CN218437288U - 作业机械安全保护装置及作业机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种作业机械安全保护装置及作业机械，属于作业机械安全技术领域，作业机械安全保护装置包括控制器、检测组件和安全带组件；检测组件设置于作业机械上，检测组件和安全带组件均与控制器相连；检测组件用于检测作业机械的倾斜角度，倾斜角度大于预设角度时，控制器控制安全带组件锁紧，通过检测组件检测作业机械的倾斜角度，从而当作业机械在发生倾翻危险时，控制器能够及时地控制安全带组件锁紧，以实现对驾驶员的安全有效保护。

Description

作业机械安全保护装置及作业机械

技术领域

本实用新型涉及作业机械安全技术领域，尤其涉及一种作业机械安全保护装置及作业机械。

背景技术

大型作业机械逐渐普及化和小型化，以适应现在市场的发展需求，例如，挖掘机，越来越多的私人家庭购买挖掘机作为家用，由于私人个体对挖掘机缺少系统的培训和练习，为了保证作业安全，便对挖掘机的操作安全性提出了更高的要求。目前，挖掘机配置的安全带锁定后在快速拉动时便会锁紧，以保护驾驶员的人身安全。

但是，当挖掘机发生缓慢倾斜时，安全带并不能够锁紧，导致驾驶员存在一定的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型提供一种作业机械安全保护装置及作业机械，用以解决现有技术中作业机械安全带存在保护不到位的缺陷，实现根据作业机械的倾斜度控制安全带组件锁紧，以保证作业机械在倾翻时，安全带组件能够有效地完成对驾驶人员的保护。

本实用新型提供一种作业机械安全保护装置，包括：控制器、检测组件和安全带组件；

所述检测组件设置于作业机械上，所述检测组件和所述安全带组件均与所述控制器相连；

所述检测组件用于检测所述作业机械的倾斜角度，所述倾斜角度大于预设角度时，所述控制器控制所述安全带组件锁紧。

根据本实用新型提供的一种作业机械安全保护装置，所述检测组件包括：倾角传感器；

所述倾角传感器设置于所述作业机械上，所述倾角传感器与所述控制器相连，所述倾角传感器用于检测所述作业机械的倾斜角度。

根据本实用新型提供的一种作业机械安全保护装置，所述倾角传感器包括压敏传感器；

所述压敏传感器设置于所述作业机械上，所述压敏传感器与所述控制器相连，所述压敏传感器用于检测所述作业机械的倾斜角度。

通过设置有倾角传感器，例如压敏传感器可以快速且有效地检测出作业机械的倾斜角度，从而及时地完成安全带的收紧，有效地保证操作人员的安全。

根据本实用新型提供的一种作业机械安全保护装置，所述安全带组件包括：安全带、卷收器和驱动结构；

所述安全带与所述卷收器机械连接，所述驱动结构与所述卷收器相连，所述驱动结构还与所述控制器相连；

所述驱动结构用于在所述控制器的控制下，控制所述卷收器锁紧所述安全带。

通过设置电控的安全带收紧装置，能够主动的去控制安全带的收紧或释放，与传统的安全带相比，在作业机械缓慢倾斜时，能够更好地保证操作人员的安全。

根据本实用新型提供的一种作业机械安全保护装置，所述驱动结构包括电机；

所述电机与所述控制器相连，所述电机还与所述卷收器机械连接，所述电机用于控制所述卷收器锁紧或解锁所述安全带。

根据本实用新型提供的一种作业机械安全保护装置，所述安全带组件还包括锁扣传感器；

所述锁扣传感器与所述控制器相连，所述锁扣传感器用于检测驾驶员是否系扣所述安全带。

根据本实用新型提供的一种作业机械安全保护装置，所述作业机械安全保护装置还包括：先导电磁阀；

所述先导电磁阀与所述控制器相连，所述倾斜角度大于预设角度时，所述控制器控制所述先导电磁阀关闭。

在检测到作业机械倾斜角度大于预设角度是，通过关闭先导电磁阀，还可以有效地避免由于误触碰操作手柄等结构造成对操作人员的二次伤害。

根据本实用新型提供的一种作业机械安全保护装置，所述作业机械安全保护装置还包括：报警组件；

所述报警组件与所述控制器相连，所述倾斜角度大于预设角度时，所述控制器控制所述报警组件发出报警提示。

根据本实用新型提供的一种作业机械安全保护装置，所述报警组件包括声光报警器；

所述声光报警器与所述控制器相连，所述倾斜角度大于预设角度时，所述控制器控制所述声光报警器发出报警提示。

本实用新型还提供一种作业机械，所述作业机械包括如上述任一项所述的作业机械安全保护装置。

本实用新型提供的一种作业机械安全保护装置及作业机械，作业机械安全保护装置包括：控制器、检测组件和安全带组件；检测组件设置于作业机械上，检测组件和安全带组件均与控制器相连；检测组件用于检测作业机械的倾斜角度，倾斜角度大于预设角度时，控制器控制安全带组件锁紧，通过检测组件检测作业机械的倾斜角度，从而当作业机械在发生倾翻危险时，控制器能够及时地控制安全带组件锁紧，以实现对驾驶员的安全有效保护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的作业机械安全保护装置的结构示意图之一；

