升降系统、控制升降系统的方法和用于该系统的控制系统

文档序号:589676 发布日期:2021-05-25 浏览:26次 >En<

阅读说明:本技术 升降系统、控制升降系统的方法和用于该系统的控制系统 (Lifting system, method for controlling lifting system and control system for system ) 是由 J·菲尔姆波克 于 2019-07-29 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种升降系统(11)和一种用于控制升降系统(11)的方法,以及一种用于这种类型的升降系统(11)的控制系统,在控制系统中,传输分析评价信号和控制信号,以便致动升降装置(14)。(The invention relates to a lifting system (11) and a method for controlling a lifting system (11), and to a control system for a lifting system (11) of this type, in which control system evaluation signals and control signals are transmitted in order to actuate a lifting device (14).)

升降系统、控制升降系统的方法和用于该系统的控制系统

技术领域

本发明涉及一种升降系统、特别是用于提升或降低车辆的升降系统,其包括可以由控制系统致动的多个升降设备。本发明还涉及一种用于控制这种升降系统的方法以及一种用于这种升降系统的控制系统。

背景技术

DE 11 2015 001 913 T5描述了一种用于提升和降低车辆的升降系统以及一种用于控制该升降系统的方法。该升降系统包括多个升降设备,这些升降设备被设计为移动式升降设备。这些升降设备中的每一个都包括可以上下移动的承载器件和控制单元。各种升降设备的控制单元由控制系统的中央控制装置致动。该中央控制装置可以是固定的或安装在手推车上。中央控制装置具有用于与各个升降设备通信的发射器/接收器以及用于确定所需控制操作的计算装置和处理器。中央控制装置与升降设备无线通信。

对升降系统以及用于控制这种升降系统的方法的安全要求正在不断增加。特别地,必须确保,在通过升降系统提升和降低负载期间,操作员在由彼此关联的多个升降设备形成的工作区域之外。特别地,用户不得在升降设备下方或在升降设备的运动部件附近或在待升降的负载下方。

发明内容

因此,本发明的目的是提出一种升降系统和一种用于控制升降系统的方法以及一种用于这种升降系统的控制系统,由此在致动升降系统时提供了增加的安全性。

本发明通过一种升降系统来实现所述目的,其中,在升降系统的每个升降设备上均设有控制单元和与其分开设置的控制装置,每个控制单元和控制装置均包括发射器/接收器,以便传输控制信号,附加地,在控制单元中的每个和控制装置上还提供了用于无线传输存在信号的数据接口,所述控制单元的数据接口具有与升降设备的承载器件不同地设计的信号锥。这使得操作员利用控制单元可以与升降设备保持足够的安全距离,以便致动升降系统。不同于承载器件的信号锥的取向确保了用户必须留在升降设备的危险区域之外,因为否则就不可能进行存在信号和控制信号的交换。这两个信号的存在是致动升降系统所必需的。此外,这种布置的优点在于,操作员不必直接在升降设备处操作升降系统,因此,他可以与升降系统保持足够的安全距离。

为了进一步增加操作安全性,优选地规定,当在预定的时间窗口中从控制装置接收到存在信号和控制信号时,由控制单元来启动设备的致动。如果在预定的时间窗口之外的时间偏移检测到存在信号和控制信号,则不能开始升降系统的提升和降低。这样,可以确保操作员实际上在危险区域之外,并且例如模拟连续存在信号以便从任何位置发出控制信号。

此外,优选地规定,在两个相对的或多对相对的升降设备之间形成工作区域,并且控制单元上的数据接口的信号锥位于所述工作区域之外。这意味着,操作员必须在工作区域之外,以便将控制装置定位在数据接口的信号锥内,使得随后控制单元可以在优选的时间窗口中检测到存在信号和控制信号。

数据接口的信号锥优选地与升降设备的承载器件相反地取向。这允许创建必要的安全距离。

此外,优选地规定,控制单元上的数据接口的信号锥水平取向或相对于水平线向下倾斜。这使得能够减少干扰,尤其是可以模拟存在信号的信号的反射的干扰。

此外,优选地规定,数据接口的信号锥和用于控制信号的发射器/接收器的信号锥相同地取向。这样,操作员相对于升降设备的位置可以被甚至更精确地限定,以便以足够的安全距离来致动升降系统。

