BR112015004680B1 - Caminhão motorizado com alavanca e método de manobrar um caminhão motorizado com alavanca - Google Patents

Abstract

caminhão motorizado com alavanca. um caminhão motorizado com alavanca, tal como um transportador de paletes ou uma empilhadeira, tem uma roda orientável 14 controlada por alavanca, que é direcionada por um motor contendo um controlador do motor de direção associado. o controlador do motor de direção, em um modo normal de operação, detecta movimento da alavanca conforme esta gira em relação ao chassi para dirigir o caminhão, e gera sinais de de controle para fazer com que o motor de direção dirija a roda de modo siga o ângulo da alavanca com um deslocamento fixo predeterminado (que pode ser zero ou diferente de zero). em um modo de realinhamento da operação, o controlador pode alterar o deslocamento angular predeterminado, e o controlador pode, de preferência, alinhar a roda com a alavanca ou com um eixo do chassis o caminhão pode ser manobrado mais facilmente para dentro e para fora de espaços apertados com o deslocamento de alavanca e operador para o lado do caminhão. a alavanca também pode ser deslocada manualmente da roda pelo desacoplamento da alavanca e da roda e alterando o deslocamento predeterminado para operação subsequente.

Description

Campo Técnico

[1] Esta invenção refere-se a um caminhão motorizado, tendo uma roda orientável controlada pela alavanca. A invenção é especialmente, mas não exclusivamente, aplicável aos transportadores de paletes operado por pedestre, empilhadeiras de caminhão e selecionadores de pedido.

Técnica Prévia

[2] Muitos materiais são armazenados em armazéns em paletes, no chão ou acima do solo em estantes. Corredores entre os materiais de paletes permitem que o operador de empilhadeiras de caminhão operadas por pedestres selecione qualquer palete que eles exigem. No entanto, os corredores precisam ter uma determinada largura mínima para permitir operação irrestrita dos caminhões. Isto será descrito agora referindo às Figs. 1a e 1b.

[3] A Fig. 1a é uma vista de planta superior esquemática convencional das empilhadeiras de caminhão operadas por pedestres. O caminhão compreende um chassi 10 tendo rodas dianteiras não impulsionadas e não orientável direita e esquerda 12L, 12R respectivamente e uma roda orientável de tração traseira 14 disposta centralmente entre, mas deslocada para trás, em relação às rodas dianteiras. O chassi 10 carrega um mecanismo de elevação convencional tais como um mastro 16 e elevação de forquilhas 18. Em alguns caminhões com elevação de forquilhas com alavancas são substituídos por plataformas de elevação. A roda traseira 14 é direta ou indiretamente ligada a uma alavanca de direção 20 por um mecânico, hidráulico, elétrico ou outro acoplamento. O caminhão é controlado a partir de uma cabeça da alavanca 22, montada na extremidade traseira livre da alavanca 20, por um operador pedestre 24. Um motor de tração (não mostrado nas Figs. 1a e 1b) aciona uma roda traseira orientável 14 nas direções para frente ou para trás, sobre um eixo de rotação horizontal 26 sob o controle dos membros do controle manualmente operável (também não mostrado) na cabeça da alavanca 22. controle manualmente operável (também não mostrado) na cabeça da alavanca 22.

[4] A roda traseira 14 é orientável por rotação em torno de um eixo substancialmente vertical pela rotação da alavanca 20. A conexão entre a alavanca 20 e a roda traseira 14 é tal que quando a alavanca 20 é girada através de um determinado ângulo a roda traseira 14 segue o exemplo, para que a roda traseira 14 esteja sempre em consonância com a alavanca 20; ou seja, o eixo de rotação horizontal 26 da roda traseira 14 é sempre normal a um plano vertical que contém a alavanca 20.

[5] Empilhadeiras convencionais operadas por pedestres conforme descrito acima, normalmente operam em um corredor 30 (Fig. 1b) entre duas linhas paralelas 32 do produto de paletes. A fim de buscar qualquer palete particular o caminhão precisa ser inicialmente posicionado perpendicularmente à linha 32 com a alavanca 20 estendendo diretamente para trás, como mostrado na Fig. 1b. Isto significa que o corredor 30 deve ter uma largura mínima W igual ao comprimento total do caminhão. O espaço de direção S exigido é necessário, mas efetivamente o espaço de armazenamento é desperdiçado.

Divulgação da Invenção

[6] De acordo com a presente invenção é fornecido um caminhão motorizado com alavanca compreendendo: (a) um chassi tendo uma pluralidade de rodas de encaixe com o solo, pelo menos uma das quais é orientável para dirigir o caminhão; (b) um motor de acionamento para a condução de pelo menos uma das rodas para mover o caminhão pelo solo; (c) uma alavanca conectada de forma giratória ao chassi que pode ser girada de lado a lado para dirigir o caminhão; (d) um motor de direção para a variação do ângulo da roda orientável; (e) um controlador de motor de direção que, em um modo normal de operação, recebe como entrada uma indicação do ângulo da alavanca e emite, em resposta à mesma, um sinal de controle para o motor de direção variar o ângulo da roda orientável, tal que o ângulo entre a alavanca e a roda orientável mantém um deslocamento angular predeterminado; em que o deslocamento angular entre a alavanca e a roda orientável pode ser ajustado, e o deslocamento angular ajustado posteriormente usado como o deslocamento angular predeterminado.

[7] Isso permite maior manobrabilidade em comparação com caminhões convencionais onde a alavanca está em alinhamento fixo com a roda motriz. Ainda permite que o caminhão seja conduzido para frente, para frente ou para trás com a alavanca do compensado por uma quantidade considerável, tais como, com o deslocamento do operador e alavanca para o lado do caminhão.

[8] Controlador do motor de direção pode ser integral com o motor de direção ou separado deles. Ele pode ser implementado em hardware, firmware, ou no software rodando em um aparelho de processamento adequado. Pode ser implementado como circuitos de lógica que podem ser programável ou dedicado à tarefa. Onde o controlador de motor de direção é implementado usando a programação, o aparelho no qual ele é executado ou em que ele é programado pode executar outras funções adicionais relacionadas ou não relacionadas à direção.

[9] De preferência, o controlador do motor é ainda operacional, em um modo de realinhamento da operação, para orientar a roda a fim de mudar de direção o deslocamento angular predeterminado referido.

[10] Em particular, permitindo-se para um modo de realinhamento de operação a alavanca pode ser compensada do sentido da direção, ou visto de outra maneira, as rodas dirigíveis podem ser realinhadas ao longo de um eixo diferente quando a alavanca está posicionada para um lado.

[11] Uma modalidade particularmente preferencial permite o alinhamento automático da roda direcional com qualquer um dos dois grandes eixos de interesse, ou seja, o eixo da alavanca e um eixo principal do chassi do caminhão, ou seja, o eixo dianteiro-traseiro normal ou o eixo ao longo do qual a alavanca está alinhada quando em uma posição neutra de direção.

[12] De preferência, portanto, no modo de realinhamento referido da operação que o controlador do motor de direção é operável para alterar o referido ângulo pré-determinado entre (i) um ângulo zero da alavanca onde a roda é alinhada paralelamente à.alavanca., e (ii) um ângulo zero do chassi onde a roda é alinhada paralela a um eixo do chassi e deslocamento da alavanca pelo mesmo ângulo como a alavanca é deslocada do chassis durante o modo de realinhamento da operação.

[13] O eixo do chassi é, como mencionado acima, de preferência um eixo definido pelo eixo da alavanca quando a alavanca está em uma posição de direção neutra. Pode ser o eixo dianteiro-traseiro, eixo esquerda-direita, um eixo definido por forquilhas fornecidas no caminhão (por exemplo, em uma transportadora de palete ou caminhão de empilhadeira, etc.

[14] De preferência, o controlador da direção do motor recebe como entrada uma indicação do ângulo da alavanca em relação a um ou mais dos chassis, roda orientável ou o motor de direção.

[15] Ainda, de preferência, o controlador da direção do motor recebe como entrada uma indicação da roda orientável do ângulo de direção em relação a um ou mais dos chassis, a alavanca, ou o motor de direção.

