CN117500745A - 与坠落保护安全设备互锁的空中升降机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种空中升降机,该空中升降机与坠落保护安全设备互锁并且能够进一步与至少一个附加安全设备互锁。该空中升降机配备有监测系统,该监测系统被配置成检测坠落保护设备的安全绳索的连接器是否显现为连接到空中升降机的用户的安全束具。
Description
背景技术
空中升降机广泛用于多种应用。具体地讲,所谓拣选车是机动化的空中升降机,其广泛用于物料搬运,以从竖直堆叠、从各种高度的搁架等拣选物品。
发明内容
概括地说,本文公开了一种空中升降机,该空中升降机与坠落保护安全设备互锁并且可以进一步与至少一个附加安全设备互锁。空中升降机配备有监测系统,该监测系统被配置成检测坠落保护安全设备的安全绳索的连接器是否显现为连接到空中升降机的用户的安全束具。在以下具体实施方式中,这些方面和其他方面将显而易见。然而,在任何情况下,都不应当将此广泛的发明内容理解为是对可受权利要求书保护的主题的限制,不论此类主题是在最初提交申请的权利要求书中呈现还是在修订申请的权利要求书中呈现,或者是以其他方式在申请过程中呈现。
附图说明
图1是以示例性通用表示形式示出的空中升降机的侧透视图,该空中升降机是配备有受监测的坠落保护安全设备的拣选车,也以示例性通用表示形式示出。
图2是以竖直升高的构型示出的另一示例性拣选车的侧透视图。
图3是适用于空中升降机的坠落保护系统的示例性坠落保护安全设备的前视图。
图4是适用于空中升降机的坠落保护系统的另一示例性坠落保护安全设备的透视图。
图5是适用于空中升降机的坠落保护系统的坠落保护束具的后视图。
在各图中相同的参考标号表示相同的元件。一些元件可能以相同或相等的倍数存在;在这种情况下,可能仅通过参考标号来指定一个或多个代表性元件,但应当理解,此类参考标号适用于所有此类相同的元件。本文件中的所有图示和附图均未按比例绘制,并且被选择用于大致示出本发明的代表性实施方案的目的。具体地,除非另外指明,否则仅用示例性术语描述各种部件的尺寸,并且不应当从附图推断各种部件的尺寸之间的关系。尽管在本公开中使用术语诸如“第一”、“第二”、“附加”、“初级”、“二级”和“三级”等,但应理解,除非另有说明,否则这些术语仅以其相对意义使用。具体地,关于使用此类术语来描述本文所述的各种信号,要强调的是,除非特别指出,否则此类术语或此类术语的组合不调用任何时间顺序。术语诸如竖直、向上和向下、上方和下方等具有其相对于地球重力的通常含义。水平方向同样具有其通常含义,即垂直于竖直方向的任何方向。
如本文所用,作为对性质或属性的修饰语,除非另外具体地定义,否则术语“大致”意指将能容易被普通技术人员识别的性质或属性,而不需要高度近似(例如,对于可量化性质,在+/-20%以内)。术语“被构造成”和类似的术语至少与术语“适于”一样具有限制性,并且需要用于执行所指定的功能的实际设计意图,而不仅仅是执行此类功能的物理能力。本文所有对数值参数(尺寸、比率等)的引用均被理解为能够通过使用来源于参数的多次测量结果的平均值来计算的(除非另外说明)。
具体实施方式
本文公开了坠落保护安全设备50和坠落保护监测系统,该坠落保护监测系统可监测坠落保护安全设备的各个方面,如本文后面详细讨论的。此类设备和系统可与空中升降机一起使用,如通过所谓拣选车来举例说明;拣选车1在图1中以示例性通用表示形式示出。拣选车是物料搬运车辆,广泛用于从竖直堆叠、从各种高度的搁架等拣选物品。如图1中的示例性实施方案所示,拣选车是具有大致水平的平台2的机动车辆,该平台支承拣选车的人类用户(操作者)并且可升高到相当高的高度,如图2中的示例性实施方案所示(需注意,图2中描绘的拣选车在各个方面不同于图1中描绘的拣选车)。操作者通常站在操作者支承平台2上,但在一些实施方案中,平台2可以设置有座椅、凳子等。在一些实施方案中,拣选车包括手动输入装置(控件)4,该手动输入装置允许操作者操作拣选车,例如使拣选车转向、手动地将拣选车从一个地方驱动到另一个地方、抬高和降低操作者支承平台等等。此类手动输入装置可以包括例如方向盘或操纵杆、前进-后退控件和速度控件、升高/下降控件、用于缓慢移动或精密调整拣选车的位置的“微调(inching)”或“微动(jogging)”按钮等。在一些实施方案中,空中升降机的至少一些功能(例如,水平移动)可以被自动控制(例如,远程控制或自主控制),而不是由操作者手动控制,如本文稍后讨论的。
如图2中的示例性实施方案所示,拣选车将通常包括可伸缩桅杆组件5,该可伸缩桅杆组件包括多个可伸缩部分(例如,两个、三个或更多个),该多个可伸缩部分允许平台2升高到相当大的竖直高度(例如,1米、2米、4米、6米、8米或10米或更高)。拣选车允许操作者支承平台2上的操作者被定位成使得操作者可手动抓握一个或多个物品并将它们从升高的位置例如从货架或堆叠上移除。在一些情况下,操作者可以将此类物品放置在图2所示的一般类型的托盘14上。在一些实施方案中,拣选车将包括一组叉6,该组叉允许从升高的位置移除较大物品。因此,拣选车(以及一般来讲空中升降机)包括操作者支承平台2,该操作者支承平台能够在第一“降低”位置和第二“升高”(抬高)位置之间竖直移动,在该第一“降低”位置中,平台靠近拣选车所在地面或地板(并且在这种情况下,拣选车可以水平移动,例如驱动)。在任何给定时间,第二抬高位置可以是多个升高高度的位置中的任一个升高高度的位置,例如,如由操作者选择以触及特定物品的位置。根据定义,第二抬高或升高位置将在第一降低位置上方至少4英寸处。
在许多实施方案中,拣选车将包括控制台7,该控制台可以存在上述控件4以供操作者使用。通常,操作拣选车所需的各种电子部件例如控制电路17等通常可以定位在控制台7内。在许多情况下,拣选车可以包括大致竖直的墙壁或面板8,该墙壁或面板上升到控制台上方并支承大致水平的护顶架(overhead guard)(顶板)9。描述性术语诸如墙壁、面板和顶板等并非意在将此类实体限制为完全连续的(例如,不被阻断的或不间断的)结构。任何此类实体可以例如采取例如一个、两个或更多个梁、柱等(如在图2的示例性设计中)的形式,其中提供至少一些空的空间,例如使得用户可以在需要时接近托盘14。通常,控制台7、面板8和护顶架9与操作者支承平台2成固定关系,使得这些部件与平台2一致地竖直移动。在许多实施方案中,面板8和/或护顶架9的至少一些部分可以是透明的,以增强操作者对水平环境和竖直环境的可视性。例如,在许多实施方案中,面板8的至少一部分可以包括宽间距线的网格或网,如图1中的示例性实施方案所示。
附加正信号
如上所述,空中升降机例如拣选车将包括坠落保护安全设备50和监测坠落保护安全设备的坠落保护监测系统。坠落保护监测系统将被配置成直接或间接地向空中升降机的控制电路发送至少一个第一正信号,以便使控制电路能够启用如本文后面详细讨论的拣选车的某些功能。坠落保护监测系统的各种部件可以安装在坠落保护安全设备的一个或多个部件上或其中,并且/或者可以安装在空中升降机自身上,或者集成到空中升降机中,如本文后面详细讨论的。
除了坠落保护安全设备之外,空中升降机还包括至少一个安全设备。任何此类安全设备将被称为“附加”安全设备,并且被监测使得“附加”正信号可以被发送到空中升降机的控制电路。典型地,任何此类附加安全设备的部件以及用于监测任何此类附加安全设备的状态的系统将被安装到拣选车自身的结构中或其上,并且通常将由拣选车供电而不是依靠单独的电源。
可能存在的一个此类附加安全设备是操作者存在控制(OPC)开关15,如图1和图2中的示例性实施方案所示。OPC开关是为了使拣选车的至少一些功能变为启用所必须接合的开关,并且必须被保持在接合状态以便拣选车的这些功能保持启用。在一些实施方案中,除非OPC被接合,否则拣选车将不竖直地移动(但仍能够水平地移动)。在一些实施方案中,除非OPC开关被接合(使得OPC开关处于“就绪”位置),否则拣选车将不水平地移动或竖直地移动。对拣选车的各种功能的这种启用和禁用将由拣选车的控制电路17基于从OPC开关接收的信号来控制。
OPC开关(有时称为紧急停止开关、示警控制开关或驾驶员存在传感器)用于确保拣选车的操作者存在(例如,站在平台2上)并且对拣选车具有主动控制而不是例如失能。当OPC开关处于指示升降机的用户(操作者)对空中升降机进行主动控制的就绪位置时,OPC开关将向拣选车的控制电路发送附加正(就绪)信号;基于该附加正信号,拣选车的控制电路将保持拣选车的某些功能被启用。在没有此类附加正信号的情况下,控制电路将禁用拣选车的至少一些功能。来自OPC开关的附加正信号将被称为初级附加正信号以将其与下文论述的其他附加正信号区分开。在一些实施方案中,OPC开关可以无线地发送此类信号;然而,在一些实施方案中,为了此类目的,OPC开关具有到控制电路17的有线连接可能是方便的。
在一些实施方案中,OPC开关15可采取可由操作者的脚接触的一个或多个踏板的形式,例如以将踏板从向上脱离接合位置移动到向下接合位置。踏板被朝向向上脱离接合位置偏压,该位置指示没有发生由人类操作者对拣选车的主动控制。向下位置指示存在主动控制,并且将使得初级附加正信号被发送到拣选车的控制电路,从而指示OPC开关处于指示由人类用户进行主动控制的就绪状态。术语“踏板”通常用于表示可由操作者的脚适当地接触例如可按压的任何物品。此类物品可以是例如直接安装在平台2的地板上的“按钮”(如图1和图2所示),或者可以例如以钢琴踏板的一般方式从控制台7的最下部部分向后延伸。或者,此类物品可以定位在控制台7的最下部部分处的凹陷部内,使得操作者将他们的脚稍微插入凹陷部中以够到OPC开关。在一些实施方案中,OPC开关可相对较大(或者可设置两个OPC踏板或按钮),使得操作者可以变换他们的位置和/或可以交替哪只脚用来按压物品,以便增强操作者的舒适度。在一些实施方案中(例如,其中空中升降机的操作者可能偶尔需要面向不同方向),可设置多个(例如,两个或三个)踏板,例如围绕操作者的位置以弧形间隔开,其中至少一个(在一些设计中,两个)踏板需要由操作者的脚接触以发出初级附加正信号。
在其他实施方案中,OPC开关可以采取例如必须由用户的手抓握或挤压以便被置于接合位置的构件的形式。因此将理解,OPC开关可以采取任何适当的物理形式并且可以处于任何适当的位置。无论何种形式,在许多实施方案中,任何此类OPC开关将具有默认位置(并且通常将朝向该默认位置偏压),该默认位置是脱离接合位置,并且因此将需要操作者主动地将OPC开关接合到接合位置。
在一些实施方案中,OPC开关可以采取例如一个或多个传感器的形式,该一个或多个传感器确认操作者的脚已经被放入特定位置,该特定位置确认操作者存在并且处于对拣选车的主动控制状态,而操作者不必用他们的脚施加压力。因此注意到,OPC“开关”不一定必须采取物理开关的形式。实际上,在一些实施方案中,一个或多个相机和相关联的图像处理电路可以被配置成用作OPC“开关”,如本文稍后详细讨论的。因此,总之,OPC“开关”可以采取单独地或共同地验证操作者处于对拣选车的主动控制状态的任何单个物品或物品集合、功能系统等的形式。
可能存在的拣选车的另一附加安全设备是安全闸门设备。如图1和图2中的示例性实施方案所示,此类安全闸门设备可包括至少一个安全闸门。在许多实施方案中,安全闸门设备将包括第一闸门11和第二闸门12(例如,从图1的角度看,左闸门和右闸门),如图1和图2中的示例性实施方案所示。在一些实施方案中,至少一个此类闸门将是可移动的;通常,两个闸门将能够在收起位置和保护(就绪)位置之间移动(此类闸门通常被称为可回缩侧闸门)。在保护位置,闸门将大致设置在操作者支承平台2的侧向(左或右)边缘的上方,两个闸门组合以侧向地位于平台2的侧面,例如以部分地包围平台,如图2所示。在收起位置,闸门将处于非保护位置(例如,如图1的闸门11那样枢转地向上移动),这例如允许操作者在拣选车处于其第一降低位置时走到平台2上。
术语“闸门”通常用于涵盖能够以上述方式起作用的任何构件、梁、导轨或此类构件的集合。在一些实施方案中,一个或两个此类闸门可以例如能够围绕到拣选车1的枢转连接件枢转,使得闸门可打开(例如,抬高)到允许操作者走到平台2上的收起位置并随后可关闭(例如,降低)到保护位置。在一些实施方案中,闸门可以是能够独立操作的,使得一个闸门可以处于收起位置,而另一个闸门处于保护位置(例如,如在图1的示例性实施方案中那样);在其他实施方案中,闸门可以一致地操作。在一些实施方案中,一个或两个闸门可以例如通过位于拣选车的控制台7上的控件手动地打开和关闭。在一些实施方案中,一个或两个闸门可以被配置成在特定条件下自动地关闭或打开。
上述布置方式是示例性的,并且此类闸门的许多布置方式是可能的。例如,一些此类闸门或其至少一部分可以枢转地向上而不是向下移动到保护(关闭)位置中。一些闸门可以具有可滑动地而非枢转地移动的一个或多个部分。在一些实施方案中,闸门可以包括一个或多个竖直构件、柱或面板(例如,如在图2的示例性布置方式中那样)。在一些实施方案中,当闸门移动到关闭位置时,一个或多个此类竖直构件可以例如从闸门的上部导轨向下摆动(例如,以接触平台2);或者,此类构件可以与闸门的导轨成固定关系。关闭的闸门的任何此类布置方式可以邻接(例如,可以至少部分地包围)操作者支承平台2的侧面。在一些实施方案中,可以在平台2的后部或后部附近(例如,在与控制台7大致相对的位置)设置附加的闸门。然而,在一些实施方案中,该平台2的端部可以保持相对开放,使得操作者可以容易地触及和抓握要从升高位置移除的物品。
安全闸门设备可配置有感测系统,该感测系统告知拣选车的控制电路17能够移动的每个闸门是处于其收起位置还是处于其保护位置。具体地讲,当所有此类可移动闸门都处于保护(就绪)位置时,安全闸门设备的感测系统将发出至少一个附加的正(就绪)信号,从而指示安全闸门设备处于保护状态。该附加正信号(或多个附加正信号)将被称为“二级”附加正信号以将其与来自OPC开关的附加正信号区分开,来自OPC开关的附加正信号被称为“初级”附加正信号(再次注意,此类术语并不意味着需要以任何特定时间顺序来发送或接收信号)。
因此,在一些实施方案中,为了使拣选车的控制电路17启用拣选车的特定功能并且保持这些功能被启用,控制电路将需要例如除了从如上所述的OPC开关接收初级附加正信号之外,还从安全闸门设备接收二级附加正信号。在没有此类二级附加正信号的情况下,控制电路可以禁用拣选车的功能中的至少一些功能。在一些实施方案中,安全闸门设备的感测系统可以将此类信号无线地发送到控制电路;然而,在一些实施方案中,安全闸门设备的感测系统可以具有到拣选车的控制电路的有线连接以用于此类目的。
因此,在一些实施方案中,除了本文描述的坠落保护安全设备之外,拣选车还可以具有两个安全设备(例如,OPC开关和安全闸门设备)。在此类实施方案中,拣选车的控制电路可能需要接收至少三个正信号(即,来自坠落保护监测系统的至少一个第一正信号、来自OPC开关的初级附加正信号、以及来自安全闸门感测系统的二级附加正信号)以启用拣选车的特定功能。
在一些实施方案中,拣选车可以具有安装在其上的一个或多个附加安全设备,并且因此可能需要来自附加安全设备的一个或多个附加正信号以启用拣选车的功能。例如,一个此类附加安全设备可以是操作者认证装置16,该操作者认证装置(例如,通过扫描例如人的徽章的RFID标签、条形码、NFC代码或QR代码)可以确认该人被训练并且被授权操作拣选车。在其他实施方案中,此类操作者认证装置可以采取面部识别系统、虹膜识别系统、语音识别系统、或人可能需要用来输入特殊代码或密码的小键盘或其他界面的形式。无论怎样实现的正确认证可能导致三级附加正信号被发送到拣选车的控制电路。如果拣选车配备有附加安全设备,则一个或多个附加正信号(例如,四级附加正信号)可以类似地被发送到控制电路。
在各种实施方案中,除了将由坠落保护监测系统发送并且将在本文后面详细描述的至少一个“第一”正信号之外,初级、二级、三级和四级附加正信号中的任一者或全部可被发送到空中升降机的控制电路。在没有任何其他附加正信号的情况下,可以使用任何单独的附加正信号;此外,可以使用附加正信号的任何子集或组合。再次强调的是,术语诸如初级、二级、三级等仅为了描述的方便而使用,并且不一定暗示任何特定的层级或时间顺序。例如,在一些实施方案中,拣选车互锁系统可以依赖于来自操作者认证装置的三级附加正信号,而不管互锁系统是否也依赖于来自安全闸门感测系统的二级附加正信号。虽然本文的讨论将主要涉及拣选车的竖直运动功能的互锁,但是应当理解,拣选车可以被配置成使得各种附加正信号或其组合可以使不同功能被互锁。例如,响应于一个附加正信号,拣选车的水平运动功能可以被禁用;响应于不同的附加正信号,可以施加拣选车的最大水平速度;响应于不同的附加正信号,拣选车可以被完全固定等等。
如所指出的,这些附加正信号中的任一个附加正信号可无线地或经由一个或多个有线连接被发送到拣选车的控制电路。由于这些信号中的许多信号可源自作为拣选车自身的安装部件或子系统的实体(例如,OPC开关、安全闸门的感测系统等),因此在一些实施方案中,可经由有线连接将信号发送到拣选车的控制电路。然而,在一些实施方案中,任何此类一个或多个信号可以被无线地传输。在一些情况下,可以连续地发送这些信号中的任一信号或全部信号。然而,情况并不一定如此;在一些情况下,只要传输频率足够高使得安全设备的状态的变化将被足够快速地传送到控制电路,就可以间歇地或周期性地发送初级信号、二级信号、三级信号等。
坠落保护设备
空中升降机例如拣选车1将设置有如图3和图4中的示例性实施方案所示的受监测的坠落保护安全设备50。此类坠落保护设备50可以用作坠落保护系统的一部分,该坠落保护系统包括坠落保护安全束具40(如图5中的示例性实施方案中所示),该坠落保护安全束具被配置成由空中升降机的人类操作者穿戴。坠落保护安全设备50将包括安全绳索52(其可采取例如金属线缆、DYNEEMA带状织物等的形式),安全绳索的远侧端部配备有被配置成连接到束具40的连接器30。(也可以存在其他部件,如本领域的技术人员将很好理解的。)