此外,优选地规定,用于存在信号的数据接口由IR接收器和IR发射器形成,并且控制信号可以用与其不同的发射器和接收器来传输。这使得能够简单且单独地分析评价存在信号和控制信号。附加地,可以保留用于控制信号的无线通信的先前通信组件,例如无线电或WLAN。

此外,优选地规定,控制单元具有用于显示至少一个操作状态的显示器。优选地,还可以经由所述显示器提供用于致动控制系统和/或升降系统的进一步的功能。

此外,优选地规定,控制装置包括至少显示器、键区和/或用于蓄能器的充电接口和/或可更换的蓄能器。这使得控制装置可移动。优选地,可以规定,控制装置还具有也成智能手机、平板电脑等形式的可更换的、特别是可插拔的显示器。

优选地,仅当控制装置在数据接口的信号锥内且与之通信并且同时经由数据接口接收存在信号以及经由与其分开布置的发射器/接收器接收控制信号时,才实行控制单元对承载器件的致动。这可以进一步增加操作安全性。

有利地,控制装置被设计为主控者,而控制单元被设计为从动者。这样,通过所述控制装置形成遥控器,通过所述遥控器可以致动升降系统。可以将用于致动升降系统的控制装置分配给控制单元中的每个,以便然后致动整个升降系统。这也可以简化布置在升降设备上的控制单元的设计。因此,控制装置与每个控制单元通信。

此外,优选地,控制装置被设计为便携式手持装置。这使得操作员可以相对于升降系统占据不同的位置,并从那里查看工作区域,以查看升降系统的操作是否可能存在潜在的危险。

此外,优选地规定,多个控制装置集成在升降系统的控制系统中并且彼此耦合。特别是在具有六个、八个、十个或更多个升降设备的升降系统的情况下,进行两人操作可能是有利的。为此目的,例如,控制装置也彼此耦合,使得仅当两个控制装置相对于一个控制单元同时定位并且各自在一个时间窗口内接收存在信号和控制信号时,才可以致动升降系统。

优选地,至少一个移动式控制装置与在至少一个升降系统的工作区域中的固定控制器通信。所述固定控制器可以被设计为主控者。特别地,控制器可以作为主控者与至少一个移动式控制装置进行通信,和/或在通过控制装置启动至少一个控制单元之后,还可以直接与作为从动者操作的控制单元进行通信。通过将至少一个移动式控制装置相对于特定的升降设备定位,可以实现升降系统的安全启用。随后,可以经由固定控制器实现至少一个升降设备的中央致动。替代性地,固定控制器也可以被设计为通信接口。固定控制器可以被设计成既可以用作主控者,又可以用作通信接口。所述固定控制器与作为主控者操作的至少一个移动式控制装置通信。所述固定控制器可以存储和管理升降系统的所有数据。所述固定控制器还可以具有用于外部访问的接口、例如用于远程维护或软件更新的接口。

所述至少一个移动式控制装置可以作为主控者操作,并且可以将来自升降系统中的升降设备的控制单元的数据和/或信息和/或信号转发到固定控制器。

可以经由无线电、蓝牙或其它无线连接来实现至少一个移动式控制装置与固定控制器之间的通信。

此外,优选地规定,根据第一实施例的升降系统的升降设备被设计为单柱升降设备。这样的单柱升降设备彼此相对地成对设置。优选地,每对单柱升降设备接合车辆的车轴。替代性地,升降系统的升降设备可以设计为双柱升降设备。在本实施例中规定,两个优选地可枢转的支撑臂设置在每个升降柱上,并且优选地接合底盘。双柱升降设备优选地在工作区域中沿着轴线镜像地彼此相对地定位。升降设备的另一个替代性的实施例是地板下升降设备。这些地板下升降设备凹入地板中。有利地,它们被设置成可在地板中的通道中移动,使得它们可彼此间隔一定距离地调整以至少成对地接合车辆。升降设备的另一替代性的实施例规定,升降设备被设计为轨道升降设备。优选地,两个彼此平行取向的轨道升降设备形成升降系统。车辆可以完全行驶到这些轨道升降设备上。也可以串联布置多个轨道升降设备,以便容纳更长的车辆或由多个部分组成的车辆。

