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原文传递无线升降系统

专利名称：	无线升降系统
摘要：	一种无线升降系统，包括：具有第一马达和第一无线收发器的第一升降装置和具有第二马达和第二无线收发器的第二升降装置。无线升降系统包括与第一无线收发器和第二无线收发器无线通信的控制器。控制器被配置为接收用户输入并基于用户输入确定第一操作参数和第二操作参数。控制器还被配置成无线地向第一升降装置提供指示第一操作参数的第一控制信号并且向第二升降装置无线地提供指示第二操作参数的第二控制信号。第一升降装置基于第一控制信号操作，而第二升降装置基于第二控制信号操作。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	米沃奇电动工具公司
发明人：	M·波斯特;G·慕克尔;M·N·图林;J·D·威德;T·J·巴特利特;P·D·加拉尔;J·P·科特斯;K·M·肖伯;K·W·沃尔夫;T·L·蒂蒙斯;M·L·马克施泰因勒;J·L·兰伯特;R·A·施皮林;杰瑞米·R·埃布纳;B·A·史密斯;J·维克沃特;B·L·亚尔;特洛伊·C·索尔森;C·P·斯普拉格;J·E·科勒;E·M·格兰泽;J·S·斯科特;W·F·查普曼三世;T·R·奥伯曼
专利状态：	有效
申请日期：	2020-06-26T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-04T00:00:00+0800
申请号：	CN202080047349.4
公开号：	CN114144377A
代理机构：	中科专利商标代理有限责任公司
代理人：	潘军
分类号：	B66C13/16;B66C13/22;B66C13/44;B66D5/02;B66D5/16;B66D3/18;B66D3/26;B;B66;B66C;B66D;B66C13;B66D5;B66D3;B66C13/16;B66C13/22;B66C13/44;B66D5/02;B66D5/16;B66D3/18;B66D3/26
申请人地址：	美国威斯康辛州
主权项：	1.一种无线升降系统，包括：第一升降装置，其包括第一马达和第一无线收发器；第二升降装置，其包括第二马达和第二无线收发器，其中所述第一升降装置和所述第二升降装置被配置为联接到工件以提升或降低所述工件；以及控制器，其被配置为与所述第一升降装置的所述第一无线收发器和所述第二升降装置的所述第二无线收发器无线地通信，所述控制器被配置为：接收用户输入，基于所述用户输入确定第一操作参数和第二操作参数，以及无线地向所述第一升降装置提供指示所述第一操作参数的第一控制信号，以及无线地向所述第二升降装置提供指示所述第二操作参数的第二控制信号，其中，所述第一升降装置被配置为基于所述第一控制信号操作，以及其中，所述第二升降装置被配置为基于所述第二控制信号操作。 2.根据权利要求1所述的无线升降系统，其中，所述控制器被配置为通过第一无线信道与所述第一升降装置通信，并且其中所述控制器被配置为通过第二无线信道与所述第二升降装置通信。 3.根据权利要求1所述的无线升降系统，还包括第三升降装置，其中所述第一升降装置还被配置为：根据所述第一操作参数确定第三操作参数；以及向所述第三升降装置提供指示所述第三操作参数的第三控制信号，其中所述第三升降装置被配置为基于所述第三控制信号操作。 4.根据权利要求3所述的无线升降系统，其中，所述控制器被配置为通过第一无线信道与所述第一升降装置通信，并且其中所述第一升降装置被配置为通过第二无线信道与所述第三升降装置通信。 5.根据权利要求1所述的无线升降系统，其中，所述第一升降装置还包括：链条，其可连接到所述工件以提升和降低所述工件，所述第一马达联接到所述链条以释放和缩回所述链条；传感器，其用于检测所述链条的链条长度，所述链条的所述链条长度指示从所述第一升降装置释放的链条长度；以及马达驱动器，其联接到所述传感器和所述马达并配置为：接收来自所述传感器的所述链条长度，接收来自所述控制器的第一控制信号，以及根据所述第一控制信号和所述链条长度驱动所述马达。 6.根据权利要求5所述的无线升降系统，其中，所述马达驱动器还被配置为：接收来自水平仪的水平输入，所述水平仪放置在所述工件上并且所述水平输入指示所述水平仪相对于地面的角度，其中所述马达的驱动进一步基于所述水平输入。 7.根据权利要求1所述的无线升降系统，其中，所述控制器还被配置为：接收来自水平仪的水平输入，所述水平仪放置在所述工件上并且所述水平输入指示所述水平仪相对于地面的角度，其中，所述第一控制信号和所述第二控制信号的确定进一步基于所述水平输入。 