具有可展开操作员站的提升装置的制作方法

文档序号:32572025发布日期:2022-12-17 03:55阅读:155来源:国知局
具有可展开操作员站的提升装置的制作方法
具有可展开操作员站的提升装置
1.相关专利申请的交叉引用
2.本技术要求2020年3月6日提交的美国临时申请no.62/985,955、2020年3月6日提交的美国临时申请no.62/986,465、2020年3月6日提交的美国临时申请no.62/985,956和2020年3月6日提交的美国临时申请no.62/986,357的权益和优先权,这些美国临时申请的全部公开内容通过引用纳入本文。


背景技术:

3.本技术总体上涉及提升装置。更具体地,本技术涉及移动式高架作业平台。


技术实现要素:

4.本公开的一个实现方式是根据示例性实施例的提升装置。提升装置包括提升设备和基座组件。提升设备被构造成升高和降低机具组件。基座组件被构造成支撑提升设备。基座组件包括能在展开位置和收起位置之间转换的可展开操作员站。在展开位置,可展开操作员站被构造成为操作员提供座位和控制装置。在收起位置,可展开操作员站与外部环境基本上隔绝,以限制接近可展开操作员站。
5.本公开的另一个实现方式是根据示例性实施例的用于提升装置的可展开操作员站。可展开操作员站包括翻车保护结构和头顶保护结构。翻车保护结构在第一端处与支撑结构能旋转地联接。头顶保护结构与翻车保护结构的第二端枢转地联接。头顶保护结构通过选择性接合机构而与翻车保护结构枢转地联接。选择性接合机构被构造成选择性地限制头顶保护结构与翻车保护结构之间的旋转,并且被构造成接收用户输入以松开选择性接合机构,从而使该头顶保护结构相对于该翻车保护结构旋转。可展开操作员站能在展开位置和收起位置之间转换。
6.本公开的另一个实现方式是根据示例性实施例的提升装置。提升装置包括底盘、多个牵引元件、电动机和可展开操作员站。多个牵引元件能旋转地联接到底盘并且被构造成支撑底盘。电动机被构造成驱动多个牵引元件以进行驱动和转向操作。可展开操作员站被构造成在展开位置和折叠位置之间转换。可展开操作员站包括翻车保护结构和头顶保护结构。翻车保护结构在第一端处与支撑构件枢转地联接,并且被构造成通过线性电致动器相对于支撑构件枢转以便展开。头顶保护结构与翻车保护结构的第二端枢转地联接。头顶保护结构通过选择性接合机构而与翻车保护结构枢转地联接。选择性接合机构被构造成接收用户输入以选择性地限制头顶保护结构与头顶保护结构之间的旋转。
7.本发明能够具有其他实施例并且能够以各种方式实现。替代的示例性实施例涉及其他特征和如本文所述的特征组合。
附图说明
8.从结合附图进行的以下详细描述中将更全面地理解本公开,其中,相同的附图标记表示相同的元件,其中:
9.图1是根据示例性实施例的提升装置的立体图;
10.图2是根据示例性实施例的图1的提升装置的立体图,该提升装置包括处于展开位置的可展开操作员站;
11.图3是根据示例性实施例的图1的提升装置的立体图,该图示出了处于折叠或收起位置的可展开操作员站;
12.图4是用于根据示例性实施例的图1的提升装置的转台组件的控制系统的框图;
13.图5是根据示例性实施例的图1的升降例的的立体图,该图更详细地示出了提升装置的基座组件和转台组件的多个部分并示出了分体式电池架构;
14.图6是根据示例性实施例的图1的提升装置的基座组件的立体图,该图示出了分体式电池架构;
15.图7是根据示例性实施例的图1的提升装置的转台组件的电滑环的立体图;
16.图8是根据示例性实施例的图1的提升装置的基座组件的电池存储部分的立体图;
17.图9是根据示例性实施例的图1的提升装置的基座组件的电池存储部分的立体图;
18.图10是用于根据示例性实施例的图1的提升装置的控制系统的框图;
19.图11是根据示例性实施例的图1的提升装置的立体图,该图示出了处于折叠或收起位置的可展开操作员站;
20.图12是根据示例性实施例的图1的提升装置的可展开操作员站的立体图,该可展开操作员站包括第一框架组件和第二框架组件;
21.图13是根据示例性实施例的图1的提升装置的可展开操作员站的俯视图;
22.图14是根据示例性实施例的图1的提升装置的处于收起或折叠位置的可展开操作员站的侧视图;
23.图15是根据示例性实施例的图1的提升装置的处于部分展开位置的可展开操作员站的一部分的立体图;
24.图16是根据示例性实施例的图1的提升装置的处于展开位置的可展开操作员站的一部分的立体图;
25.图17是根据示例性实施例的图1的提升装置的可展开操作员站的包括接合机构的一部分的立体图;
26.图18是根据示例性实施例的图10的接合机构的一部分的立体图;
27.图19是根据示例性实施例的图1的提升装置的可展开操作员站的扶手的立体图;
28.图20是根据示例性实施例的图1的提升装置的可展开操作员站的前视图;
29.图21是根据示例性实施例的图1的提升装置的可展开操作员站的扶手的立体图;
30.图22是根据示例性实施例的图1的提升装置的可展开操作员站的一部分的立体图,该部分包括使护罩构件枢转的线性电致动器;
31.图23是根据示例性实施例的图1的提升装置的可展开操作员站的一部分的立体图,该部分包括罩构件;
32.图24是可定位在根据示例性实施例的图1的提升装置的可展开操作员站处的各种显示屏的立体图;
33.图25是用于根据示例性实施例的图1的提升装置的控制系统的框图;
34.图26是根据示例性实施例的图1的提升装置的立体图,该提升装置被构造成与作
业平台一起使用;
35.图27是根据示例性实施例的图1的提升装置的立体图,该提升装置被构造成与叉组件一起使用;
36.图28是根据示例性实施例的图1的提升装置的控制系统的框图;
37.图29是根据示例性实施例的图1的提升装置的转向系统的一部分的俯视图;
38.图30是根据示例性实施例的图1的提升装置的转向系统的一部分的前视图;
39.图31是根据示例性实施例的图1的提升装置的转向系统的一部分的立体图;
40.图32是根据示例性实施例的图1的提升装置的转向系统的一部分的立体图;
41.图33是根据示例性实施例的图1的提升装置的转向系统的一部分的立体图;
42.图34是根据另一示例性实施例的提升装置的立体图,该提升装置包括处于收起位置的可展开操作员站;
43.图35是根据示例性实施例的图34的提升装置的另一立体图,该提升装置包括处于展开位置的可展开操作员站;
44.图36是根据示例性实施例的图34的提升装置的后立体图,该提升装置包括处于展开位置的可展开操作员站;
45.图37是根据示例性实施例的图34的提升装置的另一立体图,该提升装置包括处于展开位置的可展开储存室;
46.图38是根据示例性实施例的图34的提升装置的顶部立体图,该图示出了可展开操作员站的内部;
47.图39是根据示例性实施例的图34的提升装置的前立体图,该图示出了存在于可展开操作员站内的操作员;
48.图40是根据示例性实施例的图34的提升装置的另一前立体图;
49.图41是根据示例性实施例的图38所示的可展开操作员站内的立体图,该图详细示出了可用于操作提升装置的控制机构;
50.图42是根据示例性实施例的图34的提升装置的侧视图,该图示出了可展开操作员站的内部;
51.图43是图34的提升装置的顶部后立体图,该图详细示出了图38所示的可展开操作员站;
52.图44是根据示例性实施例的图34的提升装置的顶部后立体图,其中,操作员坐在图43所示的可展开操作员站内;
53.图45是根据示例性实施例的图44的提升装置的侧视图;
54.图46是根据示例性实施例的无人机监视工地的视图;
55.图47是根据示例性实施例的远程控制器用于操作提升装置的视图,该提升装置诸如为图1或图34的提升装置;
56.图48是根据示例性实施例的操作员远程操作选择性自主或半自主提升装置的视图,该提升装置诸如为图1或图34的提升装置;
57.图49是根据示例性实施例的操作员远程操作选择性自主或半自主提升装置的的另一视图,该提升装置诸如为图1或图34的提升装置;
58.图50是根据示例性实施例的提升装置行进到太阳能充电站的视图;
59.图51是根据示例性实施例的操作员为提升装置提供目标投影以将材料运送到此的视图;
60.图52是根据示例性实施例的提升装置将负载运送到图51中所示的目标投影的视图,该提升装置诸如为图1或图34的提升装置;
61.图53是根据示例性实施例的提升装置上的操作员通过无人机运送人机界面请求工具的示图,该提升装置诸如为图1或图34的提升装置;
62.图54是根据示例性实施例的图53的操作员从无人机运送界面选择工具并所选择的工具正由无人机运送的视图;
63.图55是根据示例性实施例的无人机为提升装置提供目标投影以将材料运送到此的视图;
64.图56是根据示例性实施例的无人机为提升装置提供目标投影的另一视图;
65.图57是诸如图1或图34的提升装置的提升装置的视图,该提升装置将材料运送到由图56的无人机提供的目标投影,其中,无人机在材料朝向目标投影移动时主动地监视材料;
66.图58是根据示例性实施例的操作员监视和远程控制摆杆或焊杆的操作的视图;以及
67.图59是根据示例性实施例的摆杆和焊杆协同动作以在结构中产生焊接联接的视图。
具体实施方式
68.在转向附图之前(附图详细示出了示例性实施例),应当理解,本技术不限于说明书中阐述的或附图中示出的细节或方法。还应当理解,术语仅用于描述的目的,而不应当被认为是限制性的。
69.概述
70.总体上参照附图,提升装置包括可展开操作员站。可展开操作员站可包括彼此枢转地联接的两个框架组件,这两个框架组件中的第一框架组件与提升装置的基座枢转地联接。与基座枢转地联接的框架组件可由线性电致动器驱动以自动展开。第二框架组件可以通过接合机构与第一框架组件选择性地可旋转地联接,用户可以选择性地松开该接合机构,然后手动地展开第二框架组件。可展开操作员站还可包括各种罩或外壳构件,所述罩或外壳构件被构造成彼此互锁以隔绝可展开操作员站并防止未授权地接近提升装置的定位在可展开操作员站处的各种输入装置。提升装置可以包括多个用户界面。例如,提升装置可包括位于平台或机具组件处的第一用户界面和当操作提升装置时操作员坐着或站着所在位置的第二用户界面。提升装置可以是包括提升设备的全电动提升装置,该提升设备使用电动线性致动器和/或电动机来升高或降低定位在提升设备的端部处的机具组件。
71.提升装置可以是全电动提升装置,并且可以包括在提升装置的基座组件处的第一组电池和在转台组件处的第二组电池。转台组件可包括滑环传动装置(例如,机电滑环传动装置),其将转台构件与基座组件或框架可旋转地联接。提升设备可以定位在转台构件上,使得滑环传动装置的操作驱动转台构件和提升设备相对于基座组件或框架旋转或枢转。定位在基座组件上的第一组电池可被构造成向基座组件的电气部件提供电力(例如,用于驱
动、转向或轴锁定操作)。定位在转台组件上的第二组电池可被构造成向提升设备的电气部件提供电力(例如,用于升高或降低操作)。
72.第一组电池可以被构造成连接到设施电源,以用于对第一组电池和第二组电池充电。充电器可与设施电源连接,并将充电电力或充电能量传输到第一组电池。第一组电池可以通过逆变器向基座组件的任何电气部件提供电力。第一组电池可用作主电源,并可用于根据需要对第二组电池进行补充或再充电。例如,控制器可监视第二组电池的电池电量,并使用第一组电池提供的电能对第二组电池再充电。第二组电池可以由第一组电池通过滑环传动装置再充电。具体地,第一组电池可以通过逆变器和滑环传动装置将电能传输到转台组件的充电器。转台组件的充电器可以使用通过滑环传动装置提供的电力来对第二组电池充电。这样,滑环传动装置可充当或用作原动机以驱动转台构件和基座组件的框架之间的相对旋转,以及便于电能从第一组电池传递到第二组电池。
73.在一些实施例中,控制器还被构造成基于第二组电池的电池电量来防止或限制提升设备的操作。例如,如果第二组电池的电池电量降低到第一阈值以下,则控制器可防止提升设备的升高机具组件的操作。控制器还可以确定第一组电池是否具有足够的电池容量来对第二组电池充电,并且可以使用第一组电池对第二组电池充电。如果第一组电池不具有足够的电池容量来对第二组电池充电,则控制器可确定第一组电池应连接到电源以再充电,并可通知提升装置的操作员(例如,通过操作显示屏,提供视觉警报,提供听觉警报等)。如果第二组电池的电池电量降低到第二阈值水平以下并且第一组电池仍然不具有足够的容量来对第二组电池再充电,则控制器可以完全限制提升设备的操作,直到第一组电池连接到电源以便再充电。
74.在一些示例中,提升装置可以用作自主或半自主工地车队的一部分。提升装置可以包括控制器,该控制器被构造成通过一个或更多个无线通信协议进行通信,该无线通信协议使得能够进行远程提升装置监视和控制。提升装置可以包括通信网关,该通信网关监视提升装置的状态(例如,电池电量、健康、位置等)并将提升装置的状态发送到一个或更多个网络装置(例如,计算机、智能手机、平板电脑等)。相同的网络装置可用于发送远程命令,远程命令可包括驱动、提升或其他指令,这些指令然后可由提升装置执行而不需要操作员在场。在一些示例中,远程命令可被发送到提升装置上的人机界面,并提供与特定任务相关的指令,该指令然后可被读取或以其他方式呈现给定位在提升装置内的操作员。在其他示例中,提升装置被构造成与辅助装备(例如,无人机、移动装置等)一起操作,辅助装备可以向提升装置提供任务和特定的目标位置以执行自主作业。提升装置可以包括一个或更多个相机,相机可以用于在网络装置上提供视点,这将允许精确手动远程控制提升装置。
75.提升装置
