CN113135530A - 一种高防护性升降平台 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种高防护性升降平台，其包括底座、剪叉机构、平台以及液压装置；平台通过剪叉机构连接于底座的上端；液压装置用于驱动剪叉机构动作，以带动平台升降；还包括底部倾角检测单元以及控制单元；底部倾角检测单元连接底座，用于检测底座与水平面的夹角，并输出对应的底部角度信号；控制单元接收底部角度信号，并依据底部角度信号输出对应的限高信号；液压装置响应于限高信号，以限制液压装置的动力输出，进而通过剪叉机构限制平台的最大高度。设置底部倾角检测单元以检测底座的倾斜，并测量底座的倾角，控制单元依据底座的倾角，限制升降平台的举升高度，且底座的倾角越大，限制举升高度越低，以降低升降平台倾倒的趋势。

Description

一种高防护性升降平台

技术领域

本申请涉及升降平台的领域，尤其是涉及一种高防护性升降平台。

背景技术

升降平台是一种多功能起重装卸机械设备，可分为固定式和移动式。

参照图1，剪叉式升降台包括底座、剪叉机构、平台以及液压装置；底座置于地面上，平台通过剪叉机构连接于底座的上端，液压装置用于驱动剪叉机构动作，以带动平台完成升降。

同时，底座的下端还可设置滚轮，以便于剪叉式升降台在地面上移动。

针对上述中的相关技术，发明人认为利用剪叉式升降台举升重物时，若地面不平，则举升重物后，剪叉式升降台具有倾倒的趋势，存在较大的安全隐患。

发明内容

为了控制升降平台倾倒的趋势，减少安全隐患，本申请提供一种高防护性升降平台。

本申请提供的一种高防护性升降平台，采用如下的技术方案：

一种高防护性升降平台，包括底座、剪叉机构、平台以及液压装置；所述平台通过剪叉机构连接于底座的上端；所述液压装置用于驱动剪叉机构动作，以带动所述平台升降；还包括底部倾角检测单元以及控制单元；

所述底部倾角检测单元连接底座，用于检测所述底座与水平面的夹角，并输出对应的底部角度信号；

所述控制单元接收底部角度信号，并依据底部角度信号输出对应的限高信号；

所述液压装置响应于限高信号，以限制所述液压装置的动力输出，进而通过所述剪叉机构限制平台的最大高度。

通过采用上述技术方案，底座置于地面上，若地面不平，则底座随之倾斜，则升降平台举升重物时具有倾倒的趋势，且举升高度越高，升降平台倾倒的趋势越大；同时，在举升高度相同的情况下，底座倾角越大，升降平台倾倒的趋势越大；因此，设置底部倾角检测单元以检测底座的倾斜，并测量底座的倾角，控制单元依据底座的倾角，限制升降平台的举升高度，且底座的倾角越大，限制举升高度越低，以降低升降平台倾倒的趋势。

可选的，还包括顶部位置检测单元；所述顶部位置检测单元用于检测平台与底座之间的夹角及倾斜方向，并输送对应的顶部角度信号及顶部方向信号；

所述底部倾角检测单元连接还用于检测底座的倾斜方向，并输出对应的底部方向信号；

所述控制单元还接收顶部角度信号及顶部方向信号，并依据顶部角度信号及顶部方向信号修正限高信号。

通过采用上述技术方案，升降平台举升重物时，因剪叉机构本身的装配间隙及弹性变形，可能使得平台向一侧倾斜；此时，底部倾角检测单元测量底座的倾角及倾倒方向，顶部位置检测单元测量平台相对于平台的倾角及倾倒方向，结合底座的倾角、底座的倾倒方向、平台相对于底座的倾角及平台相对于底座的倾倒方向，可计算得出平台相对于水平的倾角及倾倒方向，并依据计算结构，限制升降平台的举升高度，以降低升降平台倾倒的趋势。

