[实用新型]登高平台消防车作业平台防碰撞装置

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及登高平台消防车安全保护装置，特别是防止作业平台与高空建筑物等物体发生碰撞的显示、报警与停车的防护装置。

二、背景技术

登高平台消防车是载人作业设备，作业人员依靠平台的举升完成抢险救援和灭火等高空作业，按国家标准要求登高平台消防车必须装有作业平台防碰撞装置，用以防止作业平台与空中物体接近时发生碰撞。当作业平台与空中物体（如建筑物）发生碰撞时对整机的稳定性是不利的，可产生不可预想的附加外力，对臂架和作业平台结构产生不良影响，也可能造成人员伤害。而在实际使用中，操作者可能忽视当平台与空中物体较近时的及时停车，特别是当下方的转台操作时更是如此。就登高平台消防车的操作位置来讲，分为转台（下控）操作和平台（上控）操作，转台操作的位置对观察整个臂架的状态比较直观和易于判断，而平台操作由于在空中观察臂架状态就不如转台操作，按国家标准要求转台操作优先于平台操作。当选为转台操作时，平台防碰撞装置更能显出其作用。现有的平台防碰撞装置是在平台下方的作业面的这一侧设置了超出平台的防碰框，经繁琐的机械连接后传递到接近开关实现的，设备构成较复杂，其灵敏度和可靠性有所不足。

三、发明内容

本实用新型的目的是提供一种方便、灵活、实用的登高平台消防车作业平台防碰撞装置，以保证登高平台消防车作业安全。

本实用新型的技术方案是：登高平台消防车作业平台防碰撞装置，包括探头和控制电路，多个探头安装在平台作业面外侧下沿，探头连接控制电路中的超声波主机，超声波主机输出电信号给控制器，控制器控制声光报警和卸荷电磁阀动作。本实用新型利用超声波的测距原理，超声波主机发出大于20KHz（实际使用通常40KHz）的振动电信号，由超声波探头发出超声波，当超声波遇到被检测物体被返回到探头时，可得出超声波发出与返回的往返时间t=2s/342，超声波测距是连续不断地检测往返时间t1、t2、t3···,因此可随时检测到被测物体的距离。以上式中：342—超声波在空气中的传播速度，m/s；s—探头与被测物体之间的距离，m；t—往返时间，s。考虑到停车时臂架及作业平台的惯性影响，通常设定控制电路动作的距离s=0.4m，可计算出t=2.3ms，完全可以满足使用要求。当探头检测到物体时发出超声波信号，主机接收超声波信号后输出电信号给控制器，参与整车电路控制，实现声光报警与停车。

本实用新型的应用不需改变作业平台结构和整机电气系统，在电路上只是将原来的由接近开关获得的平台防碰撞电信号改为由超声波主机获得，利用超声波探头代替了这种机械连接，布置简单，也使可靠性增强，可有效地防止作业平台与空中建筑物等物体发生碰撞，避免车辆损坏和人员伤害，以较小的成本换来可观的安全性能的改善。本实用新型适用于各种登高平台消防车，并能满足国家标准要求。可通过原有PLC控制器或继电器触点控制与整车电路连接。

四、附图说明

图1为本实用新型应用在平台下沿作业面的探头布置图（侧面视图）；

图2为本实用新型应用在平台下沿作业面的探头布置图（俯视图）；

图3为本实用新型的探头安装结构示意图；

图4为继电器触点控制电路原理图；

图5为PLC控制器控制电路原理图。

五、具体实施方式

登高平台消防车作业平台防碰撞装置包括探头3和控制电路，超声波主机CSB可安装在操作箱或作业平台1上，4只探头A、B、C、D（亦可多布置，比如6只）布置在平台作业面的下沿上，探头3在下沿线上均匀分布，探头在垂直方向不能超出平台，以免下落的物体撞坏探头，安装在平台1两端的探头向外偏转30°，以增大两侧的保护范围，探头轴线与水平面平行，以增加检测的可靠性，探头发出的有效声波为60°圆锥角。探头3经探头安装板2安装于作业平台1上 ，探头安装板2为直角弯折形状，顶面固定在平台下沿，立面安装探头3。探头安装板2与平台1下沿方管焊接，为保证合理安装探头，安装圆孔应有足够的光洁度，粗糙度至少满足3.2，圆孔应与探头充分的紧密接触，并由探头圆周上弹性卡板4与圆孔固定，当探头3插入圆孔时弹性卡板4被压缩，当探头3完全插入圆孔后，卡板4刚好脱离圆孔的压缩卡在圆孔外，把探头固定；安装孔的厚度要适中，通常为1.5mm。探头线与探头是一体结构，探头线与主机插接，每根探头线长度不等，在实际布置时应加防护套管后加以固定，走线应合理。主机应安装在具有防护功能的电控箱里，并能便于维修。当探头检测到物体时经极短的时间后主机发出PNP或NPN开关信号，整车电气系统通过PLC编程控制或继电器触点控制，实现平台防碰撞的声光报警及停车。当控制器为继电器，24V电源给超声波主机CSB供电，超声波主机CSB输出接继电器JPS线圈，直流电源经继电器JPS的常开触点和常闭触点分别连接卸荷电磁阀TZ和报警指示灯、蜂鸣器。当控制器为PLC控制器，24V直流电源给超声波主机CSB和PLC控制器供电，超声波主机CSB输出接PLC控制器输入端，PLC控制器输出端分别连接卸荷电磁阀TZ和报警指示灯、蜂鸣器。为了提高液压卸荷的可靠性，卸荷电磁阀采用常开式，即断电卸荷，当整车上电进入工作状态时，超声波主机模块为正常工作状态，内部常开触点闭合，输出端Output输出高电位24V；当检测到物体时，常开触点断开，输出低电位0V报警，同时在平台和转台发出声光报警信号。超声波主机模块型号PA-6104W。