连接器30在本文可以用通用术语“钩”或“闸门钩(gated hook)”来表示;然而,应当理解,一些此类连接器通常被称为钩环,这两者之间并不一定存在严格的分界线。许多此类钩和钩环(如在图3和图4中的示例性实施方案中进一步详细示出的)将包括主体31和可移动闸门32,并且因此将被称为闸门钩。在至少一些实施方案中,任何此类连接器将符合ANSI标准Z359.12-2019。在一些实施方案中,连接器可以是双效连接器(即,具有需要至少两个连续不同的动作才能打开的闸门)。一类双效连接器是所谓的扭锁钩和通用类型的钩环,其示例为以商品名KJ5108钩连接器购自3M坠落保护(3M Fall Protection)产品和以商品名SAFLOK购自3M坠落保护的各种连接器。在此类连接器中,连接器30的闸门32的锁定机构33必须扭转(例如,围绕与闸门的长轴对准的旋转轴线至少四分之一转),以便将闸门解锁,使得随后可打开闸门。在各种实施方案中,锁定机构33可以是适配在闸门的一部分上的卡圈(如在图4的示例性布置方式中);或者,闸门的整体可以是可扭转的。一些连接器(例如,以产品号2000300和2000301购自3M坠落保护的产品)可以是三效连接器,其中除了旋转之外,卡圈和/或闸门必须沿其长轴轻微移动,以允许闸门打开。另一类双效连接器是所谓的按扣吊钩(或锁定按扣吊钩),其中锁定机构必须在钩的闸门可打开之前移动(例如,向内按压或挤压)。此类连接器包括以产品号2007153和9510057购自3M坠落保护的那些。所有此类物品将被认为是如本文所定义的连接器,并且通常可以称之为闸门钩。
在许多实施方案中,安全绳索52的连接器30可以被配置成通过附接到D形环而连接到坠落保护安全束具40,该D形环不可移除地安装在束具上。在特定实施方案中,连接器可以附接到图5所示的一般类型的背部D形环41。要强调的是,术语“D形环”一般地涵盖附接到坠落保护束具并且有意地被配置成使安全绳索的连接器附接到其上的任何物品。此类物品不必呈现任何特定形状;具体地讲,此类物品不需要是严格的D形。在一些实施方案中,安全绳索的连接器(以及束具的相关联的“D形环”)可以是一对匹配的连接器(例如,一个连接器在安全绳索上,并且一个连接器在束具上;或者在第一束带和第二束带、绳索等的端部上),该对匹配的连接器被专门配置成能够彼此配合或以其他方式接合,但不能够与其他类型的连接器配合。在一些实施方案中,此类连接器包括在3MDBI-Sala坠落保护全系目录2017中被描述为作为模块化系索(诸如EZ-STOP模块化系索)的部件供应的一般类型的模块化连接器。此类连接器可以例如包括凹形连接器,该凹形连接器具有大致T形的狭槽,该大致T形的狭槽被配置成接纳另一个凸形连接器的大致T形的杆。在许多实施方案中,此类连接器在接合时可以是可锁定的,使得在没有将它们置于解锁状态(在解锁状态下它们可彼此脱离)的先前有目的操纵的情况下,它们不能彼此脱离。在一些实施方案中,此类连接器包括作为例如3M DBI-SALA NANO-LOK自回缩救生索的部件供应的一般类型的所谓快速连接器、作为例如3M DBI-SALA EXOFIT STORIT束具的部件供应的一般类型的快速连接带扣等。
在许多实施方案中,如本文描述的被监测的坠落保护安全设备50可以是如图3至图4的示例性实施方案所示的所谓的自回缩救生索(“SRL”)。普通技术人员将会理解,自回缩救生索包括承载安全绳索(“救生索”)52,该承载安全绳索可从壳体51退绕,该壳体可以固定到例如位于空中升降机的护顶架或(“顶板”)9的锚座13。安全绳索52的远侧端部能够例如通过连接器(例如,闸门钩)30连接到束具40的D形环41。在一些实施方案中,连接器30可通过可旋转连接件(例如,转环)连接到安全绳索52的远侧端部,使得连接器30可由于操作者的移动而在必要时旋转,而不会导致安全绳索52变得扭转。
SRL壳体51包括可旋转地连接到壳体51的卷轴(鼓轮)53(在图3中一般性地表示),其中安全绳索52的近侧端部附接到卷轴53。安全绳索52可从卷轴53退绕,并因此在用户来回移动时跟随用户从壳体51延伸,其中卷轴53被偏压,使得该卷轴回缩安全绳索52使其回到壳体51中,并在用户朝向壳体51移动时将其回绕到卷轴53上。在一些实施方案中,SRL的壳体51的至少下部部分可以由软罩覆盖;例如,在一些实施方案中,基本上整个壳体51可以容纳在例如填充衬垫的帆布罩(canvas cover)内,该填充衬垫的帆布罩包括允许安全绳索52从中穿过的下开口和允许壳体被固定到锚座的上开口。应用于空中升降机的术语“锚座”表示(直接或间接地)附接到空中升降机使得坠落保护安全绳索的连接器能够附接到其上的任何物品,以及空中升降机自身适于将安全绳索的连接器附接到其上的任何部件(例如,金属支柱或梁)。
SRL(例如,其壳体51和卷轴53)将典型地包括制动器,例如包括与棘轮环协作作用的离心激活的棘爪。此类制动器将在用户坠落的情况下(例如,在安全绳索52从卷轴53快速退绕时)被激活以安全地使得用户停下来。在一些实施方案中,棘轮环可被固定就位(例如,固定到壳体51)。在其他实施方案中,SRL可以包括棘轮环,如果离心激活的棘爪与棘轮环的齿接触,则棘轮环可以至少稍微旋转;在这种情况下,制动器通常包括一个或多个摩擦材料垫,该一个或多个摩擦材料垫使棘轮环的旋转逐渐停止。
在一些实施方案中,SRL可以包括配备有能量吸收器35的安全绳索52,如图4中的示例性实施方案所示。在一些实施方案中,能量吸收器35可采取所谓的防震包(shock-pack)或撕条(tear-strip)的形式。此类能量吸收器通常依赖于(例如,通过缝编)彼此紧固的两个或更多个线段,例如带状织物。此类片段可以折叠成手风琴式(z形折叠)布置方式,其中片段和紧固件被布置成使得响应于足够的力(例如,在坠落的情况下),紧固件将撤退,使得片段以吸收能量的方式彼此分离(例如,“拉开”和/或展开),从而与在没有能量吸收器的情况下原本会发生的情况相比,安全地使用户更平缓地停下来。此类能量吸收器通常用于具有固定棘轮环并且不包括上述摩擦材料垫的SRL中;然而,能量吸收器可用于任何设计的SRL中。
在美国专利7843349、8256574、8430206、8430207和9488235的各个方面中描述了诸如自回缩救生索的坠落保护安全设备及其部件和功能。在一些实施方案中,SRL可以是以与上述稍微不同的方式使用的所谓的“个人”SRL。然而,本文所公开的布置方式可与此类SRL一起使用,如本文稍后详细讨论的。在一些实施方案中,自回缩救生索将满足ANSIZ359.14-2014的要求。任何此类坠落保护设备都可以被配置成允许空中升降机(例如,拣选车)的操作者在空中升降机的操作者支承平台处于升高状态时根据需要执行动作。例如,操作者将能够操作空中升降机控件,以触及和取回靠近该升降机的升高平台的升高搁架上的物品等等。SRL形式的坠落保护设备可以进一步使得操作者能够在保持连接到安全绳索时根据需要来回移动较短距离(例如,当空中升降机处于其“降低”位置时,能够暂时走下空中升降机的平台),达到使用该空中升降机的工作设施允许任何此类动作的程度。
坠落保护监测系统
如本文所公开的空中升降机将包括被配置成监测坠落保护安全设备50的一个或多个方面的坠落保护监测系统。此类监测系统将至少被配置成至少确定坠落保护安全设备的安全绳索52的连接器30是否显现为连接到坠落保护安全束具40(例如,连接到安全束具的D形环41),该坠落保护安全束具由与坠落保护设备50一起使用的空中升降机1的用户穿戴。坠落保护安全设备50和坠落保护安全束具40因此可以组合以形成坠落保护系统。然而,这些物品不需要总是在空中升降机处保持在一起;例如,坠落保护设备诸如SRL可以驻留在空中升降机上并且与空中升降机保持在一起,而安全束具即使在操作者与SRL断开连接并且远离空中升降机时也可以由操作者穿戴。
互锁和第一正信号
在一些实施方案中,用于坠落保护安全设备的坠落保护监测系统可包括至少一个传感器模块和至少一个基座单元,如本文后面详细讨论的。任何此类坠落保护监测系统将被配置成使得如果监测系统确定连接器显现为连接到安全束具,则坠落保护监测系统将发出至少一个正信号,该至少一个正信号被空中升降机的控制电路直接或间接地接收。由坠落保护设备的坠落保护监测系统发出的指示连接器显现为连接到安全束具(并且因此,至少在该特定方面中,坠落保护设备显现为处于就绪状态)的正信号将被称为“第一”正信号,以将其与先前描述的“附加”正信号(例如,由空中升降机的OPC开关发出的初级附加正信号、由空中升降机的安全闸门设备发出的二级附加正信号、由空中升降机的授权安全设备发出的三级附加正信号等)区分开。
如本文所公开的,空中升降机1与坠落保护安全设备50并且与空中升降机的至少一个附加安全设备互锁。这意味着,为了启用空中升降机的至少竖直运动功能,空中升降机的控制电路必须从坠落保护监测系统接收至少一个第一正信号,该至少一个第一正信号至少指示安全绳索的连接器显现为连接到用户的安全束具(即,坠落保护设备处于就绪状态);并且空中升降机的控制电路必须从空中升降机的至少一个附加安全设备接收至少一个附加正信号,该至少一个附加正信号指示该至少一个附加安全设备处于就绪状态。控制电路必须继续接收该至少一个第一正信号和该至少一个附加正信号,以便至少保持启用空中升降机的竖直运动功能。
在一些实施方案中,控制电路需要接收以便启用空中升降机的至少竖直运动功能的唯一附加正信号是来自OPC开关的信号。在其他实施方案中,控制电路可能需要从OPC开关接收初级附加正信号,并且从安全闸门设备接收二级附加正信号,以启用至少竖直运动功能。在其他实施方案中,控制电路可能需要接收这些附加正信号中的任一者或两者以及来自操作者认证装置的三级附加正信号,以启用至少竖直运动功能。可以使用这些附加正信号的任何组合(无论总计为一个、两个、三个、四个或更多个附加正信号),需要注意的是,将总是需要来自监测坠落保护安全设备的监测系统的该至少一个第一正信号以及需要的任何附加正信号。
在一些实施方案中,坠落保护监测系统可被配置成发出负信号,该负信号指示坠落保护设备不处于空中升降机可被升高的状态,例如,如果设备的连接器已被检测为未连接到操作者的束具。此类负信号在由拣选车的控制电路接收时将使控制电路至少禁用拣选车的竖直运动功能。然而,在许多实施方案中,本文所公开的互锁布置方式可仅基于一个或多个第一正信号的存在或不存在而不是基于任何显式负信号的发送来操作。即,在一些实施方案中,空中升降机的控制电路可以仅基于第一正信号的不存在来采取动作(或者,严格地说,可以防止诸如升高的动作发生)。换句话讲,如果坠落保护设备的连接器显现为不再连接到空中升降机的用户的束具,则不是发出负信号,坠落保护监测系统可以简单地停止发出一个或多个第一正信号,如本文稍后的公开内容将变得清楚的。
如本文所公开的,坠落保护监测系统将需要向空中升降机传输至少一个第一正信号,以便启用空中升降机的竖直运动功能。在竖直运动功能变得启用之后,坠落保护监测系统将需要继续传输该至少一个第一正信号(无论是在足够高的频率下间歇地还是连续地),并且空中升降机将需要继续接收该至少一个第一正信号,以便保持启用竖直运动功能。因此,本文描述的空中升降机与坠落保护监测系统的互锁不仅适用于空中升降机的启动和初始移动以及使用,而且还适用于空中升降机的后续操作,只要这种操作可以继续。
在一些实施方案中,空中升降机可被配置成使得空中升降机的竖直运动功能在没有上述正信号的情况下以基本上绝对的方式不被启用。这意味着,在没有来自坠落保护监测系统的第一正信号的情况下,操作者支承平台升降机不能从第一降低位置(其通常是平台可降低到的最低位置,并且是允许操作者走到平台上的位置)升高到前述第二升高位置。换句话讲,此类空中升降机将基本上不能升高任何显著的量,除非坠落保护监测系统报告操作者显现为连接到坠落保护设备。
然而,在一些实施方案中,对于空中升降机来说,在没有上述正信号的情况下,在能够允许预先确定的、有限量的竖直高度的模式下操作可能是允许的,或者甚至是有利的。换句话讲,在一些实施方案中,即使坠落保护监测系统没有报告操作者显现为连接到坠落保护设备,也可以相对于该第一降低位置将该操作者支承平台升高到例如1.0、1.5、2.0、3.0、3.5或3.9英尺(例如,小于或等于4.0英尺)的最大高度。此类模式可以允许在操作者未连接到坠落保护设备的情况下空中升降机的至少一些有限的使用。在一些实施方案中,此类最大高度可以是预设的并且对于给定拣选车是不可改变的;在其他实施方案中,此类最大高度可以由在其中使用拣选车的设施中的授权人员设定。
因此要强调的是,如本文所公开的在接收到至少一个第一正信号时启用空中升降机的竖直运动功能的概念并不仅涵盖在没有第一正信号的情况下基本上不可能竖直升高的情况。相反,此类术语还包括这样的情况,其中对竖直运动功能的启用使得操作者支承平台能够竖直升高超过即使在没有正信号的情况下也允许的预先确定的、有限高度(例如,1至4英尺)。然而,要强调的是,拣选车(以及一般来讲任何空中升降机)仅可以以这种方式并在任何此类最大高度设置下使用,如果该最大高度设置被在使用拣选车的设施和管辖区域中可应用的所有法律、规则、准则、标准等允许的话。
在一些实施方案中,空中升降机的竖直运动功能未被启用的状况将意味着空中升降机既不能向上升高也不能向下下降。然而,在一些实施方案中,空中升降机的竖直运动功能未被启用的状况仅意味着升降机不能向上升高。在此类实施方案中,空中升降机将能够在即使没有启用上升所需的第一正信号的情况下下降。在至少一些实施方案中,这种操作模式(例如,不管从坠落保护监测系统接收到信号还是未接收到信号,总是允许下降)可以是优选的。鉴于此,规定本文中对竖直运动、竖直运动功能和类似术语的引用是指至少向上升高,并且任选地但不一定向下下降。
在一些实施方案中,根据空中升降机的控制电路接收或不接收来自坠落保护监测系统的第一正信号,仅空中升降机的竖直运动功能可被启用和禁用。即,在一些实施方案中,不管坠落保护监测系统(和/或至少一个附加安全设备)发出的信号如何,空中升降机仍然能够水平移动。在其他实施方案中,空中升降机的竖直运动功能和水平运动功能两者都可以以上述方式启用和禁用。在此类实施方案中,除非第一正信号被空中升降机的控制电路接收,否则空中升降机可能根本不能在任何方向上移动。在许多实施方案中,上述附加安全设备中的一个或多个附加安全设备的状态可以对空中升降机的功能产生影响,在一些情况下,该影响独立于由坠落保护监测系统发出的信号。因此,例如,即使在没有来自坠落保护监测系统的第一正信号的情况下空中升降机可能能够水平地移动,空中升降机仍然可能需要接收例如确认人是空中升降机的授权用户的三级正信号,以便空中升降机水平地移动。
如本文先前所述,空中升降机(例如,拣选车)通常将包括承载各种输入装置4的控制台7,该输入装置由空中升降机的用户接触(例如,抓握)并且被操纵以手动控制空中升降机的操作(例如,竖直和水平移动)。此类手动控制输入装置可以采取例如一个或多个轮、杠杆、操纵杆、轭、旋钮、按钮等的形式,并且可以例如通过推动、牵拉、旋转、扭转、倾斜、触摸等来操纵。当如上所述禁用空中升降机的竖直运动功能时,通常被操纵以使升降机执行竖直运动的一个或多个特定手动控制输入装置将被锁定,以便当由用户操纵以试图输入用于移动的命令时是无响应的。当启用竖直运动功能时,一个或多个装置将响应于用户尝试的输入。类似地,如果空中升降机被配置成使得除了禁用竖直运动功能之外还禁用空中升降机的水平运动功能,则通常被操纵以使升降机执行水平运动的一个或多个手动控制输入装置将被锁定,以便是无响应的。当水平运动功能被启用时,一个或多个装置将是有响应的。
在空中升降机(例如,拣选车)的情况下,其移动和功能中的至少一些被自动地和/或远程地控制,本文公开的互锁可以应用于当在自动控制下时由空中升降机采取的动作,或者不允许由空中升降机采取的动作,如本文稍后详细讨论的。在这种情况下,互锁还可以包括防止用户以克服自动控制的方式操纵手动控件的措施。换句话讲,如果互锁的、自动控制的空中升降机例如被阻止升高,则互锁布置方式可以包括对手动控件的禁用,使得空中升降机的操作者不能通过应用手动控制来超控升高空中升降机的禁止。
在各种实施方案中,坠落保护监测系统(例如,其基座单元)与空中升降机的控制电路之间的通信可以是单向或双向的(此类通信也可以是直接或间接的;以及通过有线装置或无线装置,所有这些将在下文中详细讨论)。如果通信是单向的,则其将从监测系统流到空中升降机。即,在此类实施方案中,空中升降机的控制电路将被配置成接收并作用于从该坠落保护监测系统的基座单元接收的信息;然而,监测系统的基座单元将不被配置成接收并作用于从升降机的控制电路接收的信息。如果通信是双向的,则控制电路将具有上述功能,并且基座单元将被配置成接收并作用于从控制电路接收的信息。在一些实施方案中,基座单元可以被配置成具有流电隔离的接口,通过该流电隔离的接口从控制电路接收信号(例如,以恒定电压的形式),并且然后将该信号返回到控制电路,其中在保持控制电路与基座单元之间的流电隔离时执行这两个操作,如本文稍后详细描述的。此类布置方式自身将不被认为必须包括如上所述的双向通信。
在一些实施方案中,双向通信可以使得空中升降机的控制电路可以发送关于空中升降机的操作者支承平台的竖直升高的坠落保护监测系统信息。换句话讲,控制电路可以跟踪平台已经抬高到的高度,并且可以将该信息传递给坠落保护监测系统,这在一些情况下可能是有用的。例如,该坠落保护监测系统可以被配置成使得如果坠落保护监测系统确定在该操作者支承平台处于竖直升高的状况时安全绳索的连接器显现为已经从该用户的安全束具上断开连接,则该坠落保护监测系统可以广播升高时脱钩(unhooked-while-elevated)的警告通知。(可由坠落保护监测系统和/或由空中升降机的控制电路广播的通知的一般主题将在下文详细讨论。)此类警告通知可以采取任何合适的形式,并且可以具有将其与其他通知区分开的特定形式。例如,与一些其他通知相比,该警告通知可以包括更响亮或更尖锐的听觉信号;更明亮、更快速闪烁和/或具有不同颜色的视觉信号;特别显著的触觉感觉等等。如果警告通知包括措辞,则其可以采取任何合适的形式(并且不必一定采取确切短语“升高时脱钩”的形式)。
