CN102832687A - 提升平台上的能量存储和传递方法 - Google Patents

Abstract

一种升降叉车包括能垂向移动平台上的与升降叉车的主牵引单元上的可充电的主能量存储装置分离的第二可充电的能量存储装置。减少或消除了用于在主牵引单元和平台之间传递能量或控制的电线或软管。存储在第二可充电能量存储装置中的能量的量足够用来供应平台的电负荷一预定时间段，直到所述平台被降低。当平台被降低时，由主能量存储装置来为第二可充电能量存储装置充电。

Description

提升平台上的能量存储和传递方法

相关专利申请的交叉引用

本专利申请是于2010年3月1日申请的、美国专利申请号12/714,977的、发明名称为“Energy Storage On An Elevated Platform And Transfer Method(提升平台上的能量存储和传递方法)”的部分后续申请，其以参见的方式纳入本文。

关于联邦主办的研究和发展的陈述

不适用。

技术领域

本发明涉及工业升降叉车领域，尤其涉及升降叉车平台上的能量存储和传递系统及方法。

背景技术

升降叉车被设计成各种结构来执行各种任务。大多数任务包括操作垂直可移动的平台来提升以及降低操作者和/或负载。用于升降叉车运行的能量，包括用于牵引单元的动力和用于平台的提升和/或操作的动力，典型地来自存储在一个或多个大容量可充电电池、燃料电池或内燃机、或这些能量源的组合。所述能量源典型地位于升降叉车的牵引单元上。

通常的从牵引单元给所述平台提供必要的动力和控制的方法包括使用很长的电线，所述电线从牵引单元延伸，穿过或者在可垂向伸缩的立柱或提升机构上到达所述平台。所述立柱典型地由一个或者多个相互之间像延伸的梯子那样相互嵌套的刚性的金属框架组成。当立柱的一个或者多个嵌套的金属框架向上延伸或伸缩时，所述平台被提升。穿过所述立柱中或在上边缠绕的电线是复杂的设计和制造过程。在移动的框架和电线之间可能存在影响，并且所述电线必须置于滑动的金属框架内部而不干涉其运动。将电线布置在移动的金属框架之上或内部必然会需要更多的包装空间。

因此希望减少和/或消除从牵引单元到平台之间的电线排布，并且通过用第二能量存储装置为平台所需动力提供能量，可以替代在垂向可伸缩立柱上排布的电线。

发明内容

本发明通过减少或消除用于为平台提供能量和控制所需的电线的使用，并且用第二能量存储装置替代电线克服了上述升降叉车系统和方法的缺陷。通过减少和/或消除电线所释放出的空间的一部分可以用来在可伸缩的立柱上或其内部放置所述第二能量存储装置。

在本发明的一个方面，提供了一种具有主能量存储装置和第二能量存储装置的升降叉车。所述升降叉车包括牵引单元，具有连接到所述牵引单元上的能垂向移动的平台。所述牵引单元包括所述主能量存储装置并且适于移动所述升降叉车以及在所述平台上下运动期间支撑所述平台，所述平台包括第二能量存储装置。所述升降叉车还可以包括牵引单元和相对所述牵引单元安装的能垂向伸缩的立柱。所述立柱包括固定底座和能伸缩的立柱部分。所述能垂向移动的平台可以连接到所述能伸缩的立柱上或者是所述能伸缩立柱的一部分，并且包括第二能量存储装置。

在本发明的另一个方面，系统和方法提供了一种升降叉车，其包括设置有主能量存储装置的牵引单元。所述主能量存储装置构造成为牵引单元提供操作能量，并且可以包括可充电装置。可垂向伸缩的立柱相对于牵引单元安装，所述立柱包括固定底座和能伸缩立柱部分。能垂向移动的平台联接到(也就是说，连接到或者是其一部分)所述能伸缩立柱部分，所述平台随着能伸缩的立柱部分在上部位置和下部位置之间可以垂向移动。在所述能伸缩立柱部分的宽度(在某些实施例中是厚度)所限定的空间中设置可充电的第二能量存储装置，所述可充电的第二能量存储装置在向下部位置移动平台时可以充电。