图2是本实用新型提供的作业机械安全保护装置的结构示意图之二。

附图标记：

1、检测组件；11、倾角传感器；2、控制器；3、安全带组件；31、电机；4、先导电磁阀；5、声光报警器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1和图2描述本实用新型的一种作业机械安全保护装置及作业机械。

图1是本实用新型提供的作业机械安全保护装置的结构示意图之一。

如图1所示，本实施例提供的一种作业机械安全保护装置，包括：控制器2、检测组件1和安全带组件3；其中，检测组件1设置于作业机械上，检测组件1和安全带组件3均与控制器2相连；检测组件1用于检测作业机械的倾斜角度，倾斜角度大于预设角度时，控制器2控制安全带组件3锁紧。

例如，预设角度是45度，即当检测到作业机械倾斜达到45度时，立刻控制安全带组件3锁紧，以进行安全保护，在倾斜角度继续增大的过程中，安全带组件3始终处于锁紧状态。当倾斜角度降低，小于45度之后，安全带组件3的状态才会便为释放状态，从而保证操作人员的安全。需说明的是，预设角度仅为示例性说明，具体应用过程中，可以根据不同的工况，或者是不同的操作人员进行人为调整，能够有效地保证操作人员的安全即可。

其中，作业机械以挖掘机为例进行说明，挖掘机做作业的过程中行驶速度较慢，但是对于挖掘机而言，其作业环境较为恶劣，很多情况下由于地势的原因，挖掘机自身在作业时都会处于倾斜状态，倾斜状态包括左右倾斜和前后倾斜等等。按照当前安全带的锁紧条件，挖掘机在慢慢倾斜之后是无法锁紧形成对驾驶员的保护的，因此，便需要更加合理的安全保护装置。

在一个具体的实现过程中，当挖掘机处于工作状态时，通过检测组件1自动检测挖掘机的倾斜角度，实时地将挖掘机当前工况下的倾斜角度发送至控制器2，然后控制器2确定当前倾斜角度的大小，当确定倾斜角度大于预设角度时，表明此时的挖掘机可能存在一定的倾翻风险，此时为了保证挖掘机的作业安全，便需要通过控制器2去控制安全带组件3锁紧，以保护驾驶员的相对安全。其中，控制器2可以是单片机，例如是STC系列单片机去控制安全带组件3的动作。而供电则可以利用车载电源进行供电。预设角度的大小可以人为进行修订和调整，具体的大小也可以根据挖掘机的不同型号或者是不同的工况进行调整，使得能够在挖掘机存在倾翻风险时，及时地锁紧安全带组件3，保证驾驶员的人身安全。

例如，挖掘机在矿山工作或者是爬坡时，挖掘机若是发生倾翻也是一个缓慢倾翻的过程，此时依靠快速拉紧的方式不能很好的保证安全带锁紧。但是，通过检测组件1检测倾斜角度，当挖掘机的车身倾斜达到预设角度时，控制器2自动控制安全带组件3锁紧，从而驾驶员既能够保证身体不会随着车身发生较大的晃动，而且当挖掘机倾翻时，安全带组件3也能够更好地完成对驾驶员的安全保护。安全带检测组件1选择使用电动安全带组件3，即安全带的锁紧和解锁依靠电动的方式实现。

本实施例提供的一种作业机械安全保护装置，包括：控制器2、检测组件1和安全带组件3；检测组件1设置于作业机械上，检测组件1和安全带组件3均与控制器2相连；检测组件1用于检测作业机械的倾斜角度，倾斜角度大于预设角度时，控制器2控制安全带组件3锁紧，通过检测组件1检测作业机械的倾斜角度，从而当作业机械在发生倾翻危险时，控制器2能够及时地控制安全带组件3锁紧，以实现对驾驶员的安全有效保护。

