CN112209316A - 起重装置的负载反馈总成及起重装置 - Google Patents

起重装置的负载反馈总成及起重装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种起重装置的负载反馈总成及起重装置，所述负载反馈总成，包括：一负载接收部，可移动地固定在一主体内；一传感器装置，被所述负载接收部可选择地接合；以及一偏压装置，设置在所述负载接收部与所述传感器装置之间。所述偏压装置具有一偏压力以迫使所述负载接收部离开该传感器装置，并且当所述负载接收部上的一负载超出一预定的重量临界值时，所述偏压力被克服。

Description

起重装置的负载反馈总成及起重装置
技术领域
本发明涉及起重装置技术领域，特别涉及一种起重装置的负载反馈总成及起重装置。
背景技术
机械千斤顶或类似的起重装置被使用在需要可靠、有效率、简单且安全地将大负载抬升或下降的应用中。例如，机械千斤顶经常被使用于抬升或下降车辆及/或拖曳物体，包括诸如：汽车、卡车、牵引车、挂车、以及农业器具。千斤顶的抬升部可以在上升或延伸部位、以及下降或缩回位置之间直线移动。
千斤顶通常以最大抬升能力来评估(例如1.5-3吨)；然而，被抬升的物体重量经常不可知。测压组件(诸如压盘式测压组件)或其他秤重装置可以被结合至千斤顶；然而，此种一体式的装置较为复杂且昂贵。据此，一种简单且可靠的负载传感器装置提供以在被抬升的物体超出预定重量临界值时警示使用者是需要的。
发明内容
本发明实施例提供一种负载反馈总成，包括：一负载接收部，可移动地固定在一主体内；一传感器装置，被所述负载接收部可选择地接合；以及一偏压装置，设置在所述负载接收部与所述传感器装置之间。所述偏压装置具有一偏压力以迫使所述负载接收部离开所述传感器装置，并且当所述负载接收部上的一负载超出一预定的重量临界值时，所述偏压力被克服。
本发明实施例还提供一种起重装置，包括：一起重臂，设置以抬升一负载；以及一负载反馈总成，固定至所述起重臂，并且设置以接收所述负载。所述负载反馈总成包括：一负载接收部，可移动地固定在一主体内；一传感器装置，被所述负载接收部可选择地接合；一偏压装置，设置在所述负载接收部与所述传感器装置之间，所述偏压装置具有一偏压力以迫使所述负载接收部离开所述传感器装置，其中，当所述负载接收部上的所述负载超出一预定的重量临界值时，所述偏压力被克服。
所述发明内容以简单形式介绍一些概念，这些概念将在下面的详细说明中进一步描述。所述发明说明并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
附图说明
本发明的前述状态和许多伴随的优点通过参考以下内容将更加容易理解，其中：
图1表示本发明实施例提供形成为具有负载反馈总成的起重装置的第一立体图；
图2是图1的起重装置和负载反馈总成的第二立体图；
图3是基本上沿图2的线3-3的起重装置和负载反馈总成的剖视图；
图4是图1的负载反馈总成的上视立体图；
图5是图1的负载反馈总成的仰视立体图；
图6是图1的负载反馈总成的俯视图；
图7是图1的负载反馈总成的俯视立体分解图；
图8是图1的负载反馈总成的仰视立体分解图；
图9a是基本上沿图6的线9-9截取的负载反馈总成的剖视图，其中，所述负载反馈总成显示为处于第一位置(非启动位置)；以及
图9b是基本上沿图6的线9-9截取的负载反馈总成的剖视图，其中，所述负载反馈总成显示为处于第二位置(启动位置)。
附图标记说明：
20:起重装置；24:负载反馈总成；28:起重臂；32:主负载传感器主体(主体)；36:负载接收部(负载接收承座；承座)；40:上负载接收部；44:下杆部；48:主穿孔；52:环形棘爪；56:球；58:按钮组件；60:致动钮；62:支架；64:下盖；68:第一沉孔；72:紧固器；76:偏压装置；80:第二沉孔。
具体实施方式
参照图1-3可以最好地看到根据本发明揭露的示例性实施例形成的负载反馈总成24的起重装置20。在本文所示和所述的实施例中，起重装置20被实施为机械式手动液压叉式千斤顶；然而，应当理解的是，起重装置20可以被其他结构替代，诸如螺旋千斤顶、气动千斤顶、瓶式千斤顶等。此外，负载反馈总成24可以和配置以接收负载的任何合适的装置或组件一起使用。因此，本文提供的描述和说明不应被视为限制所要求保护的主题的范围。