在一些实施例中，包括能量传递联接器。所述能量传递连接器适于将能量从主能量存储装置传递给可充电的第二能量存储装置来为可充电第二能量存储装置充电。所述能量传递联接器还可以适用于将能量从第二能量存储装置传递给主能量存储装置。所述能量传递联接器包括物理联接和感应联接中的至少一个。

在其他实施例中，所述可充电的第二能量存储装置还包括至少一个电容，所述至少一个电容用于接受从所述主能量存储装置传递过来的能量。所述可充电的第二能量存储装置还可以包括DC-DC的变压器。所述变压器适于将从所述至少一个电容中的电压转换成充电电压来为所述可充电第二能量存储装置充电。

在又一些其它实施例中，所述牵引单元包括第一无线通信单元并且所述平台包括第二无线通信单元。所述第一和第二无线通信单元适于在牵引单元和平台之间提供无线通信链路。

在本发明的另一个方面，系统和方法提供了一种升降叉车，其包括设置有可充电的主能量存储装置的牵引单元。能垂向移动的平台可移动地联接到所述牵引单元上，所述平台在上部位置和下部位置之间可以垂向移动，并且包括操作工位。可充电第二能量存储装置被设置在所述操作工位中。所述升降叉车还包括能量传递联接器。所述能量传递联接器被配置成将能量从牵引单元上的可充电的主能量存储装置传递给平台上的可充电第二能量存储装置，来为所述可充电第二能量存储装置充电。能垂向伸缩的立柱可以相对于牵引单被安装，所述立柱包括固定底座和能伸缩的立柱部分。所述平台联接到(也就是说，连接到或者是其一部分)所述能伸缩立柱部分，并且可以随着能伸缩立柱部分在上部位置和下部位置之间垂向移动。

在一些实施例中，所述能量传递联接器还包括至少一个电容和变压器。所述至少一个电容用于接受从所述主能量存储装置传递过来的能量，并且所述变压器用于将从所述至少一个电容中的电压转换成充电电压来为所述可充电的第二能量存储装置充电。

在其他实施例中，包括传递联接器感应电路，所述电路用于感应在主能量存储装置和可充电的第二能量存储装置之间的电势差。

在本发明的又一个方面，一种方法提供了一种升降叉车，所述升降叉车包括牵引单元和设置在牵引单元上的主能量存储装置。能垂向延伸的立柱相对于牵引单元安装，所述立柱包括固定底座和能伸缩的立柱部分。能垂向移动的平台联接到所述能伸缩的立柱部分，所述平台能随着能伸缩的立柱部分在上部位置和下部充电位置之间垂向移动，在所述能伸缩的立柱部分的宽度(在某些实施例中是厚度)所限定的空间中设置可充电的第二能量存储装置。所述方法包括将平台从上部位置降低到下部充电位置，并且当所述平台处于下部充电位置时通过将能量从主能量存储装置传递给可充电的第二能量存储装置来为可充电的第二能量存储装置充电。

在一些实施例中，所述方法还包括感应在主能量存储装置和可充电的第二能量存储装置之间的电势差，并且只有当感应到该电势差时才充电。

在其他实施例中，当平台处于下部充电位置时，从主能量存储装置向可充电的第二能量存储装置传递能量自动发生。

在又一些实施例中，由降低所述平台所产生的势能可以用于为可充电的主能量和/或第二能量存储装置充电。当所述主能量存储装置不能运转时，还可以使用由可充电的第二能量存储装置提供的能量来操作牵引单元和平台。

本发明的前述及其他目的和优点会在下文的详细说明中呈现。在说明中，参考显示优选实施例的附图。

附图说明

图1是示例性的升降叉车的侧视图，所述卡车包括主能量存储装置、第二能量存储装置和用于在主能量存储装置和第二能量存储装置之间传递能量的能量传递联接器，并且显示了被配置成允许为第二能量存储装置充电的位于充电位置可垂向移动的平台；

