CN1188069A - 安全控制杆装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种安全控制杆装置,包括:一个操作箱,它可转动地固定在一个操作座位上;一个可转动地固定到操作箱上的复杂手柄,它由操作者操作从而允许其离开操作室;一个第一凸轮元件,用来阻断或传递从操作装置传到一个工作装置的操作力,它与复杂手柄一起转动;一个弹簧,通过它的伸展与压缩来转动操作箱;及一个第二凸轮元件,它调节弹簧伸展和压缩,相对于第一凸轮元件它起着一个凸轮机构的作用。通过操作该复杂手柄来使用该安全控制杆装置。

Description

安全控制杆装置及其使用方法

本发明涉及一种安全控制杆装置及其使用方法，更具体地说，涉及一种用于重型设备的安全控制杆装置和使用这种装置的方法，该重型设备有一操作箱，它可转动地固定在一个操作座位的一侧，它可以避免由于设备操作者在重型设备工作过程中离开操作室时与操作杠杆之间的实体接触而导致的不正确操作。

一般地，当重型设备的操作者在重型设备处于工作状态下离开操作室时，由于操作者和操作手柄之间的实体接触会导致不正确操作。结果会对操作者和其他人带来严重的后果。另外，还会损坏操作现场周附近的东西。所以，防止重型设备的不正确操作是很重要的。

根据现有的技术，在一个操作座位的一侧装有一个操作箱，所以，操作者在转动操作箱以后通过操作一个固定在操作箱上的安全控制杆可以离开操作室。此时，操作者必须使劲举取操作箱。因此，已发明了多种技术来减轻操作者的劳动。

图1显示了现有技术的一种安全控制杆装置。下面将简明介绍安全控制杆的工作原理。

参考图1，操作杠杆6可转动地固定在一个操作座位1的座位支架5上。如果操作者通过将一个外力P作用到操作杠杆6上按反时针方向转动操作杠杆6；和操作杠杆6形成于一体的锁定部分就会从锁定状态释放开来，所以，操作箱2在气压弹簧(gas spring)7的膨胀力作用下按顺时针方向转动。

使用一个安全控制杆4来补偿气压弹簧7的膨胀力并快速转动操作箱2。另外，安全控制杆4还用来将操作箱恢复原位。如果操作箱2沿顺时针方向转动，一个限位开关杆8沿逆时针转动限位开关杆9。因此，限位开关的电源被切到断开状态，所以，通过一个电磁阀(图中未示出)来阻断操作一个工作装置的工作压力。所以尽管操作者由于粗心而无意识地与操作手柄3接触，工作装置也不会工作。结果，可以避免由于操作者粗心而导致的事故。

同时，当操作者返回操作座位1时，操作者通过手掌压操作箱2。接着，操作箱2按反时针方转动，返回到其原始位置，所以操作箱又重新被锁起来。因此，通过操作操作手柄3可以执行某一预定的工作。

因为安全控制杆4固定在控制箱2上，还有转动操作箱2的控制杆6，所以，重型设备的零部件数目增多并且制造费用也增多。另外，因为操作杆6和与其有关装置是曝露出来的，所以重新设备的外表也不好看。再者，因为在转动操作箱2以后，为使操作箱2返回原始位置，操作者用手掌压操作箱2的上表面，由于重型设备的操作者与多个开关之间的实体接触可能致重型设备的不正确操作。同时，当操作者想释放安全控制杆时，在下移手掌以后操作者用手掌压操作杆6。因此，操作者感到不方便，并且，由于在手掌下降过程中，操作杠杆锁定在操作者肩上，会导致事故。

本发明致力于解决上述问题。本发明的第一个目的是为重型设备提供一个安全控制杆装置，使它可以避免由于设备操作者在重型设备工作过程中离开操作室时与操作手柄之间的实体接触而导致的不正确操作。