触发此类警告通知所必需的平台升高高度可以是任何合适的值,例如1.0、2.0、3.0、4.0、5.0或6.0英尺或更大(需注意,本文所公开的这些和其他高度是相对于平台的第一降低位置而言的)。此类高度可以在空中升降机和/或坠落保护设备的制造中预设(并且因此可以是不可改变的);或者,在一些实施方案中,其可以是可编程的或能够由其中使用空中升降机的设施中的授权人员定制。
如本文所公开的,空中升降机可被配置成使得来自坠落保护监测系统的至少一个第一正信号的不存在或停止将导致空中升降机的至少竖直运动功能(并且在一些情况下还有水平运动功能)被禁用。在一些实施方案中,允许特权操作模式可能是有用的,在特权操作模式中,例如,对水平运动的限制可被超控但对竖直运动的限制可被保持。此类模式在空中升降机能够在其自身动力下水平地推进其自身可能是有利的(例如,使得空中升降机不必由叉车提升和搬运)但是不需要或不期望升高空中升降机的情况下可能是有用的。这种情况可能例如在空中升降机最初从生产线滚离(rolled off)、在从送货卡车卸载之后自输送到最终使用设施中、正在进行维护等时出现。(因此设想对此类操作模式的需要将仅偶尔出现。)
为了应对这种可能性,在一些实施方案中,空中升降机的控制电路可以被配置成使得满足一个或多个预先确定的条件,控制电路将允许特权操作模式。当进入此类模式时,控制空中升降机的水平运动的至少一个或多个手动控制输入装置被激活到这样的状态,在该状态下,不管坠落保护系统是否发出任何第一正信号,该至少一个或多个手动控制输入装置都对控制输入作出响应。典型地,由空中升降机的附加安全设备施加的限制将保持在适当位置;例如,除非OPC开关被接合并且安全闸门设备处于就绪状态,否则空中升降机将不能水平移动。
必须满足以允许此类操作模式的预先确定的条件可以是确认特定空中升降机的特定用户被授权以特权模式操作空中升降机的任何条件。此类预先确定的条件可以采取例如用户将特殊密码或代码输入到空中升降机或坠落保护监测系统的基座单元的小键盘中的形式,可以采取用户具有例如在被空中升降机或基座单元读取时授权特权模式的特殊徽章的形式等等。可以使用这种一般类型的任何布置方式。在一些此类实施方案中,在任何此类特权模式期间,可以(例如,以特殊的听觉信号或视觉信号的形式)广播一个或多个通知,该一个或多个通知表示空中升降机当前正在以特权模式操作。
在这种布置方式的特殊情况下,在一些实施方案中,空中升降机可以被配置成使得在特定条件下其可以在特殊特权模式下操作,在该特殊特权模式下,不管坠落保护系统是否发出任何第一正信号,都允许拣选车的水平向上移动和竖直向上移动。可以设想,在此类模式下的操作将可能仅在非常特定的情况下被允许,并且将例如经受增强的操作者识别和/或授权程序。
在许多空中升降机(例如,拣选车)的普通使用中,将仅存在单个用户/操作者例如站在操作者支承平台上。然而,在一些实施方案中,可以存在多个(例如,两个或更多个)人。例如,当人被训练操作空中升降机时,或者如果空中升降机用于涉及两个或更多个人的程序时,可能发生这种情况。为了考虑到此类不测事件,在一些实施方案中,空中升降机可以包括“多用户”操作模式,在该操作模式下,控制电路需要接收(至少)两个第一正信号,一个信号确认连接器连接到第一用户(例如,“训练者”)的束具,并且另一个信号确认第二单独的连接器连接到第二用户(例如,“受训者”)的束具,以启用空中升降机的竖直运动功能。
在一些实施方案中,选定的空中升降机可以配备有永久地驻留在空中升降机上的两个坠落保护安全设备,例如以用作“训练者”升降机。在一些实施方案中,“移动”坠落保护安全设备可以被配置成使得其可以在期望的时间内安装在已经具有“驻留”坠落保护设备的空中升降机上。在各种实施方案中,坠落保护监测系统可被配置成使得其可监测两种此类坠落保护设备。或者,可以使用两个单独的监测系统。无论何种布置方式,空中升降机将被配置成使得当空中升降机处于“多用户”模式时,空中升降机的控制电路必须至少接收指示第一坠落保护设备的连接器显现为连接到第一用户的束具的第一正信号,并且还必须接收指示第二坠落保护设备的连接器显现为连接到第二用户的束具的另一第一正信号。仅在接收到两个第一正信号(连同本文前面讨论的类型的任何其他附加正信号)时,才启用空中升降机的竖直运动功能。
在一些情况下,空中升降机可能能够(例如,经由如稍后描述的基于相机的感测系统)检测到两个(或更多个)人存在于空中升降机的操作者支承平台上,并且将该信息提供给空中升降机的操作电路,使得空中升降机将相应地进入“多用户”模式。空中升降机还可以配置成使得用户可以输入用于使空中升降机进入多用户模式的命令。
自动/远程控制和遥测
尽管到目前为止的讨论主要集中于对空中升降机(例如,拣选车)的手动控制,但是在一些实施方案中,本文所公开的布置方式可以与空中升降机一起使用,该空中升降机的移动至少部分地由自动和/或远程应用的控制而不是由人类用户的手动输入来引导。此类空中升降机例如可以遵循仓库中的指定路径,其中空中升降机的水平移动由计划并指引许多此类空中升降机的水平行进的中心站指引。升降机的此类引导的水平移动可以通过自动控制系统来促进,该自动控制系统包括例如以下各项的任何合适的组合:设置在仓库的地板上的跟踪标记(例如,RFID标签);嵌入在仓库的地板中的导线;空中升降机上的导向辊遵循的安装在地板上(floor-mounted)的物理导轨;结合计算机视觉软件操作的相机;雷达/激光雷达传感器;全球定位系统(GPS)跟踪;限定设施内的多个地理围栏区域的地理围栏;空中升降机的控制电路内的逻辑电路;等等,例如与由中心监测/指引站发出的命令相结合。
在到达或接近到达目的地时,用户可以根据需要手动升高空中升降机;或者,在一些实施方案中,自动控制系统可以服从坠落保护监测系统施加的约束条件启动和控制升降机的升高。本文公开的布置方式可以用于这样的情况,例如通过配置空中升降机的控制电路,使得除非控制电路从坠落保护监测系统接收到至少一个第一正信号,否则空中升降机的竖直升高功能将被禁用,使得其不能响应于手动输入或响应于从自动控制系统接收的输入而被升高。在一些此类实施方案中,禁用可以至少部分地以由空中升降机的控制电路内的逻辑电路做出的决定(例如,不升高空中升降机的决定)的形式而不是通过由人类操作者使用以控制空中升降机的手动输入装置的任何实际禁用而发生。(然而,如前所述,在此类情况下,作为进一步的保护措施,手动输入装置也可以被禁用。)在一些情形下,此类决定可以由位于中心指引站处的逻辑电路做出,其中这些决定被传输到空中升降机;然而,在许多情况下,可以方便地在空中升降机自身上做出此类决定。所有此类情形都包含在本文公开的布置方式中。
至少部分地从远程位置(例如,从中心指引站)控制的空中升降机的上述讨论是其中一个或多个空中升降机经由遥测监测的一般布置方式的一种情况。即,在一些实施方案中,空中升降机可以是遥测系统19的受监测单元。(在许多情况下,给定设施中的大部分或所有空中升降机可以作为队列远程监测。)在各种布置方式中,不管空中升降机是部分地或完全地远程控制还是完全地手动控制,空中升降机都可被遥测地监测。换句话讲,即使空中升降机被手动控制,其仍然可以被遥测地监测以跟踪参数和状况,诸如位置、目的地、水平速度、竖直高度、电池状态、升降机当前正在运输的物品、当前操作升降机的人的身份等等。在一些实施方案中,用于此类监测的必要设备可以安装在制造的空中升降机上,例如集成到空中升降机中。在一些实施方案中,可以添加一些或所有此类设备(例如,作为任选的附件,取决于用户的偏好)。在一些实施方案中,此类系统可以仅对空中升降机执行监测,例如使得状态信息的唯一流动是从空中升降机到中心监测站。在其他实施方案中,信息可以双向流动,例如使得空中升降机的操作者可以接收诸如当前目的地和/或在目的地处要获取的物品的信息。在一些实施方案中,此类信息可以为操作者显示在屏幕上(无论该屏幕例如内置于空中升降机的控制台中,还是例如悬挂在空中升降机的护顶架上的附加屏幕)。在一些实施方案中,空中升降机可以包括所谓的移动数据终端18或移动数字计算机,该移动数据终端或移动数字计算机可以为操作者显示信息,并且还可以包括允许操作者输入信息以传输到中心监测站的界面(例如,触摸屏或键盘)。在一些实施方案中,流动通过这种类型的遥测系统的信息中的至少一些信息(包括来自一个或多个空中升降机的信息和/或传输到一个或多个空中升降机的信息)可以传输到例如由授权人员承载的便携式物品(例如,驻留在通用智能电话上的应用,或仅用于该目的的专用电子收发器)。(这可以作为向中心监测站发送信息的补充或替代来进行。)
因此,在一些实施方案中,本文所公开的布置方式可用于例如高度自动化的设施诸如利用所谓的仓库管理系统的分配中心中,该仓库管理系统管控使用坠落保护空中升降机的集中指引的队列的任务的许多或所有方面。此类系统可以选择和优化单独空中升降机中的一些或全部空中升降机的水平行进路径,可以建立适当的工作流程策略(例如,块件拣选、批量拣选或区域拣选),可以使空中升降机经受特定的工作流程和行进优化(有时被称为分区和定位功能)等等。在此类环境中,从坠落保护监测系统接收的关于坠落保护设备的状态的信息将是每个空中升降机的控制电路所考虑的和/或设施的中心监测和/或指引站针对每个空中升降机所考虑的又一个参数,以与空中升降机的部分或完全自动控制所需的所有其他参数结合地使用。
在一些实施方案中,如本文所公开的坠落保护监测系统可向实体或系统(例如,门户、网站或中心监测站)发送数据(例如,关于坠落保护监测系统自身的状态信息),该实体或系统纯粹专用于跟踪一个或多个坠落保护监测系统的状态,并且该实体或系统独立于可以跟踪与坠落保护监测系统一起使用的空中升降机的其他方面的任何遥测系统而起作用。然而,在一些实施方案中,被发送到此类专用系统的坠落保护监测系统状态信息中的至少一些坠落保护监测系统状态信息也可以被传送或反馈(echoed)到另一实体,例如遥测系统、门户、网站、驻留在授权人员的智能电话上的应用等。
经由遥测进行监测的选项为本文所公开的坠落保护监测系统提供了用于将各种本文所公开的信号传送到空中升降机的另一种手段,使得能够实现空中升降机与坠落保护监测系统的期望互锁。即,在一些实施方案中,该坠落保护监测系统参与遥测监测系统19,而不是例如通过有线连接或通过短程无线机制(两者在下文详细讨论)将此类信号从监测系统直接传输到空中升降机。例如,监测系统的基座单元可以包括通信模块,该通信模块被配置成与遥测网络19(例如,无线地)进行交互。此类布置方式可以使得坠落保护监测系统能够将信号(例如,第一正信号)发送到遥测网络19中,遥测网络然后可以将信号转发到适当的空中升降机。(在各种实施方案中,此类信号可以进入遥测网络中,并且从遥测网络到达空中升降机,有必要或者不必经过中心监测站。)
通知
在一些实施方案中,如本文所公开的坠落保护监测系统可以仅用于以上述方式向控制电路发送至少一个第一正信号或不发送任何此类第一正信号(并且在一些实施方案中可能发送负信号)。这将使得空中升降机的控制电路能够采取适当的动作(例如,禁用控件,使得空中升降机不能被向上升高)。在一些实施方案中,坠落保护监测系统可另外用于广播各种通知。在一些实施方案中,在连接器被检测为未显现为连接到用户的束具的情况下,此类通知将是“未就绪”警告。在一些实施方案中,监测系统可以另外被配置成如果连接器被检测为显现为连接到用户的束具,则广播“就绪”确认。
通知指的是为了信息目的而向空中升降机的用户、向本地环境中的一个或多个人、向例如在监测站处的一个或多个指定的人和/或向自动监测或遥测系统广播的信号。根据定义,任何此类通知与本文描述的第一正信号不同,该第一正信号被发送到空中升降机的控制电路,用于将空中升降机与本文公开的坠落保护系统互锁的目的。此类通知可以是例如听觉通知和/或视觉通知和/或触觉通知。此类通知可以被本地广播(例如,通过向坠落保护监测系统提供灯或蜂鸣器)和/或可以被广播到例如智能电话或远程监测站。
在一些实施方案中,如本文所公开的坠落保护监测系统可以被灵活地配置,使得即使所制造的监测系统能够以本文所描述的方式发送至少一个第一正信号,监测系统也可以被修改为使得不发送此类信号。因此,在一些实施方案中,坠落保护监测系统可被配置成(例如,根据特定最终使用设施或队列的期望)仅发送通知并且不执行空中升降机的任何互锁。给予监测系统在这方面的灵活性可以使得监测系统可以被配置用于希望系统具有互锁功能(具有或不具有通知)的客户;或者,其可以被配置用于仅想要通知功能的不同客户。在一些情况下,供应给不同客户的坠落保护监测系统可以例如仅在特定固件或软件设置方面不同,使得互锁功能被去激活(或者,在一些情况下,仅通知系统可以省略某些部件)。在任何情况下,此类布置方式优于必须制造完全不同的坠落保护监测系统,一个用于提供互锁(以及任选地,通知)并且一个仅用于提供通知。
在一些实施方案中,空中升降机可以被配置成基于从坠落保护监测系统传输到拣选车控制电路的信息来广播关于坠落保护设备的就绪(例如,钩连接)状态的通知。(空中升降机还能够广播关于空中升降机自身的各种安全设备例如OPC开关、安全闸门等的状态的通知。)任何此类通知可包括警告通知,并且可另外包括就绪通知、信息消息等。作为从坠落保护监测系统接收到的信息的结果而由空中升降机广播的此类通知可以采取例如听觉通知、视觉通知和/或触觉/触感通知的形式,并且可以(例如,通过空中升降机自身上的灯或蜂鸣器)在本地广播和/或可以例如向智能电话或向监测站广播。因此,作为特定示例,拣选车的控制台7可以包括至少一个通知单元,该至少一个通知单元基于由坠落保护监测系统发送到拣选车的控制电路的信号来显示坠落保护设备的状态的通知。此类通知单元可以采用任何合适的形式,例如当监测系统指示坠落保护设备处于“就绪”状态时点亮的绿灯;当监测系统指示坠落保护设备未处于就绪状态时点亮的红灯;一组红灯和绿灯;指示就绪或未就绪指示的显示屏等。包含实际措辞的任何否定通知(无论是由坠落保护监测系统自身呈现还是由拣选车基于从坠落保护监测系统接收到的信息呈现)可以采取任何合适的形式,例如“未就绪”、“脱钩”、“检查钩连”等。类似地,任何此类肯定通知可以使用任何合适的措辞,例如“就绪”、“钩连”等等。在名称为“具有监测系统的坠落保护系统(Fall-Protection System with Monitoring System)”的美国专利申请号17/435661中详细描述和讨论了被配置成提供通知的坠落保护监测系统,该申请以引用的方式全文并入本文。在一些实施方案中,例如,如果空中升降机被遥测地监测并且配备有如本文早先提到的显示屏或移动数据终端18,则可以通过遥测网络的此类显示屏或便携式数据终端来呈现任何通知。
如本文稍后详细讨论的,在一些实施方案中,坠落保护监测系统可以向拣选车发送关于坠落保护监测系统自身的状态的信息。在这种情况下,拣选车可以被配置成在拣选车的通知单元上呈现一些此类信息(例如,“需要更换电池”)。在特定实施方案中,拣选车可以被配置成从坠落保护系统接收信息,使得在拣选车的竖直运动功能被禁用的情况下,拣选车可以广播原因的通知(例如,禁用是由于需要更换传感器模块电池,而不是因为未检测到闸门钩与操作者的安全束具的适当连接)。任何此类信息可以例如被呈现在拣选车的显示屏上和/或可以被传输到中心监测站。
基座单元和传感器模块
在一些实施方案中,坠落保护安全设备(例如,SRL)的坠落保护监测系统可以包括基座单元60和至少一个传感器模块34,该传感器模块被配置成感测连接器是否显现为连接到安全束具并且将连接器状态信息传输到基座单元。因此,此类传感器模块可以包括:至少一个传感器,该至少一个传感器用于感测连接器的状况;以及通信模块,该通信模块将该信息(无论是无线地,还是通过电线或光纤电缆)传输到基座单元。基座单元可包括:接收模块,该接收模块可从一个或多个传感器模块接收连接器状态信息;以及通信模块,该通信模块基于从传感器模块接收的信息,可以发送要由空中升降机的控制电路接收的上述第一正信号。在一些实施方案中,基座单元还可包括用于发出或以其他方式广播如上所述的通知的通知模块。基座单元可以包括操作上述模块所需的任何处理电路,并且可以包括基座单元及其模块的操作所需的任何其他部件。
在一些实施方案中,基座单元可以从传感器模块的一个或多个传感器接收原始(或部分处理的)数据,并且可以执行确定连接器的状况所需的任何或所有实际处理。在其他实施方案中,原始数据可以至少部分地由驻留在传感器模块自身内的电路处理。在至少一些此类情况下,基座单元可以仅需要从传感器模块接收指示连接器是否显现为连接的是/否信息。然后,根据该信息,基座单元可以向空中升降机的控制电路发送或不发送至少一个第一正信号。因此将理解,传感器模块被配置成感测连接器是否显现为连接到安全束具并且将连接器状态信息传输到基座单元的上述布置方式可以运行从传感器模块处理所有传感器数据并且将连接器状态的最终(连接/未连接)确定传输到基座单元到其中传感器模块仅传输来自传感器的原始数据而基座单元处理该数据以达到连接器状态的最终确定的情况的全部范围(gamut)。所有此类布置方式都落入传感器模块感测连接器是否显现为连接到安全束具并将连接器状态信息传输到基座单元的一般前提下。此外,在一些实施方案中,基座单元和传感器模块的部件和功能可以彼此完全集成,如本文稍后详细讨论的。
在一些实施方案中,坠落保护监测系统的传感器模块34可以安装在坠落保护安全设备的安全绳索52的远侧端部处的连接器(例如,闸门钩)30处。此类术语涵盖下列布置方式(大致在图3和图4中示出):其中传感器模块定位在连接器上或靠近连接器(例如,安装在安全绳索52上或位于其上的保护罩上)定位,只要传感器模块足够靠近连接器以允许成功监测连接器的状况,例如评估连接器是否显现为已经附接到D形环。在一些实施方案中,传感器模块34可以安装在壳体(例如,模制塑料护罩)36内,该壳体适配在连接器30的主体31的至少一部分之上,如图4中所示。在一些实施方案中,传感器模块(并且还有基座单元,如果传感器模块和基座单元如下文所述集成在一起)可至少部分地嵌入在连接器30自身的材料中,使得连接器30可至少部分地用作传感器模块和/或基座单元的保护壳体。
在一些实施方案中,传感器模块可以安装在连接器30要附接到的束具40上。例如,传感器模块可以安装在D形环(例如,背部D形环41)处,该D形环不可移除地附接到束具40。此类术语涵盖下列布置方式,其中传感器模块定位在D形环上或靠近D形环(例如,在束具40的束带或背板上)定位,只要传感器模块足够靠近D形环以允许传感器模块的传感器评估连接器是否显现为已经附接到D形环。因此,本文所公开的布置方式涵盖,例如,监测连接器以用于指示连接器是否显现为已附接到D形环的配置,以及监测D形环以用于指示连接器是否显现为已附接到D形环的布置方式。