图2是图1中的升降叉车的侧视图，显示了处于垂向延伸位置的可垂向移动的平台，在该位置所述第二能量存储装置提供用于平台的能量需求的能量；

图3是升降叉车的立体图，并且显示了位于由可伸缩的立柱部分上或其限定的空间中的第二能量存储装置和能量传递联接单元；

图4是升降叉车的立体图，并且显示了所述第二能量存储装置和能量传递联接单元位于操作室中或附近的替代位置；

图5是包含主能量存储装置、第二能量存储装置和用于在所述主能量存储装置和第二能量存储装置之间传递能量的能量传递联接单元的电路的示意图；

图6是第二能量存储装置的充电模式的图表，图4是能量传递联接单元的示意图；

图7是示例性的电容组件的示意图，显示了电容器组合和控制电路；

图8是电耦合的主触点和第二触点的立体图；以及

图9是感应耦合的主变压器线圈和第二变压器线圈的立体图。

具体实施方式

现在参照附图，更特别地参照图1和图2，显示了与根据本发明实施例的材料搬运车辆或升降叉车10相关联的代表性的电路的大体设置及布置。所述升降叉车10包括牵引单元12，以及相对于牵引单元12安装的可垂向伸缩延伸的立柱13。所述立柱13包括固定底座14和至少一个可伸缩的立柱部分15，可垂向移动的平台16连接到所述能伸缩的立柱部分15上。所述可伸缩的立柱部分15提升并且降低所述平台16。

在升降叉车的一个实施例中，所述平台16包括操作工位或操作室18以及平台叉24。所述操作室18包括操作者坐和/或站在上边的操作者平台20，以及用于操作升降叉车10(包括操作平台16的功能)的操作者控制台22。所述控制台22包括用于控制升降叉车转向和速度的控制器(未示出)，还包括用于控制提升和下降平台16以及平台叉24的操作的控制器。所述操作室18还可以包括灯和/或一个或者多个用于显示操作数据的显示器。需要指出的是，升降叉车10的可选实施例可以包括在所述牵引单元上固定的操作室18(也就是说，操作者不随着平台上下)，或者可以不包括指定的操作室，诸如当操作者不站在升降叉车10上，而是却沿着升降叉车10走动并且使用控制手柄(未示出)来控制升降叉车。

仍然参照附图1和2，所述升降叉车10包括位于牵引单元12之中或之上的主能量存储装置26。主能量存储装置的变型可以包括，例如，一个或者多个可充电的电池、燃料电池组或者它们的组合。所述主能量存储装置26构造成为升降叉车的需要提供希望的时间量的电能，例如，一个小时、多个小时、一天或者几天，或更多或更少，取决于用途和应用。在所述主能量存储装置26消耗到一个预定量之后，诸如小于完全电量的50％或者25％或者10％，或更多或更少时，所述主能量存储装置26以已知的方式充电，也就是说，连接到用于充电的电能出口和/或更换燃料电池的燃料。

所述升降叉车10还包括在所述可伸缩立柱部分15之中或者之上(或者在平台16之中或者之上)的第二能量存储装置28，所述第二能量存储装置28是与所述主能量存储装置26相独立的单独装置。所述第二能量存储装置的变型包括，例如一个或者多个可充电电池、电容、燃料电池组件或任意组合。所述第二能量存储装置28的尺寸和构造用于为平台16的用电负载和系统、例如诸如平台叉24的水平调节和灯和/或显示器的运行提供能量，而不需要从所示主能量存储装置26提取能量。当平台16提升时(参见图2)，所述第二能量存储装置28是用于平台的用电载荷的主要来源。由于使用了更新的电池技术，并且在第二能量存储装置28中所需要存储的能量的量可能也小于需要存储在主能量存储装置26中的能量的量，所述第二能量存储装置28在物理尺寸和存储容量上可以小于，甚至远远小于所述主能量存储装置26。

