一种登车梯系统、控制方法及工程机械

技术领域

本发明涉及一种登车梯系统，特别涉及一种应用在工程机械领域，具有底座、翻转梯、举升油缸、锁止装置、传感器、电子泵、扶梯控制阀组、控制器等组件的登车梯系统。

背景技术

在大型工程车辆上，特别是在超大型的工程机械上，其驾驶室和检修平台离地面较高（一般超过3米），驾驶员或维修检测人员若想进入驾驶室或检修平台必须借助登车梯系统。普通的固定式爬梯或者斜梯因为坡度太陡，无法携带工具或者保养件攀爬梯子，极大影响人员上下车辆的安全性和舒适性。同时普通液压驱动的翻转梯不具有锁定结构，不具有缓冲功能，登车梯系统可靠性差，故障率高，影响设备出勤率。

本发明的宗旨在克服上述的一个或多个问题。

发明内容

本发明是根据上述现状而提出的，其目的在于，提供一种登车梯系统及控制方法，保证驾驶员或维修检测人员通过坡度较小的阶梯式梯子安全地、便捷地进入驾驶室或检修平台，同时提高登车梯系统的可靠性。

本发明按以下技术方案实现：

本发明第一方面公开了一种登车梯系统，包括：

底座，固定在车辆车身侧面；

翻转梯，其一端与底座铰接；

举升油缸，其两端分别与底座和翻转梯铰接，用于翻转梯的上行和下行；

锁止装置，其安装于车辆车身上部，当翻转梯上行到最高位置时，用于锁定翻转梯，防止回落；

多个传感器，安装于底座上用于检测翻转梯位置信息，安装于锁止装置内，用于检测锁止导杆的位置信息；

电子泵，给举升油缸和锁止装置内的锁止油缸提供液压动力；

扶梯控制阀组，用于实现举升油缸和锁止油缸液压回路的方向切换和关闭；

控制器，用于控制登车梯系统的动作，可根据位置传感器的信号控制电子泵的开启和关闭，控制扶梯控制阀组内液压回路的切换，间接控制举升油缸和锁止油缸的伸缩。

在一些实施例中，所述翻转梯包括：

梯子本体，其一端与底座铰接，梯子本体侧面设有锁止杆插销孔；

感应片，其安装于梯子本体侧面，用于梯子本体在上行到最高位置时传感器产生位置信号。

在一些实施例中，所述锁止装置包括：

锁止油缸，其缸体铰接在底板支撑架上；

导向块，安装在底板支撑架上，起导向作用；

锁止杆，其一端与所述锁止油缸的伸缩杆铰接，杆体限位于导向块中，另一端通过锁止油缸的伸出而插入梯子本体的锁止杆插销孔，在翻转梯旋转方向起限位作用。

在一些实施例中，所述翻转梯还包括定位销，其安装于梯子本体侧面，用于梯子本体在上行到最高位置时导向和限位作用；所述锁止装置还包括限位块，其固定在底板支撑架上，内有导向槽，当翻转梯旋转到收起位置时，所述定位销可滑入限位块内，起导向限位作用，防止翻转梯侧向倾斜。

在一些实施例中，传感器总共有6个，分别安装在底座上的传感器Ⅰ、传感器Ⅱ、传感器Ⅲ，安装在锁止装置上的传感器Ⅳ、传感器Ⅴ、传感器Ⅵ；当传感器Ⅰ和传感器Ⅱ接收到梯子本体位置信号后，控制器控制电子泵输出低液压流量，降低翻转梯翻转速度；当传感器Ⅰ和传感器Ⅱ均丢失梯子本体位置信号时，控制器控制电子泵输出高液压流量，提高翻转梯翻转速度；当传感器Ⅲ和传感器Ⅳ接收到梯子本体位置信号后，控制器控制扶梯控制阀组切断举升油缸的液压流量，使翻转梯保持停止状态；当传感器Ⅴ、传感器Ⅵ接收到锁止杆的位置信号后，控制器控制扶梯控制阀组切断锁止油缸的液压流量，使锁止杆保持停止状态。

