用于举高装置的控制中心和包括该控制中心的消防车辆 |
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| 申请号 | CN202310202245.1 | 申请日 | 2017-05-23 | 公开(公告)号 | CN116216604A | 公开(公告)日 | 2023-06-06 |
| 申请人 | 依维柯马基路斯公司; | 发明人 | 托马斯·迈尔; 马库斯·施密德; 罗兰·曼德尔; 克里斯蒂安·卡尔洛维奇; 菲利普·波米耶斯基; 延斯·克雷默; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于举高装置的控制中心，所述举高装置包括安装在转台上的主吊臂部分，该主吊臂部分能够在第一倾斜运动中围绕 水 平轴线倾斜，能够在旋转运动中围绕竖向轴线旋转，以及能够在第一伸缩运动中延伸及缩回，其中，控制中心包括第一控制装置和第二控制装置，该第一控制装置配置成用于对主吊臂部分的第一倾斜运动和旋转运动进行控制，第二控制装置至少包括用于对第一伸缩运动进行控制的第一控制杆。本发明还涉及一种包括该控制中心的 消防车 辆。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于举高装置(12)的控制中心(30)，所述举高装置(12)包括主吊臂部分(14)，所述主吊臂部分(14)以第一端部(20)安装在转台(16)上，所述主吊臂部分(14)： |
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| 说明书全文 | 用于举高装置的控制中心和包括该控制中心的消防车辆[0001] 本申请是申请日为2017年05月23日、申请号为201780031488.6(PCT/EP2017/062472)、发明名称为“具有控制杆的用于举高装置的控制中心”的发明专利申请的分案申请。 技术领域[0002] 本发明涉及用于举高装置(aerial device)的控制中心。 背景技术[0003] 这种举高装置的一个示例是消防车辆的伸缩式的可转动的梯。该梯至少包括主梯组，该主梯组利用第一端部安装在转台上，使得该主梯组可以围绕水平轴线倾斜并且可以围绕竖向转台轴线旋转。主梯组在下面将被表示为主吊臂部分，而该主吊臂部分的倾斜将被表示为第一倾斜运动。此外，主吊臂部分可以在伸缩运动中沿着主吊臂部分的纵向伸展方向以伸缩的方式延伸及缩回，这将被表示为第一伸缩运动。在一些实施方式中，延伸吊臂部分通过铰链安装件安装在主吊臂部分的第二端部处，使得延伸吊臂部分可以在第二倾斜运动中相对于主吊臂部分倾斜。延伸吊臂部分作为梯组的延伸部，用以增加梯组从转台沿径向方向的范围以及从地面可伸及的高度。 [0004] 主吊臂部分的不同运动能够由位于控制中心处的人操作者控制，并且在存在延伸吊臂部分的情况下，延伸吊臂部分的不同运动能够由控制中心处的人操作者控制，该控制中心包括不同的控制器件。一种非常普遍和认可的控制器件是操纵杆，操纵杆是可以围绕彼此垂直的两个轴线倾斜的控制杆。每个轴线对应于一个要控制的自由度。在本情况下，操纵杆可以用于对第一倾斜运动、即主吊臂部分的倾斜运动以及主吊臂部分围绕转台的旋转运动进行控制。 [0005] 为了对上述类型的举高装置进行控制，存在第二控制装置，该第二控制装置可以独立于上述操纵杆而操作。在常用的解决方案中，该第二控制装置是另一操纵杆，使得存在可以由操作者的手操作的两个操纵杆。该第二操纵杆设置成至少用于对主吊臂部分的伸缩运动进行控制、以及在存在延伸吊臂部分的情况下对延伸吊臂部分的倾斜运动进行控制。