[16] A indicação recebida do ângulo da alavanca pode ser uma medida absoluta ou pode ser uma indicação de que o ângulo mudou por uma quantidade detectada.

[17] De preferência, o caminhão ainda inclui um sistema de sensor angular de um ou mais sensores que detectam e saída da indicação ou indicações do ângulo relativo entre duas ou mais da roda orientável da alavanca, o motor de direção e chassis.

[18] Qualquer sistema de sensor apropriado pode ser usado para fornecer a saída necessária. De preferência o sistema do sensor compreende um ou mais codificadores rotativos que sentem o ângulo relativo entre dois ou mais componentes. O versado na técnica apreciará que se, por exemplo, o motor de direção é fixado no chassi e dois sensores angulares são fornecidos, com um sensor fornecendo o ângulo da roda dirigível em relação à carcaça do motor e a outra fornecendo o ângulo entre a alavanca e a carcaça do motor (ou chassi), em seguida, é trivial para calcular o ângulo relativo entre a alavanca e a roda dirigível como uma soma ou diferença dos ângulos ajustados por um deslocamento.

[19] Além disso, de preferência, a indicação ou indicações de saída pelo sistema do sensor angular referido fornece o controlador de motor de direção com informações para determinar, durante o modo de realinhamento referido da operação, o ângulo entre a alavanca e a roda orientável e/ou o ângulo entre a roda orientável e o chassi.

[20] Ainda preferencialmente, quando o referido controlador de motor de direção está operando para alterar o referido ângulo predeterminado para um ângulo zero da alavanca que recebe como entrada a partir das informações do sistema de sensor angular suficiente para determinar o ângulo entre a alavanca e a roda orientável, e quando o referido controlador de motor de direção estiver operando para alterar o referido ângulo predeterminado para um ângulo de chassi zero que recebe como entrada a partir das informações do sistema de sensor angular suficiente para determinar o ângulo entre a roda orientável e o chassis.

[21] A unidade motora é operável de preferência para dirigir as rodas direcionadas. É operável, independentemente se a roda está alinhada com a alavanca ou o chassi ou algum outro alinhamento. Ele pode, opcionalmente, ser desativado durante o modo de realinhamento da operação, mas isso não é crítico.

[22] Em uma configuração preferencial os chassis suportam a alavanca em uma extremidade traseira e forquilhas em uma extremidade dianteira, e as rodas direcionadas está na extremidade traseira, com uma ou mais rodas não direcionadas (que pode ser dirigida ou não) na extremidade dianteira.

[23] Uma configuração particularmente preferida é um caminhão de três rodas, com duas rodas dianteiras, que são não conduzidas e não direcionadas, e um conduzido único, direcionado, roda traseira que é posicionada geralmente sob o eixo de rotação do eixo da alavanca.

[24] O eixo de rotação da alavanca é de preferência vertical ou inclui um componente substancial vertical (> 45 graus da horizontal, mais de preferência > 60 graus, até mesmo mais de preferência > 75 graus e mais de preferência 85 a 90 graus da horizontal) tal que quando a alavanca é girada em torno do eixo balança para o lado e não simplesmente verticalmente (como seria sobre um eixo horizontal).

[25] Em uma modalidade preferencial na alavanca tem uma cabeça da alavanca na sua extremidade livre, a cabeça da alavanca tem um ou mais manual de controle que quando accionado ativa o modo de realinhamento de operação.

[26] Em uma modalidade particularmente preferida, os controles manuais podem selecionar pelo menos dois estados, ou seja, uma alavanca de ângulo zero e um chassi de ângulo zero conforme descrito acima.

[27] De preferência, quando o controlador do motor de direção está no modo de realinhamento referido da operação da alavanca é desassociado da roda orientável.

[28] De preferência, quando o controlador do motor no modo de realinhamento referido da operação completou a direção d roda a fim de mudar o referido predeterminado de deslocamento angular, o controlador do motor de direção será revertido para o referido modo normal de operação para orientar a roda referida para seguir a alavanca baseada no novo deslocamento angular predeterminado alcançado no modo de realinhamento.

[29] O modo de realinhamento da operação pode ser implementado, armazenando um novo deslocamento angular predeterminado que o motor de direção, em seguida, implementa em uma operação normal de direção combinando o deslocamento real para o novo deslocamento armazenado.

[30] Em outro aspecto independente da invenção, é fornecido um caminhão motorizado operado por pedestres com alavanca, tendo uma roda motriz orientável controlada pela alavanca, em que a alavanca pode ser seletivamente desacoplada de e reacoplada à roda motriz para permitir a rotação da alavanca independentemente do ângulo da direção da roda motriz, segundo a qual a alavanca pode ser fixa em diferentes posições angulares em relação a roda motriz.

[31] Isso permite maior manobrabilidade em comparação com caminhões convencionais onde a alavanca está em alinhamento fixo com a roda motriz.

[32] De preferência, a roda motriz é motorizada e pode ser conduzida tanto com o rebento alinhado com a roda e com o deslocamento da alavanca de direção de condução da roda motriz.

[33] Isso permite que o caminhão seja manobrado em espaços apertados, como nos corredores do armazém, com o operador e a alavanca em um ângulo de deslocamento. Em particular o caminhão pode ser conduzido para frente ou para trás dentro ou fora de um espaço de carregamento com o deslocamento da alavanca e o operador de pé ao lado, em vez de em linha com o sentido da condução.

[34] Em uma modalidade preferencial na alavanca tem uma cabeça da alavanca na sua extremidade livre, a cabeça da alavanca tendo um membro de controle operável manualmente que, quando colocado em um estado desacoplado da alavanca da roda motriz e quando colocado em um segundo estado reacoplado a alavanca para a roda motriz.

[35] O caminhão de preferência tem um motor de direção para variar o ângulo de direção da roda motriz.

[36] Além disso, de preferência, o caminhão tem um controlador de motor de direção que recebe como entrada uma indicação do ângulo da alavanca e que produz um sinal de controle para o motor de direção para mudar o ângulo de direção de acordo com as alterações detectadas no ângulo da alavanca.

[37] De preferência, enquanto a alavanca é seletivamente desacoplada da roda motriz, mudanças no ângulo da alavanca também não são recebidas como uma entrada ou não são convertidas em sinais de controle de saída para o motor de direção.

[38] O caminhão de preferência ainda compreende um sensor de ângulo da alavanca que deteta o ângulo da alavanca em relação a uma roda motriz e um chassi do caminhão com o caminhão da alavanca e que fornece uma indicação do referido ângulo como uma entrada para o controlador de motor de direção.

[39] O caminhão de preferência ainda compreende um operador de controle de direção para seletivamente acoplar o motor de direção e variar o ângulo de direção em relação à alavanca.

[40] Em uma modalidade preferencial que o controlador do motor de direção é operável para receber como entrada uma seleção de uma específica relação angular entre a alavanca e a roda motriz e a saída de um sinal de controle para o motor de direção para mudar o ângulo de direção para a referida seleção.

[41] De preferência, o caminhão é fornecido de um controle específico de entrada para habilitar a seleção de uma determinada relação angular entre a alavanca e o caminhão.

[42] De preferência, o controlador do motor de direção é operável para receber como entrada uma indicação do ângulo de direção atual e para comparar o ângulo de direção atual com um ângulo desejado, armazenado na memória ou acessivelmente registrado para o controlador de motor de direção, e a saída para o motor de direção num sinal de controle para alterar o ângulo de direção para coincidir com o referido ângulo desejado.

[43] De preferência, o caminhão ainda compreende a referida memória ou registro.

[44] Além disso, de preferência, o referido ângulo desejado é redefinido para corresponder um ângulo atual detectado quando a alavanca é acoplada novamente à roda motriz.

