TW202102427A - 起重裝置之負載反饋總成及起重裝置 - Google Patents

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Abstract

一種負載反饋總成，包括：一負載接收部，可移動地固定在一主體內；一感測器裝置，被該負載接收部可選擇地接合；以及一偏壓裝置，設置在該負載接收部與該感測器裝置之間。該偏壓裝置具有一偏壓力以迫使該負載接收部離開該感測器裝置，並且當該負載接收部上的一負載超出一預定的重量臨界值時，該偏壓力被克服。

Description

起重裝置之負載反饋總成及起重裝置
本發明涉及起重裝置之負載反饋總成及具有該負載反饋總成的起重裝置。
機械千斤頂或類似的起重裝置被使用在需要可靠、有效率、簡單且安全地將大負載抬升或下降的應用中。例如，機械千斤頂經常被使用於抬升或下降車輛及/或拖曳物體，包括諸如：汽車、卡車、牽引車、掛車、以及農業器具。千斤頂的抬升部可以在上升或延伸部位、以及下降或縮回位置之間直線移動。
千斤頂通常以最大抬升能力來評估(例如1.5-3噸)；然而，被抬升的物體重量經常不可知。測壓元件(諸如壓盤式測壓元件)或其他秤重裝置可以被結合至千斤頂；然而，此種一體式的裝置較為複雜且昂貴。據此，一種簡單且可靠的負載感測器裝置提供以在被抬升的物體超出預定重量臨界值時警示使用者是需要的。
一種負載反饋總成，包括：一負載接收部，可移動地固定在一主體內；一感測器裝置，被該負載接收部可選擇地接合；以及一偏壓裝置，設置在該負載接收部與該感測器裝置之間。該偏壓裝置具有一偏壓力以迫使該負載接收部離開該感測器裝置，並且當該負載接收部上的一負載超出一預定的重量臨界值時，該偏壓力被克服。
一種起重裝置，包括：一起重臂，設置以抬升一負載；以及一負載反饋總成，固定至該起重臂，並且設置以接收該負載。該負載反饋總成包括：一負載接收部，可移動地固定在一主體內；一感測器裝置，被該負載接收部可選擇地接合；一偏壓裝置，設置在該負載接收部與該感測器裝置之間，該偏壓裝置具有一偏壓力以迫使該負載接收部離開該感測器裝置，其中，當該負載接收部上的該負載超出一預定的重量臨界值時，該偏壓力被克服。
所述新型內容係以簡單形式介紹一些概念，這些概念將在下面的詳細說明中進一步描述。所述新型說明並不旨在標識所要求保護的主題的關鍵特徵，也不旨在用於幫助確定所要求保護的主題的範圍。
參照圖1-3可以最好地看到根據本發明揭露的示例性實施例形成的負載反饋總成24的起重裝置20。在本文所示和所述的實施例中，起重裝置20被實施為機械式手動液壓叉式千斤頂；然而，應當理解的是，起重裝置20可以被其他結構替代，諸如螺旋千斤頂、氣動千斤頂、瓶式千斤頂等。此外，負載反饋總成24可以和配置以接收負載的任何合適的裝置或組件一起使用。因此，本文提供的描述和說明不應被視為限制所要求保護的主題的範圍。
該負載反饋總成24被固定或以其他方式界定在起重裝置20的起重臂28的一部分上，並承載要抬升的負載的重量。在這方面，負載反饋總成24安裝在起重臂28的上部遠端上，使其可以接合並支撐負載的底表面。
參照圖4至圖9，現在將詳細描述配置成與起重裝置20或任何其他合適的起重裝置或千斤頂一起使用的負載反饋總成24的第一示例性實施例。負載反饋總成24通常被配置為在負載被起重裝置20抬升時支撐並感測負載，並且被配置為如果感測到的負載超過預定重量臨界值時提供反饋。
如通過參考圖7-9可以最佳地看到的，負載反饋總成24包括配置以固定至起重臂28的遠端的主負載感測器主體32，以及可移動地固定在該主負載感測器主體32上的負載接收部或承座36。主負載感測器主體32具有任何合適的形狀、尺寸和結構，以將負載反饋總成24適當地安裝到起重裝置20上，並承受由負載反饋總成24感測的負載的重量。
