一种便携式升降机施工安全监护装置

技术领域

本发明涉及安全监护技术领域，具体为一种便携式升降机施工安全监护装置。

背景技术

高空作业升降机是用于高空作业维修的液压机械设备，升降平稳，外形美观，移动方便，是室内维修，室外幕墙清洗，用途广泛高空作业单位的好帮手。

如中国专利CN110104595A公开了一种剪式升降机用的定位机构，可以防止升降机在作业过程中发生移动带来的安全风险；

中国专利CN110626904A中公开了一种基于压力传感器来预测升降机倾角的方法，并判断设备是否处于安全运行状态；

中国专利CN114291678A中公开了一种多功能施工升降机安全监控设备，利用风速风向传感器和压力传感器的监测数据判断施工升降机的安全状态；

中国专利CN114789953A中公开了一种施工升降机安全自诊断装置，可通过速度传感器、电机电流互感器、重量传感器、制动器电流互感器等多种传感器来实时监测升降机的运行状态；

上述的现有对比专利中，高空升降机的安全防护措施主要从设备本身的角度出发，通过多类型传感器对升降机的运行状态进行安全监测，并实时判断升降机的安全情况；

施工人员在升降机平台进行作业时，除了需要面对升降机运行状态带来的风险，还要防止在上升的过程中被高空物体磕碰，然而现有的安全监护装置并不能对施工人员进行直接监护，只能通过机械限位开关、点位式红外距离传感器等手段来防止升降机发生磕碰；

这些防护方式不仅无法直接防止人员发生磕碰风险，还具有智能化程度低、监测范围小、响应速度慢等缺陷，因而也无法有效降低升降机本身在复杂高空作业区域的碰撞风险；

此外，上述对升降机运行状态进行监测的装置都需要对升降机进行较大的改造，使用不够便捷，无法适用于现存的海量升降机，因而限制了它们的应用推广；

针对上述不足，本发明提出了一种新型便携式升降机施工安全监护装置来解决上述所提出的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种便携式升降机施工安全监护装置，解决了现有技术中存在诸多不足的问题。

(二)技术方案

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种便携式升降机施工安全监护装置，包括：

安装箱体(1)；以及

安装挂耳(2)，其与所述安装箱体(1)的顶部固定连接；

挂耳锁紧螺钉(3)，其位于所述安装挂耳(2)的前侧，与所述安装挂耳(2)螺纹连接；

控制单元(4)，其设置于所述安装箱体(1)的后侧，且与所述安装箱体(1)固定连接；

滑动轨道(5)，其与所述安装箱体(1)的顶部固定连接，且位于所述安装挂耳(2)的后方；

绝对式直线编码器栅尺(6)，其设置于所述安装挂耳(2)和所述滑动轨道(5)之间，且与所述安装箱体(1)的顶部固定连接；

调姿座(8)，其与所述滑动轨道(5)活动连接，并位于所述绝对式直线编码器栅尺(6)的上方；

传感器(7)，其与所述调姿座(8)通过螺钉固定连接。

本发明的有益效果是：

1)、该便携式升降机施工安全监护装置，通过安装挂耳2使得该装置可以直接挂在升降机的护栏上，如说明书附图图10所示，这个过程中通过挂耳锁紧螺钉3与护栏进贴合，使得安装箱体1与升降机相互物理连接，相对于其他监护设备而言，该装置具有体积小，并且便于直接安装，不会对升降机本身的结构做出改变，适用于现有的升降机结构；

通过传感器7对升降机上的工作人员进行监护，同一个滑动轨道5上可以安装多个调姿座8，使得监护范围更加全面，避免监护过程中出现死角的情况，并且通过调整调姿座8的位置关系，使得该装置能够根据不同的要求进行更合适的监护作用；

在监护过程中，若出现工作人员、升降机与施工区域内其他的物体之间过近，则进行报警作业，并且控制升降机减速、急停等避险动作。

2)、该便携式升降机施工安全监护装置，通过调姿座8，使得传感器7的角度发生改变，从而改变监护的范围，使得该装置具有灵活性，在实际使用时，可以对升降机中的工作人员进行充分的监护，保证了监护的准确性；

