CN102826074B - 车辆及其摆动式支腿 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆及其摆动式支腿，其中，所述摆动式支腿包括：支腿本体，其设置于车体上；支腿收放执行机构，其连接于所述支腿本体，所述支腿收放执行机构配置为控制所述支腿本体的收起和放开；防夹组件，其与所述支腿收放执行机构连接，所述防夹组件配置为在所述支腿本体收起过程中监测到收起范围内存在障碍物时，控制所述支腿收放执行机构停止收起所述支腿本体。因此，本发明的摆动式支腿不需专人守护，通过设置的防夹组件实现自动防止夹伤。而且，所述摆动式支腿安装简单方便，不占用空间，不妨碍施工，便于维护，不受恶劣施工环境影响，且成本较低。

Description

车辆及其摆动式支腿

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种车辆及其摆动式支腿。

背景技术

现有的防夹安全装置主要应用在车窗、车门等人员或肢体的进出口处，但这类车窗检测防夹的装置并不适宜支腿防夹。

目前，对支腿进行防夹时采用的方法是，给支腿收放区域标示为非安全区，由专人监控，如有危险，人工控制收放手柄，或在支腿收起时发送警示声音，提示人员注意安全。

但是，由于施工现场一般声音嘈杂，各种警示的声音类似，现场施工人员易对此产生麻木，支腿收起时发送的警示声音，并不能保证绝对安全。对于采用专人的监控，由于有时监控人员缺失或疏忽，危险依然存在。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种车辆及其摆动式支腿，以解决支腿收起时的安全问题，并实现自动防夹功能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供一种摆动式支腿，该摆动式支腿包括：支腿本体，其设置于车体上；支腿收放执行机构，其连接于所述支腿本体，所述支腿收放执行机构配置为控制所述支腿本体的收起和放开；传感器，其设置于所述支腿本体上和/或与支腿本体相邻的车体的边缘处，所述传感器配置为监测支腿本体的收起范围内是否存在障碍物；控制器，其与支腿收放执行机构、所述传感器连接，所述控制器配置为监测所述支腿本体是否处于收起状态，以及在监测到所述支腿本体处于收起状态时检测传感器的监测结果，并判断是否指示停止收起所述支腿本体；防夹控制机构，其与所述控制器及支腿收放执行机构连接，所述防夹控制机构配置为根据控制器发出的操作指令控制所述支腿收放执行机构停止收起所述支腿本体。

优选地，上述装置中，所述防夹组件还包括报警器，所述报警器与所述控制器连接并配置为在所述控制器发出停止收起所述支腿本体的操作指令时发出警报。

优选地，上述装置中，所述报警器为声光报警器。

进一步地，上述装置中，所述传感器为电场传感器、或压力传感器、或电感式传感器、或电容式传感器、或霍尔式传感器、或超声波传感器、或微波传感器，其沿所述支腿本体和/或与支腿本体相邻的车体的边缘处纵向排列。

可替换地，上述装置中，所述传感器包括发送方和接收方分立的光电传感器，所述发送方和接收方分别位于所述支腿本体上和与支腿本体相邻的车体的相应边缘处。

优选地，上述装置中，所述防夹控制机构还配置为在控制所述支腿收放执行机构停止收起所述支腿本体时，控制所述支腿收放执行机构反向运转所述支腿本体。

另一方面，本发明还提供一种车辆，该车辆设置有车体、以及上述任一种所述的摆动式支腿；其中，所述摆动式支腿设置于所述车体上。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

所述摆动式支腿不需专人守护，通过设置的防夹组件实现自动防夹功能。而且，所述摆动式支腿安装简单方便，不占用空间，不妨碍施工，便于维护，不受恶劣施工环境影响，且成本较低。

由于上述任一种摆动式支腿具有上述技术效果，因此，设有该摆动式支腿的车辆也应具备相应的技术效果。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明摆动式支腿实施例的收放示意图；

图2为本发明摆动式支腿实施例的控制结构框图；

图3为本发明摆动式支腿实施例的控制原理示意图。

附图标记说明

1   车体

2   摆动式支腿

a   支腿展开角度

10  支腿本体

21  支腿收放开关

22  支腿收放执行机构

30  防夹组件

31  传感器

32  控制器

33  防夹控制机构

34  报警器

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明的基本思想在于：设计一种具有防夹安全警示和控制装置的摆动式支腿，在支腿处采用多种检测方法，并在检测到障碍物位于摆动式支腿收起的工作范围内或附近时，及时声光报警并使支腿停止，必要时反向动作，保证施工人员的安全。