其它布置方式也是可能的。在一些实施方案中,传感器模块可以位于对接底座处,该对接底座被配置成当连接器30未连接到用户的束具时接纳连接器30(此类对接底座将在下文进一步详细讨论)。在坠落保护设备是自回缩救生索(SRL)50的实施方案中,SRL可以包括传感器模块,该传感器模块被配置成监测连接器30相对于SRL的壳体51的位置。这种传感器模块可以包括例如位于壳体上并且被配置成确定连接器30是否与其紧密接近的传感器。或者,此类传感器模块可包括被配置成确定安全绳索52已从壳体51拉出的距离的传感器(此类传感器可以是,例如,跟踪卷轴53的旋转的旋转编码器,安全绳索52的近侧端部附接到该卷轴)。因此,此类传感器模块可以被配置成提供例如以下指示:连接器30是否紧贴SRL壳体紧密地塞住或靠近(意味着在0.2米内)壳体;或者,连接器30是否已从壳体拉出相当大的距离(例如,超过0.2米)。如果需要,此类信息可用作连接器状况的指示。例如,如果连接器被报告为紧贴SRL壳体,则这可以被推断为连接器未显现为附接到操作者的束具的指示。
上面的讨论清楚地表明,传感器模块可以安装在例如连接器(例如,闸门钩)处、连接器要附接到的束具D形环处、连接器在不使用时可以对接到的对接底座处、或者承载连接器的安全绳索可以从其延伸的SRL壳体处。任何此类布置方式以及此类布置方式的任何期望组合都涵盖在本文的公开内(需注意,例如在传感器模块安装在束具D形环处的配置中,基座单元(以下描述)可被配置成使得基座单元能够从多个束具的多个可能传感器模块中的任何传感器模块接收信号)。
坠落保护监测系统的基座单元60可定位在任何合适的位置,该基座单元从传感器模块接收指示连接器的状况的信息。在一些实施方案中,基座单元60可以安装在空中升降机上。例如,基座单元60可安装在空中升降机的控制台7上或控制台内,如图2所示。在其他实施方案中,基座单元可以安装在例如空中升降机的护顶架9上,如图1所示。在一些实施方案中,坠落保护监测系统的基座单元可以至少部分地集成到空中升降机自身的电路中,并且因此可以不必驻留在与空中升降机的电路的其他物品物理地分离的壳体中。定位在空中升降机上的例如不与传感器模块共同定位的基座单元可以以任何合适的方式与传感器模块通信,例如经由短程无线方法诸如蓝牙、蓝牙LE、LoRa、Zigbee或Wi-Fi;以及/或者通过有线连接和/或通过远程无线网络诸如蜂窝网络。
基座单元和传感器模块不必限于上述布置方式中的任一种;具体地讲,基座单元不限于安装在空中升降机自身上。例如,在一些实施方案中,基座单元可以安装在安全绳索的连接器处或其上。在一些此类实施方案中,基座单元可以与传感器模块共同定位,该传感器模块位于坠落保护设备的安全绳索的连接器(例如,闸门钩)处或其上。在一些此类共同定位的实施方案中,基座单元和传感器模块可彼此集成,例如以便至少部分地驻留在单个物理壳体或单元内。例如,构成基座单元的电子部件和构成传感器模块的电子部件都可以设置在单个印刷电路板或柔性电路上。(在这种情况下,可以方便地从同一电源操作基座单元和传感器模块。)在此类共同定位的(例如,集成的)设计中,不必将构成基座单元的部件和构成传感器模块的部件分开分组。相反,可以混合任何此类部件。
基于上述讨论,清楚的是,基座单元不需要使其所有部件都位于单个位置处。相反,基座单元可以被配置成例如具有与传感器模块共同定位例如在连接器上(并且例如由定位在连接器上的电池供电)的一个或多个部件,以及在单独位置中例如在安装在空中升降机上某处的单独壳体中的一个或多个其他部件。因此要强调的是,对基座单元和传感器模块没有特别的限制。例如,在基座单元和传感器模块彼此集成的一些实施方案中,基座单元可以基本上减少为例如短程无线电设备和操作无线电设备的电路形式的通信模块。类似地,传感器模块可以基本上减少为一个(或多个)传感器和操作传感器的电路。公共电源(例如,电池)可用于为集成基座单元/传感器模块供电。由于在这种情形下,“基座单元”和“传感器模块”可能彼此非常靠近,因此硬连线连接可以方便地使得传感器模块能够将连接器状态信息传送到基座单元的通信模块(其中硬连线连接因此用作传感器模块的通信模块并且用作基座单元的接收模块)。分析来自传感器的信息的任何处理电路可以被认为是基座单元的一部分和/或传感器模块的一部分,因为在此类实施方案中,基座单元和传感器模块可以彼此完全集成。
术语“基座单元”在本文中用于方便描述单独或组合执行本文公开的互锁布置方式中涉及的某些功能的实体或实体集合。作为提醒,此类功能将至少包括从传感器模块接收连接器状态信息并直接或间接地向空中升降机发送第一正信号。因此,术语基座单元并不意味着任何特定的物理构造或位置。具体地讲,基座单元不一定需要是安装在空中升降机上并且与和其协作的传感器模块间隔开一定距离的相对笨重的物品。相反,在一些情况下,基座单元可以非常小,并且可以与传感器模块一起集成到例如连接器上。
因此,例如,包括检测连接器状态的至少一个传感器、从传感器接收连接器状态信息并且(基于连接器状态信息)将第一正信号无线地发送到空中升降机的操作电路的无线发射器/接收器(例如,蓝牙LE无线电设备)以及需要为传感器和发射器/接收器供电并且操作传感器和发射器/接收器的任何物品的安装在钩上的物品集合将被认为包括涵盖在本文公开内容中的传感器模块和基座单元。
在各种其他实施方案中,基座单元可安装在束具上,例如在束具D形环处。在此类实施方案中,基座单元可以与传感器模块共同定位,该传感器模块安装在D形环处并且可以从其接收信号;或者,基座单元可以安装在束具上,但可以从安装在连接器处而非D形环处的传感器模块接收信号。在一些实施方案中,基座单元可以安装在自回缩救生索的壳体处(例如,壳体上或壳体内)。
这些中的任何一者都是可能的。在一些方便的实施方案中,基座单元60可以如上所述安装在空中升降机的控制台7附近、其上或其内。这可以有利地将基座单元定位成靠近空中升降机的控制电路17,并且/或者可以使得基座单元方便地从空中升降机汲取电力而不必具有其自己的电源。这也可以使得基座单元更容易经由有线连接而不是无线地将任何第一正信号传输到空中升降机的控制电路,尽管这些传输方式中的任何一种都是可接受的。(在该上下文中,“有线”连接广泛地涵盖使用导电线材、光纤等的任何物理连接。)在一些实施方案中,基座单元可大致安装在空中升降机的操作者上方,例如安装在空中升降机的护顶架9上。此类位置可以是有利的,例如如果期望提供用于例如经由使用如本文中别处讨论的一个或多个接近传感器来检测操作者的存在的机制。
术语传感器模块通常用于描述物品或物品的集合,其包括执行感测以便获取连接器状态信息的至少一个传感器、将由传感器收集的连接器状态信息发送到基座单元的通信模块(其可以采取例如无线发射器或简单有线连接的形式)、以及用于操作传感器、根据需要处理信息、操作通信模块等的任何必要的硬件、软件等(在一些情况下包括电源)。传感器模块可以例如部分地或完全地涵盖在壳体例如模制塑料壳体内,该壳体可以例如附接到或以其他方式设置在连接器或D形环上。在一些实施方案中,传感器模块可以附接到例如其上的安全绳索或护罩,或者附接到束具的部件(例如束带或背板),只要传感器模块的传感器定位在允许其执行其期望功能的位置即可。
术语传感器模块用于方便描述本文公开的互锁布置方式中涉及的某些功能,并且不意味着任何特定的物理构造。例如,以上讨论了传感器模块和基座单元被高度集成的实施方案;具体地讲,描述了一种布置方式,其包括一个或多个传感器、将第一正信号传送到空中升降机的操作电路的无线发射器/接收器(例如,蓝牙LE无线电设备)以及操作传感器和发射器/接收器所需的各种物品。在这种情况下,此类集成基座单元/传感器模块的传感器模块可以包括少至传感器和将由传感器收集的信息发送到无线发射器/接收器(换句话讲,发送到集成基座单元/传感器模块的“基座单元”)的通信模块。传感器模块的“通信模块”可以少至将传感器连接到无线发射器/接收器的一个或多个导线、光纤、或甚至是电路板或柔性电路上的导电迹线。
基于以上讨论,应当理解,在一些实施方案中,存在于坠落保护监测系统的安全绳索的连接器上的短程无线电设备可用作传感器模块的通信模块,例如在其中无线电设备将连接器状态信息发送到单独定位的基座单元然后该基座单元将第一正信号发送到空中升降机的控制电路的布置方式中。在其他实施方案中,存在于坠落保护监测系统的安全绳索的连接器上的无线电设备可以用作基座单元的通信模块,例如在集成基座单元/传感器模块的情况下,其中无线电设备(例如,通过有线连接)从传感器模块接收连接器状态信息,并且其中安装在钩上的无线电设备自身将第一正信号发送到空中升降机的控制电路。任一情形及其各种修改都涵盖在本文的公开内容中。
在一些实施方案中,传感器模块的第一传感器可以被配置成检测一种或多种金属。这可能是有用的,因为坠落保护设备的连接器(钩/钩环)和此类连接器所连接的物品(诸如D形环)通常由金属诸如钢等制成。因此,位于D形环或对接底座处的传感器能够检测金属连接器的存在;相反,位于连接器处的传感器可能能够检测金属D形环的存在。在特定实施方案中,任何此类传感器可以被配置成特别检测定位在由安装有传感器的实体限定的开口内或附近的金属物品或其一部分。例如,连接器(例如,闸门钩)可以配备有传感器模块,该传感器模块的一个或多个传感器被配置成检测在由钩限定的开口内或附近的金属物品(例如,D形环)的一部分。如果安装在自身由金属制成的实体上或附近,则任何此类传感器可以被配置成补偿此类金属(即,传感器可以被配置成检测在已经存在的金属上方和之外的附加金属物品的存在)。
在一些实施方案中,此类传感器可以依赖于电磁感测。在一些实施方案中,此类传感器可以依赖于电感感测。在这种类型的一些实施方案中,此类传感器可以询问和监测电感式传感器的电子电路的谐振频率的变化(该变化可以例如由金属物品被带入电感场中时产生的涡流现象引起)。一般来讲,电感感测以及特别是对涡流现象的利用在美国临时专利申请号62/628720和公布为WO2019/157007的所得PCT申请中详细讨论,这两个专利申请全文以引用方式并入本文。应当理解,这些文档中公开的许多原理、布置方式和方法可以用于本申请的目的。
尽管上述讨论主要涉及例如通过电感感测对金属物品进行感测,但是应当理解,依赖于任何感测机制的任何传感器可以用于感测物品是否存在于连接器(诸如闸门钩)的开口中(更一般地,此类一个或多个传感器可以以任何合适的方式检测连接器是否连接到物品,例如连接到安全束具的D形环)。在各种实施方案中,此类传感器可以为任何种类的机电传感器,例如测力传感器,该测力传感器可检测钩是否已置于负载下。
在一些实施方案中,此类传感器可以是RFID或NFC阅读器,该RFID或NFC阅读器被配置成检测存在于钩要连接的物品(例如,D形环、对接底座等)上的或物品中的RFID或NFC标签或信标。例如,传感器模块的传感器可以包括RFID读取器,该RFID读取器安装在SRL的安全绳索的端部处的连接器(例如,闸门钩)上,该RFID读取器被配置成读取定位在用户的坠落保护安全束具的D形环处或D形环上的RFID标签。可以设置RFID读取器可以读取RFID标签的有效范围,使得RFID标签的RFID读取器的肯定识别可以被认为是连接器连接到D形环的指示。可以使用这些布置方式的任何合适的变型;例如,在如本文稍后讨论的个人SRL的情况下,RFID标签可以定位在锚座上而不是安全束具的D形环上。或者,在一些情况下,RFID读取器可以定位在束具D形环上或锚座上,并且可以被配置成读取定位在SRL的连接器(例如,闸门钩)上的RFID标签。在空中升降机是如本文别处所述的多乘员升降机的实施方案中,可存在多个锚定点,每个锚定点具有RFID标签(或RFID读取器)。在各种实施方案中,所有此类RFID标签可以是通用的;或者,当被RFID读取器读取时,它们可以是唯一可识别的。在一些实施方案中,基于RFID读取器和标签的检测方案可以与下面讨论的一般类型的闸门传感器结合地使用。
在其他实施方案中,可以使用其他感测机制,例如依赖于一个或多个光学传感器、一个或多个机械开关、一个或多个超声传感器(或任何合适类型和操作机制的接近传感器)等等。
在一些实施方案中,通常可以使用由任何感测机制操作并设置在任何特定位置和/或应用于使用连接器30或坠落保护设备的任何特定步骤或操作的至少一个其他传感器。除了检测物品是否存在于由钩限定的开口中之外,此类第二传感器可以通过一些其他机构操作。虽然在一些实施方案中,此类传感器可以用于替代上述布置方式,但在许多有利的实施方案中,此类传感器可以与上述布置方式结合使用。例如,在一些实施方案中,钩可以设置有闸门传感器,该闸门传感器可监测连接器的闸门的状态。此类传感器可以例如与本文所述的任何其他传感器结合使用。例如,在一些实施方案中,可以使用一个或多个第一传感器,该一个或多个第一传感器是电感式传感器,该电感式传感器被配置成确定金属物品(例如,金属D形环)是否存在于连接器的开口中;并且一个或多个第二闸门传感器可以用于监测连接器的闸门的状态。
由闸门传感器提供的任何此类数据或指示将归入报告闸门是“固定的”还是“未固定的”的一般类别。在一些实施方案中,例如钩的闸门实际上不必处于打开位置才能被报告为“未固定的”。相反,闸门可以仅仅是例如未锁定的或未完全固定的。例如,连接器可以为先前所述的一般类型的双效连接器,例如“扭锁”钩,其中钩的闸门的锁定机构(例如,卡圈)必须轻微旋转,以便解锁闸门,使得随后可打开闸门。闸门传感器可以被配置成例如如果检测到锁定卡圈未显现为已经旋转到其完全锁定位置,即使闸门自身实际上没有打开,则报告闸门是未固定的。
在一些实施方案中,第二传感器诸如例如闸门传感器可以由与一个或多个第一传感器不同的机构操作。例如,在一些实施方案中,闸门传感器可以是所谓的霍尔效应传感器。在一些实施方案中,此类传感器可以被配置成检测有目的地安装在闸门中的磁性信标的存在或不存在(在预定距离内)。例如,此类磁性信标(例如,一片任何合适的磁性材料)可以安装到设置在闸门的可扭转部分(例如,锁定卡圈)中的腔中。当信标非常接近传感器时(例如,当闸门关闭并且锁定卡圈处于其锁定位置时),闸门传感器可检测到磁性信标并报告其存在。在锁定卡圈被旋转离开其锁定位置(因此将信标移动离开传感器)以允许闸门被打开时,传感器可以报告磁性信标不存在。在一些实施方案中,任何此类闸门传感器可以另选地被配置成(例如,传感器和磁性信标可以被定位)在闸门未固定时检测信标,并且在闸门固定时检测不存在信标。
如前所述,在许多实施方案中,基于从至少一个传感器或多个传感器接收的指示,如本文所公开的坠落保护监测系统的输出将包括至少一个第一正信号。在其中使用第一传感器和第二传感器的一些实施方案中,单独来自第一传感器的指示或单独来自第二传感器的指示可能不足以允许生成第一正信号。即,在一些实施方案中,必须从第一传感器和第二传感器两者接收适当的指示。因此,例如,用于闸门钩的监测系统可以被配置成使得必须从第一传感器接收数据,该数据指示在钩的开口中检测或已检测到金属物品(例如,金属D形环);并且必须从第二传感器接收数据,该数据指示钩的闸门是固定的,以便发出指示坠落保护设备的连接器显现为连接到空中升降机的用户的束具的第一正信号。例如在美国临时专利申请号62/978024以及随后以WO 2020/194121公布的PCT申请中更详细地描述了以这种一般方式相结合地使用来自第一传感器和第二传感器的信息,这两个专利申请全文以引用方式并入本文。
功率管理
在一些实施方案中,传感器模块34可以由内部电源例如电池37来供电。内部是指电源/电池定位在传感器模块位于其内的同一整体壳体(例如,如图4所示的壳体36)内;电池不必在传感器模块自身内,但在一些情况下其可以在传感器模块内。如果传感器模块定位在例如设置在连接器30上的壳体36内,则(根据壳体和连接器的尺寸)可用于电池的空间可能受到限制。在一些此类情况下,电池可能需要采取一个或多个小的、低容量电池(例如,AAA、“硬币”或“纽扣”电池)的形式以适配在可用空间内。(可以设想其他电源,例如一个或多个可再充电电池或可再充电超级电容器等,但仍需要适配在可用空间内。)因此,在一些实施方案中,可能有利的是,以将使电池寿命最大化而不损害传感器模块的性能的方式来配置和操作传感器模块的第一传感器和第二传感器。
例如,在其中第一传感器为电感式传感器,该电感式传感器检测在闸门钩的开口内是否存在金属物品诸如D形环,并且其中第二传感器为闸门传感器,该闸门传感器为检测连接器的闸门是否关闭和固定的霍尔效应传感器的实施方案中,第一电感式传感器在激活时可表现出为第二霍尔效应传感器的功率消耗的十倍、一百倍、或甚至一千倍或更多倍的功率消耗。因此,在一些实施方案中,操作第一传感器和第二传感器的电路可以被配置成使得直到第二霍尔效应闸门传感器已检测到闸门的状态变化(例如,已检测到闸门为未固定),才激活第一电感式传感器。然后,只要闸门保持在特定状况(例如,未固定),第一传感器就可以在选定的时间段内保持激活操作,并且可能在闸门已返回至另一状况(例如,已变得固定)之后的附加选定时间段内保持激活操作。此后,第一传感器可返回到其消耗极少电力或不消耗电力的非激活状态。当再次检测到闸门的状态变化时,第一传感器可以再次被激活。否则,第一(电感式)传感器可以保持关闭,并且因此传感器模块作为整体可以无限期地保持在低功率消耗状态。
第一传感器和第二传感器因此可以被配置用于在以下一般原理下进行有效的功率管理:更耗能的传感器仅需要在从更节能的传感器接收到适当的信号时被触发以变为激活的。在上面提供的特定示例中,第二低能耗霍尔效应传感器可以至少准连续地操作(例如,以最多至每秒若干次或甚至连续地询问闸门状态),而第一高能耗电感式传感器可以保持非激活,直到响应于由第二闸门传感器指示的闸门状态的变化而被触发变为激活的。只要坠落保护监测系统的基座单元继续从传感器模块接收指示根据第二闸门传感器闸门钩的闸门继续保持关闭和锁定的信息,此类布置方式允许基座单元继续向空中升降机的控制电路发送至少一个第一正信号(因此允许空中升降机的竖直运动功能保持启用)。第一电感式传感器可以在该时间期间保持非激活,使得传感器模块作为整体保持在低功率使用状态中。