76.具体参照图1,作为提升装置10示出的提升装置、吊臂、铰接吊臂、升降机、mewp、伸缩臂叉车等包括基座组件12(例如,基座、主体、车辆等)、提升设备14(例如,伸缩臂、铰接臂、吊臂杆、吊臂等)和机具组件16(例如,平台、平台组件、作业平台、叉组件、设备等)。如图1所示,提升装置10设置为移动式高架作业平台(mewp),其中,机具组件16是作业平台。机具组件16可以用不同的机具组件(例如,叉组件)替换,以将提升装置10从mewp转换为材料搬运机(mh)。当提升装置10是mh时,机具组件16可以是叉架、用于材料搬运机的一对叉等,该叉架可以用作多功能附接接口,设计有叉车凹穴的作业平台可以附接在该多功能附接接口
中。另外,叉架可以用于其他工具附接,使得机具组件16是可互换的。
77.基座组件12包括框架20(例如,托架、结构构件、支撑构件、底盘、框架构件等)和多个牵引元件22(例如,轮、踏板、可旋转构件、辊等)。基座组件12还包括原动机(例如,电动机、内燃机、液压马达、气动马达等),该原动机被示为电动机24。电动机24可以被构造成向牵引元件22(例如,通过变速器、动力传输系统、一个或多个变速箱等)提供机械动力(例如,旋转动能)以用于运输提升装置10。电动机24还可提供机械动力以用于操作提升设备14、提升装置10的转向系统、提升装置10的可展开操作员站的展开等,或用于提升装置10的需要机械动力来操作的任何其他功能、特征等。电动机24可以代表被构造成消耗或接收来自一个或更多个电池、动力电池、电容器、电存储装置、电存储系统等(其被示出为电能存储装置40)的电能以产生机械动力的单个电动机或电动机的集合。牵引元件22可接收来自电动机24的机械动力并相对于框架20旋转。牵引元件22都可以与框架20枢转地或可旋转地联接,使得牵引元件22可以相对于框架20旋转,以便于提升装置10的驱动或运输操作(例如,将提升装置10从一个工地运输到另一个工地)。
78.牵引元件22可以包括第一对或前对牵引元件和第二对或后对牵引元件。这些对的牵引元件22都可以与对应的轴(例如,分别是前轴和后轴)可旋转地或枢转地联接,该对应的轴与框架20固定地联接、一体地形成、焊接、紧固等。一个或两个轴可包括一个或更多个转向构件(例如,拉杆、细长构件等),所述转向构件被构造成使牵引元件绕转向轴线枢转或旋转,以指示提升装置10的转动方向。以此方式,电动机24和牵引元件22可以便于将提升装置10从一个位置运输到另一个位置。
79.仍然参照图1,基座组件12包括操作员站,该操作员站被示为可展开操作员站100(例如,驾驶室、壳体、外壳、空间、区域,站、站立站、平台等)。可展开操作员站100可与框架20或提升装置10的主体固定地联接,使得操作员可坐在或站在可展开操作员站100处,并在提升装置10行驶和转向时与提升装置10一起运输。可展开操作员站100可以包括主体、框架、侧壁、屋顶、门、窗等,或者可以以其他方式形成用于操作员的外壳。可展开操作员站100可以定位在提升装置10的左侧或右侧,或者可以在框架20上方居中。在一些实施例中,可展开操作员站100可在未展开状态、位置、模式等与展开状态、位置、模式等之间展开或转换。可展开操作员站100可以是为操作员提供保护或屏蔽环境要素的完整或部分外壳。
80.仍然参照图1,提升设备14是或包括一对铰接的伸缩构件,该对铰接的伸缩构件被示为第一伸缩构件58和第二伸缩构件60,它们在中间构件44处枢转地或铰接地联接。第二伸缩构件60包括外部构件26(例如,第一构件)和内部构件28。内部构件28可容纳在外部构件26的内部容积内,并可被构造成相对于外部构件26滑动、平移等。在一些实施例中,内部构件28和外部构件26可滑动地联接,使得第二伸缩构件60的总长度可增大或减小,以便于升高或降低机具组件16。内部构件28和外部构件26可以被构造成通过原动机、线性电致动器、电动机、液压缸、气压缸等(其被示为线性电致动器38)的操作而伸展或缩回。线性电致动器38可从提升装置10的一个或更多个电池、电源、能量存储装置等(例如,从电能存储装置40)汲取电力或电能,并使用电能来操作以伸展或缩回,从而驱动内部构件28相对于外部构件26平移(并由此升高或降低机具组件16以到达升高的位置)。
81.外部构件26可以通过第一端或近端接纳内部构件28,并且可以在第二端或相对端与中间构件44可旋转地或铰接地联接。具体地,外部构件26可以与中间构件44的上部或拐
角铰接地或可旋转地联接。外部构件26可被线性致动器、电动机、线性电致动器、气动致动器、液压缸等(其被示为线性电致动器30)驱动以相对于中间构件44旋转或枢转,从而升高或降低机具组件16。线性电致动器30可以在第一端与外部构件26枢转地联接,并且在第二端与中间构件44的一部分枢转地联接。
82.提升设备14可包括中间构件、细长构件等(其被示为中间构件36)。中间构件36可以通过铰链、销、铰链联接器等(其被示为销32)与内部构件28枢转地联接。内部构件28可以在第一端处延伸到外部构件26的内部容积中,并且在相对端或第二端处与中间构件36可旋转地联接。中间构件36可被构造成被线性电致动器42驱动以围绕销32旋转,从而使机具组件16枢转或旋转。线性电致动器42可以在第一端与中间构件36枢转地联接并且在第二端与内部构件28枢转地联接,使得线性电致动器42的伸展或缩回驱动中间构件36和机具组件16相对于内部构件28围绕销32旋转。
83.仍然参照图1,提升设备14的第一伸缩构件58可包括外部构件48和内部构件46。外部构件48可通过内部容积接纳内部构件46,使得内部构件46可与外部构件48可滑动地联接。内部构件46可以与中间构件44可旋转地或铰接地联接(例如,在中间构件44的底部处)。在一些实施例中,内部构件46的第一端或近端延伸到外部构件48中,并且内部构件46的第二端或远端与中间构件44可旋转地或铰接地联接。外部构件26还可以与中间构件44铰接地或可旋转地联接(例如,在中间构件44的上端处)。以此方式,中间构件44可以是在第一端(例如,上端)与外部构件26铰接地、可旋转地或枢转地联接并且在第二端(例如,下端)与内部构件46铰接地、可旋转地或枢转地联接的连杆或中间构件。中间构件44可以是在由外部构件26和内部构件28形成的第二伸缩构件60与由内部构件46和外部构件48形成的第一伸缩构件58或设备之间形成连接的直立结构构件。内部构件46和外部构件48可形成伸缩构件,该伸缩构件与由内部构件28和外部构件26形成的第二伸缩构件60相同或相似。第一伸缩构件58(由外部构件48和内部构件46形成)可从提升装置10的前部或向前部沿向后方向(例如,从基座组件12或框架20)延伸,而第一伸缩构件(由外部构件26和内部构件28形成)可从提升装置10的后部或区域沿向前方向(例如,从中间构件44)延伸。
84.仍然参照图1,外部构件48可以通过支撑构件50与基座组件12可旋转地、枢转地或铰接地联接。支撑构件50可与基座组件12或框架20固定地联接,并可包括被构造成接纳外部构件48的端部并与外部构件48的端部可枢转地联接的部分。提升设备14还包括线性电致动器52,线性电致动器52被构造成在一端与基座组件12(例如与支撑构件50)枢转地或铰接地联接,并且在第二端或相对端与外部构件48枢转地或铰接地联接。线性电致动器52可被构造成伸展或缩回以使外部构件48相对于支撑构件50枢转。
85.仍然参照图1,提升设备14可包括线性电致动器54,线性电致动器54被构造成伸展或缩回以驱动内部构件46相对于外部构件48平移。在一些实施例中,线性电致动器54定位在外部构件48内,使得线性电致动器54的伸展驱动内部构件46平移以增加内部构件46和外部构件48的总长度,而线性电致动器54的缩回驱动内部构件46平移以减小内部构件46和外部构件48的总长度。应当理解,线性电致动器52和线性电致动器54可以与在本文中描述的任何其他线性电致动器(例如,线性电致动器42)相同或相似,并且可以被构造成从电能存储装置40接收或获得电能或电力。在一些实施例中,线性电致动器52和线性电致动器54还被构造成从控制器200接收控制信号并且使用这些控制信号来操作以执行提升设备14的所
请求的功能。
86.如图45所示,提升装置10被构造成在伸展的工作构型和更紧凑的行进位置之间移动。在工作构型中,提升设备14和机具组件16通常从框架20向外、向前延伸并从提升装置10向前延伸。在紧凑的行进位置,机具组件16向内缩回,更靠近框架20。中间构件36可以向后旋转,使得机具组件在框架20的一部分上方向上旋转。类似地,中间构件44也可以向后旋转,这促使外部构件26和整个提升设备14以及机具组件16向后朝向框架20并在框架20上方。传统的提升装置具有很长的吊臂,这通常导致机具组件定位在升降机底盘非常前方。这种传统构型使得运输困难,因为底盘和机具之间的距离严重限制了在拖车上的道路运输。通过使用提升装置10的多伸缩吊臂提升设备14,实现了显著的空间节省。机具组件16缩回并旋转以几乎完全(例如,至少50%)定位在框架20上方。因此,由于提升装置10的占地面积受到显著限制,相对于传统的升降机,拖车或其他类型的运输得到显著改进。
87.具体参照图2,提升装置10以材料搬运机模式示出,其中,机具组件16包括一对细长构件,其被示为叉18。机具组件16可与提升设备14的中间构件36固定地联接,使得机具组件16通过提升设备14的操作而升高或降低。机具组件16还可包括铲斗、平台(例如,如图1所示的高空作业平台)、钻、螺旋钻等或任何其他装备。
88.再次参照图1,提升装置10可包括控制器200,控制器200被构造成操作提升装置10以执行本文所述的各种功能。例如,控制器200可以监视电能存储装置40的状态、电池健康、健康状态、荷电状态、容量等,并且可以操作人机界面(hmi)(例如,如图3所示的hmi 500)、用户界面、显示屏等,以向提升装置10的操作员提供关于电能存储装置40的状态或性能特性的指示或通知。控制器200还可以产生用于电动机24和转向系统(例如,其可以包括线性电致动器以使牵引元件22枢转从而指示转动方向)的控制信号。控制器200还可以产生用于线性电致动器52、线性电致动器54、线性电致动器30、线性电致动器38或线性电致动器42中的任一个的控制信号,以操作提升设备14(例如,升高或降低机具组件16)。控制器200可以响应于通过hmi或用户输入装置(例如,hmi 500)接收用于操作提升装置10的用户输入而产生控制信号以操作提升装置10。hmi或用户输入装置可定位在操作员站34处或提升装置10的外表面上(如图3中的hmi500所示)。hmi或用户输入装置可以包括任意数量的按钮、手柄、触摸屏、操纵杆、用户输入装置、显示屏、方向盘等,它们被构造成接收用户输入并向控制器200提供指示用户输入的信号。控制器200然后可以使用该信号来确定提升装置10的哪些操作被请求执行,并且可以产生用于提升装置10的各种可控元件(例如,电动机24、线性电致动器30、线性电致动器38、线性电致动器42等)的控制信号以执行所请求的功能或操作。
89.可展开操作员站
90.参照图2至图3、图11至图23和图34至图45,可展开操作员站100可在如图3所示的第一位置或状态(例如,收起状态、折叠状态、收起位置、折叠位置等)和如图2所示的第二位置或状态(例如,展开状态、展开位置等)之间操作或转换。有利地,可展开操作员站100可转换到收起位置,以便于约束或限制对提升装置10的各种控制面板、hmi、操作员面板、控制装置等的接近,它们可定位在可展开操作员站100内或可定位在可展开操作员站100处。这可以防止未经授权的个人可能接近和操作提升装置10的可能性(例如,减少盗窃的可能性,为各种控制面板、hmi、操作员面板、控制装置等提供保护,减少对可展开操作员站100的各种部件造成损坏的可能性等)。
91.具体参照图2至图3和图11,可展开操作员站100可在图2所示的展开位置和图3和图11所示的折叠或收起位置之间转换。可展开操作员站100可包括第一外壳构件106(例如,第一平面构件、第一壳体构件、罩构件、罩等)、第二外壳构件108(例如,平面构件、壳体构件、罩等)和第三外壳构件109(例如,平面构件、壳体构件、罩等)。第一外壳构件106、第二外壳构件108和第三外壳构件109可被构造成当可展开操作员站100转换到折叠或收起位置(如图3和图11所示)时彼此互锁、邻接、接合、接触等。在一些实施例中,第一外壳构件106被构造成当可展开操作员站100从折叠或收起位置(如图3和11所示)转换到展开位置(如图2所示)时围绕轴线126旋转或枢转。具体地,当可展开操作员站100展开时,第一外壳构件106可围绕轴线126沿方向129旋转。第一外壳构件106可与基座组件12铰接或枢转地联接,使得当可展开操作员站100展开时,第一外壳构件106可被驱动以围绕轴线126旋转或枢转。替代地,如图34至图45所示,第一外壳构件106可以在第一外壳构件106的后部与基座组件12枢转地联接。