8.根据权利要求1所述的无线升降系统，其中，所述第一操作参数包括选自由以下组成的组中的一个或多个：速度、方向和链条长度。 9.根据权利要求1所述的无线升降系统，其中，所述用户输入是所述工件的期望移动。 10.根据权利要求1所述的无线升降系统，其中，所述用户输入包括所述第一升降装置的位置、所述第二升降装置的位置和所述工件的期望终点位置。 11.一种无线升降系统，包括：第一升降装置，其包括第一马达和第一无线收发器；第二升降装置，其包括第二马达和第二无线收发器，其中所述第一升降装置和所述第二升降装置被配置为联接到工件以提升或降低所述工件；以及控制器，其被配置为与所述第一升降装置的所述第一无线收发器和所述第二升降装置的所述第二无线收发器无线地通信，所述控制器被配置为：接收用户输入，基于所述用户输入确定第一操作参数，无线地向所述第一升降装置提供指示所述第一操作参数的第一控制信号，以及无线地向所述第二升降装置提供指示所述第一操作参数的第二控制信号，其中，所述第一升降装置被配置为基于所述第一控制信号操作，以及其中，所述第二升降装置被配置为基于所述第二控制信号操作。 12.根据权利要求11所述的无线升降系统，其中，响应于所述控制器确定与所述第一升降装置相关联的第一无线信道被启用，将所述第一控制信号提供给所述第一升降装置，以及其中，响应于确定与所述第二升降装置相关联的第二无线信道被启用，将所述第二控制信号提供给所述第二升降装置。 13.根据权利要求11所述的无线升降系统，还包括：第三升降装置，其包括第三马达；以及第三无线收发器；其中第三主机装置与第三无线信道相关联；以及其中所述控制器还被配置为：确定所述第三无线信道是否被禁用，以及响应于确定所述第三无线信道被禁用，不向所述第三升降装置提供指示所述第一操作参数的控制信号。 14.一种无线升降系统，包括：第一升降装置，其包括第一马达和第一无线收发器，其中所述第一升降装置被配置为联接到工件以提升或降低所述工件；水平仪，其配置为放置在水平仪工件上，并且还被配置成当所述水平仪在所述工件上时感测所述水平仪相对于重力的角度以及无线地输出指示所述角度的水平信号；控制器，其与所述第一升降装置的所述第一无线收发器和所述水平仪无线通信，其中所述控制器被配置为：接收所述水平信号，以及无线地向所述第一升降装置提供基于所述第一操作参数和所述水平信号的第一控制信号，其中，所述第一升降装置被配置为基于所述第一控制信号操作。 15.根据权利要求14所述的无线升降系统，还包括：第二升降装置，其包括第二马达和第二无线收发器，其中所述第二升降装置被配置为联接到工件以提升或降低所述工件；其中所述控制器还被配置为：根据用户输入确定第二操作参数；无线地向所述第二升降装置提供基于所述第二操作参数和所述水平信号的第二控制信号；以及其中，所述第二升降装置被配置为基于所述第二控制信号操作。 16.一种无线升降系统，包括：第一升降装置，其具有第一马达和第一无线收发器；第二升降装置，其具有第二马达和第二无线收发器，其中所述第二无线收发器与所述第一无线收发器无线地通信，并且所述第一升降装置和所述第二升降装置被配置为联接到工件以提升或降低所述工件；控制器，其与所述第一升降装置的所述第一无线收发器无线通信，其中所述控制器被配置为：接收用户输入并基于所述用户输入确定第一操作参数，无线地向所述第二升降装置提供第二控制信号，其中所述第二控制信号基于所述第一控制信号，以及其中，所述第一升降装置根据所述第一控制信号进行操作，并且所述第二升降装置根据所述第二控制信号进行操作。 17.根据权利要求16所述的升降系统，其中，所述第一无线收发器、所述第二无线收发器和所述控制器通过射频通信协议进行通信，其中所述射频通信协议使用双重标识符，其中一个来自所述控制器的广播，以及所述第一无线收发器和所述第二无线收发器中每一个的单独标识符。 18.根据权利要求17所述的升降系统，其中，所述射频通信协议启动所述控制器和所述第一无线收发器之间的配对，所述升降系统被配置为：从所述控制器向所述第一无线收发器广播第一配对信号，其中所述第一配对信号包括所述控制器的标识符，在所述第一无线收发器中存储所述控制器的标识符，响应于接收到所述配对信号，由所述第一无线收发器发送所述第一无线收发器的标识符，在所述控制器中存储所述第一无线收发器的标识符，以及生成至少包括所述控制器的标识符和所述第一无线收发器的标识符的配对标识符，以用于执行所述控制器和所述第一无线收发器之间的未来通信。 19.