在一些实施例中，还包括：

碰撞块，安装于底座上，当翻转梯下行到最低位置时，碰撞块与梯子本体接触，缓冲翻转梯下行时的冲击。

在一些实施例中，所述控制器上有操控按钮，用于操纵登车梯系统的各个动作；所述操控按钮包括急停按钮、上行按钮、下行按钮、锁定按钮、解锁按钮。

在一些实施例中，所述电子泵安装在车身内部，扶梯控制阀组安装在底座内部；所述电子泵和扶梯控制阀组分别通过线束与控制器相连，受控制器指令信号控制；所述电子泵通过液压管路与扶梯控制阀组连接，扶梯控制阀组通过液压管路分别与举升油缸和锁止油缸连接，为登车梯系统提供液压动力。

本发明第一方面公开了一种基于权利要求1所述的登车梯系统的控制方法，其特征在于：

控制器能够采集传感器的信号，依据信号判断翻转梯和锁紧油缸的位置信息，并根据操控按钮信号控制电子泵和扶梯控制阀组的动作，实现登车梯系统的控制：

按下上行按钮时，控制翻转梯上行直至最高点；按下下行按钮时，控制翻转梯下行直至最低点；按下锁定按钮时，锁止杆伸出并插入梯子本体，实现翻转梯限位；按下解锁按钮时，锁止杆收缩并抽离梯子本体，实现翻转梯限位解锁；按下急停按钮时，登车梯系统紧急停止锁定；拔出急停按钮时，登车梯系统恢复，可继续操纵运行。

本发明第三方面公开了一种工程机械，安装有上述的登车梯系统。

与现有技术相比，本发明有益效果：

本发明可以方便人员通过控制器控制翻转梯的下行和上行，当翻转梯处于下行最低位时，方便人员登车，当翻转梯处于上行最高位时，锁止装置锁定翻转梯，提高了登车梯系统的安全性。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。

在附图中：

图1为本发明的登车梯系统整体结构示意图；

图2为底座上的传感器安装示意图；

图3为翻转梯侧面结构示意图及底座上的碰撞块安装示意图；

图4为锁紧装置结构锁紧状态示意图；

图5为定位销滑入限位块状态示意图；

图6为电子泵及扶梯控制阀组安装示意图；

图7为控制器控制按钮示意图；

图8为本发明的登车梯系统翻转轨迹示意图。

图中：1、底座，2、车身，3、翻转梯，4、举升油缸，5、锁止装置，7、电子泵，8、扶梯控制阀组，9、碰撞块，10控制器，3-1、梯子本体，3-2定位锁，3-3、感应片，5-1锁止油缸，5-2导向块，5-3、底板支撑架，5-4、锁止杆，5-5、限位块，6-1、传感器Ⅰ，6-2、传感器Ⅱ，6-3、传感器Ⅲ，6-4、传感器Ⅳ，6-5、传感器Ⅴ，6-6、传感器Ⅵ，10-1、急停按钮，10-2、上行按钮，10-3、下行按钮，10-4、锁定按钮，10-5、解锁按钮。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接；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发明中的具体含义。

如图1至图8所示，一种登车梯系统，包括底座1、翻转梯3、举升油缸4、锁止装置5、传感器6-1、6-2、6-3、6-4、6-5、6-6、电子泵7、扶梯控制阀组8、碰撞块9和控制器10；底座1通过螺栓固定在工程车辆车身2侧面；翻转梯3一端通过铰接与底座1连接；举升油缸4两端通过铰接分别与底座1和翻转梯3连接，用于翻转梯的上行和下行；锁止装置5安装于工程车辆车身2上部，当翻转梯3上行到最高位置时，用于锁定翻转梯3，防止回落；传感器6-1、6-2、6-3、6-4、6-5、6-6安装于底座1上用于检测翻转梯位置信息，安装于锁止装置5内，用于检测锁止导杆的位置信息；电子泵7给举升油缸4和锁止装置5内的锁止油缸5-1提供液压动力；扶梯控制阀组8用于实现举升油缸4和锁止油缸5-1液压回路的方向切换和关闭；碰撞块9安装在底座上1，可上下调节，当翻转梯3下行到最低位置时，碰撞块与翻转梯接触，起碰撞缓冲作用；控制器10安装在车身2上通道站台旁边，人员可通过操纵控制器10用于控制登车梯系统的动作，可根据位置传感器的信号控制电子泵7的开启和关闭，控制扶梯控制阀组8内液压回路的切换，间接控制举升油缸4和锁止油缸5-1的伸缩。

