CN108691269B - 一种桥梁检测车工作平台安全工作区域控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种桥梁检测车工作平台安全工作区域控制装置，包括五个检测开关、四个检测板；其中第三检测板为弧形检测板，对应安全角度区域；第一检测开关通过接触第一检测板检测工作平台初始角度0°位置，第二检测开关通过第二检测板检测工作平台最大回转角度180°位置；第三检测开关和第四检测开关通过第三检测板检测工作平台回转至安全角度区域范围，第五检测开关通过第四检测板检测工作平台伸缩装置缩到位；通过四个位置检测开关检测平台回转的位置，通过一个位置检测开关检测平台是否全缩到位，结合外围控制电路，控制回转平台在安全区域内可以伸出工作平台，且伸出后禁止转出安全角度区域，在非安全区域内禁止伸出工作平台。
Description
技术领域
本发明涉及一种桥梁检测车工作平台安全工作区域控制装置，属于工程机械技术领域。
背景技术
桥梁检测车工作状态如图1所示，工作平台可以依靠回转机构进行回转运动，且可以依靠底部伸缩机构进行平台伸缩运动，回转运动范围为0-180°，人员和设备在工作平台内进行施工作业。为防止车辆倾翻，工作平台只允许在45°-135°回转范围内带载伸出。目前常用的控制装置为使用回转编码器检测回转角度，控制器根据回转角度的反馈值控制工作平台是否可以执行伸出操作，以及在安全区域内伸出后回转角度的控制。控制成本较高且不易维护。
发明内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种桥梁检测车工作平台安全工作区域控制装置。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种工作平台安全工作区域控制装置，其特征在于：包括第一检测开关1、第二检测开关2、第三检测开关3、第四检测开关4、第五检测开关5、第一检测板6、第二检测板7、第三检测板8、第四检测板9；通过四个位置检测开关检测平台回转的位置，通过一个位置检测开关检测平台是否全缩到位，结合外围控制电路，控制回转平台在45°-180°安全区域内可以伸出工作平台，且伸出后禁止转出安全角度区域，在0-45°和135°-180°角度范围内（不包括45°、135°两个位点）禁止伸出工作平台。
第一检测开关1、第二检测开关2、第三检测开关3、第四检测开关4安装于回转传动装置，第一检测板6、第二检测板7、第三检测板8安装于回转固定位置，第五检测开关5安装于工作平台伸缩固定臂臂首端，第四检测板9安装于工作平台伸缩可滑动臂首端；
其中第三检测板8为弧形检测板，对应45°-180°安全角度区域；第一检测板6、第二检测板7、第四检测板9为点检测板；
第一检测开关1通过接触第一检测板6检测工作平台初始角度0°位置，第二检测开关2通过第二检测板7检测工作平台最大回转角度180°位置；第三检测开关3和第四检测开关4通过第三检测板8检测工作平台回转至安全角度区域范围，且两个检测开关非同时进入安全第三检测板8，回转机构顺时针运动时第四检测开关4先进入第三检测板8，继续顺时针运动第三检测开关3进入第三检测板8，回转机构逆时针运动时第三检测开关3先进入第三检测板8，继续逆时针运动第四检测开关4进入第三检测板8；第五检测开关5通过第四检测板9检测工作平台伸缩装置缩到位。
进一步的，所述的工作平台安全工作区域控制装置，其特征在于：还包括继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4、继电器K5；
第一检测开关1接触到工作平台0°位置第一检测板6后，信号输出至继电器K1，第二检测开关2接触到工作平台180°位置第二检测板7后，信号输出至继电器K2，第三检测开关3和第四检测开关4接触到工作平台45°-135°位置第三检测板8后，信号对应输出至继电器K3和继电器K4，第五检测开关5接触到工作平台全缩位置第四检测板9后，信号输出至继电器K5。
作为优选方案，所述的工作平台安全工作区域控制装置，其特征在于：第一检测开关1、第二检测开关2、第三检测开关3、第四检测开关4、第五检测开关5信号线均使用24V高电平输出，且都是检测开关接触到检测板后，信号输出。所述K1至K5为直流24V继电器。
作为优选方案，所述的工作平台安全工作区域控制装置，其特征在于：Q1为工作平台伸动作单路卸荷阀，当Q1得电，工作平台伸动作停止；
