防超载装置及升降设备的制作方法

1.本技术涉及作业、运输技术领域，尤其涉及防超载装置及升降设备。


背景技术：

2.各领域高空作业变得越来越频繁，为了提高高空作业的工作效率，同时降低高空作业过程中存在的风险，各种升降设备也随之诞生。不同升降设备在使用的过程中会设定额定载荷，升降设备在超出额定载荷后运行，不仅存在安全隐患还会降低设备的使用寿命，因此，禁止超载运行是安全操作常识。但是在实际使用设备时，操作人员不能确定升降设备装载的人或物体的具体重量，因此会存在超载运行的现象，这给升降设备带来很大的安全隐患。
3.为此，各种升降设备需要具备超载检测功能，相关技术中，在提升机上内置压力传感器、利用提供驱动力的悬挂装置的张紧力、以及检测电控系统中负载电流值的大小以及电路是否过热等方式来检测升降设备承载的重量，前述的检测方式存在成本高，检测精度难以满足要求，安装和调试困难等问题。


技术实现要素：

4.本技术旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种防超载装置，可解决载重部件超载运行的问题，具有结构简单、适用性强及应用范围广的特点。
5.根据本技术实施例的防超载装置，包括：
6.载重部件，设置有用于载重的底板和位于所述底板下方的支撑件；
7.压力传感器，连接于所述底板与所述支撑件之间；
8.比较部件，与所述压力传感器通信连接，适于接收所述压力传感器的压力信号，并用于比较所述压力信号与设定信号，基于所述压力信号大于所述设定信号，所述比较部件适于输出第一信号；其中，所述压力信号表征所述载重部件的实时载重量，所述设定信号表征所述载重部件的额定载重量；
9.电控部件，与所述比较部件通信连接，适于根据所述第一信号止动所述载重部件。
10.根据本技术的一个实施例，所述电控部件包括继电器和连接有所述继电器的连接电路，所述继电器与所述比较部件通信连接，基于所述继电器接收到所述第一信号，所述继电器断开或闭合，以使所述连接电路断开或连通，来止动所述载重部件。
11.根据本技术的一个实施例，还包括用于驱动所述载重部件运动的驱动机构，所述连接电路连接于所述驱动机构与电源之间，所述继电器接收到所述第一信号并断开所述连接电路，以使所述驱动机构断电。
12.根据本技术的一个实施例，基于所述压力信号小于等于所述设定信号，所述比较部件适于输出第二信号，所述继电器闭合，以连通所述连接电路，使得所述驱动机构通电。
13.根据本技术的一个实施例，还包括用于止动所述载重部件运动的止动机构，所述
连接电路连接于所述止动机构与电源之间，所述继电器接收到所述第一信号并连通所述连接电路，以使所述止动机构通电；基于所述压力信号小于等于所述设定信号，所述比较部件适于输出第二信号，所述继电器断开，以断开所述连接电路，使得所述止动机构断电。
14.根据本技术的一个实施例，还包括警报部件，所述警报部件与所述比较部件通信连接，基于所述警报部件接收到所述第一信号，所述警报部件发出警报信号。
15.根据本技术的一个实施例，所述比较部件为比较器或控制器，所述比较部件固定于所述底板与所述支撑件中的至少一个。
16.根据本技术的一个实施例，所述底板与所述支撑件之间设置有多个所述压力传感器，所述底板与所述支撑件中的至少一个通过紧固件与所述压力传感器连接。
17.根据本技术的一个实施例，所述载重部件为电梯的轿厢，所述支撑件包括位于所述底板下方的多个梁体，所述梁体上设置所述压力传感器。
18.根据本技术的一个实施例，所述压力传感器为称重传感器，所述称重传感器为悬臂梁式称重传感器与轮辐式称重传感器中的至少一种。
19.根据本技术实施例的升降设备，包括如上任意一项所述的防超载装置，所述载重部件适于升降运动。
20.本技术实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
21.本技术实施例的防超载装置，包括载重部件、压力传感器、比较部件以及电控部件，压力传感器设置在载重部件的底板与支撑件之间，底板上方的载重情况，可通过底板直接传递给压力传感器，压力传感器检测到的压力信号发送给比较部件，比较部件将压力信号与设定信号进行比较，若压力信号大于设定信号，则表明载重部件超重，此时通过电控部件对载重部件进行止动，解决防超载装置超载运行存在安全隐患的问题。通过压力传感器、比较部件与电控部件配合，可精确监控载重部件是否超重，并调控载重部件的运动状态，具有结构简单、装配精度低、拆装维保方便、适用性强等特点，可广泛用于具有称重需求的设备，如升降设备，对众多工业领域均适用。