下面结合附图，对本发明的各优选实施例作进一步说明：

参照图1和图2，对本实施例提供的摆动式支腿2进行说明。所述摆动式支腿2设置于车辆的车体1上，如图1所示，车体1上设置有左后、右后两个摆动式支腿2。实线描绘的摆动式支腿2为放开位置，虚线描绘的摆动式支腿2为收起位置。所述放开位置和收起位置之间的角度为支腿展开角度a。

本实施例中，所述摆动式支腿2包括：支腿本体10、支腿收放执行机构22及防夹组件30以及支腿收放开关21。其中：

所述支腿本体10设置于车体1上，支腿收放执行机构22连接于所述支腿本体10，支腿本体10与车体1通过转轴或其他常规方式连接，其收放由支腿收放执行机构22如液压油缸控制。也就是说，所述支腿收放执行机构22配置为控制所述支腿本体10的收起和放开。所述支腿收放执行机构22即为控制支腿收起、放开的器件，一般是液压油缸。所述液压油缸位于支腿与车体之间，通常情况下，所述液压油缸的活塞杆与支腿连接，所述液压油缸的缸体与车体连接。

这里，以液压油缸为例对所述支腿收放执行机构22的运作作进一步说明：

所述液压油缸被活塞分为两个腔——有杆腔和无杆腔：有杆腔进油，推动活塞杆缩进和无杆腔出油，支腿收起；无杆腔进油，推动活塞杆伸出和有杆腔出油，支腿展开。至于哪里进油由多路控制阀控制，所述多路控制阀有三种通路，即正向、反向和停止。所述多路控制阀原来由手柄(即支腿收放开关21)控制。本实施例增设防夹功能后，所述多路控制阀由防夹控制机构控制。液压动力由液压泵提供。液压泵动力由车体柴油发动机提供。

所述防夹组件30与所述支腿收放执行机构22连接，所述防夹组件30配置为在所述支腿本体10收起过程中监测到收起范围内存在障碍物时，停止收起所述支腿本体10。

需要说明的是，本实施例中，所述收起范围是指：在所述支腿本体10的收起过程中，所述支腿本体10与车体1之间的区域。

进一步地，如图3所示，上述实施例中，所述防夹组件30包括：传感器31、控制器32及防夹控制机构33和报警器34。其中：

所述传感器31设置于所述支腿本体10上和/或与支腿本体10相邻的车体1的边缘处，所述传感器31配置为监测支腿本体10的收起范围内是否存在障碍物。

所述控制器32与支腿收放执行机构22连接并配置为监测所述支腿本体10是否处于收起状态；所述控制器32与所述传感器31连接，所述控制器32配置为在监测到所述支腿本体10处于收起状态时检测传感器31的监测结果，并判断是否指示停止收起所述支腿本体10。

所述防夹控制机构33与所述控制器32及支腿收放执行机构22连接，所述防夹控制机构33配置为根据控制器32发出的操作指令控制所述支腿收放执行机构22停止收起所述支腿本体10。

防夹控制机构33可以是一个多路控制阀或一组继电器。它可以有多种控制方式，例如：

1)防夹控制机构33可由这种方式改进而成：将原来的手动切换多路控制阀换成电磁驱动多路控制阀，并由控制器32控制该多路控制阀，原手动杆加装接近开关或可改成按钮形式开关，然后接控制器进行检测。

2)防夹控制机构33可为另一个多路控制阀，位于原多路控制阀与液压油缸油路之间，控制器32控制该防夹控制机构33，直接对液压油缸油路进行控制。为便于实现，该防夹控制机构33可以是电磁驱动多路控制阀。可选的是，该防夹控制机构33也可以由液压驱动多路控制阀实现。

3)防夹控制机构33可为继电器，可以作为控制器32逻辑驱动时的功率放大器件，其控制方法同方式1)。该防夹控制机构33也可控制柴油机动力处于行驶和泵送状态切换开关的通断，继而控制液压泵的启停。

需要说明的是，所述控制器32可为具有驱动的中央处理器(CPU)或微处理器(MPU)。

上述各实施例中，所述防夹控制机构33可为受控制器32控制的继电器或多路控制阀，并通过控制所述支腿收放执行机构22对支腿的收起、放开进行阻断控制。

需要指出的是，本实施例的摆动式支腿2不需专人守护，通过设置的防夹组件30实现自动防止夹伤。而且，所述摆动式支腿2安装简单方便，不占用空间，不妨碍施工，便于维护，不受恶劣施工环境影响，且成本较低。