92.第二外壳构件108可以与基座组件12或框架20固定地联接,并且可以在可展开操作员站100展开或折叠/收起时保持静止。例如,第二外壳构件108可以是竖直延伸的侧壁,当可展开操作员站折叠或收起时(如图3和图4所示),该侧壁与第一外壳构件106互锁、邻接、接合、配合等。第三外壳构件109可以与可展开操作员站100的第一框架组件102(例如,翻滚保护结构,rops)固定地联接,第一框架组件102绕轴线122旋转。因此,当可展开操作员站100在展开或折叠位置之间转换时,第三外壳构件109可围绕轴线122旋转或枢转。当可展开操作员站100折叠(例如,转换到图3至图4所示的位置)时,第三外壳构件109可与第一外壳构件106和第二外壳构件108互锁、邻接、接触、接合、配合等,以形成外壳、结构、壳体、容器等,从而封闭可展开操作员站100的各种部件。替代地,如图34至图35所示,省略了第三外壳构件109,并且第一外壳构件106相对于第二外壳构件108向后旋转以转换到展开位置。在一些示例中,第一外壳构件106被弹簧或其他偏置元件朝向打开位置偏置。因此,将第一外壳构件106从第二外壳构件108解锁或解除锁定,这允许第一外壳构件106自然地和被动地从第二外壳构件108升高到展开位置。替代地,可使用马达和/或致动器将第一外壳构件106从第二外壳构件108升高。一个或更多个按钮可沿着第二外壳构件108的外侧定位,所述按钮可由用户按压或以其他方式操纵以解锁第一外壳构件106并将第一外壳构件106转换到打开位置。在一些示例中,按钮定位在锁定的、屏蔽的机柜下方,该机柜更一般地防止对按钮和可展开操作员站100的未授权接近。在其他示例中,锁和/或致动器中一个或更多个可以被远程控制,并且可以使用无线通信从锁定位置转换到解锁位置。可以使用各种不同类型的锁定机构以将第一外壳构件106打开并转换到展开位置,该锁定机构包括机械钥匙式锁以及具有rfid读取器、蓝牙读取器、近场通信(nfc)标签读取器等的自动或电子锁。
93.除了可展开操作员站100之外,提升装置10可包括可展开的或可选择性接近的存储舱113。如图37和图39所示,存储舱113通常被构造成类似于操作员站100,具有可旋转地和/或铰接地联接到第二外壳构件119的第一外壳构件117。第一外壳构件117和第二外壳构件119一起限定存储舱113,存储舱113可用于容纳工具、燃料、食物和/或用于在工地执行任务的其他必要材料。存储舱113可以结合到不包括发动机的提升装置10的型式中(例如,完全由电池供电的型式等)。
94.在一些示例中,如图34至图35和图37至图40所示,提升装置10包括一组或更多组
台阶121,以帮助用户登上操作员站100或接近存储舱113。台阶121可以定位在提升装置10的一侧或两侧,并且可以直接安装到基座组件12或以其他方式形成在基座组件12中。台阶121朝向地面向下延伸到提升装置10下方。替代地,可以选择性地展开台阶121。例如,台阶121可以是可伸缩组件的一部分,该可伸缩组件仅在第一外壳构件106处于打开或展开位置时向下延伸。当第一外壳构件106向后转换到折叠或收起位置时,台阶121可自动向内缩回,以减小提升装置10的外周长,并进一步约束未授权地接近或破换可展开操作员站100或存储舱113,因为这些部件被提升离开地面。在一些示例中,按钮或开关可定位在可展开操作员站100内,使得一旦用户正确地定位在操作员站100内,操作员站100内的用户可缩回台阶121。在一些实施例中,操作员站100内的座椅124包括检测座椅124上的负载的传感器(例如,压力传感器、开关、负载传感器等)。当在座椅124上检测到负载时(这会对应于用户正坐在操作员站100内),台阶121将缩回。当没有检测到负载时,台阶121展开(或保持展开)以允许用户容易地进入或退出操作员站100。
95.具体参照图2,可展开操作员站100可包括第一框架组件102和第二框架组件104(例如,坠落物保护结构,fops,头顶保护结构等)。第一框架组件102可以在第一端处与基座组件12(例如,与框架20)可旋转地或枢转地联接,并且在第二端或远端处与第二框架组件104枢转地或可旋转地联接。第二框架组件104可被构造成相对于第一框架组件102绕轴线120旋转或枢转。这样,当可展开操作员站100在展开位置和折叠/收起位置之间转换时,第一框架组件102和第二框架组件104可相对于基座组件12围绕轴线122旋转或枢转,而第二框架组件104可被构造成相对于第一框架组件102围绕轴线120旋转或枢转。可展开操作员站100还可以包括座椅124。
96.具体参照图3,提升装置10可包括旋转器组件、平台旋转器组件、转台等,其被示为转台组件800。转台组件800可包括转台构件803,转台构件803被构造成绕中心轴线62枢转或旋转。提升设备14可通过转台组件800与基座组件12联接,以便于提升设备14相对于基座组件12绕中心轴线62旋转。具体地,支撑构件50可以与转台构件803固定地联接,使得提升设备14可以相对于框架20围绕中心轴线62旋转或枢转。可展开操作员站100可定位在转台构件803上,使得转台构件803相对于基座组件12或相对于框架20的旋转导致可展开操作员站100相对于框架20的旋转。
97.仍然参照图3,转台组件800可以包括平台旋转器、马达、电动机等,其被示为转台马达64。转台马达64被示为电动机,其可消耗来自能量存储装置40的电能以产生旋转动能来驱动转台构件803相对于框架20旋转。转台马达64也可以是内燃机、液压马达、气动马达等或任何其他原动机。在一些实施例中,转台马达64从控制器200接收控制信号,使得控制器200操作转台马达64(例如,基于用户输入或用户请求将转台组件800旋转预定或期望的角度量)。转台马达64可被构造成通过齿轮箱、变速器、正齿轮环形齿轮、蜗轮等,或任何其他齿轮或动力传输构造或其组合来驱动转台构件803。转台组件800相对于框架20的旋转可便于接近相对于提升装置10成角度偏移的升高位置。
98.具体参照图5至图9,根据示例性实施例,更详细地示出了可展开操作员站100的一部分。可展开操作员站100包括框架、基座、支撑结构等,其被示为支撑结构110。支撑结构110与基座组件12或框架20固定连接,并为可展开操作员站100提供结构支撑。支撑结构110可以从平面构件111竖直延伸一段距离。支撑结构110可以由多个结构构件形成,这些结构
构件被堆叠并且具有不同的宽度。支撑结构110被构造成支撑第一框架组件102和第二框架组件104。
99.第一框架组件102与支撑结构110铰接地或枢转地联接,使得第一框架组件102可以相对于支撑结构110围绕轴线122旋转或枢转。如图12至图16所示,第一框架组件102可包括第一框架构件、第一细长构件等(其被示为第一构件112a)和第二框架构件、第二细长构件等(其被示为第二构件112b)。第一构件112a和第二构件112b彼此横向偏移距离130。第一框架构件112a和第二框架构件112b各自在第一端处与支撑结构110枢转地或可旋转地联接,并且在相反端或远端处与第二框架组件104枢转地或可旋转地联接。第一框架构件112a和第二框架构件112b可以各自通过销134与支撑结构110枢转地联接。第一框架组件102还可包括在第一框架构件112a和第二框架构件112b之间延伸的一个或更多个横向延伸的框架构件132。横向延伸的框架构件132可以为第一框架组件102提供额外的结构支撑。
100.第一框架构件112a和第二框架构件112b各自与对应的连接构件118固定地联接或一体地形成。具体地,第一框架构件112a与第一连接构件118a固定地联接或一体地形成,并且第二框架构件112b与第二连接构件118b固定地联接或一体地形成。第一框架组件102通过第一连接构件118a和第二连接构件118b与第二框架组件104枢转地或铰接地联接。第一框架组件102通过框架构件112a-112b的第一端处的销134与支撑结构110枢转地或铰接地联接,并且通过框架构件112a-112b的第二端或远端处的连接构件118a-118b与第二框架组件104枢转地或铰接地联接。
101.具体参照图14至图18,连接构件118各自包括对应的销、圆柱形构件、可旋转构件、接口构件等,其被示为销136。销136可以限定轴线120,第二框架组件104围绕轴线120相对于第一框架组件102旋转或枢转。连接构件118可以各自包括平行的或横向偏移的构件,第二框架组件104的对应部分在所述构件之间延伸。第二框架组件104的相应部分可以通过连接构件118与第一框架组件102可旋转地联接。可展开操作员站100还包括接合机构180,接合机构180被构造成可选择地锁定或限制第一框架组件102和第二框架组件104之间的相对旋转。接合机构180可以通过用户输入在锁定位置或状态与解锁或松开位置或状态之间转换。接合机构180有助于将第二框架组件104相对于第一框架组件102的角取向锁定在各种预定位置(例如,如图12、图14和图15所示的第二框架组件104相对于第一框架组件102的收起或折叠角位置,以及如图16至图17所示的第二框架组件104相对于第一框架组件102的展开角位置)。
102.具体参照图15至图17,第二框架组件104包括一个或更多个框架构件114和一个或更多个横向延伸的框架构件116。横向延伸的框架构件116可以具有正方形或圆形横截面形状,并且可以为框架构件114提供额外的结构支撑。在一些实施例中,每个框架构件114包括相应的孔,横向延伸的框架构件116延伸穿过该孔。如图15所示,框架构件114中的一对最外构件115容纳在连接构件118内,并通过销136与连接构件118可旋转地或枢转地连接。位于最外构件115之间的构件114可各自包括槽158,接合机构180的杆、梁、细长构件等(其被示为杆154)可沿着槽158延伸和平移。框架构件114可以在最外构件115之间均匀地横向间隔开。最外构件115还可以各自包括开口、孔、孔洞、钻孔等(其被示为孔156),杆154可以(例如,由用户、操作员、技师等)插入并储存在孔156中。
103.具体参照图17至图18,根据一个示例性实施例更详细地示出了接合机构180。接合
机构180被构造成便于将第一框架组件102和第二框架组件104互锁在预定的相对角位置。接合机构180可以通过杆154处的用户输入在接合或锁定状态与解锁状态之间转换。例如,用户可以通过在杆154上提供方向160上的力来使杆154沿着槽158平移从而将接合机构180转换为解锁状态。一旦接合机构180转换为解锁状态,用户可向第二框架组件104提供旋转力或扭矩,以使第二框架组件104相对于第一框架组件102旋转到各种预定角位置(例如,展开角位置和折叠或收起角位置)。一旦用户已经将第二框架组件104旋转到预定角位置之一,用户可以释放杆154以将第二框架组件104锁定在相对于第一框架组件102的当前角位置。
104.仍然参照图17至图18,接合机构180包括连接构件118。每个连接构件118包括第一凹口、第一槽等(其被示为展开槽148)和第二凹口、第二槽等(其被示为收起槽151)。第二框架组件104包括壳体构件、导向构件等,其被示为引导构件138。引导构件138与最外构件115的面向内部或向内的表面固定地联接,使得引导构件138被构造成当第二框架组件104围绕轴线120相对于第一框架组件102旋转或枢转时与最外构件115一起旋转或枢转。引导构件138包括内部容积、轨道、通道、开口,中空部分等,其被构造成接收柱塞、接合构件、互锁构件等(其被示为柱塞140)。柱塞140可被构造成沿引导构件138的内表面或内周边平移或与引导构件138的内表面或内周边可滑动地联接。柱塞140可以具有圆形横截面形状,并且引导构件138可以具有带有对应形状的横截面的内部容积,使得柱塞140可以相对于引导构件138平移。在一些实施例中,柱塞140被构造成相对于引导构件138平移以接合展开槽148和收起槽151,与展开槽148和收起槽151互锁,定位在展开槽148和收起槽151内,邻接展开槽148和收起槽151,接触展开槽148和收起槽151,接纳在展开槽148和收起槽151内,等等。当柱塞140在展开槽148或收起槽151处平移成与连接构件118接合时,第二框架组件104相对于第一框架组件102的角位置被锁定或固定。
105.在一些实施例中,柱塞140的第一端146被构造成与槽148和/或槽151互锁,接合槽148和/或槽151,与槽148和/或槽151配合,接纳在槽148和/或槽151内,等等。柱塞140的相对端142可以从引导构件138的相对侧向外延伸,并且可以用缆线、绳索等(其被示为拉伸构件144)固定地联接、附接、固定等。拉伸构件144沿与第二框架组件104的框架构件114或最外构件115相同的方向延伸。拉伸构件144可以延伸穿过每个横向延伸的框架构件116的对齐的或对应的孔并且可以与杆154固定地联接。拉伸构件144的第一端与柱塞140在相对端142处固定地联接或附接,而拉伸构件144的第二端或远端或相对端与杆154固定地联接、附接、固定等。以此方式,杆154在方向160上的平移(例如,通过用户在方向160上输入力)通过拉伸构件144传递并且相对于引导构件138平移柱塞140,使得柱塞140的第一端146平移脱离与展开槽148或收起槽151的接合。这允许用户选择性地将柱塞140平移脱离与连接构件118的接合,由此将接合机构从锁定状态转换到解锁状态。然后,用户可将杆154保持在平移位置并旋转第二框架组件104,直到柱塞140接近展开槽148或收起槽151中的所需一个。一旦第二框架组件104根据操作员的需要旋转到展开槽148或收起槽151的角位置,操作员可释放杆154,使得柱塞140转换为与展开槽148或收起槽151中的所需一个接合。
106.具体参照图18,接合机构180可包括弹簧或弹性构件,其被示为弹簧161。弹簧161可以偏压柱塞140相对于引导构件138在一个方向上的平移,使得柱塞140接合展开槽148或收起槽151。以此方式,接合机构180可被弹簧加载,使得杆154的释放导致接合机构180自动
转换为锁定状态(取决于第二框架组件104相对于第一框架组件102的当前角位置)。在一些示例中,第二框架组件104也可相对于第一构件112a和第二构件112b竖直调节。第二框架组件104可以包括接近传感器以检测操作员在操作员站100内的位置,并且第二框架组件104的位置将自动调节以减小操作员的头部之间的间隔,从而提供进一步的安全性。