22.本技术实施例的升降设备，通过防超载装置对可升降运动的载重部件进行检测及止动控制，具有结构简单、装配精度低、拆装维保方便、适用范围广以及安全性高等特点。
23.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本技术实施例提供的防超载装置的结构示意图；
26.图2是本技术实施例提供的升降设备中载重部件的结构示意图；图中，载重部件为电梯的轿厢；
27.图3是图2中a部位的局部放大结构示意图；
28.图4是本技术实施例提供的底板、支撑件、压力传感器及比较部件的爆炸结构示意
图；
29.图5是本技术实施例提供的底板、支撑件、压力传感器及比较部件的侧视结构示意图。
30.附图标记：
31.100、载重部件；110、底板；120、支撑件；121、梁体；130、第一紧固件；140、第二紧固件；200、压力传感器；300、比较部件；400、电控部件；500、警报部件；600、电控箱。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例对本技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不能用来限制本技术的范围。
33.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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技术实施例和简化描述，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技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。
34.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
35.在本技术实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于等于第二特征。
36.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
37.本技术的实施例，提供一种防超载装置，用于解决因超载运行带来的安全隐患。防超载装置可应用于多种设备，如水平移动设备、升降设备、高空作业设备等，需要进行超载监控的设备范围广、种类多，下述实施例结合图1至图5以防超载装置应用于升降设备(如电梯)为例进行说明。
38.参考图1所示，本技术的防超载装置，包括：载重部件100、压力传感器200、比较部件300和电控部件400，载重部件100设置有用于载重的底板110和位于底板110下方的支撑
件120；压力传感器200连接于底板110与支撑件120之间；比较部件300与压力传感器200通信连接，适于接收压力传感器200的压力信号，比较部件300用于比较压力信号与设定信号，基于压力信号大于设定信号，比较部件300适于输出第一信号；电控部件400与比较部件300通信连接，电控部件400适于根据第一信号止动载重部件100。
39.载重部件100为用于载重的部件，基于设备的功能和应用场合不同，载重部件100的结构、形状及功能可根据需要调节。载重部件100的底板110用于载重，在底板110与支撑件120之间安装压力传感器200，支撑件120起到支撑压力传感器200及其他部件的作用。在底板110上承载有重物的情况下，压力传感器200检测到重物对应的压力信号，比较部件300接收到压力信号，比较部件300将压力传感器200检测到的压力信号与设定信号进行比较。压力信号能够表征载重部件100实际承载重物的重量，称为实时载重量；设定信号表征载重部件100最高能够承载的重量，称为额定载重量；当比较结果为检测到的压力信号大于设定信号时，即压力信号表征的实时载重量大于设定信号表征的额定载重量，说明重物的重量超过载重部件100的载重能力，此时，比较部件300向电控部件400发送第一信号，在电控部件400接收到此第一信号，则电控部件400控制载重部件100止动，使得载重部件100保持在当前位置，避免载重部件100在超载状态下运动而发生危险，使得载重部件100的运动更加安全。
