)向控制器22a、22b提供关于车辆类型(诸如公共汽车、卡车或客车)的信息，使得控制器能够调整升降系统2的设置和/或使用关于借记用户执行的升降操作的车辆特定信息。可选地，相机76例如通过牌照来检测车辆登记，可选地，将相关信息提供给会计部门，使得车主可以针对实际升降操作进行借记。
本发明可以应用于附图中所示的升降柱。可替代地，本发明也可以应用于其他类型的升降柱和升降设备。
本发明决不限于以上描述的优选实施例。所寻求的权利由以下权利要求限定在可以设想的许多修改的范围内。本发明使用诸如升降柱并且更具体地是可移动的升降柱的升降设备进行描述。本发明也可以应用于其他类型的升降柱，诸如所谓的吊杆升降机、剪刀式升降机和装载平台。这样的升降装备可以设置有根据本发明的上述措施。
Claims (10)
1.一种用于升降车辆的升降系统，所述升降系统包括一个或更多个升降设备，每个升降设备包括：
-框架，所述框架具有被构造用于承载所述车辆的承载架；
-驱动器，所述驱动器用于在所述承载架的上升或下降中的至少一个中驱动所述承载架；以及
-电力线连接，所述电力线连接用于向所述升降设备提供电力；
其中，所述升降系统还包括：
-控制系统，所述控制系统被配置用于与所述升降设备中的一个或更多个升降设备建立通信，
其中，所述通信包括电力线通信。
2.根据权利要求1所述的升降系统，还包括到所述电网的中央电力连接，所述中央电力连接被配置用于向所述升降系统的两个或更多个升降设备提供电力。
3.根据权利要求1所述的升降系统，其中，各个升降设备包括到所述电网的单独的电力连接。
4.根据权利要求1、2或3所述的升降系统，其中所述升降设备包括控制电路，所述控制电路被配置用于将通信信号从所述电力传输中分离出来。
5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的升降系统，其中，所述升降系统的所述升降设备中的至少一些升降设备包括被配置为使所述升降设备能够移动的移动元件。
6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的升降系统，其中，所述控制系统包括被配置用于选择所述升降系统的升降设备的升降设备选择器。
7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的升降系统，其中，所述控制系统包括被配置用于控制所述升降系统的所述升降设备的中央控制器。
8.根据权利要求7所述的升降系统，其中所述中央控制器控制选定的升降设备的两个或更多个独立组。
9.根据前述权利要求中的一项或多项所述的升降系统，其中，所述控制系统包括用于与外部网络进行通信的通信连接器。
10.一种用于控制对车辆进行升降的升降系统的方法，包括以下步骤：
-提供根据前述权利要求中的一项或多项所述的升降系统；以及
-通过包含电力线通信的所述控制系统来控制所述升降系统。
Applications Claiming Priority (3)
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