一种载重检测系统、检测方法和剪叉式高空作业平台与流程

本发明涉及高空作业平台技术领域，特别涉及一种载重检测系统、检测方法和剪叉式高空作业平台。

背景技术：

随着经济的快速发展以及对安全生产、文明施工、电网安全的日益重视，高空作业车产品不论是在传统的市政、电力行业、石化、通信和灾害救援等行业领域，还是在物业装修、酒店、高速铁路、比赛场馆等新兴领域都得到了快速发展。目前，高空作业车主要分为曲臂式高空作业车、自行式高空作业平台、剪叉式高空作业平台和伸缩臂式高空作业平台，其中剪叉式高空作业平台是用途广泛的高空作业专用设备。剪叉式高空作业平台用于运送工作人员和使用器材到指定高度进行作业，能够利用自身动力在工作场地内短距离行走，剪叉式高空作业平台包括臂架、作业平台和下车三个部分。作业平台的操作控制模块一般分为平台控制模块和下车控制模块。平台控制模块设置在作业平台上，通过手柄单元进行操作，能够操作作业平台行走、转向、上变幅和下变幅等动作。

作为高空作业设备，作业平台的超载保护功能是衡量整机安全防护功能的重要一环。在现有技术中，大部分采用悬臂梁式称重传感器进行载重的检测，但是这种传感器适用于平台固定且力分布均匀的设备，而高空作业平台无法使力均匀分布，因此采用传统的检测方法无法准确地检测出高空作业平台的载重。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种载重检测系统、检测方法和剪叉式高空作业平台，可以准确地检测出剪叉式高空作业平台的载重。

为达到上述目的，本发明提供一种载重检测系统，应用于剪叉式高空作业平台，包括角度传感器、压力传感器和控制器，所述角度传感器和所述压力传感器均与所述控制器电性连接；

所述角度传感器用于检测所述作业平台的举升高度；

所述压力传感器用于检测所述作业平台上的油缸的举升压力；

所述控制器内预先存储有空载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线，以及满载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线。

可选的，所述载重检测系统还包括报警器，所述报警器与所述控制器电性连接。

可选的，所述载重检测系统还包括限位开关，所述限位开关与所述控制器电性连接。

可选的，所述空载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线，包括静态空载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线，以及动态空载时所述举升高度与举升压力之间的对应关系曲线；所述满载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线，包括静态满载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线，以及动态满载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线。

可选的，在不添加载重的条件下，通过由底端到顶端，断续进行作业平台的举升并采集静态的举升高度与举升压力，从而获得静态空载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线；在添加额定载重的条件下，通过由底端到顶端，断续进行作业平台的举升并采集静态的举升高度与举升压力，从而获得静态满载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线。

可选的，所述载重检测系统还包括显示屏，所述显示屏与所述控制器电性连接。

为达到上述目的，本发明还提供一种载重检测方法，应用于剪叉式高空作业平台，包括：

获取作业平台的举升高度和油缸的举升压力；以及

根据预存的空载时举升高度与举升压力之间的对应关系曲线、满载时举升高度与举升压力之间的对应关系曲线、所述举升高度和所述举升压力确定所述作业平台的载重。

可选的，所述方法还包括：

判断所述作业平台的载重是否超过所述作业平台的额定载重，若超过，则发出报警提示信号。

可选的，所述方法还包括：

判断所述作业平台的载重是否达到所述作业平台的额定载重的120％，若达到，则所述作业平台停止举升。

为达到上述目的，本发明还提供一种剪叉式高空作业平台，包括上述的载重检测系统、底盘、叉架和工作平台，所述叉架安装于所述底盘上，所述工作平台安装于所述叉架的顶端，所述叉架上安装有油缸，所述角度传感器安装于所述叉架上，所述压力传感器安装于所述油缸上，所述控制器安装于所述底盘上。

与现有技术相比，本发明提供的载重检测系统、检测方法和剪叉式高空作业平台具有以下优点：

(1)本发明提供的载重检测系统，通过角度传感器检测所述作业平台的举升高度，通过压力传感器检测油缸的举升压力，同时由于控制器内预先存储有空载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线以及满载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线，进而可以在检测作业平台的载重时，根据所述空载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线、满载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线、所述角度传感器所检测的举升压力以及所述压力传感器所检测的举升高度确定所述作业平台的载重。由此可见，本发明通过检测所述作业平台的举升高度和油缸的举升压力来确定所述作业平台的载重，因此不会因为载重物所处位置的不同而导致测量误差，测量结果更加准确。

(2)本发明提供的载重检测方法，通过获取作业平台的举升高度和油缸的举升压力，并根据预存的空载时举升高度与举升压力之间的对应关系曲线、满载时举升高度与举升压力之间的对应关系曲线、所述举升高度和所述举升压力确定所述作业平台的载重，因此不会因为载重物所处位置的不同而导致测量误差，测量结果更加准确。