[45] O controlador do motor de direção pode ser implementado como circuito de controle de hardware que visa implementar a cada função atribuída a isto acima, ou a funcionalidade pode ser implementada em circuitos lógicos ou lógica programável, ou um processador executando instruções de software em qualquer formato de código apropriado. Onde uma memória ou registro é empregado para armazenar um ângulo desejado, tal memória ou registo pode ser integral com o circuito de controle, lógico ou processador, ou pode ser separado e endereçável pelo circuito de controle, lógico ou processador.

[46] De preferência a alavanca pode ser compensada da roda motriz por um ângulo de 75 graus ou mais, ainda de preferência, 90 graus ou maior.

[47] O caminhão motorizado com alavanca de preferência pode ser um caminhão de empilhadeira, um transportador de paletes ou de um seletor de pedido.

[48] Também é fornecido um método de manobrar um caminhão motorizado com alavanca, compreendendo as etapas de: (a) dirigir o caminhão dentro de um corredor com a alavanca substancialmente alinhada com uma roda orientável do caminhão; (b) posicionar uma extremidade dianteira do caminhão adjacente a um espaço em que o caminhão deve ser manobrado ao longo do corredor; (c) ajustar o deslocamento angular entre a alavanca e roda orientável, tal que a roda orientável é deslocada da linha da alavanca da alavanca por mais de 45 graus; e (d) dirigir a frente do caminhão ao referido espaço, mantendo o deslocamento de mais de 45 graus entre a roda orientável e a alavanca.

[49] Por "alinhados substancialmente" significa que a roda está alinhada para o rebento suficientemente para que possa ser percebido para orientar o verdadeiro, ou seja, não precisa estar em alinhamento exato.

[50] Uma alternativa para etapas (c) e (d) é que na etapa (c) a alavanca é deslocada da posição neutra da direção por uma quantidade pelo menos igual ao ângulo necessário para a extremidade da alavanca para ser nível com ou à frente da parte traseira do caminhão, e para a roda então ser alinhada com o eixo principal do chassi, esta definindo um ângulo de deslocamento entre a alavanca e a roda que é mantida como a frente do caminhão é conduzida para o espaço.

[51] De preferência, nas etapas (a) e (b) a referida roda está alinhada com a linha da alavanca para dentro de 10 graus ou menos, mais de preferência 5 graus ou menos, e mais de preferência dentro de 3 graus ou menos. Mais de preferência, a roda segue substancialmente o mesmo ângulo que a alavanca dentro dos limites de controle do motor e controlador de direção.

[52] De preferência nas etapas (c) e (d) a roda orientável é deslocada da linha da alavanca por 60 graus ou mais, mais de preferência 80 graus ou mais. Uma implementação particular preferida do método tem um deslocamento definido quando a roda está alinhada ao chassi e a alavanca girada por uma quantidade suficiente para trazer a extremidade do nível com a alavanca ou à frente do ponto mais recuado do corpo do caminhão.

Breve Descrição das Figuras

[53] Modalidades da invenção serão agora descritas a título de exemplo, apenas com referência aos desenhos anexos, em que:

[54] As Figs, 1a e 1b (descritas anteriormente) são vistas esquemáticas superiores de um caminhão de empilhadeira convencional operado por pedestre.

[55] As Figs. 2a e 2b são vistas esquemáticas superiores de uma modalidade do caminhão motorizado com a alavanca de acordo com a invenção como que as manobras através de uma série típica de operações em um corredor.

[56] As Figs. 3a a 3c são vistas em perspectiva do dispositivo de condução do caminhão da Fig. 2.

[57] A Fig. 4 é um diagrama de blocos do circuito de controle para o caminhão da Fig. 2.

[58] A Fig. 5 é um fluxograma de funcionamento de um controlador de motor de direção para uso em um caminhão motorizado com alavanca de acordo com a invenção, quando em um modo de "alinhamento com a alavanca".

[59] A Fig. 6 é um segundo fluxograma de operação de um controlador de motor de direção para uso em um caminhão motorizado com alavanca de acordo com a invenção, quando em um modo de "alinhamento com o chassi".

[60] As Figs. 7a a 7f são vistas esquemáticas superiores de outra modalidade do caminhão motorizado com alavanca de acordo com a invenção e uma sequência típica das operações.

[61] As Figs. 8 a 11 são fluxogramas, detalhando o funcionamento de um controlador de direção em vários modos de operação.

[62] A Fig. 12 é um diagrama de blocos do circuito de controle para o caminhão de empilhadeira.

Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas

[63] Nas figuras os mesmos números de referência foram usados para os componentes dos mesmos ou equivalentes.

[64] Referindo-se às Figs. 2a e 2b, um caminhão de empilhadeira operado por pedestre ou transportador palete é mostrado sucessivamente em cinco posições denotadas 1, 2, 3, 4, 5 (posição 3 é repetida no final da Fig. 2a e no início da Fig. 2b para continuidade) como ele é manobrado em um espaço de 11 em um corredor 30 entre duas linhas de produtos de paletes. O caminhão é geralmente a mesma configuração como descrito acima em relação às Figs. 1a e 1b e assim como tais partes como o chassi 10, alavanca 20, roda orientável 14, etc.) são denotadas por numerais de referência e não necessitam de ser especificamente descritos novamente.

[65] O corredor é de uma largura que não é muito maior que o comprimento do caminhão e sua carga 13, como pode ser visto da posição 3 nas Figs. 2a e 2b. No entanto, o caminhão pode ser manobrado dentro e fora do espaço 11 com facilidade onde tal espaço não permitiria um caminhão convencional com alavanca para ser operado.

[66] Na posição 1 (a imagem mais à esquerda do caminhão na Fig. 2a), o caminhão está operando em um modo normal da operação, com a traseira, roda orientável alinhada ao eixo da alavanca 20. De forma convencional, o operador das manobras do caminhão para a posição 2 (posição de centro, Fig. 2a) onde a carga 13 é quase alinhada com o espaço 11 e em seguida para a posição 3 (posição mais à direita da Fig. 2a e mais à esquerda da Fig. 2b).

[67] Enquanto um caminhão convencional pode ser manobrado em posição 3 que isso não poderia ser conduzido para o espaço 11 porque o sentido de direção da roda 14 é perpendicular à direção desejada das viagens.

[68] O caminhão da Fig. 2a e 2b, no entanto, é fornecida com a funcionalidade para alterar o ângulo entre a roda e a alavanca para um deslocamento não zero. Em particular, ele pode ser alterado para um ângulo de onde ele esteja alinhado paralelamente com a direção principal de dianteiro-traseiro do chassi, sendo este a posição em relação ao chassi como mostrado na posição 4 (centro, Fig. 2a). O mesmo eixo também pode ser definido como o eixo no qual a alavanca está em uma posição neutra e direção (ver posição 1), ou eixo definido pela direção das forquilhas.

[69] O ângulo de deslocamento pode ser alterado usando um motor de direção que gira a roda em relação ao chassi e/ou alavanca, ou usando uma ação de catraca em combinação com um mecanismo para seletivamente desacoplar o rebento da roda e acoplada novamente à roda, os quais são descritos abaixo.

[70] Ao atingir a posição indicada na Fig. 4, o operador está agora ao lado do caminhão com a alavanca 20 de deslocamento da roda 14 por cerca de 90 graus (pode ser mais ou menos). A cabeça da alavanca é fornecida novamente com controle acionado que quando ativado permitem que o caminhão seja levado para frente ou em marcha à ré, incluindo quando a alavanca é compensada. Assim, o operador engata a propulsão e a frente do caminhão e sua carga 13 entra no espaço 11 onde a carga pode ser descarregada.

[71] O ângulo não precisa ser de 90 graus. Para o caminhão para trabalhar dentro de sua largura mínima operável, a alavanca precisa ser girada para que a extremidade da alavanca e cabeça da alavanca é nivelada com ou para frente do ponto mais recuado do corpo do caminhão, como pode ser visto na posição 3. Dependendo do layout do caminhão esta quantidade mínima de rotação seria significativamente menor que ou maior que 90 graus.

