CN113321148A - 举升单元、举升系统及举升方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种举升单元，用于驱动待举升车辆沿举升方向运动，包括固定架、升降部、支撑部、施力件和感测部。固定架用于固定在承载面，设置有第一滑动件。升降部驱动支撑部沿举升方向运动。支撑部一端连接升降部，另一端形成活动端，活动端能够相对升降部形成垂直于举升方向的位移量。施力件设置于活动端，用于支撑待举升车辆的受力区。感测部设置于固定架。感测部感测受力区的位置，以引导支撑部将施力件驱动至受力区。这种举升单元能够感测待举升车辆的位置信息和型号信息，以待举升车辆的位置信息和型号信息为基础，可以引导支撑部活动以使得施力件对准待举升车辆的受力区。本申请还提供了一种举升系统和举升方法。

Description

举升单元、举升系统及举升方法

技术领域

本申请涉及车辆抬升领域，具体涉及一种举升单元、举升系统及举升方法。

背景技术

就目前市场上对汽车检测、维修、保养时采用的举升机类型有龙门举升机、剪式举升机、地板式举升机等类别的设备，这些设备采用手动或半自动操作，操作时需要人工调整车身和举升机之间的位置或托举点，导致操作时间长，效率低，人为操作失误高，安全性差；对车的停车位置要求高；在工作时由于结构原因导致工作空间小。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种举升单元、举升系统及举升方法，以解决车辆举升需要人工判断车辆的受力区位置的问题。

本申请的第一方面提供一种举升单元，用于驱动待举升车辆沿举升方向运动，包括固定架、升降部、支撑部、施力件和感测部。所述固定架用于固定在承载面，设置有第一滑动件。所述升降部包括升降驱动件和第二滑动件，所述升降驱动件驱动所述第二滑动件相对所述第一滑动件滑动，以使得所述升降部沿所述举升方向运动。所述支撑部一端连接所述第二滑动件，另一端形成活动端，所述活动端能够相对所述升降部形成垂直于所述举升方向的位移量。所述施力件设置于所述活动端，用于支撑待举升车辆的受力区。所述感测部设置于固定架。所述感测部感测所述受力区的位置，并引导所述支撑部将所述施力件驱动至所述受力区。

这种举升单元能够通过感测部感测待举升车辆的位置信息和型号信息，以待举升车辆的位置信息和型号信息为基础，可以引导支撑部活动以使得施力件对准待举升车辆的受力区。且每个单独的举升单元就具有一个感测部，使得能够对车辆的位置信息和型号信息进行多方位地精准采集，以便精准判断。每个单独的举升单元就具有一个升降部，可以适应具有位于不同平面的受力区的待举升车辆，使得每一个施力件都能够接触受力区并对受力区提供支撑力。

在可能的一种实施方式中，所述升降驱动件包括液压传动件。

通过液压传动件的传动能够兼具速度和精准。

在可能的一种实施方式中，所述支撑部包括支撑臂、转轴和转动驱动件。所述转轴连接所述支撑臂和所述升降部；所述转动驱动件连接所述支撑部和所述升降部，用于驱动所述支撑臂相对所述升降部绕所述转轴转动。

这种举升单元能够通过支撑臂相对升降部转动以调整活动端的位置。

在可能的一种实施方式中，所述支撑臂包括固定杆和活动杆。所述固定杆与所述升降部转动连接。所述活动杆可垂直于所述转轴滑动地设置于所述固定杆背离所述升降部的一端。所述活动杆背离所述固定杆的一端形成所述活动端。

这种举升单元能够通过固定杆和活动杆的相对运动，使得活动端能够相对靠近或远离升降部，也即能够相对靠近或远离固定架。结合上述的支撑臂相对升降部转动，活动端可以通过支撑臂绕转轴转动以及支撑臂自身的伸缩在一定区域内的自由调整位置。

