CN107473139A - 一种自适应的货叉控制方法 - Google Patents

Abstract

一种自适应的货叉控制方法，包括如下步骤：1)分别检测货叉与托盘入口上表面和入口下表面之间的距离L1和L2并判断货叉是否处于托盘内，若是，进入步骤2)，若否，重复该步骤；2)根据L1并结合货叉上是否有货物来判断货叉处于运输状态还是进入托盘状态，若为运输状态，则回到步骤1)；若为进入托盘状态，则进入步骤3)；3)判断托盘入口表面是否水平及货叉是否水平，若是，则进入4)；若否则报警；4)调整货叉高度至目标位置。本发明能自动触发执行并调整到合适位置，无需叉车司机调整货叉高度，提高了叉取托盘的效率，避免了货叉与托盘的摩擦或拖带等问题。

Description

一种自适应的货叉控制方法

技术领域

本发明涉及叉车领域，特别是一种自适应的货叉控制方法。

背景技术

叉车货叉进入托盘叉孔或从托盘叉孔中退出时，由于货叉一般前尖后平容易导致货叉上下表面与托盘孔表面接触摩擦，甚至拖带托盘在一定范围移动，在高位叉取货物时因叉车司机视野不佳更是明显。为了解决该问题，当前主要靠司机在叉取过程中不断调整货叉高度，如当货叉与托盘孔下位接触时需略微提升货叉高度，有时甚至需要调整多次，这十分依赖于司机的操作熟练技术且明显影响物流效率。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种能自动调整货叉在托盘插孔中的位置，避免多次调整和可能发生的摩擦或拖拉托盘的自适应的货叉控制方法。

本发明采用如下技术方案：

一种自适应的货叉控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)分别检测货叉与托盘入口上表面和入口下表面之间的距离L1和L2，并根据同一时刻的L1、L2判断货叉是否处于托盘内，若是，进入步骤2)，若否，重复该步骤；

2)根据L1并结合同一时刻下检测到的货叉上是否有货物来判断货叉处于运输状态还是进入托盘状态，若为运输状态，则回到步骤1)；若为进入托盘状态，则进入步骤3)；

3)通过货叉与托盘入口上表面的距离来判断托盘入口表面是否水平及货叉是否水平，若是，则进入4)；若否则报警；

4)调整货叉高度至目标位置。

优选的，在步骤1)中，所述的根据同一时刻的L1、L2判断货叉是否处于托盘内，具体是指，将同一时刻的L1、L2之和与预设的托盘入口的孔高X进行对比，若L1+L2＜X，则货叉处于托盘内。

优选的，在步骤2)中，先将L1与预设的最小间隙C进行比对，若L1＞C，则为进入托盘状态；若L1≤C，再判断货叉上是否有货物，若有则处于运输状态，若无则为进入托盘状态。

优选的，在步骤2)中，通过检测到的货叉上的货物重量与预设的临界重量值G进行对比来确定是否存在货物，若货物重量小于G，则不存在货物，若否，则存在货物。

优选的，在步骤3)中，通过对比不同时刻下同一位置的货叉与托盘入口上表面的距离L1和L1’,若二者差值小于预设的水平度，则托盘入口表面水平，若否，则不水平。

优选的，在步骤3)中，通过对比同一时刻下的货叉与托盘入口上表面之间不同位置的距离L1和L3，若二者差值小于预设的倾斜度阈值，则货叉处于水平，若否，则货叉处于倾斜。

优选的，在步骤4)中，所述货叉高度为货叉与托盘入口上表面之间的距离，所述目标位置由预设的货叉与托盘入口上表面之间的间隙值确定。

优选的，还包括步骤5)，判断货叉高度是否到达目标位置，若否，则报警。

优选的，所述判断货叉高度是否到达目标位置是指，检测货叉与托盘入口上表面之间的距离并与预设的目标值进行对比，若二者差值小于预设的公差值，则货叉到达目标位置。

由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明的方法，采用自适应方式自动调整货叉在托盘入口中的位置，避免人工多次调整和可能发生的摩擦或拖拉托盘，尤其在货叉高位是辅助效果更佳。