在所示的實施例中，主負載感測器主體32大體上為矩形形狀或另一種用以固定至起重裝置20並與之結合成一體的合適形狀。適當的附接結構可以被用來將主負載感測器主體32固定至起重裝置20。在所示的實施例中，主負載感測器主體32包括設置以接收銷、緊固件等（例如螺栓）的多個附接開口（例如螺栓孔），以用於將主負載感測器主體32固定至起重臂28的遠端。就這一點而言，主負載感測器主體32可以可移動或樞轉地固定至起重臂28，使得當起重臂28上升或下降時，負載感測器主體32能夠保持在基本上水平的方向。
如上所述，負載接收承座36可移動地固定至主負載感測器主體32，使其被配置為在負載被起重裝置20抬升時支撐並感測負載。在這方面，負載接收承座36包括位於主負載感測器主體32頂部的上負載接收部40，使其配置以接收負載。該上負載接收部40可以是預期應用的任何合適的形狀、尺寸和結構；例如，在所描述的實施例中，上負載接收部40是鞍形結構，該鞍形結構通常是具有向上彎曲的邊緣的軟正方形形狀。一個或多個突起可以從上負載接收部40的上邊緣向上延伸，以和待抬升的負載的一部分接合或以其他方式抓握。
負載接收承座36還包括從上負載接收部40的底表面向下延伸的下桿部44，以和主負載感測器主體32配合。下桿部44的尺寸和形狀設計成可移除地容納在主負載感測器主體32的主穿孔48內。在所示的實施例中，下桿部44基本上為圓柱形，以裝配在相應形狀的主穿孔48內。下桿部44的外徑可以略小於主穿孔48的內徑，以允許下桿部44在主穿孔48內軸向滑動，但在它們之間保持基本上軸向對準。
下桿部44可以任何合適的方式軸向地保持在主負載感測器主體32內。例如，可以使用球形制動器機構等將下桿部44軸向保持在主負載感測器主體32內。在所示的實施例中，下桿部44包括圍繞其圓周延伸的環形棘爪52，該環形棘爪52接收球、突起、密封件等（圖中顯示者為球56），以將下桿部44軸向地保持在主負載感測器主體32內。當球56容納在環形棘爪53內時，將下桿部44軸向地保持在主負載感測器主體32內。然而，於此同時，相應於負載的重量，下桿部44可以在主負載感測器主體32內軸向地移動。
當下桿部44相對於主負載感測器主體32在上升和下降的軸向位置之間移動時，下桿部44可與負載反饋總成24的感測器部件接合。參見圖7、8和9a-9b，負載反饋總成24包括感測器裝置，例如位於偏壓裝置76下方的主負載感測器主體32內部的機械按鈕組件58。當下桿部44移動到降低的軸向位置時，按鈕組件58係成被承座36的下桿部44選擇性地接合或以其他方式致動而定位（如圖9b所示）。 應當理解，該感測器裝置可以替代成任何其他合適的感測器或組件，例如開關、近接感測器等。
在所示的實施例中，按鈕組件58由可移除地保持在支架62內的致動鈕60所界定，其中支架62被固定在主負載感測器主體32內。在所示的示例性實施例中，支架62被可調節地固定在與主負載感測器主體32的底部開口端相配合並固定在其內的下蓋64中。就這一點而言，支架62可以是大致上圓柱形並且容納在下蓋64中的相應形狀的開口內。支架62可以以任何合適的方式將其可調節地固定在下蓋64內。例如，支架62可以包括設置在其外圓周表面上的螺紋，該螺紋可與下蓋64的中心開孔的內圓周表面上的螺紋配合（螺紋未標示符號）。以這種方式，藉由簡單地將下蓋64內的支架62旋入或旋出，就可以將支架62在主負載感測器主體32內的軸向位置中進行調節。
支架62在下蓋64內被調整其軸向位置，以相應地改變致動鈕60被下桿部44接合的軸向位置。例如，致動鈕60的軸向位置可以進行調整以改變負載反饋總成24的重量臨界值。更具體地，致動鈕60可以軸向地朝著承座36的下桿部44移動，以允許下桿部44以更輕的負載接合致動鈕60，或者致動鈕60可以朝離開承座36的下桿部44軸向移動，從而需要更大的負載來使下桿部44移動以和致動鈕60接合。應當理解的是，按鈕組件58可以是以任何其他合適的方式可調節地固定在主負載感測器主體32內。
