CN113104785B - 一种云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机械安全控制系统，具体是一种云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统,云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统包括用于对云梯梯臂回位控制的自动泄压系统，在回转台与云梯梯臂之间设置有液压驱动系统；在液压驱动系统上设置有货斗载重量压力控制系统，云梯梯臂上设置有货斗自动运行精确定位系统。通过自动泄压系统和液压驱动系统配合使得在云梯回位过程中自动控制泄压，保证云梯能够完全回位；利用货斗载重量压力控制系统对货斗的重量监测，在承重压力达到预设时自动锁定；货斗自动运行精确定位系统能够计算对货斗的实际运行距离与理论距离进行比较并补充，保证货斗能够精确的到达指定位置，同时还能够防止货斗冲顶。

Description

一种云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统

技术领域

本发明涉及一种机械安全控制系统，具体是一种云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统。

背景技术

云梯车即为车上设有伸缩式云梯,并可带有升降斗转台；云梯车又叫云梯搬运车、高空运输车、高空运料车、云梯搬家车。

云梯车一种利用车载云梯设备将物料搬运上楼的专项作业车辆，该车具有操作简便易学、灵活性强、运用面广、工作效率高、性能卓越等特点。主要用于工程租赁,幕墙施工、楼顶太阳能、楼顶防水作业，广告高炮，电力维修，空调室外机安装，船舶维护，搬家公司，水泥沙子搬运，路桥修护等。

目前现有的云梯车大多存在工作货斗经常出现过载超重作业现象导致安全事故频发；货斗工作时的自动定位不准确导致作业效率低下；梯臂回落过程中下落过大或两侧过偏碰撞支撑架的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统，所述云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统安装在车体上，在所述车体箱板上转动安装有回转台，在所述回转台上摆动设置有云梯梯臂，货斗活动安装在所述云梯梯臂上；

所述云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统包括用于对云梯梯臂回位控制的自动泄压系统，在所述回转台与云梯梯臂之间设置有用于驱动所述云梯梯臂绕其与所述回转台摆动连接中心运动的液压驱动系统；

在所述液压驱动系统上设置有货斗载重量压力控制系统，所述云梯梯臂上设置有货斗自动运行精确定位系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过自动泄压系统和液压驱动系统配合使得在云梯回位过程中自动控制泄压，保证云梯能够完全回位，不会发生过位碰撞或未完全回位；

利用货斗载重量压力控制系统对货斗的重量监测，在承重压力达到预设的极限值时自动锁定，使得液压驱动系统不会由于货斗的运动而使压力变化产生崩溃；

货斗自动运行精确定位系统能够根据学习计算对货斗的实际运行距离与理论距离进行比较并补充，保证货斗能够精确的到达指定位置，同时还能够防止货斗冲顶。

附图说明

图1为整个云梯车的结构示意图。

图2为云梯车中承重机构的结构示意图。

图3为云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统的电路原理图。

图4为云梯车中货斗自动运行精确定位系统的电气原理图。

图中：1-车体；2-回转台；3-云梯梯臂；4-液压缸；5-货斗；6-龙门架；7-行程开关；8-第一接近开关；9-第二接近开关。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1～4，本发明实施例中，一种云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统，所述云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统安装在车体1上，在所述车体1箱板上转动安装有回转台2，在所述回转台2上摆动设置有云梯梯臂3，货斗5活动安装在所述云梯梯臂3上；

所述云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统包括用于对云梯梯臂3回位控制的自动泄压系统，在所述回转台2与云梯梯臂3之间设置有用于驱动所述云梯梯臂3绕其与所述回转台2摆动连接中心运动的液压驱动系统；