优选的是，上述各实施例中，所述防夹组件30还包括报警器34，所述报警器34与所述控制器连接，并且所述报警器34配置为在所述控制器32发出停止收起所述支腿本体10的操作指令时，发出警报。

本实施例中，所述控制器32通过发送电平信号控制所述报警器34和防夹控制机构33。一般来讲，所述控制器32发送的电平信号为高电平信号，如果该电平信号的功率强度足够(这与控制器32的输出设计有关)，可以由一个输出端口直接驱动所述报警器34和防夹控制机构33，报警和停止收起支腿的操作同时实施；如果该电平信号的功率较低，所述控制器32可以通过两个输出端口发送该电平信号分别驱动；如果该电平信号的功率再低，所述控制器32就通过两个电平输出端口控制两个继电器的开关，由继电器驱动。

当然，本实施例中，所述报警器34还可以在支腿收起时发送一种警示声音，遇到障碍时发另一种警示声音，这类似于倒车雷达的报警方式。

更为优选的是，所述报警器34为声光报警器。

需要强调的是，本实施例中，当支腿收起过程中检测到障碍物时，防夹组件30中的报警器34能够自动报警，准确及时，并能够提醒施工人员、位于收起范围内的人员，从而使支腿收起受到影响。

如图3所示，传感器31与控制器32相连，控制器32可以检测传感器数据。支腿收放开关21与控制器32的开关量输入检测端口连接，这样便于控制器32检测支腿收放开关21是否打开。控制器32与防夹控制机构33相连，用于向所述防夹控制机构33发送支腿收放、停止等控制指令。防夹控制机构33与支腿收放执行机构22如支腿电气控制端口或继电器或控制阀相连，从而直接控制支腿本体10的收放和停止。所述控制器32与报警器34如声光报警装置相连，如果传感器31监测到支腿本体10的收起范围存在障碍物，那么，控制器32检测到传感器31的监测结果时，指示报警器34发出声光报警，并指示防夹控制机构33控制所述支腿收放执行机构22停止收起支腿本体10，必要时控制支腿反向运转一段距离。

需要说明的是，上述各实施例中，所述传感器31可以为电场传感器、或压力传感器、或电感式传感器、或电容式传感器、或霍尔式传感器、或超声波传感器、或微波传感器，此时，所述传感器31沿所述支腿本体10和/或与支腿本体10相邻的车体1的边缘处纵向排列。其中，设置所述传感器31的数量根据具体支腿的长度、收放范围(或探测范围)等因素进行确定。

本实施例中，所述传感器31采用电场传感器(即电场成像传感器)为例，该电场传感器可广泛应用于非接触式物理检测和测量。

所述电场传感器的工作原理为：电场成像传感器所连接的测量电极(可以连接多个电极)安装在支腿或相邻的车体处，沿支腿或车体边沿纵向排列。所述电场成像传感器内的正弦波生成器与外接负载电阻配合产生某频率的纯正弦波，当电极附件有人体等障碍物时，电极的电场发生变化，相应的电容值C发生改变，测得的电压与1/C成比例，即电容增加，检测的电压减小，这使得被检测电极处的信号发生改变，通过电场成像传感器内的检波器和低通滤波器，可以测得该信号的变化，从而可以测得是否有障碍物，通过比较各电极数据与控制器内数据库标定数据，可以计算出障碍物的大小与位置。

可选的是，所述传感器31采用超声波接近开关(超声波传感器)或微波接近开关(微波传感器)，被探测物为普通物体，多个超声波接近开关或微波接近开关沿支腿或车体边沿纵向排列。其监测原理如下：超声波检测方法是超声波发生器和接收器处于邻近位置或一体，超声波发生器发射超声波，如碰到障碍，则反射回波，接收器收到回波信号，根据回波时延可算出距离，据此判断障碍位置，如障碍在规定范围内则不执行或停止支腿的动作并报警。

可替换地，所述传感器31采用压力传感器，被探测物为物体压力，多个压力传感器沿支腿或车体边沿纵向排列。其监测原理如下：如有人体被夹，则在被夹身体与车体间的压力传感器感受到压力变化，当压力大于某阈值时，据此判断障碍及其位置，则不执行或停止支腿的动作并报警，必要时控制支腿反向运转一段距离以松开被夹人体。

可选地，所述传感器31采用电感式接近开关，被探测物为普通导电金属，多个电感式接近开关沿支腿或车体边沿纵向排列。其监测原理如下：导电物体在接近可以产生电磁场的感应开关时，将使导电物体内部产生涡流，这个涡流效应反作用到感应开关，将使开关内部电路参数发生变化，由此可以识别到有无导电物体接近，进而激发开关的接通或断开输出不同的信号。