图2是本实用新型提供的作业机械安全保护装置的结构示意图之二。

进一步的，在上述实施例的基础上，如图2所示，本实施例中的检测组件1可以包括：倾角传感器11；倾角传感器11设置于作业机械上，倾角传感器11与控制器2相连，倾角传感器11用于检测作业机械的倾斜角度。例如，倾角传感器11可以是压敏传感器；压敏传感器设置于作业机械上，压敏传感器与控制器2相连，压敏传感器用于检测作业机械的倾斜角度。倾角传感器11也可以是双十字轴倾角传感器。

具体的，倾角传感器11可以选用压敏传感器进行挖掘机车身倾斜角度的检测，将压敏传感器设置于作业机械的车身上，当挖掘机发生倾斜时，压敏传感器能够及时的检测到具体的倾斜角度，并发送至控制器2，而且压敏传感器占用空间小，对环境适应能力强，能够更好地实现对挖掘机倾斜角度的检测。

检测组件还可以包括距离传感器，距离传感器分别设置于作业机械的四侧，且距离传感器均与控制器相连。例如可以是检测作业机械前后左右四个方位分别距离地面的距离，通过距离值的差值，便可以判断作业机械是否发生了倾斜，当检测到任意两侧地面的距离差值大于预设值时，表明此时的作业机械发生了倾斜，且倾斜角度过大。

进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中的安全带组件3包括：安全带、卷收器和驱动结构；安全带与卷收器机械连接，驱动结构与卷收器相连，驱动结构还与控制器2相连；驱动结构用于在上述控制器2的控制下，控制卷收器锁紧安全带。其中，驱动结构包括电机31，电机31与控制器2相连，电机31还与卷收器机械连接，电机31用于控制卷收器锁紧或解锁安全带。

具体的，安全带与卷收器机械连接，卷收器与驱动结构机械连接，卷收器的主要作用便是收缩或释放安全带，实现对安全带的锁紧或者是解锁，驱动结构的作用便是带动卷收器动作，以实现对安全带的收缩等。安全带缠绕于卷收器上，卷收器与电机31的转子机械连接，电机31转动带动卷收器转动，从而实现对安全带的收缩，当电机31的转动方向改变，便实现了对安全带的释放，而若是需要控制安全带锁紧时，便只需要控制电机31停止转动，保持当前状态即可，于是卷收器便会停止释放安全带，以实现对安全带的锁紧。

进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中的安全带组件3还包括锁扣传感器；锁扣传感器与控制器2相连，锁扣传感器用于检测驾驶员是否系扣安全带。

具体的，锁扣传感器的主要作用便是检测驾驶员有没有系扣安全带，其具体原理可以理解为与现有车辆的安全带未系提醒功能相同，通过锁扣传感器的检测，保证驾驶员能够正确系扣安全带，更好地保证挖掘机的作业安全。

进一步的，在上述实施例的基础上，如图2所示，本身实施例中的作业机械安全保护装置还包括：先导电磁阀4；先导电磁阀4与控制器2相连，倾斜角度大于预设角度时，控制器2控制先导电磁阀4关闭。

具体的，将先导电磁阀4与控制器2建立连接，然后在当挖掘机倾斜角度达到预设角度时，表明此时的挖掘机存在了侧翻风险，此时便通过控制器2将先导电磁阀4关闭。先导电磁阀4关闭之后，挖掘机的操作手柄等均失效，即使挖掘机发生了倾翻，或者是由于挖掘机倾斜角度过大导致驾驶员误碰到操作手柄时，操作手柄也不会对挖掘机自身带来实际操纵，能够保证不会发生二次伤害，保证驾驶员及作业机械的安全。

进一步的，在上述实施例的基础上，如图2所示，本实施例中的作业机械安全保护装置还包括：报警组件；报警组件与控制器2相连，倾斜角度大于预设角度时，控制器2控制报警组件发出报警提示。其中，报警组件包括声光报警器5；声光报警器5与控制器2相连，倾斜角度大于预设角度时，控制器2控制声光报警器5发出报警提示。

具体的，当挖掘机处于工作状态时，若倾斜角度达到预设角度，表明此时的挖掘机存在一定的倾翻风险，此时控制器2便会发出报警信号至报警组件，以使报警组件发出报警提示，提醒周边人员注意，并且还能够及时的完成对倾翻挖掘机的救援工作。

其中，为了保证报警提示的高效，可以使用声音报警器，发出报警声响，以提示周边人员注意安全，并实施救援。也可以发出灯光报警提示，使得能够在嘈杂的环境中有效地完成提示。在本实施例中优选采用声音与灯光结合的方式进行报警提示，声音报警能够传播更远的距离，灯光报警能够在噪声较大的环境中更加容易发现，从而使得更好地起到安全提示的作用。