在图3中显示的实施例中，显示了所述第二能量存储装置28位于大体由所述可伸缩立柱部分15的宽度W限定的空间70中，并且可以包括所述可伸缩立柱部分15的厚度T。所述空间70的高度H可以根据所述第二能量存储装置28的结构变化。所述第二能量存储装置28可以或者可以不联接到所述可伸缩立柱部分15上并且随着可伸缩立柱部分垂向移动。在这个实施例中，显示了第二侧部联接器34B(下文描述)位于同样在空间70中的第二能量存储装置28边上。显示了主侧部联接器34A(同样下文中详述)，其安装在牵引器12上，在用于有效地传递能量的位置，比如当所述平台16处于下部位置时。

放置第二能量存储装置28和/或第二侧部联接器34B的有用空间70的使用允许保持卡车12的预定长度L，并且因此不需要增加所述长度L来容纳第二能量存储装置28和/或第二侧部联接器34B。因为卡车12的长度L影响卡车的转弯半径，所以增加卡车12的长度L是不希望的。所述长度、例如轮子底座越长，，转弯半径越大。相反地，例如，较小的转弯半径允许存储车间中较窄的通道，这可以提供更大的材料存储密度，使得可利用空间最大化。

参照附图4，显示了升降叉车10的可选实施例，这里显示了第二能量存储装置28作为操作室18的部件。可以看出，所述第二能量存储装置28可以位于遮盖板72中或者其下方，其构成操作室18的一部分。第二侧部联接器34B也可以位于遮盖板72中或下方，或者如图示，或者可以位于空间70中，与主侧部联接器34A有效地传递能量。类似于图3中显示的实施例，如图示那样使用可利用的空间布置所述第二能量存储装置，并且可以减少或者消除延伸卡车长度来容纳能量存储装置28和第二侧部联接器34B所需的附加空间的需要。

为了适应升降叉车10的典型使用，也就是说，平台16频繁的上下移动，在一个实施例中，第二能量存储装置可以包括暂时能量存储装置36(例如电容，诸如超级电容)、DC-DC变压器38和一个或多个电池40(见图5)的组合。所述暂时能量存储装置36可以首先接受来自主能量存储装置26的快速能量传递。在所述快速能量传递中传递的能量可以暂时地存储在暂时能量存储装置36中，其在一些实施例中会被描述并称之为电容组件36。然后将存储的能量通过变压器38转换成可以为电池(组)40充电的更恒定的电压。

相对于为所述主能量存储装置26充电所需要的时间来讲，这种能量传递是希望相当快的，为了避免影响升降叉车10的整体使用和执行。完成从主能量存储装置26到第二能量存储装置28的电容组件36的能量传递的时间可以用秒或分钟计算，而典型的升降叉车电池充电用小时计算。在能量传递期间，需要指出的是，第二能量存储装置28可以只是部分地充电，并且还可以以与所述主能量存储装置26类似地或者同样地已知方式充电，也就是说，连接到用于充电的电能出口和/或更换用于燃料电池的燃料。

当操作者完成使用平台16的任务之后，降低所述平台16以便于卡车10的正常水平移动。当平台16的垂向运动基本停止并且所述平台在下部充电位置30时(见图1)，然后用所述主能量存储装置26来为第二能量存储装置28充电。在所述下部充电位置30，发生充电并且能量供应部分地或完全地补充到所述第二能量存储装置28中。因此，所述主能量存储装置和第二能量存储装置的使用允许减少或者消除从牵引单元12，穿过和/或在可垂向伸缩立柱13和可伸缩的立柱部分15上延伸到平台16的电线。

在一个实施例中，当能量从所述主能量存储装置26传递到第二能量存储装置28时，希望控制能量的量和强度。所述主能量存储装置26可以具有大量但是有限的能量，例如，典型地20-50kwh(作为非限制性的例子)。由于可能将所述主能量存储装置26消耗到升降叉车不能运行的点，所以当其自身接近消耗完毕时不希望从所述主能量存储装置26移走太大量的能量。

当所述能量被传递时，它可以以不能被所述第二能量存储装置28的电池(组)40吸收的速率传递。所述电容组件36，例如超级电容(组)，提供了短期存储媒介，并且被用于快速地吸收和暂时地存储传递的能量。诸如电容的元件能够很快地接受大量的能量，由于它们的低内部阻抗。电容的另一个特征是它的电压直接随着充电水平改变。在电容中容纳的能量是其电容和电压的函数，如下：