根据权利要求18所述的升降系统，其中，所述射频通信协议启动所述控制器和所述第二无线收发器之间的配对，所述升降系统被配置为：从所述控制器向所述第二无线收发器广播第二配对信号，其中所述第二配对信号包括所述控制器的标识符，在所述第二无线收发器中存储所述控制器的标识符，响应于接收到所述配对信号，由所述第二无线收发器发送所述第二无线收发器的标识符，在所述控制器中存储所述第二无线收发器的标识符，以及生成至少包括所述控制器的标识符和所述第二无线收发器的标识符的配对标识符，以用于执行所述控制器和所述第二无线收发器之间的未来通信。 20.一种升降装置，包括：电源；马达，其具有输出轴；传动装置，其联接到所述输出轴并被配置为与链条连接，其中所述传动装置将所述马达的所述输出轴的旋转运动传递到所述链条以释放或缩回所述链条；以及控制器，其用于控制所述马达的操作；其中，所述升降装置被配置为基于在所述控制器处接收到的用户命令信号来提升和降低联接到所述链条的工件。 21.根据权利要求20所述的升降装置，还包括被配置为检测所述链条的末端的限位传感器，其中所述限位传感器还被配置为响应于检测到所述链条的所述末端而向所述控制器提供输入以停止所述马达。 22.根据权利要求21所述的升降装置，其中，所述限位传感器是机械限位开关、霍尔传感器、飞行时间传感器、链速传感器、超声波脉冲收发器和距离传感器中的一个或多个。 23.根据权利要求21所述的升降装置，其中，所述限位传感器被配置为检测指示所述链条的末端的所述链条中的一个或多个链节的尺寸变化。 24.根据权利要求21所述的升降装置，其中，所述限位传感器被配置为检测指示所述链条的末端的所述链条中的一个或多个链节的颜色变化。 25.根据权利要求21所述的升降装置，其中，所述限位传感器是机械限位开关，所述机械限位开关被配置为由用于指示所述链条的末端的所述链条的特征来致动。 26.根据权利要求20所述的升降装置，还包括：无线收发器；遥控器，其与所述无线收发器通信。 27.根据权利要求26所述的升降装置，其中，所述控制器被配置为使用距离确定协议来确定所述升降装置和所述遥控器之间的距离，所述升降系统被配置为：从所述遥控器接收包含发送时间消息的数据包，在所述控制器处确定所述数据包的接收时间，以及根据传输速度和所述接收时间与所述发送时间的差值，确定所述遥控器与所述升降装置之间的距离。 28.根据权利要求27所述的升降装置，其中，所述遥控器的第一内部时钟和所述控制器的第二内部时钟是同步的。 29.根据权利要求26所述的升降装置，其中，所述遥控器包括显示装置，其被配置为显示与所述升降装置相关联的一个或多个参数。 30.根据权利要求29所述的升降装置，其中，所述参数包括以下一个或多个：过载状况、完成升降状况的能力、系统健康、单独的升降器电池电量水平、远程电池电量水平、固定负载指示和所述升降装置与所述遥控器之间的距离。 31.根据权利要求26所述的升降装置，其中，所述遥控器还包括输入以向所述控制器提供变速输入以控制所述马达的速度。 32.根据权利要求20所述的升降装置，其中，所述控制器还被配置为：确定与所述工件相关的负载大小；以及基于所确定的大小控制所述马达的加速率，其中所述加速率响应于所述负载大小的增加而减小。 33.根据权利要求20所述的升降装置，还包括与所述控制器通信的负载检测装置。 34.根据权利要求33所述的升降装置，其中，所述负载检测装置是联接在所述升降装置和升降支撑点之间的液压缸，所述液压缸包括与所述控制器通信的压力传感器。 35.根据权利要求34所述的升降装置，其中，所述压力传感器被配置为输出指示联接到所述升降装置的负载的压力读数。 36.根据权利要求34所述的升降装置，其中，所述负载检测装置是联接在所述升降装置和升降支撑点之间的负载传感器，所述负载传感器被配置为将负载读数传送到所述控制器。 37.根据权利要求34所述的升降装置，其中，所述负载检测装置是被配置为确定所述马达的电流消耗的电流传感器，其中所述电流消耗指示联接到所述升降装置的负载。 38.根据权利要求34所述的升降装置，其中，所述负载检测装置是速度传感器，其被配置为确定所述马达的速度并与所述控制器通信，其中，所述控制器被配置为基于所述马达从空载速度的速度降低来确定负载。 39.根据权利要求20所述的升降装置，还包括联接到所述链条的第一端的负载吊钩，其中所述负载吊钩被配置为将所述工件联接到所述链条。 40.根据权利要求39所述的升降装置，其中，所述负载吊钩包括安全搭扣，其中所述安全搭扣包括用于确定所述搭扣是否已闭合的电子传感器。 41.根据权利要求40所述的升降装置，其中，所述负载吊钩还包括无线发射器，所述无线发射器被配置为与所述控制器通信所述安全搭扣的状态。 