形成本发明基础的目的还通过一种用于控制由多个升降设备组成的升降系统的方法来实现,其中,使用具有多个控制单元和控制装置的用于致动升降系统的控制系统,所述控制单元和所述控制装置具有发射器和接收器,借助于所述发射器和接收器无线地传输控制信号,并且所述控制装置和所述控制单元具有数据接口,借助于所述数据接口,控制装置的至少一个存在信号被传输到特定的控制单元,并且所述数据接口通过控制单元取向成具有偏离承载器件的取向的信号锥。仅在控制装置已经被定位在控制单元的数据接口的信号锥内之后,才能检测到存在信号和控制信号的交换。如果存在信号以及控制信号被控制单元检测到,则控制信号被转发以致动升降系统,即特定升降设备的承载器件被上下移动或执行紧急停止。

此外,优选地规定,在从控制装置接收到存在信号和控制信号时,控制单元在时间窗口内实行升降设备的致动。优选地,存在信号不同于控制信号。这增加了操作升降系统时的安全性。

此外,优选地规定,如果控制单元同时接收到存在信号和控制信号,则通过控制信号来实现对升降设备的进一步致动。这样,可以为升降系统的操作获得更高的安全水平。

此外,优选地规定,在由控制装置实行用于升降设备的致动之后,致动进一步的功能。例如,可以接通和关闭升降系统上的照明。此外,可以选择负载支撑件应用模式的选项。因此,可以实现进一步的附加功能,例如属于升降系统的附加驱动系统的操作、特别是在开上式升降平台的情况下的无轴千斤顶、附加千斤顶、铰接游隙测试器、用于覆盖地板中的凹部的附加单元以及各个升降元件在纵向方向上相对于彼此的运动。

根据所述方法的一种优选的实施例规定,为了升降车辆,通过控制装置致动一个或多个升降设备的负载支撑件,直到将其施加在车辆的一个或多个车轮或底盘上。优选地,然后由控制单元以同步的方式致动升降系统的升降设备以升降车辆。这种用于升降车辆的致动模式使得用户可以进行视觉检查,以确保一个或多个升降设备的至少一个负载支撑件正确地施加在车辆上。替代性地,可以规定,通过控制装置来致动一个或多个升降设备的负载支撑件的施加阶段,以便将负载支撑件施加在车辆的一个或多个车轮或底盘上。在此有利地规定,在施加阶段期间查询施加力,所述施加力是在将负载支撑件施加到车轮或底盘上时实现的。在预定的施加力下,停止施加阶段。在这种情况下,升降设备的负载支撑件接合车辆的一个或多个车轮或底盘。在升降车辆之前,优选地要求确认负载支撑件正确地接合了车辆的车轮或底盘。

所述方法的另一有利的实施例规定,当由控制装置接收存在信号时,在控制单元处查询来自升降系统中的相对的升降设备和/或多个升降设备的信息,并将所述信息传输给相对的控制装置,并且优选地可选地在控制装置的显示器上输出。这使得用户能够以简单的方式查询相对的升降设备的当前状态。也可以查询集成在升降系统中的升降设备的状态。例如,可以查询控制单元的有源和/或无源电路,以及其它参数,例如负载支撑件的高度、配置的升降设备的数量和/或可能发生的任何故障和/或提供用于升降设备的自主操作的蓄能器的充电状态。

此外,优选地规定,用户相对于升降设备的位置,即用户操作控制装置时的位置被识别并且优选在控制装置的显示器中输出。这使得用户能够在升降系统在较大的工作区域上延伸的情况下容易地将用户的位置分配给相对的升降设备。

此外,优选地规定,为了配置升降系统,控制装置相对于升降设备上的每个控制单元在控制单元的数据接口的信号锥内相继定位,并且随后使用待包括在升降系统中的升降设备进行教导过程,并在完成最后的教导过程之后,通过致动信号来结束配置。这样可以快速轻松地配置升降系统。特别地,提供了诸如车轮夹持器的移动式升降设备,其彼此相对地成对布置以接合车辆的车轴。这还允许以简单的方式快速地配置具有例如用于多轴车辆或轨道车辆的多个升降设备的升降系统。