40.其中，比较部件300与压力传感器200可以通过有线连接实现信号的输送，还可以通过无线连接实现信号的输送，如比较部件300与压力传感器200的通信连接方式为蓝牙连接、gprs数据连接等，比较部件300与压力传感器200的通信连接方式多样，此处不作限定。同理，比较部件300与电控部件400的连接方式可以选择有线连接、无线连接中的至少一种。设定信号可以为载重部件100的额定载重量，或者，额定载重量对应的电信号，或者，额定载重量对应的其他数据信号，具体可根据需要设置。压力信号可以为载重部件100的实时载重量，或者，实时载重量对应的电信号，或者，实时载重量对应的其他数据信号，具体可根据需要设置。
41.本实施例的防超载装置中，压力传感器200安装在底板110与支撑件120之间，压力传感器200的安装方式简单，且方便拆装；通过压力传感器200、比较部件300和电控部件400配合，实现载重部件100的载重检测，在载重部件100的实际载重超过其载重能力时，电控部件400及时止动载重部件100，载重部件100的运行安全性更好，结构简单，成本低，精度高，性能稳定，且安装简单。
42.需要说明的是，当压力信号小于等于设定信号，即压力信号表征的实时载重量小于等于设定信号表征的额定载重量，说明重物的重量未超过载重部件100的载重能力，则比较部件300适于输出第二信号，此时，载重部件100可正常升降调节，电控部件400可不对载重部件100的运动进行额外的调控。
43.电控部件400止动载重部件100的方式可以为：其一，电控部件400控制驱动机构停机，停止向载重部件100供给驱动动力，阻止载重部件100继续运动；其二，电控部件400控制止动机构动作，通过止动机构将载重部件100止动在当前位置，阻止载重部件100继续运动。具体的，电控部件400通过给驱动机构断电，实现载重部件100的止动，或者，电控部件400可通过给止动部件通电，实现载重部件100的止动，电控部件400通过通断电的方式对载重部件100进行调控，载重部件100的止动方式简单。
44.基于上述电控部件400止动载重部件100的方式，参考图1所示，对电控部件400与载重部件100之间的调控方式进行说明。
45.电控部件400包括继电器和连接有继电器的连接电路(图中未示意)，继电器与比较部件300通信连接，基于继电器接收到第一信号，继电器断开或闭合，以通过断开或连通连接电路来止动载重部件100。通过继电器进行通断电调节，来实现载重部件100的止动，继电器的结构简单、成本低且响应速度快，有助于提升载重部件100的安全性。
46.一些情况下，当底板110与支撑件120之间设置有多个压力传感器200，每个压力传感器200可以各连接一个继电器，或者，多个压力传感器200共用一个继电器，此处不作限定，具体可根据需要选择。其中任意一个压力传感器200检测到的压力信号大于设定信号，即可使继电器进行启闭调节，在载重部件100的任何位置载重超重时，均可止动载重部件，提升载重部件及升降设备的安全性。当然，还可以在全部的压力传感器200均检测到超重时，再启闭调节继电器，具体可根据使用场合选择继电器的启闭条件。
47.当防超载装置还包括用于驱动载重部件100运动的驱动机构(图中未示意驱动机构)，连接电路连接于驱动机构与电源之间，继电器用于通断控制驱动机构与电源之间的连接电路，以使驱动机构通电或断电。在继电器接收到第一信号的情况下，也就是在载重部件100超载的情况下，继电器断开，则连接电路断开，实现驱动机构断电，来止动载重部件100，简单且快速的使载重部件100止动在当前位置，提升载重部件100的安全性。在继电器接收到第二信号的情况下，也就是在载重部件100的当前载重未超载的情况下，继电器闭合，则连接电路连通，实现驱动机构通电，此时驱动机构可用于驱动载重部件100运动，使得载重部件100可根据需要进行运动调节。
48.当防超载装置还包括用于止动载重部件100运动的止动机构(图中未示意止动机构)，连接电路连接于止动机构与电源之间，继电器用于通断控制止动机构与电源之间的连接电路，以使止动机构通电或断电。在继电器接收到第一信号的情况下，也就是在载重部件100超载的情况下，继电器闭合，则连接电路连通，实现止动机构通电，止动机构动作可快速的使载重部件100止动在当前位置，提升载重部件100的安全性。在继电器接收到第二信号的情况下，也就是在载重部件100的当前载重未超载的情况下，继电器断开，则连接电路断开，实现止动机构断电，此时止动机构不能对载重部件100进行止动，驱动机构可用于驱动载重部件100运动，使得载重部件100可根据需要进行运动调节。
