控制云梯机构的滑斗下落的方法、装置和系统及高空作业机械的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种控制云梯机构的滑斗下落的方法、装置和系统及高空作业机械，云梯机构包括云梯和能够沿云梯的长度方向滑动的滑斗和用于驱动滑斗滑动的驱动装置，驱动装置包括卷扬、滑轮和绳索，卷扬和滑轮分别安装在云梯上，绳索的一端连接于滑斗，另一端绕过滑轮并通过卷扬收放，其中，该方法包括：在滑斗的下落过程中，同时获取v1和v2，v1为滑轮的出绳速度，v2为卷扬的出绳速度或所述滑斗的速度；当v1等于v2时，使卷扬保持出绳操作，当v1不等于v2时，使卷扬停止出绳操作。可以用滑轮的出绳速度代替滑斗的速度，从而可以通过检测滑轮和卷扬是否同步来判断绳索是否松动，并进行相应的操作以确保安全操作。
【专利说明】控制云梯机构的滑斗下落的方法、装置和系统及高空作业机械
【技术领域】
[0001]本发明涉及高空作业机械，具体地，涉及一种控制云梯机构的滑斗下落的方法、装置和系统以及包括所述装置的高空作业机械。
【背景技术】
[0002]高空作业机械(例如CN 102979449A中的高空作业机械)可以通过安装在云梯上的滑斗实现人员的输送和救援。其中，通过卷扬驱动绳索带动滑斗的升降。卷扬作为重要部件，必须与滑斗的运行同步，否则，绳索容易松动并由此导致乱绳、被机械部件卡住、散股等安全隐患。因此，现有技术中，急需解决绳索松动引发的安全问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种控制云梯机构的滑斗下落的方法。
[0004]为了实现上述目的，本发明提供一种控制云梯机构的滑斗下落的方法，所述云梯机构包括云梯、能够沿所述云梯的长度方向滑动的滑斗和用于驱动所述滑斗滑动的驱动装置，所述驱动装置包括卷扬、滑轮和绳索，所述卷扬和滑轮分别安装在所述云梯上，所述绳索的一端连接于所述滑斗，所述绳索的另一端绕过所述滑轮并通过所述卷扬收放，其特征在于，该方法包括:在所述滑斗的下落过程中，同时获取vl和v2，vl为所述滑轮的出绳速度或所述滑斗的速度，v2为所述卷扬的出绳速度；当vl等于v2时，使所述卷扬保持出绳操作，当vl不等于v2时,使所述卷扬停止出绳操作。
[0005]本发明还提供一种控制云梯机构的滑斗下落的装置，所述云梯机构包括云梯、能够沿所述云梯的长度方向滑动的滑斗和用于驱动所述滑斗滑动的驱动装置，所述驱动装置包括卷扬、滑轮和绳索，所述卷扬和滑轮分别安装在所述云梯上，所述绳索的一端连接于所述滑斗，所述绳索的另一端绕过所述滑轮并通过所述卷扬收放，其中，所述控制云梯机构的滑斗下落的装置包括检测单元和控制单元，所述检测单元用于在所述滑斗的下落过程中同时获取反映vl和v2的信号并将该信号发送给所述控制单元，vl为所述滑轮的出绳速度或所述滑斗的速度，v2为所述卷扬的出绳速度，所述控制单元用于接收所述信号并根据对所述信号的判断控制所述卷扬的操作，其中:当vl等于v2时，所述控制单元控制所述卷扬保持出绳操作，当vl不等于v2时，所述控制单元控制所述卷扬停止出绳操作。
[0006]本发明还提供一种控制云梯机构的滑斗下落的系统，其中，该系统包括本发明的控制云梯机构的滑斗下落的装置和用于驱动所述卷扬的执行装置，所述控制单元根据所述信号控制所述执行装置的操作。
[0007]通过上述技术方案，可以用滑轮的出绳速度代替滑斗的速度，从而可以通过检测滑轮和卷扬是否同步来判断绳索是否松动，并进行相应的操作以确保安全操作。
[0008]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。【专利附图】
【附图说明】[0009]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0010]图1是说明使用本发明的控制云梯机构的滑斗下落的装置的一种实施方式的云梯机构的结构示意图
[0011]图2是说明本发明的控制云梯机构的滑斗下落的方法的一种实施方式的流程图；
[0012]图3是说明滑轮的安装结构的示意图。
[0013]附图标记说明