可选的，所述顶部位置检测单元包括发射器、接收器以及计算模块；

所述发射器设有一个；所述发射器连接平台，并用于发射信号；

所述接收器连接底座，并用于接收发射器发射的信号；所述接收器至少设有三个；

所述计算模块连接发射器以及接收器，用于计算每个接收器至发射器的距离，并结合基准值计算平台倾角及倾倒方向，并输出对应的顶部角度信号及顶部方向信号。

通过采用上述技术方案，发射器可发射声波或电磁波作为信号，接收器用于接收信号，计算模块依据每个接收器收到的时间，计算得出每个接收器至发射器的距离，并以平台与底座之间无倾斜的理论状态下得出的理论距离作为基准值；若某个接收器至发射器的实际距离大于基准值，则判断平台向远离该接收器的方向倾斜，并依据实际距离与基准值之间的差值，计算平台相对于底座的倾角，差值越大，则倾角越大。

可选的，所述计算模块还依据每个接收器至发射器的距离，计算平台相对于底座的距离，并输出对应的实际高度值；

所述控制单元包括数据库以及比较模块；所述数据库存储有一一对应的底座倾角、底座倾倒方向、平台倾角、平台倾倒方向、最大高度值；

所述数据库接收底部角度信号、底部方向信号、顶部角度信号及顶部方向信号，输出对应的最大高度值；

所述比较模块接收最大高值及实际高度值，并在实际高度值等于最大高度值时，输出限高信号；

所述液压装置响应于限高信号，停止动力输出。

通过采用上述技术方案，利用顶部位置检测单元测量平台至底座的实际高度；同时，依据升降平台当前的参数：底座倾角、底座倾倒方向、平台倾角、平台倾倒方向，得出允许的最大高度，并将实际高度与对最大高度做比较，以限制平台的最大高度，降低升降平台倾倒的趋势。

可选的，还包括调节装置；所述调节装置连接底座，所述调节装置至少设有三个；

所述底部倾角检测单元连接还用于检测底座的倾斜方向，并输出对应的底部方向信号；

所述控制单元依据底部角度信号及底部方向信号输出对应的调节信号

所述调节装置包括顶升件以及驱动件；所述顶升件沿垂直底座的方向滑动连接底座；每个所述驱动件响应于调节信号，驱动对应的所述顶升件相对于底座向下移动相同或不同的距离，且所述顶升件的下端用于挤压地面。

通过采用上述技术方案，地面不平时，通过底部倾角检测单元测量底座的倾角及倾倒方向，控制单元依据底座的倾角及倾倒方向，独立控制每个调节装置；则使得连接于底座沿竖向较低侧的顶升件相对于底座下移，顶升件的下端贴合地面，则使得底座相对于地面上移，以抬高底座沿竖向较低的一侧，进而减小底座的倾角，则平台的最大允许高度增大，以在地面不平的基础上，完成举升作业。

可选的，还包括滚轮以及手持终端；所述滚轮转动连接于底座的下端；

所述手持终端在基于人员操作后，输出操作信号；

所述控制单元响应于操作信号，先输出控制信号，再输出升降信号；

所述驱动件响应于控制信号，驱动所述顶升件相对于底座向下移动并使得滚轮脱离地面；

所述液压装置响应于升降信号，驱动所述平台的升降。

通过采用上述技术方案，利用滚轮，便于升降平台的移动；且升降平台举升重物前，所有顶升件贴合至地面，并使得滚轮脱离地面，利用顶升件与地面之间的摩檫力，限制底座的移动，有利于稳定的举升重物，提高举升作业的安全性。

可选的，所述顶升件包括丝杆；所述底座套设于丝杆的外周，并构成丝杠副；

所述驱动件沿平行丝杆方向滑动连接底座，且所述驱动件用于驱动丝杆转动。

通过采用上述技术方案，通过丝杠副的反向自锁，在调节装置完成对底座位置的调节之后，有利于保证底座的稳定性。

可选的，所述顶升件还包括转台，所述转台转动连接于丝杆的下端，且所述转台的转动轴线与丝杆的轴线重合。

通过采用上述技术方案，丝杆与转台之间可通过轴承实现转动连接，调节装置运转时，转台贴合地面，并保持静止，丝杆相对于转台转动，以完成对底座位置的调节；使得调节装置运转过程中，转台与地面之间无摩擦，控制顶升件的磨损，有利于精确调节底座的位置。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.设置底部倾角检测单元以检测底座的倾斜，并测量底座的倾角，控制单元依据底座的倾角，限制升降平台的举升高度，且底座的倾角越大，限制举升高度越低，以降低升降平台倾倒的趋势；