[72] Em nenhum momento nas posições 4 e 5 faz-se necessário a alavanca ser corrigida, e a direção do caminhão pode ser ajustada e bem afinada da forma normal na alavanca da direção de um lado para o outro. O motor de direção responde como normal, ou seja, quando a alavanca é girada em torno de seu eixo 15 (ver posição 3, Fig. 2b) por dizer 5 graus no sentido horário, o motor da direção girará a roda 14, também por 5 graus no sentido horário para que a roda continue a seguir a alavanca, mas com um deslocamento angular diferente do normal, ou seja, um ângulo não zero que neste caso é de cerca de 90 graus.

[73] A remoção de uma palete ou carga das linhas é realizada no sentido inverso. O caminhão vazio é manobrado em linha para se engatar e buscar a carga, usando as etapas já descritas. Com o operador e a alavanca ao lado do caminhão (posição 5), o caminhão é conduzido em marcha-ré para a linha atrás do caminhão (posição 4). A roda orientável é então girada para a posição onde ela esteja alinhada com a alavanca, e novamente isso pode ser feito manualmente ou usando um motor de direção e um motor de direção pode automaticamente alinhar para a alavanca ou pode alinhar para a alavanca sob controle de operador do motor de direção. Quando a roda e a alavanca estão alinhados (posição 3) o operador está livre para manobrar o caminhão para as posições 2 e 1.

[74] As Figs. 3a a 3c mostram o motor de tração, motor de direção e componentes associados do caminhão. Apenas uma pequena parte do chassi do caminhão 10 em que esses componentes são montados é mostrado, mas o resto do caminhão é como descrito acima.

[75] A roda traseira 14 é conduzida nas direções para frente ou para trás por um motor de tração 50 sob o controle dos membros do controle (não mostradas nas Figs. 3a a 3c, mas mostrado e descrito abaixo em relação à Fig. 8) na cabeça da alavanca 22, conforme descrito anteriormente. Isto é bem conhecido. Enquanto é preferido para conduzir a roda traseira, rodas adicionais ou alternativas poderiam ser conduzidas em vez disso.

[76] O ângulo de direção da roda traseira 14 em relação ao chassi 10 é ajustado pela rotação da roda 14 sobre um eixo vertical - isto é realizado por um motor de direção 52. O motor de direção de preferência é um motor elétrico na modalidade mostrada, mas pode igualmente ser hidráulica, pneumática ou de qualquer outro tipo apropriado.

[77] Um sensor 54 determina a posição angular da alavanca 20 em relação ao chassi 10. Um controlador do motor de direção 60, responsiva ao sensor 54, acciona o motor de direção 52 para que a roda traseira 14 gire sobre um eixo vertical, com o mesmo ângulo e na mesma direção que a alavanca 20. Em outras palavras, o ângulo de direção da roda traseira 14 em relação ao chassi 10 aumenta ou diminui à medida que o ângulo da alavanca 20 em relação à direção dianteira-traseira do chassi 10 aumenta ou diminui, pela mesma quantidade e na mesma direção da rotação. Assim, qualquer deslocamento angular entre a alavanca 20 e a roda traseira 14 que foi definida anteriormente é mantido.

[78] A Fig. 3a mostra o mecanismo de direção quando a alavanca 20 é alinhada com a roda traseira 14, ou seja, que o ângulo de deslocamento é zero, Fig. 3b mostra o mecanismo de direção quando o ângulo de deslocamento entre a alavanca 20 e roda traseira 14 é 45 graus, e a Fig. 3c mostra o mecanismo de direção quando o ângulo de deslocamento é de 90 graus.

[79] Referindo-se em seguida à Fig. 4, um esquema dos componentes de direção mostrado nas Figs 3a a 3c é mostrado como um diagrama de bloco. A roda 14 gira sobre um eixo 26 quando ele é dirigido por um motor de tração 50 usando controles do operador convencional (não mostrados). Direção sobre um eixo vertical é realizado pelo motor de direção 52 sob o controle do controlador de motor de direção 60. Como descrito anteriormente, o ângulo da alavanca em relação ao chassi é fornecido como uma entrada do sensor de ângulo da alavanca 54.

[80] O sensor de ângulo da alavanca pode ser qualquer sensor cuja saída é eficaz para permitir que o controlador de motor de direção para determinar o ângulo absoluto para a alavanca em relação a um eixo de chassi, ou para determinar alterações no ângulo da alavanca conforme se move em relação ao seu eixo de rotação. Assim, onde o sensor do ângulo da alavanca é um codificador rotativo, pode ser do tipo conhecido como um codificador absoluto ou um codificador relativo. Os sensores podem ser digital (por exemplo, codificadores absolutos mecânicos), óptico (por exemplo, uma fonte e detector que são separados por um disco estampado), magnético (por exemplo, usando um sensor de efeito Hall para tiras de sentido do material magnetizado em um disco) ou analógicos (como uma sincronização, resolvedor, transformador diferencial variável giratório (RVDT) ou potenciômetro).

[81] Um sensor mais angular 61 é fornecido sobre a direção do motor, que detecta o ângulo do eixo de saída do motor (e, portanto, o ângulo da roda orientável montado sobre esse eixo) em relação à carcaça do motor (e, consequentemente, o chassi para que a carcaça seja montada).

[82] Também mostrados são os controles do operador, incluindo um botão "alinhamento com a alavanca" 63 e um botão "alinhamento com o chassi" 65, que são normalmente fornecidos na cabeça da alavanca, por exemplo, na posição mostrada no 40 nas Figs. 3a a 3c.

[83] As Figs. 5 e 6 ilustram a operação do controlador de motor de direção em uma modalidade particularmente preferencial que permite ao operador a engatar qualquer um dos dois modos para alinhar automaticamente a rodas direcionadas com nenhum eixo da alavanca em um modo, ou o eixo principal do dianteiro-traseiro do chassi no outro modo (ou seja, da posição 2 para posição 3 na Fig. 2b e vice-versa, em conformidade com o operador selecionando os botões 63 ou 65). A Fig. 5 mostra a operação do controlador na inicialização do sistema e quando no modo "alinhamento com a alavanca", enquanto a Fig. 6 mostra a operação do controlador no modo de "alinhamento com o chassi".

[84] Na Fig. 5 o controlador 60 inicia em um modo normal de operação, etapa 200, e por padrão, o controlador irá manter a roda orientável alinhada para a alavanca, etapa 202.

[85] O controlador tem armazenado em um registro interno ou externo ou uma memória acessível a ele (não mostrado) um deslocamento angular predeterminado que inicialmente é definido como zero, e que sempre é redefinido para zero quando o controlador reverte para o modo "alinhamento com a alavanca" e o fluxograma da Fig. 5 é reiniciado, etapa 204. Isto significa que o controlador está configurado para manter a roda 14 alinhada com a alavanca 20, ou seja, com um deslocamento de zero grau, como é mostrado em, por exemplo, Fig. 2a, posições 1,2 e 3.

[86] O controlador, após a inicialização ou redefinição do valor armazenado para zero, opera em um ciclo de feedback. Este ciclo pode ser interrompido em qualquer ponto pelo operador pressionando o "alinhamento com o botão de chassi". Para fins de ilustração do fluxograma, esta interrupção é indicada pelo controlador, em cada iteração, fazendo uma verificação para ver se o botão 65 foi operado, etapa 206. Na operação real, o ciclo de feedback utilizado para a condução normal pode não verificar explicitamente para esta entrada na etapa 206, como ele será configurado para receber um sinal de interrupção, e o ciclo de feedback de direção será constituído pelas etapas 208, 210, 212, conforme será descrito agora.

[87] Na etapa 208, as entradas do sensor de ângulo da alavanca e do sensor de ângulo da roda são recebidas. Em uma modalidade preferencial, cada sensor irá retornar um valor de tensão que varia de um mínimo em um extremo da rotação, através de um ponto central para o neutro em frente a posição (da alavanca ou roda respectivamente), para um máximo no outro extremo da rotação. Como foi mencionado anteriormente, este tipo de sensor é simplesmente uma opção que pode ser usado. Digital ou outros sensores analógicos podem igualmente fornecer entradas quanto à posição absoluta ou a quantidade de rotação da alavanca ou da roda em relação a um outro, ao chassi, ou a qualquer outro componente do caminhão ou do ambiente externo. As entradas dos dois sensores são calibradas adequadamente a outro para que o controlador possa interpretar cada entrada como indicativa do ângulo no qual a alavanca ou roda é posicionada em relação ao chassi e por comparação simples ou subtração, de outro.