本发明的第二个目的是提供一种使用安全控制装置的方法，使它可以避免由于设备操作者在重型设备工作过程中离开操作室时与操作手柄之间的实体接触而导致的不正确操作。

为了达到上述目的，本发明提供的安全操作杆装置包括：

一个操作箱，它可转动地安装在一个操作座位上，该操作箱包括一个操作装置，它可以使设备执行某一工作；

一个复杂手柄，它可转动地安装在操作箱上，该复杂手柄可以由设备操作者来控制，从而可以允许操作者离开操作室；

一个第一凸轮元件，它用来阻断或传递从操作装置传递到一个工作装置上的操作力；

一个利用气压弹簧的伸展或压缩来转动操作箱的装置；

一个第二凸轮元件，它用来调节转动装置的伸展和压缩，相对于第一凸轮元件的转动而言，第二凸轮元件起着凸轮机构的作用，该第二凸轮元件可转动地固定在上述操作箱上。

该第二凸轮元件上有一个第二槽，它形成于第二凸轮元件的一侧。气压弹簧上有一个止动件，它安装在气垫的一侧。当气垫插入到第二槽中时，气垫收缩，当气垫脱离第二槽时，气垫伸展。

操作箱上有一个限位开关杠杆，它可转动地固定在操作箱上。第一凸轮元件包括一个限位开关杆，用来在复杂手柄转动时转动限位开关杆，并阻断从操作装置传递到工作装置上的操作力。

复杂手柄上有一个第一槽，它形成于复杂手柄的一侧。该第一凸轮元件上有一个与第一槽相对应的凸缘。通过第一槽与凸缘的啮合使复杂手柄与第一凸轮元件一起转动。

最好，弹簧包括一气压弹簧。

另外，为了达到上述第二个目标，本发明提供了使用安全控制杆装置的方法，包括以下各步：

通过转动一个第一凸轮来阻断一个使设备启动某一工作的操作力，上述第一凸轮的转动与上述复杂手柄的转动相关连，上述操作力是从一个操作装置传到设备上；和

通过一第二凸轮元件作为一个凸轮机构相对于第一凸轮元件的运动而运动，来释放将气压弹簧固定在收缩状态上的固定装置，并利用弹簧的膨胀力来转动与该弹簧连接的上述操作箱。

正如上面所述，在本发明的安全控制杆装置中，重型设备的操作者可以在重型设备的电机处于工作状态下，通过使用安全控制杆而轻松地离开操作室。该安全控制杆提供了转动操作箱的操作杆的一个功能。

因此，构成设备的零部件数目减少，另外，可以避免由于在操作者和操作杠杆之间的实体接触而引起的不正确操作。结果，可以避免由于粗心操作而导致的事故。

通过参考附图对优选实施例进行详细描述，本发明的目标和特征以及优点就会一目了然了，这些附图包括：

图1显示了现有技术的一种安全控制杆装置；

图2显示闻本发明优选实施例的一种安全控制杆装置；

图3是图2中A部分的放大详图；

图4A是沿图3中B-B剖面线的截面简图；

图4B是沿图3中C-C剖面线的截面简图；

图4C是沿图3中D-D剖面线的截面简图；和

图5至图8分别介绍了本发明优选实施例的安全控制杆装置的操作过程。

下面，将参考附图详细介绍本发明的一个优选实施例。

图2显示了本发明优选实施例的一种安全控制杆装置。参考图2，操作箱2可转动地固定在重型装备操作痤位1的一侧。操作箱2上有一个操作手柄3，该操作箱可以在气压弹簧7的膨胀力作用下进行转动。一个复杂手柄10在其一端可转动地固定在操作箱2的外表面。当操作者离开重型装备的操作室时，复杂手柄10基本上可以由重型装备的一个操作者来控制。

一个呈预定形状的第一凸轮11和复杂手柄10沿同一轴线可转动地固定在操作箱2上。该第一凸轮元件11上有一限位开关杆13(参考图3)。该限位开关杆13支撑着一个可转动地固定在操作箱2某一位置上的限位开关杠杆12，同时根据限位开关杠杆12的转动来阻断操作手柄3的操作力。

复杂手柄10有一第一槽(图中没有显示)，它形成于复杂手柄10的一侧。第一凸轮元件11上有一个凸缘(图中没有显示)，它从第一凸轮元件11的一面伸出。该凸缘和第一槽相对应。复杂手柄10和第一凸轮元件11通过第一槽和凸缘啮合来转动。