E＝C*V²/2

其中，

E＝以焦耳(或者瓦特-秒)为单位的存储能量；

C＝以法拉为单位的电容；并且

V＝以伏特为单位的端子间电压。

在一些实施例中，其中在充电位置30时，假定由能量传递控制电路58检测到在所述主能量存储装置和第二能量存储装置之间存在电势差，开始传递能量。当所述电容组件36中的电压被消耗时，所述DC-DC变压器38将存储的电容电压转换成更恒定的电压，诸如12、18或24VDC，这是对平台16上的电池40充电更好接受的电压。当这种能量传递发生时，电容组件36中的电压可以如图6中所示那样回落。

还是参照图6，在一个实施例中，在电池组件36上半部分的电压范围内的能量容量包含了大约75％的可以利用的总能量。当电容组件36反复充电时(当平台16处于充电位置)，并且通过所述DC-DC变压器38放电时，它所存储的能量可以用于对电池40充电并用于平台16。所述电池40可以包括例如镍金属氢化物或者锂离子电池，以减轻所述第二能量存储装置28的重量。这些较新技术电池应当在更受控的环境中充电，以防止破坏性电压和不希望的温度上升。

在预定的水平，例如，V/2，在电容组件36中的电压可能变得太低，对于所述DC-DC变压器38不能使用，所以变压器38停止了它对电池40充电的操作。平台16的系统会继续从已经充电好的电池40中汲取能量。

在这种结构中，电容组件36以利用其快速充/放电的特性的方式使用。所述DC-DC变压器38可以有效地，例如大于90％，转换电容电压来为电池40充电。在这种结构中，所述电池40周期性地以最适于延长电池40使用寿命的方式从所述DC-DC变压器38充电。平台16的电气和电子系统以相对平稳的总线电压操作。

在图7中所示的一个实施例中，所述电容组件36包括电容组78和控制器80。充电电路76与所述电容组78和控制器80电耦合。电池插头88将电容组件36电耦合到电池电压电路79(参见图5)上，并且车辆动力插头90将电容组件36电耦合到所述DC-DC变压器38上。反馈89(电的和/或机械的任一个)为所述控制器80提供电池插头88连接或者断开连接的信号。

如图7所示实施例中可以看出，充电电路76可以包括主连接接触器82、预充电接触器84、以及高速接触器86，并且每一个可以在控制器80的控制之下。在操作中，所述充电电路76用于调整从主能量存储装置26的充电并且用于将电容组78置入或者置出电池电压电路79(见图5)。在一些情况中，所述电容组78可以低充电或者可以完全放电。由于电容组很低的阻抗，它最好不要直接连接到电池上，这可能引起大量的安培电流。当电容组处于变化的充电状态时，接触器82、84、和86，以及电阻98和99提供充电电路76用于使用。

在一些实施例中，当电容组78处于第一充电状态，诸如在或者接近放电状态，预充电接触器84会替代主连接接触器82接通。为电容组78充电的电流路径会穿过所述预充电接触器84和电阻98和99。这种电路设计将峰值电流限制到一个可以被使用的元件所承受的值，例如，小于50安培，或更多或更少。当电容组中的电压水平达到第二充电状态，例如所述主能量存储装置26电压的80％，或更多或更少时，高速接触器86会接通，并且所述充电路径现在会仅穿过所述高速接触器86和电阻99。这种电路配置会降低充电电阻并且允许充电过程以更快的速率完成。

一旦所述电容组电压达到第三充电状态，例如所述主能量存储装置26电压的1％，或更多或更少，主连接接触器82会导通，并且旁通接触器84、86和电阻98和99。在电容组78和所述主能量存储装置26之间只有很小的电压差，所述电流会最小。在可选实施例中，所述上文描述的充电电路元件可以用半导体设备替代和/或使用半导体设备，诸如IGBT或MOSFET电路，来改变充电电流路径。