如图2所示，传感器Ⅰ6-1、传感器Ⅱ6-2、传感器Ⅲ6-3安装固定在底座1上，在翻转梯3上行和下行过程中，上述传感器可以在翻转梯三个不同角度位置感应到梯子本体3-1的位置信号。当传感器Ⅰ6-1和传感器Ⅱ6-2接收到梯子本体3-1位置信号后，控制器10控制电子泵7输出低液压流量，降低翻转梯3翻转速度；当传感器Ⅰ6-1和传感器Ⅱ6-2均丢失梯子本体3-1位置信号时，控制器10控制电子泵7输出高液压流量，提高翻转梯3翻转速度；当传感器Ⅲ6-3接收到梯子本体3-1下行最低位置信号后，控制器10控制扶梯控制阀组8切断举升油缸4的液压流量，使翻转梯3保持停止状态。

如图3所示，碰撞块9通过螺栓安装在底座上1。图3示出了翻转梯3位于下行最低位置时，碰撞块9与梯子本体3-1接触。碰撞块为软体材质，可以在梯子下行到最低位置时，吸收惯性能量，减小冲击碰撞力。在梯子本体的侧面安装有定位销3-2和感应片3-3，侧面包含定位用的插销孔，梯子本体两侧有扶手护栏。

图4示出了翻转梯位于上行最高位且锁紧油缸伸出锁定位置时的立体图。锁止装置5包括底板支撑架5-3、锁止油缸5-1、导向块5-2、锁止杆5-4、限位块5-5。锁止油缸5-1的缸体铰接在底板支撑架5-3上，导向块5-2通过螺栓安装在底板支撑架5-3上，锁止杆5-4一端与锁止油缸的伸缩杆铰接，杆体穿过导向块，并插入梯子本体3-1的插销孔。锁止杆5-4可以在导向块5-2内滑动，当锁止油缸5-1完全收缩时，锁止杆5-4从梯子本体3-1的插销孔中完全拔出，解除梯子锁定。

传感器Ⅳ6-4安装在底板支撑架5-3上，当翻转梯位于上行最高位时接收到感应片3-3的位置信号后，控制器10控制扶梯控制阀组8切断举升油缸4的液压流量，使翻转梯3保持停止状态。传感器Ⅴ6-5、传感器Ⅵ6-6安装在底板支撑架5-3上。当锁止杆完全伸出时，传感器Ⅴ6-5可检测到锁止杆5-4的位置信号，控制器10控制扶梯控制阀组8切断锁止油缸4的液压流量，使锁止杆5-4保持停止状态。当锁止杆完全收缩时，传感器Ⅵ6-6可检测到锁止杆5-4的位置信号，控制器10控制扶梯控制阀组8切断锁止油缸4的液压流量，使锁止杆5-4保持停止状态。

图5示出了翻转梯位于上行最高位且锁紧油缸伸出锁定位置时另一视角的立体图。限位块5-5固定在底板支撑架5-3下部，内有导向槽结构，起导向定位作用。图5所示，定位销3-2已经滑入限位块5-5的导向槽内部。

如图6所示，电子泵7安装在车身2内部，扶梯控制阀组8安装在底座1内部。电子泵7和扶梯控制阀组8分别通过线束与控制器10相连，受控制器10指令信号控制。电子泵7通过液压管路与扶梯控制阀组8连接，扶梯控制阀组8通过液压管路分别与举升油缸4和锁止油缸5-1连接，为登车梯系统提供液压动力。传感器6-1、6-2、6-3、6-4、6-5、6-6通过线束与控制器10连接，提供翻转梯3和锁止油缸5-1位置信号。