2.检测出升降平台发生倾斜后，控制每个调节装置独立动作，抬升底座较低的一侧，减少升降平台的倾斜程度，以正常完成举升作业。

附图说明

图1是剪叉式升降台的结构示意图。

图2是本申请实施例的整体结构示意图。

图3是本申请实施例的原理图。

图4是底座及调节装置的结构示意图。

图5是平台的结构示意图。

附图标记说明：1、底座；11、滚轮；12、底板；13、侧板；131、燕尾槽；14、耳板；2、剪叉机构；3、平台；4、液压装置；5、手持终端；51、操作模块；52、显示模块；6、控制单元；61、控制模块；62、数据库；63、比较模块；64、调节模块；65、警示记录模块；66、获取模块；7、调节装置；71、伺服电机；72、滑座；73、丝杆；74、转台；8、底部倾角检测单元；9、顶部位置检测单元；91、接收器；92、发射器；93、计算模块。

具体实施方式

以下结合附图2-5对本申请作进一步详细说明。

参照图2，本申请实施例公开一种高防护性升降平台，包括底座1、剪叉机构2、平台3以及液压装置4；底座1的下端设有滚轮11，以便于升降平台在地面上的移动；平台3通过剪叉机构2连接于底座1的上端，液压装置4驱动剪叉机构2动作，带动平台3完成升降。在一个实施例中，平台3设有一个；剪叉机构2设有两个，并沿竖向分布。

参照图2、3，升降平台还包括手持终端5、控制单元6以及调节装置7。调节装置7设于底座1上，用于调节底座1与地面之间的夹角。手持终端5设有操作模块51，升降平台通过滚轮11移动至作业区域后，操作模块51在基于人员操作后，输出操作信号；控制单元6响应于操作信号，先输出控制信号至调节装置7，再输出升降信号至液压装置4。

参照图2、4，底座1包括底板12、侧板13以及耳板14。滚轮11连接于底板12的下端；侧板13垂直于底板12，且侧板13固定连接于底板12的周侧；耳板14固定连接于侧板13，且耳板14平行于底板12。耳板14至少设有三个，所有耳板14的高度一致，同时，每个耳板14用于供一个调节装置7安装。在一个实施例中，耳板14的数量设置为三个，并呈三角形分布；在本实施例中，耳板14的数量设置为四个，并呈矩形分布。

调节装置7包括驱动件以及顶升件；驱动件包括伺服电机71以及滑座72，顶升件包括丝杆73以及转台74。伺服电机71的机壳固定连接滑座72，且滑座72沿垂直底板12方向滑动连接侧板13；丝杆73垂直于耳板14，且丝杆73贯穿耳板14并构成丝杠副；伺服电机71的电机轴同轴连接丝杆73的上端；转台74呈锥台状，并通过轴承同轴转动连接于丝杆73的下端；同时，转台74直径较大的底面用于贴合地面。

本实施例中，侧板13设有燕尾槽131，且燕尾槽131沿垂直底板12方向向上贯穿侧板13，滑座72滑动嵌至燕尾槽131内。

所有调节装置7响应于控制信号，使得所有的丝杆73转动，并相对于底座1向下移动等距离，转台74贴合至地面，并使得滚轮11脱离地面，使得底座1保持稳定；随后，液压装置4响应于升降信号，驱动剪叉机构2动作，带动平台3完成升降。

本实例中，液压装置4包括通过管路连通的油泵、电磁阀以及油缸，控制单元6通过电磁阀控制油路的通断，进而控制油缸的进油、排油，以实现控制油缸活塞杆的伸缩，完成平台3的升降。

参照图2、3，升降平台还包括底部倾角检测单元8以及顶部位置检测单元9。

底部倾角检测单元8可采用陀螺仪或倾角传感器，底部倾角检测单元8连接底座1，以检测底座1相对于水平面的倾角及倾斜方向，并输出对应的底部角度信号及底部方向信号至控制单元6。

参照图4、5，顶部位置检测单元9包括接收器91、发射器92以及计算模块93。

接收器91设于底座1上；接收器91至少设有三个，所有接收器91的高度一致，在一个实施例中，接收器91的数量设置为三个，并呈三角形分布；在本实施例中，接收器91的数量设置为四个，并呈矩形分布。

发射器92设于平台3上，且发射器92在平台3的任一位置均可实现本技术方案，在本实施例中，优选在升降平台无倾斜时，发射器92向水平面的投影至每个接收器91的投影的距离相等。