可选地，所述传感器31采用电容式接近开关，被探测物为普通物体，多个电容式接近开关极板沿支腿或车体边沿纵向排列。其监测原理如下：感应开关的测量通常是构成电容器的一个板极，而另一个板极是开关的外壳，所属的外壳在测量过程中通常是接地或与设备的外壳相连接。当有物体移向接近开关时，不论它是否为导体，由于它的接近，总会使电容的介电常数发生变化，从而使电容值发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化，由此便可控制电容式接近开关的接通或断开，从而改变状态。

可选地，所述传感器31采用霍尔式接近开关，被探测物为磁性物体，多个霍尔式接近开关沿支腿或车体边沿纵向排列。原理如下：当磁性物体接近霍尔式接近开关时，所述传感器31的霍尔元件因产生霍尔效应使内部电路状态发生变化，由此识别附近有磁性物体存在，由此便可控制霍尔式接近开关的接通或断开。

可替换的是，上述各实施例中，所述传感器31为发送方和接收方分立的光电传感器，所述发送方和接收方分别位于所述支腿本体10上和与支腿本体10相邻的车体1的相应边缘处。

例如：所述传感器31采用反射型光电开关，辅助装置为反射板，光电开关和辅助装置分别置于支腿或车体不同位置处，如置于支腿转轴端和末端两端或相应的车体边缘位置。

进一步来讲：所述传感器31可以放在支腿上，如在支腿内侧转轴端放置反射型光电开关，支腿内侧末端放反射板。或者，所述传感器31可放在车体边缘。如在支腿转轴端附近车体边缘放置反射型光电开关，支腿收起位置末端附近车体边缘放反射板。此处，要求所述传感器31不妨碍支腿动作，并且能检测到障碍物。

本实施例中，被探测物为普通不透明物体，所述反射型光电开关监测原理如下：当辅助装置到来时，感应开关由于反光板的反射作用，可以接收到其发射器发射出的光，所述反射型光电开关有信号输出；一旦发光板被遮挡，接收器收不到光，所述反射型光电开关无信号输出。

又如：所述传感器31采用发送和接收分立的光电开关，被探测物为普通不透明物体，发送和接收分立的光电开关分别置于支腿或车体不同位置处，如置于支腿转轴端和末端两端或相应的车体边缘位置。

进一步来讲：所述传感器31可以放在支腿上，如在支腿内侧转轴端放置发射方，支腿内侧末端放接收方。或者，所述传感器31可放在车体边缘。如在支腿转轴端附近车体边缘放置发射方，支腿收起位置末端附近车体边缘放接收方。此处，要求所述传感器31不妨碍支腿动作，并且能检测到障碍物。

本实施例中，采用发送和接收分立的光电开关的监测原理如下：当障碍到来时，发射方所发射的光将被阻挡从而使接收方不能接收到光信号，继而感知到障碍物体的接近。当障碍物体移走，接收方将恢复接收发送方所发送的信号。

上述各实施例中，其中，所述支腿收放开关21与所述控制器32、支腿收放执行机构22连接，所述支腿收放开关21配置为指示所述支腿收放执行机构22放开或收起所述支腿本体10。所述支腿收放执行机构22与所述支腿本体10、防夹控制机构33连接，所述支腿收放执行机构22配置为根据所述支腿收放开关21及防夹控制机构33控制所述支腿本体10的放开或收起。

上述各实施例中，所述防夹控制机构33还配置为在控制所述支腿收放执行机构22停止收起所述支腿本体10时，控制所述支腿收放执行机构22反向运转所述支腿本体10。

由此可见，本发明提出的具有防夹安全警示和控制功能的摆动式支腿2，通过使用电场传感器、超声波传感器、红外线传感器、或压力传感器等传感器检测人体等障碍物是否靠近摆动式支腿2的收起工作范围，当检测到障碍物时，及时声光报警，并通过防夹组件30控制支腿收放执行机构22如支腿收放电气控制端口或继电器或控制阀，切断供油或使液压泵停止，使支腿停止，必要时反向动作，防止夹持障碍物如施工人员，从而保证人员的安全。