[88] Na etapa 210 esta comparação é realizada e a diferença entre os ângulos é comparada ao deslocamento armazenado, que nesse caso é zero. Se a alavanca e a roda são compensadas por um ângulo zero, nenhuma ação é necessária, e o processo então reverte para as etapas 206 e 208. Se, no entanto, existe uma incompatibilidade, então na etapa 212 o motor de direção é fornecido com uma saída para girar a roda até igualar os ângulos.

[89] Direção é realizada pelo operador transformando a alavanca sobre seu eixo vertical. Isto conduzirá ao auditor detectar e corrigir uma incompatibilidade entre o ângulo da alavanca detectada e o ângulo da roda. Porque o processo opera em um ciclo de feedback, a roda deve acompanhar de perto a alavanca, exceto em casos de movimentos violentos da alavanca e o operador não deve observar qualquer atraso apreciável.

[90] Em conformidade no modo de operação normal, e quando a função de alinhamento com a alavanca estiver ativa, o motor de direção gira a o motor da direção da roda para "acompanhar" a alavanca sob a direção do controlador de motor de direção. Que o controlador está continuamente tentando manter um deslocamento de grau zero predeterminado entre a roda e a alavanca.

[91] Agora, supondo que a alavanca está alinhada com a roda, ou seja, o ângulo de deslocamento predeterminado armazenado na memória é zero, em seguida olhamos para o que acontece quando o operador pressionar o botão 65 "alinhamento com o chassi", como poderia ocorrer quando o operador está buscando girar a roda de modo que ele já não esteja alinhado com a alavanca (posição 3) mas prefere estar alinhado com o chassi (posição 4). Conforme indicado na etapa 206 da Fig. 6 isto interrompe a operação normal de direção e o controlador em vez disso começa a implementar o processo da Fig. 6.

[92] Na Fig. 6, o modo alinhamento com o chassi está ativo, etapa 214. Embora não mostrado na Fig. 6, uma verificação de segurança pode ser realizada antes de implementar o alinhamento da operação do chassi. Se o caminhão está se movendo a uma velocidade onde seria inseguro para repente mudar o ângulo das rodas direcionadas (isto pode ser uma função da velocidade do motor e, opcionalmente, o ângulo da alavanca atual), então o comando para alinhamento com o chassi pode ser ignorado e o processo pode reverter a Fig. 5. Assumindo, no entanto, que o caminhão está a uma velocidade segura, ou seja, uma baixa velocidade ou parado, o controlador estará em primeiro lugar a realinhar a roda ao eixo do chassi e permitirá direção normal, mas com o deslocamento da alavanca da roda.

[93] Assim, na etapa 216, o controlador detecta o ângulo da roda (em relação ao chassi). Na maioria dos casos quando isso ocorre a roda atualmente será alinhada para a alavanca, e roda será em um ângulo diferente de zero para o eixo principal do chassi dianteiro-traseiro. O controlador de direção realinha a roda acoplando o motor de direção até a entrada do sensor de ângulo da roda indica um ângulo zero em relação ao chassi, etapa 218. Neste ponto alavanca pode ter permanecido na mesma posição ou pode ter sido movida pelo operador por uma quantidade menor ou maior. Em ambos os casos, uma vez que o eixo da roda e chassi são alinhados, o ângulo da alavanca atual é detectado em relação ao chassi, etapa 220, com a intenção de agora "travar" a direção da roda para a alavanca com este deslocamento. O ângulo detectado (ou um valor como uma tensão ou quantidade digital indicativa do ângulo) é armazenado na memória ou registro disponível para o controlador, etapa 222. Esse valor indica o deslocamento da alavanca com respeito tanto ao chassi e a roda, dado que os dois últimos estão alinhados.

[94] Uma vez que este é alcançado, o controlador realmente funciona da mesma forma como foi descrito em relação à Fig. 5, etapas 208, 210, 212, mas com a exceção de que, ao invés do controlador usando o feedback para garantir que a roda siga a alavanca com zero grau de deslocamento, o controlador na operação adicional da Fig. 6 vai agir para garantir que a roda seguinte do movimento de direção da alavanca com a mesma constante de deslocamento como estava presente quando o motor de direção tinha alinhado a roda ao chassi na etapa 218.

[95] Como na Fig. 5, a operação do controlador pode ser interrompida pela detecção do comando "alinhamento com a alavanca", etapa 224. Além disso, e não mostrada para maior clareza, a operação do controlador também pode ser interrompida pelo recebimento de um comando a mais "alinhamento com o chassi". O operador, tendo alinhado a roda ao chassi e manobrado o caminhão, pode querer retomar a direção convencional, caso em que o alinhamento ao comando da alavanca seja usado, ou pode querer alinhar a roda ao chassi com um deslocamento novo, talvez mais ou menos extremo, ou com o deslocamento da alavanca para o outro lado da carroceria do caminhão. Portanto, o comando "alinhamento com o chassi" está disponível para realinhar a roda, mesmo que o caminhão possa já estar operando no modo de alinhamento com o chassi.

[96] Assumindo que não existe tal interrupção é recebido na etapa 224, a operação de direção continua detectando os ângulos de ambas alavanca e a roda com relação ao chassi, etapa 226.

[97] Por comparação e subtração, o controlador determina o ângulo de deslocamento entre a alavanca e roda e verificações, etapa 228, se o deslocamento é tão desejado, ou seja, igual ao valor de deslocamento predeterminado armazenado na memória na etapa 222. Em caso afirmativo, a saída sem direção é necessária e o processo será revertido para etapa 224. Se, no entanto, existe uma discrepância, então o motor de direção está envolvido até o deslocamento desejado ser atingido ou restaurado, etapa 230.

[98] Se na etapa 224 o controlador detecta que o modo alinhamento com a alavanca foi selecionado mais uma vez, o processo volta à Fig. 5. Isto tem o resultado que o ângulo de deslocamento atual armazenado na memória é sobrescrito com um deslocamento de zero grau (Fig. 5, etapa 204) e o controlador então, em conformidade com a operação de direção normal (etapas 208, 210, 212) retifica a incompatibilidade entre o deslocamento de roda-alavanca detectado e o deslocamento desejado de zero.

[99] O versado na técnica que apreciará a operação de direção em ambas Figs. 5 e 6, após a correção de uma incompatibilidade descrita imediatamente acima na Fig. 5, ou após o alinhamento com o chassi na Fig. 6, opera precisamente da mesma forma: tem um valor de deslocamento desejado que pretende manter e responder às entradas da alavanca, movendo a roda para manter o deslocamento predeterminado desejado. Quando age desta forma, diz-se estar em um modo normal de operação, e enquanto a variação do ângulo de deslocamento para zero no que diz respeito à alavanca ou o chassi, diz-se estar em um modo de realinhamento da operação.

[100] Uma modalidade vai agora será descrita com referência às Figs. 7 a 12. A modalidade das Figs. 7 a 12 abaixo, e a modalidade das Figs. 2 a 6 acima, estão unidas pelo fato de que, em um modo normal de operação, o controlador controla o motor de direção para manter um deslocamento angular predeterminado entre a alavanca e a roda, e em que o deslocamento angular entre a alavanca e rodas orientáveis podem ser ajustados e o deslocamento angular ajustado posteriormente usado como o deslocamento angular predeterminado.

[101] Enquanto o ajustamento preferível acontece automaticamente, como descrito acima em relação às Figs. 4, 5 e 6 e abaixo em relação à Fig. 11, ou semiautomática (ou seja, com direção de potência, mas sob um controle manual) como descrito abaixo em relação à Fig. 10, também pode ocorrer manualmente, como descrito abaixo em relação às Figs. 7 e 9.