107.具体参照图14,可展开操作员站100可包括线性电致动器164,线性电致动器164被构造成相对于支撑结构110展开、旋转、驱动、枢转等第一框架组件102和第二框架组件104以便展开。特别地,线性电致动器164可被构造成驱动第一框架组件102绕轴线122旋转以部分地展开可展开操作员站100。线性电致动器164可从电能存储装置40汲取电能并使用电能产生线性运动。线性运动可传递到第一框架组件102,以驱动第一框架组件102绕轴线122(例如,沿方向123)旋转,从而展开可展开操作员站100。例如,线性电致动器164可在相对两端与支撑结构110(或平面构件111)和第一框架组件102(例如,第一构件112a或第二构件112)平移固定地联接和枢转地联接。这样,线性电致动器164的伸展和缩回驱动第一框架组件102和第二框架组件104绕轴线122旋转,以展开或缩回/收起。在一些实施例中,控制器200被构造成响应于从hmi 500接收到用户输入而生成用于线性电致动器164的控制信号以展开可展开操作员站100。在一些实施例中,如果操作员或用户提供指示用户有权接近的凭证(例如,经由hmi 500),则控制器200仅生成控制信号以展开可展开操作员站100。在其他实施例中,hmi是物理上固定(例如,在锁定的盒子中)成使得只有有权接近hmi的带钥匙的用户才可以展开可展开操作员站100。
108.仍然参照图14,第二框架组件104可围绕轴线120手动旋转,以完成可展开操作员站100的展开。例如,可展开操作员站100可自动地部分展开(例如,通过线性电致动器164的操作),然后通过手动致动或平移杆154并使第二框架组件104相对于第一框架组件102旋转而完全展开。
109.具体参照图16,可展开操作员站100可包括椅背166、第一扶手128a、第二扶手128b和椅盘168。椅背166可以与横向延伸的框架构件133固定地联接。在一些实施例中,椅背166和横向延伸的框架构件133均与在第一构件112a和第二构件112b之间延伸的横向延伸构件170可旋转地联接。以此方式,椅背166和横向延伸的框架构件133可以在展开位置与折叠位置之间枢转或旋转(例如,通过电动机、线性电致动器等的操作自动地枢转或旋转)。在其他实施例中,横向延伸的框架构件133与第一构件112a和第二构件112b固定地联接或一体地形成。
110.仍然参照图16,第一扶手128a和第二扶手128b可以分别与第一框架构件112a和第二框架构件112b铰接地、枢转地或可旋转地联接。第一扶手128a和第二扶手128b可在展开位置(如图9所示)和折叠或收起位置(如图8所示)之间旋转或枢转。在一些实施例中,第一扶手128a和第二扶手128b被构造成在展开位置与折叠或收起位置之间手动地(例如,由用户)转换,或者可以在展开位置与折叠或收起位置之间自动地(例如,通过对应的线性电致动器或电动机的操作,该线性电致动器或电动机可以接收由控制器200响应于经由hmi 500接收用户输入而生成的控制信号)转换。
111.仍然参照图16,椅盘168可以与横向延伸构件170可旋转地或枢转地联接,并且可以在展开位置(如图16所示)和折叠或收起位置(如图15所示)之间转换。椅盘168可以在展开位置与折叠或收起位置之间手动地转换,或者可以在折叠或收起位置与展开位置之间自
动地转换(例如,通过线性电致动器的操作)。
112.具体参照图15,可展开操作员站100可包括多个橡胶构件、橡胶止动件、吸收部件等,其被示为橡胶止动件172。橡胶止动件172可沿着横向延伸的框架构件174定位(例如,沿着横向延伸的框架构件174间隔开),横向延伸的框架构件174在第一框架构件112a和第二框架构件112b之间延伸,靠近第一框架构件112a和第二框架构件112b的包括销134的端部(例如,第一框架构件112a和第二框架构件112b的与支撑结构110枢转地联接的端部)。橡胶止动件172可以被构造成当椅盘168转换到展开位置时接合、邻接、接触等椅盘168的表面的对应部分。
113.具体参照图20,更详细地示出了可展开操作员站100的一部分。图20具体示出了可展开操作员站100的座椅布置。椅盘168可覆盖有软垫或衬垫192,以便于用户就座时的舒适。第一扶手128a包括盖、支托件等,其示为支托件178。支托件178可以是刚性或柔性材料,其为操作员提供支撑他们的手臂的区域。
114.具体参照图20和图21,第一扶手128a可包括操纵杆或可枢转的用户输入装置,其被示为操纵杆190。操纵杆190是被构造成相对于第一扶手128a枢转以操作提升设备14的用户输入装置。在一些实施例中,第一扶手128a是用于用户右手的扶手,使得用户可以用他们的右手操作提升设备14。操纵杆190可以由用户枢转或旋转,并且可以产生用于控制器200的输入信号。控制器200从操纵杆190接收输入信号,并根据从操纵杆190获得的输入信号来操作提升设备14(例如,被构造成升高或降低提升设备14的各种可控元件或线性电致动器)。
115.仍然参照图20和图21,第一扶手128a可包括手柄扭转输入装置194。在一些实施例中,手柄扭转输入装置194被构造成接收用户输入(例如,在各种预定选择或位置之间旋转)以选择提升设备14的不同功能或选择操纵杆190的不同功能。例如,当手柄扭转输入装置194处于第一位置时,操纵杆190可操作提升设备14或操作提升设备14的第一功能,而在第二位置时,操纵杆190可用于操作提升装置10的不同子系统或系统或可操作提升设备14的第二功能。如图20所示,操纵杆190可定位在第一扶手128a的外端182处。
116.具体参照图20和图19,第二扶手128b包括驱动和转向操纵杆188、驱动和转向使能开关186和按钮184。驱动和转向操纵杆188可以是构造成由用户的拇指操作或枢转的拇指操纵杆。在一些实施例中,驱动和转向操纵杆188与操纵杆190相同或相似。例如,驱动和转向操纵杆188可以由用户的拇指致动或枢转,并且可以产生用于控制器200的输入信号。控制器200可以使用输入信号来产生用于提升装置10的电动机24或驱动牵引元件22的驱动系统和/或转向系统的控制信号,以用于驱动和/或转向操作。用户可以致动驱动和转向使能开关186以产生用于控制器200的输入信号,从而启动或停用提升装置10的驱动和转向操作。
117.具体参照图22和图23,可展开操作员站100可包括线性电致动器164,其被构造成驱动第一外壳构件106围绕轴线126相对于基座组件12枢转或旋转。第一外壳构件106可以由基座组件12支撑并且通过支撑结构127与基座组件12铰接地联接,支撑结构127与平面构件111固定地联接并且包括与第一外壳构件106固定地联接的对应的接合部分。支撑结构127可包括其间的铰接联接件,以便于第一外壳构件106绕轴线126旋转。如图23所示,第一外壳构件106可由线性电致动器302驱动以在如附图标记106a和106b所示的各种角位置(例
如,展开位置和折叠或收起位置)之间旋转。线性电致动器302的伸展可使第一外壳构件106绕轴线126沿第一方向旋转或枢转,以展开可展开操作员站100,而线性电致动器302的缩回可使第一外壳构件106绕轴线126沿第二方向旋转,以收起可展开操作员站100。
118.具体参照图23和图24,可展开操作员站100可包括一个或更多个显示屏304(例如,hmi)。在一些实施例中,显示屏304被构造为显示提升装置10的各种操作数据(例如,高度、位置、电池状态、模式、行进速度、行进方向、警告等)。显示屏304可以定位在第一外壳构件106上,或者可以以其他方式定位,使得当可展开、操作员站100展开时,操作员可以观看和接近显示屏304。在一些实施例中,显示屏304(例如,显示屏304a和显示屏304b)是触摸屏,并且可以被构造成产生用于控制器200的输入信号以控制或操作提升装置10的各种功能。
119.分体式电池架构
120.具体参照图4,提升装置10可以使用分体式电池系统400。分体式电池系统400可以是基座组件12或转台组件800的子系统。分体式电池系统400包括基座部件450(例如,基座组件12的电气部件,诸如致动器、电池、充电器、控制器等)和转台部件460(例如,转台组件800的电气部件,诸如致动器、电池、充电器、控制器等)。基座部件450可以定位(例如,固定、附接、存储、固定地联接等)在框架20上。转台部件460可以用转台构件803定位(例如,固定、附接、存储、固定地联接等)。在一些实施例中,基座部件450是固定的并且与框架20固定地联接(例如,直接地或间接地)。转台部件460可以与转台构件803固定地联接,使得转台部件460与转台构件803一起相对于框架20旋转或枢转。
121.基座部件450包括插座402、第一充电器404、第二充电器406、第一电池组408、逆变器410、基座控制模块412、至少一个牵引控制器414和至少一个转向控制器416。基座控制模块412可以与控制器200相同或相似,并且可以包括处理电路、处理器和存储器。在一些实施例中,基座控制模块412是mc43控制模块。基座控制模块412可被构造成产生用于第一充电器404、第二充电器406、牵引控制器414、转向控制器416和电滑环418的控制信号。基座控制模块412可以通过控制器局域网络总线(canbus)与第一充电器404、第二充电器406、牵引控制器414、转向控制器416和电滑环418通信联接。在一些实施例中,基座控制模块412通过第一canbus与第一充电器404、第二充电器406、牵引控制器414和转向控制器416通信联接,并且通过第二canbus与电滑环418通信联接。
122.第一充电器404可以与插座402可移除地联接,并且可以被构造成向第一电池组408、逆变器410、牵引控制器414和转向控制器416输出50伏dc电力。第一充电器404还可以被构造成与插座402交换240伏ac电力。第二充电器406可以被构造成与插座402和第一充电器404交换240伏ac电力。第二充电器406还可以被构造成向第一电池组408、逆变器410、牵引控制器414和转向控制器416输出50伏dc。
123.在一些实施例中,第一电池组408是由提升装置10使用的主、主要或大型电池组。第一电池组408可以定位在框架20上或以其他方式定位在基座组件12上,并且可以在提升装置10执行运输操作时与提升装置10一起运输。第一电池组408可以与能量存储装置40相同或相似。第一电池组408可以被构造成向逆变器410、牵引控制器414和/或转向控制器416提供50伏dc电能/电力以执行它们各自的功能。第一电池组408可以是22.1kwh电池组并且可以包括十二个模块(例如,十二个电池单元)。
124.逆变器410被构造成从第一电池组408、第一充电器404或第二充电器406接收50伏
dc电力/电能,并将dc电力/电能转换为3kwac电力/电能。逆变器410可以是240伏ac逆变器,其被构造为接收50伏dc电力并输出240伏ac电力。电滑环418可接收240伏ac电力并使用240伏ac电力来操作转台组件800(例如,相对于基座组件12或框架20旋转转台)。电滑环418可以与第一电池组408通信联接,并且可以被构造成与第一电池组408交换离散数字控制信号。有利地,电滑环418可以是大电流滑环,其尺寸适于牵引或电池电流(例如,大于500安培),以便于转台组件800的连续旋转。其他伸缩臂叉车确实提供了它们的转台组件的连续旋转。
125.仍然参照图4,转台部件460可以包括第三充电器420、负载422、第二电池组424、启动器或点火模块426、转台控制模块428和至少一个致动器430。第三充电器420与第二电池组424和致动器430电联接。致动器430可从第二电池组424和/或第三充电器420汲取50伏dc电力或电能以执行其各自的功能。致动器430可以是本文所述的任何线性电致动器(例如,线性电致动器52、线性电致动器54、线性电致动器42、线性电致动器30、线性电致动器38等)。第三充电器420可以被构造成产生用于第二电池组424的电力或电能并且可以将该电力或电能提供给第二电池组424以便对第二电池组424充电。第三充电器420可以被构造成向电滑环418提供240伏ac电力或电能。负载422可以是高空或焊机电负载。第三充电器420还可以被构造成向负载422提供电力或电能。负载422可以是或包括机具组件16处的插头(例如,电源插座),用于为机具组件16处的一个或更多个电气装置(例如,焊机)供电。
126.转台控制模块428被构造成产生用于电滑环418、致动器430、第三充电器420或点火模块426中的任一个的控制信号。转台控制模块428可以与基座控制模块412相同或相似。转台控制模块428可以被构造成通过提升装置10的canbus向电滑环418、致动器430、充电器420或点火模块426中的任一个提供控制信号。
127.与第一电池组408相比,第二电池组424可以是副或更小的电池组。例如,第二电池组424可以是包括四个模块的7.4kwh电池组。有利地,分体式电池系统400使用位于基座组件12处(或框架20上)的第一电池组408和位于转台组件800处的第二电池组424来驱动电滑环418以执行提升装置10的转台功能。
128.具体参照图5,提升装置10包括转台组件800和基座组件12。基座组件12包括基座组件电池806,而转台组件800包括转台电池802。转台电池802可以与第二电池组424相同或相似。基座组件电池806可以与第一电池组408相同或相似。以此方式,用于提升装置10的电能可以主要存储在基座组件电池806处(例如,用于操作电动机24以驱动/转向提升装置10,用于操作致动器430以操作转台组件800等)并且还存储在转台电池802处。基座组件电池806可用作主能量存储装置或系统,而转台组件电池802可用作副能量存储装置或系统。