形成本发明基础的目的还通过一种用于由多个升降设备组成的升降系统的控制系统来实现,所述控制系统包括彼此分开形成的多个控制单元和控制装置,其中,每个控制单元具有用于紧固到升降设备的安装接口和用户接口,其中,所述控制单元和所述控制装置各自包括用于无线传输控制信号的发射器和接收器,并且其中,在每个控制单元和控制装置上提供用于无线传输存在信号的数据接口,其中,所述控制单元上的数据接口具有与控制单元的安装接口或用户接口不同地取向的信号锥。这种控制系统可以改装到现有的升降设备上,以便提供一种根据上述实施例中的任何一个的升降系统,以及一种用于控制根据上述实施例中的任何一个的升降系统的方法。控制单元的安装接口和/或用户接口可以在升降柱上垂直地取向。优选地,安装接口被设计为安装板。借助于在升降柱上提供的安装支架,安装接口也可以是水平的。

附图说明

下面参考附图中示出的示例来更详细地描述和解释本发明和其它有利的实施例及其进一步的实施例。根据本发明,从说明书和附图中得出的特征可以单独地或以任意组合地应用。在附图中:

图1示出了连同升高的车辆的升降系统的透视图,

图2示出了处于降低位置的升降系统的升降设备的侧透视图,

图3示出了处于升高位置的根据图2的升降设备的透视图,

图4示出了根据图1的升降设备的控制系统的控制装置的示意性视图,

图5示出了升降设备的示意性侧视图,升降设备具有分配给它的用于无线通信的控制装置,

图6示出了根据图5的布置的示意性俯视图,

图7示出了具有多个升降设备的升降系统的配置的示意性视图,

图8示出了图1的升降系统的一个替代性的实施例的透视图,

图9示出了图1的另一替代性的实施例的透视图,以及

图10示出了图1的升降系统的另一替代性的实施例的透视图。

具体实施方式

图1示出了升降系统11。该升降系统11包括被配置成能够形成升降系统11的多个升降设备14。这些升降设备14使得升降车辆15成为可能,例如用于维护、检查和/或维修工作。替代性地,轨道车辆或其它车辆可以通过这种升降系统11来升降。也可以升降各种负载。每个升降设备14包括搁置在地面上的基础框架17。基架或转向基架18优选地可以设置在该基础框架17上。脚轮19优选地与该转向基架18相对地布置在该基础框架17上。由此形成了移动式升降设备14。它可以移动到使用的地方。

升降柱21设置在基础框架17上。承载架22可以沿着升降柱21上下移动。承载器件24设置在承载架22上。根据本实施例,该承载器件24被设计为叉形车轮夹持器。承载器件24也可以具有其它替代性的实施例。

驱动单元26设置在承载架22上。该驱动单元26可以是电动液压的、液压的或机械的等。该驱动单元26包括至少一个蓄能器27。此外,根据本示例性实施例,提供了液压单元28,借助于所述液压单元28来致动升降柱21内的液压缸,使得其可以缩回和伸出。在承载器22上还设有控制单元31。控制单元31优选地具有安装接口29,所述安装接口29被设计成与升降柱29上的连接接口互配。这使得能够容易地安装控制单元31。该连接接口也可以设置在驱动单元26上。控制单元31包括优选地垂直地取向的用户接口32。优选地,用户接口32以用户容易看到和可接近的方式相对于升降柱21取向。液压单元28由该控制单元31致动。这种升降设备14例如从被全文引用的WO 2010/112200 A1中公知。

升降系统11包括控制系统33,所述控制系统33包括在每个升降设备14上设置了一个的控制单元31。此外,控制系统33包括控制装置35,所述控制装置35被设计为移动式控制装置35、特别是遥控器。该控制装置35包括至少一个显示器36和键区37。此外,提供了用于分析评价信号的数据接口38和用于控制信号的发射器/接收器39。