(3)本发明提供的剪叉式高空作业平台，由于包括上述的载重检测系统，从而可以通过检测所述作业平台的举升高度和油缸的举升压力来确定所述作业平台的载重，不会因为载重物所处位置的不同而导致测量误差，测量结果更加准确，从而可以避免所述作业平台因出现超载而造成重大的安全隐患。

附图说明

图1为本发明一实施方式中的载重检测系统的结构框图；

图2为本发明一实施方式中的载重检测方法的流程图；

图3为本发明一实施方式中的剪叉式高空作业平台的整体结构示意图；

其中，附图标记如下：

角度传感器-110；压力传感器-120；控制器-130；报警器-140；限位开关-150；显示屏-160；底盘-210；叉架-220；工作平台-230；油缸-240；剪叉壁-221。

具体实施方式

以下结合附图1至3和具体实施方式对本发明提出的一种载重检测系统、检测方法和剪叉式高空作业平台作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

本发明的核心思想在于提供一种载重检测系统、检测方法和剪叉式高空作业平台，以准确地检测出剪叉式高空作业平台的载重。

为实现上述思想，本发明提供一种载重检测系统，应用于剪叉式高空作业平台，请参考图1，示意性的给出了本发明一实施方式提供的载重检测系统的结构框图，如图1所示，所述载重检测系统包括角度传感器110、压力传感器120和控制器130，所述角度传感器110和所述压力传感器120均与所述控制器130电性连接。具体地，所述角度传感器110和所述压力传感器120可分别通过导线与所述控制器130电性连接。所述角度传感器110、所述压力传感器120和所述控制器130均采用现有技术，故在本文中不再对他们的具体结构及工作原理进行赘述。

其中，所述角度传感器110用于检测所述作业平台的举升高度；所述压力传感器120用于检测所述作业平台上的油缸的举升压力；所述控制器130内预先存储有空载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线，以及满载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线。由此，通过所述角度传感器110检测所述作业平台的举升高度，通过所述压力传感器120检测所述油缸的举升压力，在检测所述作业平台的载重时，可以根据所述压力传感器120所检测的举升压力值、所述角度传感器110所检测的举升高度值以及所述控制器130内预存的空载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线，以及满载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线，确定所述作业平台的载重，具体地，可根据两点式公式确定在对应压力值和举升高度时，所述作业平台的载重。

本发明提供的载重检测系统通过检测油缸的举升压力和作业平台的举升高度来确定所述作业平台的载重，因此不会因为载重物体所处的位置的不同而导致测量误差，测量结果更加准确，安装和维护也比较方便。

优选的，如图1所示，所述载重检测系统还包括报警器140，所述报警器140与所述控制器130电性连接，具体地，所述报警器140可通过导线与所述控制器130电性连接。由此，通过设置报警器140，可以在检测得到作业平台的载重超过额定载重时发出报警信号或/和发出使油缸卸荷的信号，从而可以使得在作业平台超载时及时采取保护措施，进而可以提高高空作业平台在使用过程中的安全性能。

优选的，如图1所示，所述载重检测系统还包括限位开关150，所述限位开关150与所述控制器130电性连接，具体地，所述限位开关150可通过导线与所述控制器130电性连接。由此，假设所述作业平台的最大举升高度为hmax，当所述作业平台的举升高度达到hmax时，限位开关150被触发，并将触发信号传输给控制器130，在所述控制器130的控制下，作业平台停止举升，从而可以进一步提高高空作业平台在使用过程中的安全性能。

优选的，如图1所示，所述载重检测系统还包括显示屏160，所述显示屏160与所述控制器130电性连接，具体地，所述显示屏160可通过导线与所述控制器130电性连接。由此，通过设置显示屏160，可以将检测得到的所述作业平台的载重通过显示屏160进行显示，检测得到的所述作业平台的载重以额定载重的百分比的形式进行显示，从而方便操作人员进行观察，以及时了解所述作业平台的载重，判断所述作业平台的载重是否超载，从而可以在作业平台超载时，操作人员能够及时采取措施。

优选的，所述空载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线，包括静态空载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线，以及动态空载时所述举升高度与举升压力之间的对应关系曲线；所述满载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线，包括静态满载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线，以及动态满载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线。由此，本发明提供的载重检测系统既可以实现静态检测，也可以实现动态检测，从而可以在作业平台的举升过程中实现对作业平台载重的实时检测，进而可以对作业平台的载重进行实时监控，防止超载，以提高作业平台的安全性能。