129.仍然参照图5,基座组件12可以包括充电器808,其被构造成操作以对基座组件电池806充电,以维持基座组件电池806中的最小电量。充电器808可以是监视基座组件电池806的电量的智能充电装置。转台组件800还包括充电器804,其被构造成对转台电池802充电。充电器804可以与充电器808相同或相似。充电器804可以是第三充电器420。充电器808可以是第一充电器404和/或第二充电器406。
130.具体参照图6,更详细地示出了提升装置10的一部分。具体地,图6示出了提升装置10的基座组件12的框架20和各种部件。基座组件12可以包括位于提升装置10的左侧152的左侧能量存储舱822a和位于提升装置10的右侧150的右侧能量存储舱822b。左侧能量存储
舱822a可包括一个或更多个基座组件电池806。同样,右侧能量存储舱822b可包括一个或更多个基座组件电池806。左侧能量存储舱822a和右侧能量存储舱822b可以在框架20的任一侧(例如,在框架20的相对纵向侧)与框架20固定地联接。
131.仍然参照图6,转向系统700可包括转向致动器722,其被构造成使牵引元件22枢转或旋转以指示提升装置10的转动方向。转向致动器722可以是线性电动转向致动器,其被构造成伸展或缩回以枢转牵引元件22,从而转向提升装置10。
132.仍然参照图6,提升装置10包括基座组件控制器820,其位于框架20上并被构造成操作基座组件12或提升装置10的各种可控元件。基座组件控制器820可以是基座控制模块412。基座组件控制器820可被构造成操作牵引控制系统或转向系统700。提升装置10还包括基座电池管理系统834,基座电池管理系统834定位在框架20处并且被构造成监视基座组件电池806中的任一个(例如,荷电状态、健康状态等)。
133.仍然参照图6,提升装置10包括与框架20固定地联接的滑环传动装置812(例如,旋转电接口、旋转电连接器、收集器、转环、电旋转接头等)。滑环传动装置812可以是电滑环418。滑环传动装置812可被构造成接收来自基座组件电池806和/或转台电池802的电力或电能,以驱动转台构件803相对于框架20旋转。滑环传动装置812可限定中心轴线62,转台组件800绕中心轴线62旋转。滑环传动装置812可被构造成在基座组件12和转台组件800之间传输能量和/或数据。
134.仍然参照图6,提升装置10包括电力逆变器810。电力逆变器810被构造成从基座组件电池806接收电力(例如,dc电),将电力转换(例如,转换为ac电)并将转换的电力输出到滑环传动装置812以操作转台组件800。
135.具体参照图7,滑环传动装置812被示出为包括第一部分814和第二部分816。第一部分814和第二部分816可以彼此同轴并且可以被构造成围绕中心轴线62相对于彼此旋转。第一部分814可以通过中心轴818与第二部分816可旋转地联接。在一些实施例中,中心轴818和第二部分816彼此整体形成。第一部分814可与转台构件803固定联接,而第二部分816可与框架20固定联接。滑环传动装置812可被构造成消耗电能以产生转动动能,从而使第一部分814相对于第二部分816转动。
136.具体参照图8,根据示例性实施例,更详细地示出了能量存储舱822之一。应该理解,左侧能量存储舱822a和右侧能量存储舱822b可以类似地构造,使得针对左侧能量存储舱822a叙述的任何内容可以说是针对右侧能量存储舱822b的,反之亦然。
137.仍然参照图8,能量存储舱822包括第一框架构件828和第二框架构件826。第一框架构件838和第二框架构件826可以与框架20固定地联接并且可以从框架20的横向侧延伸。在一些实施例中,第二框架构件826与第一框架构件828固定地联接(例如,通过紧固件)。第一框架构件828可以与框架20固定地联接。
138.第一框架构件828和第二框架构件826可以被构造成支撑多个基座组件电池806。第一框架构件828和第二框架构件826也可以被构造成支撑充电器808。提升装置10还包括被构造成接收用户输入的手动通/断开关824。手动通/断开关824可在第一位置和第二位置之间致动以提供用于控制器200、基座电池管理系统834、基座组件控制器820、牵引控制器414、转向控制器416、基座控制模块412或转台控制模块428的信号,以激活或停用提升装置10的一个或更多个功能或启动提升装置10。
139.仍然参照图8,能量存储舱822还可以包括一个或更多个电控开关836。电控开关836可以与第一框架构件828或第二框架构件826中的一个固定地联接或定位。电控开关836还可以提供用于检测开关故障的反馈。
140.在一些实施例中,能量存储舱822还包括基座电池管理系统834。例如,基座电池管理系统834可定位在能量存储舱822处并由第一框架构件828和第二框架构件826支撑。
141.具体参照图7至图8,基座组件电池806可被构造成用作用于基座组件12和/或转台组件800的任何电动机、致动器、系统、功能等的主电源。例如,基座组件电池806可以向滑环传动装置812提供电力,以相对于框架20旋转转台构件803。基座组件电池806也可被构造成补充或再充电转台电池802。类似地,转台电池802可以被构造成为提升设备14的各种电致动器或电动机(例如,线性电致动器54、线性电致动器52、线性电致动器42和/或线性电致动器30)提供电能或电力。
142.具体参照图9,根据示例性实施例,更详细地示出了转台组件800的一部分。转台电池802可固定地联接、附接、固定、定位在转台构件803上,等等。转台电池802可用作用于提升设备14的各种可控元件的主电源,并可由基座组件电池806充电。
143.仍然参照图9,转台组件800可以包括手动通/断开关832和一个或更多个转台电控开关830。手动通/断开关832可以与基座组件12的手动通/断开关824相同或相似。转台电控开关830可以与基座组件12的电控开关836相同或相似。
144.仍然参照图9,转台组件800包括转台电池管理系统840,其被构造成监视转台电池802的状态或控制转台电池802的放电(例如,基于传感器数据)。转台电池管理系统840可以与基座电池管理系统834相同或相似。转台组件800还包括转台主控制器842,其负责操作从转台电池802汲取电力的各种可控元件(例如,提升设备14的线性电致动器)。
145.转台构件803可以支撑转台电池802、充电器804、手动通/断开关832、电控开关830、转台电池管理系统840或转台主控制器842。以此方式,转台电池802、充电器804、手动通/断开关832、电控开关830、转台电池管理系统840和转台主控制器842可与转台构件803一起围绕中心轴线62相对于框架20旋转或枢转。
146.参照图4至图9,转台电池802可以由基座组件电池806通过电力逆变器810(例如,逆变器410)、滑环传动装置812、充电器808(例如,基座组件12的充电器808或转台组件800的充电器804)来补充或再充电。电力逆变器810可以被构造成将来自基座组件电池806的dc电转换成ac电并且将ac电提供给滑环传动装置812。滑环传动装置812可以从电力逆变器810向充电器804传输ac电或电能。充电器804可以从滑环传动装置812接收ac电或电能,并且对转台电池802进行再充电或补充,使得提升设备14或其各种线性电致动器可以从转台电池802汲取电力。控制器200、转台电池管理系统840、转台主控制器842、基座组件控制器820、基座电池管理系统834、基座控制模块412或转台控制模块428可以协作地或单独地调节转台电池转台电池802与基座组件电池806之间的能量平衡。
147.再次参照图8,能量存储舱822可以是模块化基座能量存储舱。每个能量存储舱822可包括六个基座组件电池806、充电器808、手动通/断开关824和两个电控开关836。提升装置10可以包括位于框架20的任一侧的两个能量存储舱822。手动通/断开关824可以是用于断开基座组件电池806的手动断开开关。
148.具体参照图5和图9,提升设备14可被构造为在操作以执行各种提升设备功能时从
转台电池802汲取电力,所述各种提升设备功能诸如为升高或降低机具组件16,相对于内部构件28伸缩外部构件26,旋转转台组件800等。只要转台电池802的能量水平或电量维持在某一水平以上,执行这些功能的各种线性电致动器或电动机就可从转台电池802汲取电力。转台电池802可以由基座组件电池806补充,以将转台电池802维持在该水平之上。如果转台电池802不能向提升设备14或执行本文所述功能所需的各种可控元件提供足够的电能并且来自基座组件电池806的补充不可用,则控制器200可维持保留的能量以根据跛行模式或受限模式操作提升设备14(例如,仅允许提升设备14操作以降低机具组件16)。如果转台电池802的能量水平进一步降低并且来自基座组件电池806的补充仍然不可用,则提升设备14的功能可以被控制器200禁用或限制,直到能量补充可用。如果基座组件电池806的电池电量(例如,荷电状态)低于阈值水平,则控制器200还可以禁止向基座组件12的各种线性电致动器(例如,驱动致动器、诸如转向致动器722的转向致动器、轴锁定致动器)的电力输送。
149.在基座组件12正常执行功能(诸如,驱动和转向)期间,启动基座组件12的各种可控元件(例如,线性电致动器、电动机24等)所需的能量可由基座组件电池806提供。如果基座组件电池806的能量存储低或低于某一水平并且能量补充不可用,则控制器200可以禁用基座组件12的操作,直到补充可用。
150.当提升装置10连接到设施能源(例如,通过插座402连接到电源插座或充电站)时,充电器808可使用由设施能量存储提供的能量对基座组件电池806充电。同时,电力逆变器810可以将基座组件电池806的dc电压或dc电力转换为电流足够低以由滑环传动装置812消耗的ac电力。然后,ac电力可通过滑环传动装置812传输到转台电池802或充电器804,以补充转台电池802。然后,充电器804可以对转台电池802充电,直到转台电池802和基座组件电池806都达到100%的荷电状态。
151.当提升装置10未连接到设施能源时,转台电池802仍可由如本文所述的基座组件电池806补充或再充电。在一些实施例中,控制器200或提升装置10的控制系统操作分体式电池系统400,使得转台电池802保持在75%-80%的荷电状态,只要基座组件电池806的电量是10%或更大。一旦基座组件电池806下降到低于10%荷电状态,从基座组件电池806到转台电池802的能量传输就可以停止。
152.伸缩臂叉车模式
153.参照图1至图3,机具组件16可互换地接纳不同的机具或装备,或者可用不同的机具代替。例如,在图2至图3中,示出了被构造有叉18的机具组件16,使得提升装置10被构造成进行材料搬运(例如,被构造为材料搬运机)。然而,机具组件16可以被移除并且可以安装不同的机具组件(例如,如图1所示的平台机具)以将提升装置10构造成用于不同应用(例如,移动式高架作业平台,mewp)。
154.具体参照图26,示出了被构造为mewp的提升装置10。具体地,位于提升设备14的端部的机具组件16是包括基座或平台92和栏杆94的平台组件90。平台组件90可以升高或降低以便于接近升高的位置504。平台组件90可被构造成支撑工人502。在一些实施例中,当机具组件16是平台组件90时,可展开操作员站100可转换为折叠或收起模式或位置或状态。当机具组件16是平台组件90时,工人502可通过操作定位在平台组件90处的hmi或通过使用与控制器200无线通信联接的移动装置(例如,智能手机)来从平台组件90操作提升装置10。当机具组件16是平台组件90并且可展开操作员站100被折叠或收起时,也可从地面控制面板操
作提升装置10。平台组件90可以包括叉槽,所述叉槽被构造成接收穿过所述叉槽的叉18并且将平台组件90与叉18可移除地联接以将提升装置10转换为mewp伸缩臂叉车。
155.特别参照图27,当机具组件16包括叉18时或当平台组件90从叉18移除时,示出了被构造为mh的提升装置10。叉18可被构造成便于可拆卸地联接货盘、支撑材料等,使得可从升高位置504放置或移除材料。当提升装置10被构造为具有叉18的材料搬运机时,可以从可展开工作站100操作提升装置10。具体地,当提升装置10被构造为材料搬运机时,可展开工作站100可以转换为展开状态、位置或模式,使得操作员502可以通过位于可展开操作员站100处的各种用户输入装置来控制或操作提升装置10。
156.再次参照图2至图3,示出了可展开操作员站100定位在提升装置10的右侧150。可展开操作员站100可定位在提升装置10的右侧150,或者可替代地定位在提升装置10的左侧152。在优选实施例中,如图所示,可展开操作员站100定位在提升装置10的右侧150。
157.再次参照图1至图3,示出了提升装置10被构造为全电动伸缩臂叉车,全电动伸缩臂叉车使用线性电致动器52、线性电致动器54、线性电致动器30和线性电致动器38来升高或降低机具组件16。然而,提升装置10可类似地构造为液压伸缩臂叉车,其中,线性电致动器52、线性电致动器54、线性电致动器30和线性电致动器38由液压缸代替。在其他实施例中,如果提升装置10是混合伸缩臂叉车,则线性电致动器52、线性电致动器54、线性电致动器30或线性电致动器38中的一个或更多个由液压线性致动器代替。在另一些实施例中,提升装置10被构造为电动液压或混合伸缩臂叉车。在一些实施例中,提升装置10被构造为具有直线升降组件的mewp。当提升装置10处于mewp模式(如图4所示)或mh模式(如图5所示)时,提升装置10可以被构造为双轮转向伸缩臂叉车,使得牵引元件22中的两个(例如,前对牵引元件或后对牵引元件)被构造成接收转向输入并指示提升装置10的转动方向。在一些实施例中,提升装置10被构造为四轮转向伸缩臂叉车,使得两对牵引元件22(例如,前对牵引元件和后对牵引元件)都被构造成接收转向输入以指示提升装置10的转动方向。在一些实施例中,提升装置10被构造为两轮驱动伸缩臂叉车,使得仅牵引元件22中的两个接收用于运输提升装置10的旋转动能(例如,来自电动机24或各自来自对应的电动机24)。在一些实施例中,提升装置10被构造为四轮驱动伸缩臂叉车,使得所有四个牵引元件22都接收用于运输提升装置10的旋转动能(例如,来自电动机24或各自来自对应的电动机24)。在一些实施例中,电动机24定位在每个牵引元件22附近,使得每个牵引元件22可以由对应的电动机24独立地驱动。电动机24可以是高速、高效率的电动机(例如,在期望的行驶或运输速度下具有最高效率的电动机)。