可选状态指示器94可以被包括，用于提供可视的状态指示和/或控制电路76运行状态的指示。还可以包括可选的电流传感器96，将感应到的电流值提供给控制器80。在一些实施例中，控制器80可以与车辆管理器97电连接，用于与其他升降叉车系统配合。

在使用中，参照图5，平台16降低到充电位置30，能量传递联接器单元32构造成允许能量在所述主和第二能量存储装置传递。所述能量传递联接器单元32包括安装在牵引单元12上的主侧部联接器34A以及安装在平台16上(或者在可伸缩立柱部分15之中和之上)的第二侧部联接器34B。在一个实施例中，在能量可以流动之前，希望将牵引单元12上的主侧部传感器52相对于平台16上的相应的第二侧部目标54对准(也就是说在预定的位置)。除非传感器52和目标54对准，否则不会有电流流动。当所述传感器52和目标54对准时，传递耦合感应电路56构造成向能量传递控制电路58指示对准状态。如果所述传递耦合感应电路56指示传感器52和目标54对准，并且在主能量存储装置和第二能量存储装置之间存在电势差，所述能量传递控制电路58用于允许存储的可用能量从所述主能量存储装置26传递给第二能量存储装置28。此外，在所述能量传递中包含的元件可以限制它们的电流承载能力，因此传递的强度可以由能量传递控制电路58控制。在一个实施例中，脉冲宽度调制(PWM)变换电路64可以用于将电流水平保持在可接受的范围内。

为了允许从主能量存储装置26中的可利用能量传递给第二能量存储装置28，在一个实施例中，主侧部联接器34A包括主电气接触器60，并且第二侧部联接器34B包括第二电气接触器62(见图8)。当平台16降低到充电位置30时，(也就是说当传感器52和目标54对准时)，所述主和第二电气接触器60、62会相互之间物理接触，来将能量从主能量存储装置26传递到第二能量存储装置28。所述主接触器60是固定地或者可移动地定位在牵引单元12上，并且所述第二接触器62是固定地或者可移动地定位在平台16或者可伸缩的立柱部分15上。当接触器60、62处于正确的位置时，并且当能量传递控制电路58检测到主和第二能量存储装置26、28之间的电压差时，开始所述能量传递。

在图9中显示的替代实施例中，所述主侧部联接器34A包括主变压器线圈60′，并且第二侧部联接器包括第二变压器线圈62′。当平台16降低到充电位置30时，所述主变压器线圈60′和第二变压器线圈62′处于感应连接，，并且允许感应能量传递。在这个替代实施例中，所述主变压器线圈60′替代了主接触器60，并且第二变压器线圈62′替代了第二接触器62。所述主能量存储装置电压可以转换成更高的交流电压，然后通过非接触耦合与变压器连接。因为所述非接触能量传递，这种构造是有利的。它可以是免维护的并且提供非暴露的接触表面。

优选地，所述变压器线圈60′和62′设计成相互内部符合，只有很薄的塑料隔绝层来分离它们(参见图9)。但是，不需要将线圈内部符合来实施本发明。有利地，通过使用能量传递控制电路58中产生的高频率信号，例如40-50千赫兹(作为一个非限制性的例子)，变压器元件的尺寸可以相对小。

类似于主和第二接触器60、62，当平台16降低到充电位置30时，所述主变压器线圈60′应地耦合到第二变压器线圈62′上。当线圈60′、62′处于正确位置时，并且能量传递控制电路58检测到主和第二能量存储装置26、28之间的电压差时，可以开始能量传递。

消除了从牵引单元12延伸到平台16的电线，诸如控制信号和/或操作信号的无线信号42可以在平台16和牵引单元12之间无线地传递。如图1和2中可见，牵引单元10可以包括第一无线通信装置44，平台可以包括第二无线通信装置46。用于牵引单元12上的通信装置44的能量来自主能量存储装置26，并且用于平台16上的通信装置46的能量来自第二能量存储装置28。所述无线信号42可以使用各种已知的信号和频率在牵引单元12和平台16之间无线地传递，包括WiFi，900MHz，ZigBee等(作为非限制的例子)。