[0014]
10云梯 20工作斗 30滑斗
40驱动装置 41卷扬 42滑轮 43绳索
44滑轮座 45传感器 46销轴 47挡圈
48螺母 49感应孔
50滑杆 60转台 70变幅油缸
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0016]在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。
[0017]根据本发明的一个方面，提供一种控制云梯机构的滑斗下落的方法，所述云梯机构包括云梯10、能够沿所述云梯10的长度方向滑动的滑斗30和用于驱动所述滑斗30滑动的驱动装置40，所述驱动装置40包括卷扬41、滑轮42和绳索43，所述卷扬41和滑轮42分别安装在所述云梯10上，所述绳索43的一端连接于所述滑斗30，所述绳索43的另一端绕过所述滑轮42并通过所述卷扬41收放，其中，该方法包括:在所述滑斗30的下落过程中，同时获取vl和v2，vl为所述滑轮42的出绳速度或所述滑斗30的速度，v2为所述卷扬41的出绳速度；当vl等于v2时，使所述卷扬41保持出绳操作，当vl不等于v2时，使所述卷扬41停止出绳操作。
[0018]如图1所示，滑斗30能够沿云梯10滑动，以进行快速升降，从而能够使设置在云梯10顶端的工作斗20上的人员迅速转移到滑斗30上并通过滑斗30迅速、安全地下降到地面，以便迅速撤离。
[0019]其中，滑斗30可以沿设置在云梯10上的导轨装置滑动，所述导轨装置包括设置在云梯10的主体上的导轨和设置在所述主体的底部设置并能够相对于所述主体沿所述主体的长度方向伸缩的滑杆50，所述滑杆50可以作为所述导轨的延伸，以便滑斗30可以下降到地面。
[0020]在正常运行过程中，滑轮42的出绳速度与滑斗30的速度保持一致，即都为vl。因此，通过检测vl和v2并根据二者数值是否相同即可判断绳索43是否松动。[0021]在本发明的一种实施方式中，vl为滑轮42的出绳速度，从而可以通过检测滑轮42和卷扬41是否同步来判断绳索43是否松动，并进行相应的操作以确保安全操作。
[0022]其中，vl和V2可以通过各种适当的方式获得，例如可以直接检测。可选择地，可以通过检测所述滑轮42的转动角速度ω I和卷扬41的转动角速度ω 2并根据vl=rl X ω I和v2=r2X ω 2计算得到vl和v2,其中,rl和r2分别为所述滑轮42和所述卷扬41的工作半径。
[0023]在本发明的一种实施方式中，vl为所述滑斗30的速度，从而可以通过判断滑斗30的速度与卷扬41的出绳速度是否同步来判断绳索43是否松动，并进行相应的操作以确保安全操作。
[0024]其中，vl和v2可以通过各种适当的方式获得。例如，可以通过检测所述滑斗30沿所述云梯10的长度方向滑动预定距离S所用时间t并根据vl=s/t计算得到vl，并且通过检测所述卷扬41的转动角速度ω2并根据v2=r2X ω2计算得到ν2,其中，r2为所述卷扬41的工作半径。
[0025]根据本发明的另一方面，提供一种控制云梯机构的滑斗下落的装置，所述云梯机构包括云梯10、能够沿所述云梯10的长度方向滑动的滑斗30和用于驱动所述滑斗30滑动的驱动装置40，所述驱动装置40包括卷扬41、滑轮42和绳索43，所述卷扬41和滑轮42分别安装在所述云梯10上，所述绳索43的一端连接于所述滑斗30，所述绳索43的另一端绕过所述滑轮42并通过所述卷扬41收放，其中，所述控制云梯机构的滑斗下落的装置包括检测单元和控制单元，所述检测单元用于在所述滑斗30的下落过程中同时获取反映vl和v2的信号并将该信号发送给所述控制单元，vl为所述滑轮42的出绳速度或所述滑斗30的速度，v2为所述卷扬41的出绳速度，所述控制单元用于接收所述信号并根据对所述信号的判断控制所述卷扬41的操作,其中:当vl等于v2时,所述控制单元控制所述卷扬41保持出绳操作，当vl不等于v2时,所述控制单元控制所述卷扬41停止出绳操作。
[0026]其中，检测单元可以采用各种适当的形式，并且检测单元所检测的对象可以是Vl和v2本身，也可以是相应的参数。