在所述液压驱动系统上设置有货斗载重量压力控制系统，所述云梯梯臂3上设置有货斗自动运行精确定位系统。

在本发明实施例中，通过自动泄压系统和液压驱动系统配合使得在云梯回位过程中自动控制泄压，保证云梯能够完全回位，不会发生过位碰撞或未完全回位；

利用货斗载重量压力控制系统对货斗5的重量监测，在承重压力达到预设的极限值时自动锁定，使得液压驱动系统不会由于货斗5的运动而使压力变化产生崩溃；

货斗自动运行精确定位系统能够根据学习计算对货斗5的实际运行距离与理论距离进行比较并补充，保证货斗5能够精确的到达指定位置，同时还能够防止货斗5冲顶。

作为本发明的一种实施例，所述液压驱动系统包括相互连接的供油机构和承重机构，所述货斗载重量压力控制系统设置在供油机构和承重机构之间；

其中，货斗载重量压力控制系统包括设置在所述承重机构中用于实时监测所述承重机构所受所述货斗5压力的第一压力传感器、用于实时接收所述压力传感器所受压力的控制器、以及设置在所述供油机构与所述承重机构连接处并连接所述控制器的一号电磁比例阀。

在本发明实施例中，利用供油机构向承重机构中充入高压流体从而借助液压力带动承重机构动作将货斗5顶起摆动，借助第一压力传感器对承重机构中的液压力进行监测，防止压力过大将承重机构损坏；

具体是当第一压力传感器监测到内部液压力过大时向控制器发送超重信号，控制器向一号电磁比例阀发送信号，从而将供油机构与承重机构之间的供油通路切断。

作为本发明的一种实施例，所述供油机构包括油箱以及通过所述电磁比例阀与所述油箱连通用于向所述承重机构泵油以使所述货斗5举起的油泵，当所述油泵工作时，将所述油箱中的液压油由油管泵至所述承重机构中；

所述承重机构包括活动连接在回转台2上的液压缸4以及活动设置在所述液压缸4上的升缩杆，所述升缩杆的活动端连接云梯梯臂3，所述云梯梯臂3与所述回转台2活动连接，所述液压缸4通过油管与所述油箱连通。

在本发明实施例中，当需要抬升货斗5时，启动所述油泵，将油箱中的液压油泵至所述承重机构中，以使所述承重机构将所述货斗5举起；所述油泵将所述油箱中的液压油泵至所述液压缸4时，推动所述升缩杆伸出，作用于所述云梯，将所述货斗5举起。

作为本发明的一种实施例，在所述车体1上固定有用于在所述云梯梯臂3回位至其行程终点时对其支撑的龙门架6，所述液压驱动系统信号连接回油装置和所述自动泄压系统，所述回油装置通过液压驱动系统控制所述云梯梯臂3绕其与所述回转台2摆动连接中心运动。

在本发明实施例中，通过液压驱动系统可驱动云梯梯臂3绕其与所述回转台2摆动连接中心运动，在回位过程中液压控制系统接收卸油控制信号，使云梯梯臂3向龙门架6一侧摆动，当云梯梯臂3摆动至与龙门架6接近时触发自动泄压系统，自动泄压系统切断液压驱动系统的控制信号，而后由自动泄压系统监测云梯梯臂3与龙门架6之间的实时间距，并根据间距向液压驱动系统发送卸油信号，卸油量与该间距之间为正相关关系，以确保云梯梯臂3能够完全回位。

作为本发明的一种实施例，所述液压缸4与所述油箱之间还设置有卸荷阀，所述自动泄压系统包括防落偏单元，所述防落偏单元包括安装在所述龙门架6顶部两侧的行程开关7，所述行程开关7与所述卸荷阀之间信号连接；

所述行程开关7具有一个常开触头，所述常开触头与所述卸荷阀上的线圈连接。

在本发明实施例中，当云梯梯臂3摆动过大时则会触碰到行程开关7，利用行程开关7开度大、触碰范围广的特点来做信号输入开关，用行程开关7的常开触头来控制卸荷阀的线圈，卸荷阀线圈打开时使液压缸4内的液压油回流至油箱中。

作为本发明的一种实施例，所述自动泄压系统还包括在位保护单元，所述在位保护单元包括安装在龙门架6顶部下方用于监测所述云梯梯臂3是否与所述龙门架6顶部在位的第一接近开关8，所述第一接近开关8信号连接所述卸荷阀。