在这种延伸吊臂部分也可以在独立的伸缩运动中沿着延伸吊臂部分的纵向伸展方向以伸缩的方式延伸及缩回的情况下，第二操纵杆可以被切换至对该第二伸缩运动进行控制的操作模式。 [0006] 已经证明的是，这种概念并不能提供对梯的复杂运动进行控制的直观且符合人体工程学的方式，并且它要求很高的操作技能。在高压力下具有不同的应力因素的情况下——这是救援情形下的情况——以沿着两个垂直的控制轴线分别对左端和右端进行控制的方式来控制两个不同的操纵杆已经证明太过复杂。 发明内容[0007] 因此，本发明的目的是提供一种用于上述类型的举高装置的控制中心，该控制中心体现下述控制概念：允许沿着所有自由度对举高装置进行直观控制，使得即使在应力情况下，控制也可以以人体工程学的方式被简化并且可行。 [0009] 根据本发明，第二控制装置至少包括用于对第一伸缩运动(即主吊臂部分的伸缩运动)进行控制的第一控制杆。可以将该控制杆设置成使得该控制杆可以通过操作者的手的手指来操作。这是对该运动进行控制的非常直观且符合人体工程学的方式。 [0010] 第一控制杆作为操作方向(即，杆的倾斜运动)以更直观的方式与要控制的机械元件的实际运动相对应的控制器件。例如，不需要控制装置的侧向运动来对例如元件的不包括侧向部件的实际运动进行控制。因此，这种控制概念非常符合人体工程学。 [0011] 根据本发明的优选实施方式，举高装置还包括延伸吊臂部分，该延伸吊臂部分通过铰链安装件安装至主吊臂部分的第二端部，并且延伸吊臂部分能够在第二倾斜运动中相对于主吊臂部分围绕水平铰链轴线倾斜，并且第二控制装置包括用于对第二倾斜运动进行控制的控制器件。 [0012] 根据一个实施方式，用于对第二倾斜运动进行控制的该控制器件包括用于对第二倾斜运动进行控制的第二控制杆。第二控制杆可以在第一控制杆附近设置成使得第一控制杆和第二控制杆可以由操作者的不同手指独立地操作。 [0013] 根据另一实施方式，用于对第二倾斜运动进行控制的控制器件包括下述开关：该开关用于将第一控制杆的操作模式在对第一伸缩运动进行控制的第一模式与对第二倾斜运动进行控制的第二模式当中改变。因此，仅需要一个杆来控制这两种运动。术语“开关”应该表示能够被设定成对应于不同的操作模式的两种不同的状态、即能够从第一状态切换至第二状态以及从第二状态返回第一状态的任何切换装置，这些切换装置包括在被切换后保持在其当前切换位置的切换装置，以及还包括在没有机械压力被操作者施加时设定返回至其原始切换状态的切换装置。这些切换装置可以包括下述开关按钮：该开关按钮在没有施加压力时保持第一状态(对应于第一操作模式)，并且该开关按钮在施加机械压力时切换到第二状态(对应于第二操作模式)，并且该开关按钮在压力释放时返回至第一状态。 [0014] 根据本发明的又一优选实施方式，延伸吊臂部分能够在第二伸缩运动中沿着延伸吊臂部分的纵向伸展方向延伸及缩回，并且第二控制装置还包括用于对第二伸缩运动进行控制的控制器件。该实施方式体现了下述控制概念：该控制概念用于对具有附加自由度的举高装置进行控制、即对可以伸长或缩回的延伸吊臂部分的伸缩延伸进行控制。为了对该附加运动进行控制，还提供了第二控制装置。 [0015] 根据一个优选实施方式，用于对第二伸缩运动进行控制的这些控制器件包括第三控制杆。该第三控制杆可以设置在第一控制杆附近和/或在存在第二控制杆的情况下设置在第二控制杆附近。通过操作该第三控制杆，延伸吊臂部分的第二伸缩运动可以被执行。 [0016] 根据另一优选实施方式，用于对第二伸缩运动进行控制的这些控制器件包括用于将第一控制杆或第二控制杆的操作模式改变为对第二伸缩运动进行控制的第三模式的开关。 [0017] 可以将控制杆彼此相邻地布置成一行，或者在控制杆之间具有分离元件。即，控制杆可以彼此直接相邻设置，或者在控制杆之间设置有任何类型的分离体，例如另一杆。 [0018] 控制杆可以包括水平设置并且彼此相同或平行的倾斜轴线。此外，第三控制杆也可以具有与第一控制杆和第二控制杆的倾斜轴线平行的倾斜轴线，或者具有与第一控制杆和第二控制杆相同的倾斜轴线。 [0019] 根据本发明的另一优选实施方式，控制中心包括扶手，其中，第二控制装置设置在扶手的前端部处。这允许操作者在对举高装置进行控制时采取舒适且无应力的工作位置，其中，一只手臂搁置在扶手上，并且这只手臂的手操作第二控制装置。 [0020] 更优选地，扶手的前端部包括作为垫手架的凸起。操作者的手可以搁置在凸起的顶部上，其中，他/她的手指搁置在第二控制装置的相应的杆上以对杆进行控制。 [0021] 更优选地，用于改变第一控制杆或第二控制杆的操作模式的开关侧向地设置在扶手或垫手架的内侧部处。在这种情况下，可以由操作者的拇指来操作该开关，而其他控制杆可以由操作者的搁置在扶手或垫手架的端部上的食指和中指来操作。 [0022] 根据本发明的另一优选实施方式，第二控制装置包括至少一个附加开关，所述至少一个附加开关侧向地设置在扶手或垫手架的内侧部处。 [0023] 优选地，该附加开关是用于启用/禁用举高装置的运动限制的运动限制控制开关，或者是用于启用/禁用举高装置的通信功能的通信控制开关。具有不同操作功能的不同开关可以彼此相邻地存在于扶手或垫手架的内侧部处，每一个开关由就位的操作者用搁置在扶手的端部上或垫手架上的手来操作。 [0024] 本发明还涉及上述类型的控制中心，该控制中心包括操作者的座椅，该座椅具有靠背以及侧向地设置在靠背的两个相反的侧部处的左右两个扶手，其中，第一控制装置设置在扶手中的一个扶手上，并且第二控制装置设置在另一扶手上。 [0025] 优选地，第一控制装置包括操纵杆。 [0027] 将参照本发明的优选实施方式对本发明进行更清楚的阐述，下文中将借助于以下附图对优选实施方式进行描述。 [0028] 图1是根据本发明的第一实施方式的消防车辆的示意图，示出了作为安装在消防车辆的顶部上的举高装置的可转动梯的不同的自由度； [0029] 图2和图3是图1中所示的消防车辆的可转动梯的控制中心的不同视图； [0030] 图4是示出了图2和图3中所示的控制中心的控制装置的不同运动分配给图1中所示的不同的自由度的示意图；以及 [0031] 图5是根据本发明的第二实施方式的控制中心的控制装置的示意图。 具体实施方式[0032] 图1示出了包括可转动梯12的消防车辆10，可转动梯12作为安装在消防车辆10的后部部分的顶部上的举高装置。可转动梯12包括主吊臂部分14，该主吊臂部分14利用一个端部在转台16上安装成能够围绕竖向轴线转动。相应的旋转运动在下面将被表示为Y1，正如图1中的情况。此外，主吊臂部分14可以在第一倾斜运动X1中围绕位于转台16处或转台16附近的水平轴线倾斜。通过该倾斜运动X1，主吊臂部分14的另一端部可以被提升或降低。主吊臂部分14作为可转动梯12的主梯组，该主梯组可以在第一伸缩运动L1中沿着主梯组的纵向伸展方向延伸或缩回。在该第一伸缩运动L1中，梯组的不同元件(图1中未详细示出)相对于彼此移位，使得主吊臂部分的自由(第二)端部18移动远离或接近安装在转台16上的第一端部20。 [0033] 延伸吊臂部分22由具有水平铰链轴线的铰链安装件24安装在主吊臂部分14的第二端部18处。