[0027]在本发明的一种实施方式中，Vl为滑轮42的出绳速度。优选地，所述检测单元包括用于检测所述滑轮42的转动角速度ω I的传感器45和用于检测所述卷扬41的转动角速度ω2的编码器,所述控制单元根据vl=rlX ω I和v2=r2X ω 2计算得到vl和v2,其中，rl和r2分别为所述滑轮42和所述卷扬41的工作半径。
[0028]具体地，如图2所示，在滑斗开始下落时(例如人工操作手柄来控制滑斗开始下落)，卷扬41开始出绳。与此同时，开始检测滑轮42的转动角速度ω I和卷扬41的转动角速度ω 2,并通过计算获得vl和ν2。在下落过程中，通过实时对比vl和v2,来决定相应的操作。也就是说，当vl=v2时,说明绳索43拉紧,则保持卷扬41的出绳操作；当vl古v2时，说明绳索43松动(例如滑斗30卡住或者已经滑动到底)，则停止卷扬41的出绳操作，并报警告知操作人员检查。
[0029]图3示出了滑轮42的安装结构。具体地，滑轮42通过销轴46和挡圈47安装到滑轮座44上，滑轮42上设置有在同一圆周等角度间隔排列的多个感应孔49。传感器45通过两个螺母48安装于滑轮座44，从而能够根据感测感应孔的通过来获得滑轮42的转动角速度《I。编码器可以直接安装到卷扬41上，并直接获取卷扬41的转动角速度ω2，在此不作详细说明。
[0030]在本发明的另一种实施方式中，Vl为所述滑斗30的速度。优选地，所述检测单元包括用于检测沿所述云梯10的长度方向滑动预定距离S所用时间t的检测器和用于检测所述卷扬41的转动角速度ω2的编码器45,所述控制单元根据vl=s/t和v2=r2X ω 2计算得到vl和ν2，其中，r2为所述卷扬41的工作半径。
[0031]为尽可能准确地获得滑斗30的速度vl，可以将预定距离s设置得尽可能短，另外可以沿滑斗30的滑动路径设置多个测量段，每个测量段的长度作为该段的预定距离S，从而能够基本上实时检测滑斗30的速度。
[0032]另外，检测器可以为各种形式，只要能够检测滑斗30滑动预定距离s所用时间即可。优选地，所述检测器为沿所述滑斗30的滑动路径间隔设置的多个行程开关。由此，通过多个行程开关，可以将滑斗30的滑动路径分隔为多个上述检测段，相邻两个行程开关之间的距离即为该检测段的预定距离S，滑斗30经过行程开关时将触发信号，相邻两个行程开关所发信号之间的时间间隔即为滑斗30滑动预定距离s所用时间t。
[0033]根据本发明的另一方面，提供一种控制云梯机构的滑斗下落的系统，其中，该系统包括本发明的控制云梯机构的滑斗下落的装置和用于驱动所述卷扬41的执行装置(例如电机)，所述控制单元根据所述信号控制所述执行装置的操作。
[0034]根据本发明的另一方面，提供一种高空作业机械，其中，该高空作业机械包括云梯机构和本发明的控制云梯机构的滑斗下落的装置。
[0035]其中，云梯10可以安装在高空作业机械的转台60上，并通过变幅油缸70对云梯10进行变幅操作。转台60安装在高空作业机械的行走部分(例如车架)上，变幅油缸70的两端分别铰接于云梯10和转台60。
[0036]本发明的云梯机构可以采用各种适当的方式，只要具有滑斗30即可。各部件的结构和设置可以根据需要布置。例如，云梯机构可以为CN 102979449A中的云梯机构，相应的部件采用其中的结构和设置。
[0037]其中，绳索可以采用各种适当的材料，只要能够满足本发明所需的传力、传动需要并便于检测是否松动即可，优选为钢丝绳。
[0038]以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0039]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0040]此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【权利要求】
