高空作業工程機械及其工作平臺監控系統的製作方法

2023-05-30 22:43:01

專利名稱：高空作業工程機械及其工作平臺監控系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及工程機械技術領域，特別是涉及一種應用於高空作業 工程機械的工作平臺監控系統。本發明還涉及 一 種包括上述工作平臺 監控系統的高空作業工程機械。
背景技術：
目前，登高平臺消防車、高空作業車等高空作業工程機械在生產、 生活中的應用越來越廣泛。
高空作業工程機械通常都具有用來載人或者載物的工作平臺，該
工作平臺可以由臂架舉升至一定的高度，並進行輸送、維修、搶險等 相關作業。
然而高空作業工程機械臂架的機械強度是有限的，工作過程中應 當將工作平臺的載荷控制在適宜的範圍內；同時，為了保持高空作業
工程機械的穩定性也必須限制工作平臺的載荷。如果實際載荷超出了 工作平臺的極限載荷，臂架的機械結構可能會遭到破壞，整個高空作 業工程機械可能傾翻，進而帶來車毀人亡的嚴重後果。因此，必須對 工作平臺的載荷進行監控，避免其超過極限限額，從而確保作業者的 人身安全和作業車輛等財產安全。
現有的高空作業工程機械工作平臺的實際載荷是通過人工簡單 估算的方式得到的，例如，可以根據工作平臺中的人數對實際載荷進
行估算；這種載荷評估方式顯然存在較大的誤差。此外，工作現場的 具體環境也可能限制人工估算的精度；例如，在火災等緊急情況下需 要迅速自高空救援人員以及物品時，很難冷靜地對工作平臺的載荷進 行合理評估，此時載荷估算誤差尤為明顯。因此，作業過程中人員和 設備的安全性不能得到切實的保障。
除了用於保障安全之外，工作平臺的實際載荷也是確定工作平臺 運動曲線的一個重要依據。在多數情況下，為了儘量確保安全都傾向 於將載荷過高估算，這導致實際載荷小於工作平臺在各種運動曲線下的額定載荷，工作平臺因此往往不能沿理想的曲線運動，這樣也就不 能充分發揮高空作業工程機械的作業性能，限制了其有效作業範圍， 造成不必要的浪費。市場對於高空作業工程機械作業效率、作業範圍 的要求越來越高，上述缺點越來越突出。
因此，如何較為精確地評估高空作業工程機械工作平臺的載荷， 進而確保人員和設備的安全，併合理地控制工作平臺的運行狀態，是 本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

發明內容
本發明的目的是提供一種用於高空作業工程機械的工作平臺載 荷監控系統，能夠對高空作業工程機械工作平臺的載荷進行精確監測， 並確保人員和設備的安全。本發明的另一目的是提供一種具有上述工 作平臺載荷監控系統的高空作業工程機械。
為解決上述技術問題，本發明提供一種工作平臺載荷監控系統，
用於高空作業工程機械，包括稱重傳感器，設置於高空作業工程機 械的工作平臺，用於實時釆集並傳送所述工作平臺的載荷信號；控制 器，實時接收來自所述稱重傳感器的載荷信號，並根據該載荷信號發 出指令；超載限制裝置，當所述工作平臺的載荷大於預定載荷時，所 述控制器向所述超載限制裝置發出指令，所述超載限制裝置根據該指 令停止所述工作平臺的運動。
優選地，所述超載限制裝置具體為超載限制閥。 優選地，進一步包括報警裝置；當所述稱重傳感器的載荷大於預 定載荷時，所述控制器啟動所述報警裝置發出報警信號。
優選地，所述報警裝置具體為燈光報警器或者聲響報警器。 優選地，進一步包括顯示當前載荷狀態的顯示裝置。 優選地，所述工作平臺通過轉柱與所述高空作業工程機械的曲臂 連接，所述稱重傳感器安裝於所述轉柱的頂部或者底部。 優選地，所述稱重傳感器為電阻應變式稱重傳感器。 本發明還提供一種高空作業工程機械，包括上述任一項所述的工 作平臺載荷監控系統。優選地，所述高空作業工程機械具體為登高平臺消防車或者高空 作業車。
本發明所提供的工作平臺載荷監控系統包括設置於高空作業工 程機械工作平臺中的稱重傳感器，該稱重傳感器能夠實時採集工作平
臺的載荷信號，並實時將該檢測信號傳遞給控制器；當所述工作平臺