当工作平台回转至安全区域45°-135°区间内，第三检测开关3和第四检测开关4同时或任意一个接触到第三检测板8，继电器K3或继电器K4开关常闭触点动作断开，继电器K3常闭触点与K4常闭触点串联，伸动作单路卸荷阀Q1失电，工作平台能够伸出；
当工作平台回转至危险区域0-45°、135°-180°区间内（不包括45°、135°两个位点），第三检测开关3和第四检测开关4均不接触到第三检测板8，继电器K3和继电器K4常闭触点闭合，伸动作单路卸荷阀Q1得电，伸动作单路卸荷阀Q1工作，禁止工作平台伸出。
作为优选方案，所述的工作平台安全工作区域控制装置，其特征在于：Q2为工作平台顺时针回转动作单路卸荷阀，当Q2得电，工作平台顺时针回转停止，Q3为工作平台逆时针回转动作单路卸荷阀，当Q3得电，工作平台逆时针回转停止；
当工作平台顺时针回转至180°位置，第二检测开关2接触到第二检测板7，继电器K2得电，继电器K2常开触点闭合，Q2得电，顺时针回转停止；
同理，当工作平台逆时针回转至0°位置，第一检测开关1接触到第一检测板6，继电器K1得电，K1常开触点闭合，Q3得电，逆时针回转停止；
当工作平台在安全区域内伸出，且进行回转顺时针操作，此时第五检测开关5与第四检测板9为非接触状态，继电器K5不动作，继电器K5常闭触点闭合，若回转顺时针操作超出135°，第四检测开关4脱离第三检测板8，继电器K4不工作，继电器K4常闭触点闭合，Q2得电，顺时针回转动作单路卸荷阀工作，此时顺时针回转动作立即停止；因第三检测开关3和第四检测开关4之间有一定安装距离，第三检测开关3仍与第三检测板8接触，继电器K3工作，继电器K3常闭触点为断开状态，且第一检测开关1与第一检测板6为脱离状态，继电器K1不工作，继电器K1常开触点断开，Q3失电，工作平台仍可进行逆时针回转动作，使工作平台回到安全区域；
当工作平台在安全区域内伸出，且进行回转逆时针操作，此时第五检测开关5与第四检测板9为非接触状态，继电器K5不动作，继电器K5常闭触点闭合，若回转逆时针操作超出45°，第三检测开关3脱离第三检测板8，继电器K3不工作，继电器K3常闭触点闭合，Q3得电，逆时针回转动作单路卸荷阀工作，此时逆时针回转动作立即停止；因第四检测开关4和第三检测开关3中间有一定安装距离，第四检测开关4仍与第三检测板8接触，继电器K4工作，继电器K4常闭触点为断开状态，且第二检测开关2与第二检测板7为脱离状态，继电器K2不工作，继电器K2常开触点断开，Q2失电，工作平台仍可进行顺时针回转动作，使工作平台回到安全区域。
有益效果：本发明提供的一种桥梁检测车工作平台安全工作区域控制装置，通过四个位置检测开关检测平台回转的位置，通过一个位置检测开关检测平台是否全缩到位，结合外围控制电路，控制回转平台在45°-180°安全区域内可以伸出工作平台，且伸出后禁止转出安全角度区域，在0-45°和135°-180°角度范围内禁止伸出工作平台。实现工作平台安全区域的伸出作业，工作平台伸出且回转至危险区域后可返回至安全区域。安装方式简单，便于实现，且实现成本比之前编码器检测方式有大幅降低。
附图说明
图1为桥梁检测车工作状态示意图；
图2和图3为本发明装置结构示意图；
图4、图5、图6为本发明安全控制逻辑的原理图；
图中：第一检测开关1、第二检测开关2、第三检测开关3、第四检测开关4、第五检测开关5、第一检测板6、第二检测板7、第三检测板8、第四检测板9；继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4、继电器K5。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明。
如图1至图3所示，一种桥梁检测车工作平台安全工作区域控制装置，工作平台安全工作区域控制装置检测位置如图2所示，第一检测开关1、第二检测开关2、第三检测开关3、第四检测开关4安装于回转传动装置，第一检测板6、第二检测板7、第三检测板8安装于回转固定位置，第五检测开关5安装于工作平台伸缩固定臂臂首端，第四检测板9安装于工作平台伸缩可滑动臂首端。其中第三检测板8为弧形检测板，第一检测板6、第二检测板7、第四检测板9为点检测板。第一检测开关1通过接触第一检测板6检测工作平台初始角度0°位置，第二检测开关2通过第二检测板7检测工作平台最大回转角度180°位置。第三检测开关3和第四检测开关4检测工作平台回转至安全角度区域范围，且两个检测开关非同时进入安全第三检测板8，回转机构顺时针运动时第四检测开关4先进入第三检测板8，继续顺时针运动第三检测开关3进入第三检测板8，回转机构逆时针运动时第三检测开关3先进入第三检测板8，继续逆时针运动第四检测开关4进入第三检测板8。第五检测开关5通过第四检测板9检测工作平台伸缩装置缩到位。
