防止持续非自愿操作的工作平台的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年01月30日提交的美国专利申请第14/610,996号的优先权，该美国专利申请第14/610,996号是2013年5月16日提交的美国专利申请第13/885,720号的部分继续申请(cip)，该美国专利申请第13/885,720号是2011年12月20日提交的指定美国的pct国际申请第pct/us2011/066122号的美国国家阶段，该pct国际申请要求2010年12月20日提交的美国临时专利申请第61/424,888号和2011年1月24日提交的美国临时专利申请第61/435,558号的优先权，每个美国临时专利申请的全部内容在此通过引用并入本文。

关于联邦资助研究或开发的声明

(不适用)

背景技术：

本发明涉及工作平台，更具体地涉及一种工作平台，其包括用于加强保护操作者免受导致与障碍物或结构发生冲击的持续非自愿操作的保护设备。

背景技术

包括高空工作平台的升降车、诸如具有工作平台附件的崎岖地形叉车的伸缩臂叉车以及车载高空升降机是已知的，并且通常包括可相对于地面以不同角度定位的可伸缩吊臂以及在可伸缩吊臂端部的工作平台。在平台上或在平台附近，通常设置包括各种控制元件的控制台，操作者可以操纵该各种控制元件，以控制诸如吊臂角度、吊臂延伸、吊臂和/或平台在竖直轴上的旋转等功能，以及其中升降车是自推进式的，还设置有发动机、转向器和制动控制。

除了其他位置，当操作者位于平台与可位于操作员的头顶或后方的结构之间时，可能在包括工作平台的升降车中产生安全隐患。可能将平台操纵到操作者在该结构和平台之间被挤压的位置，从而导致严重的伤害或死亡。

技术实现要素：

希望平台包括保护结构以增强保护操作者免受机器撞击障碍物或结构时的持续非自愿操作。保护结构还可以用作物理屏障，以增强对操作者的保护和/或与驱动/吊臂功能控制系统配合以停止或反向移动平台。如果能够与机器的操作部件配合，还期望防止保护结构的意外跳闸。

在示例性实施方式中，一种工作平台，包括：地板结构，其具有宽度维度和深度维度；以及安全护栏，其与所述地板结构联接并限定人员工作区域。控制面板区域能够与所述安全护栏配合并且包括传感器支撑杆，所述传感器支撑杆具有沿所述宽度维度延伸的顶部横杆和从所述顶部横杆基本上垂直地延伸的侧杆。所述侧杆限定所述控制面板区域的宽度。每个所述侧杆包括：上部，其从所述顶部横杆沿所述深度维度向内延伸到弯曲部；以及下部，其从所述弯曲部沿所述深度维度向外延伸到所述安全护栏。

在一个实施方式中，被配置成在被施加预定力时跳闸的平台开关被附接到传感器支撑杆。开关杆被固定到控制面板区域，且所述平台开关被附接到所述开关杆。

附图说明

将参考附图详细描述这些和其它方面及优点，其中：

图1示出了示例性升降车；

图2-3示出了第一实施方式的包括保护外壳的工作平台；

图4示出了控制面板区域和包括平台开关的保护外壳；

图5是平台开关的横截面图；

图6-7示出了包括平台开关的保护外壳的替选设计；

图8示出了与剪切元件连接的平台开关；

图9是示出包括开关杆和平台开关的替选平台设计的立体图；

图10是固定到图9的平台的开关杆和平台开关的详细视图；以及

图11是固定到图9的平台的传感器支撑杆的开关杆的特写视图。

具体实施方式

图1示出了包括支撑在车轮4上的车底盘2的示例性典型的空中升降车。将转盘和配重6固定以用于在底盘2上旋转，并且可伸缩吊臂组件在一端可枢转地附接到转盘6。高空工作平台10附接在可伸缩吊臂8的另一端。所示的升降车是自推进式的，因此还包括驱动/控制系统(在图1中以12示意性示出)、平台10上的控制台14、发动机、转向器和制动控制等，控制台14具有各种控制元件，该各种控制元件可由操作者操纵以控制诸如吊臂角度、吊臂延伸、吊臂和/或平台在竖直轴上的旋转等功能。