发射器92用于发送信号，且发射器92发出的信号可以是声波或电磁波；接收器91用于接收发射器92发出的信号，计算模块93依据发射器92发出信号与每个接收器91收到信号之间的时间差，结合信号传播速度，计算得出每个接收器91至发射器92的实际距离。

同时，因接收器91固定连接底座1，使得任意两个接收器91之间的距离为固定值，并结合每个接收器91至发射器92的实际距离，可计算得出发射器92的实际位置；该实际位置包括竖直方向的位置以及水平方向的位置。进而依据发射器92在升降平台无倾斜时的理论位置，得出发射器92实际位置相较于理论位置的偏移量，偏移量结合发射器92的高度，可得出偏移角，该偏移角等于平台3相较于底座1的倾角。

上述计算过程相当于已知一个棱锥每条棱边的长度，计算该棱锥顶点至底面的距离和顶点在底面的投影点至底面中心的距离及方向。其中，锥顶点至底面的距离即为发射器92至底座1的高度；顶点在底面的投影点至底面中心的距离即为发射器92实际位置相较于理论位置的偏移量；顶点在底面的投影点至底面中心的方向即为发射器92的偏移方向，且平台3相对于底座1的倾倒方向与发射器92的偏移方向一致。

则计算模块93输出对应于平台3相对于底座1的倾倒方向的顶部方向信号、对应于平台3相较于底座1的倾角的顶部角度信号以及发射器92相较于底座1的实际高度值。

控制单元6包括控制模块61、获取模块66、数据库62、比较模块63、调节模块64以及警示记录模块65。控制模块61响应于操作信号，先输出控制信号至调节装置7，再输出升降信号至液压装置4。

获取模块66接收底部倾角检测单元8输出的底部角度信号及底部方向信号，并接收计算模块93输出的顶部角度信号、顶部方向信号及实际高度值。

数据库62存储有一一对应的底座倾角、底座倾倒方向、平台倾角、平台倾倒方向、最大高度值；其中，结合底座倾角、底座倾倒方向、平台倾角、平台倾倒方向，计算得出平台3与水平面的夹角，且平台3与水平面的夹角越大，最大高度值越小。

数据库62依据获取模块66接收的底部角度信号、底部方向信号、顶部角度信号及顶部方向信号，输出对应的最大高度值。比较模块63接收数据库62输出的最大高度值和获取模块66接收到的实际高度值，并在实际高度值等于最大高度值时，输出限高信号至控制模块61。控制模块61响应于限高信号，控制液压装置4停止动作。

调节模块64结合底座倾角、底座倾倒方向、平台倾角、平台倾倒方向，输出调节信号至控制模块61，控制响应调节信号，控制每个调节装置7独立动作，以调节底座1与水平面的夹角，并实现调节平台3与水平面的夹角。

警示记录模块65接收计算模块93输出的顶部角度信号，并于预设值比较，若平台3相较于底座1的倾角大于预设值，则警示记录模块65获取并记录当前的顶部方向信号和顶部角度信号，并输出警示信号。

控制模块61响应于警示信号，锁定液压装置4，此时，操作模块51输出的操作信号无法被控制模块61响应；手持终端5还设有显示模块52，显示模块52接收警示信号，并显示平台3的倾角及倾倒方向，以提醒人员检查。

本申请实施例一种高防护性升降平台的实施原理为：设置底部倾角检测单元8以检测底座1相对于水平面的倾斜，并测量底座1的倾角和倾斜方向；设置顶部位置检测单元9以检测平台3相对于底座1的倾斜和高度，并测量平台3相对于底座1的倾角、倾斜方向和高度；控制单元6依据底座1相对于水平面的倾斜和平台3相对于底座1的倾斜，得出平台3相对于水平面的倾斜，并限制升降平台的举升高度，且平台3相对于水平面的倾角越大，限制举升高度越低，以降低升降平台倾倒的趋势；

同时，在平台3相对于底座1的倾角过大时，提醒人员检查剪叉机构2是否发生异常变形或松动，减少安全隐患。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高防护性升降平台，包括底座（1）、剪叉机构（2）、平台（3）以及液压装置（4）；所述平台（3）通过剪叉机构（2）连接于底座（1）的上端；所述液压装置（4）用于驱动剪叉机构（2）动作，以带动所述平台（3）升降；其特征在于：还包括底部倾角检测单元（8）以及控制单元（6）；