在所示的實施例中，下蓋64與主負載感測器主體32的第一沉孔68配合並且固定在該第一沉孔68內。第一沉孔68界定在主負載感測器主體32的底部開口端中並且與主穿孔48基本上同軸對準。在這方面，下蓋64是環形狀並且具有與第一沉孔68的內徑基本相似的外徑。下蓋64以任何合適的方式（可選擇釋放地）固定在第一沉孔68內，例如，以多個緊固件72（例如，螺栓）延伸穿過下蓋64和主負載感測器主體32中的相應開口（未標示）。在可替換的實施例中，下蓋64可以容納在主負載感測器主體32中的橫向狹槽內，從而需要更少的緊固件或不需要緊固件。
從前述內容可以理解，下蓋64是配置成將按鈕組件58軸向定位在主負載感測器主體32內，使得當致動鈕60被移動進入到降低的軸向位置時，致動鈕60可被下桿部44選擇性地接合（如圖9a所示）。下蓋64還配置成當下桿部44移動進入到降低的軸向位置時從承座36接收負載。在這方面，下蓋64由合適的材料製成並且具有合適的厚度以承受來自承座36的負載。此外，緊固件72具有合適的數量和強度以承受來自承座36的負載。
參照圖9a和9b，分別顯示負載反饋總成24位於第一位置（非致動位置）和第二位置（致動位置）。如圖9a所示，在第一位置（非致動位置）中，負載接受承座36的下桿部44位於第一位置（相對於主負載感測器主體32升高的軸向位置）。偏壓裝置76設置在主負載感測器主體32中以迫使負載接收承座36的下桿部44進入到第一軸向位置（升高的軸向位置）。當負載被置放在負載接收承座36上並且偏壓裝置76的偏置力被克服時，負載接受承座36的下桿部44相對於主負載感測器主體32移動進入到第二位置（降低的軸向位置），如圖9b所示。
如上所述，當下桿部44移動進入到降低位置時，致動鈕60被承座36的下桿部44接合或以其他方式致動；亦即，當負載的重量克服偏壓裝置76的偏壓力時。就此而言，預定的重量臨界值部分由偏壓裝置76所界定。在所示的實施例中，偏壓裝置76位於下桿部44的底表面和下蓋64的上表面之間。偏壓裝置76被設置以推動下桿部44， 因此承座36進入第一位置（升高的、非致動的位置），如圖9a所示。當承座36上的負載克服偏壓裝置76的偏壓力時，下桿部44和承座36向下移動到進入第二位置（降低的、致動的位置），如圖9b所示。
偏壓裝置76可以是依據負載的重量允許下桿部44和承座36至少在升高位置和降低位置之間移動的任何合適的結構。在所示的實施例中，偏壓裝置76是碟形彈簧（也稱為「貝氏墊圈」），該碟形彈簧受到支撐在凸圓盤的外周圍的第一力（來自下蓋64）以及在凸圓盤之中心的相反負載力（來自下桿部分44）限制。該碟形彈簧被接收在主負載感測器主體32的第二沉孔80內，該第二沉孔軸向地位於主穿孔48和第一沉孔68之間，並且與之大致上同軸對準。
碟形彈簧被配置為達成偏壓裝置76期望的負載和行程。就這方面而言，偏壓裝置76可以包括多於一個的碟形彈簧，該等碟形彈簧並聯或串聯堆疊以適應不同的負載或行進距離。例如，可以將多個碟形彈簧平行地堆疊以增加偏壓裝置76的負載能力而不影響行進距離。或者，可以將多個碟形彈簧串聯堆疊以實現更大的行進距離而不影響負載能力。作為另一替代方案，可以以組合配置的方式串聯和並聯地堆疊多個碟形彈簧，以調節偏壓裝置76的負載能力和行進距離。應當理解的是，偏壓裝置76可以以另一種合適的方式被替代配置。
偏壓裝置76的碟形彈簧全部或部分偏轉以允許承座36的下桿部44移動進入到降低的軸向位置並致動該致動鈕60。在這方面，預定的部分重量臨界值也藉由按鈕組件58的軸向位置被部分界定。如上所述，按鈕組件58的軸向位置可以通過在下蓋64內順時針或逆時針旋轉支架62以升高或降低其螺旋的軸向位置來調節。例如，如果支架62在下蓋64內軸向升高，則與在下蓋64內的支架62位於最低軸向位置時相比，致動鈕60將在偏壓裝置76的行進或偏轉較小的情況下被致動。在前一種配置中，需要第一負載來壓縮偏壓裝置76並致動該致動鈕60，而在後一種配置中，需要比第一負載大的第二負載來壓縮偏壓裝置76並致動該致動鈕60。
應當理解的是，偏壓裝置76及/或按鈕組件58的軸向位置可以根據需要重新配置，以調節負載反饋總成24的預定重量臨界值。此外，隨著負載反饋總成24的感測器部件可移除地固定在主負載感測器主體32內，所以可以根據需要更換各種部件。
