用于控制救援交通工具的铰链式旋转台梯子的方法【专利说明】用于控制救援交通工具的铰链式旋转台梯子的方法[0001]本发明涉及用于控制救援交通工具的铰链式旋转台梯子(articulatedturntableladder)的方法，且涉及包括控制设备的相应的铰链式旋转台梯子。[0002]铰链式旋转台梯子是很常见的，如消防车或其它救援交通工具上的救援梯子。这样的梯子包括可相对于彼此延伸或收缩以延伸或缩短梯子的总长度以使梯子适应不同的救援高度的多个梯子部分或段。在梯子的末端安装有由例如消防员的救援人员进入的笼状物(cage)ο[0003]这种现代的旋转台梯子包括在它们的末端处的顶端梯子部分(tipladderpart)，顶端梯子部分连接到剩余梯子部分以借助于枢转驱动器围绕水平轴枢转，使得承载笼状物的顶端梯子部分可通过操作枢转驱动器而在向上或向下方向铰接。通过该铰接运动，存在用于放置笼状物的较高的自由度。例如，通过向下倾斜顶端梯子部分可以将笼状物放置在低的位置以到达地板下的救援位置。梯子也枢转地安装到交通工具顶部上的基座部分以借助于另一个枢转驱动器围绕另一个枢转轴提升或下降。笼状物本身可以借助于又一个枢转驱动器相对于顶端梯子部分枢转。在下文的描述中，用于相对于剩余梯子部分枢转顶端梯子部分的轴将被称为第一枢转轴，第一枢转轴设置有第一枢转驱动器，而笼状物与顶端梯子部分之间的枢转轴将被称为第二枢转轴，第二枢转轴设置有第二枢转驱动器，而梯子也可以在底部处围绕设置有第三枢转驱动器的第三枢转轴提升或下降。第二枢转轴和第三枢转轴平行于第一枢转轴，第一枢转轴至少在交通工具位于平坦地面上的情况下水平地延伸到地面。对于本发明，尤其在交通工具轻微倾斜的救援情况下，与第一枢转轴的水平位置的偏差是可接受的。如公知的，基座部分也可以围绕垂直枢转轴转动。[0004]虽然提供可以相对于剩余梯子部分铰接的顶端梯子部分在放置笼状物时给出了大的自由度，但是尤其在视野和能见度不佳和在狭窄空间的救援情况下，尤其当救援交通工具位于狭窄的街道或小巷时，梯子的控制变得非常复杂。为了将笼状物引导到期望的轨迹上，第一枢转驱动器、第二枢转驱动器和第三枢转驱动器必须同时操作。例如，如果梯子在其基座部分处被提升，则必须通过在相反的方向操作第二枢转驱动器到相同的程度而补偿围绕第三枢转轴的提升运动来保持笼状物的绝对方位。[0005]此外，控制顶端梯子部分的绝对位置变得至少同等重要。为了实现具有非常小的救援高度的梯子的最低可能的外展(outreach)，顶端梯子部分应该在其最大向下倾斜位置向下铰接。然而，该倾斜运动由笼状物可以仍然保持在其中笼状物地板是水平放置的位置中的位置限制。换言之，顶端梯子部分的最大倾斜角也取决于笼状物的位置。如果梯子也在相同时间提升，则顶端梯子部分仅仅可以进一步下降。很明显这导致非常复杂的运动模式。[0006]此外，存在其中梯子的外展需要被不同地控制的其它情况。例如，存在其中梯子的外展应该保持在最大值的救援情况。在另一种情况下，梯子应该被控制以到达其最大救援高度。由于不同梯子部分的大的自由度，所以梯子的手动控制是困难的且要求高的。[0007]因此本发明的目的是方便以上类型的铰链式旋转台梯子的操作，特别是方便对应于具有小的救援高度的最小外展、最大外展和最大救援高度的梯子的操作。[0008]该目标通过包括权利要求1的特征的方法和通过包括权利要求8的特征的铰链式旋转台梯子实现。