图3是图2中的A部分的放大详图。参考图3，第一凸轮元件11通过拉簧15与一个第二凸轮元件14连接。该第二凸轮元件14可转动地固定于操作箱2的某一位置。因此，重新开始工作时，操作者按顺时针方向转动复杂手柄10，操作箱2则沿反时针方向转动。

当第一凸轮元件11转动时第二凸轮元件14和第一凸轮元件11一起转动。第二凸轮元件14可转动地固定在操作箱2的一侧。拉簧15总是促使第二凸轮元件14和第一凸轮元件11接触。拉簧15的一端固定在第一凸轮元件11上，另一端固定在第二凸轮元件14上。因此，第二凸轮元件14可以象一个凸轮机构一样根据第一凸轮元件11的运动进行操作。

气压弹簧7的一端可转动地固定在一个座位支架16上，另一端可转动地固定在操作箱2上(参考图4C)。操作箱2根据气压弹簧7的伸展和收缩而转动。气压弹簧7上有一个止动件7A，它安装在气压弹簧7的一侧。第二凸轮元件14上有一第二槽14A，它和止动件7A相对应。因此，如果止动件7A插到第二槽14A中，气压弹簧7保持在一个稳定收缩状态。

下面将根据图5至7来介绍前面已介绍的本发明优选实施例的安全控制杆装置的操作。

当一个操作者在设备发动机工作状态下想离开操作座位1时，操作者绕铰链部分(A)作为中心轴线沿顺时针方向转动复杂手柄10。所以，第一凸轮元件11绕铰链部分(A)沿顺时针方向转动，限位开关杆12绕铰链部分(B)沿反时针方向转动。结果，限位开关的电源被切到断开状态。所以，从操作手柄3传到设备上的操作力被阻断，从而避免了由于操作手柄3和操作者之间的实体接触而引起的重型装备的不正确操作。

同时，由于第一凸轮元件11的转动，带动着第二凸轮元件14绕铰链部分(C)沿顺时针方向转动，所以，气压弹簧7的止动件7A从第二凸轮元件14的第二槽14A中释放出来。如果止动件7A从槽14A中释放出来，气压弹簧7伸展，和气压弹簧7相连接的操作箱2绕铰链部分(D)(参考图7)沿顺时针方向转动。此时，复杂手柄10在拉簧15的弹性力作用下沿反时针方向转动。因此，在操作手柄3的操作力被阻断时，操作者可以很轻松地从操作室中出来。

当操作者回到操作座位1上后，想将操作箱2返回到原始位置，从而执行后面的工作时，操作者在复杂手柄10，它从操作座位1开始转动一定角度。所以复杂手柄10绕铰链部分(A)沿反时针方向转动。接着，第一凸轮元件11绕复杂手柄10的铰链部分(A)沿反时针方向转动。结果，固定于第一凸轮元件11一侧的限位开关杆13和它所支撑的限位开关杆12绕铰链部分(B)(参考图7和图8)沿顺时针方向转动。因此，将限位开关的电源切到关闭状态。

另外，如果操作者在转动第一凸轮元件11时绕铰链部分(C)沿反时针方向转动第二凸轮元件14，就可以达到图8所示的状态。

同时，在图8所示的状态下，当操作者压复杂手柄10时，复杂手柄10绕铰链部分(A)沿反时针方向转动。接着，由第一凸轮元件11支撑的第二凸轮元件14沿止动件7A滑动，并绕铰链部分沿顺时针方向转动。结果，第二凸轮元件14移动到如图2所示的位置。

此时，止动件7A在一端固定在第一凸轮元件11上而另一端固定在第二凸轮元件14上的拉簧15的弹力作用下，插入第二凸轮元件14的第二槽14A中。复杂手柄10绕铰链部分(A)沿反时针方向转动。接着，限位开关杠相12在第一凸轮元件11的限位开关杆13的作用下，绕铰链部分(B)沿顺时针方向转动。所以，限位开关的电源被切到接通状态。结果，操作者可以操作重型装备了。