所述负载反馈总成24被固定或以其他方式界定在起重装置20的起重臂28的一部分上，并承载要抬升的负载的重量。在这方面，负载反馈总成24安装在起重臂28的上部远程上，使其可以接合并支撑负载的底表面。
参照图4至图9，现在将详细描述配置成与起重装置20或任何其他合适的起重装置或千斤顶一起使用的负载反馈总成24的第一示例性实施例。负载反馈总成24通常被配置为在负载被起重装置20抬升时支撑并感测负载，并且被配置为如果感测到的负载超过预定重量临界值时提供反馈。
如通过参考图7-9可以最佳地看到的，负载反馈总成24包括配置以固定至起重臂28的远程的主负载传感器主体32，以及可移动地固定在该主负载传感器主体32上的负载接收部或承座36。主负载传感器主体32具有任何合适的形状、尺寸和结构，以将负载反馈总成24适当地安装到起重装置20上，并承受由负载反馈总成24感测的负载的重量。
在所示的实施例中，主负载传感器主体32大体上为矩形形状或另一种用以固定至起重装置20并与之结合成一体的合适形状。适当的附接结构可以被用来将主负载传感器主体32固定至起重装置20。在所示的实施例中，主负载传感器主体32包括设置以接收销、紧固件等(例如螺栓)的多个附接开口(例如螺栓孔)，以用于将主负载传感器主体32固定至起重臂28的远程。就这一点而言，主负载传感器主体32可以可移动或枢转地固定至起重臂28，使得当起重臂28上升或下降时，负载传感器主体32能够保持在基本上水平的方向。
如上所述，负载接收承座36可移动地固定至主负载传感器主体32，使其被配置为在负载被起重装置20抬升时支撑并感测负载。在这方面，负载接收承座36包括位于主负载传感器主体32顶部的上负载接收部40，使其配置以接收负载。该上负载接收部40可以是预期应用的任何合适的形状、尺寸和结构；例如，在所描述的实施例中，上负载接收部40是鞍形结构，所述鞍形结构通常是具有向上弯曲的边缘的软正方形形状。一个或多个突起可以从上负载接收部40的上边缘向上延伸，以和待抬升的负载的一部分接合或以其他方式抓握。
负载接收承座36还包括从上负载接收部40的底表面向下延伸的下杆部44，以和主负载传感器主体32配合。下杆部44的尺寸和形状设计成可移除地容纳在主负载传感器主体32的主穿孔48内。在所示的实施例中，下杆部44基本上为圆柱形，以装配在相应形状的主穿孔48内。下杆部44的外径可以略小于主穿孔48的内径，以允许下杆部44在主穿孔48内轴向滑动，但在它们之间保持基本上轴向对准。
下杆部44可以任何合适的方式轴向地保持在主负载传感器主体32内。例如，可以使用球形制动器机构等将下杆部44轴向保持在主负载传感器主体32内。在所示的实施例中，下杆部44包括围绕其圆周延伸的环形棘爪52，该环形棘爪52接收球、突起、密封件等(图中显示者为球56)，以将下杆部44轴向地保持在主负载传感器主体32内。当球56容纳在环形棘爪53内时，将下杆部44轴向地保持在主负载传感器主体32内。然而，于此同时，相应于负载的重量，下杆部44可以在主负载传感器主体32内轴向地移动。
当下杆部44相对于主负载传感器主体32在上升和下降的轴向位置之间移动时，下杆部44可与负载反馈总成24的传感器部件接合。参见图7、8和9a-9b，负载反馈总成24包括传感器装置，例如位于偏压装置76下方的主负载传感器主体32内部的机械按钮组件58。当下杆部44移动到降低的轴向位置时，按钮组件58成被承座36的下杆部44选择性地接合或以其他方式致动而定位(如图9b所示)。应当理解，所述传感器装置可以替代成任何其他合适的传感器或组件，例如开关、近接传感器等。