49.上述两种实施例中的载重部件100的止动调控简单，连接电路的位置灵活，可根据需要设置连接电路的位置。
50.优选的，上述的比较部件300输出的第一信号与第二信号中的一个为低电平，即为“0”，另一个为高电平，即为“1”，比较部件300输出的信号简单，方便控制。
51.一些实施例中，比较部件300为比较器或控制器，比较部件300的结构多样，可根据需要选择。当比较部件300为比较器，比较器的结构简单，成本低。当比较部件300为控制器，控制器具有比较功能，控制器还可以具有其他功能，比如控制上述的驱动机构通断电，控制上述的止动机构通断电，等等。
52.如图1所示，防超载装置配设有电控箱600，电控部件400可设置在电控箱600内，当电控部件400包括继电器和连接电路，则继电器和连接电路可设置在电控箱600内，电控箱600可起到保护继电器和连接电路的作用。
53.需要说明的是，电控部件400不限于上述的继电器与连接电路配合的方式，电控部件400还可以为控制驱动机构的启停的开关，控制止动机构动作的开关。例如，当驱动机构通过液压驱动，电控部件400可以为泵或电磁阀，通过泵或电磁阀控制压力流体的流向；当然，止动机构也可以为液压或气压驱动，电控部件400也可以为泵或电磁阀。电控部件400的结构多样，具体可根据需要选择，此处不再赘述。
54.在一些实施例中，如图1所示，防超载装置还包括警报部件500，警报部件500与比较部件300通信连接，基于警报部件500接收到第一信号，也就是，载重部件100处于超载状态，警报部件500发出警报信号，通过警报信号提示操作人员超载情况，以便操作人员及时做出处理。当警报部件500接收到第二信号，警报部件500不会发出警报信号。
55.其中，警报信号可以为声音信号、文字信号或光信号，警报信号的形式多样，可根据需要选择。警报部件500可以为蜂鸣器、播放器、显示器及警示灯等多种结构，警报部件500的结构多样。当警报部件500为蜂鸣器，蜂鸣器可通过警报提示音提醒用户超载情况，结构简单，且有助于操作人员快速获取到警报信号。警报部件500可以安装在电控箱600与载重部件100中的至少一个上，结构简单且可便于操作人员观察。
56.上述实施例对比较部件300、电控部件400与载重部件100的控制方式进行说明，下面，对比较部件300、电控部件400及压力传感器200的安装方式进行说明。
57.防超载装置可应用于电梯、提升机、施工升降机、高空作业平台等多种设备，压力传感器200、比较部件300及电控部件400可安装在任意一种升降设备，通过压力传感器200检测升降设备的载重，以及比较部件300和电控部件400配合，来实现升降设备的超重调控，提升升降设备的安全性，升降设备的功能多样，应用范围广。
58.下面，以升降设备为电梯，载重部件100为电梯的轿厢为例进行说明。
59.参考图2和图3所示，轿厢的底部设置有底板110和支撑件120，支撑件120包括位于底板110下方的多个梁体121，梁体121起到支撑底板110及轿厢的其他部件的作用，加强轿厢的结构强度。其中，梁体121可以为方钢、角钢等结构，梁体121的结构简单。在梁体121的底部还可以设置有盖板，以将压力传感器200封盖在盖板与底板110之间，避免外力干扰或污染压力传感器200，起到保护压力传感器200的作用。
60.一些实施例中，梁体121与底板110之间设置压力传感器200，梁体121起到支撑压力传感器200的作用。当然，支撑件120也可以设置为板件，保证支撑效果即可，支撑件120的结构形式不作限定。
61.如图4和图5所示，比较部件300与压力传感器200均设置在底板110与支撑件120之间，比较部件300与压力传感器200可通过导线连接，比较部件300与压力传感器200的距离近，可缩短导线的长度，连接简单。比较部件300固定于底板110与支撑件120中的至少一个，比较部件300的安装位置灵活，可根据需要设置。当然，比较部件300还可以连接于图1所示的电控箱600，可缩短比较部件300与继电器之间的距离。
62.结合图4和图5所示，底板110与支撑件120之间设置有多个压力传感器200，多个压力传感器200可检测底板110多个位置的载重。多个压力传感器200还可以相互辅助，在其中一个压力传感器200发生故障的情况下，其他压力传感器200仍能够正常工作，不会影响对载重部件100的载重情况检测，从而能进一步保证载重部件100的安全性。