按鈕組件58係配置以輸出警示、訊號等，以指示已經達到或超過了負載反饋總成24的預定重量臨界值。例如，在一個實施例中，按鈕組件58可以被配置為在達到預定重量臨界值時輸出聲音警示，例如蜂鳴器。替代地或附加地，按鈕組件58可以被配置為在達到預定重量臨界值時輸出視覺警示，例如光。就此而言，按鈕組件58可以與裝置上的蜂鳴器及/或照明組件或其他合適的警示組件及/或負載反饋總成24有線或無線地通訊。
替代地或附加地，按鈕組件58可以與諸如電腦、智慧電話等處理裝置有線或無線地通訊，該處理裝置被配置為接收和處理來自按鈕組件58的一個或多個訊號。例如，該處理設備可以響應一個或多個來自按鈕組件58的訊號將指令發送到起重裝置20的控制器，如果已經滿足預定的重量臨界值，則停止致動起重裝置20。在另一實施例中，處理裝置可以響應來自按鈕組件58的一個或多個訊號，將指令發送到智慧電話、平板電腦等的控制器，以輸出聲音及/或視覺警示訊號。
從前述內容應該理解，該負載反饋總成24是簡單且可靠的總成，以警示使用者被起重裝置抬升的負載超過預定（最大）重量臨界值。此外，該負載反饋總成24可以以簡單有效的方式容易地配置成使用於車輛中的各種重量臨界值。
上面結合附圖闡述的詳細描述旨在作為本發明主題的示例性實施例描述，並非旨在表示唯一的實施例。在本發明中描述的示例性實施例僅作為負載反饋總成的示例或說明，不應被解釋為比其他實施例更佳或有利。本文提供的說明性示例並非旨在無遺漏地或將本發明限制為所揭露的精確形式。類似地，本文描述的任何特徵及/或處理步驟可以與其他特徵互換。為了獲得相同或基本相似的結果，可以使用「及/或處理步驟」或「特徵」及/或「處理步驟」的組合。
在前面的描述中，闡述了許多具體細節以便提供對本發明的示例性實施例透徹地理解。然而，對於本領域的技術人員顯而易見的是，可以在沒有一些或所有具體細節的情況下實踐本發明的許多實施例。在一些情況下，眾所周知的特徵、子組件及/或處理步驟沒有詳細描述，以免不必要地使本發明的各個態樣不清楚。此外，應理解的是，本發明的實施例可以採用本文描述的特徵的任何組合。例如，以上關於穿孔描述的任何特徵或配置可適於與蓋一起使用，反之亦然。
儘管某些描述性術語用於說明或描述本發明的某些方面或益處，但是不應將其視為限制性的。例如，儘管顯示和描述了負載反饋總成與起重裝置一起使用，但是應當理解，本文描述和圖示的負載反饋總成也可以用於未提及的其他用途。
本發明還包括對方向的引用，例如：「垂直」、「水平」、「近側」、「遠側」、「上部」、「下部」、「升高」、「降低」、「向上」、「向下」、「頂部」、「底部」、「第一」、「第二」等。本發明中的這些引用和其他類似的引用僅用於幫助描述和理解示例性實施例，而無意於限制要求保護主題範圍的方向。
本發明還可能引用了數量和數字。除非特別說明，否則這些數量和數字不應被認為是限制性的，而是與本發明相關聯的可能數量或數字的示例。同樣地在這方面，本發明可以使用術語「多個」來代表數量或數字。在這點上，術語「多個」是指多於一個的任何數字，例如，兩個、三個、四個、五個等。術語「基本上」、「大約」、「大致上」等，是指定值的正負5％。
本文儘管已經顯示和描述了說明性實施例，但是應當理解的是，可以在不脫離本發明的精神和範圍的情況下進行各種改變。
20:起重裝置 24:負載反饋總成 28:起重臂 32:主負載感測器主體（主體） 36:負載接收部（負載接收承座;承座） 40:上負載接收部 44:下桿部 48:主穿孔 52:環形棘爪 56:球 58:按鈕組件 60:致動鈕 62:支架 64:下蓋 68:第一沉孔 72:緊固器 76:偏壓裝置 80:第二沉孔