在所示的实施例中，按钮组件58由可移除地保持在支架62内的致动钮60所界定，其中支架62被固定在主负载传感器主体32内。在所示的示例性实施例中，支架62被可调节地固定在与主负载传感器主体32的底部开口端相配合并固定在其内的下盖64中。就这一点而言，支架62可以是大致上圆柱形并且容纳在下盖64中的相应形状的开口内。支架62可以以任何合适的方式将其可调节地固定在下盖64内。例如，支架62可以包括设置在其外圆周表面上的螺纹，所述螺纹可与下盖64的中心开孔的内圆周表面上的螺纹配合(螺纹未标示符号)。以这种方式，通过简单地将下盖64内的支架62旋入或旋出，就可以将支架62在主负载传感器主体32内的轴向位置中进行调节。
支架62在下盖64内被调整其轴向位置，以相应地改变致动钮60被下杆部44接合的轴向位置。例如，致动钮60的轴向位置可以进行调整以改变负载反馈总成24的重量临界值。更具体地，致动钮60可以轴向地朝着承座36的下杆部44移动，以允许下杆部44以更轻的负载接合致动钮60，或者致动钮60可以朝离开承座36的下杆部44轴向移动，从而需要更大的负载来使下杆部44移动以和致动钮60接合。应当理解的是，按钮组件58可以是以任何其他合适的方式可调节地固定在主负载传感器主体32内。
在所示的实施例中，下盖64与主负载传感器主体32的第一沉孔68配合并且固定在该第一沉孔68内。第一沉孔68界定在主负载传感器主体32的底部开口端中并且与主穿孔48基本上同轴对准。在这方面，下盖64是环形状并且具有与第一沉孔68的内径基本相似的外径。下盖64以任何合适的方式(可选择释放地)固定在第一沉孔68内，例如，以多个紧固件72(例如，螺栓)延伸穿过下盖64和主负载传感器主体32中的相应开口(未标示)。在可替换的实施例中，下盖64可以容纳在主负载传感器主体32中的横向狭槽内，从而需要更少的紧固件或不需要紧固件。
从前述内容可以理解，下盖64是配置成将按钮组件58轴向定位在主负载传感器主体32内，使得当致动钮60被移动进入到降低的轴向位置时，致动钮60可被下杆部44选择性地接合(如图9a所示)。下盖64还配置成当下杆部44移动进入到降低的轴向位置时从承座36接收负载。在这方面，下盖64由合适的材料制成并且具有合适的厚度以承受来自承座36的负载。此外，紧固件72具有合适的数量和强度以承受来自承座36的负载。
参照图9a和9b，分别显示负载反馈总成24位于第一位置(非启动位置)和第二位置(启动位置)。如图9a所示，在第一位置(非启动位置)中，负载接受承座36的下杆部44位于第一位置(相对于主负载传感器主体32升高的轴向位置)。偏压装置76设置在主负载传感器主体32中以迫使负载接收承座36的下杆部44进入到第一轴向位置(升高的轴向位置)。当负载被置放在负载接收承座36上并且偏压装置76的偏置力被克服时，负载接受承座36的下杆部44相对于主负载传感器主体32移动进入到第二位置(降低的轴向位置)，如图9b所示。
如上所述，当下杆部44移动进入到降低位置时，致动钮60被承座36的下杆部44接合或以其他方式致动；亦即，当负载的重量克服偏压装置76的偏压力时。就此而言，预定的重量临界值部分由偏压装置76所界定。在所示的实施例中，偏压装置76位于下杆部44的底表面和下盖64的上表面之间。偏压装置76被设置以推动下杆部44，因此承座36进入第一位置(升高的、非致动的位置)，如图9a所示。当承座36上的负载克服偏压装置76的偏压力时，下杆部44和承座36向下移动到进入第二位置(降低的、致动的位置)，如图9b所示。
偏压装置76可以是依据负载的重量允许下杆部44和承座36至少在升高位置和降低位置之间移动的任何合适的结构。在所示的实施例中，偏压装置76是碟形弹簧(也称为“贝氏垫圈”)，所述碟形弹簧受到支撑在凸圆盘的外周围的第一力(来自下盖64)以及在凸圆盘的中心的相反负载力(来自下杆部分44)限制。所述碟形弹簧被接收在主负载传感器主体32的第二沉孔80内，所述第二沉孔轴向地位于主穿孔48和第一沉孔68之间，并且与之大致上同轴对准。
碟形弹簧被配置为达成偏压装置76期望的负载和行程。就这方面而言，偏压装置76可以包括多于一个的碟形弹簧，该等碟形弹簧并联或串联堆栈以适应不同的负载或行进距离。例如，可以将多个碟形弹簧平行地堆栈以增加偏压装置76的负载能力而不影响行进距离。或者，可以将多个碟形弹簧串联堆栈以实现更大的行进距离而不影响负载能力。作为另一替代方案，可以以组合配置的方式串联和并联地堆栈多个碟形弹簧，以调节偏压装置76的负载能力和行进距离。应当理解的是，偏压装置76可以以另一种合适的方式被替代配置。