优选的，在不添加载重的条件下，通过由底端到顶端，断续进行作业平台的举升并采集静态的举升高度与举升压力，从而获得静态空载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线；在添加额定载重的条件下，通过由底端到顶端，断续进行作业平台的举升并采集静态的举升高度与举升压力，从而获得静态满载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线。

具体的，所述空载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线可通过如下过程获得：

在不添加载重的条件下，将所述作业平台由底端断续举升至顶端，可选的，每连续举升5s停止一次，每停止一次，就采集一次举升高度与举升压力，从而获得静态空载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线；

当所述作业平台举升到顶端后，将所述作业平台下降到底端，然后将所述作业平台由底端连续举升至顶端，并实时采集举升高度与举升压力，从而获得动态空载时所述举升高度与举升压力之间的对应关系曲线。

所述满载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线，可通过如下过程获得：

在添加额定载重(例如350kg)的条件下，将所述作业平台由底端断续举升至顶端，可选的，每连续举升5s停止一次，每停止一次，就采集一次举升高度与举升压力，从而获得静态满载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线；

当所述作业平台举升到顶端后，将所述作业平台下降到底端，然后将所述作业平台由底端连续举升至顶端，并实时采集举升高度与举升压力，从而获得动态满载时所述举升高度与举升压力之间的对应关系曲线。

与上述的载重检测系统相对应，本发明还提供一种载重检测方法，应用于剪叉式高空作业平台，请参考图2，示意性地给出了本发明一实施方式提供的载重检测方法的流程图，如图2所示，所述检测方法包括如下步骤：

步骤s100：获取作业平台的举升高度和油缸的举升压力；

步骤s200：根据预存的空载时举升高度与举升压力之间的对应关系曲线、满载时举升高度与举升压力之间的对应关系曲线、所述举升高度和所述举升压力确定所述作业平台的载重。

由此可见，本发明提供的载重检测方法，通过获取作业平台的举升高度和油缸的举升压力，并根据预存的空载时举升高度与举升压力之间的对应关系曲线、满载时举升高度与举升压力之间的对应关系曲线、所述举升高度和所述举升压力确定所述作业平台的载重，因此不会因为载重物所处位置的不同而导致测量误差，测量结果更加准确。

优选的，所述空载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线，包括静态空载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线，以及动态空载时所述举升高度与举升压力之间的对应关系曲线；所述满载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线，包括静态满载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线，以及动态满载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线。由此，本发明提供的载重检测系统既可以实现静态检测，也可以实现动态检测，从而可以在作业平台的举升过程中实现对作业平台载重的实时检测，进而可以对作业平台的载重进行实时监控，防止超载，以提高作业平台的安全性能。

优选的，在不添加载重的条件下，通过由底端到顶端，断续进行作业平台的举升并采集静态的举升高度与举升压力，从而获得静态空载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线；在添加额定载重的条件下，通过由底端到顶端，断续进行作业平台的举升并采集静态的举升高度与举升压力，从而获得静态满载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线。

具体的，所述空载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线可通过如下过程获得：

在不添加载重的条件下，将所述作业平台由底端断续举升至顶端，可选的，每连续举升5s停止一次，每停止一次，就采集一次举升高度与举升压力，从而获得静态空载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线；

当所述作业平台举升到顶端后，将所述作业平台下降到底端，然后将所述作业平台由底端连续举升至顶端，并实时采集举升高度与举升压力，从而获得动态空载时所述举升高度与举升压力之间的对应关系曲线。

所述满载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线，可通过如下过程获得：

在添加额定载重(例如350kg)的条件下，将所述作业平台由底端断续举升至顶端，可选的，每连续举升5s停止一次，每停止一次，就采集一次举升高度与举升压力，从而获得静态满载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线；

当所述作业平台举升到顶端后，将所述作业平台下降到底端，然后将所述作业平台由底端连续举升至顶端，并实时采集举升高度与举升压力，从而获得动态满载时所述举升高度与举升压力之间的对应关系曲线。

优选的，所述检测方法还包括：

判断所述作业平台的载重是否超过所述作业平台的额定载重，若超过，则发出报警提示信号。

由此，通过设置此步骤，可以在检测得到作业平台的载重超过额定载重时发出报警提示信号，从而可以使得在作业平台超载时及时采取保护措施，进而可以提高高空作业平台在使用过程中的安全性能。