所述底部倾角检测单元（8）连接底座（1），用于检测所述底座（1）与水平面的夹角，并输出对应的底部角度信号；

所述控制单元（6）接收底部角度信号，并依据底部角度信号输出对应的限高信号；

所述液压装置（4）响应于限高信号，以限制所述液压装置（4）的动力输出，进而通过所述剪叉机构（2）限制平台（3）的最大高度。

2.根据权利要求1所述的一种高防护性升降平台，其特征在于：还包括顶部位置检测单元（9）；所述顶部位置检测单元（9）用于检测平台（3）与底座（1）之间的夹角及倾斜方向，并输送对应的顶部角度信号及顶部方向信号；

所述底部倾角检测单元（8）连接还用于检测底座（1）的倾斜方向，并输出对应的底部方向信号；

所述控制单元（6）还接收顶部角度信号、顶部方向信号及底部方向信号，并依据顶部角度信号及顶部方向信号修正限高信号。

3.根据权利要求2所述的一种高防护性升降平台，其特征在于：所述顶部位置检测单元（9）包括发射器（92）、接收器（91）以及计算模块（93）；

所述发射器（92）设有一个；所述发射器（92）连接平台（3），并用于发射信号；

所述接收器（91）连接底座（1），并用于接收发射器（92）发射的信号；所述接收器（91）至少设有三个；

所述计算模块（93）连接发射器（92）以及接收器（91），用于计算每个接收器（91）至发射器（92）的距离，并结合基准值计算平台倾角及倾倒方向，并输出对应的顶部角度信号及顶部方向信号。

4.根据权利要求3所述的一种高防护性升降平台，其特征在于：所述计算模块（93）还依据每个接收器（91）至发射器（92）的距离，计算平台（3）相对于底座（1）的距离，并输出对应的实际高度值；

所述控制单元（6）包括数据库（62）以及比较模块（63）；所述数据库（62）存储有一一对应的底座倾角、底座倾倒方向、平台倾角、平台倾倒方向、最大高度值；

所述数据库（62）接收底部角度信号、底部方向信号、顶部角度信号及顶部方向信号，输出对应的最大高度值；

所述比较模块（63）接收最大高值及实际高度值，并在实际高度值等于最大高度值时，输出限高信号；

所述液压装置（4）响应于限高信号，停止动力输出。

5.根据权利要求1所述的一种高防护性升降平台，其特征在于：还包括调节装置（7）；所述调节装置（7）连接底座（1），所述调节装置（7）至少设有三个；

所述底部倾角检测单元（8）连接还用于检测底座（1）的倾斜方向，并输出对应的底部方向信号；

所述控制单元（6）依据底部角度信号及底部方向信号输出对应的调节信号；

所述调节装置（7）包括顶升件以及驱动件；所述顶升件沿垂直底座（1）的方向滑动连接底座（1）；每个所述驱动件响应于调节信号，驱动对应的所述顶升件相对于底座（1）向下移动相同或不同的距离，且所述顶升件的下端用于挤压地面。

6.根据权利要求5所述的一种高防护性升降平台，其特征在于：还包括滚轮（11）以及手持终端（5）；所述滚轮（11）转动连接于底座（1）的下端；

所述手持终端（5）在基于人员操作后，输出操作信号；

所述控制单元（6）响应于操作信号，先输出控制信号，再输出升降信号；

所述驱动件响应于控制信号，驱动所述顶升件相对于底座（1）向下移动并使得滚轮（11）脱离地面；

所述液压装置（4）响应于升降信号，驱动所述平台（3）的升降。

7.根据权利要求5所述的一种高防护性升降平台，其特征在于：所述顶升件包括丝杆（73）；所述底座（1）套设于丝杆（73）的外周，并构成丝杠副；

所述驱动件沿平行丝杆（73）方向滑动连接底座（1），且所述驱动件用于驱动丝杆（73）转动。

8.根据权利要求6所述的一种高防护性升降平台，其特征在于：所述顶升件还包括转台（74），所述转台（74）转动连接于丝杆（73）的下端，且所述转台（74）的转动轴线与丝杆（73）的轴线重合。

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