延伸吊臂部分22在第二倾斜运动X2中能够相对于主吊臂部分14围绕铰链轴线24倾斜。在本实施方式中，延伸吊臂部分22也由包括不同的梯元件的梯组表现，该梯组可以在第二伸缩运动L2中沿着延伸吊臂部分22的纵向伸展方向以伸缩的方式延伸及缩回以使延伸吊臂部分22的长度伸长或缩短。在延伸吊臂部分22的前顶端部处安装有救援舱42。 [0034] 上述不同的运动X1、Y1、X2、L1和L2可以通过控制中心30控制，这在图2和图3中更详细地示出。控制中心30包括操作者的座椅32，人操作者可以坐在该座椅32上。操作者的座椅32包括：底座34；靠背36，该靠背36设置在底座34的后端部处；以及左扶手38和右扶手40，左扶手38和右扶手40侧向地设置在靠背36的相反的侧部处。 [0035] 扶手38、40定位成使得坐在底座34上并且背部靠在靠背36上的人操作者可以将前臂在相应的靠背38、40的顶部上放在舒适的位置中。这允许对于操作者而言的舒适的工作位置，其中，延伸吊臂部分22的顶端部、特别是位于前顶端部处的救援舱42处于操作者的视野中，从而对可转动梯12的所有部分进行监控。 [0036] 控制中心30包括在相应扶手38、40前面的安装在控制中心30的左侧和右侧上的两个不同的控制装置。这两个控制装置中的第一控制装置是操纵杆44，操纵杆44是能够围绕彼此垂直的两个控制轴线倾斜、即沿左/右方向和沿前/后方向倾斜的控制杆。操纵杆44安装在下述位置：操作者在他/她的前臂搁置在左扶手38上时可以用他/她的左手或左手指来操作操纵杆44。此处注意的是，表述“左”、“右”、“前”和“后”指的是操作者的坐姿的视角。 [0037] 第二控制装置46定位在右扶手40的前端部处。第二控制装置46包括两个不同的控制杆、即第一控制杆48和第二控制杆50，第一控制杆48和第二控制杆50彼此相邻地设置在从位于扶手40的前端部处的凸起52在向前的方向上突出的位置，凸起52作为垫手架。凸起52在向上的方向上凸出，并且通过具有U形横截面的凹陷部分56与扶手40的后平坦部分54分离。扶手40的整体形状为操作者提供舒适的工作和控制位置，其中，后部平坦部分54用来供操作者的右前臂搁置并且凸起52作为垫手架。当操作者的手的中空内表面搁置在凸起52的顶部上时，他/她的手指可以在第一控制杆48和第二控制杆50上也搁置在舒适的位置中。 特别地，操作者的食指可以搁置在第二控制装置46的左侧上的第一控制杆48上，而他/她的中指可以搁置在第二控制杆50上。 [0038] 在本实施方式中，第一控制杆48和第二控制杆50包括彼此相同的水平倾斜轴线，但是这些轴线可以是不相同的而是平行的，或者这些轴线彼此之间包括小角度。这些轴线位于凸起52的上表面附近，使得这些轴线尽可能靠近操作者的手指关节。因此，第一控制杆48和第二控制杆50中的每一个控制杆能够通过用相应的手指向下按压该控制杆而以向下/向后运动的方式倾斜，并且通过用相应的手指释放该控制杆或者拉动该控制杆而以相反的向上/向后运动的方式倾斜。可以但并非必须的是，第一控制杆48和第二控制杆50中的每一者在没有推力或拉力作用在相应的第一控制杆48或第二控制杆50上时通过恢复力恢复到预定的中立位置，并且杆48、50的操作仅可以抵抗该恢复力。 [0039] 如下面将进一步说明的，作为第一控制装置的操纵杆44以及包括第一控制杆48和第二控制杆50的第二控制装置46配置成对可转动梯12的不同运动X1、X2、Y1、L1和L2进行控制，如上面关于图1说明的。 [0040] 操纵杆44配置成通过围绕操纵杆44的水平横向轴线推动或拉动操纵杆44来对第一倾斜运动X1、即主吊臂部分14的倾斜进行控制，如图4中左侧的方案所示，示意性示出了从顶部观察的操纵杆44。