在可能的一种实施方式中，所述施力件包括连接杆和支撑垫。所述连接杆固定在所述活动端。所述支撑垫固定在所述连接杆的一端，以增加所述施力件与所述受力区的接触面积。

通过支撑垫可以扩大施力件与受力区的接触面积，从而减小受力区受到的压强。

在可能的一种实施方式中，所述感测部包括摄像头，用于拍摄所述待举升车辆的外形。

这种举升单元通过摄像头捕捉待举升车辆的外形信息，根据待举升车辆的外形信息可以分析得到待举升车辆的型号以及待举升车辆相对举升单元的位置。

本申请第二方面还提供一种举升系统，包括控制模块和至少两个上述第一方面提供的举升单元。所述至少两个举升单元之间形成举升区域。所述至少两个举升单元与所述控制模块通讯连接。所述控制模块用于接收所述感测部的信息以判断所述受力区的位置，并控制不同的所述举升单元的所述施力件作用于所述待举升车辆的不同位置的所述受力区。

通过控制模块分析感测部感应到的待举升车辆的信息，得到待举升车辆的型号和待举升车辆的位置，通过待举升车辆的型号可以从数据库中调取该型号的待举升车辆的受力区位于车辆整体的位置，再通过待举升车辆的位置进行受力区位置的修正以得到实际受力区位置，控制模块根据实际受力区位置引导支撑部运动以使得施力件对准受力区，随后再通过升降部的提升使得车辆抬升至脱离承载面。

在可能的一种实施方式中，举升系统中不同所述举升单元的所述升降驱动件相互独立。

通过相互独立的升降驱动件使得各个施力件被抬升的高度可以不相同，从而适应受力区位于不同平面的待举升车辆。

在可能的一种实施方式中，所述待举升车辆设置于所述举升区域时，所述举升单元与所述待举升车辆之间具有移动间隙。所述移动间隙的距离大于10cm。

通过扩大举升区域，降低待举升车辆停放时的难度，而且不管待举升车辆停放到举升区域内的任意位置，可以通过感测部感测待举升车辆的信息来驱动施力件对准待举升车辆的受力区。

本申请的第三方面还提供了一种举升方法，使用上述第二方面提供的举升系统举升待举升车辆，包括步骤：

当待举升车辆进入所述举升区域时，所述至少两个举升单元的所述感测部感测所述待举升车辆的外形信息；

所述控制模块收集所述外形信息，计算出所述待举升车辆的型号和位置；

所述控制模块根据所述待举升车辆的型号和位置，判断所述待举升车辆的所述受力区的位置；

所述控制模块控制所述支撑部驱动所述施力件对准所述受力区；

当所有施力件对准对应的所述受力区后，所述控制模块控制所述升降驱动件带动所述施力件沿所述举升方向运动以举升所述待举升车辆。

这种举升方法能够通过布局的多个举升单元同时对待举升车辆进行感测，以得到精准的待举升车辆的型号和位置，从而控制各个举升单元的施力件位移，使得施力件能够对准待举升车辆的受力区。