优选的，所述检测方法还包括：

判断所述作业平台的载重是否达到所述作业平台的额定载重的120％，若达到，则所述作业平台停止举升。

由此，通过设置此步骤，可以在检测得到作业平台的载重达到所述作业平台的额定载重的120％的时候，使所述作业平台停止举升，进而可以有效防止因超载而引发安全事故。

本发明还提供一种剪叉式高空作业平台，所述剪叉式高空作业平台包括上文所述的载重检测系统，请参考图3，示意性地给出了本发明一实施方式提供的剪叉式高空作业平台的整体结构示意图，如图3所示，所述剪叉式高空作业平台包括角度传感器110、压力传感器120、控制器130、底盘210、叉架220和工作平台230，所述叉架220安装于所述底盘210上，所述工作平台230安装于所述叉架220的顶端，所述叉架220上安装有油缸240，所述角度传感器110安装于所述叉架220上，所述压力传感器120安装于所述油缸240上，所述控制器130安装于所述底盘210上。由此，通过压力传感器120可以检测油缸240的举升压力并传输给控制器130，通过角度传感器110可以检测所述作业平台的举升高度(即叉架220的举升高度)并传输给控制器130，所述控制器130在接收到举升压力信号和举升高度信号后，可以进行相应的处理，从而可以获得所述作业平台的载重。

由此可见，本发明提供的剪叉式高空作业平台，由于包括上文所述的载重检测系统，从而可以通过检测所述作业平台的举升高度和油缸240的举升压力来确定所述作业平台的载重，不会因为载重物所处位置的不同而导致测量误差，测量结果更加准确，从而可以避免所述作业平台因出现超载而造成重大的安全隐患。

由于所述角度传感器110安装于所述叉架220上，具体地，所述角度传感器110可以安装于所述叉架220的剪叉壁221上，从而可以通过测量剪叉壁221与水平面之间的夹角，根据所述夹角与剪叉壁221的长度计算所述剪叉壁221的举升高度，假设所述叉架220由n组剪叉壁221组成，单组剪叉壁221的举升高度为h，则所述叉架220的举升高度h为：h＝n*h,如图3所示，在本实施方式中，所述叉架220由3组剪叉壁221组成，则所述叉架220的举升高度h为：h＝3h。

优选的，如图3所示，所述剪叉式高空作业平台还包括报警器140，所述报警器140与所述控制器130电性连接，所述报警器140安装于所述底盘210上。由此，通过设置报警器140，可以在检测得到作业平台的载重超过额定载重时发出报警信号或/和发出使油缸240卸荷的信号，从而可以使得在作业平台超载时及时采取保护措施，进而可以提高高空作业平台在使用过程中的安全性能。

优选的，如图3所示，所述剪叉式高空作业平台还包括显示屏160，所述显示屏160与所述控制器130电性连接，所述显示屏160安装于所述底盘210上。由此，通过设置显示屏160，可以将检测得到的所述作业平台的载重通过显示屏160进行显示，检测得到的所述作业平台的载重以额定载重的百分比的形式进行显示，从而方便操作人员进行观察，以及时了解所述作业平台的载重，判断所述作业平台的载重是否超载，从而可以在作业平台超载时，操作人员能够及时采取措施。

优选的，如图3所示，所述剪叉式高空作业平台还包括限位开关150，所述限位开关150与所述控制器130电性连接，所述限位开关150安装于所述底盘210上。由此，假设所述作业平台的最大举升高度为hmax，当所述作业平台的举升高度达到hmax时，限位开关150被触发，并将触发信号传输给控制器130，在所述控制器130的控制下，作业平台停止举升，从而可以进一步提高高空作业平台在使用过程中的安全性能。

综上所述，与现有技术相比，本发明提供的载重检测系统、检测方法和剪叉式高空作业平台具有以下优点：

(1)本发明提供的载重检测系统，通过角度传感器检测所述作业平台的举升高度，通过压力传感器检测油缸的举升压力，同时由于控制器内预先存储有空载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线以及满载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线，进而可以在检测作业平台的载重时，根据所述空载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线、满载时所述举升高度与所述举升压力之间的对应关系曲线、所述角度传感器所检测的举升压力以及所述压力传感器所检测的举升高度确定所述作业平台的载重。由此可见，本发明通过检测所述作业平台的举升高度和油缸的举升压力来确定所述作业平台的载重，因此不会因为载重物所处位置的不同而导致测量误差，测量结果更加准确。

(2)本发明提供的载重检测方法，通过获取作业平台的举升高度和油缸的举升压力，并根据预存的空载时举升高度与举升压力之间的对应关系曲线、满载时举升高度与举升压力之间的对应关系曲线、所述举升高度和所述举升压力确定所述作业平台的载重，因此不会因为载重物所处位置的不同而导致测量误差，测量结果更加准确。

(3)本发明提供的剪叉式高空作业平台，由于包括上述的载重检测系统，从而可以通过检测所述作业平台的举升高度和油缸的举升压力来确定所述作业平台的载重，不会因为载重物所处位置的不同而导致测量误差，测量结果更加准确，从而可以避免所述作业平台因出现超载而造成重大的安全隐患。

上述描述仅是对本发明较佳实施方式的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。