一种起重机驾驶室座椅系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及起重设备领域,特指一种可实现座椅角度控制的起重机驾驶室座椅系统。
【背景技术】
[0002]起重机是一种可用于集装箱堆场进行堆码和装卸作业的机械,有轮胎式和轨道式两种。它由两个双悬臂的门架组成,两侧门腿用下横梁连接,两侧悬臂用上横梁连接,门架通过大车运行机构在地面铺设的轨道上行走。在港口多采用双梁箱型焊接结构的轨道式集装箱龙门起重机,个别采用L形单主梁焊接结构。在集装箱专用码头上,岸边集装箱起重机将集装箱从船上卸到码头前沿的拖挂车上,拖到堆场,用轨道式集装箱龙门起重机进行装卸堆码作业,或者相反。轨道式集装箱龙门起重机结构较为简单,维修方便,有利于实现自动化控制。
[0003]龙门起重机主要由起升机构、小车行走机构、小车旋转机构、以及大车运行机构等组成。其中驾驶室位于起重机起升吊具的正上方,起重机驾驶员在进行装卸作业时必须要保持头部向下弯曲,视线与被起重物保持一致,这就造成了驾驶员在较长时间的工作后容易疲劳,易产生安全隐患;此外经过长年限的工作,造成驾驶员的颈椎病等职业病频发。造成这种现象的主要原因是起重机驾驶室的操作座椅设计不合理,造成驾驶员易疲劳。
[0004]目前现有技术中多将技术改进或着重点放于起重机驾驶室的整体改进上,如在起重机小车上安装摄像机构,将起重情况通过摄像机构实时传输至起重机驾驶室中的显示屏,驾驶员通过显示屏在操作台上进行相关操作。
[0005]又如,现有技术对起重机座椅进行调节,使座椅可以调整高度,座椅靠背可以前倾后仰,座椅还可以旋转,从而便于驾驶员进行操作,但这种对座椅的操作通常都是由架驶员主动发出相关动作来完成,这就使得起重机座椅在设计时,为了能够满足上述工作条件,座椅各个构件之间的连接方式多是可枢转的连接,通过驾驶员自身的扭转、前倾、后仰动作使座椅随之进行相关动作,显然这种座椅仍然进行的是一种被动调节,长时间的工作使得驾驶员仍然感到疲劳。
[0006]为了改变上述的不足,本发明提出一种起重机驾驶室座椅,其主要通过感应系统感知驾驶员在操作座椅上重心位置的改变来实时自动进行座椅位置调节。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是一种起重机驾驶窒座椅系统,该装置改变了传统起重机驾驶室座椅不便于驾驶员对现场进行观察和角度控制困难的不足,对龙门起重机的适应性强,安装和使用方便。
[0008]实现上述目的的方案是:起重机驾驶室座椅系统,主要由手臂支撑、腰部支撑、头部支撑,座椅主体、座椅基座、座椅调节机构、控制系统和控制按钮组成。
[0009]进一步地,所述座椅调节机构包括四个支撑组件;所述四个支撑组件的每个组件均包括支撑主体和支撑活塞,所述支撑活塞一端设置于支撑主体中,所述支撑活塞可沿着支撑主体伸缩,所述支撑主体与座椅基座连接,所述支撑活塞另一端部与座椅主体之间通过球铰连接;
[0010]进一步地,所述座椅调节机构还包括四个载荷传感器,每个载荷传感器分别设置在每个支撑活塞上,用来感测每个支撑活塞上所受到的作用力;所述控制系统与每个载荷传感器可通信地连接;所述控制系统接收来自每个载荷传感器的信号,并进行计算,从而判断出哪个支撑活塞所受到的作用力最大。
[0011]进一步地,所述控制系统执行如下操作:当计算并判别出某个支撑活塞所受到的作用力最大时,控制系统对所述座椅调节机构发出调节指令,所受到作用力最大的支撑活塞进行收缩,其余三个支撑活塞进行相应伸出,此时表明驾驶员要根据操作情况进行姿势调整,当驾驶员将姿势调整到最适宜的操作位置时,按下操作按钮,控制系统发出停止指令,所述支撑活塞停止调节。