上述布置方式仅仅是包括至少一个第一高能耗传感器和至少一个第二低能耗传感器的传感器模块如何能够被配置用于电池电力的有效使用的一个示例。其他情形也是可能的。例如,在上述情形下,传感器模块继续向基座单元发送关于钩闸门保持关闭和固定的信息。该信息可以由短程无线无线电设备(例如,由传感器模块配备的蓝牙或蓝牙低功耗无线电设备)来发送。在一些条件下,短程无线电设备自身可被关闭,从而提供附加的能量节省。因此,在特定示例中,如果拣选车被关闭(例如,对于操作者午休)使得到坠落保护监测系统的基座单元的电力被关闭,则传感器模块的短程无线电设备将接收不到对其到基座单元的继续信号的回复。传感器模块可被配置成使得如果传感器模块在预先确定的时间量(例如,1、2、5、10、30或60分钟)内未从基座单元接收到回复,则传感器模块的短程无线电设备(和/或不需要的任何其他部件)将被关闭。此时,传感器模块将处于非常低的功率使用状态。
在这种非常低的功率使用状态下,传感器模块可以例如仅使用电力来运行非常低功率消耗的传感器诸如上述霍尔效应传感器,以继续维持运行传感器所必需的任何处理器功能,继续维持使得传感器模块能够在检测到来自传感器的适当信号时返回到完全激活的操作状态所必需的任何处理器功能等等。此类状态可以例如在拣选车不操作的时间期间将电池消耗最小化到非常低的值。在一些实施方案中,可维持传感器模块的操作电路的其他低功率使用功能或状态。例如,内部时钟可以继续操作并且可以周期性地唤醒短程无线电设备以监听来自基站单元的任何信号。
在例如在基座单元和感测模块在连接器上彼此集成的情况下可能特别有用的变型中,集成基座单元/感测模块可以被配置成如果在预先确定的时间段内没有(例如,通过集成基座单元/感测模块的短程无线电设备)从空中升降机接收到信号则进入非常低的功率使用状态。当处于这种非常低的功率使用状态时,集成单元/模块可以仅使用保持短程无线电设备唤醒以便能够从空中升降机接收信号所需的电力量。一旦接收到此类信号,集成单元/模块可以恢复到完全操作。
上述情形可以具有额外的有利效果,其中监测非常低能耗传感器诸如霍尔效应传感器,使得传感器模块在被低能耗传感器触发进行该动作时可以返回到正常操作状态。具体地,这可以使得传感器模块不需要具有物理打开/关闭开关。相反,为了返回到以上提供的示例,当操作者从午休返回时,操作者可以简单地操纵钩闸门32(例如,可以扭转闸门的卡圈33,磁性信标嵌入在该卡圈中)以从非常低的功率使用状态重新激活传感器模块34。因此,在这种情况下,钩闸门可以用作实际的“打开-关闭”开关,而不需要单独提供的打开-关闭开关。使钩闸门以这种方式起作用是非常有利的,因为为了将钩重新附接到操作者的束具的D形环上而将需要的对钩闸门的操纵将用于重新激活传感器模块(并且因此将监测系统重新“打开”),而不需要任何其他动作来重新激活传感器模块。
严格地说,以这种方式对闸门进行操纵将不是使传感器模块从完全不通电的状态打开,而是将使传感器模块从如上所述的非常低的功率使用状态激活(在该状态下,闸门传感器和传感器模块的操作电路的选定功能仍然是激活的)。然而,已经发现这种状态下的能量消耗非常小(例如,在几微瓦的范围内),使得在大多数情况下不需要提供完全“关闭”传感器模块的手段。此类布置方式可以有利地允许传感器模块极其快速地返回到完全激活状态,并且可以使在工作活动期间由于与打开-关闭开关的偶然接触而无意地关闭传感器模块的机会最小化。
应当理解,在基座单元和传感器模块共同定位(例如,在连接器上)的实施方案中,并且特别地在这些实体以本文之前描述的一般方式彼此集成的布置方式中,关于节约电力以及最小化(或完全切断)到各种部件和功能的电力的需要的上述讨论将以类似方式应用于与传感器模块集成的基座单元的部件。另一方面,例如被连结到空中升降机的电路中的基座单元可以由空中升降机本身的电源供电,并且可以不需要此类降低功率消耗的布置方式。
可设想这种一般类型的其他布置方式,其中可使用低功率消耗感测方法来从低功率消耗状态(例如,从深度睡眠)重新激活传感器模块(和/或基座单元,例如,如果基座单元与传感器模块集成)。例如,安装在例如被监测的坠落保护设备的连接器上的传感器模块可以包括一个或多个加速度计。此类加速度计可以被配置成检测例如指示连接器被人操纵的运动、指示连接器被安装在其上的空中升降机的操作的运动等等。因此,在一些实施方案中,传感器模块可以包括加速度计,用于确定空中升降机的操作正在开始,并且适当地使坠落保护监测系统的一个或多个部件(例如,传感器模块)达到完全操作就绪。当处于低功率消耗状态时,系统可仅汲取电力到操作加速度计所需的程度;加速度计检测到运动然后可以触发部件(例如,传感器模块)变得完全可操作或变得可操作到任何指定程度。如果基座单元与传感器模块共同定位(例如,集成),则这同样适用于基座单元。
在一些实施方案中,坠落保护监测系统可以配备有检测操作者例如站在拣选车类型的空中升降机的操作者支承平台上的人的存在的能力。(在轻微的修改中,所制造的空中升降机自身可以配备有此类功能,例如,空中升降机被配置成将该信息提供给坠落保护监测系统。)此类布置方式可以利用通过任何合适的机制操作的操作者检测模块,例如包括一个或多个接近传感器的接近感测模块。在一些特定实施方案中,这可依赖于一个或多个测距接近传感器,例如飞行时间激光接近传感器。
在一些实施方案中,坠落保护监测系统可依赖于来自操作者检测模块的信息,以便适当地使坠落保护监测系统的一个或多个部件(例如,传感器模块)达到完全操作就绪。当处于低功率消耗状态时,系统可以例如仅汲取电力到操作操作者检测模块所需的程度;检测到操作者的存在然后可以触发监测系统的一个或多个其他部件(例如,传感器模块)变得完全可操作或变得可操作到任何指定的程度。
任何此类操作者检测模块可以被配置成以任何合适的方式将其获得的信息提供给坠落保护监测系统。例如,在一些实施方案中,一个或多个接近传感器可以被硬连线到基座单元(例如,基座单元和一个或多个接近传感器被安装在空中升降机的护顶架上)。在此类布置方式中,基座单元可以向接近传感器提供电力;并且接近传感器可以通过到基座单元的有线连接将它们的信息发送到基座单元。如果操作者检测被用作将传感器模块从低功率消耗状态激活的基础,则操作者检测模块可以以任何合适的方式(例如,通过短程无线)将信息传送到传感器模块。例如,集成基座单元和传感器模块(例如,在闸门钩上)可以包括短程无线电设备,该短程无线电设备在处于低功率消耗状态时保持操作,使得可以从操作者检测模块接收信息。因此,在各种实施方案中,操作者检测模块可用于从较低功率消耗状态激活传感器模块和/或基座单元;或者,一般而讲,使基座单元和/或传感器模块的任何选定的一个或多个功能达到更活跃的状态。在名称为“具有监测系统的坠落保护系统”的美国专利申请号17/435,661中描述和讨论了操作者检测的进一步细节,该申请以引用的方式全文并入本文。
在一些实施方案中,坠落保护监测系统的至少一些部件的启动和/或操作可以被配置成与空中升降机的操作者认证装置协作地动作。例如,基座单元可以由空中升降机的辅助电源电路供电,其中空中升降机被配置成使得辅助电源电路不被激活,直到操作者已经例如通过先前描述的一般类型的操作者认证装置被认证。在这种情况下,基座单元可以不开始操作直到操作者例如使用徽章签到(badge in)之后(换句话讲,坠落保护监测系统自身可以与操作者认证装置互锁)。
在各种实施方案中,可使用上述布置方式中的任一者的任何组合,例如使得基座单元、传感器模块和/或集成基座单元/传感器模块可以多于一种可能的方式恢复到完全操作(和功率消耗),如由所公布的布置方式中的两个或更多个布置方式中的任一者触发。因此,例如,集成基座单元/传感器模块可以被配置成使得当处于非常低的功率使用状态时,短程无线电设备保持操作,并且低能耗传感器(例如,霍尔效应闸门传感器)保持操作,使得可以通过无线电设备从空中升降机接收到信号或者通过低能耗传感器检测到例如闸门状态的改变来触发唤醒。类似的布置方式可以与短程无线电设备和加速度计的组合一起使用。
在依赖于它们自己的电源的物品的情况下,可以最有利地使用上述布置方式;具体地讲,在用于电池的空间有限的位置处的物品(例如,安装在钩上的传感器模块或安装在钩上的集成基座单元/传感器模块)。另一方面,物品(诸如硬连线到空中升降机的电路的基座单元)能够直接从空中升降机汲取电力,使得在空中升降机和坠落保护监测系统不在实际使用中的时间段期间,可能几乎不需要或不需要设置用于降低此类物品的功率消耗的布置方式。当然,当空中升降机自身断电时,从空中升降机接收其电力的任何物品都可以断电。实际上,如果没有从空中升降机接收电力的物品接收到指示与其一起使用的空中升降机正在被关闭的信号,则该物品仍然可以自己关闭(或者至少切回到低功率消耗模式或深度睡眠)。
补充第一正信号和自检查
在已经描述了坠落保护监测系统及其示例性部件和特征的情况下,可以更详细地讨论从坠落保护监测系统传输到拣选车的控制电路以启用拣选车的至少竖直运动功能的第一正信号的主题。到目前为止的讨论集中于坠落保护监测系统发送指示安全绳索的连接器是否显现为连接到用户的安全束具的单个第一正信号。在一些实施方案中,这可能足以使拣选车的控制电路启用拣选车的至少竖直运动功能。然而,在各种实施方案中,坠落保护监测系统可以发送任何数量的第一正信号。大于一的任何此类第一正信号将被称为“补充”第一正信号,以将它们与先前描述的“附加”正信号区分开。因此,作为提醒,由坠落保护监测系统发送到拣选车的任何正信号是“第一”正信号,该指定包括任何“补充”第一正信号。由拣选车自身的安全设备(例如,OPC开关、安全闸门等)而不是由坠落保护监测系统发送到拣选车的任何正信号被称为“附加”正信号。
在涉及多个第一正信号的布置方式中,拣选车的控制电路可以被配置成使得其必须成功地接收所有需要的第一正信号以启用拣选车的至少竖直运动功能。在一些此类实施方案中,可存在一个或多个补充第一正信号以增加冗余。因此,例如,第一正信号可以指示安全绳索的连接器是否显现为连接到用户的安全束具,并且补充第一正信号可以同样地指示安全绳索的连接器是否显现为连接到用户的安全束具。在此类布置方式中,拣选车可能需要接收两个信号以启用拣选车的期望功能。
在一些实施方案中,可以使用一个或多个补充第一正信号,使得当确定是否启用拣选车的期望功能时,可以考虑坠落保护监测系统自身的状况。例如,坠落保护监测系统可以被配置成执行例如坠落保护监测系统的传感器模块和/或基座单元的任何或所有电子部件、固件、通信系统等的运行和就绪的自检查。在此类实施方案中,取决于如在自检查中评估的基座单元和传感器模块的就绪,可以发出或不发出各种补充第一正信号。
如果就绪自检查表明例如坠落保护监测系统处于固件更新的中间,传感器模块的蓝牙无线电设备和基座单元的蓝牙无线电设备处于彼此无线配对的中间,或者如果在基座单元和传感器模块之间存在瞬时通信中断,则此类布置方式可以使得拣选车的至少竖直运动功能不被启用。(应当理解,这些是示例性状况,并且各种其他状况可以具有类似的效果。)即,如果在坠落保护监测系统就绪的自检查中发现这些状况中的任何状况(或任何其他可能有问题的状况),则对应的一个或多个补充第一正信号将不被传输到拣选车的控制电路。
在另一示例中,可以使用一个或多个补充第一正信号,以便在确定是否启用拣选车的期望功能时可以考虑传感器模块的电池的状况。因此,例如,坠落保护监测系统可以被配置成评估传感器模块电池的剩余寿命。如果该剩余电池寿命高于预先选择的阈值,则将向拣选车发送补充第一正信号。如果剩余电池寿命处于或低于该阈值,则将不发送补充第一正信号。在一些实施方案中,电池寿命的评估以及基于其采取的动作可以是多阶段的。因此,例如,如果评估的电池寿命稍低但不低于上述阈值,则坠落保护监测系统可以仅发出在不久的将来应当更换电池的通知。如果评估的电池寿命等于或低于阈值,则将不发出补充第一正信号。此外,可以发出在拣选车的使用可以恢复之前必须更换电池的通知。
在一些实施方案中,对坠落保护监测系统的就绪的自检查可以扩展到对坠落保护设备自身的至少一些部件或方面的检查。因此,例如,一个或多个补充第一正信号可以专用于报告能量吸收器(如果在该特定坠落保护设备中存在一个能量吸收器)的就绪,并且可以在确定是否启用拣选车的期望功能时被考虑。如本文先前所述,许多能量吸收器包括例如手风琴式折叠在一起并且例如通过缝编彼此附接的带状织物的片段,使得在坠落的情况下它们能够彼此分离以吸收能量。在一些实施方案中,一个或多个传感器可以安装在此类能量吸收器上并且可以报告该能量吸收器是否显现为处于就绪状态,或者例如一些片段是否显现为已经变得稍微彼此分离或以其他方式被包括。如果检测到可能存在后一种情况(或对能量吸收器的就绪提出疑问的任何情况),则坠落保护系统可避免发出对应的补充第一正信号。(在一些实施方案中,系统还可以发出坠落保护设备特别是能量吸收器可能需要维修的通知。)然而,规定基于对能量吸收器的监测的任何此类互锁和/或通知布置方式将不会否定对能量吸收器的检查的需要,例如根据所有适用的法律、规则、准则、标准等等。其他设计的能量吸收器(例如,不基于带状织物的手风琴式折叠/缝编片段)可以类似地借助于适用于该类型的能量吸收器的一个或多个传感器来监测。
在各种实施方案中,可以单独地或与任何其他第一正信号结合地使用以上公开的补充第一正信号中的任一者。因此,在各种实施方案中,如本文中所描述的互锁方法可依赖于必须由坠落保护监测系统发送并且由拣选车的控制电路接收的多个第一正信号(例如,从两个到五个、十个或更多),以启用拣选车的至少竖直运动功能。可用来将此类多个第一正信号从坠落保护监测系统传输到拣选车的示例性布置方式将在下文中呈现。
因此,上面的讨论揭示了在坠落保护监测系统被配置成执行坠落保护监测系统的多个(例如,第一、第二和第三)部件的自检查的实施方案中,基座单元可以被配置成发送多个(例如,最多至三个)补充第一正信号,所有这些信号将需要由空中升降机的操作电路接收以便启用至少竖直运动功能。因此,例如,坠落保护监测系统的第一自检查部件可以是传感器模块,坠落保护监测系统的第二自检查部件可以是基座单元,并且坠落保护监测系统的第三自检查部件可以是至少为传感器模块供电的内部电池。然而,在一些实施方案中,任何此类自检查的结果可被组合成更少数量的信号。例如,如果监测系统的所有部件(例如,在以上示例中的所有三个部件)各自都通过自检查,则可以发送单个补充第一正信号,而如果部件中的任何一个部件都没有通过自检查,则不发送单个补充第一正信号。实际上,在一些实施方案中,一个或多个自检查的发现可以被结合到先前讨论的第一正信号中,使得第一正信号的存在或不存在将不仅基于连接器是否被连接,而且还将基于监测系统自身的一个或多个部件或方面的操作就绪,如由监测系统的一个或多个自检查评估的。然而,在一些实施方案中,可能优选的是,连接状态信息和各种自检查信息是不同第一正信号的主题,例如使得如果防止空中升降机升高,则可以更快地确定这是明显的不能正确连接的结果还是坠落保护监测系统自身的一些特定部件的问题的结果。应当理解,此类布置方式的许多变型是可能的。例如,在彼此集成的传感器模块和基座单元的情况下,单个自检查可以在单个操作中评估这两者。
通信
一个或多个基座单元、一个或多个传感器模块、空中升降机的控制电路等可以以任何期望的方式通信。在一些实施方案中(例如,其中基座单元安装在空中升降机上并且传感器模块在坠落保护设备的连接器上),基座单元与传感器模块之间的通信可以是无线的。这可以例如通过短程无线方法诸如蓝牙、蓝牙低功耗、LoRa、wi-fi或任何其他合适的方法或协议来完成。或者,其可以在蜂窝网络上完成。
在其他实施方案中(例如,其中基座单元与传感器模块共同定位,例如集成),可以使用有线连接。在一些实施方案中,此类有线连接可以是物理电线或光纤。在一些实施方案中,例如其中基座单元和传感器模块彼此集成以便例如驻留在定位在例如安装在坠落保护安全设备的连接器上的塑料护罩或壳体内的公共印刷电路板或柔性电路上,有线连接可以采取例如在此类电路板或柔性电路上的一个或多个导电迹线的形式。
在各种实施方案中,基座单元与传感器模块之间的通信可根据需要为双向或单向的。例如,在一些实施方案中,传感器模块可以无线地传输到基座单元,但不是反之亦然。在此类实施方案中,传感器模块可以例如以预先确定的计划表获取传感器读数,并且将结果传输到基座单元。然而,在许多实施方案中,可优选具有双向通信,例如使得基座单元可将软件或固件更新传输到传感器模块,可对传感器模块作出响应以确认基座单元是激活的并且起作用等等。
在一些实施方案中,基座单元可以根据预先确定的计划或响应于事件向传感器模块发送指令以获取传感器读数并将结果返回到基座单元。传感器模块和基座单元可以通常的方式被配置成执行电子握手等,例如以确保(特别是在其中多个空中升降机操作非常接近的情况下)基座单元与适当的传感器模块通信,反之亦然。如本文先前所讨论的,在一些实施方案中,传感器模块可被配置成(例如,通过蓝牙低功耗)将间歇、准连续或连续信号发送到基座单元直到例如传感器模块在预先确定的时间间隔内没有从基座单元接收到回复/确认的时间,此时传感器模块可停止发送信号直到以本文先前所描述的一般方式被重新激活。
基座单元与空中升降机的控制电路之间的通信可以采取任何合适的形式,例如有线或无线(例如,使用以上列出的方法中的任一种);并且任何此类通信可以是单向的(基座单元到控制电路)或者可以是双向的。此外,任何此类通信可以是直接的(例如,基座单元可以经由有线连接或经由短程无线方法诸如蓝牙LE与空中升降机通信);或者其可以是间接的(例如,基座单元可以经由遥测网络与空中升降机通信,其中坠落保护监测系统和空中升降机是该遥测网络的成员)。在一些实施方案中,无线通信可在蜂窝网络上执行。
在各种实施方案中,任何此类通信(无论例如在基座单元与传感器模块之间、在基座单元与空中升降机之间还是在集成基座单元/传感器模块与空中升降机之间)可以是模拟的,或者可以是数字的。例如,至少一个第一正信号可以被转换成数字形式并且然后被传输(无论是例如经由蓝牙低功耗无线地还是通过诸如由导电线材或光纤线缆提供的有线连接)到拣选车的控制电路。任何必要的模数转换可以通过任何合适的转换器在沿着数据流路径的任何合适的点处执行(不管此类转换器是被认为是传感器模块的一部分还是基座单元的一部分,再次注意在一些实施方案中此类实体可以被集成在一起)。