控制单元31还包括用于分析评价信号的数据接口38,以及与控制装置35互配的接收器/发射器39。

根据第一实施例,控制系统33被设计成使得控制装置35承担起主控者的作用,而各种升降设备14上的控制单元31承担从动者的作用。每个控制单元31可以由控制装置35单独地致动。升降系统11中的升降设备14的作为从动者操作的控制单元31彼此耦合。如果控制装置35与控制单元31之间的通信被启动,则控制单元31可以作为从动者被控制装置35致动。随后,可以启动作为从动者操作的所有控制单元31。根据一个实施例,作为从动者操作的控制单元31可以各自直接接收来自控制装置35的控制信号。替代性地,也可以将来自控制装置35的控制信号传输到由控制装置35启用的相对的从动者控制单元31,并且该控制单元31将该控制信号转发给集成在升降系统11中的升降设备14的其它控制单元31。这样,集成在升降系统11中的升降设备14的承载器件24可以共同提升和降低。

替代性地,控制器34可以以固定的方式定位在工作区域中。该固定控制器34可以被设计或编程为主控者。所述至少一个控制装置35一方面与被设计为主控者的固定控制器34通信,并且可以将相应的升降设备14作为从动者进行致动。在这种情况下,控制装置35形成与固定控制器34通信的移动主控者。

图2示出了处于初始位置的升降设备14的示意图。在本实施例中规定,承载架22包围升降柱21。替代性地,可以规定,承载架22在升降柱21内被引导。

图3示出了例如处于工作位置的根据图2的升降设备14。

在图4中示意性地示出了控制装置35。控制装置35包括用于输入命令的键区37。此外,优选地提供显示器36。两者也可以彼此集成并设计为触摸屏。控制装置35优选地包括用于对布置在控制装置35中的至少一个蓄能器进行充电的充电接口41。替代性地,可以规定,蓄能器是可更换的,从而可以省去充电接口41。此外,控制装置35包括微控制器42,借助于所述微控制器42,进行数据处理以及存在和控制信号的输出和接收。此外,控制装置35包括数据接口38,通过所述数据接口38,输出或接收存在信号。该数据接口38优选地配备有红外发射器和/或红外接收器,使得红外信号可以作为存在信号被输出和接收。此外,控制装置35包括发射器/接收器39。优选地,提供作为控制信号的无线电信号的接收和传输。

发射器/接收器39和数据接口38的控制信号的方向优选地在壳体46上相同地取向、特别是在壳体46的端面上相同地取向。这意味着存在信号的信号锥45以及作为控制信号的无线电信号的信号方向40或信号锥是相同地取向的。

图5示出了升降设备14的示意性侧视图。用于存在信号的数据接口38设置在控制单元31上。数据接口38的信号锥45在此相对于水平线向下倾斜。优选地,这可以通过数据接口38本身的取向或借助于光学元件来实现。通过使信号锥45相对于水平方向向下倾斜,实现了在升降系统11的区域中传输的其它信号不被检测到或仅难以检测到的优点。

图6示出了根据图5的装置的俯视图。从根据图5和6的这两个视图中可以清楚地看到,需要控制装置35相对于控制单元31的限定布置,以用控制装置35致动升降设备14上的控制单元31。控制装置35必须与数据接口38对准,并且发射器/接收器39必须朝向控制单元31的数据接口38和控制单元31的发射器/接收器39取向。进一步需要将控制装置35定位在控制单元31的数据接口38的信号锥45内。这允许持有控制装置35的操作员处在工作区域之外。此外,操作员还可以远离升降设备14来致动升降系统11。

升降系统11的工作区域由彼此相对的两个升降设备14形成,或者如图1所示,由彼此分配的四个升降设备14或彼此分配的多个升降设备14形成或由待升降的车辆15下方的表面形成。

控制装置35发出存在信号和控制信号。假设控制单元31在时间窗口内、特别是同时接收和处理这两个信号,则控制单元31是启动的。随后,该控制信号可以被转发到驱动单元26,用于操作升降设备14。如果由控制单元31检测到来自控制单元31的数据接口38的存在信号以及来自发射器/接收器的控制信号的时间延迟接收,则控制单元31仍未启动。

控制装置35可以致动提升、降低、紧急停止、可致动升降设备的选择、在调试期间具有代码编号的相应的升降系统的配置、升降系统上的照明的接通/关闭、负载支撑件应用模式的选择、电动式推进驱动器的致动、升降设备以及无线电信道的选择。