[102] Referindo-se às Figs. 7a a 7e, numa modalidade alternativa de empilhadeiras de caminhão operadas por pedestres tem uma alavanca 20 que pode ser seletivamente desacoplada e reacoplada à roda traseira 14. Isto permite a rotação seletiva da alavanca 20 independentemente da roda traseira 14 para permitir que a alavanca seja fixa em diferentes posições angulares em relação à roda traseira. Como visto nas Figs. 3a a 3e, a cabeça da alavanca 22 tem um botão de pressão (que também pode ser localizado na posição 40 e será referido como botão de pressão 40) que, quando pressionado para baixo, desacopla a alavanca 20 da roda traseira 14 e, ao mesmo tempo sendo mantida pressionada para baixo, permite que a alavanca seja girada através de qualquer ângulo selecionado (dentro dos limites do design do caminhão), enquanto o ângulo de direção da roda traseira 14 relativa para o chassi do caminhão 10 permanece fixa. Quando o operador 24 movimenta-se da alavanca para um deslocamento angular desejado da roda traseira 14, botão 40 é liberado e a alavanca 20 é acoplada novamente à roda traseira. De agora em diante, até o botão 40 ser em seguida pressionado, e conforme descrito anteriormente, rotação da alavanca 20 por meio de qualquer ângulo em qualquer direção irá girar a roda traseira 14 através do mesmo ângulo na mesma direção, mantendo o deslocamento angular selecionado.

[103] Um bloco de controle mais sofisticado para uso em uma cabeça da alavanca é descrito abaixo em relação à Fig. 12. É para ser entendido que o botão de pressão, ou qualquer outra interface de controle, precisa não necessariamente ser localizado na cabeça da alavanca, mas para a conveniência do operador, é preferível para localizar isto ao alcance do operador e a cabeça da alavanca, portanto, é preferível.

[104] A Fig. 7a mostra a empilhadeira do caminhão posicionada perpendicularmente a uma linha 32 do produto paletizado com a roda traseira 14 em uma posição de direção dianteira-traseira em consonância com a alavanca 20 que se estende diretamente para trás. Isso equivale à situação mostrada na Fig. 1b e, conforme descrito, o espaço de direção S é desperdício de espaço de armazenamento.

[105] Na Fig. 7b, o operador 24 tem a alavanca desacoplada 20 da roda traseira 14 pressionando o botão 40, e enquanto segura o botão 40 pressionado mudou a alavanca a quase 90 graus para a direita. A roda traseira 14 permanece em sua orientação original dianteira-traseira.

[106] Em seguida, Fig. 7c, o operador apóia o caminhão em direção à linha 32, parte traseira da roda 14 restantes na orientação dianteira- traseira. Este movimento é realizado mediante a aplicação de um controle (não mostrado nas Figs. 3a a 3e, mas visível no painel de controle da Fig. 12 descrito abaixo) sobre a cabeça da alavanca para accionar um motor de acionamento, dirigindo a roda 14 traseira. Agora o caminhão pode aproximar a linha 32 quase desde alavanca 20 está fora de um lado, que exige um espaço muito menor de direção. Enquanto o caminhão de apoio na alavanca 20 pode ficar desacoplado da roda traseira 14 (controle de tração opera independentemente se a alavanca e a roda traseira são acopladas ou não), ou pode ser acoplado novamente à roda traseira 14 soltando o botão 40.

[107] Para retornar para a configuração de direção normal (ou seja, a roda traseira em consonância com a alavanca) a alavanca é "reajustada" para trás e para frente através de um pequeno ângulo, o botão 40 sendo mantido pressionado durante os movimentos para a esquerda quando o braço da alavanca é desacoplado e liberado durante os movimentos no sentido horário quando o braço da alavanca é acoplado à roda traseira 14. Isto trará gradualmente a roda traseira 14 em linha com a alavanca 20, Fig. 7e, após o qual a direção normal do caminhão pode ser retomada, Fig. 7f.

[108] Embora as figuras mostrem a alavanca 20 sendo deslocada para a direita em relação à roda traseira 14, é capaz de ser deslocada no sentido horário ou anti-horário.

[109] Referindo-se em seguida os fluxogramas das Figs. 8 a 11 e o circuito de controle da Fig. 12, mais detalhes sobre a operação do controlador do motor de direção alternativa 60 são mostrados. As Figs. 8-11 mostram em uma forma de fluxograma a operação do programada de um controlador do motor de direção que pode ser visto na Fig. 12, em vários modos de operação.

[110] Como pode ser visto na Fig. 12 controlador de motor de direção 60 está conectado ao motor de direção 52 tal que o controle adequado de sinais pode ser a saída do controlador 60 para o motor de direção 52 para girar o ângulo de direção da roda 14 em relação à alavanca ou chassi.

[111] Um painel de controle 62, fornecido de preferência na cabeça da alavanca (não mostrada na Fig. 12) contém quatro áreas de controle, ou seja, uma área de controle de motor de tração, uma área de controle de desacoplamento/reacoplamento 70; uma área de direção manual 74; e uma área de controle de autoalinhamento 78.

[112] A área de controle de motor de tração 64 é fornecida com botões de controle para frente e para trás 66,68 e está diretamente ligada ao motor da tração. Quando os botões 66,68 estão pressionados, sinais de controle são enviados para o motor de tração para conduzir a roda sobre seu eixo 26 na direção para frente ou para trás, respectivamente. Embora, assim como o controle de tração é um controle de velocidade simples, a pessoa versada na técnica estará ciente dos mecanismos de controle, permitindo o controle de velocidade graduado, por exemplo, um seletor pode ser empregado permitindo que qualquer grau da velocidade entre toda a velocidade para frente e velocidade máxima para trás, ou um interruptor de baixa velocidade pode ser empregado em combinação com os botões de controle para frente/para trás simples do tipo indicado na Fig. 12 para permitir mais lento manobrar em espaços apertados.

[113] Referindo-se adicionalmente a Fig. 8, um modo "normal" de operação é descrito, em que o operador simplesmente está operando a área de controle de tração 64 e não as áreas de controle adicional 70, 74, 78.

[114] Na etapa 100 o caminhão está no modo de operação normal. Permanece neste modo, desde que o modo desacoplamento não seja ativado (decisão 102, levando a Fig. 9); o modo manual de dirigir não seja ativado (decisão 104, levando a Fig. 10); e o modo autoalinhamento não seja ativado (decisão 106, levando a Fig. 11). No modo normal, o operador usa os botões para frente e para trás para dirigir o caminhão para frente e para trás. Direção é realizada girando a alavanca em seu eixo vertical e, como descrito anteriormente, um sensor de ângulo determina o ângulo relativo entre a roda motriz (sobre seu eixo vertical) e a alavanca. Este sinal é recebido na etapa 108.

[115] A área de registo ou de memória (não mostrada) fornecido em ou acessível para o controlador armazena um ângulo "desejado" para o sinal do sensor. Na maioria dos casos e na inicialização do sistema, o ângulo desejado é zero, ou seja, a alavanca e a roda estão alinhadas e qualquer movimento da alavanca faz com que um requisito para a roda seja girado em torno de seu eixo vertical para recuperar o alinhamento e a reverter para o ângulo desejado de zero.

[116] Assim, um circuito de feedback é operado em que o sinal do sensor é recebido na etapa 108, e é feita uma verificação, decisão 110, se o ângulo detectado é o mesmo que o ângulo desejado, armazenado na memória. Em caso afirmativo, etapa 112, não existe nenhuma saída para o motor de direção e o processo de feedback reverte para a etapa 108.

[117] Se, no entanto, é detectada uma discrepância, ou seja, a alavanca foi movida para um ângulo diferente do que o desejado, uma saída é fornecida para o motor de direção na etapa 114 para girar a roda sobre seu eixo vertical até o ângulo desejado ser mais uma vez recuperado.

[118] Como descrito anteriormente, a alavanca pode ser desacoplada da roda, pressionando o botão 40 na modalidade das Figs. 3a a 3c, ou na Fig. 12 se um refere-se à área de controle de desacoplamento/reacoplamento 70, isto é fornecido com um único botão de liga/desliga 72 que, quando pressionado, o desacoplamento é similar na alavanca e na roda e quando liberado é reacoplado da alavanca para a roda. Este botão 72 substitui diretamente o botão 40 mostrado nas Figs. 3a a 3c.