42.根据权利要求41所述的升降装置，其中，所述负载吊钩包括运动传感器，所述运动传感器被配置为当所述工件被悬挂时确定所述工件的平衡的变化。 43.根据权利要求42所述的升降装置，其中，所述运动传感器是加速度计和陀螺仪中的一个或多个。 44.根据权利要求20所述的升降装置，其中，所述控制器还被配置为基于电源的一个或多个参数、升降操作期间的电流汲取和所述升降操作期间的电压降来确定所述电源剩余的升降数量。 45.根据权利要求26所述的升降装置，其中，所述控制器被配置为从与所述升降装置通信的所述遥控器接收包含命令的冗余数据信号。 46.根据权利要求45所述的升降装置，其中，所述控制器监视来自遥控器的控器冗余数据信号以验证接收到的命令的准确性。 47.根据权利要求45所述的升降装置，其中，所述控制器被配置为评估从所述遥控器接收到的命令以验证所述命令是否在预定规格内。 48.根据权利要求45所述的升降装置，其中，所述遥控器包括一个或多个双重激活输入，其要求用户执行两个独立的动作以传送与所述用户的动作相关联的命令。 49.根据权利要求45所述的升降装置，其中，所述遥控器包括一个或多个三重激活输入，其要求用户执行三个独立的动作以传送与所述用户的动作相关联的命令。 50.根据权利要求48或权利要求49所述的升降装置，其中，所述激活输入中的一个是用于感测所述用户的手部的存在的电容式手部传感器。 51.根据权利要求20所述的升降装置，其中，所述升降装置包括机械制动器，所述机械制动器被配置为在提升操作或降低操作期间保持所述工件的位置。 52.根据权利要求51所述的升降装置，其中，所述机械制动器是摩擦制动器。 53.根据权利要求52所述的升降装置，其中，所述摩擦制动器基于来自所述控制器的输出致动。 54.根据权利要求20所述的升降装置，其中，所述升降装置包括机电制动器，所述机电制动器被配置为在提升操作或降低操作期间保持所述工件的位置。 55.根据权利要求54所述的升降装置，其中，所述机电制动器基于来自控制器的输出控制。 56.根据权利要求20所述的升降装置，还包括链条锁定装置，所述链条锁定装置被配置为在断电期间防止所述工件移动。 57.根据权利要求56所述的升降装置，其中，所述链条锁定装置包括第一棘爪，所述第一棘爪被配置为接合所述传动装置的第一棘轮以防止所述升降装置在第一方向上的操作。 58.根据权利要求57所述的升降装置，其中，所述第一棘爪被配置为通过一个或多个螺线管装置移动为与所述第一棘轮接合和与所述第一棘轮脱离接合。 59.根据权利要求58所述的升降装置，其中，所述螺线管被配置为当从所述螺线管装置移除电力时移动所述第一棘爪以与所述棘轮接合。 60.根据权利要求57所述的升降装置，其中，所述链条锁定装置还包括第二棘爪，所述第二棘爪被配置为接合所述传动装置的第二棘轮以防止所述升降装置在第二方向上的操作。 61.根据权利要求56所述的升降装置，其中，所述链条锁定装置包括蜗轮，所述蜗轮联接到所述传动装置的一个或多个齿轮以通过防止所述传动装置的主驱动齿轮的不期望的运动来防止所述负载的运动。 62.根据权利要求56所述的升降装置，其中，所述链条锁定装置是惯性锁，其被配置为当所述链条的释放的速度超过预定速度时防止所述链条移动。 63.根据权利要求20所述的升降装置，其中，所述控制器被配置为当所述升降装置的一个或多个部件接收到指示停止的语音命令时停止所述升降装置的操作。 64.根据权利要求26所述的升降装置，其中，所述控制器被配置为确定所述遥控器和所述升降装置之间的距离。 65.根据权利要求64所述的升降装置，其中，所述控制器被配置为当所确定的距离超过预定阈值时不接受来自所述遥控器的命令。 66.根据权利要求26所述的升降装置，其中，所述遥控器使用视线范围通信信号与所述升降装置通信。 67.根据权利要求20所述的升降装置，还包括被配置为接受手动操作机构的手动升降输入，其中所述手动操作机构被配置为与所述传动装置的一个或多个棘轮接口连接以允许用户使用所述手动操作机构手动地提升或降低所述工件。 68.根据权利要求20所述的升降装置，其中，所述控制器被配置为响应于确定超过预定阈值的电流增加而停止所述升降装置的操作。 69.根据权利要求20所述的升降装置，其中，所述控制器被配置为响应于确定超过预定阈值的电流减少而停止所述升降装置的操作。 70.根据权利要求20至69中任一项所述的升降装置，其中，所述电源是可移除电池组。 71.根据权利要求70所述的升降装置，其中，所述可移除电池组是电动工具电池组。
所属类别：	发明专利