1.一种控制云梯机构的滑斗下落的方法，所述云梯机构包括云梯(10)、能够沿所述云梯(10)的长度方向滑动的滑斗(30)和用于驱动所述滑斗(30)滑动的驱动装置(40)，所述驱动装置(40)包括卷扬(41)、滑轮(42)和绳索(43)，所述卷扬(41)和滑轮(42)分别安装在所述云梯(10)上，所述绳索(43)的一端连接于所述滑斗(30)，所述绳索(43)的另一端绕过所述滑轮(42)并通过所述卷扬(41)收放，其特征在于，该方法包括: 在所述滑斗(30)的下落过程中，同时获取Vl和v2，vl为所述滑轮(42)的出绳速度或所述滑斗(30)的速度，v2为所述卷扬(41)的出绳速度； 当vl等于v2时，使所述卷扬(41)保持出绳操作，当vl不等于v2时，使所述卷扬(41)停止出绳操作。
2.根据权利要求1所述的控制云梯机构的滑斗下落的方法，其特征在于，vl为所述滑轮(42)的出绳速度，通过检测所述滑轮(42)的转动角速度ω?并根据vl=rlX ω?计算得到vl，并且通过检测所述卷扬(41)的转动角速度ω2并根据v2=r2X ω2计算得到ν2，其中，rl和r2分别为所述滑轮(42)和所述卷扬(41)的工作半径。
3.根据权利要求1所述的控制云梯机构的滑斗下落的方法，其特征在于，vl为所述滑斗(30)的速度，通过检测所述滑斗(30)沿所述云梯(10)的长度方向滑动预定距离s所用时间t并根据vl=s/t计算得到vl，并且通过检测所述卷扬(41)的转动角速度ω2并根据v2=r2X ω 2计算得到ν2,其中，r2为所述卷扬(41)的工作半径。
4.一种控制云梯机构的滑斗下落的装置，所述云梯机构包括云梯(10)、能够沿所述云梯(10)的长度方向滑动的滑斗(30)和用于驱动所述滑斗(30)滑动的驱动装置(40)，所述驱动装置(40)包括卷扬(41)、滑轮(42)和绳索(43)，所述卷扬(41)和滑轮(42)分别安装在所述云梯(10)上，所述绳索(43)的一端连接于所述滑斗(30)，所述绳索(43)的另一端绕过所述滑轮(42)并通过所述卷扬(41)收放，其特征在于，所述控制云梯机构的滑斗下落的装置包括检测单元和控制单元，所述检测单元用于在所述滑斗(30)的下落过程中同时获取反映vl和v2的信号并将该信号发送给所述控制单元，vl为所述滑轮(42)的出绳速度或所述滑斗(30)的速度，v2为所述卷扬(41)的出绳速度，所述控制单元用于接收所述信号并根据对所述信号的判断控制所述卷扬(41)的操作，其中:当vl等于v2时，所述控制单元控制所述卷扬(41)保持出绳操作，当vl不等于v2时,所述控制单元控制所述卷扬(41)停止出绳操作。
5.根据权利要求4所述的控制云梯机构的滑斗下落的装置，其特征在于，vl为所述滑轮(42)的出绳速度，所述检测单元包括用于检测所述滑轮(42)的转动角速度ω I的传感器和用于检测所述卷扬(41)的转动角速度ω2的编码器(45)，所述控制单元根据vl=rlX ω?和v2=r2X ω 2计算得到vl和v2,其中,rl和r2分别为所述滑轮(42)和所述卷扬(41)的工作半径。
6.根据权利要求4所述的控制云梯机构的滑斗下落的装置，其特征在于，vl为所述滑斗(30)的速度，所述检测单元包括用于检测沿所述云梯(10)的长度方向滑动预定距离s所用时间t的检测器和用于检测所述卷扬(41)的转动角速度ω2的编码器(45)，所述控制单元根据vl=s/t和v2=r2X ω 2计算得到vl和v2,其中，r2为所述卷扬(41)的工作半径。
7.根据权利要求6所述的控制云梯机构的滑斗下落的装置，其特征在于，所述检测器为沿所述滑斗(30)的滑动路径间隔设置的多个行程开关。
8.—种控制云梯机构的滑斗下落的系统，其特征在于，该系统包括根据权利要求4-7中任意一项所述的控制云梯机构的滑斗下落的装置和用于驱动所述卷扬(41)的执行装置，所述控制单元根据所述信号控制所述执行装置的操作。
9.一种高空作业机械，其特征在于，该高空作业机械包括云梯机构和根据权利要求4-8中任意一项所`述的控制云梯机构的滑斗下落的装置。
【文档编号】B66D1/48GK103508354SQ201310484382
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年10月16日 优先权日:2013年10月16日
【发明者】艾国栋, 陈贤圣 申请人:长沙中联消防机械有限公司, 中联重科股份有限公司