附图说明

图1是本申请的一个实施例中的举升系统的结构示意图。

图2是本申请的一个实施例中的举升单元的结构示意图。

图3是本申请的一个实施例中的待举升车辆倾斜停放到举升区域时的结构示意图。

图4是本申请的一个实施例中的待举升车辆正停放到举升区域且施力件对准受力区时的结构示意图。

图5是本申请的一个实施例中的待举升车辆位于举升区域内切接触承载面时的结构示意图。

图6是本申请的一个实施例中的待举升车辆被举升系统举升时的结构示意图。

主要元件符号说明

待举升车辆 001

举升系统 010

标识件 011

举升单元 100

固定架 110

第一滑动件 111

升降部 130

第二滑动件 131

第一夹板 1311

第二夹板 1313

支撑部 150

支撑臂 151

固定杆 1511

活动杆 1513

转轴 153

施力件 170

连接杆 171

支撑垫 173

感测部 190

举升方向 X

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，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设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请的第一方面提供一种举升单元，用于驱动待举升车辆沿举升方向运动，包括固定架、升降部、支撑部、施力件和感测部。所述固定架用于固定在承载面，设置有第一滑动件。所述升降部包括升降驱动件和第二滑动件，所述升降驱动件驱动所述第二滑动件相对所述第一滑动件滑动，以使得所述升降部沿所述举升方向运动。所述支撑部一端连接所述第二滑动件，另一端形成活动端，所述活动端能够相对所述升降部形成垂直于所述举升方向的位移量。所述施力件设置于所述活动端，用于支撑待举升车辆的受力区。所述感测部设置于固定架。所述感测部感测所述受力区的位置，以引导所述支撑部将所述施力件驱动至所述受力区。

这种举升单元能够通过感测部感测待举升车辆的位置信息和型号信息，以待举升车辆的位置信息和型号信息为基础，可以引导支撑部活动以使得施力件对准待举升车辆的受力区。且每个单独的举升单元就具有一个感测部，使得能够对车辆的位置信息和型号信息进行精准的采集，以便精准判断。每个单独的举升单元就具有一个升降部，可以适应具有位于不同平面的受力区的待举升车辆，使得每一个施力件都能够接触受力区并对受力区提供支撑力。

本申请第二方面还提供一种举升系统，包括控制模块和至少两个上述第一方面提供的举升单元。所述至少两个举升单元之间形成举升区域。所述至少两个举升单元与所述控制模块通讯连接。所述控制模块用于接收所述感测部的信息以判断所述受力区的位置，并控制不同的所述举升单元的所述施力件作用于所述待举升车辆的不同位置的所述受力区。

通过控制模块分析感测部感应到的待举升车辆的信息，得到待举升车辆的型号和待举升车辆的位置，通过待举升车辆的型号可以从数据库中调取该型号的待举升车辆的受力区位于车辆整体的位置，再通过待举升车辆的位置进行受力区位置的修正以得到实际受力区位置，控制模块根据实际受力区位置引导支撑部运动以使得施力件对准受力区，随后再通过升降部的提升使得车辆抬升至脱离承载面。

本申请的第三方面还提供了一种举升方法，使用上述第二方面提供的举升系统举升待举升车辆，包括步骤：

当待举升车辆进入所述举升区域时，所述至少两个举升单元的所述感测部感测所述待举升车辆的外形信息；

所述控制模块收集所述外形信息，计算出所述待举升车辆的型号和位置；

所述控制模块根据所述待举升车辆的型号和位置，判断所述待举升车辆的所述受力区的位置；

所述控制模块控制所述支撑部驱动所述施力件对准所述受力区；

当所有施力件对准对应的所述受力区后，所述控制模块控制所述升降驱动件带动所述施力件沿所述举升方向运动以举升所述待举升车辆。

这种举升方法能够通过布局的多个举升单元同时对待举升车辆进行感测，以得到精准的待举升车辆的型号和位置，从而控制各个举升单元的施力件位移，使得施力件能够对准待举升车辆的受力区。

下面结合附图，对本申请的实施例作进一步的说明。

实施例一

请参阅图1，本申请的第一实施方式提供一种举升系统010，用于确定待举升车辆001的受力区位置，对受力区施力以沿举升方向X举升待举升车辆001。这种举升系统010包括控制模块和设置于换电站的四个举升单元100，换电站的地面形成承载面。四个举升单元100设置在承载面上位于矩形的四角，在四个举升单元100之间具有待举升车辆001进入的举升区域。控制模块与举升单元100通讯连接，一方面能够接收举升单元100的信息，另一方面又可以控制举升单元100的运作。

请参阅图2，举升单元100包括固定架110、升降部130、支撑部150、施力件170和感测部190。

固定架110包括一根高强度金属柱，金属柱垂直于承载面设置，可以通过锚固的形式固定在承载面上，也可以通过螺杆或膨胀螺钉等其他形式固定在承载面上。为了加强固定架110与承载面的固定强度，还可以在金属柱旁增加额外的加强筋。固定架110设置有垂直于承载面设置的第一滑动件111，第一滑动件111为竖直设置的滑槽，滑槽的延伸方向也即举升方向X。