并且通过设置ToF传感器、毫米波雷达传感器以及深度相机传感器这三种不同的传感器7，使得该装置可以针对不同的工作要求和环境，并且通过同时设置三种传感器7，使得不同的传感器7之间相互补充，增加了监护的准确性；

并且通过说明书附图图12中展示的，双监护布局，可以完全无死角的对工作人员进行监护。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下补充。

进一步，所述安装箱体(1)由矩形块和矩形槽组成，其中：

矩形槽，其开设在所述矩形块的后侧壁。

进一步，所述安装挂耳(2)共有两个，两个所述安装挂耳(2)与所述安装箱体(1)的顶部固定连接，且呈对称分布。

进一步，所述安装挂耳(2)包括：

L型固定架，其与所述安装箱体(1)的顶部固定连接；

螺纹孔，其开设在所述L型固定架的前侧。

进一步，所述调姿座(8)包括：

滑块基座(81)，其与所述滑动轨道(5)活动连接，可以顺着所述滑动轨道(5)运动，无法向上运动；

直线编码器读数头(82)，其与所述滑块基座(81)的前侧壁固定连接；

移动锁紧螺钉(83)，其与所述滑块基座(81)螺纹连接，并贯穿所述滑块基座(81)；

X轴旋转台(84)，其与所述滑块基座(81)相互铰接；

第一绝对式角度编码器(85)，其与所述滑块基座(81)固定连接，并与所述X轴旋转台(84)相互连接；

X轴锁紧螺钉(86)，其与所述滑块基座(81)的顶部螺纹连接，并与所述X轴旋转台(84)相互接触；

Z轴旋转台(87)，其与所述X轴旋转台(84)活动连接，并贯穿所述X轴旋转台(84)的下方；

第二绝对式角度编码器(88)，其与所述X轴旋转台(84)固定连接，且与所述Z轴旋转台(87)相互连接；

Z轴锁紧螺钉(89)，其与所述X轴旋转台(84)的前侧壁螺纹连接，且与所述Z轴旋转台(87)相互接触。

进一步，所述滑块基座(81)包括：

移动滑块，其与所述滑动轨道(5)活动连接，且与所述滑动轨道(5)相互适配；

两个限位耳，其与所述移动滑块的顶部固定连接，且呈左右对称分布；

两个大螺纹孔，其开设在所述移动滑块的顶部，且与所述移动锁紧螺钉(83)相互适配；

两个小螺纹孔，其分别开设在两个所述限位耳的顶部，且与所述X轴锁紧螺钉(86)相互适配。

进一步，所述X轴旋转台(84)包括：

几字架，其位于两个所述限位耳之间；

两个铰接轴，其分别于几字架的左右两侧壁固定连接，并分别于两个限位耳活动连接，且与所述第一绝对式角度编码器(85)相连接其与所述X轴锁紧螺钉(86)紧密贴合。

进一步，所述Z轴旋转台(87)包括：

安装顶架，其设置于所述X轴旋转台(84)的顶部；

连接轴，其与所述安装顶架的底部固定连接，且贯穿所述X轴旋转台(84)，并与所述X轴旋转台(84)活动连接。

进一步，所述传感器(7)可以为ToF传感器、毫米波雷达传感器以及深度相机传感器中的任意一种。

进一步，所述控制单元(4)与绝对式直线编码器栅尺(6)、传感器(7)、直线编码器读数头(82)、第一绝对式角度编码器(85)以及第二绝对式角度编码器(88)均为信号连接，可以进行信号的传输工作，并且可以与升降机的控制系统相互连接进行控制。

附图说明

图1为本发明结构爆炸图；

图2为本发明结构后视三维图；

图3为本发明结构正视图；

图4为本发明结构爆炸图；

图5为本发明结构三维示意图；

图6为本发明结构姿态二三维示意图；

图7为本发明实施例一结构示意图；

图8为本发明实施例二结构示意图；

图9为本发明实施例三结构示意图；

图10为本发明实物安装结构示意图；

图11为本发明监测范围示意图；

图12为本发明实际使用时安装示意图。

图中：1、安装箱体；2、安装挂耳；3、挂耳锁紧螺钉；4、控制单元；5、滑动轨道；6、绝对式直线编码器栅尺；7、传感器；8、调姿座；81、滑块基座；82、直线编码器读数头；83、移动锁紧螺钉；84、X轴旋转台；85、第一绝对式角度编码器；86、X轴锁紧螺钉；87、Z轴旋转台；88、第二绝对式角度编码器；89、Z轴锁紧螺钉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