图2和3示出了根据本发明的第一实施方式的包括保护外壳的示例性工作平台10。平台10包括地板结构20、与地板结构20联接并限定人员工作区域的安全护栏22以及安装有控制面板14的控制面板区域24。保护外壳围绕控制面板区域24，并且用于增强保护操作者远离可能构成挤压危险的障碍物或结构。

如图2和3所示，保护外壳可以包括在控制面板区域24的任一侧上的、在安全护栏22上方延伸的保护杆26。安全护栏22包括侧部(图2和3中的较长部分)和端部(图2和3中的较短部分)。控制面板区域24可以位于一个侧部内。在一个结构中，保护杆26设置在与控制面板区域24相邻的一个侧部内的中间。在替选结构中，保护杆26可以设置成与安全护栏22的端部对齐(如图3中虚线所示)。优选地，保护杆26在安全护栏22上方延伸足以容纳成年人的前后直径(即人的前部和后部之间的距离)的量。以这种方式，如果遇到障碍物可能导致挤压在结构和控制面板14之间的操作者时，则通过保护杆26在控制面板14和保护杆26顶部之间具有足够空间以容纳操作者的躯干来防止操作者受伤。图3示出了处于“安全”位置的用户，其中通过保护杆26来防止遇到的结构挤压操作者。

图4中示出了替选的保护外壳。在该实施方式中，保护外壳包括固定在控制面板区域24中的开关杆28。平台开关30附接到开关杆28并且包括传感器，该传感器用于检测例如通过被障碍物或结构压入平台开关的操作者而施加的力。平台开关30配置成在被施加预定力时跳闸。导致平台开关30跳闸的力可以施加到平台开关30本身或开关杆28或两者。已经发现如果预定力在6”传感器上为约40-50磅(即约6.5-8.5磅/英寸)，则可以避免无意中的跳闸。如图所示，开关杆28和平台开关30位于人员工作区域和安全护栏22之间。相对于地板结构，开关杆28和平台开关30位于控制面板区域24的上方和前方。基于人体工程学研究，发现开关杆28和平台开关30应该位于平台地板上方大约50”处。

尽管可以使用平台开关30的任何合适的结构，但图5中示出了示例性开关30的横截面。开关30包括开关壳体32和连接在开关壳体和压力开关36之间的内部支架34。可以通过选择不同等级压力开关36和/或通过调节支架34的数量、形状和刚度来调整灵敏度。开关杆28和平台开关30也用作操作者在紧急情况下可以抓住的把手杆。

在图6和图7中示出了替选的平台开关组件301。开关组件301包括平台开关302和注射端盖303和压铸安装支架304。平台开关302以类似于图4和图5所示的开关30的方式操作。用于平台开关的示例性合适的开关可从纽约法明代尔的tapeswitch公司获得。

参考图8，平台开关30、302和开关杆28可以通过剪切元件38固定到控制面板区域24。剪切元件38包括如图所示的减小的直径部分，该减小的直径部分的尺寸被设计成当被施加预定力时断裂。利用这种结构，在平台开关跳闸之后机器动量等运载平台超过停止位置的情况下，剪切元件38将会毁坏/断裂，从而给操作者留出额外的空间以避免陷入困境。剪切元件38将断裂的预定力高于使平台开关30、301跳闸所需的力。在一种结构中，尼龙可用作剪切元件38的材料，因为尼龙比塑料的相对伸长率低。当然，其它材料可以是合适的。

在使用中，能够与用于提升和降低工作平台的升降组件配合的车辆的驱动部件通过控制面板14上的操作者输入工具以及通过与驱动部件和控制面板14通信的驱动/控制系统12来控制。控制系统12还从平台开关30、302接收信号，并且基于来自操作者输入工具和平台开关30、302的信号来控制驱动部件的操作。至少，控制系统12被编程为当平台开关30、302跳闸时停用驱动部件。或者，当平台开关30、302跳闸时，控制系统12可以使最后的操作逆转。

如果选择功能切断，当平台开关跳闸时，有效功能将立即停止，所有非活动功能不被激活。如果选择了逆转功能，则在运行期间平台传感器跳闸时，维持运行所需的rpm目标，并且有效功能只有当跳闸发生时才能逆转直到逆转功能停止。当逆转功能激活时，可以激活地面喇叭和平台喇叭。逆转功能完成后，发动机rpm被设置为低并且禁用所有功能，直到功能与脚踏开关和操作者控制重新接合。系统可以包括平台开关超控按钮，其用于超控由平台开关发起的功能切断。如果按下并保持超控按钮，如果脚踏开关和控制器顺序地重新接合，则实现液压功能。在这种情况下，功能速度会自动设定为爬行模式速度。控制器被编程为避免在平台开关跳闸之前禁用切断功能，无论是否按下或释放了超控按钮。这确保如果超控按钮被卡住或操纵到永久关闭位置，切断功能将仍然可用。