升降部130包括升降驱动件和第二滑动件131，第二滑动件131为与滑槽配合的滑块，升降驱动件驱动滑块沿着滑槽的延伸方向靠近或远离承载面。

支撑部150的一端连接滑块使得支撑部150跟随滑块移动，支撑部150的另一端为活动端，在活动端设置施力件170，活动端相对升降部130在垂直于举升方向X的位移量。

感测部190设置在固定架110上，当待举升车辆001进入到举升区域时，感测部190能够感测到待举升车辆001的信息，将待举升车辆001的信息传递给控制模块，控制模块分析后得到待举升车辆001的受力区的位置，从而引导活动端的施力件170移动至对准受力区。当施力件170对准受力区后，通过升降驱动件驱动滑块沿举升方向X运动，同步带动施力件170也沿举升方向X运动，进而带动待举升车辆001沿举升方向X被举升。感测部190使用摄像头，能够直接拍摄待举升车辆001的外形信息，从而判断出待举升车辆001的车型，另外结合四个摄像头拍摄的待举升车辆001信息还可以判断出待举升车辆001在举升区域内的位置。

请参阅图1、图3和图4，这种举升系统010通过四个举升单元100的感测部190对待举升车辆001进行感测，以精准地确定待举升车辆001的位置信息，使得待举升车辆001可以在举升区域内不规则地停车，通过四个举升单元100的感测部190的主动感测得到车辆在举升区域内的位置，从而让施力件170主动匹配待举升车辆001的受力区。待举升车辆001的受力区也即车辆生产商建议的车辆举升受力区域。

升降驱动件采用液压传动件，通过液压传动件驱动滑块在滑槽内活动，能够对滑块提供较大的驱动力，从而使得举升单元100能够提供足够支撑力以支撑待举升车辆001。

为了使得支撑部150的活动端具有垂直于举升方向X的位移量，支撑部150包括支撑臂151、转轴153和转动驱动件。第二滑动件131包括第一夹板1311和第二夹板1313，第一夹板1311上设置有第一通孔，第二夹板1313上设置有第二通孔，转轴153的两端分别穿过第一通孔和第二通孔以实现转轴153与第二滑动件131的可转动连接，支撑臂151的一端与转轴153固定，能够跟随转轴153的转动而转动。通过转轴153使得支撑臂151与第二滑动件131铰接，也即支撑臂151能够相对第二滑动件131绕转轴153转动。转动驱动件为一电机，设置在第二夹板1313上，其输出端与转轴153固定。当转动驱动件运作时能够带动转轴153转动，转轴153又带动支撑臂151相对滑块转动。

为了使得支撑部150的活动端具有更自由的运动，使得施力件170能够对应于一定区域内的任何位置，支撑臂151设置为可以伸缩的形式。具体的，支撑臂151包括固定杆1511和活动杆1513，固定杆1511与滑块通过转轴153可转动连接，而活动杆1513与固定杆1511滑动配合，支撑臂151的活动端也即活动杆1513远离固定杆1511的一端，当活动杆1513相对固定杆1511滑动时，活动端相对滑块运动，也即施力件170相对滑块运动。

施力件170设置在活动端直接接触待举升车辆001的受力区，为了降低施力件170与受力区作用时的局部压强，施力件170进一步增加了与受力区的接触面积。具体的，施力件170包括连接杆171和支撑垫173，其中连接杆171固定在活动端并向背离支撑面的方向延伸，支撑垫173固定在连接杆171的端部，支撑垫173在垂直于举升方向X的截面面积大于连接杆171在垂直于举升方向X的截面面积，因此支撑垫173可以增加施力件170与受力区接触时的接触面积。通过增加接触面积，可以降低待举升车辆001被举升时，其受力区的局部受力，从而有效保护待举升车辆001。