的載荷大於預定載荷時，所述控制器向所述超載限制裝置發出指令， 所述超載限制裝置則根據該指令停止所述工作平臺的運動。上述工作 平臺載荷監控系統可以自動完成工作平臺載荷的監測，不但能夠獲得 準確的檢測結果，而且能夠在實際載荷接近預定值時停止所述工作平 臺的運動，避免安全事故的發生。
同時，由於所述控制器可以實時獲得準確的載荷信息，因而能夠 使工作平臺沿著較為理想的曲線運動，高空作業工程機械的作業效率 將得到顯著提高，避免了載能的量費，還有利於擴展高空作業工程機 械的作業範圍。


圖1為本發明所提供工作平臺載荷監控系統一種具體實施方式
的
原理圖2為本發明所提供工作平臺的安裝方式示意圖； 圖3為本發明所提供稱重傳感器的安裝方式示意圖； 圖4為圖3中A部位的局部放大圖。
具體實施例方式
本發明的核心是提供一種用於高空作業工程機械的工作平臺載 荷監控系統，能夠對高空作業工程機械工作平臺的載荷進行精確監測， 並確保人員和設備的安全。本發明的另一核心是提供一種具有上述工 作平臺載荷監控系統的高空作業工程機械。
為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面結合附圖 和具體實施方式
對本發明作進一步的詳細說明。
請參考圖1，圖1為本發明所提供工作平臺載荷監控系統一種具 體實施方式的原理圖。在第 一 種具體實施方式
中，本發明所提供的工作平臺載荷監控系 統包括稱重傳感器11,稱重傳感器11設置於登高平臺消防車、高空
作業車等高空作業工程機械的工作平臺4 (示於圖2中)，以便能夠對 工作平臺4中的實際載荷進行實時監測。
獲得工作平臺4的載荷信號之後，稱重傳感器11將該載荷信號實 時傳遞給控制器2。控制器2將工作平臺4的實際載荷與預先存儲的 載荷進行比較，當兩者的差值小於某預設的範圍時，控制器2將向超 載限制裝置34發出指令。
接收到控制器2的指令後，超載限制裝置34將切斷工作平臺4 的動力來源進而使其停止運動，從而可以避免整個高空作業工程積4成 的受力狀況進一步惡化，進而避免安全事故的發生。超載限制裝置34 具體可以是超載限制岡。
工作平臺4還可以包括位置傳感器12，通常位置傳感器12的作 用是實時監測工作平臺4的長度、角度以及高度等位置信息，從而為 控制器2提供發出相應指令的依據。
控制器2將結合來自稱重傳感器11的載荷信息、來自位置傳感器 12的位置信息(當然也可以包括其他相關參數)，並向高空作業工程 機械的相關部分發出指令，使工作平臺4能夠保持較為合理的運動狀 態。
通過稱重傳感器11獲得的載荷信息較為精確，因此控制器2所發 出的指令將更加適宜於實際工況，工作平臺4的運動狀態將更為合理， 避免了載能的量費，有利於擴展高空作業工程機械的作業範圍。
所述工作平臺載荷監控系統還可以包括報警裝置，當控制器2判 斷出工作平臺4的實際載荷接近於預定的載荷時，控制器2將向所述 報警裝置發出指令，進而啟動所述報警裝置發出報警信號，以便提醒 操作者注意。可以以多種形式發出報警信號，所述報警裝置具體可以 為燈光報警器31或者聲響報警器32。
所述工作平臺載荷監控系統還可以包括顯示當前載荷狀態的顯 示裝置(例如顯示器33);所述顯示裝置可以將工作平臺4的載荷狀
6態以及其他信息以圖形或者文字的形式實時顯示，以便於操作者了解。 當然，前述報警信號也可以以圖形或者文字的形式通過所述顯示裝置 表現。
請參考圖2,圖2為本發明所提供工作平臺的安裝方式示意圖。 高空作業工程機械的上車部分通過臂架連接曲臂6，而曲臂6通 常通過轉柱5連接工作平臺4。這樣，工作平臺4即可以隨所述臂架 以及曲臂6的運動而改變其位置；工作平臺4通常可以繞轉柱5轉動 適當的角度。
請參考圖3以及圖4，圖3為本發明所提供稱重傳感器的安裝方 式示意圖；圖4為圖3中A部位的局部》文大圖。
如上所述，由於曲臂6通過轉柱5支撐工作平臺4,因此，為了 獲得較為可靠和合理的載荷數據，稱重傳感器11可以安裝於轉柱5 的頂部，並位於工作平臺4支撐部件的下方，從而使轉柱5通過稱重 傳感器11將工作平臺4支撐。