此外，操纵杆44的左/右倾斜运动对主吊臂部分14围绕转台16的旋转、即在相反的方向上的旋转运动Y1进行控制。向左/右侧推动操纵杆44分别对应于主吊臂部分14向左/右侧的旋转运动，而在向前/向后方向上推动或拉动操纵杆44对应于提升或降低主吊臂部分14的第二端部18。 [0041] 第二控制装置46的第一控制杆48(在图4的右侧部分中示意性示出)配置成对第一伸缩运动L1、即主吊臂部分14的延伸或缩回进行控制。在向前/向下方向上推动第一控制杆48可以对应于表现主吊臂部分14的梯组的伸缩延伸，而通过食指在相反的向上/向后方向上拉动第一控制杆48可以对应于主吊臂部分14的缩回。换句话说，通过对第一控制杆48进行控制，主吊臂部分14的长度通过对第一伸缩运动L1进行控制来改变。 [0042] 在本实施方式中，第一控制杆48配置成不仅用于对主吊臂部分14的第一伸缩运动L1进行控制而且用于对延伸吊臂部分22的第二伸缩运动L2进行控制。为此，第一控制杆48的操作模式可以在两种不同的模式、即第一操作模式和第二操作模式当中切换，在第一操作模式中，第一伸缩运动L1被如上所述地控制，在第二操作模式中，第二伸缩运动L2被控制。在同一时刻，这些第一操作模式和第二操作模式中仅有一者被激活。由按钮58作为用于改变操作模式的开关，按钮58侧向地设置在作为扶手40的前端部的凸起52的内侧部处。当按钮58被操作者的拇指按压时，第一控制杆48的操作模式被切换到第二操作模式，在该第二操作模式中，延伸吊臂部分22的第二伸缩运动L2被控制。当第一控制杆48在按钮58被推动的情况下以向前/向下运动的方式被推动时，延伸吊臂部分22在第二伸缩运动L2中延伸，而在向后/向上方向上拉动第一控制杆48时，延伸吊臂部分22缩回。在按钮58的释放状态下，第一控制杆48在第一操作模式下操作成用于对主吊臂部分14的第一伸缩运动L1进行控制，这已经在上面已经进行了描述，并且此处将不再进行重复。 [0043] 第二控制杆50配置成对第二倾斜运动X2、即延伸吊臂部分22相对于主吊臂部分14围绕铰链安装件24的铰链轴线的倾斜进行控制。通过用中指在向前/向下方向上推动第二控制杆50，延伸吊臂部分22的自由端部(该自由端部在本实施方式中承载救援舱42)降低，而在相反的向上/向后方向上拉动第二控制杆50使延伸吊臂部分22的自由端部提升。 [0044] 第一控制杆48和第二控制杆50的控制运动、即相应的控制杆48、50围绕各自的相应水平倾斜轴线的倾斜运动以直观的方式对应于受控元件、即主吊臂部分14和延伸吊臂部分22的实际运动。第一控制杆48和第二控制杆50可以彼此完全独立地操作。然而，第一控制杆48和第二控制杆50的控制在协调不同的运动方面并不复杂或要求不高。可以将不同的第一控制杆48和第二控制杆50针对相应的第一伸缩运动L1/第二伸缩运动L2和第二倾斜运动X2的分配互换，使得第二控制装置46的左侧部上的由操作者的右食指操作的第一控制杆48配置成对第二倾斜运动X2进行控制，而第二控制杆50配置成对第一伸缩运动L1/第二伸缩运动L2进行控制。 [0045] 在图5中示意性示出的第二实施方式中，第二控制装置46可以包括用于对第二伸缩运动L2进行控制的其他控制器件。特别地，第二控制装置46可以包括第三控制杆68，该第三控制杆68设置在第一控制杆48或第二控制杆50附近，或者设置在第一控制杆48与第二控制杆50之间。该第三控制杆68可以设置成用于以与上述的在图1至图4中所示的第一实施方式的情况下通过处于第二操作模式的第一控制杆48进行控制的方式相同的方式对第二伸缩运动L2进行控制。