如上所述,在一些实施方案中,基座单元和空中升降机的操作电路、和/或集成基座单元/传感器模块的基座单元和空中升降机的操作电路、和/或基座单元和传感器模块可以通过短程无线方法诸如蓝牙低功耗进行通信。在一些情况下,可能需要物品重新建立彼此的联系。这可以例如在传感器模块和/或集成基座单元/传感器模块的电池更换之后、负责保持与基座单元的通信的空中升降机操作电路的关闭之后(例如,如果空中升降机作为整体被断电)、或者在基座单元和/或传感器模块被安装在其上的SRL暂时脱离空中升降机的短程无线电的范围之后、以及在其他可能性中发生。
为了允许此类中断或不测事件,物品(例如,相应的蓝牙LE无线电设备)可以被配置成重新建立彼此的联系。在一些情况下(例如,在不涉及功率损失的短暂通信中断之后),这可以自动地执行(例如,在先前配对信息保持完整的情况下)。在其他情况下,可能需要将物品彼此重新配对;在一些情况下,这可以自动完成;在其他情况下,可能需要执行数据输入或一些其他注册过程。
因此应当注意,在一些情况下,例如在较短时间段内,传感器模块可以与基座单元失去联系,和/或集成传感器模块/基座单元可以与空中升降机的操作电路失去联系。可能发生这种情况的另一种情形是,如果基座单元由空中升降机的辅助电源电路供电,其中辅助电源电路不被激活直到操作者已经例如由徽章读取器认证。在这种情况下,传感器模块(其可能已经处于低功率消耗或深度睡眠状态,该状态可以例如在操作者以先前描述的方式操纵坠落保护安全设备的闸门钩时退出)可以重新获得完全操作,并且可以感测闸门钩与操作者的安全束带的正确连接已经建立,然后基座单元才能重新获得完全操作。在传感器模块在基座单元完全上电之前或者在空中升降机完全上电之前开始获取数据(例如,检测到已经建立连接)的任何情况下都可能出现类似的情况,而不管具体原因如何。
为了在通信丢失或不存在的情况下允许坠落保护监测系统的最有效运行,在一些实施方案中,传感器模块和/或基座单元可被配置成将数据(任何类型的数据,包括例如原始数据、部分处理的数据、完全处理的数据、一个或多个第一正信号、关于传感器模块和/或基座单元自身的部件或子系统的状态信息等)机载地存储在传感器模块和/或基座单元上。在一些实施方案中,该数据可以被机载地存储,直到通信被建立或重新建立,此时所存储的数据可以被传输。(在经由遥测网络进行通信及其通信中断的情况下可以提供类似的布置方式。)
流电隔离连接
在一些实施方案中,可能有利的是,在基座单元和拣选车的控制电路之间使用有线连接来将至少一个第一正信号(例如,以模拟形式)从基座单元发送到拣选车控制电路,而不是使用无线/数字连接,诸如蓝牙低功耗。在这种类型的一些实施方案中,这可以以将基座单元的电路与拣选车的控制电路流电隔离的方式进行。流电隔离意味着在基座单元的电路和拣选车的电路之间没有直接电流流动。
有线但流电隔离的连接可通过为基座单元60配备流电隔离接口61(在图1中以一般表示表示)来实现,基座单元可通过该流电隔离接口以流电隔离方式从基座单元外部的源接收信号(并且在一些实施方案中,可将信号发送到基座单元外部的目的地)。在一个示例性布置方式中,流电隔离接口可以包括固态继电器,该固态继电器与来自拣选车控制电路的输入线(在本文中将被称为线1)和从基座单元返回到拣选车控制电路的输出线(在本文中将被称为线2)协同动作。拣选车控制电路可以被配置成沿着输入线1向固态继电器发送恒定电压V(具有任何期望的值,例如1、2、4、8、16、32或60伏)。输入线1将通过拣选车控制电路保持在该恒定电压V。固态继电器可以被配置成使得在某些情况下,通过采取允许恒定电压信号V返回到输出线2上的拣选车的“闭合”配置的固态继电器,发生从基座单元到拣选车的第一正信号的发送。因此,固态继电器可包括所谓的“常开”开关,其保持断开(因此不允许输入线1上的传入电压V返回到输出线2上的拣选车),除非基座单元从传感器模块接收到指示连接器显现为以本文先前描述的方式适当地连接到用户的束具的连接器状态信息。在接收到连接器确实显现为正确连接的指示时,固态继电器(开关)将转换到“闭合”配置,其中固态继电器允许输入电压V返回到拣选车。返回到输出线2上的拣选车的该电压V将被拣选车电路解释为第一正信号,该第一正信号(例如,与其他正信号一起)将使拣选车电路启用拣选车的至少竖直运动功能。
在一些方便的实施方案中,如上所述的固态继电器可以依赖于所谓的光隔离器,该光隔离器包括光源(例如,LED)和光检测器(例如,光电二极管或光电晶体管)。简而言之,适当的传入信号(例如,来自传感器模块的“连接”信号)将使光源发光。光检测器将检测光并且将使继电器转变到其中电压V可以沿着输出线2返回的配置,而在传入信号与输出线2之间永远不存在直接电连接。
为基座单元配备流电隔离接口可以有利地允许坠落保护监测系统与任何拣选车(或一般而言空中升降机)兼容,而不管拣选车控制电路可以利用的电压如何。即,如本文所述的固态继电器可以能够沿着输入线1接受任何传入电压V,并且沿着输出线2返回电压V,而不管电压的实际值如何,只要电压在合适的总范围内,例如从0伏到60伏。
上述示例性布置方式的许多变型是可能的。例如,继电器可以是常开型,而不是如上所述的常闭型固态继电器。在此类布置方式中,继电器将保持在闭合配置,其中继电器在输入线1上接收传入电压V并且将其返回到输出线2上的拣选车的控制电路,除非基座单元从传感器模块接收到指示连接器显现为正确地连接到用户的束具的连接器状态信息。如果接收到此类指示,继电器现在将转变到断开配置,使得电压V将不再返回到拣选车的控制电路。在这种情况下,拣选车控制电路将先前存在的返回电压V的停止解释为前述第一正信号。(此类信号因此仍将被认为是如本文所定义的“正”信号。)
在一些实施方案中,固态继电器可以被设置成使得该继电器通常可以在返回高电压信号和低电压信号之间进行选择,而不是在沿输出线返回电压V(例如,7伏)和“返回”零电压信号之间进行选择。换句话讲,低电压不必精确地为零伏。任何此类系统可以被配置成使得高电压对应于第一正信号或者使得低电压对应于第一正信号。这种类型的各种布置方式是可能的;所需要的是拣选车的控制电路被配置成识别什么返回电压对应于如本文所定义的正信号,以及什么电压对应于正信号的不存在。
在一些实施方案中,基座单元可以包括多个固态继电器,每个固态继电器例如沿着输入线1接收传入电压V,并且沿着输出线将其返回(或不返回)到拣选车。因此,接着上述示例,在一些实施方案中,基座单元可包括将沿着输出线2返回电压V作为第一正信号的常开固态继电器。基座单元可以包括另一个常闭固态继电器,该常闭固态继电器将通过停止沿着输出线3返回电压V来向拣选车提供补充第一正信号。在各种实施方案中,拣选车控制电路可被配置成使得其必须接收线1上的第一正信号、线2上的第一正信号或两者,以启用拣选车的期望功能。具有两个(或更多个)此类互补路径可以为互锁系统提供冗余和鲁棒性,第一正信号必须沿着互补路径发送以启用拣选车的期望功能。
在各种实施方案中,可出于任何期望目的而提供附加的输出线。因此,在一些情况下,基座单元可以出于此目的配备有多针连接器,例如2、4、8或10针连接器(此类多针连接器是电连接器,并且不应与作为机械连接器(即钩/钩环)的连接器30混淆)。基座单元的此类多针连接器可以连接到适当的电缆,该电缆电连接到拣选车控制电路,使得电缆和连接器的至少一根线可以用作从拣选车接收恒定电压V形式的输入的输入线,并且使得至少一根线可以用作可以将恒定电压V返回到拣选车的输出线。在各种实施方案中,一个或多个附加输出线可专用于本文先前描述的系统就绪参数中的任一者。
在示例性布置方式中,多针连接器和兼容的电缆可用于处理多个第一正信号,其中连接器和电缆容纳如下分配的线:
线1:用于从拣选车控制电路接收恒定电压V的输入线。
线2:具有常开开关的输出线,如果传感器模块指示连接器30显现为连接到束具,则将恒定电压V返回到拣选车控制电路。
线3:具有常闭开关的输出线,如果传感器模块指示连接器30显现为连接到束具,则停止将恒定电压V返回到拣选车控制电路。(线2和线3是上述互补、冗余输出线的类型,需注意,如果需要,两条输出线的顺序可以颠倒。)
线4:用于根据传感器模块的就绪检查的结果将恒定电压V返回(或不返回)到拣选车的输出线。
线5:用于根据基座单元的就绪检查的结果将恒定电压V返回(或不返回)到拣选车的输出线。
线6:用于根据为传感器模块供电的内部电池的评估剩余寿命将恒定电压V返回(或不返回)到拣选车的输出线。
线7:用于根据坠落保护设备的能量吸收器的就绪检查的结果将恒定电压V返回(或不返回)到拣选车的输出线。
如果可用,其他线可以专用于任何期望的用途。在各种实施方案中,其他线可以是附加输入线,可以是附加输出线,或者可用于这两个目的。在一些实施方案中,一根或多根线可以是GPIO(通用输入/输出)线,以用于期望的任何目的。在一些实施方案中,一根或多根线可以被配置成从拣选车接收关于平台当前被抬高到的高度的信息,例如出于本文先前讨论的目的。一根或多根输入和/或输出线可以被配置成允许坠落保护监测系统与现场遥测、与中心监测站等进行交互,而不必经由拣选车的操作电路来进行该操作。这可以例如用于向中心监测站提供关于坠落保护设备和监测系统的就绪和状态的信息。
在线3及以上发送的信号将对应于如本文先前描述的各种补充第一正信号。可以使用其他补充第一正信号,例如以便根据由坠落保护监测系统监测的任何其他参数来互锁拣选车的竖直运动功能。尽管在上面的示例中没有指定,线4和更大的线可以与固态继电器一起使用,该固态继电器包括根据需要常开或常闭的开关。常开配置或常闭配置在各种情况下可能是期望的。与特定参数(例如,剩余电池寿命)相关联的任何第一正信号(包括补充第一正信号)可在使用互补线对的布置方式中发送,例如其中一个线经由常开开关操作并且另一伴随线经由常闭开关操作(如以上列出的示例性线2和3)。这可以在监测和报告与该对信号相关联的特定参数时提供冗余。
在上述示例性布置方式中,所有输出线(即,线2至线7以及任何附加线(如果存在))从单个公共输入线1起作用。即,经由单个输入线1到达的传入电压V在各个输出线上返回或不返回。然而,在一些实施方案中,一个或多个输出线可各自从专用于仅与该输出线一起起作用的单独输入线起作用。还应当注意,在一些实施方案中(例如,如果基座单元和传感器模块彼此集成),可以执行两个实体的组合自检查,并且报告组合结果,使得仅需要一条输出线用于此类目的。进一步注意,(至少针对输出线的)线编号指定可以是在实际物理线的排序和位置方面的任意指定。
以上讨论揭示了在一些实施方案中,坠落保护监测系统可被配置成向拣选车的控制电路发送(或不发送)多个第一正信号。在各种实施方案中,第一正信号的总数可在从1直到4、6、8、10或更多的范围内。如本文先前所讨论的,拣选车还将从拣选车自身的安全设备接收至少一个附加正信号。通常,拣选车可接收例如两个、三个、四个或更多个此类附加正信号(例如,来自OPC开关、安全闸门、操作者认证装置等)。因此应当理解,在一些实施方案中,拣选车的控制电路必须被配置成接收多个正信号,例如最多至5个、10个、15个或甚至更多个。在许多实施方案中,本文描述的源自坠落保护监测系统的第一正信号可以以与源自拣选车自身的安全设备的附加正信号类似的方式输入到拣选车的控制电路中。例如,所有此类正信号可以经由指定的多针连接器或者通过电引线等的任何适当布置方式进入控制电路。
应当理解,尽管以上给出的详细示例涉及多通道有线连接,但在其他实施方案中,基座单元与空中升降机之间的无线通信(无论是通过例如短程无线、通过遥测网络还是通过蜂窝网络来执行)可以类似地涉及允许多个(例如独立的)信号被传输、接收和处理的多个通道。此外,上面的讨论使得清楚的是,基座单元、传感器模块和空中升降机中的任一者和全部之间的通信可以通过任何合适的方法发生,无论是通过硬连线、通过诸如蓝牙或蓝牙LE的短程无线布置方式、通过遥测网络和/或通过蜂窝网络。在一些实施方案中,一种此类方法可以是主要通信方法,另一种方法是备份方法。(例如,基座单元与空中升降机之间的主要通信模式可以经由短程无线,其中经由基座单元和空中升降机两者所属的遥测网络进行通信,和/或经由蜂窝电话网络进行通信用作备份,例如其中系统被配置成在主要通信方法出现问题的情况下自动切换到备份通信方法。)
拣选车的控制电路可以被配置成基于被视为一组的第一正信号(包括补充第一正信号)和附加正信号来启用或禁用拣选车的各种功能。在一个简单的示例性布置方式中,除非接收到所有期望的第一正信号和附加正信号,否则控制电路可以不启用拣选车的竖直运动功能。例如,如果控制电路被设置为(潜在地)接收五个第一正信号和三个附加正信号,则除非接收到所有八个这些正信号,否则拣选车的竖直运动功能可能不被启用。
然而,在一些实施方案中,拣选车的控制电路可以包括逻辑电路,该逻辑电路允许在确定是否启用拣选车的各种功能时考虑到正信号的更复杂组合以及正信号的缺失。例如,如果拣选车接收到三个特定的第一正信号(并且未能接收到两个其他的第一正信号)并且类似地接收到两个附加正信号(并且未能接收到第三附加正信号),则拣选车的一个或多个功能可以被启用,而一个或多个其他功能可以被禁用。
此类逻辑电路可以以任何适当的方式建立,例如以对期望的布尔逻辑进行编码的查找表的形式(例如以真值表的形式)、通过适当的逻辑门及其组合、决策树等等。在一些实施方案中,这些设置和配置可以被预先安装到拣选车中并且不可改变。在其他实施方案中,至少一些此类设置(例如,响应于接收到的和未接收到的正信号的特定组合,指示在启用和未启用的功能方面要采取的动作)可以是用户可选择的和/或可以例如通过对拣选车控制电路的固件更新来更新。
空中升降机的控制电路(例如其逻辑电路)可以被设置为处理更复杂的情形。此类情形可能出现在多种情况下,例如,空中升降机被配置成例如具有两个SRL以便容纳两个操作者的训练情况。在操作者使用安装两个束具的个人SRL(例如,下文进一步详细讨论的双腿个人SRL布置方式)的情况下,可能出现其他复杂情形,在任何给定时间仅需要检测到其中一个束具连接到空中升降机的锚座。在一些情况下,可能存在相当复杂的情形,例如,在可以容纳例如最多至六个或更多人(并且可以包括相当数量的锚座)的多乘员空中升降机(例如,大容量移动升高工作平台,例如大容量剪式升降机)的情况下。任何情形可能更加复杂,例如,如果坠落保护监测系统被配置成与本文先前描述的一般类型的操作者认证装置(例如,徽章读取器)协作地操作。在这种情况下,空中升降机的控制电路(和/或坠落保护监测系统中的确定是否传输一个或多个第一正信号的电路)可被配置成使得其必须检测到与由操作者认证装置识别为存在于空中升降机上的人员的数量相称的连接(例如,到空中升降机的锚座)的数量,以便启用空中升降机的至少竖直运动功能。应当理解,可以设想这些和其他类型的许多和变化的复杂情形。为了适应这种情形,控制电路可以包括逻辑电路,该逻辑电路配备有如上所述的一个或多个真值表,并且/或者配置有一个或多个复杂决策树、各组布尔逻辑运算符(例如,AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR门和它们的变型和组合)等等。
在一些实施方案中,基于第一正信号(包括补充第一正信号)、附加正信号等作出启用或禁用空中升降机的各种功能的决定的处理电路可以驻留在远程位置处,例如在中心监测站处。然后,可根据远程定位的处理电路的发现将指令从该远程位置发送到空中升降机。然而,在一些实施方案中,可能优选的是在空中升降机自身上本地做出此类决定,例如使得空中升降机与中心监测站之间的临时通信中断将不影响空中升降机的运行。在一些实施方案中,中心监测站处的处理电路可以与空中升降机上的处理电路并行地设置,例如使得中心监测站可以用作备份或者可以在备份电路检测到关于主要电路的运行的潜在问题;或者一般来讲关于空中升降机及其相关联的坠落保护监测系统的任何方面的潜在问题的情况下发出通知。
在此之前提到的是,如果坠落保护安全设备包括能量吸收器,则在一些实施方案中,能量吸收器可以配备有一个或多个传感器以检测例如能量吸收器的任何片段是否已经变得至少部分地彼此分离,以便提供能量吸收器的就绪的评估。在一些实施方案中,该一般类型的布置方式可用于不同目的(无论此类布置方式是否也用于就绪评估)。具体地,在一些实施方案中,能量吸收器可以配备有一个或多个传感器以便提供用户坠落可能已经发生的指示。例如,意味着已经发生了防震包型能量吸收器的片段的充分大规模分离的传感器读数可以被视为可能的用户坠落的指示。此类指示可以用于以先前描述的一般方式互锁拣选车的至少竖直升高功能(和/或任何其他功能)。此类指示还可以使得发出可能的用户坠落可能已经发生的通知(不管是本地广播,和/或向中心监测站广播)。
如果需要坠落检测,则可以在坠落保护设备的各种部件上适当地设置其他传感器和感测布置方式。例如,一个或多个传感器可被配置成监测安全绳索52卷绕在其上的前述卷轴53的旋转速度和/或加速度。已经观察到的足够高的速度和/或加速度可以被认为是用户坠落可能已经发生的指示。或者,可以使用测力传感器或类似传感器来监测安全绳索52上的负载。已经观察到的足够高的负载可以被认为是用户坠落可能已经发生的指示。在此描述的任何传感器(单独地或以任何组合)可以用于此类目的。在一些情况下,用户坠落可能已经发生的发现也可以被认为是坠落保护设备的至少一些部件不再处于准备使用状态的指示。因此,为了检测可能的用户坠落的目的而执行感测可以与为了检测坠落保护设备和坠落保护监测系统的就绪状态的而执行感测具有一些重叠。
在一些实施方案中,坠落保护监测系统的传感器模块可以被配置有一个或多个传感器,该一个或多个传感器能够不仅仅检测物品或其部分的存在与否。通过特定举例说明,此类传感器(如存在于连接器上的传感器)可以能够不仅仅报告连接器是否显现为附接到可检测的(例如,金属)D形环的是/否指示。相反,传感器可以提供连接器显现为是附接到D形环还是显现为附接到一些其他可检测物品(诸如,对接底座的金属部件)的指示。另外,此类传感器可能够将这两者与其中连接器显现为不附接到任何可检测物品的情况区分出来。