所述无线通信系统可以构造成执行若干种功能；例如，可以发射和接受持续信号(类似于监视计时器)，使得卡车的主控制器48知道平台16处于持续通信。如果信号不能接收，可启用车辆关闭作为故障保护方法。由平台16上的操作者或者由平台上的传感器50产生的信号所产生的命令，例如，可以传递给卡车的主控制器48。对操作者有用的反馈信息，诸如剩余的电池或燃料容量、故障代码和大体的车辆状态可以发射给牵引单元通信装置44和平台通信装置46用于在操作工位显示。

在替代的实施例中，如果车辆装备有合适的发电机，位于平台16上的第二能量存储装置28还可以由再生降低补充。当平台降低时，再生的降低使用提升了的平台16的势能并且将其转变为电能。将产生的能量直接传递给位于平台上的第二能量存储装置28可以进一步提高效率，因为其消除了在将再生能量传递给平台16之前为主能量存储装置26充电的损失，如上文所述。

当所述主能量存储装置26已经耗尽或者由于其它原因不能利用时，平台16上的第二能量存储装置28的额外使用可以作为备用能量供给。通过平台16上的储备能量，能量的流动可以保存回到主能量存储装置26以保持所必需的系统供能，并且可以提供足够的动力来驱动升降叉车10到维护区域进行充电。平台16上的额外的能量源可以增加升降叉车10上存储能量的总量。在主能量供给必须被补充之前，这种补充能量可以有效地延长升降叉车的运行时间。

需要指出的是，术语主和第二的使用不是用于限制或者指示任何顺序。还可以使用诸如第一和第二的描述，或者A和B，会保持在本发明公开的范围内。

已经相当详细地描述了本发明的优选的实施例。对于本领域技术人员来讲对于所描述的实施例的许多修改和变型会是明显的。因此，本发明不应该限制在所描述的实施例上。

Claims (25)