如图7所示，控制器10安装在工程车辆车身2上，通过线束分别与电子泵7、扶梯控制阀组8、传感器相连接。控制器10上有操纵按钮，分别为急停按钮10-1、上行按钮10-2、下行按钮10-3、锁定按钮10-4、解锁按钮10-5。控制器10可以采集传感器的信号，通过操纵按钮，间接控制电子泵7的启停和流量大小切换、控制扶梯控制阀组8内液压流量启闭及切换，实现翻转梯3的上行和下行、锁止装置5的锁定和解锁、登车体系的紧急停止。按住上行按钮10-2，翻转梯上行直至最高点并停止；按住下行按钮10-3，翻转梯下行直至最低点并停止；按住锁定按钮10-4，锁止杆5-4伸出并插入梯子本体3-1后停止，实现翻转梯限位；按住解锁按钮10-5，锁止杆5-4收缩并抽离梯子本体3-1后停止，实现翻转梯限位解锁；按下急停按钮10-1，登车梯系统紧急停止并锁定；拔出急停按钮10-1，登车梯系统恢复，可继续操作运行。

具体操作方法及工作过程：

S1：翻转梯3位于下行最低位时，控制器10采集到传感器Ⅱ6-2和传感器Ⅲ6-3均检测到梯子本体3-1信号，此时按住上行按钮10-2，控制器控制电子泵7开启，控制扶梯控制阀组8开启举升油缸伸出液压回路，实现举升油缸伸出，推动翻转梯上行。

在上行过程中，当传感器Ⅱ6-2丢失梯子本体3-1信号后，控制器10控制电子泵7输出高液压流量，提升翻转梯上行速度。

继续上行过程中，当传感器Ⅰ6-1检测到梯子本体3-1信号后，控制器10控制电子泵7输出低液压流量，降低翻转梯上行速度。

继续上行过程中，当传感器Ⅳ6-4检测到翻转梯上感应片3-3的信号后，控制器10控制电子泵7停止工作，控制扶梯控制阀组关8闭举升油缸液压回路，使翻转梯保持停止状态，然后松开上行按钮10-2。

S2：按住锁定按钮10-4，控制器10控制电子泵7开启，控制扶梯控制阀8开启锁止油缸伸出液压回路，推动锁止杆5-4插入梯子本体3-1的插销孔中。

在锁止杆5-4插入过程中，当传感器Ⅴ6-5检测到锁止杆位置信号后，控制器10控制电子泵7停止工作，控制扶梯控制阀组8关闭锁止油缸液压回路，使锁止杆保持停止状态，然后松开锁定按钮10-4。

至此，完成翻转梯上行及锁定操作。

S3：在翻转梯上行锁定状态下，按住解锁按钮10-5，控制器10控制电子泵7开启，控制扶梯控制阀组8开启锁止油缸收缩液压回路，带动锁止杆5-4收回。

在锁止杆5-4收回过程中，当传感器Ⅵ6-6检测到锁止杆位置信号后，控制器10控制电子泵7停止工作，控制扶梯控制阀组8关闭锁止油缸液压回路，使锁止杆保持停止状态，然后松开解锁按钮10-5。

S4：按住下行按钮10-3，控制器10控制电子泵7开启，控制扶梯控制阀组8开启举升油缸收缩液压回路，实现举升油缸收缩，实现翻转梯下行。

在下行过程中，当传感器Ⅰ6-1丢失到梯子本体3-1信号后，控制器10控制电子泵7输出高液压流量，提升翻转梯下行速度。

继续下行过程中，当传感器Ⅱ6-2检测到梯子本体3-1信号后，控制器10控制电子泵7输出低液压流量，降低翻转梯下行速度。

继续下行过程中，当传感器Ⅲ6-3检测到梯子本体3-1信号后，控制器10控制电子泵7停止工作，控制扶梯控制阀组8关闭举升油缸液压回路，使翻转梯保持停止状态，然后松开下行按钮10-3。

至此，完成翻转梯下行操作。

S5：在登车梯运行过程中，随时都可以拍下急停按钮10-1，使登车梯停止工作并保持停止状态。若要恢复登车梯运行，需要解锁急停按钮10-1。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包含的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合同样意味着处于本发明的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的实施例中，本领域技术人员能够根据获知的技术方案和本申请所要解决的技术问题，以组合的方式来使用。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。