参考图1-5以及图9，一种便携式升降机施工安全监护装置，该装置通过在安装箱体1的上方设置安装挂耳2，使得该装置能够挂在升降机的护栏上，通过转动挂耳锁紧螺钉3，使得其与护栏紧密贴合，从而使得该装置能够与护栏相互连接固定，此时位于安装箱体1上方的滑动轨道5、调姿座8以及传感器7均与升降机的护栏固定连接；

该装置的连接处结构简单，并且是通过与现有的升降机的护栏相互连接，不需要对升降机的内部结构进行改变，在保留现有的升降机原结构的基础上，使得传感器能够对位于升降机顶部的工作人员进行监护，并且通过简单的连接结构，使得该装置无论是安装还是拆卸都十分容易和简单，相对于对比专利中需要对现有的升降机结构进行改变的方式而言，该装置适用性更强，更具有普遍推广的优点；

并且通过设置直线编码器读数头82和绝对式直线编码器栅尺6相互配合，组成一个完整的绝对式直线编码器，从而对调姿座8的位置进行监控，并且将其位置信息通过数据的方式传输至控制单元4；

通过调姿座8与滑动轨道5相互配合，使得调姿座8能够顺着滑动轨道5进行位移，通过转动移动锁紧螺钉83，使得其与滑动轨道5分离，此时即可顺着滑动轨道5对调姿座8的位置进行移动，使得传感器7的位置也随之改变，这个过程中可以改变传感器7的监护范围，便于根据实际情况进行调节，增加了灵活性，当位置改变后，反向转动移动锁紧螺钉83使得其再次与滑动轨道5紧密贴合，从而实现了调姿座8位置改变后再次固定；

通过转动X轴锁紧螺钉86，使得其与X轴旋转台84能够以铰接轴为圆心转动，这个过程中第一绝对式角度编码器85将X轴旋转台84的旋转角度的信息传递给控制单元4，当X轴旋转台84角度改变后，反向转动X轴锁紧螺钉86，使得X轴锁紧螺钉86与铰接轴再次紧密贴合，从而使得X轴旋转台84位置再次固定；

通过转动Z轴锁紧螺钉89，使得其与Z轴旋转台87可以以连接轴为圆心转动，从而改变传感器7的监护角度，并且通过第二绝对式角度编码器88将转动角度的信息传输给控制单元4，当Z轴旋转台87角度改变后，通过反向转动Z轴锁紧螺钉89，使得其再次与连接轴紧密贴合，此时Z轴旋转台87的角度固定；

上述Z轴旋转台87和X轴旋转台84角度的改变可参考说明书附图图6；

该装置通过对传感器7的角度和位置进行调节，使得监护范围能够充分的对工作人员进行监护作业，避免出现监控盲区的情况；

并且通过设置ToF传感器、毫米波雷达传感器以及深度相机传感器，上述三个传感器7对工作人员进行覆盖式的监护，利用不同传感器7具有不同的检测范围、检测精度和数据特性来互相弥补各自的不足，从而提升整个装置的检测范围和成像精度；

参阅说明书附图图12，通过在升降机两侧的护栏上均安装本专利中的监护装置，能够对升降机内部工作人员的活动范围实现完全覆盖式监护，从而彻底避免监护死角的出现；

该装置通过对三个传感器7传输的数据进行处理和整合，并且通过检测数据实时计算工作人员、升降机与施工区域内其他物体之间的安全距离，一旦出现安全风险便进行警报作业，并控制升降机减速、急停等避险动作。

实施例二，在实施例一的基础上，参阅图8和图9通过控制调姿座8的数量，使得调姿座8的数量可以进行调节，根据实际情况增加或者删减调姿座8以及传感器7的数量，当调姿座8为三个时可以覆盖说明书附图图12中剪式升降机中工作台的区域；

其中根据实际情况可以增加数量或者删减为两个或者一个，在对不同种类的升降机进行监护时，能够保证最大的监护效果的同时，降低购买成本；

且该装置结构简单，体积小，具有更高的便携性，不仅可以人工进行搬运，而且可以直接进行叠放运输，随装随用，具有较强的适用性和实用性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。