为了方便司机确认自己是否进入举升区域，举升系统010还包括标识件011，标识件011设置于举升区域内，或者靠近举升区域设置，待举升车辆001的司机通过识别标识件011与待举升车辆001的相对位置判断待举升车辆001是否已经处于举升区域内。

请参阅图1、图5和图6，这种举升单元100使用时，通过四个举升单元100通过对处于举升区域的待举升车辆001拍照，控制模块分析四个举升单元100的感测部190得到的图形信息，分析得到待举升车辆001的车型，以及待举升车辆001在举升区域内的具体位置。通过待举升车辆001的车型得到待举升车辆001的受力区在待举升车辆001的位置，再根据待举升车辆001在举升区域内的具体位置对受力区位置进行修正，得到受力区与举升单元100的相对位置。当得到受力区与举升单元100的相对位置后，控制模块下发指令以控制支撑部150运作，通过转动驱动件驱动支撑臂151转动，以使得支撑臂151指向受力区所在的方向，支撑臂151的活动杆1513相对固定杆1511滑动，以使得施力件170对准受力区。随后控制模块下发指令以控制升降部130运作。通过滑块沿举升方向X的举升，使得施力件170逐步靠近受力区，紧贴受力区，并最终对受力区提供支撑力将待举升车辆001举升。

需要说明的是，举升系统010中的举升单元100数量也可以设置为三个、五个或其他，只要能够对待举升车辆001的多个受力区施加支撑力以使得待举升车辆001能够被平稳举升即可。

需要说明的是，感测部190也可以不是摄像头，而使用激光探测头、声波探测头等其他能够感测待举升车辆001信息的装置，只要能够通过多个举升单元100的感测部190感测到待举升车辆001的信息，以判断待举升车辆001的车型和待举升车辆001的位置即可。

需要说明的是，第一滑动件111还可以设置为滑轨，第二滑动件131设置有具有与滑轨对应的槽的滑动件，滑动件在滑轨上滑动也可以达到类似的技术效果。

需要说明的是，转轴153可以不设置为一整根的轴，可以设置为支撑臂151外延伸的两个同轴的凸块，两个凸块分别与第一夹板1311和第二夹板1313上对应的槽配合以实现支撑臂151与滑块的铰接。当然，也可以设置为第一夹板1311和第二夹板1313之间的两个同轴的凸块，两个凸块分别与支撑臂151上对应的槽配合以实现支撑臂151与滑块的铰接。只要能够实现支撑臂151能够相对滑块绕转轴153转动即可。

实施例二

请参阅图1、图5和图6，本申请的第一实施方式提供一种举升方法，用于确定待举升车辆001的受力区位置，对受力区施力以沿举升方向X举升待举升车辆001。这种举升方法使用实施例一提供的举升系统010实现，包括步骤：

S101，当待举升车辆001进入举升区域时，四个举升单元100的感测部190感测待举升车辆001的外形信息。

S102，控制模块收集外形信息，计算出待举升车辆001的型号和位置。

S103，控制模块根据待举升车辆001的型号和位置，判断待举升车辆001的受力区的位置。

S104，控制模块控制支撑部150驱动施力件170对准受力区。

S105，当所有施力件170对准对应的受力区后，控制模块控制升降驱动件带动施力件170沿举升方向X运动以举升待举升车辆001。

在步骤S101中的四个举升单元100的感测部190共同感测待举升车辆001的外形信息可以为步骤S102提供足够多的基础信息，以供控制模块精准判断待举升车辆001在举升区域内的具体位置。

在步骤S103中控制模块根据待举升车辆001的型号，从数据库中提取该型号的待举升车辆001的受力区的位置。数据库可以集成在控制模块中，也可以通过云存储的方式，使得控制模块从云端调用。