[0012]进一步地,所述支撑活塞远离支撑主体的一端部的一段开设有若干个轴向环槽,所述座椅主体底部对应每个支撑活塞的位置处分别设置一个环形座,所述环形座包围在所述球铰和所述支撑活塞轴向环槽段,所述环形座内设有位置接近传感器,所述位置接近传感器可检测轴向环的位置,并将检测到的位置信号传递至控制系统。
[0013]进一步地,所述控制系统执行如下操作:当所述支撑活塞轴向环的位置超出预先设定定的位置时,控制装置发出报警信息,提示支撑活塞的伸出或收缩位置即将靠近所述载荷传感器所在的位置,避免载荷传感器因为支撑活塞过分伸出或收缩而损坏。例如,当支撑活塞受到控制系统的控制而收缩时,设置在支撑活塞上的载荷传感器可能由于支撑活塞的收缩而接触支撑主体从而损坏,此时由于上述轴向环和位置接近传感器的设置,则执行相应报警操作。
[0014]进一步地,所述支撑活塞与支撑主体倒置,即所述支撑主体与所述座椅主体连接,所述支撑活塞通过球铰与座椅基座连接,所述环形座设置在座椅基座上。
[0015]进一步地,所述载荷传感器为应变片。
[0016]进一步地,所述座椅主体包括座椅部和座椅靠背,所述座椅部和座椅靠背之间枢转连接,所述座椅靠背内设只有气囊,所述气囊由控制系统控制进行充气和排气。
[0017]进一步地,所述座椅靠背设有靠背调节机构,所述靠背调节机构为液压油缸或丝杠螺母调节形式。
[0018]本发明还提供一种起重机驾驶室座椅系统的调节方法,其具体步骤为:所述每个载荷传感器测最每个支撑活塞上所受到的作用力,并将该作用力信号传递至所述控制系统;所述控制系统接收来自每个载荷传感器的信号,并进行计算,判断哪个支撑活塞所受到的作用力最大;
[0019]进一步地,当计算并判别出某个支撑活塞所受到的作用力最大时,控制系统对所述座椅调节系统发出调节指令,所受到作用力最大的支撑活塞进行收缩,其余三个支撑活塞进行相应伸出;当驾驶员调整至合适位置时,按下操作按钮向控制系统发出停止指令,支撑活塞停止调节。
[0020]进一步地,所述座椅前方还设置有显示屏,以辅助驾驶员的操作,所述操作手柄安装在手臂支撑上,从而方便驾驶员进行起重控制。
[0021]进一步地,当某一支撑活塞所受到的作用力为最大,且持续超过5s时,座椅进行相应调节,至合适位置,按下调节按钮停止调节,此时表明驾驶员并非其他无关因素进行的姿势调节,当该最大作用力并未持续超过5s时,控制系统并不相应,座椅仍然保持原始状
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[0022]进一步地,控制按钮设置成被动调节模式,当需要进行座椅姿势调节时,驾驶员需先按下控制按钮,控制系统再执行如上的支撑活塞最大作用力检测过程,此时不再进行最大作用力是否持续超过5s的判别,而是直接进行座椅调节过程,即控制系统计算并判别出某个支撑活塞所受到的作用力最大时,控制系统对所述座椅调节机构发出调节指令,所受到作用力最大的支撑活塞进行收缩,其余三个支撑活塞进行相应伸出,此时表明驾驶员要根据操作情况进行姿势调整,当驾驶员将姿势调整到最适宜的操作位置时,再次按下操作按钮,控制系统发出停止指令,所述支撑活塞停止调节。
[0023]本发明的有益效果是:
[0024]本发明的起重机驾驶室座椅系统,改变了传统起重机驾驶员座椅无法调节或被动调节的模式,不利于驾驶员对现场进行观察和角度控制困难的不足,对现有设备只需进行较小修改便可实施,便于安装,对龙门起重机的适应性强,使用方便。
【附图说明】
[0025]图1是本发明实施例起重机驾驶室座椅系统的主视图。
[0026]图2是本发明实施例起重机驾驶室座椅系统的局部放大图。
[0027]图1、2中:1.手臂支撑,2.腰部支撑,3.头部支撑,4.座椅主体,5.座椅基座,6.控制系统,7.