在一些实施方案中,可以通过为一个或多个指定物品配备附加实体来增强此类布置方式,该附加实体被有意地配置成以预先确定的方式改变物品的电感特征。特别是关于电感感测,某些材料(例如铁氧体)可以特别适用于改变金属物品的电感特征的目的。此类材料可以例如设置在覆盖物、包裹物、模制品等中,以形成附加实体,该附加实体可以例如安装在金属物品上或以其他方式设置在金属物品上或附近,该金属物品的电感特征需要被修改。在美国临时专利申请62/872545和公布为WO 2021/005467的所得PCT专利申请中详细讨论了多模态感测和由此成为可能的布置方式,这两个专利申请全文以引用方式并入本文。
到目前为止的讨论主要集中于通过感测钩的开口中的物品(例如,D形环)的存在/不存在以及感测钩的闸门的固定/未固定状态的组合来确定连接器是否显现为连接到空中升降机的操作者的束具。然而,本文所公开的其中空中升降机通过坠落保护监测系统与坠落保护设备互锁的总体布置方式可与任何感测方法或它们的组合一起使用。例如,基于一个或多个相机以及图像处理电路的感测系统可以能够确定坠落保护设备的连接器是否显现为连接到空中升降机的操作者的束具的D形环,而不是例如从SRL壳体自由悬挂或对接在对接底座中。“相机”是指任何适当的图像采集装置;此类装置不必限于获取可见波长的光,而是可以被配置成例如捕获红外辐射。可以使用任何合适数量的相机。在一些实施方案中,至少一个此类相机可定位在用户站立在空中升降机的操作者支承平台上的位置的大致后方,使得相机可以获得操作者的束具的背部D形环的无阻碍的视图,以确定连接器是否显现为连接到背部D形环。因此,例如,相机可以定位在空中升降机的护顶架9的后端处,大致向前和向下瞄准在空中升降机的普通使用期间预期发现背部D形环的一般位置。
在一些实施方案中,此类基于相机的感测系统可以依赖于设置在坠落保护设备的连接器和用户的束具的D形环中的一者或两者上的标记(例如,诸如逆向反射标记的无源标记物,或者LED形式的有源标记物)。在其他实施方案中,可以使用无标记(markerless)系统。任何此类感测系统将包括图像处理电路,该图像处理电路被配置成识别连接器、识别D形环、以及确定连接器是否显现为连接到D形环。在此处和别处,术语诸如“连接到D形环”涵盖其中坠落保护设备的连接器直接连接到D形环的情况,并且还涵盖其中连接器连接到自身连接到D形环的物品(例如,延伸器)的情况(进一步注意,如本文先前强调的,术语“D形环”一般涵盖附接到用户的束具使得坠落保护设备的连接器可连接到其上的任何合适物品)。
在一些实施方案中,此类基于相机的感测系统可用作本文先前描述的一般类型的传感器模块(包括定位在连接器自身上的一个或多个传感器)的附属物或替代物。因此要强调的是,本文所公开的用于监测坠落保护设备的连接器是否显现为连接到空中升降机的用户的束具的一般布置方式不一定限于任何一种感测方法或感测方法的组合。还可以理解,如本文所公开的坠落保护监测系统(例如,包括基于相机的感测系统)不必具有安装在或直接连接到监测系统用于监测的坠落保护设备上的任何部件。相反,在一些实施方案中,监测系统的部件中的一些或所有部件(例如,一组相机和相关联的图像处理硬件)可以驻留在空中升降机上,而不是安装在坠落保护设备自身中或坠落保护设备自身上。
在一些实施方案中,基于相机的感测系统可被配置成用作本文先前描述的一般类型的操作者存在控制(OPC)开关。(无论基于相机的感测系统是否也执行上述监测坠落保护设备的连接器是否显现为连接到用户的束具的功能,情况都可能如此。)即,一个或多个相机和相关联的处理电路可以被配置成确定人类用户/操作者是否存在于空中升降机的操作者支承平台上、操作者是否显现为竖直地站立、面向前方等。换句话讲,感测系统可以提供操作者是否显现为处于注意姿势的指示,该注意姿势指示操作者处于操作空中升降机的适当条件下。更进一步地,感测系统可以包括至少一个相机,该至少一个相机大致面向操作者的面部并且与相关联的电路一起用于监测操作者是否睁开他或她的眼睛。
除此之外,在一些实施方案中,此类感测系统可以包括至少一个热成像相机(或者,一般来讲,红外传感器),该至少一个热成像相机可以提供操作者是否显现为正在发烧的指示。在一些实施方案中,此类感测系统可以包括运动捕捉功能,并且可以被配置成提供操作者是否正在以指示操作者可能受到损伤、遭受医疗状况等的方式移动(或不移动)的指示。更进一步地,在一些实施方案中,此类感测系统可以包括至少一个相机和相关联的电路,该至少一个相机和相关联的电路被配置成执行面部识别以便用作操作者认证装置。此类认证装置可以被配置成识别站立在操作者支承平台上的人,并且特别地确认该人被训练并且被授权操作空中升降机。因此,感测系统可以使得三级正信号被发送到拣选车的控制电路,该三级正信号允许操作空中升降机。并且,在一些实施方案中,此类感测系统可被配置成检测两个(或更多个)人存在于空中升降机的操作者支承平台上,并且将该信息提供给空中升降机的控制电路,使得空中升降机将相应地进入“多用户”模式。
以类似的方式,基于相机的感测系统(或者,一般来讲,经由任何合适的机制操作的任何感测系统)可以被配置成确定在操作者支承平台2上是否存在任何人(例如,单个操作者)。(任何此类系统可对应于如本文先前所述的操作者检测模块。)在一些实施方案中,本文先前描述的功能中的一些功能可以在操作者未被检测为存在时被置于待机或以其他方式不执行。如果存在操作者检测模块,则其可与其他系统相结合地用于各种目的。例如,如果空中升降机被配备成监测其竖直高度,并且如果操作者检测模块报告在升降机被升高时用户不再被检测为在操作者支承平台上,则空中升降机(和/或坠落保护监测系统)可以发出可能的坠落事件的通知。在各种实施方案中,操作者检测模块可以依赖于例如一个或多个红外传感器、超声传感器、激光雷达传感器等,而不是依赖于基于相机的感测系统,或者作为基于相机的感测系统的附属物。
在各种实施方案中,可采用上述布置方式中的任一布置方式或它们的组合,需注意,在许多实施方案中,此类系统的相机中的一些或全部相机将通常驻留在空中升降机上而非坠落保护设备上。因此,在各种实施方案中,空中升降机可设置有一个或多个基于相机的感测系统,该一个或多个基于相机的感测系统执行OPC开关、操作者认证装置等的任何或所有功能,而不管基于相机的感测系统是否也用作坠落保护监测系统。
在一些实施方案中,坠落保护监测系统的至少一个传感器模块可以包括加速度计(例如,多轴加速度计)形式的至少一个传感器。除了本文先前讨论的其他可能的用途之外,加速度计可以利用例如关于连接器所处的角度、连接器正在经历的运动等的进一步信息来增强先前讨论的传感器获得的信息。在一些情况下,此类附加信息可以例如提供连接器例如附接到空中升降机的人类用户当前穿戴的束具的D形环的附加确认。换句话讲,连接器所处的姿态和/或连接器所经历的运动可用于以当连接器连接到站立在操作者支承平台上的人所穿戴的束具的D形环时所预期的特性的方式来确认连接器正在停留和/或移动。需注意,在大多数情况下可能不需要此类附加信息,并且以这种方式的加速度计的存在和使用应当被视为任选特征。
如前所述,在一些实施方案中,坠落保护监测系统可以执行广播一个或多个通知的附加功能。在一些实施方案中,这可以由与基座单元共同定位的通知单元来执行。在其他实施方案中,可提供通知单元,该通知单元与基座单元分离且定位在例如空中升降机的竖直壁(或在一些其他容易看见的位置)上,并且可由基座单元指示广播视觉通知和/或听觉通知。即,在一些实施方案中,通知单元可以与基座单元分离,并且可以仅出于广播通知的目的而存在,而不包括任何其他功能。任何此类通知单元可被配置(例如,成形和定位)成确保其是容易看见的,但不妨碍拣选车操作者的视野。任何此类通知单元(包括例如一串LED灯)可以直接有线地连接到基座单元,或者基座单元可以无线地操作通知单元。不严格需要从与视觉信号相同的位置广播听觉信号;因此,如果需要,监测系统可以包括两个物理上分离的通知系统,例如,一个听觉通知系统和一个视觉通知系统。
任何此类通知可以是例如未就绪警告通知,这意味着安全设备的连接器未显现为连接到用户的束具的通知。或者,其可以是就绪通知,意味着连接器确实显现为连接到用户的束具的通知。任何此类通知不需要使用特定的字词例如“未就绪”;相反,通知可以采取任何合适的形式,其含义对于空中升降机和坠落保护系统的受过训练的用户来说是显而易见的。
在一些实施方案中,基座单元可以被配置成仅广播本地通知(例如,视觉信号和/或听觉信号)。在一些实施方案中,基座单元可以被配置成向远程单元(例如,智能电话或中心站或集线器)提供通知,在该远程单元处,可以监测很多坠落保护系统和/或空中升降机的状况。此类布置方式可以利用任何期望的通信方法、协议等,包括下述那些中的任一种。当然,在各种实施方案中,由本文所公开的系统监测的状况中的任一个可以例如被记录、报告到例如用于跟踪目的的中心集线器或监测站,等等。具体地讲,坠落保护监测系统可以例如响应于自检查而发送监测系统(或坠落保护设备)的一些方面或部件需要被检查、维护或维修的通知。
任何通知布置方式可与如本文所述的任何互锁布置方式结合地使用。例如,拣选车可以被配置成使得在没有指示用户的D形环显现为连接到坠落保护设备的连接器的第一正信号的情况下,拣选车可以被升高例如最多至1米,但是当拣选车达到例如0.5米的高度时,系统发出通知。在一些实施方案中,系统可以随着升高高度增加而发出越来越强烈的警告(例如,以不同颜色和/或以更快速率闪烁更亮的灯;响度增加的听觉信号等等);特别地当接近高度极限时。如本文前面详细讨论的,一旦拣选车达到预先确定的高度极限,互锁系统将防止拣选车升高到任何更高的高度,直到接收到适当的第一正信号和附加正信号。
在一些实施方案中,坠落保护系统可以任选地包括专用对接底座,连接器30在没有连接到空中升降机的用户的束具时可以对接(即,连接)到该专用对接底座。在一些实施方案中,对接底座可为与基座单元60分离的实体。在一些实施方案中,对接底座可与基座单元60成一体。在一些实施方案中,对接底座可以是纯机械设备,该纯机械设备不主动或被动地参与坠落保护监测系统。在其他实施方案中,对接底座可以被配置成(例如,配备有传感器模块)参与坠落保护监测系统。即,连接器30将对接的对接底座(无论是与基座单元60成一体,还是作为在空中升降机上的单独位置处的单独物品提供)的存在提供了可以监测连接器状况的另一种可能方式。
到目前为止,本文的讨论主要涉及SRL,该SRL包括壳体,该壳体附接到架空锚座并且包括能够从壳体延伸的安全绳索,其中安全绳索的远侧端部包括能够连接到由空中升降机的用户穿戴的束具的D形环的连接器。然而,本文公开的布置方式也可以与所谓的个人SRL(而不是上述SRL,其可以被称为架空安装的SRL)一起使用。这意味着这样一种SRL,该SRL包括壳体,该壳体附接到用户的束具并且包括能够从壳体延伸的安全绳索,安全绳索的远侧端部承载可以附接到空中升降机的锚座的连接器。(对于个人SRL,安全绳索的例如连接到SRL的壳体内的鼓轮或卷轴的近侧端部将被认为连接到束具。)在这种情况下,本文的描述将仍然适用,除了监测系统将被配置成确定个人SRL的安全绳索的连接器是否显现为连接到锚座,而不是连接到用户的束具。可以相应地调整本文的所有描述和讨论。在一些实施方案中,用户的束具可配备有两个个人SRL(有时称为双腿或100%打结布置方式),例如使得人可在从空中升降机过渡到升高的工作平台时保持打结。在这种情况下,两个SRL的连接器可以配备有传感器模块和/或基座单元。
被配置用于与个人SRL一起使用的空中升降机的锚座可以采取任何合适的形式,无论此类锚座刚性地固定到空中升降机(或者是空中升降机自身的部件),还是采取例如在附接到空中升降机的拴系件的端部处的D形环的形式。在一些实施方案中,此类锚座可以例如以附接到空中升降机的护顶架的拴系件的形式被架空安装。然而,在一些实施方案中(取决于例如特定空中升降机的类型和设计、由空中升降机提供的锚座位置等),此类锚座可以定位在例如膝盖高度或可能更低的位置,注意任何此类锚座和SRL的定位、配置和使用必须符合所有适用的法律、规则、准则、标准等。在将本文所公开的监测系统应用于个人SRL时,监测系统的传感器模块和基座单元(无论是作为单独的单元还是集成在一起)可以设置在任何合适的位置,无论是在锚座上或附近、在SRL的安全绳索的端部处的连接器上等等。
到目前为止,本文的大多数讨论涉及一种布置方式,其中在SRL的安全绳索的端部处的连接器(例如,闸门钩)配备有传感器模块(在一些实施方案中,具有集成的传感器模块和基座单元),该传感器模块被配置成检测由连接器捕获的物品(例如,附接到坠落保护安全束具的D形环或锚座)的存在。在各种实施方案中,此类布置方式可与架空安装的SRL或与个人SRL一起使用。在一些实施方案中,这些布置方式可以颠倒——即,传感器模块可以定位在例如D形环或锚座上,其中连接器(例如,在SRL的安全绳索的端部处的闸门钩)是当D形环或锚座被连接器捕获时由传感器模块检测到的物品。在此类布置方式中,本文的描述和表征仍然适用,其中连接器和所连接的物品简单地交换。
虽然本文的讨论主要涉及自回缩救生索(SRL),但是应当理解,本文所公开的布置方式和方法可以适用于适合与空中升降机(例如,拣选车)一起使用的任何坠落保护安全设备。此类坠落保护设备可以采取例如呈系索形式的安全绳索的形式,该系索不一定能够以SRL的方式从壳体延伸和回缩到壳体中。一些此类系索可以包括提供坠落约束(fall-restraint)而不是坠落阻止(fall-arrest)的产品(通常称为定位系索)。因此要强调的是,本文所公开的布置方式和方法涵盖提供坠落约束的坠落保护设备,而不是例如仅限于提供坠落阻止的此类坠落保护设备。在一些实施方案中,系索可以包括至少一个能量吸收器(例如,撕条等),该能量吸收器被配置成在坠落的情况下消散能量;此类系索通常被称为能量吸收系索。因此,应当理解,在各种实施方案中,本文所公开的布置方式和方法通常适用于任何此类系索和所有此类坠落保护设备。
空中升降机
尽管本文的讨论主要涉及作为空中升降机的特定示例的拣选车,但是要强调的是,本文所公开的布置方式和方法适用于任何空中升降机(除了不适用于特定类型的空中升降机的特征或操作模式的表征之外)。实际上,术语空中升降机和拣选车在本文中可稍微互换地使用。因此将理解,本文的描述和表征将一般地适用于空中升降机,并且具体地适用于拣选车(再次,除了不适用于特定类型的空中升降机的特征或模式之外)。
如本文所公开的,术语空中升降机包括任何动力(例如,机动化的,无论是通过电力、内燃发动机、燃料电池等)设备,该动力设备包括可至少在大致竖直方向上移动的操作者支承平台(无论是侧面打开、部分侧面打开或侧面关闭)。在一些实施方案中(例如,如果空中升降机是载式吊车或斗式叉车),平台可在水平方向和/或成角度方向上移动,而不是被限制为纯竖直移动。在许多实施方案中,整个空中升降机可能能够水平移动;例如,其可以包括主体(例如车辆),该主体除了支承能够竖直升高的平台之外,还是机动化的并且能够在水平方向上操纵。
在各种实施方案中,除了已经命名的特定装置和类别之外,如本文所公开的坠落保护设备和坠落保护监测系统可以与其一起使用的空中升降机还包括:所谓空中工作平台、剪式升降机、前移式叉车(无论是移动滑架还是移动桅杆)、摆动前移式叉车、炮塔叉车、机动化的窄巷道叉车(例如,OSHA II类电动工业叉车)等。特别要注意的是,本文所公开的布置方式可与之一起使用的空中升降机不限于单乘员空中升降机(例如,被配置成保持单个操作者的拣选车)或甚至双乘员空中升降机,而是可与例如被称为空中工作平台和移动升高工作平台的一般类型的多乘员空中升降机一起使用。传统上可用的一些此类升降机可能不一定包括合适的位置(例如,护顶架),在该位置上可以提供用于架空安装的SRL壳体的锚座。在这种情况下,可以使用其他布置方式(例如,个人SRL与合适的锚座相结合)或修改。
如本文所公开的坠落保护监测系统可以以任何合适的方式被提供和被配置用于与空中升降机一起使用。这可以涉及监测系统的一个或多个部件(例如,基座单元)“永久地”安装在空中升降机上(例如,物理地附接到并且硬连线到空中升降机的控制台)而一个或多个其他部件(例如,配备有传感器模块的SRL)可以“永久地”或可移除地悬挂在空中升降机的护顶架上(例如,通过驾驶室安装件(cab mount)或钩环,其中SRL在某些情况下能够从空中升降机拆卸)的任何合适组合。
此类部件可以在空中升降机的制造和运输的任何阶段或在空中升降机的最终使用位置处发生的准备空中升降机使用的阶段安装到空中升降机上;此外,所有部件不必同时或在同一位置安装到空中升降机上。例如,基座单元可以在制造空中升降机的工厂安装到空中升降机中。或者(特别是在通常用于由特殊技术人员维护和服务的大型队列中的拣选车的情况下),基座单元可以在最终使用位置处安装到兼容的空中升降机中。
坠落保护安全设备(例如,SRL)可被生产为包括配备有如本文所公开的传感器模块的连接器;在一些实施方案中,此类坠落保护安全设备可以供应给空中升降机制造商,空中升降机制造商然后将特定的坠落保护安全设备专用于特定的配备有基座单元的空中升降机,并且将这些设备组合地运输到最终使用位置。或者,在其他实施方案中,此类安全设备(例如,SRL)可以直接运输到最终使用位置,然后在最终使用位置处安装在特定的配备有基座单元的空中升降机上。在其中基座单元和配备有传感器模块的坠落保护安全设备以一个基座单元和一个安全设备成对运输的实施方案中,每个基座单元和传感器模块对可以在运输(无论是运输到空中升降机制造商还是运输到最终使用位置)之前被无线预配对(例如,经由蓝牙低功耗)。或者,在一些实施方案中,基座单元和传感器模块可在空中升降机制造商处或在最终使用位置处彼此无线地配对(当然,物品可能偶尔需要在最终使用位置处彼此无线地重新配对,例如在传感器模块电池更换之后,如本文先前所述)。
在一些实施方案中,基座单元和配备有传感器模块的坠落保护安全设备(例如,SRL)可以不必以上述方式作为指定对来运输。相反,在一些实施方案中,基座单元和配备有传感器模块的坠落保护安全设备可以分开运输。要强调的是,即使基座单元和配备有传感器模块的坠落保护安全设备被单独运输并且不彼此配对(无论是在被指定给同一空中升降机的意义上,还是在无线配对方面)例如直到它们处于最终使用位置,被配置成以本文公开的方式一起工作的任何此类基座单元和传感器模块将被认为形成如本文所要求保护的坠落保护监测系统,而不管它们是否已经在特定的空中升降机上被集合在一起。