偏压装置76的碟形弹簧全部或部分偏转以允许承座36的下杆部44移动进入到降低的轴向位置并致动该致动钮60。在这方面，预定的部分重量临界值也通过按钮组件58的轴向位置被部分界定。如上所述，按钮组件58的轴向位置可以通过在下盖64内顺时针或逆时针旋转支架62以升高或降低其螺旋的轴向位置来调节。例如，如果支架62在下盖64内轴向升高，则与在下盖64内的支架62位于最低轴向位置时相比，致动钮60将在偏压装置76的行进或偏转较小的情况下被致动。在前一种配置中，需要第一负载来压缩偏压装置76并致动该致动钮60，而在后一种配置中，需要比第一负载大的第二负载来压缩偏压装置76并致动该致动钮60。
应当理解的是，偏压装置76及/或按钮组件58的轴向位置可以根据需要重新配置，以调节负载反馈总成24的预定重量临界值。此外，随着负载反馈总成24的传感器部件可移除地固定在主负载传感器主体32内，所以可以根据需要更换各种部件。
按钮组件58配置以输出警示、讯号等，以指示已经达到或超过了负载反馈总成24的预定重量临界值。例如，在一个实施例中，按钮组件58可以被配置为在达到预定重量临界值时输出声音警示，例如蜂鸣器。替代地或附加地，按钮组件58可以被配置为在达到预定重量临界值时输出视觉警示，例如光。就此而言，按钮组件58可以与装置上的蜂鸣器及/或照明组件或其他合适的警示组件及/或负载反馈总成24有线或无线地通讯。
替代地或附加地，按钮组件58可以与诸如计算机、智能电话等处理装置有线或无线地通讯，该处理装置被配置为接收和处理来自按钮组件58的一个或多个讯号。例如，该处理设备可以响应一个或多个来自按钮组件58的讯号将指令发送到起重装置20的控制器，如果已经满足预定的重量临界值，则停止致动起重装置20。在另一实施例中，处理装置可以响应来自按钮组件58的一个或多个讯号，将指令发送到智能电话、平板计算机等的控制器，以输出声音及/或视觉警示讯号。
从前述内容应该理解，该负载反馈总成24是简单且可靠的总成，以警示用户被起重装置抬升的负载超过预定(最大)重量临界值。此外，该负载反馈总成24可以以简单有效的方式容易地配置成使用于车辆中的各种重量临界值。
上面结合附图阐述的详细描述旨在作为本发明主题的示例性实施例描述，并非旨在表示唯一的实施例。在本发明中描述的示例性实施例仅作为负载反馈总成的示例或说明，不应被解释为比其他实施例更佳或有利。本文提供的说明性示例并非旨在无遗漏地或将本发明限制为所揭露的精确形式。类似地，本文描述的任何特征及/或处理步骤可以与其他特征互换。为了获得相同或基本相似的结果，可以使用“及/或处理步骤”或“特征”及/或“处理步骤”的组合。
在前面的描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本发明的示例性实施例透彻地理解。然而，对于本领域的技术人员显而易见的是，可以在没有一些或所有具体细节的情况下实践本发明的许多实施例。在一些情况下，众所周知的特征、子组件及/或处理步骤没有详细描述，以免不必要地使本发明的各个状态不清楚。此外，应理解的是，本发明的实施例可以采用本文描述的特征的任何组合。例如，以上关于穿孔描述的任何特征或配置可适于与盖一起使用，反之亦然。
尽管某些描述性术语用于说明或描述本发明的某些方面或益处，但是不应将其视为限制性的。例如，尽管显示和描述了负载反馈总成与起重装置一起使用，但是应当理解，本文描述和图标的负载反馈总成也可以用于未提及的其他用途。
本发明还包括对方向的引用，例如：“垂直”、“水平”、“近侧”、“远侧”、“上部”、“下部”、“升高”、“降低”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”、“第一”、“第二”等。本发明中的这些引用和其他类似的引用仅用于帮助描述和理解示例性实施例，而无意于限制要求保护主题范围的方向。