63.多个压力传感器200在底板110下方均匀分布，以充分检测载重部件100各个位置
的载重情况。多个压力传感器200可以在底板110下方阵列分布、圆形分布，压力传感器200的分布方式不限。优选的，如图4和图5所示，两个梁体121的上方各设置两个压力传感器200，四个压力传感器200设置底板110下方的四个对角位置，结构简单，且可准确的检测载重部件100的载重情况。
64.如图4和图5所示，底板110与支撑件120中的至少一个通过紧固件与压力传感器200连接，具体的，压力传感器200的两端可以分别通过紧固件与底板110与支撑件120连接；或者，压力传感器200的一端与底板110或支撑件120中的一个通过紧固件连接，压力传感器200的另一端与底板110或支撑件120中的另一个抵接，这都是可行的。紧固件连接的方式，结构简单可靠且方便压力传感器200的拆装。
65.优选的，如图4所示，压力传感器200的一端通过穿设于压力传感器200和梁体121的第一紧固件130固定，第一紧固件130与压力传感器200之间垫设有第一垫片，压力传感器200的另一端通过穿设于底板110和压力传感器200的第二紧固件140固定，第二紧固件140与底板110之间垫设有第二垫片，压力传感器200的安装方式简单且方便拆装。其中，第一紧固件130和第二紧固件140可以为螺栓、螺钉以及铆钉等。
66.当然，压力传感器200还可以通过卡接、粘接、焊接等方式固定于底板110与支撑件120之间，压力传感器200的固定方式多样，此处不作限定。
67.一些实施例中，压力传感器200为称重传感器，称重传感器可称量得出底板110的载重，且不会受到支撑件120下方的外力干扰，可提升对载重部件100载重测量的准确性。称重传感器可以为悬臂梁式称重传感器与轮辐式称重传感器中的至少一种，称重传感器的结构多样，具体可根据需要选择。
68.本技术还提供一种升降设备，包括如上任意一项的防超载装置，载重部件适于升降运动，防超载装置具有上述的有益效果，则升降设备具有上述的有益效果，具体可参考上述内容，此处不再赘述。
69.下面，结合图1至图5所示，以防超载装置应用于电梯为例进行进一步说明。升降设备包括载重部件100、压力传感器200、比较部件300、电控箱600、继电器以及警报部件500等。如图1所示，压力传感器200的信号输出线连接到比较部件300，根据压力传感器200检测到压力信号小于等于设定信号，比较部件300输出的信号为0；根据压力传感器200检测到压力信号大于设定信号，比较部件300输出的信号为1。当比较部件300输出的信号为0时，表明载重部件100的当前载重未超过额定载荷(未超重)，安装在电控箱600内的继电器不动作，连接电路连通，驱动机构通电，可驱动载重部件100升降运动；当比较部件300输出的信号为1时，表明载重部件100的当前载重超过额定载荷(已超重)，继电器断开，连接电路断开，驱动机构断电，载重部件100不能升降运动,同时，电控箱600内的警报部件500开始报警。当载重部件100的载荷减轻至额定载荷以下(未超重)时，比较部件300的输出信号为0，继电器闭合，连接电路连通，驱动机构通电，警报部件500停止报警，此时设备可以正常运行。
70.结合图3和图4所示，载重部件100的底部设置有底板110和支撑件120，压力传感器200的一端安装在底板110上，并用螺栓与螺母固定；压力传感器200的另一端固定于支撑件120，并通过螺栓与螺母固定，压力传感器200的安装方式简单。
71.升降设备中载重部件100的载重情况，可通过底板110直接传递给压力传感器200，通过压力传感器200、比较部件300与电控部件400配合，可精确监控载重部件100是否超重，
并调控载重部件100的运动状态，具有结构简单、装配精度低、拆装维保方便、适用性强等特点，可广泛用于具有称重需求的升降设备，对众多工业领域均适用。
72.以上实施方式仅用于说明本技术，而非对本技术的限制。尽管参照实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本技术的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本技术的权利要求范围中。