在步骤S104中，具体的包括步骤：

S104a，控制模块控制转动驱动件驱动支撑臂151转动，以使得支撑臂151指向受力区所在位置。

S104b，控制模块控制活动杆1513相对固定杆1511运动，以使得施力件170对准受力区。

在步骤S105执行后，如果车辆不再需要举升，控制模块控制升降部130沿置举升方向X的反向运动，使得车辆承载于承载面上，施力件170脱离受力区。控制模块再控制支撑部150运动，使得支撑臂151远离车辆，避让车辆的行驶路线，使得车辆能够行驶出举升区域。

这种举升方法对待举升车辆001的停放位置没有过多要求，只要待举升车辆001在举升区域内即可，举升系统010可以自行判断待举升车辆001的位置并驱动支撑部150来匹配待举升车辆001的位置。而且每个举升单元100的升降部130可以独立驱动，从而能够匹配举升区不处于同一平面的待举升车辆001。

另外，本领域技术人员还可在本申请精神内做其它变化，当然，这些依据本申请精神所做的变化，都应包含在本申请所公开的范围。

Claims (10)

1.一种举升单元，用于驱动待举升车辆沿举升方向运动，其特征在于，包括：

固定架，用于固定在承载面，设置有第一滑动件；

升降部，包括升降驱动件和第二滑动件，所述升降驱动件驱动所述第二滑动件相对所述第一滑动件滑动，以使得所述升降部沿所述举升方向运动；

支撑部，一端连接所述第二滑动件，另一端形成活动端，所述活动端能够相对所述升降部形成垂直于所述举升方向的位移量；

施力件，设置于所述活动端，用于支撑待举升车辆的受力区；

感测部，设置于固定架；

所述感测部感测所述受力区的位置，以引导所述支撑部将所述施力件驱动至所述受力区。

2.如权利要求1所述的举升单元，其特征在于，所述升降驱动件包括液压传动件。

3.如权利要求1所述的举升单元，其特征在于，所述支撑部包括：

支撑臂；

转轴，连接所述支撑臂和所述升降部；

转动驱动件，连接所述支撑部和所述升降部，用于驱动所述支撑臂相对所述升降部绕所述转轴转动。

4.如权利要求3所述的举升单元，其特征在于，所述支撑臂包括：

固定杆，与所述升降部转动连接；

活动杆，可滑动地设置于所述固定杆背离所述升降部的一端；

所述活动杆背离所述固定杆的一端形成所述活动端。

5.如权利要求1所述的举升单元，其特征在于，所述施力件包括：

连接杆，固定在所述活动端；

支撑垫，固定在所述连接杆的一端，以增加所述施力件与所述受力区的接触面积。

6.如权利要求1所述的举升单元，其特征在于，所述感测部包括摄像头，用于拍摄所述待举升车辆的外形。

7.一种举升系统，其特征在于，包括控制模块和至少两个如权利要求1至6任一项所述的举升单元；

所述至少两个举升单元之间形成举升区域；

所述至少两个举升单元与所述控制模块通讯连接；

所述控制模块用于接收所述感测部的信息以判断所述受力区的位置，并控制不同的所述举升单元的所述施力件作用于所述待举升车辆的不同位置的所述受力区。

8.如权利要求7所述的举升系统，其特征在于，不同所述举升单元的所述升降驱动件相互独立。

9.如权利要求7所述的举升系统，其特征在于，所述待举升车辆设置于所述举升区域时，所述举升单元与所述待举升车辆之间具有移动间隙；

所述移动间隙的距离大于10cm。

10.一种举升方法，其特征在于，使用如权利要求7至9任一项所述的举升系统举升待举升车辆，包括：

当待举升车辆进入所述举升区域时，所述至少两个举升单元的所述感测部感测所述待举升车辆的外形信息；

所述控制模块收集所述外形信息，计算出所述待举升车辆的型号和位置；

所述控制模块根据所述待举升车辆的型号和位置，判断所述待举升车辆的所述受力区的位置；

所述控制模块控制所述支撑部驱动所述施力件对准所述受力区；

当所有施力件对准对应的所述受力区后，所述控制模块控制所述升降驱动件带动所述施力件沿所述举升方向运动以举升所述待举升车辆。

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