针对机器的各种操作参数实现逆转功能。对于车辆驱动，如果驱动方向显示吊臂位于两个后轮之间，则只有当激活向后驱动并且平台开关跳闸时才允许逆转。如果在平台开关跳闸时接收到向前驱动请求，则将其视为道路中的碰撞或障碍物，并且不会触发逆转功能。如果驱动方向显示吊臂与后轮不一致，则向前驱动和向后驱动都可以触发逆转功能。用逆转功能实现的附加操作参数包括主升降机、塔升降机、主望远镜(例如仅向外望远镜)和摆动件。

逆转功能基于平台开关信号、脚踏开关信号和为不同功能设定的时间参数而终止。如果在最大逆转时间过去之前，平台开关从跳闸状态变为非跳闸状态，则逆转功能将停止；否则，逆转功能有效，直到最大逆转时间过去。

在任何时候，脱离脚踏开关也终止逆转功能。

如果操作者困在平台上，则可以通过开关从地面接触地面控制。在地面控制模式下，如果平台开关被接合，则吊臂操作允许以爬行速度运行。如果平台开关将状态从接合状态改变为脱离状态，则操作将保持爬行速度，除非地面使能和功能控制开关被重新接合。

图9-11示出了替选的工作平台110，其包括地板结构120、与地板结构120联接的安全护栏122以及安装有控制面板(未示出)的控制面板区域124。开关杆28和平台开关30固定在控制面板区域124中。控制面板区域124包括传感器支撑杆126，其具有沿着宽度维度(图9中的w)延伸的顶部横杆128和从顶部横杆128基本上垂直延伸的侧杆130。侧杆130限定了控制面板区域124的宽度。

传感器支撑杆126优选地从单件材料弯曲，尽管在所示的布置中可以将多件材料彼此附接。每个侧杆130可以包括从顶部横杆沿深度维度(图9中的d)向内延伸到弯曲部的上部。下部优选地从弯曲部沿深度维度向外延伸到安全护栏122。继续参考图9，侧杆130的上部可以从顶部横杆128向下倾斜到弯曲部。下部可以从弯曲部以一定角度延伸到安全护栏122。如图所示，下部可以从弯曲部以基本上直线延伸到安全护栏。在所示的布置中，安全护栏122在地板结构120的上方延伸到护栏高度，其中侧杆130的下部在地板结构120和护栏高度之间的大约中间位置处连接到安全护栏122。如也在图9中示出，顶部横杆128优选地位于护栏高度的上方。

如图所示，开关杆28和平台开关30可以在侧杆130的弯曲部处连接到传感器支撑杆126。平台开关位于地板结构的深度维度d的内侧，使得控制面板区域中的操作者比安全护栏122更靠近平台开关30。优选地，开关杆和平台开关相对于站在地板结构120上的操作者在下方安装在传感器支撑杆126上。也就是说，如图10和图11所示，开关杆28优选地相对于站在平台上的操作者的位置联接到传感器支撑杆126的相对侧上的传感器支撑杆126的外表面。在下方安装的配置导致更简单的组件(例如没有支架304)和改进的人体工程学。

图11是固定到传感器支撑杆126的开关杆30的特写视图。在优选的结构中，将块132固定(例如通过焊接)到传感器支撑杆126，并且将块保持器134固定(例如通过焊接)到块132。块保持器134容纳开关杆30的剪切块136并且通过诸如螺栓等的紧固件138固定。类似的螺栓(未示出)将开关杆30固定到剪切块136。

由所述实施方式提供的保护外壳用于增强保护操作者免受阻碍物和持续非自愿操作。保护外壳可以包括物理/结构性保护(采用保护杆或类似物的形式)和/或当有施加预定力时(例如，操作者由于阻碍物或结构而被驱动朝向或进入控制面板中而施加预定力时)跳闸的平台开关。

虽然已经结合目前被认为是最实用和优选的实施方式描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的实施方式，而是相反地，是旨在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。