在这种情况下，不需要对第一控制杆48进行切换，但是第二伸缩运动L2由第二伸缩运动L2自己的(第三)控制杆68控制，而只有第一伸缩运动L1由第一控制杆48控制。 [0046] 在本发明的又一实施方式中，延伸吊臂部分22的长度可以是固定的，即，可以没有用于使延伸吊臂部分22延伸或缩回的第二伸缩运动L2。在这种情况下，用于对第二伸缩运动L2进行控制的控制器件从第二控制装置46省去，并且不存在用于改变控制杆的操作模式的开关58或者用于对第二伸缩运动L2进行控制的另一控制杆。 [0047] 如图2中、并且特别是图3中所示的，另外的开关60、62可以在用于改变第一控制杆48的操作模式的按钮58附近侧向地设置在扶手40或形成垫手架的凸起52的内侧部处。在本情况下，附加开关60用于对启用/禁用举高装置12的运动限制。另一附加开关62用于启用/禁用举高装置的通信功能。这些功能不应被理解为限制的，并且可以将其他功能分配给不同的附加开关60、62。扶手或凸起52处的附加开关的数目和位置也可以变化。 [0048] 在第二控制装置46前面设置有独立于第一控制装置和第二控制装置46的第三控制装置64，以用于对位于操作者的座椅32前方的处于操作者的视野中的显示器(未示出)的操作进行控制。该第三控制装置64包括旋钮66，该旋钮66可以围绕旋转轴线旋转到相反的方向，并且该旋钮66还可以像操纵杆44那样围绕两个垂直的轴线倾斜，以执行分配给显示器的不同的控制功能。此处将不再进一步对这些功能进行描述。 [0049] 存在于图2、图3和图4中所示的第一实施方式中的两个控制杆48、50以及存在于图5中所示的第二实施方式中的所有控制杆48、50、68彼此相邻地布置成一行，从凸起52在相同的方向上彼此平行地突出，以由操作者的不同手指操作。虽然未示出，但是可以在不同的控制杆48、50、68之间布置分离元件，该分离元件不妨碍控制杆48、50、68的可操作性，但是使得更容易在触觉上识别各个控制杆，以避免混淆不同的控制杆48、50、68。 [0050] 可以将所有控制杆48、50、68都设置为比例控制装置，在比例控制装置中相应的杆位移与运动速度成比例。还非常普遍的是，将这样的控制杆48、50、68设置成在没有压力或拉力施加至杆的情况下返回至中立位置，并且控制杆48、50、68必须抵抗恢复力进行操作。 [0051] 根据本发明的未在图中示出的实施方式，举高装置在主吊臂部分的端部处不包括延伸吊臂部分。在这种情况下，第二控制装置可以仅包括一个用于对主吊臂部分的第一伸缩运动L1进行控制的控制杆，该控制杆对应于上述第二控制装置46的第一控制杆48，而第二控制杆可以被省去。 [0052] 根据本发明的其中举高装置包括延伸吊臂部分的又一实施方式，第二控制装置包括控制杆和开关，该控制杆用于在第一操作模式下对主吊臂部分的第一伸缩运动L1进行控制以及用于在第二操作模式下对延伸吊臂部分的第二倾斜X2进行控制，该开关用于改变操作模式、即用于在第一操作模式与第二操作模式当中切换。 [0053] 根据本发明的其中延伸吊臂部分可以延伸及缩回的又一实施方式，正如图1至5所示的实施方式，第三控制杆68可以被省去，但是可以在第二控制装置处设置附加开关以用于将第一控制杆48和第二控制杆50(图5)中的任一者从其相应的操作模式、即分别用于对第一伸缩运动L1或第二倾斜X2进行控制的操作模式切换到用于对第二伸缩运动X2进行控制的第三操作模式。 |
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