[0009]根据本发明的方法，在顶端梯子部分与剩余梯子部分之间的第一枢转轴处的第一枢转驱动器通过控制设备控制，使得顶端梯子部分的绝对倾斜角在梯子围绕第三枢转轴提升或下降运动期间自动地保持恒定。这意味着，如果操作者输入指令以通过使梯子围绕第三枢转轴枢转来提升梯子(包括所有的梯子段)，则顶端梯子部分的倾斜角被补偿使得其绝对倾斜角保持恒定。换言之，如果梯子因此提升到一定程度，则在梯子末端处的顶端梯子部分被下降到用于补偿的相同的程度，以保持顶端梯子部分的绝对空间方位。[0010]如果期望操作具有最低可能的外展和小的救援高度的梯子，则操作者可以相应地通过选择相应的模式来控制铰链式旋转台梯子。顶端梯子部分然后将被铰接到其最大向下倾斜角。在该位置，操作者可以将整个梯子提升或下降到任何期望的救援高度，同时顶端梯子部分的绝对倾斜角仍然保持恒定。换言之，因为根据本发明的方法提供了在一旦选定顶端梯子部分的绝对倾斜角时的自动补偿，故不再需要在以复杂运动放置笼状物期间手动地补偿顶端梯子部分的角位置。[0011]根据相同的操作原理，操作者可以选择模式以放置具有最大外展的梯子。在这种情况下，顶端梯子部分的绝对倾斜角对应于其在地面上的水平位置。该位置将在梯子的任何提升或下降运动中被保持。作为第三示例，如果需要保持最大救援高度，则顶端梯子部分将在任何时间以其最大提升角度来放置。[0012]根据本发明的一个优选实施例，第二枢转驱动器被控制使得笼状物的绝对方位在梯子围绕第三枢转轴提升或下降运动期间保持恒定。[0013]更优选地，顶端梯子部分的绝对倾斜角根据用户输入指令从多个不同的绝对倾斜角中选出。这些倾斜角对应于如上所述的梯子操作的不同模式，即，最低外展、最大外展或最大救援高度。[0014]根据本发明的另一个优选实施例，多个不同的绝对倾斜角包括以下角中的至少一个:顶端梯子部分的最大向下倾斜角、顶端梯子部分的最大提升角、和其中顶端梯子部分保持在水平位置的水平角。[0015]优选地，根据产生的提升或下降的指令，通过在相应的方向操作第三枢转驱动器来提升或下降梯子，同时在相反的方向操作第一枢转驱动器。[0016]更优选地，顶端梯子部分的位置通过传感器监视。这提供了在第三枢转驱动器相对于第一枢转驱动器的补偿运动之后、或在第三枢转驱动器相对于第一枢转驱动器的补偿运动期间控制梯子部分的末端位置的选择。[0017]进一步优选的是，在梯子围绕第三枢转轴的提升或下降运动结束时，顶端梯子部分和/或笼状物的绝对方位被调整。这可以在传感器的帮助下执行如上所述的控制顶端梯子部分和/或笼状物的位置。[0018]本发明还涉及救援交通工具的铰链式旋转台梯子，包括:多个可伸缩延伸梯子部分，其包括顶端梯子部分，顶端梯子部分连接到剩余梯子部分以通过第一枢转驱动器围绕水平第一枢转轴枢转；和笼状物，其连接到顶端梯子部分的自由端以通过第二枢转驱动器围绕第二枢转轴枢转，所述梯子借助于第三枢转驱动器枢转地安装到交通工具的顶部上的基座部分以围绕第三枢转轴提升或下降，所述第二枢转轴和所述第三枢转轴平行于所述第一枢转轴；和控制设备，其用于控制梯子的运动，包括用于分别产生用于操作第一枢转驱动器、第二枢转驱动器和第三枢转驱动器的控制指令的装置，其中控制设备设置成控制第一枢转驱动器使得顶端梯子部分的绝对倾斜角在梯子围绕第三枢转轴提升或下降运动期间保持恒定。[0019]优选地，控制设备设置成保持笼状物的绝对方位在梯子围绕第三枢转轴的提升或下降运动期间是恒定的。