进一步的，本实施例中还可以包括显示组件，显示组件与控制器相连，显示组件用于实时显示作业机械的倾斜角度，并显示操作提示，以提示驾驶员应该如何操作来降低倾斜角度，更好地保证作业安全。例如，可以显示箭头指示，箭头指示方向为作业机械的移动方向，以减低作业机械的倾斜角度。显示组件可以是显示器，或者是直接在车载中控界面进行显示。

进一步的，本实施例中从整体上对作业机械安全保护装置进行描述说明，将倾角传感器11固定设置于作业机械的车身上，使得倾角传感器11能够有效地检测到作业机械的车身的倾斜角度，并且能够适应不同环境对倾角传感器11的影响。然后将倾角传感器11与控制器2建立连接，控制器2可以是外接控制器2，例如单片机，也可以是车载控制器2等，同时控制器2还与安全带组件3相连，安全带组件3为电动安全带结构。在挖掘机上电工作后，首先通过锁扣传感器检测驾驶员是否正确系扣安全带，若没有系扣安全带，则发出安全提示。然后在挖掘机处于工作状态时，倾角传感器11实时地检测挖掘机的倾斜角度，当倾斜角度达到预设值时，控制器2便会发出锁紧信号至安全带组件3，安全带组件3便会立刻锁紧安全带，以保证驾驶员位置与驾驶座保持相对静止。同时，控制器2发出关闭信号至先导电磁阀4，关闭先导电磁阀4，保证挖掘机由于倾斜或倾翻时，操作手柄等液压系统的操作结构不会发出控制信号，避免了对挖掘机或驾驶员带来二次伤害。控制器2还会发出报警信号至报警组件，通过声光报警的方式及时的提醒周边人员，注意安全的同时，也能够及时的完成对倾翻挖掘机的救援。

基于同一总的实用新型构思，本实用新型还保护一种作业机械，作业机械包括如上述任一实施例的作业机械安全保护装置。其中，作业机械包括挖掘机、装载机、自卸车等等。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种作业机械安全保护装置，其特征在于，包括：控制器、检测组件和安全带组件；

所述检测组件设置于作业机械上，所述检测组件和所述安全带组件均与所述控制器相连；

所述检测组件用于检测所述作业机械的倾斜角度，所述倾斜角度大于预设角度时，所述控制器控制所述安全带组件锁紧。

2.根据权利要求1所述的作业机械安全保护装置，其特征在于，所述检测组件包括：倾角传感器；

所述倾角传感器设置于所述作业机械上，所述倾角传感器与所述控制器相连，所述倾角传感器用于检测所述作业机械的倾斜角度。

3.根据权利要求2所述的作业机械安全保护装置，其特征在于，所述倾角传感器包括压敏传感器；

所述压敏传感器设置于所述作业机械上，所述压敏传感器与所述控制器相连，所述压敏传感器用于检测所述作业机械的倾斜角度。

4.根据权利要求1所述的作业机械安全保护装置，其特征在于，所述安全带组件包括：安全带、卷收器和驱动结构；

所述安全带与所述卷收器机械连接，所述驱动结构与所述卷收器相连，所述驱动结构还与所述控制器相连；

所述驱动结构用于在所述控制器的控制下，控制所述卷收器锁紧所述安全带。

5.根据权利要求4所述的作业机械安全保护装置，其特征在于，所述驱动结构包括电机；

所述电机与所述控制器相连，所述电机还与所述卷收器机械连接，所述电机用于控制所述卷收器锁紧或解锁所述安全带。

6.根据权利要求4所述的作业机械安全保护装置，其特征在于，所述安全带组件还包括锁扣传感器；

所述锁扣传感器与所述控制器相连，所述锁扣传感器用于检测驾驶员是否系扣所述安全带。

7.根据权利要求1所述的作业机械安全保护装置，其特征在于，所述作业机械安全保护装置还包括：先导电磁阀；

所述先导电磁阀与所述控制器相连，所述倾斜角度大于预设角度时，所述控制器控制所述先导电磁阀关闭。

8.根据权利要求1-7任一项所述的作业机械安全保护装置，其特征在于，所述作业机械安全保护装置还包括：报警组件；

所述报警组件与所述控制器相连，所述倾斜角度大于预设角度时，所述控制器控制所述报警组件发出报警提示。

9.根据权利要求8所述的作业机械安全保护装置，其特征在于，所述报警组件包括声光报警器；

所述声光报警器与所述控制器相连，所述倾斜角度大于预设角度时，所述控制器控制所述声光报警器发出报警提示。

10.一种作业机械，其特征在于，所述作业机械包括如权利要求1-9任一项所述的作业机械安全保护装置。

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