1.一种升降叉车，包括：

牵引单元；

设置在所述牵引单元上的主能量存储装置，所述主能量存储装置构造成为所述牵引单元提供操作能量；

相对所述牵引单元安装的能垂向伸缩的立柱，所述立柱包括固定底座和能伸缩的立柱部分；

联接到所述可伸缩立柱部分上能垂向移动的平台，所述平台能随着能伸缩立柱部分在上部位置和下部位置之间垂向移动；以及

在所述可伸缩的立柱部分的宽度所限定的空间中设置的可充电的第二能量存储装置，所述可充电的第二能量存储装置在向下部位置移动平台时可充电。

2.根据权利要求1所述的升降叉车，其特征在于，

还包括能量传递联接器，所述能量传递联接器构造成将能量从所述主能量存储装置传递给所述可充电的第二能量存储装置来为所述可充电的第二能量存储装置充电。

3.根据权利要求2所述的升降叉车，其特征在于，

其中所述主能量存储装置包括可充电装置。

4.根据权利要求3所述的升降叉车，其特征在于，

其中所述能量传递联接器构造成将能量从所述第二能量存储装置传递给所述主能量存储装置。

5.根据权利要求2所述的升降叉车，其特征在于，

所述能量传递联接器包括物理联接器和感应联接器中的至少一个。

6.根据权利要求1所述的升降叉车，其特征在于，

还包括操作工位，所述操作工位包括构造成由操作者使用来控制所述牵引单元和所述平台的控制器。

7.根据权利要求1所述的升降叉车，其特征在于，

所述牵引单元包括第一无线通信单元，并且所述平台包括第二无线通信单元，所述第一和第二无线通信单元构造成在所述牵引单元和所述平台之间提供无线通信链路。

8.根据权利要求7所述的升降叉车，其特征在于，

还包括操作工位，所述操作工位包括构造成由操作者使用来通过所述第一和第二无线通信单元控制所述牵引单元和所述平台的控制器。

9.根据权利要求1所述的升降叉车，其特征在于，

所述可充电的第二能量存储装置还包括至少一个电容，所述至少一个电容被配置成接受从所述主能量存储装置传递过来的能量。

10.根据权利要求9所述的升降叉车，其特征在于，

其中所述可充电的第二能量存储装置还包括DC-DC的变压器，所述变压器被配置成将从所述至少一个电容中的电压转换成充电电压来为所述可充电的第二能量存储装置充电。

11.根据权利要求2所述的升降叉车，其特征在于，

所述能量传递联接器包括主侧部联接器和第二侧部联接器，所述第二侧部联接器设置在由能伸缩立柱部分的宽度限定的空间中，并且所述主侧部联接器设置在所述牵引单元上。

12.根据权利要求1所述的升降叉车，其特征在于，

所述空间由所述能伸缩立柱部分的宽度和厚度限定。

13.根据权利要求1所述的升降叉车，其特征在于，

所述平台支承操作者和负载中的至少一个。

14.一种升降叉车，包括：

牵引单元；

设置在所述牵引单元上的可充电的主能量存储装置，

可移动地联接到所述牵引单元上的能垂向移动的平台，所述平台在上部位置和下部位置之间能垂向移动并且包括操作工位；

设置在所述操作工位中的可充电的第二能量存储装置；以及

能量传递联接器，所述能量传递联接器构造成将能量从所述牵引单元上的所述可充电的主能量存储装置传递给所述平台上的所述可充电的第二能量存储装置，来为所述可充电的第二能量存储装置充电。

15.根据权利要求14所述的升降叉车，其特征在于，

所述能量传递联接器还包括至少一个电容，所述至少一个电容被配置成接受从所述可充电的主能量存储装置传递过来的能量；以及

变压器，所述变压器被配置成将从所述至少一个电容中的电压转换成充电电压来为所述可充电的第二能量存储装置充电。

16.根据权利要求14所述的升降叉车，其特征在于，

还包括传递联接器感应电路，所述传递联接器感应电路构造成感应在所述主能量存储装置和所述可充电的第二能量存储装置之间的电势差。

17.根据权利要求14所述的升降叉车，其特征在于，

还包括相对于所述牵引单元安装的能垂向伸缩的立柱，所述立柱包括固定底座和能伸缩的立柱部分；以及

联接到所述能伸缩的立柱部分的平台，所述平台随着能伸缩的立柱部分在上部位置和下部充电位置之间能垂向移动。

18.根据权利要求14所述的升降叉车，其特征在于，

所述操作工位包括由操作者使用来控制所述牵引单元和所述平台的控制器。

19.一种方法，包括：

提供一种升降叉车，所述升降叉车包括：

牵引单元；

设置在所述牵引单元上的主能量存储装置；

相对所述牵引单元安装的能垂向延伸的立柱，所述立柱包括固定底座和能伸缩的立柱部分；

联接到所述能伸缩立柱部分上的能垂向移动的平台，所述平台能随着所述能伸缩立柱部分在上部位置和下部充电位置之间垂向移动；以及

在所述能伸缩立柱部分的宽度所定义的空间中设置的可充电的第二能量存储装置；

将所述能垂向伸缩的立柱从所述上部位置降低到所述下部充电位置；以及

当所述平台处于所述下部充电位置时，通过将能量由所述主能量存储装置传递给所述可充电的第二能量存储装置来为所述可充电的第二能量存储装置充电。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，

还包括感应所述主能量存储装置和所述可充电第二能量存储装置之间的电势差，并且只有当感应到所述电势差时才充电。

21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，

当所述平台处于所述下部充电位置时，从所述主能量存储装置向所述可充电的第二能量存储装置传递能量自动发生。

22.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，

还包括使用降低所述平台所产生的势能来为所述可充电的第二能量存储装置充电。

23.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，

还包括使用无线通信来操作升降叉车。

24.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，

还包括当所述主能量存储装置不能运转时，使用由所述可充电的第二能量存储装置提供的能量来操作所述牵引单元和所述平台。

25.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，

其中所述可充电的第二能量存储装置包括至少一个电容器、DC-DC变压器以及至少一个电池。

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