可替换地，上述各实施例中，可采用以下方式进行替换实施：

1)用视觉图像检测人体或其他障碍，替换用于障碍物监测的传感器。

本替换实施例中，用视觉图像检测人体或其他障碍的实现过程主要为：

用可见光摄像头拍摄图像，由计算机图像识别方法识别图像中的障碍物。一般情况下，先存储好支腿的图形学信息，收支腿时，识别实时图像的支腿与存储支腿图像的差异，若存在差异，则及进一步判断差异是否为障碍，如果是障碍则停止收起支腿的操作。

2)用红外图像检测人体或其他障碍，替换用于障碍物监测的传感器。

检测实现过程基本与上述替换方式1)相同，不同的是，本替换实施例采用的是红外光摄像头拍摄图像。

3)用电磁波检测人体或其他障碍，替换用于障碍物监测的传感器。

本替换实施例中，检测实现过程类似于超声波检测，不过，本替换实施例是用电磁波代替超声波，与电磁波雷达探测飞机的原理相似。

4)采用检测液压油压力和流速检测是否有障碍物，其监测原理如下：在液压油缸或相连液压管或液压阀或液压泵出口处有压力检测传感器，检测液压油的压力，液压阀处或液压油缸相连液压管有流速检测装置，检测液压油的流速，如有人体被夹，则液压油压力上升，流速减缓，当达到某设定条件时，判断障碍存在，则不执行或停止支腿的动作并报警，必要时控制支腿反向运转一段距离以松开被夹人体。

由上述各实施例可见，本发明的摆动式支腿至少具有以下的产业实用效果：

1)所述摆动式支腿不需专人守护，自动防止夹伤。

2)所述摆动式支腿安装简单方便，不占用空间，不妨碍施工。

3)便于维护，不受恶劣施工环境影响。

4)方法简单可靠，成本较低。

5)当检测到障碍物时，防夹组件中的报警器能够自动报警，准确及时，并能够提醒施工人员、位于收起范围内的人员，从而使支腿收起受到影响。

本发明实施例还提供了一种车辆，例如泵车，该车辆设有车体1、以及上述任一种摆动式支腿2，其中，所述摆动式支腿2设置于所述车体1上。由于上述任一种摆动式支腿2具有上述技术效果，因此，设有该摆动式支腿2的车辆也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种摆动式支腿，其特征在于，包括：

支腿本体(10)，其设置于车体(1)上；

支腿收放执行机构(22)，其连接于所述支腿本体(10)，所述支腿收放执行机构(22)配置为控制所述支腿本体(10)的收起和放开；

传感器(31)，其设置于所述支腿本体(10)上和/或与支腿本体(10)相邻的车体(1)的边缘处，所述传感器(31)配置为监测支腿本体(10)的收起范围内是否存在障碍物；

控制器(32)，其与支腿收放执行机构(22)、所述传感器(31)连接，所述控制器(32)配置为监测所述支腿本体(10)是否处于收起状态，以及在监测到所述支腿本体(10)处于收起状态时检测传感器(31)的监测结果，并判断是否指示停止收起所述支腿本体(10)；

防夹控制机构(33)，其与所述控制器(32)及支腿收放执行机构(22)连接，所述防夹控制机构(33)配置为根据控制器(32)发出的操作指令控制所述支腿收放执行机构(22)停止收起所述支腿本体(10)。

2.根据权利要求1所述的摆动式支腿，其特征在于，所述防夹组件(30)还包括报警器(34)，所述报警器(34)与所述控制器(32)连接并配置为在所述控制器(32)发出停止收起所述支腿本体(10)的操作指令时发出警报。

3.根据权利要求2所述的摆动式支腿，其特征在于，所述报警器(34)为声光报警器。

4.根据权利要求3所述的摆动式支腿，其特征在于，所述传感器(31)为电场传感器、或压力传感器、或电感式传感器、或电容式传感器、或霍尔式传感器、或超声波传感器、或微波传感器，其沿所述支腿本体(10)和/或与支腿本体(10)相邻的车体(1)的边缘处纵向排列。

5.根据权利要求3所述的摆动式支腿，其特征在于，所述传感器(31)包括发送方和接收方分立的光电传感器，所述发送方和接收方分别位于所述支腿本体(10)上和与支腿本体(10)相邻的车体(1)的相应边缘处。

6.根据权利要求2至5任一项所述的摆动式支腿，其特征在于，所述防夹控制机构(33)还配置为在控制所述支腿收放执行机构(22)停止收起所述支腿本体(10)时，控制所述支腿收放执行机构(22)反向运转所述支腿本体(10)。

7.一种车辆，其特征在于，该车辆设置有车体(1)、以及如权利要求1至6任一项所述的摆动式支腿(2)；

其中，所述摆动式支腿(2)设置于所述车体(1)上。