本發明的前述態樣和許多伴隨的優點通過參考以下內容將更加容易理解，其中： 圖1是根據本發明的示例性實施例形成為具有負載反饋總成的起重裝置的第一立體圖； 圖2是圖1的起重裝置和負載反饋總成的第二立體圖； 圖3是基本上沿圖2的線3-3的起重裝置和負載反饋總成的剖視圖； 圖4是圖1的負載反饋總成的上視立體圖； 圖5是圖1的負載反饋總成的仰視立體圖； 圖6是圖1的負載反饋總成的俯視圖； 圖7是圖1的負載反饋總成的俯視立體分解圖； 圖8是圖1的負載反饋總成的仰視立體分解圖； 圖9a是基本上沿圖6的線9-9截取的負載反饋總成的剖視圖，其中，該負載反饋總成顯示為處於第一位置(非致動位置)；以及 圖9b是基本上沿圖6的線9-9截取的負載反饋總成的剖視圖，其中，該負載反饋總成顯示為處於第二位置(致動位置)。
20:起重裝置
24:負載反饋總成
36:負載接收部(負載接收承座；承座)
40:上負載接收部
44:下桿部
58:按鈕組件
64:下蓋
76:偏壓裝置

Claims (20)

  1. 一種負載反饋總成，包括： 一負載接收部，可移動地固定在一主體內； 一感測器裝置，被該負載接收部可選擇地接合；以及 一偏壓裝置，設置在該負載接收部與該感測器裝置之間，該偏壓裝置具有一偏壓力以迫使該負載接收部離開該感測器裝置，其中，當該負載接收部上的一負載超出一預定的重量臨界值時，該偏壓力被克服。
  2. 如請求項1所述的負載反饋總成，其中，該負載接收部可在一非致動位置與一致動位置之間移動，其中，在該致動位置中，該負載接收部與該感測器裝置間隔開，並且在該非致動位置中，該負載接收部與該感測器裝置接合。
  3. 如請求項1所述的負載反饋總成，其中，當該負載接收部上的該負載超出該預定的重量臨界值時，該負載接收部移動進入該致動位置。
  4. 如請求項1所述的負載反饋總成，其中，該感測器裝置為一按鈕組件。
  5. 如請求項4所述的負載反饋總成，其中，該按鈕組件包括設置在一支架內的一致動鈕。
  6. 如請求項5所述的負載反饋總成，其中，該支架在軸向位置相對於該主體是可以調整的。
  7. 如請求項5所述的負載反饋總成，其中，該支架係可調整地固定在一下蓋內，該下蓋係固定在該主體的底部。
  8. 如請求項7所述的負載反饋總成，其中，該下蓋包含具有螺紋的一中心孔，以和該支架之外表面的螺紋配合。
  9. 如請求項1所述的負載反饋總成，其中，該感測器裝置在軸向位置相對於該主體是可以調整的。
  10. 如請求項9所述的負載反饋總成，其中，該感測器裝置係可移除地固定在該主體內。
  11. 如請求項1所述的負載反饋總成，其中，該感測器裝置係設置為當該負載接收部上的該負載超出該預定的重量臨界值時輸出一視覺警示與一聽覺警示中的至少一種。
  12. 如請求項1所述的負載反饋總成，其中，該偏壓裝置為一碟形彈簧。
  13. 一種起重裝置，包括： 一起重臂，設置以抬升一負載；以及 一負載反饋總成，固定至該起重臂，並且設置以接收該負載，該負載反饋總成包括： 一負載接收部，可移動地固定在一主體內； 一感測器裝置，被該負載接收部可選擇地接合；以及 一偏壓裝置，設置在該負載接收部與該感測器裝置之間，該偏壓裝置具有一偏壓力以迫使該負載接收部離開該感測器裝置，其中，當該負載接收部上的該負載超出一預定的重量臨界值時，該偏壓力被克服。
  14. 如請求項13所述的起重裝置，其中，該負載接收部可在一非致動位置與一致動位置之間移動，其中，在該致動位置中，該負載接收部與該感測器裝置間隔開，並且在該非致動位置中，該負載接收部與該感測器裝置接合。
  15. 如請求項13所述的起重裝置，其中，當該負載接收部上的該負載超出該預定的重量臨界值時，該負載接收部移動進入該致動位置。
  16. 如請求項13所述的起重裝置，其中，該感測器裝置為一按鈕組件。
  17. 如請求項13所述的起重裝置，其中，該感測器裝置在軸向位置相對於該主體是可以調整的。
  18. 如請求項17所述的起重裝置，其中，該感測器裝置係可移除地固定在該主體內。
  19. 如請求項13所述的起重裝置，其中，該感測器裝置係設置為當該負載接收部上的該負載超出該預定的重量臨界值時輸出一視覺警示與一聽覺警示中的至少一種。
  20. 如請求項13所述的起重裝置，其中，該偏壓裝置為一碟形彈簧。
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