158.转向系统
159.现在参照图29至图33,根据示例性实施例,更详细地示出了转向系统700。转向系统700被构造成使牵引元件22枢转以执行转向。转向系统700包括一个或更多个框架构件、控制臂组件、毂组件、关节等,其被示为转向节706。任何框架构件(例如,横向延伸的框架构件702/704)可以是框架20的部件或部分。牵引元件22与转向节706可旋转地联接。牵引元件22被构造成相对于转向节706绕轴线790旋转。牵引元件22可与地面摩擦接合,从而当它们被电动机24驱动旋转时驱动提升装置10。
160.转向节706被构造成相对于横向延伸的框架构件702/704围绕轴线720旋转/枢转,以便于提升装置10的转向。转向节706可以用轴承与横向延伸的框架构件702/704可旋转地
联接。电动机24可以被构造成当转向节706围绕轴线720旋转时与转向节706一起枢转。转向节706由连杆、控制臂、刚性构件等(其被示为转向构件792)驱动以绕轴线720枢转。转向构件792包括第一弓形构件708a和第二弓形构件708b(例如,弯曲构件、弧形构件、拱形构件等)。弓形构件708可具有大致弓形形状、弯曲形状、恒定半径的弯曲形状、非恒定半径的弯曲形状、成角度形状(例如,成角度地偏移的两个直的或弯曲的部分)等。转向构件792被构造成绕轴线711与转向节706的连接部分712枢转地联接。转向构件792可与细长构件、圆柱体、销、杆等(其被示为销714)联接,销714在第一弓形构件708a和第二弓形构件708b之间延伸穿过连接部分712的相应孔。在一些实施例中,销714与弓形构件708固定地联接并且与转向节706的孔/钻孔可旋转地联接。在其他实施例中,销714与转向节706固定地联接并且与弓形构件708的孔/钻孔可旋转地联接。第一弓形部件708a和第二弓形部件708b均包括连接端796。连接端796可包括孔、钻孔、孔洞等,其延伸穿过连接端796并被构造成与销714联接。在一些实施例中,轴承(例如,套筒轴承、滚珠轴承等)设置在连接部分712的孔中,并且被构造成与在第一弓形构件708a和第二弓形构件708b之间延伸的销714联接。转向节706与第一弓形构件708a和第二弓形构件708b之间的枢转/旋转配合有助于转向节706与转向构件792之间围绕轴线711的相对旋转。
161.电动机24被构造成驱动牵引元件22。电动机24可以安装在横向延伸的框架构件702和横向延伸的框架构件704之间。横向延伸的框架构件702/704是横向框架构件710中的一个(例如,前部,后部)的端部。横向框架构件710可以基本上沿着提升装置10的整个横向宽度延伸。横向框架构件710在牵引元件22和基座组件12之间提供结构支撑。横向框架构件710沿着提升装置10的横向轴线780延伸。
162.转向构件792具有大致弓形的形状并且在电致动器722(例如,电动线性致动器、线性电动转向致动器等)与转向节706之间延伸。转向构件792被构造成与电致动器722的杆、缸、延伸构件、推杆等(其被示为杆726)联接。转向构件792可以与杆726的端部、连接部分、u形夹、附接部分等(其被示为端部730)固定地联接。杆726被构造成相对于电致动器722的主体、壳体、框架、主构件、外部构件等(其被示为主体724)伸展和缩回。杆726可以容纳在电致动器722的主体724中,并由电动机732驱动以伸展和缩回。电动机732可被构造成与齿轮接合,该齿轮驱动驱动螺母(未示出)。驱动螺母可以驱动杆726伸展或缩回。
163.杆726的端部730被构造成容纳在第一弓形构件708a和第二弓形构件708b之间。第一弓形构件708a和第二弓形构件708b可彼此基本平行并在电致动器722和牵引元件22之间向外延伸。端部730可与第一弓形构件708a和第二弓形构件708b固定地联接。在一些实施例中,端部730通过紧固件728(例如,螺栓、铆钉、螺钉等)与第一弓形构件708a和第二弓形构件708b固定地联接,紧固件728延伸穿过端部730、第一弓形构件708a和第二弓形构件708b。在一些实施例中,两个或更多个紧固件728用于将杆726的端部730与转向构件792(即,与第一弓形构件708a和第二弓形构件708b)固定地联接。在其他实施例中,杆726的端部730和转向构件792整体形成、焊接等,或以其他方式固定附接。
164.杆726的端部730和转向构件792之间的固定连接防止杆726和转向构件792之间的旋转。有利地,这有助于减小施加到电致动器722的横向负载。这可以减小电致动器722的任何内部部件由于过大的横向负载/力而失效的可能性。
165.电致动器722被构造成与纵向延伸的框架构件742枢转地联接。纵向延伸的框架构
件742从横向框架构件710纵向向外延伸。纵向延伸的框架构件742可以从横向框架构件710的中心点延伸。纵向延伸的框架构件742可以从横向框架构件710向外延伸(例如,在向前方向750上)。纵向延伸的框架构件742可以与横向框架构件710可移除地联接(例如,通过紧固件),与横向框架构件710一体地形成,或以其他方式与横向框架构件710连接/联接。电致动器722设置在纵向延伸的框架构件742a和纵向延伸的框架构件742b之间。电致动器722的主体724可定位在纵向延伸的框架构件742a和纵向延伸的框架构件742b之间。
166.销798可以至少部分地(或完全地)延伸穿过电致动器722的孔和纵向延伸的框架构件742的对应孔。电致动器722被构造成相对于纵向延伸的框架构件742围绕轴线776枢转、回转、旋转等。当电致动器722伸展和缩回时,电致动器722可围绕轴线776沿任一方向枢转。轴线776可以被限定为延伸穿过销798。销798可以与电致动器722固定地联接并且被构造成与轴承、安装构件、可旋转联接构件等(其被示为联接构件740)可旋转地联接。联接构件740可设置在纵向延伸的框架构件742的外侧。例如,联接构件740a可设置在纵向延伸的框架构件742a的上表面或外表面上,而联接构件740b设置在纵向延伸的框架构件742b的下表面或外表面上。销798可以与电致动器722的主体724的孔、钻孔、孔洞等可滑动地联接。在其他实施例中,销798与主体724的孔固定地联接。在其他实施例中,销798与主体724的孔的内表面滑动配合。销798可以与联接构件740可旋转地联接。联接构件740均可以包括被构造成与销798联接的轴承(例如,滚珠轴承、滚柱轴承、套筒轴承等)。联接构件740可与纵向延伸的框架构件742联接。
167.纵向延伸的框架构件742a和纵向延伸的框架构件742b可以基本上彼此平行并且在它们之间限定接纳区域。接纳区域被构造成在其间接纳电致动器722的主体724。销798可以延伸穿过在纵向延伸的框架构件742a与纵向延伸的框架构件742b之间限定的接纳区域的至少一部分或基本上整个接纳区域。
168.当电致动器722伸展(例如,杆726相对于主体724伸展)时,电致动器722可围绕轴线776旋转。同样地,转向节706和转向构件792围绕轴线711相对于彼此旋转。类似地,当电致动器722缩回(例如,杆726相对于主体724缩回)时,电致动器722可围绕轴线776旋转,并且转向节706和转向构件792围绕中心轴线711相对于彼此旋转。以此方式,电致动器722的伸展和缩回可以驱动转向节706围绕轴线720的旋转/枢转以转动牵引元件22。电致动器722可从电存储装置40接收用于伸展和缩回的电。电致动器722可以从控制器200接收指示伸展或缩回程度(并且由此指示牵引元件22的转动程度)的控制信号。控制器200可以响应于从hmi 500或提升装置10的任何其他用户输入装置接收用户输入而向电致动器722提供指示伸展或缩回程度的控制信号。控制器200操作电致动器722伸展或缩回以指示提升装置10的转动方向。
169.电动机24还可以从能量存储装置40接收电以驱动牵引元件22。电动机24可从控制器200接收控制信号以操作(例如,期望速度)。
170.弓形构件708具有弯曲形状,使得当牵引元件22枢转到其角度极限时(例如,当电致动器722完全伸展时,可能是最急的转动等),转向构件792不接触电动机24。这有利于提升装置10的更急剧的转动,而转向构件792不接触电动机24。
171.具体参照图30,提升装置10可包括护罩、防护装置、平面构件等,其被示为防护构件731。防护构件731可以在提升装置10的行进方向上从提升装置10向外突出。防护构件731
为提升装置10前面的物体提供屏障,使得当提升装置10被驱动时,电致动器722不接触物体。提升装置10可包括设置在提升装置10的相对两端的前防护构件731和后防护构件731。防护构件731可沿纵向轴线778在向前方向750或向后方向上向外突出。例如,前防护构件731可从基座组件12的前部沿向前方向750向外突出。同样,后防护构件731可从基座组件12的后部沿向后方向突出。
172.应当注意,虽然示出仅一个牵引元件22通过转向系统700枢转/旋转,但是提升装置10的牵引元件82中的任一个或全部可以被类似地构造。例如,转向系统700可在基座组件12的相对侧(例如,左/右侧)包括类似且对称的电致动器722,其在相对侧转向牵引元件22。在一些实施例中,转向系统700定位在横向构件710的面向外的侧面上(例如,前横向框架构件710的面向前的侧面,后横向框架构件710的面向后的侧面)。在其他实施例中,转向系统700定位在横向构件710的面向内的侧面(例如,前横向框架构件710的面向内的侧面,后横向框架构件710的面向前的侧面)。
173.控制系统
174.具体参照图10,用于提升装置10的控制系统1000包括控制器200、转台电池802、充电器804、电池传感器1004、滑环传动装置812、电力逆变器810、基座组件电池806、电池传感器1002、充电器808、基座组件12和提升设备14。控制器200可表示基座控制模块412、转台控制模块428、牵引控制器414、转向控制器416、基座组件控制器820、基座电池管理系统834、转台电池管理系统840或转台主控制器842等中的任一个或其组合。基座控制模块412、转台控制模块428、牵引控制器414、转向控制器416、基座组件控制器820、基座电池管理系统834、转台电池管理系统840或转台主控制器842的功能中的任一个可由控制器200执行。在一些实施例中,如本文所述的控制器200的功能中的任一个分布在基座控制模块412、转台控制模块428、牵引控制器414、转向控制器416、基座组件控制器820、基座电池管理系统834、转台电池管理系统840或转台主控制器842的组合中或由该组合执行。
175.控制器200包括处理电路202、处理器204和存储器206。处理电路202可以通信连接到通信接口,使得处理电路202及其各个部件可以经由通信接口发送和接收数据。处理器204可被实施为通用处理器、专用集成电路(asic)、一个或更多个现场可编程门阵列(fpga)、一组处理部件或其他合适的电子处理部件。
176.存储器206(例如,存储器、存储器单元、存储装置等)可以包括用于存储数据和/或计算机代码的一个或更多个装置(例如,ram、rom、闪存、硬盘存储器等),所述数据和/或计算机代码用于完成或促进本技术中描述的各种过程、层和模块。存储器206可以是或包括易失性存储器或非易失性存储器。存储器206可包括数据库部件、目标代码部件、脚本部件或用于支持本技术中描述的各种活动和信息结构的任何其他类型的信息结构。根据一些实施例,存储器206经由处理电路202通信连接到处理器204,并且包括用于(例如,由处理电路202和/或处理器204)执行本文描述的一个或更多个过程的计算机代码。
177.控制器200被构造成生成用于基座组件12和/或提升设备14的控制信号,以执行由用户输入装置1006输入的所请求的功能。例如,用户输入装置1006可以是任何按钮、手柄、人机界面、触摸屏、方向盘等,提升装置10的用户或操作员可通过所述按钮、手柄、人机界面、触摸屏、方向盘等提供用户输入。控制器200可接收用户输入并生成用于基座组件12、提升设备14或各种可控元件(例如,电致动器、线性电致动器、电动机等)的控制信号,以执行
基座组件12或提升设备14的所请求的功能(例如,转向操作、驱动操作、提升操作、转台操作等)。
178.控制器200可以通过一个或更多个传感器从本文中描述的任何系统、子系统、电装置等接收传感器反馈。控制器200从电池传感器1004接收转台电池802的电池电量,并从电池传感器1002接收基座组件电池806的电池电量。控制器200还可以生成并提供用于充电器808、电力逆变器810、滑环传动装置812或充电器804的控制信号,以执行如以上更详细描述的再充电操作。