[0020]更优选地，顶端梯子部分的多个不同的绝对倾斜角存储在控制设备内，根据用户输入指令从控制设备可选择一个绝对倾斜角。[0021]更优选地，多个不同的绝对倾斜角包括以下角中的至少一个:顶端梯子部分的最大向下倾斜角、顶端梯子部分的最大提升角、和其中顶端梯子部分保持在水平位置中的水平角O[0022]根据优选的实施例，控制设备设置成根据接收的提升或下降输入指令分别产生用于在一个方向操作第三枢转驱动器以提升或下降梯子的控制指令和产生用于在相反方向操作第一枢转驱动器的控制指令。[0023]更优选地，根据本发明的铰链式旋转台梯子包括用于监视顶端梯子部分的位置的传感器。[0024]优选地，控制设备设置成在梯子围绕第三枢转轴提升或下降运动结束时调整顶端梯子部分和/或笼状物的绝对位置。[0025]参考如下附图在下文更加详细地描述本发明的实施例的优选的示例。[0026]图1至3是在操作中的根据本发明的包括铰链式旋转台梯子的救援交通工具的示意图，每个附图指的是不同的操作模式。[0027]图1中的救援交通工具10在顶部装配有铰链式旋转台梯子12。该铰链式旋转台梯子(在下文中为简单起见，也称为“梯子”12)包括多个可伸缩延伸梯子部分14，多个可伸缩延伸梯子部分14被铰接到交通工具10的顶部上的基座部分16，使得梯子12可以被提升或下降。尽管所有的梯子部分14可滑动地彼此连接使得它们可以延伸或收缩，但是顶端梯子部分18连接到剩余梯子部分20以围绕连接顶端梯子部分18和剩余梯子部分20的枢转轴铰接或枢转。笼状物22安装在顶端梯子部分18的自由端处(在图1的左侧上)，以围绕另一个枢转轴枢转。还应该注意的是，基座部分16可以在交通工具10的顶部上围绕垂直转动轴转动。[0028]该铰链式旋转台梯子12具有用于放置笼状物22的大的自由度，因为基座部分16的垂直转动轴根据提升或下降梯子部分14的选择使梯子部分14从彼此可伸缩地延伸或收缩、相对于剩余梯子部分20铰接顶端梯子部分18，同时保持笼状物22的绝对方位使得其底部24保持在地面26上的恒定水平位置中。在本文描述的所有示例中，地面26是平坦的水平面。[0029]在下文中，顶端梯子部分18和剩余梯子部分20之间的枢转轴被指定为第一枢转轴28，将笼状物22连接到顶端梯子部分18的枢转轴被指定为第二枢转轴30，并且用于在基座部分18处提升或下降梯子12的枢转轴被指定为第三枢转轴32。第一枢转轴28是水平的，而第二枢转轴30和第三枢转轴32也是水平的并且平行于第一枢转轴28。每个枢转轴28、30、32装配有相应的枢转驱动器，即，用于第一枢转轴28的第一枢转驱动器、用于第二枢转轴30的第二枢转驱动器、和用于第三枢转轴32的第三枢转驱动器。在附图中没有示出枢转驱动器。通过操作这些枢转驱动器中的一个枢转驱动器，由相应的枢转轴连接的两个元件相对于彼此铰接，即两个元件改变它们的角位置。例如，通过操作第三枢转驱动器，梯子12相对于交通工具10提升或下降使得梯子部分14相对于水平地面26改变它们的角位置。以同样的方式，操作第一枢转驱动器改变顶端梯子部分18与剩余梯子部分20之间的角度。第二枢转驱动器主要用于保持笼状物22的方位，如上所述的，以补偿顶端梯子部分18的绝对倾斜角的改变。第一枢转驱动器、第二枢转驱动器和第三枢转驱动器由产生控制指令的控制设备控制。[0030]图1中的梯子12的较低的位置表示梯子12作为其最低可能的外展当前第1页1 2