具體地說，可以在工作平臺4靠近其頂部的位置固定安裝大體水 平延伸的支撐板7，支撐板7具有將其豎直貫通的連接孔(圖中未添 加附圖標記)。
稱重傳感器11的中部同樣具有將其豎直貫通的通孔，該通孔的孔 徑與支撐板7的連接孔可以大體相同。
轉柱5為中空的柱體，其頂部開口中設置軸承9，軸承9內圏的 內徑與稱重傳感器11的通孔以及支撐板7的連接孔的孔徑大體相適 應。
稱重傳感器11設於支撐板7和轉柱5之間，並可以通過螺栓與支 撐板7固定連接。連接銷8貫穿支撐板7、稱重傳感器11以及轉柱5 的頂部，並可以由螺栓固定其與支撐板7的相對位置。因此，轉柱5 通過稱重傳感器11支撐工作平臺4,稱重傳感器11即可對工作平臺4 的實際載荷進行實時監測。
以上詳細描述了稱重傳感器8設置於轉柱5頂部時的情形，顯然， 稱重傳感器8還可以設置於轉柱5的底部，具體情形與上文類似，本文不再贅述。
稱重傳感器11具體可以是電阻應變式稱重傳感器，以獲得較廣的
稱量範圍和較為精確的稱量精度；當然，其他形式的稱重傳感器也是
可以的。
本發明所提供的高空作業工程機械包括上文所述的工作平臺載
荷監控系統；所述高空作業工程機械的其他結構請參考現有技術，本文不再重複說明。
本發明所述的高空作業工程機械，具體可以是登高平臺消防車或者高空作業車。
以上對本發明所提供的工作平臺載荷監控系統以及該工作平臺載荷監控系統所應用的高空作業工程機械進行了詳細介紹。本文中應
說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護範圍內。
權利要求
1、一種工作平臺載荷監控系統，用於高空作業工程機械，其特徵在於，包括稱重傳感器，設置於高空作業工程機械的工作平臺，用於實時採集並傳送所述工作平臺的載荷信號；控制器，實時接收來自所述稱重傳感器的載荷信號，並根據該載荷信號發出指令；超載限制裝置，當所述工作平臺的載荷大於預定載荷時，所述控制器向所述超載限制裝置發出指令，所述超載限制裝置根據該指令停止所述工作平臺的運動。
2、 如權利要求1所述的工作平臺載荷監控系統，其特徵在於， 所述超載限制裝置具體為超載限制閥。
3、 如權利要求2所述的工作平臺載荷監控系統，其特徵在於， 進一步包括報警裝置；當所述稱重傳感器的載荷大於預定載荷時，所 述控制器啟動所述報警裝置發出報警信號。
4、 如權利要求3所述的工作平臺載荷監控系統，其特徵在於， 所述報警裝置具體為燈光報警器或者聲響報警器。
5、 如權利要求4所述的工作平臺載荷監控系統，其特徵在於， 進一步包括顯示當前載荷狀態的顯示裝置。
6、 如權利要求5所述的工作平臺載荷監控系統，其特徵在於， 所述工作平臺通過轉柱與所述高空作業工程機械的曲臂連接，所述稱 重傳感器安裝於所述轉柱的頂部或者底部。
7、 如權利要求5所述的工作平臺載荷監控系統，其特徵在於， 所述稱重傳感器為電阻應變式稱重傳感器。
8、 一種高空作業工程機械，其特徵在於，包括如權利要求1至7 任 一 項所述的工作平臺載荷監控系統。
9、 如權利要求8所述的高空作業工程機械，其特徵在於，具體 為登高平臺消防車或者高空作業車。
全文摘要
本發明公開了一種工作平臺載荷監控系統，用於高空作業工程機械，包括稱重傳感器、控制器以及超載限制裝置；所述稱重傳感器實時採集並向所述控制器傳送載荷信號，當所述工作平臺的載荷大於預定載荷時，所述控制器向所述超載限制裝置發出指令，所述超載限制裝置根據該指令停止所述工作平臺的運動。本發明還公開一種包括上述工作平臺載荷監控系統的高空作業工程機械。上述工作平臺載荷監控系統可以自動完成工作平臺載荷的監測，不但能夠獲得準確的檢測結果，以避免載能浪費，而且能夠在實際載荷接近預定值時停止所述工作平臺的運動，避免安全事故的發生。
文檔編號B66F17/00GK101648691SQ20081013516
公開日2010年2月17日 申請日期2008年8月13日 優先權日2008年8月13日
發明者史先信, 周根兵, 徐小東, 闞四化 申請人:徐州重型機械有限公司