为防止车辆倾翻，实现工作平台在安全工作区域作业，必须实现的安全逻辑为：1）工作平台在回转角度0-45°和135°-180°范围内，禁止工作平台伸出，即只允许工作平台在45°-135°范围内伸出作业；2）工作平台若在45°-135°内已经伸出，顺时针回转超出135°后顺时针回转停止，但可以进行逆时针回转操作回转至安全区域，同样，逆时针回转超出45°后逆时针回转停止，但可以进行顺时针回转操作回转至安全区域；3）工作平台顺时针回转至180°时停止，工作平台逆时针回转至0°时停止
如图4、图5、图6所示，是实现该安全控制方案逻辑的原理图，该原理图以高电平使用24V为例。如图3所示，各检测开关信号线均使用24V高电平输出，且都是检测开关接触到检测板后，信号输出。K1至K5为普通直流24V继电器，第一检测开关1接触到工作平台0°位置第一检测板6后，信号输出至继电器K1，第二检测开关2接触到工作平台180°位置第二检测板7后，信号输出至继电器K2，第三检测开关3和第四检测开关4接触到工作平台45°-135°位置第三检测板8后，信号对应输出至继电器K3和继电器K4，第五检测开关5接触到工作平台全缩位置第四检测板9后，信号输出至继电器K5。
如图5所示，为第一安全逻辑实现方案原理图。Q1为工作平台伸动作单路卸荷阀，当Q1得电，工作平台伸动作停止。当工作平台回转至安全区域45°-135°区间内，第三检测开关3和第四检测开关4同时或任意一个接触到第三检测板8，继电器K3或继电器K4开关常闭触点动作断开，继电器K3常闭触点a1-b1与继电器K4常闭触点a1-b1串联，Q1失电，工作平台可以伸出。当第三检测开关3和第四检测开关4在危险区域内均不接触到第三检测板8，继电器K3和继电器K4常闭触点闭合，Q1得电，工作平台伸动作单路卸荷阀Q1工作，禁止平台伸出。
如图6所示，为第二安全逻辑和第三安全逻辑实现方案原理图。Q2为工作平台顺时针回转动作单路卸荷阀，当Q2得电，工作平台顺时针回转停止，Q3为工作平台逆时针回转动作单路卸荷阀，当Q3得电，工作平台逆时针回转停止。当工作平台顺时针回转至180°位置，第二检测开关2接触到第二检测板7，继电器K2得电，继电器K2常开触点a1-c1闭合，Q2得电，顺时针回转停止。同理，当工作平台逆时针回转至0°位置，第一检测开关1接触到第一检测板6，继电器K1得电，K1常开触点a1-c1闭合，Q3得电，逆时针回转停止。当工作平台在安全区域内伸出，且进行回转顺时针操作，此时第五检测开关5与第四检测板9为非接触状态，继电器K5不动作，继电器K5常闭触点a2-b2闭合，若回转顺时针操作超出135°，第四检测开关4脱离第三检测板8，继电器K4不工作，继电器K4常闭触点a2-b2闭合，Q2得电，顺时针回转动作单路卸荷阀工作，此时顺时针回转动作立即停止。因第三检测开关3和第四检测开关4之间有一定安装距离，第三检测开关3仍与第三检测板8接触，继电器K3工作，继电器K3常闭触点a1-b1为断开状态，且第一检测开关1与第一检测板6为脱离状态，继电器K1不工作，继电器K1常开触点a1-c1断开，Q3失电，工作平台仍可进行逆时针回转动作，使工作平台回到安全区域。同理，当工作平台在安全区域内伸出，且进行回转逆时针操作，此时第五检测开关5与第四检测板9为非接触状态，继电器K5不动作，继电器K5常闭触点c3-b3闭合，若回转逆时针操作超出45°，第三检测开关3脱离第三检测板8，继电器K3不工作，继电器K3常闭触点a2-b2闭合，Q3得电，逆时针回转动作单路卸荷阀工作，此时逆时针回转动作立即停止。因第四检测开关4和第三检测开关3中间有一定安装距离，第四检测开关4仍与第三检测板8接触，继电器K4工作，继电器K4常闭触点a2-b2为断开状态，且第二检测开关2与第二检测板7为脱离状态，继电器K2不工作，继电器K2常开触点a1-c1断开，Q2失电，工作平台仍可进行顺时针回转动作，使工作平台回到安全区域。
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 (5)
1.一种工作平台安全工作区域控制装置，其特征在于：包括第一检测开关、第二检测开关、第三检测开关、第四检测开关、第五检测开关、第一检测板、第二检测板、第三检测板、第四检测板；
第一检测开关、第二检测开关、第三检测开关、第四检测开关安装于回转传动装置，第一检测板、第二检测板、第三检测板安装于回转固定位置，第五检测开关安装于工作平台伸缩固定臂首端，第四检测板安装于工作平台伸缩可滑动臂首端；