[119] Referindo-se agora à Fig. 9, quando o botão 72 está pressionado esta resultado num sinal de "desacoplamento", sendo recebido pelo controlador 60, etapa 116. O controlador, em seguida, cancela o modo normal (ou seja, a operação conforme indicado na Fig. 8), etapa 118 com o resultado que o autoalinhamento e manual da funcionalidade de dirigir não está mais disponível, etapa 120; Não existe nenhuma saída adicional para o motor de direção, etapa 122; e a entrada do sensor de ângulo de direção é ignorada, etapa 124 (ou o sensor desativado temporariamente até que o controlador entre novamente no modo normal). O caminhão está agora no modo desacoplado.

[120] Neste modo, até o sinal de desacoplamento ser desativado, ou um sinal reacoplada recebido - isto dependendo do projeto e o mecanismo usado para o botão de desacoplamento - a alavanca é giratória independentemente da roda. Neste modo os controles de motor de tração são ainda ativos e não foram afetados. Como descrito anteriormente, a alavanca pode ser, então, ser deslocada em relação à roda, e nenhuma tentativa para realinhar a roda é feita com a alavanca enquanto as duas estiverem desacoplada.

[121] Uma vez que o desacoplamento é desativado ou um sinal reacoplamento é recebido, etapa 126, o sinal do sensor é novamente recebido e processado, etapa 128. Na maioria dos casos que a alavanca tiver sido deslocada enquanto no modo desacoplado e não será mais o ângulo desejado. Assim, por exemplo, se a inicial do ângulo desejado for zero com a alavanca e a roda alinhada, e a alavanca foi então desacoplada e girada a 90 graus no sentido horário fora do alinhamento da roda, o sensor relatará um ângulo da roda de 90 graus na rotação no sentido horário da alavanca. Esta indicação inicial da nova relação angular alavanca-roda é usada para redefinir o ângulo desejado, armazenado na memória para este novo ângulo, etapa 130 e o caminhão é retornado para o modo normal de operação, etapa 132.

[122] A partir de agora o modo normal de operação será revertido para o processo da Fig. 8, como descrito anteriormente, mas com um ângulo desejado, agora, definido em 90 graus, para que o circuito de feedback entre o sensor, controlador e motor agora se esforce para manter o deslocamento com este mesmo ângulo de 90 graus. Em outras palavras, a alavanca e a roda estão agora "travadas" 90 graus fora do alinhamento.

[123] Quando a direção é a alavanca é "reajustada" para trás e para frente através de um pequeno ângulo conforme descrito anteriormente, o controlador de direção repetidamente vira entre o modo normal da Fig. 8 (botão liberado e alavanca travada na roda) e modo desacoplado da Fig. 9 (alavanca livre e giratória independentemente da roda), com o ângulo desejado, sendo redefinido para a nova relação angular, cada vez que o botão é liberado.

[124] Referindo-se agora à Fig. 10, e adicionalmente a área de controle de direção manual 74 da Fig. 12, pode ser visto que um interruptor de troca 76 é fornecido que é inclinado para uma posição neutra, conforme indicado na Fig. 12, mas que pode ser girada no sentido horário ou anti- horário para acionar o manual de direção da roda 14 (semelhante em ação para girar a chave em qualquer direção numa trava de mola). Quando o interruptor é alternado em qualquer direção, é recebido um sinal de direção manual (no sentido horário ou anti-horário, dependendo de como o interruptor foi alternado) pelo controlador de direção, etapa 134.

[125] O controlador cancela o modo normal, etapa 136 e desativa o autoalinhamento e desacoplamento da funcionalidade do painel de controle, etapa 138. O caminhão está agora no modo de direção manual.

[126] Neste modo, as saídas do controlador do motor de direção à esquerda e direita (sinais de direção ou no sentido horário e anti-horário para o motor de direção para contanto que os sinais de direção manual são recebidos do interruptor alternado 76. Isto será apreciado que no lugar de um simples interruptor alternado, uma roda de direção, controles paddle esquerda/direita, ou qualquer outro conhecido e apropriado comando de direção poderia ser usado de forma independente, gira a roda sobre seu eixo vertical.

[127] Quando o sinal de direção manual para, etapa 142, uma indicação de ângulo de sensor de direção, etapa 144, e o ângulo desejado é redefinido para a nova relação angular entre a alavanca e a roda, etapa 146. O caminhão é retornado para o modo normal, etapa 148.

[128] Usando esse mecanismo, as rodas motrizes podem ser giradas para um novo ângulo sem catraca ou manipulando a alavanca. Isto é útil, por exemplo, realinhar a roda da alavanca. Novamente o controle de tração é totalmente ativo quando no modo de condução manual.

[129] A Fig. 11 mostra a funcionalidade da área de controle de autoalinhamento 78 da Fig. 12. A área de controle de autoalinhamento 78 é fornecido com três botões, ou seja, um "alinhamento com a alavanca" botão 80, um botão "90 graus à direita" 82 e um botão de "90 graus à esquerda" 84. O operador pode usar estes botões para alinhar a roda automaticamente para a alavanca rotativa ou em um deslocamento de 90 graus à esquerda ou à direita. Obviamente um poderia fornecer controles adicionais ou alternativos se fosse desejado para compensar frequentemente o deslocamento da roda em ângulos diferentes, tais como 45 graus, 60 graus, ou 80 graus. Adicionalmente ou em alternativa, podia- se colocar um mostrador de relógio de marcação ou com manchas angulares e permitir que o operador selecione um ângulo a partir de uma faixa contínua ou por um botão giratório de comutação a qualquer de várias posições angulares predefinidas.

[130] Na Fig. 11, o caminhão está em modo normal, etapa 110, quando um dos três botões 80, 82, 84 (Fig. 12) está pressionado, resultando em um sinal de autoalinhamento sendo recebido do painel de controle, etapa 150. Um sinal diferente dependendo de qual dos três botões é selecionado pelo operador.

[131] O controlador de direção cancela o modo normal, etapa 152 e desativa o desacoplamento e funções de direção manual descritas acima, etapa 154. Em seguida, em dependência na qual botão foi escolhido, decisão 156, ocorre um resultado diferente. (Na realidade, a lógica programada ou com fio, segundo o qual o controlador opera pode não implementar uma decisão neste momento mas em vez disso, terá três funções paralelas para os três botões. Claro qualquer um dos fluxogramas das Figs. 8-11 podem ser implementados em várias maneiras alternativas e os fluxogramas particulares descrevem o método mais conhecido de implementar diferentes funções que o designer de sistema pode optar por usar, modificar ou deixar de fora inteiramente em um determinado produto.)

[132] Se foi selecionado o botão "alinhamento com a alavanca", etapa 158, o controlador redefine o "ângulo desejado", armazenado na memória ou num registo designado para esse fim, para um valor correspondente a um ângulo de zero grau. Da mesma forma, se o botão direito de 90 graus foi selecionado, etapa 160, ou o botão esquerdo a 90 graus, etapa 162, o ângulo desejado é definido de acordo com um valor equivalente à roda sendo deslocado pelo ângulo selecionado. (Se a terminologia usada é "direita/esquerda", "sentido horário/anti-horário", uma indicação gráfica de ângulo, ou qualquer outra terminologia, é com a preferência do designer de sistema, como também é a escolha da convenção quanto seja o comutador de sentido de deslocamento da alavanca ou da roda).

[133] Em qualquer caso, depois de definir o ângulo desejado nas etapas 158, 160, 162, para o valor apropriado para combinar com o deslocamento desejado, escolhido pelo operador, em seguida, o controlador retorna ao modo normal, etapa 164.