该控制装置35还使得能够与外部网络进行通信并显示信息,例如操作员指南、操作说明书、维修说明书。也可以致动或执行远程维护或远程诊断。该控制装置35也可以用于升降设备14上的控制单元31的软件更新。

优选地,在每个控制单元31上还提供至少一个显示器36以读取操作状态。优选地,也可以在控制单元31上提供键区37或显示器36和键区37的组合作为触摸屏。这也可以提供经由控制单元31直接致动升降系统11的选项。

如果至少一个控制单元31被控制装置35启动,则所述至少一个控制单元31的数据和/或信息也可以被调用和/或显示在控制装置35的显示器上。

图7示出了例如彼此相对地成对定位以形成升降系统11的三个升降设备14的配置的示意性视图。为了配置这些升降设备14以形成升降系统11,控制装置35被分配给第一升降设备14/1。优选地,控制装置35识别出它被分配给升降设备14/1。随后,调用程序模式“配置”。然后,控制装置35优选地相对于控制单元31定位在图5和6所示的位置。升降设备14/1与控制装置35之间的进一步通信通过在时间窗口内接收的存在信号和控制信号来实现。在教导过程完成之后,确认该过程并且控制装置35与升降设备14/2对准。重复对分配和后续教导过程的优选识别。对于升降设备14/3、14/4、14/5和14/6依次执行此操作。随后,确认配置完成。因此,控制系统33被配置用于六个升降设备14。该升降系统11可以借助于控制装置35经由每个配置的升降设备14来致动,或者可以查询操作状态。

图8示出了图1的升降系统11的升降设备14的一个替代性的实施例的透视图。在本实施例中,升降设备14是固定的。这些升降设备14具有固定连接到地板的底板51。例如,可以使用螺钉连接。升降柱21被紧固到底板51。驱动单元26、蓄能器27、液压单元28和控制单元31与图1至6中的升降设备14的情况类似地设置在升降柱21上。

在本实施例中,承载器件24被设计为不同于图1至3所示的承载器件24。根据图8的承载器件24具有第一支撑臂52和第二支撑臂53,它们优选地彼此独立地并且可枢转地设置在承载架54上。承载架54可以沿着升降柱21上下移动。支撑臂52、53优选地是可伸缩的。支撑元件55设置在每个支撑臂52、53的外端,并在施加位置接合车辆的底盘以升降车辆。

控制单元31再次与承载器件24相反取向。

关于根据图8的升降系统11的配置以及控制装置35与控制单元31的通信和/或升降系统11的配置的上述说明对应于根据图1至7的上述实施例。

图9示出了图1和图8的升降系统11的另一个替代性的实施例的透视图。在本实施例中,升降设备14被设计为地板下升降设备。每个升降设备14包括柱杆61,负载支撑件24可以通过所述柱杆61上下移动。该柱杆61优选地设置在可移动托架62上,所述可移动托架62可沿着运行轨道63移动,所述运行轨道63优选地相对于工作区域的地板凹入。这种布置使得升降设备14可沿着运行轨道63移动并且可单独地调整到适于车辆的长度。

控制单元31设置在柱杆61的壳体上。布置在控制单元31上的数据接口38和/或发射器/接收器39侧向向外指向,使得每个升降设备14与控制装置35通信并可以被控制。上述的升降设备14的控制以及升降系统11的配置与上述实施例类似的对应。

图10示出了图1的升降系统11的一个替代性的实施例的透视图。在本升降系统11中,升降设备14被设计为轨道升降设备。这些升降设备14中的每一个都具有作为负载支撑件24的轨道。两个相对的具有平行取向的轨道的升降设备14形成升降系统11。在具有拖车的长车辆的情况下,或者在多个轨道车辆的情况下,多个升降设备14可以彼此串联布置。在这些升降设备14中的每一个上都设有控制单元31。特别地,控制单元31可以设置在每个负载支撑件24上、特别是在升降设备14的轨道上。该控制单元31也可以集成在轨道的型材内。优选地,然后可以在轨道的侧颊中设置窗口,控制单元31的数据接口38和发射器/接收器39被定位在所述窗口中。这允许从侧向访问升降设备14,即控制装置35与控制单元31的通信可以在工作区域之外进行。这些升降设备14可以类似于图1至7中的根据第一实施例的升降设备14被致动和/或配置。

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