所以，复杂手柄10在重型装备的发动机工作状态下，为操作者离开操作室提供了安全控制杆功能。另外，复杂手柄10还提供了一种转动操作箱的操作杆功能。

正如上面所述，在本发明的安全操作杆装置中，重型装备的操作者在设备的发动机工作状态下，可以通过使用安全控制杆而安全地离开操作室。安全控制杆提供了转动操作箱的操作杆的功能。因此，构成设备的零部件减少了。另外，可以避免由于在设备操作过程中离开或返回操作室时控制者和操作杠杆之间的实体接触而引起的不正确操作。结果，可以避免由于粗心操作而引起的事故。

至此，已通过一个具体的实例详细地介绍了本发明，熟悉本技术的人必须知道在不离开权利要求所改定的本发明的精神和范畴的前提下，本发明还包括许多形式和细节上的变化。

Claims (8)

1.一种安全控制杆装置，包括：

一个操作箱，它可转动地安装在一个操作座位上，上述操作箱包括一个操作装置，它可以使设备执行某一工作；

一个杂复手柄，它可转动地安装在上述操作箱上，上述复杂手柄可以由设备操作者来控制，从而可以允许操作者离开操作室；

一个第一凸轮元件，它用来阻断或传递从上述操作装置传到一个工作装置的操作力，上述第一凸轮元件随上述复杂手柄一起转动；

一个利用气压弹簧的伸展或收缩来转动上述操作箱的装置；

一个第二凸轮元件，它用来调节上述转动装置的伸展和压缩，上述第二凸轮元件作为一个凸轮机构，其运动与上述第一凸轮元件的运动相关，上述第二凸轮元件可转动地固定在上述操作箱上。

2.如权利要求1所述的安全控制杆装置，其中，上述第二凸轮元件上有一第二槽，该槽形成于上述第二凸轮元件的一侧，上述弹簧上有一止动件，它安装在上述转动装置的一侧，当上述止动件被插到上述第二槽中时，上述转动装置收缩，当上述止动件从上述第二槽中脱出来时，上述转动装置伸展。

3.如权利要求1或2所述的安全控制杆装置，其中，上述操作箱上有一个限位开关杠杆，它可转动地固定在上述操作箱上，上述第一凸轮元件包括一个限位开关杆，用来在上述复杂手柄转动时转动上述限位开关杠杆和阻断从上述操作装置传递到上述工作装置上的操作力。

4.如权利要求1或2所述的安全控制杆装置，其中，上述复杂手柄上有一个第一槽，它形成于上述复杂手柄的一侧，上述第一凸轮元件上有一凸缘，它和上述第一槽相对应，上述第一槽与上述凸缘相啮合使上述复杂手柄和上述第一凸轮元件一起转动。

5.如权利要求3所述的安全控制杆装置，其中，上述复杂手柄上有一个第一槽，它形成于上述复杂手柄的一侧，上述第一凸轮元件上有一凸缘，它和上述第一槽相对应，通过上述第一槽与上述凸缘相啮合使上述复杂手柄和上述第一凸轮元件一起转动。

6.如权利要求5所述的安全控制杆装置，其中，上述转动元件包括一个气压弹簧。

7.一种安全控制杆装置的使用方法，包括以下几步：

通过转动一个第一凸轮来阻断一个指定设备执行某一预定工作的操作力，上述第一凸轮的转动与上述复杂手柄的转动相关连，上述操作力是从一个操作装置传到设备上；和

通过一第二凸轮元件作为一个凸轮机构相对于第一凸轮元件的运动而运动，来释放将气压弹簧固定在收缩状态上的固定装置，并利用弹簧的膨胀力来转动与该弹簧连接的上述操作箱。

8.如权利要求7所述的安全控制杆装置的使用方法，其中，上述第二凸轮元件上有一个第二槽，它形成于上述第二凸轮元件的一侧；上述弹簧上有一止动件，它安装在上述弹簧的一侧，当上述止动件脱离上述第二槽时，上述弹簧伸展。

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