179.充电器808可以连接到设施电源,并且可以向基座组件电池806提供充电电力。控制器200可以监视基座组件电池806的电池电量,并操作充电器808以对基座组件电池806充电,从而实现期望电量。基座组件电池806可向基座组件12或基座组件12的各个电气部件提供电力,使得基座组件12的电气部件可操作成执行其各自的功能(例如,驱动和转向功能)。在一些实施例中,基座组件电池806通过电力逆变器810向基座组件12或其各个电气部件提供电力(例如,ac电)。
180.基座组件电池806可以向电力逆变器810提供dc电。电力逆变器810可以向滑环传动装置812提供ac电,使得ac电(例如,如由充电器808或从设施电源提供的)可以被提供给转台电池802以对转台电池802进行再充电(例如,通过充电器804)。控制器200可以生成用于充电器804和/或滑环传动装置812的控制信号,以将电从电力逆变器810传输到转台电池802,从而对转台电池802再充电。在一些实施例中,控制器200从电池传感器1004接收转台电池802的电池电量,并操作充电器804、滑环传动装置812和电力逆变器810以对转台电池802充电,直到转台电池802达到至少最小电量。控制器200还可以生成用于滑环传动装置812的控制信号,以如用户输入所请求的相对于基座组件12旋转转台组件800(例如,以执行转台操作)。
181.应当理解,控制器200可被构造成操作充电器808、电力逆变器810、滑环传动装置812和充电器804,以在充电器808连接到设施电源时或在充电器808未连接到设施电源时补充或再充电转台电池802。例如,如果控制器200检测到由电池传感器1004获得的电池电量低于阈值水平,则控制器200可操作充电器808、电力逆变器810、滑环传动装置812和充电器804以使用由基座组件电池806提供的能量来补充转台电池802。
182.控制器200还可以基于充电器808与设施电源的连接状态、转台电池802的电池电量和基座组件电池806的电池电量来限制基座组件12和/或提升设备14的操作。例如,如果控制器200检测到转台电池802具有低于第一阈值的电池电量,则控制器200可限制提升设备14升高机具组件16的操作,直到转台电池802被补充。如果基座组件电池806的电池电量足以对转台电池802再充电或补充和/或如果充电器808连接到设施电源,则控制器200可使用本文所述的再充电或补充技术来补充转台电池802。如果转台电池802的电池电量降低到第二阈值水平以下,并且控制器200确定充电器808仍未连接到设施电源并且基座组件电池806不具有足够的电池电量来补充转台电池802,控制器200可以限制基座组件12的操作直到充电器连接到设施电源,并且可以操作提升装置10的显示装置或通知系统以提示操作员将充电器808连接到设施电源以便再充电。控制器200可类似地使用基座组件电池806的电池电量来限制基座组件12的操作。控制器200还可以响应于检测到用户不活动的时间段而切断到提升装置10(例如到基座组件12和/或提升设备14和/或转台组件800)的电力,以维
持或保持基座组件电池806和/或转台电池802的荷电状态。
183.具体参照图25,用于提升装置10的控制系统1800包括控制器200、输入装置1802和可控元件1804。在一些实施例中,输入装置1802包括但不限于开关186、按钮184、操纵杆188、hmi 500、操纵杆190和手柄扭转输入装置194。类似地,可控元件1804可以包括但不限于线性电致动器38、线性电致动器52、线性电致动器30、线性电致动器54、线性电致动器42、线性电致动器164、线性电致动器302和电动机24。控制器200被构造成接收来自输入装置1802的各个输入信号并生成用于提升装置10的任何可控元件1804的控制信号。
184.在一些实施例中,控制器200与远程用户装置208无线通信联接。控制器200可以从远程用户装置208接收展开可展开操作员站100的用户输入或请求。响应于接收到用户输入,控制器200可以生成用于各种可控元件1804的控制信号以展开可展开操作员站100。有利地,远程用户装置208和控制器200可便于在用户或操作员在提升装置10处之前(例如,远离提升装置10)启动可展开操作员站100的展开。
185.控制器200还可被构造成响应于从操作员传感器210接收到操作员不在可展开操作员站100处的指示而限制、阻止或禁止提升装置10的一个或更多个功能。操作员传感器210可以是相机、距离或接近传感器、运动检测器、温度传感器、重量传感器、加速计等,或能够检测可展开操作员站100处操作员的存在的任何其他传感器。在一些示例中,控制器200可用作钥匙,该钥匙可用于启动提升装置10内的一个或更多个电动机。在一些示例中,如图41所示,对接站125位于操作员站100内。为了启动提升装置10,用户可以首先将远程和移动控制器200对接到对接站125上。将手持控制器200联接到对接站125可以产生与控制器200的有线或其他可靠连接,以执行命令和将命令传送到整个提升装置10内的各种系统。当操作员完成对机器的操作时,操作员可以移除手持控制器200。手持控制器200然后可以在非现场单独充电,例如,以限制从位于提升装置10上的电能存储装置40汲取的电流。通过从操作员站100移除手持控制器200,操作员可以有效地移除提升装置10的整个操作系统,这进一步禁止提升装置10的未授权使用。可以提供附加的显示元件以体现来自围绕提升装置10的基座组件12定位的相机的反馈。这些显示元件可以提供诊断或操作信息,这些信息可以帮助操作员站100内的操作员用提升装置10执行期望任务。
186.具体参照图28,用于提升装置10的另一控制系统600包括控制器200、输入装置602和可控元件604。控制系统600可以与控制系统1000相同或相似。例如,控制系统600可以包括如图25所示的任何输入装置1802。在一些实施例中,输入装置602包括但不限于操作员站输入装置602a和平台输入装置602b。同样,可控元件604可包括但不限于线性电致动器38、线性电致动器52、线性电致动器30、线性电致动器54、线性电致动器42、电动机24、电致动器722、转台马达64和/或被构造成操作以至少部分地展开可展开操作员站100的站致动器606。控制器200被构造成接收来自输入装置602的各个输入信号并生成用于提升装置10的任何可控元件604的控制信号。
187.在一些实施例中,控制器200与远程用户装置208无线通信联接。控制器200可以从远程用户装置208接收展开可展开操作员站100的用户输入或请求。响应于接收到用户输入,控制器200可以生成用于各个可控元件604(例如,站致动器606)的控制信号,以展开可展开操作员站100。有利地,远程用户装置208和控制器200可便于在用户或操作员在提升装置10处之前(例如,远离提升装置10)启动可展开操作员站100的展开。在一些实施例中,控
制器200被构造成从远程用户装置208接收输入信号以操作提升装置10(例如,驱动或转向提升装置10)。例如,如果提升装置10被构造为mewp,则操作员可以使用远程用户装置208从平台组件90操作提升装置10(例如,操作提升设备14、转向系统700、驱动操作、转向操作、转台组件800等)。当操作员不在操作员站而在平台组件90上时,操作员还可以通过远程用户装置208控制提升装置10。当提升装置10处于mewp模式时,操作员可以通过地面控制和/或作业平台控制来控制或操作提升装置10。
188.仍然参照图28,示出了消耗或接收来自能量存储装置40的电能的可控元件604。能量存储装置40可以使用一种或更多种分体式电池技术来确保转台组件800的连续旋转并有助于延长电池寿命或提高可控元件604的能量消耗效率。
189.控制器200可以根据各种模式操作可控制元件604。例如,控制器200可以以mewp模式和mh模式操作提升装置10。当提升装置10被构造为mewp时,控制器200可以操作电动机24,使得功能性能和负载承载能力被维持为等于或高于不可变换为mh的传统mewp。在mewp模式中,控制器200可以允许对传统mewp来说典型的提升速度。然而,控制器200可以操作电动机24,使得提升装置10可以以传统mewp两倍快的速度行进或运输。在一些实施例中,当提升装置10处于mewp模式时,控制器200将可展开操作员站保持在展开状态或位置。
190.控制器200还可以在平台组件90已经被叉18、材料搬运组件、玻璃夹持器、被构造成支撑材料或额外负载等的平台或任何其他机具替代之后将提升装置10转换为mh模式。控制器200可以操作可控元件604以为mh模式展开可展开操作员站100。这样,操作员可以坐在可展开操作员站100处并操作提升装置10。在一些实施例中,当处于mh模式时提升装置10可以实现的驱动速度是当处于mewp模式时提升装置10可以实现的最大速度的2-3倍大。当控制器200根据mh模式操作提升装置10时,提升设备14的提升速度可以与传统材料搬运机的提升速度相同或相似。有利地,当处于mh模式时,提升装置10可具有大于传统mh的承载能力。有利地,可展开操作员站100可被展开或折叠/收起,以便于提高可见性。另外,与使用传统驾驶室的其他伸缩臂叉车相比,可展开操作员站100可提供附加的或改进的可见性。
191.控制器200还可被构造成响应于从操作员传感器210接收到操作员不在可展开操作员站100处的指示而限制、阻止或禁止提升装置10的一个或更多个功能。如图2所示,操作员传感器210可定位在可展开操作员站100处(例如,在座椅124处)。操作员传感器210可以是相机、距离或接近传感器、运动检测器、温度传感器、重量传感器、加速计等,或能够检测可展开操作员站100处操作员的存在的任何其他传感器。
192.参照图10、图25和图28,可在提升装置10上实现的控制系统1000、1800或600中的任一个可包括可移动控制箱1008。可移动控制箱1008可以是提升装置10的部件。可移动控制箱1008可以被构造成与控制器200无线地或有线地通信联接。例如,可移动控制箱1008可以在可展开操作员站800(例如,在hmi 500处)、提升装置10的固定操作员站、平台组件90或机具组件16等处经由电线或插头与控制器200通信联接。可移动控制箱1008可以从其插头移除并有线地脱离联接,并且移动到提升装置10上的另一位置,在该位置处,该可移动控制箱可以与不同的插头通信联接。例如,可移动控制箱1008可与可展开操作员站800处或机具组件16处的插头或快速断开件有线联接(例如,如果机具组件16设置为平台组件90)。
193.可移动控制箱1008可以包括各种开关、按钮、手柄、操纵杆等,以便于向控制器200提供用户输入。可移动控制箱1008可向控制器200提供用户输入以操作提升装置10(例如,
驱动或操纵提升装置10或操作提升设备14)。平台组件90或操作员站800可包括用于存储可移动控制箱1008的容器。例如,可展开操作员站800可包括用于存储可移动控制箱1008的容器(或其他存储装置),使得当可展开操作员站800转换到折叠或收起位置时,可移动控制箱1008可被保护和固定。
194.高级工地控制
195.参照图46至图58,提升装置10可用于在工地2000执行各种不同类型的任务,这些任务包括可由操作员在物理上处于提升装置10内或远程时执行的自主、半自主和手动任务。工地2000可以包括各种不同的装备,这些装备包括提升装置10和其他mewp以及材料搬运车辆2002,可以使用定位在整个工地2000中的一系列相机和控制器来远程监视和控制这些装备。相机可以定位在提升装置10、mewp、材料搬运车辆2002和一个或更多个无人机2004上,无人机2004可以从空中监视工地2000。可以通过移动装置(例如,手机、平板电脑、计算机等)集中控制或监视工地2000处的各种车辆和装置。在一些示例中,使用来自工地上的不同相机的相机镜头和从装备或无人机2004接收的操作信息,若干移动装置可以同时监视和/或控制工地2000处的不同装备。在一些示例中,位于整个工地的各个相机可以记录工地2000上的活动。在一些示例中,无人机2004和/或其他装备可以监视工地2000处存在的环境特性,例如噪声和污染。
196.现在参照图47至图49,描绘了操作员使用控制器2006远程控制材料搬运车辆2002。可以使用控制器2006来监视和/或控制整个工地2000的各种装备,控制器2006可以是手持移动装置2008(例如,手机、平板电脑,膝上型电脑等)的一部分或被合并到手持移动装置2008中。在一些示例中,并且如图48至图49所示,移动装置2008包括图形用户界面(gui)2010,其可以显示与工地2000有关的各种不同数据集。数据集可以包括例如机器性能或健康状态,并且还可以包括来自位于整个工地2000的一个或更多个提升装置10、mewp 2002或无人机2004的实时数据反馈(性能参数、相机视图等)。
197.在一些示例中,控制器2006可用于调节工地2000上的一个或更多个提升装置10、mewp 2002或无人机2004的状态。例如,如图48所示,控制器2006可用于切换工地2000处的装备的各种不同操作模式。在一些实施例中,不同的操作模式可以包括自主水平。使用控制器2006,用户可以在手动操作模式(例如,当人在物理上存在于装置内时,人提供驱动和提升指令)、远程手动操作模式(例如,操作员通过控制器2006或其他系统远程地提供驱动和提升指令)、半自主操作模式(用户控制车辆行驶,但机具组件自主地工作)和完全自主操作模式之间转换在工地2000处的一件装备。在一些示例中,当装备处于远程手动模式和/或半自主操作模式时,可以使用控制器2006无线地提供给装备的指令。因此,操作员可以使用控制器2006控制一件装备的位置和/操作,而不需要物理地存在于提升装置10、mewp 2002或无人机2004内。在其他示例中,控制器2006用作钥匙,当装备检测到控制器物理地存在于可展开操作员站100内时,该钥匙可以解锁装备以在手动操作模式下行进。