其中第三检测板为弧形检测板，对应安全角度区域；第一检测板、第二检测板、第四检测板为点检测板；
第一检测开关通过接触第一检测板检测工作平台初始角度0°位置，第二检测开关通过第二检测板检测工作平台最大回转角度180°位置；第三检测开关和第四检测开关通过第三检测板检测工作平台回转至安全角度区域范围，且两个检测开关非同时进入第三检测板，回转机构顺时针运动时第四检测开关先进入第三检测板，继续顺时针运动第三检测开关进入第三检测板，回转机构逆时针运动时第三检测开关先进入第三检测板，继续逆时针运动第四检测开关进入第三检测板；第五检测开关通过第四检测板检测工作平台伸缩装置缩到位；
所述的工作平台安全工作区域控制装置还包括继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4、继电器K5；
第一检测开关接触到工作平台0°位置第一检测板后，信号输出至继电器K1，第二检测开关接触到工作平台180°位置第二检测板后，信号输出至继电器K2，第三检测开关和第四检测开关接触到工作平台安全角度位置第三检测板后，信号对应输出至继电器K3和继电器K4，第五检测开关接触到工作平台全缩位置第四检测板后，信号输出至继电器K5；
Q2为工作平台顺时针回转动作单路卸荷阀，当Q2得电，工作平台顺时针回转停止，Q3为工作平台逆时针回转动作单路卸荷阀，当Q3得电，工作平台逆时针回转停止；当工作平台顺时针回转至180°位置，第二检测开关接触到第二检测板，继电器K2得电，继电器K2常开触点闭合，Q2得电，顺时针回转停止；当工作平台逆时针回转至0°位置，第一检测开关接触到第一检测板，继电器K1得电，继电器K1常开触点闭合，Q3得电，逆时针回转停止；
当工作平台在安全区域内伸出，且进行回转顺时针操作，此时第五检测开关与第四检测板为非接触状态，继电器K5不动作，继电器K5常闭触点闭合，若回转顺时针操作超出安全角度区域最大角度位点，第四检测开关脱离第三检测板，继电器K4不工作，继电器K4常闭触点闭合，Q2得电，顺时针回转动作单路卸荷阀工作，此时顺时针回转动作立即停止；因第三检测开关和第四检测开关之间有一定安装距离，第三检测开关仍与第三检测板接触，继电器K3工作，继电器K3常闭触点为断开状态，且第一检测开关与第一检测板为脱离状态，继电器K1不工作，继电器K1常开触点断开，Q3失电，工作平台仍可进行逆时针回转动作，使工作平台回到安全区域。
2.根据权利要求1所述的工作平台安全工作区域控制装置，其特征在于：第一检测开关、第二检测开关、第三检测开关、第四检测开关、第五检测开关信号线均使用24V高电平输出，且都是检测开关接触到检测板后，信号输出。
3.根据权利要求1所述的工作平台安全工作区域控制装置，其特征在于：所述K1至K5为直流24V继电器。
4.根据权利要求1所述的工作平台安全工作区域控制装置，其特征在于：Q1为工作平台伸动作单路卸荷阀，当Q1得电，工作平台伸动作停止；
当工作平台回转至安全区域区间内，第三检测开关和第四检测开关同时或任意一个接触到第三检测板，继电器K3或继电器K4开关常闭触点动作断开，继电器K3常闭触点与K4常闭触点串联，伸动作单路卸荷阀Q1失电，工作平台能够伸出；
当工作平台回转至非安全区域内，第三检测开关和第四检测开关均不接触到第三检测板，继电器K3和继电器K4常闭触点闭合，伸动作单路卸荷阀Q1得电，伸动作单路卸荷阀Q1工作，禁止工作平台伸出。
5.根据权利要求1所述的工作平台安全工作区域控制装置，其特征在于：当工作平台在安全区域内伸出，且进行回转逆时针操作，此时第五检测开关与第四检测板为非接触状态，继电器K5不动作，继电器K5常闭触点闭合，若回转逆时针操作超出安全角度区域最小角度位点，第三检测开关脱离第三检测板，继电器K3不工作，继电器K3常闭触点闭合，Q3得电，逆时针回转动作单路卸荷阀工作，此时逆时针回转动作立即停止；因第四检测开关和第三检测开关中间有一定安装距离，第四检测开关仍与第三检测板接触，继电器K4工作，继电器K4常闭触点为断开状态，且第二检测开关与第二检测板为脱离状态，继电器K2不工作，继电器K2常开触点断开，Q2失电，工作平台仍可进行顺时针回转动作，使工作平台回到安全区域。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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