在本发明实施例中，龙门架6横梁下的第一接近开关8用来检测云梯是否在位，当云梯上下位置合适时，第一接近开关8触发使梯臂不能继续向下移动，保护梯臂误撞安装架。

作为本发明的一种实施例，在所述云梯梯臂3上沿其长度方向设置有用于带动货斗5升降的提升机构，所述提升机构连接转动安装在所述云梯梯臂3端部的驱动结构，所述货斗自动运行精确定位系统包括安装在所述云梯梯臂3上用于分别监测所述驱动结构转动行程和提升机构沿所述云梯梯臂3移动行程的第二接近开关9；

所述驱动结构包括安装于所述云梯梯臂3上的卷扬机，所述货斗自动运行精确定位系统信号连接控制器，所述控制器包括一个用于比较所述提升机构沿所述云梯梯臂3移动行程和驱动结构转动行程的补偿单元。

在本发明实施例中，提升机构工作时，带动货斗5升降，第二接近开关9分别监测所述驱动结构转动行程和提升机构沿所述云梯梯臂3移动行程，所述补偿单元在所述提升机构沿所述云梯梯臂3移动的行程与所述驱动结构转动行程不同时计算差值并将差值发送至控制器，由控制器控制卷扬机工作以消除差值。

作为本发明的一种实施例，所述提升机构包括转动安装在所述云梯梯臂3两端的转辊和滚动设置在所述转辊上的钢丝绳，所述货斗5固定在所述钢丝绳上，所述转辊通过齿轮与所述卷扬机连接，所述第二接近开关9监测所述齿轮转动的齿数和货斗5跟随钢丝绳的移动点位；

所述补偿单元计算所述齿轮转动的齿数与对应的货斗5跟随钢丝绳的移动点位的差值并将该差值发送至控制器。

在本发明实施例中，转辊运动时，通过钢丝绳带动货斗5升降，且第二接近开关9监测所述齿轮转动的齿数和货斗5跟随钢丝绳的移动点位，随后，所述补偿单元计算所述齿轮转动的齿数与对应的货斗5跟随钢丝绳的移动点位的差值并将该差值发送至控制器。

作为本发明的一种实施例，所述货斗自动运行精确定位系统还包括用于防止所述货斗5从所述云梯梯臂3冲出的锁止模块，所述锁止模块包括用于监测所述货斗5波动的第二压力传感器，所述第二压力传感器信号连接所述处控制器。

在本发明实施例中，货斗5在运动的过程中，第二压力传感器检测货斗5的波动，当第二压力传感器在监测到所述货斗5波动时，向控制器发送锁止信号，从而卷扬机停止工作，有效防止了货斗5从所述云梯梯臂3冲出。

作为本发明的一种实施例，所述锁止模块还包括设置在所述卷扬机上的二号电磁比例阀，所述二号电磁比例阀与所述控制器信号连接，当所述控制器接收到锁止信号时，立即向所述二号电磁比例阀发送关闭信号，对卷扬机锁止并记录此时的齿轮齿数为波动齿数，以作为基准与下次的波动齿数比较和补偿。

在本发明实施例中，控制器接收到处理信号后，将会向二号电磁比例阀发送关闭信号，从而卷扬机停止工作，将此时的齿轮齿数记录为波动齿数，作为基准与下次的波动齿数比较和补偿。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统，其特征在于，所述云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统安装在车体(1)上，在所述车体(1)箱板上转动安装有回转台(2)，在所述回转台(2)上摆动设置有云梯梯臂(3)，货斗(5)活动安装在所述云梯梯臂(3)上；

所述云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统包括用于对云梯梯臂(3)回位控制的自动泄压系统，在所述回转台(2)与云梯梯臂(3)之间设置有用于驱动所述云梯梯臂(3)绕其与所述回转台(2)摆动连接中心运动的液压驱动系统；

在所述液压驱动系统上设置有货斗载重量压力控制系统，所述云梯梯臂(3)上设置有货斗自动运行精确定位系统。

2.根据权利要求1所述的一种云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统，其特征在于，所述液压驱动系统包括相互连接的供油机构和承重机构，所述货斗载重量压力控制系统设置在供油机构和承重机构之间；