本发明还可能引用了数量和数字。除非特别说明，否则这些数量和数字不应被认为是限制性的，而是与本发明相关联的可能数量或数字的示例。同样地在这方面，本发明可以使用术语“多个”来代表数量或数字。在这点上，术语“多个”是指多于一个的任何数字，例如，两个、三个、四个、五个等。术语“基本上”、“大约”、“大致上”等，是指定值的正负5％。
本文尽管已经显示和描述了说明性实施例，但是应当理解的是，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种改变。

Claims (20)

1.一种负载反馈总成，其特征在于，包括：
一负载接收部，可移动地固定在一主体内；
一传感器装置，被所述负载接收部可选择地接合；以及
一偏压装置，设置在所述负载接收部与所述传感器装置之间，所述偏压装置具有一偏压力以迫使所述负载接收部离开所述传感器装置，其中，当所述负载接收部上的一负载超出一预定的重量临界值时，所述偏压力被克服。
2.根据权利要求1所述的负载反馈总成，其特征在于，所述负载接收部可在一非启动位置与一启动位置之间移动，其中，在所述启动位置时，所述负载接收部与所述传感器装置间隔开，并且在所述非启动位置时，所述负载接收部与所述传感器装置接合。
3.根据权利要求1所述的负载反馈总成，其特征在于，当所述负载接收部上的所述负载超出所述预定的重量临界值时，所述负载接收部移动进入所述启动位置。
4.根据权利要求1所述的负载反馈总成，其特征在于，所述传感器装置为一按钮组件。
5.根据权利要求4所述的负载反馈总成，其特征在于，所述按钮组件包括设置在一支架内的一致动钮。
6.根据权利要求5所述的负载反馈总成，其特征在于，所述支架在轴向位置相对于所述主体是可以调整的。
7.根据权利要求5所述的负载反馈总成，其特征在于，所述支架可调整地固定在一下盖内，所述下盖固定在所述主体的底部。
8.根据权利要求7所述的负载反馈总成，其特征在于，所述下盖包括具有螺纹的一中心孔，以和所述支架的外表面的螺纹配合。
9.根据权利要求1所述的负载反馈总成，其特征在于，所述传感器装置在轴向位置相对于所述主体是可以调整的。
10.根据权利要求9所述的负载反馈总成，其特征在于，所述传感器装置可移除地固定在所述主体内。
11.根据权利要求1所述的负载反馈总成，其特征在于，所述传感器装置设置为当所述负载接收部上的所述负载超出所述预定的重量临界值时输出一视觉警示与一听觉警示中的至少一种。
12.根据权利要求1所述的负载反馈总成，其特征在于，所述偏压装置为一碟形弹簧。
13.一种起重装置，其特征在于，包括：
一起重臂，设置以抬升一负载；以及
一负载反馈总成，固定至所述起重臂，并且设置以接收所述负载，所述负载反馈总成包括：
一负载接收部，可移动地固定在一主体内；
一传感器装置，被所述负载接收部可选择地接合；以及
一偏压装置，设置在所述负载接收部与所述传感器装置之间，所述偏压装置具有一偏压力以迫使所述负载接收部离开所述传感器装置，其中，当所述负载接收部上的所述负载超出一预定的重量临界值时，所述偏压力被克服。
14.根据权利要求13所述的起重装置，其特征在于，所述负载接收部可在一非启动位置与一启动位置之间移动，其中，在所述启动位置时，所述负载接收部与所述传感器装置间隔开，并且在所述非启动位置时，所述负载接收部与所述传感器装置接合。
15.根据权利要求13所述的起重装置，其特征在于，当所述负载接收部上的所述负载超出所述预定的重量临界值时，所述负载接收部移动进入所述启动位置。
16.根据权利要求13所述的起重装置，其特征在于，所述传感器装置为一按钮组件。
17.根据权利要求13所述的起重装置，其特征在于，所述传感器装置在轴向位置相对于所述主体是可以调整的。
18.根据权利要求17所述的起重装置，其特征在于，所述传感器装置可移除地固定在所述主体内。
19.根据权利要求13所述的起重装置，其特征在于，所述传感器装置设置为当所述负载接收部上的所述负载超出所述预定的重量临界值时输出一视觉警示与一听觉警示中的至少一种。
20.根据权利要求13所述的起重装置，其特征在于，所述偏压装置为一碟形弹簧。
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