198.可由用户选择的不同操作模式也可以由提升装置10、mewp 2002或无人机2004或其他装备类型要执行的期望任务来定义。例如,操作员可选择提升装置10,其可提供可由提升装置10完成的多个可用任务和/或模式。在一些示例中,不同的模式可以包括材料搬运模式和空中作业平台(awp)模式。根据用户对模式的选择(例如,使用控制器2006和/或gui 2010),提升装置10可以确定它是否首先需要重新配置其机具组件16。如果选择了材料搬运
模式,则提升装置10(例如,使用控制器200)或控制器2006将首先确定适当的机具当前是否联接到提升设备14。如果提升装置10或控制器2006检测到平台组件90联接到提升设备14(例如与叉18相对),则提升装置10可首先行进到附近位置以执行机具更换操作。平台组件90可以与提升设备14分离,并且叉18可以由提升设备14接合。通过将叉18附接到提升装置10,可以实现材料搬运模式。相反,如果选择awp模式,则提升装置10和/或控制器2006将确定合适的平台组件90是否联接到提升设备14,并且如果需要从材料搬运模式转换回到awp模式,则自动执行更换操作。
199.如图48至图49所示,移动装置2008上的gui 2010可以包括分体式配置,该分体式配置提供从定位在装备上的一个或更多个相机拍摄的实时媒体(例如,图像、视频等),并且提供可以用于引导和/或驱动提升装置10或其他装备的控件。在一些示例中,gui 2010被构造成提供来自定位在提升装置10上的相机的面向前的视图2012,并且提供可以允许操作员执行不同的驱动、转向、提升或倾斜操作的一个或更多个虚拟操纵杆2014或垫。因此,操作员可以使用移动装置2008和gui 2010控制原动机和提升设备14。在一些示例中,gui 2010还包括模式选择致动器2016。如上所述,轻敲模式选择致动器2016可以在各种操作模式之间切换提升装置10(或其他选定的装备)。
200.参照图50,各种装备(包括工地2000处的提升装置10和mewp 2002)可以是电动的。因此,随着时间的推移,各种装备上的能量存储装置40将消耗能量并且需要被再充电。工地2000可以包括充电站2018,充电站2018能够对各种装备进行快速且自主的再充电。充电站2018包括若干个太阳能电池板2020,太阳能电池板2020可以被构造成从阳光中获取并储存能量。所获取的能量可以通过有线或无线连接传输到位于充电站2018下方或附近的一个或更多个提升装置10或mewp 2002。在一些示例中,充电站2018包括一根或更多根充电线2022,充电线2022可以被插入一件装备中以开始充电操作。操作员可以被分配给充电站,使得可以执行物理插入过程以使用充电线2022将装备联接到充电站2018。
201.参照图51至图52和图55至图57,提升装置10和/或mewp 2002可被布置成使用目标式投影来执行任务,以引导在工地2000各处的提升装置10和/或mewp2002。在一些示例中,移动装置(例如,移动装置2008或另一移动装置)可用于将目标投影2024提供到区域(诸如高架表面)上。移动装置将目标2024投射到表面上,然后该表面可由提升装置10的控制器200识别和使用,以定位机具组件16,直到定位机具组件16到达投射的目标2024。在一些示例中,无人机2004可以提供目标投影2024。因此,操作员可以使用控制器2006来选择目标区域。在目标已被选择的情况下,无人机2004可以飞向目标区域,然后将目标2024投射到下面的选择区域上。然后,控制器200可定位提升装置10,使得机具组件16位于投射目标2024内。一旦机具组件16到达目标区域2024(这可以使用传感器反馈、光学传感器等来完成),机具组件16就可以卸载材料或将操作员保持在目标位置处直到任务完成,如图52所示。在一些示例中,如图57所示,无人机2004还包括相机以在机具组件16上的负载朝向目标2024移动时监视提升装置10。
202.参照图53至图54,控制器2006和/或无人机2004可用于执行工具或装备运送操作。使用手机或其他移动装置(例如,移动装置2008),提升装置10或mewp 2002上的工人可以从不同工具的目录中进行选择,这些工具可能是在所述工具被提升到作业平台组件90上时执行任务所需要的。工人可以在不同可用工具的库中滚动,然后可以在移动装置上选择工具。
在无人机2004接收到工人已经选择了一个或更多个工具的通信时,无人机2004接收指令(例如,来自中央控制器2006)以取出所选择的工具并将所选择的工具带给工人,带到请求该工具的位置。
203.现在参照图58至图59,提升装置10被描绘为具有不同的机器人机具组件2030,2032,机器人机具组件2030,2032可以用于在高处执行多种不同的任务。机器人机具组件2030,2032可以包括一个或更多个铰接指2034以及其他,铰接指2034可以被操纵以执行多种任务,任务包括定位材料。机器人机具组件2030,2032具有多轴定位,这允许将材料操纵和定位到期望位置,这在建筑过程中尤其有用。例如,第一提升装置10a可用作定位器,而第二提升装置10b可用作焊机。定位器可包括三指组件2036。三指组件2036可包括定位在每个指2034的远端处的一个或更多个材料接口2038。在一些示例中,材料接口2038是真空室,真空室可产生足以选择性地将材料联接到机器人机具组件2030的低压吸力。所产生的吸力可以允许机器人机具组件2030将重的材料从地面升起并悬挂,从而可以执行不同的任务(例如,焊接、紧固等)。一旦材料已经被正确地定位和/或联接到期望位置,可以释放真空,这将机器人机具组件2030与材料分离。也可以使用各种其他类型的材料接口2038,其他类型的材料接口包括可以抓取和固定物品的活动爪。在一些示例中,三指组件2036的指2034被构造成伸展和缩回,这可以允许三指组件2036容纳不同尺寸的物体。
204.机器人机具组件2032被构造为焊机,并且包括位于其远端的焊条2040。机具组件2032再次被构造有铰接指2034,铰接指2034被构造成围绕多个轴线移动以执行焊接。在一些示例中,机具组件2032包括自带的焊丝供应源,焊丝供应源通过机具组件2032内的供应管2042馈送。焊条2040的位置可以同时由机器人机具组件2032和提升设备14二者控制。在一些示例中,控制器200被构造成执行焊接操作。机器人机具组件2030,2032可以是可互换的,使得如果附接有不同的机器人机具组件2032,则第一提升装置10a也可以是焊机。
205.如图58所示,提升装置10a,10b和机具组件2030,2032也可以被远程控制以执行各种任务。例如,使用移动装置2008(其可以包括控制器2006),操作员可以引导一个或更多个提升装置10a,10b,而不需要物理地存在于任一提升装置10a,10b内。相机可以安装到机具组件2030,2032中的一个或两个,以监视由机具组件2030,2032执行的过程并提供该过程的实时反馈。如果提升装置10a,10b处于完全自主模式,则移动装置2008可用作监视操作进程的机构。移动装置2008可用于输入可由机器人机具组件2030,2032执行的不同参数。例如,操作员可以输入将由机器人机具组件2032自动执行的特定焊接尺寸调用。在一些示例中,移动装置2008和控制器2006通常可用于从下面的地面控制机器人机具组件2030,2032。使用gui 2010和虚拟操纵杆2014,操作员可以引导每个机具组件2030,2032的机器人铰接指2034在高处执行不同的任务(例如,定位、焊接等)。使用相机反馈和半自主或完全自主控制,工人可以执行原本在不离开下面的地面的情况下可能难以完成的任务。在一些示例中,安装到无人机2004或工地2000中的其他位置的附加相机可由移动装置2008访问,以提供附加角度和视图,这些附加角度和视图可帮助机具组件2030,2032执行期望任务。gui 2010和/或移动装置2008与这些远程和自主、半自主或自动机器人机具组件2030,2032通信,并且可以提供对这些远程和自主、半自主或自动机器人机具组件2030,2032的部分或全部控制,从而可以完成任务。尽管被描述为移动装置2008,但是各种任务也可以被分配给中央计算机系统或者由中央计算机系统以其他方式进行指示,中央计算机系统存在于工地2000处
或者通过因特网或其他通信协议通信联接到工地2000处的各种装置。机器人机具组件2030,2032被构造成与控制器200无线地或通过经由提升设备14建立的有线连接进行通信。在一些示例中,机器人机具组件2030,2032包括无线收发器,无线收发器被构造成通过控制器200接收来自控制器2006的命令,控制器200可以提供双向数据流。尽管显示为位置和焊机,但是可以使用各种类型的机器人机具组件2030,2032。例如,可以使用起重锤附件、钉枪附件等。在一些示例中,机器人机具组件可包括加压水源或可与加压水源连通,并且可用于执行窗户清洗过程。在其他示例中,机器人机具组件可以被构造为涂料喷嘴。在每个示例中,机具组件可以被构造成自动或自主地操作,或者可以被构造成根据从远程控制器2006(例如,通过移动装置2008)接收的控制命令来操作,这可以至少部分地消除将工人定位在高处以执行任务的需要。在一些示例中,机器人机具组件被构造有它们自己的内部控制系统,使得由控制器2006发出的控制命令被直接传送到机器人机具组件,而不是通过控制器200。
206.本公开考虑了用于实现各种操作的方法、系统和任何机器可读介质上的程序产品。本公开的实施例可以使用现有的计算机处理器来实现,或者通过用于适当系统的专用计算机处理器(该系统是为了这个或另一个目的而并入的)来实现,或者通过硬连线系统来实现。本公开范围内的实施例包括程序产品,该程序产品包括机器可读介质,机器可读介质用于承载机器可执行指令或数据结构或在机器可读介质上存储有机器可执行指令或数据结构。这种机器可读介质可以是可由通用或专用计算机或具有处理器的其他机器访问的任何可用介质。作为示例,这样的机器可读介质可以包括ram、rom、eprom、eeprom、cd-rom或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储装置,或任何其他介质,所述介质可以用于承载或存储机器可执行指令或数据结构形式的期望程序代码并且可以由通用或专用计算机或具有处理器的其他机器访问。当通过网络或另一通信连接(硬连线、无线或硬连线或无线的组合)向机器传送或提供信息时,机器将该连接适当地视为机器可读介质。因此,任何这样的连接被适当地称为机器可读介质。上述的组合也被包括在机器可读介质的范围内。机器可执行指令包括例如使通用计算机、专用计算机或专用处理机执行特定功能或功能组的指令和数据。
207.如本文所用,术语“大约”、“约”、“基本上”和类似术语旨在具有与本公开的主题所属领域的普通技术人员通常和接受的用法一致的广泛含义。阅读本公开内容的本领域技术人员应当理解,这些术语旨在允许描述所描述和要求保护的某些特征,而不将这些特征的范围限制于所提供的精确数值范围。因此,这些术语应被解释为表示对所描述和要求保护的主题的非实质或无关紧要的修改或改变被认为在所附权利要求中所述的本发明的范围内。
208.应注意,如本文中用于描述各种实施例的术语“示例性”和“示例”旨在指示此类实施例是可能实施例的可能示例、表现形式和/或实例(且此类术语不旨在暗示此类实施例必定是非凡的或超说明性示例)。
209.如本文所用,术语“联接”,“连接”等意指两个构件直接或间接地彼此接合。这种接合可以是固定的(例如,永久的等)或可移动的(例如,可移除的、可释放的等)。这样的接合可以通过将两个部件或两个部件和任何附加的中间部件彼此整体地形成为单个整体来实现,或者通过将两个部件或两个部件和任何附加的中间部件彼此附接来实现。
210.这里提到的元件的位置(例如,“顶部”,“底部”,“上面”,“下面”,“之间”等)仅用于描述图中各种元件的取向。应当注意,根据其他示例性实施例,各种元件的取向可以不同,并且这种变化旨在被本公开所涵盖。
211.此外,术语“或”以其包含的意义(而不是以其排他性的意义)使用,使得当例如用于连接元件列表时,术语“或”意指列表中的一个、一些或所有元件。除非另有明确说明,否则诸如短语“x、y和z中的至少一个”的联合语言在上下文中应理解为一般用于表达项目、术语等可以是x、y、z、x和y、x和z、y和z、或x,y和z(即,x、y和z的任何组合)。因此,除非另外指明,否则此类连接语言一般不旨在暗示某些实施方案要求x中的至少一个、y中的至少一个和z中的至少一个各自存在。
212.重要的是要注意,示例性实施例中所示的系统的构造和布置仅是说明性的。虽然仅详细描述了本公开的几个实施例,但是阅读本公开的本领域技术人员将容易理解,在实质上不脱离所引用的主题的新颖教导和优点的情况下,许多修改是可能的(例如,各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装布置、材料的使用、颜色、取向等的变化)。例如,示出为整体形成的元件可以由多个部分或元件构成。应注意,本文所述的元件和/或部件的组件可由提供足够强度或耐久性的多种材料中的任一种以多种颜色、纹理和组合中的任一种构造。因此,所有这些修改都包括在本发明的范围内。在不脱离本公开的范围或所附权利要求的精神的情况下,可以在优选和其他示例性实施例的设计、操作条件和布置中进行其他替换、修改、改变和省略。
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