[134] Assumindo que a alavanca já não está no deslocamento especificado (por exemplo, suponha que a alavanca é deslocada da direção da roda por 10 graus quando o operador escolhe "alinhamento com a alavanca"), o efeito de modo normal é seguir as etapas 108, 110 e 114, conforme descrito em relação à Fig. 8 a saída de um sinal para o motor de direção até o ângulo detectado coincide com o ângulo armazenado na memória. Isso resulta no fluxograma da Fig. 11 sendo usada para redefinir o ângulo desejado e o fluxograma da Fig. 8 em seguida, fazendo a correção de direção até a alavanca está alinhada com (ou deslocamento de 90 graus, etc.) a roda.

[135] A invenção não é limitada para as modalidades aqui descritas, que podem ser modificadas ou variadas sem partir do âmbito da invenção.

Claims (21)

1. Caminhão motorizado com alavanca (20), caracterizado pelo fato de que compreende: (a) um chassi (10) tendo uma pluralidade de rodas de encaixe com o solo (12L, 12R, 14), pelo menos uma das quais é orientável para dirigir o caminhão; (b) um motor de acionamento para a condução de pelo menos uma das rodas para mover o caminhão pelo solo; (c) uma alavanca (20) conectada de forma giratória ao chassi (10) que pode ser girada de lado a lado para dirigir o caminhão; (d) um motor de direção para a variação do ângulo da roda orientável; (e) um controlador de motor de direção que, em um modo normal de operação, recebe como entrada uma indicação do ângulo da alavanca e emite, em resposta à mesma, um sinal de controle para o motor de direção variar o ângulo da roda orientável, tal que o ângulo entre a alavanca (20) e a roda orientável mantém um deslocamento angular predeterminado; em que o deslocamento angular entre a alavanca (20) e a roda orientável pode ser ajustado, e o deslocamento angular ajustado é posteriormente usado como o deslocamento angular predeterminado; em que o referido ajuste do deslocamento angular é realizado pelo referido controlador de motor de direção em um modo de realinhamento da operação, em que o controlador do motor de direção gera um sinal de controle para o motor de direção dirigir a roda a um deslocamento angular diferente.

2. Caminhão motorizado com alavanca (20), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador de motor de direção é operável, no referido modo de realinhamento da operação, para executar o alinhamento automático da roda orientável para ser paralelo com qualquer um dos dois grandes eixos de interesse, ou seja, o eixo da alavanca e um eixo principal do chassi (10) do caminhão.

3. Caminhão motorizado com alavanca (20), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o controlador de motor de direção é operável, no referido modo de realinhamento da operação, para alterar o referido ângulo predeterminado entre (i) um ângulo zero da alavanca em que a roda é alinhada paralelamente à alavanca (20), e (ii) um ângulo zero do chassi em que a roda é alinhada paralelamente a um eixo do chassi (10) e deslocada a partir da alavanca pelo mesmo ângulo que a alavanca (20) é deslocada do chassi (10) durante o modo de realinhamento da operação.

4. Caminhão motorizado com alavanca (20), de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o referido eixo do chassi (10) é selecionado a partir de um eixo definido pelo eixo da alavanca quando a alavanca (20) está em uma posição neutra de direção; um eixo dianteira- traseira do caminhão; um eixo esquerda-direita do caminhão; e, onde o caminhão está equipado com garfos de elevação, um eixo definido pelos referidos garfos de elevação.

5. Caminhão motorizado com alavanca (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende um ou mais controles manuais que, quando acionados, ativam o modo de realinhamento da operação.

6. Caminhão motorizado com alavanca (20), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os controles manuais podem selecionar dentre pelo menos dois estados, nomeadamente (i) um ângulo zero da alavanca em que a roda é alinhada paralelamente à alavanca (20), e (ii) um ângulo zero do chassi em que a roda é alinhada paralelamente a um eixo do chassi (10) e deslocada a partir da alavanca (20) pelo mesmo ângulo que a alavanca (20) é deslocada do chassi (10) durante o modo de realinhamento da operação.

7. Caminhão motorizado com alavanca (20), de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que a alavanca (20) tem uma cabeça da alavanca em sua extremidade livre, a cabeça da alavanca sendo equipada com controles manuais.

8. Caminhão motorizado com alavanca (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 7, caracterizado pelo fato de que quando o controlador de motor de direção está no referido modo de realinhamento da operação, a alavanca (20) é desacoplada da roda orientável.

9. Caminhão motorizado com alavanca (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 8, caracterizado pelo fato de que o controlador de motor de direção está configurado para automaticamente reverter do referido modo de realinhamento ao referido modo normal de operação após conclusão da operação para orientar a roda de modo a alterar o referido deslocamento angular predeterminado e, adicionalmente, em que ao reverter para o referido modo normal a partir do referido modo de realinhamento, o deslocamento angular predeterminado é atualizado em conformidade com o deslocamento obtido no modo de realinhamento.

10. Caminhão motorizado com alavanca (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o controlador do motor de direção recebe como entrada uma indicação do ângulo da alavanca em relação a um ou mais dentre chassi (10), roda orientável ou motor de direção.

11. Caminhão motorizado com alavanca (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende um sistema de sensor angular de um ou mais sensores que detectam e geram uma indicação ou indicações do ângulo relativo entre dois ou mais dentre alavanca (20), roda orientável, motor de direção e chassi (10).

12. Caminhão motorizado com alavanca (20), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a geração de indicação ou indicações pelo referido sistema de sensor angular fornecem ao controlador de motor de direção informações para determinar, durante um modo de realinhamento da operação, o ângulo entre a alavanca (20) e a roda orientável e/ou o ângulo entre a roda orientável e o chassi (10).

13. Caminhão motorizado com alavanca (20), de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que o referido controlador de motor de direção está operando para alterar o referido ângulo predeterminado para um ângulo zero da alavanca que recebe como entrada a partir das informações do sistema de sensor angular para determinar o ângulo entre a alavanca (20) e a roda orientável, e quando o referido controlador de motor de direção estiver operando para alterar o referido ângulo predeterminado para um ângulo de chassi (10) zero que recebe como entrada a partir das informações do sistema de sensor angular para determinar o ângulo entre a roda orientável e o chassi (10).

14. Caminhão motorizado com alavanca (20) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende uma memória acessível pelo controlador de motor de direção (60) no qual é armazenada uma indicação do referido ângulo de deslocamento predeterminado.

15. Caminhão motorizado com alavanca (20) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o caminhão motorizado com alavanca (20) é selecionado dentre uma empilhadeira, um transportador de paletes e uma selecionadora de pedidos.

16. Caminhão motorizado com alavanca (20) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que o chassi (10) suporta a alavanca em uma extremidade traseira, e o caminhão adicionalmente compreende garfos localizados em uma extremidade dianteira do chassi, e em que a roda orientada está na extremidade traseira.

17. Caminhão motorizado com alavanca (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que o caminhão é um caminhão de três rodas, com duas rodas dianteiras, que não são impulsionadas ou direcionadas, e uma única roda traseira impulsionada e direcionada que é posicionada geralmente sob o eixo de rotação da alavanca (20).

18. Método de manobrar um caminhão motorizado com alavanca (20), caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: (a) dirigir o caminhão dentro de um corredor com a alavanca substancialmente alinhada com uma roda orientável do caminhão; (b) posicionar uma extremidade dianteira do caminhão adjacente a um espaço no qual o caminhão deve ser manobrado ao longo do corredor; (c) ajustar um deslocamento angular entre a alavanca e a roda orientável, tal que a roda orientável é deslocada da linha da alavanca em mais de 45 graus, em que o ajuste do deslocamento angular é efetuado pelo direcionamento da roda orientável para um deslocamento angular diferente; e (d) dirigir uma frente do caminhão ao referido espaço, mantendo o deslocamento de mais de 45 graus entre a roda orientável e a alavanca.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que nas etapas (a) e (b) a referida roda está alinhada com a linha da alavanca em 5 graus ou menos.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que nas etapas (c) e (d) a roda orientável é deslocada da linha da alavanca em 60 graus ou mais, preferencialmente, 80 graus ou mais.

21. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que nas etapas (c) e (d) a roda orientável é deslocada da linha da alavanca em 80 graus ou mais.

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