上述讨论已经清楚地表明,本文所公开的坠落保护监测系统可以以多种不同方式配置。一些布置方式(例如,其中坠落保护设备的连接器配备有被配置成检测用户的束具的D形环的传感器)可以提供连接器显现为附接到D形环的“直接”指示,并且因此可以提供空中升降机的操作者的束具显现为连接到坠落保护设备的安全绳索的直接指示。其他布置方式可以提供对连接器的一些其他状态的直接指示(例如,SRL壳体可配备有传感器,该传感器能够提供连接器显现为贴靠SRL壳体的直接指示),并且因此可以提供连接器未显现为连接到操作者的束具的“间接”指示。因此,应当理解,本文所公开的布置方式和方法可以以各种方式和具体实施来使用,其中的任何一种可以结合地使用。
要强调的是,不管如本文所公开的坠落保护设备的任何监测系统的功能如何,空中升降机的用户/操作者将被分派执行任何适当步骤的任务(例如,如适用法律、规则、准则、标准和/或操作规程所要求的),例如,以验证坠落保护设备的连接器被牢固地附接到正确穿戴的坠落保护安全束具。不论何种情形,如本文所公开的任何布置方式的存在都将不会减轻空中升降机的操作者的遵循以下各项的职责:所有适当法律;规则;准则;适用机构发布的标准(例如ANSI);空中升降机的制造商所提供的操作规程;坠落保护系统的制造商提供的操作规程;由实体提供的负责其中使用空中升降机的设施的操作规程,等等。
对于本领域的技术人员将显而易见的是,本文所公开的具体示例性元件、结构、特征、细节、构型等在许多实施方案中可修改和/或组合。本发明人预期所有此类变型和组合均在所构思发明的范围内,而不仅仅是被选择用作示例性图示的那些代表性设计。因此,本发明的范围不应限于本文所述的特定说明性结构,而应至少扩展到由权利要求的语言所描述的结构和这些结构的等同形式。本说明书中正面引用的作为替代方案的任何要素可根据需要以任何组合明确地包括于权利要求书中或从权利要求书排除。以开放式语言(例如,包括及其派生词)引用到本说明书中的任何要素或要素的组合被认为是以封闭式语言(例如,由……组成及其派生词)并且以部分封闭式语言(例如,基本上由……组成及其派生词)另外地引用。如果所描述的本说明书与通过引用方式并入本文但未要求优先权的任何文件中的公开内容之间存在任何冲突或差异,那么以所描述的本说明书为准。
Claims (27)
1.一种空中升降机,所述空中升降机包括:
坠落保护安全设备,所述坠落保护安全设备安装在所述空中升降机上并且包括具有远侧端部的安全绳索,所述远侧端部包括连接器,所述连接器被构造成连接到由所述空中升降机的用户穿戴的安全束具,所述空中升降机包括坠落保护监测系统,所述坠落保护监测系统被配置成确定所述安全绳索的所述连接器是否显现为连接到所述用户的所述安全束具,并且所述空中升降机除了包括所述坠落保护安全设备之外还包括至少一个附加安全设备;
其中所述空中升降机与所述坠落保护安全设备互锁并且与所述空中升降机的所述至少一个附加安全设备互锁,使得为了启用所述空中升降机的至少竖直运动功能,所述空中升降机的控制电路必须从所述坠落保护监测系统接收至少一个第一正信号,所述至少一个第一正信号至少指示所述安全绳索的所述连接器显现为连接到所述用户的所述安全束具;并且所述空中升降机的所述控制电路必须从所述空中升降机的所述至少一个附加安全设备接收至少一个附加正信号,所述至少一个附加正信号指示所述空中升降机的所述至少一个附加安全设备处于就绪状态。
2.根据权利要求1所述的空中升降机,其中所述空中升降机的所述至少一个附加安全设备包括操作者存在控制(OPC)开关,所述OPC开关被配置成使得当所述OPC开关处于指示所述升降机的所述用户对所述空中升降机进行主动控制的状态时,所述OPC开关发送指示所述OPC开关处于就绪状态的初级附加正信号。
3.根据权利要求2所述的空中升降机,其中所述空中升降机的所述至少一个附加安全设备还包括安全闸门设备,所述安全闸门设备包括至少第一安全闸门,所述第一安全闸门被构造成在收起位置和保护位置之间移动;
其中当所述第一安全闸门处于其保护位置时,所述第一安全闸门大致设置在操作者支承平台的第一侧向边缘的上方,
其中所述安全闸门设备被配置成当至少所述第一安全闸门处于其保护位置时发送所述安全闸门设备处于就绪状态的二级附加正信号,
并且其中为了启用所述空中升降机的至少所述竖直运动功能,必须从所述坠落保护监测系统接收所述至少一个第一正信号,必须从所述OPC开关接收所述初级附加正信号,并且必须从所述安全闸门设备接收所述二级附加正信号。
4.根据权利要求2所述的空中升降机,其中所述空中升降机的所述至少一个附加安全设备还包括操作者授权安全设备,并且其中为了启用所述空中升降机的至少所述竖直运动功能,必须从所述坠落保护监测系统接收所述至少一个第一正信号,必须从所述OPC开关接收所述初级附加正信号,并且必须从所述操作者授权安全设备接收三级附加正信号。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的空中升降机,其中所述坠落保护安全设备包括自回缩救生索(SRL),所述SRL包括壳体,所述坠落保护安全设备的所述安全绳索的近侧端部连接到鼓轮,所述鼓轮在所述SRL的所述壳体内并且可旋转地连接到所述SRL的所述壳体,并且所述安全绳索能够从所述壳体伸出并且能够回缩到所述壳体中;并且其中所述SRL的所述壳体附接到所述空中升降机的护顶架,所述空中升降机的所述护顶架被定位在所述空中升降机的操作者支承平台的大致竖直上方。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的空中升降机,其中所述坠落保护监测系统包括基座单元并且包括至少一个传感器模块,所述至少一个传感器模块安装在所述连接器上并且被配置成感测所述连接器是否显现为连接到所述安全束具并且将连接器状态信息传输到所述基座单元,所述连接器状态信息指示所述连接器是否显现为连接到所述安全束具;并且
其中所述基座单元被配置成从所述至少一个传感器模块接收所述连接器状态信息,并且如果从所述至少一个传感器模块接收的所述连接器状态信息指示所述连接器显现为连接到所述安全束具,则向所述空中升降机的所述控制电路发送所述至少一个第一正信号,并且如果从所述至少一个传感器模块接收的所述连接器状态信息指示所述连接器显现为没有连接到所述安全束具,则不向所述空中升降机的所述控制电路发送任何第一正信号。
7.根据权利要求6所述的空中升降机,其中所述坠落保护监测系统被配置成对所述坠落保护监测系统的至少一个部件执行至少一次自检查,并且其中所述基座单元被配置成使得如果所述自检查指示所述坠落保护监测系统的所述至少一个部件显现为处于就绪状态,则所述基座单元将发送至少一个补充第一正信号,并且其中所述空中升降机的所述控制电路被配置成使得其必须从所述坠落保护监测系统接收所述至少一个补充第一正信号,以便启用所述空中升降机的至少所述竖直运动功能。
8.根据权利要求7所述的空中升降机,其中所述坠落保护监测系统被配置成对所述坠落保护监测系统的第一部件、第二部件和第三部件执行自检查,并且其中所述基座单元被配置成使得如果所述自检查指示所述坠落保护监测系统的所述第一部件、所述第二部件和所述第三部件全部显现为处于就绪状态,则所述基座单元将发送三个补充第一正信号,并且其中所述空中升降机的所述控制电路被配置成使得其必须从所述坠落保护监测系统接收所有三个补充第一正信号,以便启用所述空中升降机的至少所述竖直运动功能;
并且其中所述坠落保护监测系统的第一自检查部件是所述传感器模块,所述坠落保护监测系统的第二自检查部件是所述基座单元,并且所述坠落保护监测系统的第三自检查部件是为至少所述传感器模块供电的至少一个内部电池。
9.根据权利要求8所述的坠落保护监测系统,其中所述坠落保护监测系统的所述第一自检查部件是所述传感器模块,所述坠落保护监测系统的所述第二自检查部件是所述基座单元,并且所述坠落保护监测系统的所述第三自检查部件是为至少所述传感器模块供电的所述至少一个内部电池。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的空中升降机,其中所述坠落保护监测系统被配置成使得如果所述坠落保护监测系统的所述基座单元从所述至少一个传感器模块接收到指示所述连接器显现为连接到所述安全束具的连接器状态信息,则除了向所述空中升降机的所述控制电路发送所述至少一个第一正信号之外,所述坠落保护监测系统还将广播指示所述连接器显现为连接到所述安全束具的至少一个就绪通知。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的空中升降机,其中所述空中升降机的所述控制电路被配置成通过与所述基座单元的有线连接从所述坠落保护监测系统的所述基座单元接收所述至少一个第一正信号,所述有线连接被配置成使得所述坠落保护监测系统的所述基座单元与所述空中升降机的所述控制电路流电隔离。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的空中升降机,其中所述空中升降机被配置成使得在没有来自所述坠落保护监测系统的所述至少一个第一正信号和来自所述至少一个附加安全设备的所述至少一个附加正信号的情况下,所述空中升降机不能从第一降低位置升高,但是仍然能够从升高位置下降。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的空中升降机,其中所述空中升降机被配置成使得在没有来自所述坠落保护监测系统的所述至少一个第一正信号和来自所述空中升降机的所述至少一个附加安全设备的所述至少一个附加正信号的情况下,所述空中升降机不能从第一降低位置升高超过预先确定的高度,所述预先确定的高度是所述第一降低位置上方4.0英尺或更小;并且其中所述空中升降机被进一步配置成使得在接收到来自所述坠落保护监测系统的所述至少一个第一正信号和来自所述至少一个附加安全设备的所述至少一个附加正信号时,所述空中升降机能够升高超过所述第一降低位置上方的所述预先确定的高度。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的空中升降机,其中所述空中升降机是拣选车。
15.一种控制与坠落保护安全设备和坠落保护监测系统结合地使用的空中升降机的操作的方法,所述方法包括:
在从所述坠落保护监测系统接收到至少指示所述坠落保护安全设备的安全绳索的连接器显现为连接到用户的坠落保护安全束具的至少一个第一正信号并且从所述空中升降机的至少一个附加安全设备接收到至少一个附加正信号时,启用所述空中升降机的至少竖直运动功能;
以及在所述至少一个第一正信号和/或所述至少一个附加正信号未被接收或停止被接收时,禁用所述空中升降机的至少所述竖直运动功能。
16.一种用于监测坠落保护安全设备的坠落保护监测系统,所述坠落保护安全设备包括具有连接器的安全绳索,所述连接器被构造成连接到坠落保护安全束具,所述坠落保护监测系统包括:
传感器模块,所述传感器模块被配置成确定所述坠落保护安全设备的所述安全绳索的所述连接器是否显现为连接到所述坠落保护安全束具,并且基于所述坠落保护安全设备的所述安全绳索的所述连接器是否显现为连接到所述坠落保护安全束具来传输连接器状态信息;
和
基座单元,所述基座单元被配置成从所述传感器模块接收所述连接器状态信息;并且如果所述连接器状态信息指示所述坠落保护安全设备的所述安全绳索的所述连接器显现为连接到所述坠落保护安全束具,则发送第一正信号;
其中所述坠落保护监测系统被配置成对所述坠落保护监测系统的至少一个部件执行至少一次自检查,并且其中所述基座单元被配置成使得如果所述自检查指示所述坠落保护监测系统的所述至少一个部件显现为处于就绪状态,则所述基座单元将发送至少一个补充第一正信号。
17.根据权利要求16所述的坠落保护监测系统,其中所述坠落保护监测系统被配置成对所述坠落保护监测系统的第一部件、第二部件和第三部件执行自检查,并且其中所述基座单元被配置成使得如果所述自检查指示所述坠落保护监测系统的所述第一部件、所述第二部件和所述第三部件全部显现为处于就绪状态,则所述基座单元将发送至少三个补充第一正信号。
18.根据权利要求17所述的坠落保护监测系统,其中所述坠落保护监测系统的第一自检查部件是所述传感器模块,所述坠落保护监测系统的第二自检查部件是所述基座单元,并且所述坠落保护监测系统的第三自检查部件是为至少所述传感器模块供电的至少一个内部电池。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的坠落保护监测系统,其中所述传感器模块定位在所述坠落保护安全设备的所述连接器上,并且其中所述基座单元被构造成安装在将所述坠落保护安全设备配置成与之一起使用的空中升降机上,所述传感器模块被配置成将所述连接器状态信息无线地传输到所述基座单元,并且进一步其中所述基座单元包括流电隔离接口,所述流电隔离接口被配置成使得所述基座单元能够经由连接部将所述第一正信号和所述至少一个补充第一正信号发送到所述空中升降机的控制电路,所述连接部是有线的但是提供所述基座单元与所述空中升降机的所述控制电路之间的流电隔离。
20.根据权利要求16至18中任一项所述的坠落保护监测系统,其中所述传感器模块定位在所述坠落保护安全设备的所述连接器上,其中所述基座单元与所述坠落保护安全设备的所述连接器上的所述传感器模块共同定位,所述传感器模块通过有线连接向所述基座单元发送所述连接器状态信息;并且其中所述基座单元被配置成将所述第一正信号和所述至少一个补充第一正信号无线地发送到所述坠落保护安全设备被配置成与之一起使用的空中升降机的控制电路。
21.根据权利要求20所述的坠落保护监测系统,其中所述传感器模块和所述基座单元彼此集成在所述坠落保护安全设备的所述连接器上,并且其中所述基座单元包括短程无线电设备,所述短程无线电设备被配置成将所述第一正信号和所述至少一个补充第一正信号发送到所述坠落保护安全设备被配置成与之一起使用的所述空中升降机的所述控制电路。
22.根据权利要求16至21中任一项所述的坠落保护监测系统,其中所述传感器模块包括传感器,所述传感器是RFID读取器,所述RFID读取器被配置成检测设置在用户的坠落保护安全束具的D形环上的RFID标签的存在,所述坠落保护监测系统被配置成使得所述传感器对所述RFID标签的检测提供所述坠落保护安全设备的所述安全绳索的所述连接器显现为连接到所述坠落保护安全束具的指示。
23.根据权利要求20所述的坠落保护监测系统,其中所述基座单元被配置成将所述第一正信号和所述至少一个补充第一正信号无线地发送到遥测网络中,所述遥测网络被配置成将所述信号转发到所述坠落保护安全设备被配置成与之一起使用的空中升降机的控制电路。
24.一种控制与坠落保护安全设备和坠落保护监测系统结合地使用的空中升降机的操作的方法,所述方法包括:
对所述坠落保护监测系统的至少一个部件执行自检查;
在从所述坠落保护监测系统接收到至少指示所述坠落保护安全设备的安全绳索的连接器显现为连接到用户的坠落保护安全束具的至少一个第一正信号并且接收到指示对所述坠落保护监测系统的所述至少一个部件的所述自检查显示所述坠落保护监测系统的所述至少一个部件处于就绪状态的至少一个补充第一正信号时,启用所述空中升降机的至少竖直运动功能;
以及在所述至少一个第一正信号和/或所述至少一个补充第一正信号未被接收或停止被接收时,禁用所述空中升降机的至少所述竖直运动功能。
25.根据权利要求24所述的方法,其中至少对所述坠落保护监测系统的作为传感器模块的第一部件、所述坠落保护监测系统的作为基座单元的第二部件以及所述坠落保护监测系统的作为至少为所述传感器模块供电的至少一个内部电池的第三部件执行自检查,使得必须接收至少三个补充第一正信号以启用所述空中升降机的至少所述竖直运动功能,并且使得如果所述三个补充第一正信号中的任一者未被接收或停止被接收,则禁用所述空中升降机的至少所述竖直运动功能。
26.根据权利要求24所述的方法,其中除了包括所述坠落保护安全设备之外,所述空中升降机还包括至少一个附加安全设备,并且其中为了启用所述空中升降机的至少竖直运动功能,所述空中升降机的控制电路必须接收:来自所述坠落保护监测系统的至少一个第一正信号,所述至少一个第一正信号至少指示所述安全绳索的所述连接器显现为连接到所述用户的所述安全束具;来自所述坠落保护监测系统的至少一个补充第一正信号,所述至少一个补充第一正信号指示对所述坠落保护监测系统的所述至少一个部件的所述自检查显示所述坠落保护监测系统的所述至少一个部件处于就绪状态;以及来自所述空中升降机的所述至少一个附加安全设备的至少一个附加正信号,所述至少一个附加正信号指示所述至少一个附加安全设备处于就绪状态。
27.一种用于监测坠落保护安全设备的坠落保护监测系统,所述坠落保护安全设备包括具有第一近侧端部和第二远侧端部的安全绳索,所述第一近侧端部连接到由空中升降机的用户穿戴的坠落保护安全束具,所述第二远侧端部具有被配置成与所述空中升降机的锚座连接的连接器,所述坠落保护监测系统包括:
传感器模块,所述传感器模块被配置成确定在所述坠落保护安全设备的所述安全绳索的所述第二远侧端部处的所述连接器是否显现为连接到所述空中升降机的所述锚座,并且基于在所述坠落保护安全设备的所述安全绳索的所述第二远侧端部处的所述连接器是否显现为连接到所述坠落保护安全束具来传输连接器状态信息;
和
基座单元,所述基座单元被配置成从所述传感器模块接收所述连接器状态信息;并且如果所述连接器状态信息指示在所述坠落保护安全设备的所述安全绳索的所述第二远侧端部处的所述连接器显现为连接到所述空中升降机的所述锚座,则发送第一正信号;
其中所述坠落保护监测系统被配置成对所述坠落保护监测系统的至少一个部件执行至少一次自检查,并且其中所述基座单元被配置成使得如果所述自检查指示所述坠落保护监测系统的所述至少一个部件显现为处于就绪状态,则所述基座单元将发送至少一个补充第一正信号。
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