其中，货斗载重量压力控制系统包括设置在所述承重机构中用于实时监测所述承重机构所受所述货斗(5)压力的第一压力传感器、用于实时接收所述压力传感器所受压力的控制器、以及设置在所述供油机构与所述承重机构连接处并连接所述控制器的一号电磁比例阀。

3.根据权利要求2所述的一种云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统，其特征在于，所述供油机构包括油箱以及通过所述电磁比例阀与所述油箱连通用于向所述承重机构泵油以使所述货斗(5)举起的油泵，当所述油泵工作时，将所述油箱中的液压油由油管泵至所述承重机构中；

所述承重机构包括活动连接在回转台(2)上的液压缸(4)以及活动设置在所述液压缸(4)上的升缩杆，所述升缩杆的活动端连接云梯梯臂(3)，所述云梯梯臂(3)与所述回转台(2)活动连接，所述液压缸(4)通过油管与所述油箱连通。

4.根据权利要求3所述的一种云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统，其特征在于，在所述车体(1)上固定有用于在所述云梯梯臂(3)回位至其行程终点时对其支撑的龙门架(6)，所述液压驱动系统信号连接回油装置和所述自动泄压系统，所述回油装置通过液压驱动系统控制所述云梯梯臂(3)绕其与所述回转台(2)摆动连接中心运动。

5.根据权利要求4所述的一种云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统，其特征在于，所述液压缸(4)与所述油箱之间还设置有卸荷阀，所述自动泄压系统包括防落偏单元，所述防落偏单元包括安装在所述龙门架(6)顶部两侧的行程开关(7)，所述行程开关(7)与所述卸荷阀之间信号连接；

所述行程开关(7)具有一个常开触头，所述常开触头与所述卸荷阀上的线圈连接。

6.根据权利要求5所述的一种云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统，其特征在于，所述自动泄压系统还包括在位保护单元，所述在位保护单元包括安装在龙门架(6)顶部下方用于监测所述云梯梯臂(3)是否与所述龙门架(6)顶部在位的第一接近开关(8)，所述第一接近开关(8)信号连接所述卸荷阀。

7.根据权利要求4所述的一种云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统，其特征在于，在所述云梯梯臂(3)上沿其长度方向设置有用于带动货斗(5)升降的提升机构，所述提升机构连接转动安装在所述云梯梯臂(3)端部的驱动结构，所述货斗自动运行精确定位系统包括安装在所述云梯梯臂(3)上用于分别监测所述驱动结构转动行程和提升机构沿所述云梯梯臂(3)移动行程的第二接近开关(9)；

所述驱动结构包括安装于所述云梯梯臂(3)上的卷扬机，所述货斗自动运行精确定位系统信号连接控制器，所述控制器包括一个用于比较所述提升机构沿所述云梯梯臂(3)移动行程和驱动结构转动行程的补偿单元。

8.根据权利要求7所述的一种云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统，其特征在于，所述提升机构包括转动安装在所述云梯梯臂(3)两端的转辊和滚动设置在所述转辊上的钢丝绳，所述货斗(5)固定在所述钢丝绳上，所述转辊通过齿轮与所述卷扬机连接，所述第二接近开关(9)监测所述齿轮转动的齿数和货斗(5)跟随钢丝绳的移动点位；

所述补偿单元计算所述齿轮转动的齿数与对应的货斗(5)跟随钢丝绳的移动点位的差值并将该差值发送至控制器。

9.根据权利要求8所述的一种云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统，其特征在于，所述货斗自动运行精确定位系统还包括用于防止所述货斗(5)从所述云梯梯臂(3)冲出的锁止模块，所述锁止模块包括用于监测所述货斗(5)波动的第二压力传感器，所述第二压力传感器信号连接所述处控制器。

10.根据权利要求9所述的一种云梯梯臂保护及货斗精确定位联动控制系统，其特征在于，所述锁止模块还包括设置在所述卷扬机上的二号电磁比例阀，所述二号电磁比例阀与所述控制器信号连接，当所述控制器接收到锁止信号时，立即向所述二号电磁比例阀发送关闭信号，对卷扬机锁止并记录此时的齿轮齿数为波动齿数，以作为基准与下次的波动齿数比较和补偿。

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