2、本发明的方法，无需人工按键触发，当货叉进入托盘中时，即可自动触发，十分方便。

3、本发明的方法，其检测货叉与托盘入口上下表面的距离，根据距离及预设的各个阈值进行匹配比较，避免单向干扰因素和部分双向干扰因素的影响，准确度高。

4、本发明的方法，其通过重量传感器或行程开关或接触开关等检测货叉是否有货物，能辅助判断货叉当前是否处于进入托盘中，进一步完善货叉自动调整的自动触发机制。

5、本发明的方法，在触发货叉调整前，检测货叉和托盘是否处于水平，非水平时发生报警，大大提高安全性，能避免摩擦拖带。

6、本发明的方法，调整货叉后，再次确认是否达到目标位置，并在为达到目标位置时报警，提高了系统的可靠性和准确性。

附图说明

图1为本发明装置安装位置图；

图2为本发明货叉与托盘入口上表面和入口下表面距离示意图；

图3为本发明方法的流程图；

其中:1、托盘，1a、入口上表面，1b、入口下表面，2、电池，3、货物检测单元，4、第一距离检测单元，5、第二距离检测单元，6、第三距离检测单元，7、货叉。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。

一种自适应的货叉控制方法，包括如下步骤：

1)检测货叉7与托盘1的入口上表面1a和入口下表面1b之间的距离L1和L2，将同一时刻的L1、L2之和与预设的托盘1的入口的孔高X进行对比，若L1+L2＜X，则货叉7处于托盘1内，进入步骤2)，若否，重复该步骤。该步骤中的L1、L2可为同一点或不同点的距离。

2)将检测到的货叉7与托盘1的入口上表面1a之间的距离L1与预设的最小间隙C进行比对，若L1＞C，则为进入托盘状态；若L1≤C，则通过检测到的货叉7上的货物重量与预设的临界重量值G进行对比来确定是否存在货物，若货物重量小于G，则不存在货物，为进入托盘状态，进入步骤3)，若否，则存在货物，处于运输状态，回到步骤1)。检测是否存在货物也可通过接触开关或行程开关实现。

3)通过对比不同时刻下同一位置的货叉7与托盘1的入口上表面1a的距离L1和L1’,若二者差值小于预设的水平度△L1，则托盘1的入口表面水平，若否，则不水平，进行报警，提示操作者调整。在确定托盘1的入口表面水平后，再通过对比同一时刻下的货叉7与托盘1的入口上表面1a之间不同位置的距离L1和L3，若二者差值小于预设的倾斜度阈值△L2，则货叉处于水平，进入步骤4)，若否，则货叉处于倾斜，进行报警，提示操作者调整。该步骤也可先判断货叉是否水平，再判断托盘1的入口表面是否水平，其顺序改变不影响判断结果。

4)调整货叉7高度至目标位置，该目标位置通过预设的目标值LT规定，目标值LT指货叉上表面所在的目标位置与托盘下表面的距离，该值由货叉厚度和托盘厚度共同决定，其目的是使货叉在该位置时可顺利通过托盘孔，优选的，LT为20mm。

5)检测货叉7与托盘1的入口上表面1a之间的距离并与预设的目标值LT进行对比，若二者差值小于预设的公差值T，则货叉7到达目标位置，指示灯亮，结束；若否，则报警。

本发明方法中的最小间隙值C与测量货叉7与托盘1的入口上表面1a之间距离的传感器的最小测距(或是精度)有关，例如可为5mm。△L1和△L2是预设的阈值，用于分别判断托盘1和货叉7的水平程度，其中涉及的报警可通过声光报警。

参见图1，本发明的方法通过如下装置实现：其包括主控制器、货叉7、指示灯、锂电池2、升降驱动装置、货物检测单元30和若干距离检测单元。该升降驱动装置与主控制器和货叉7相连，其可接收主控制器的命令来控制货叉7升降。

该若干距离检测单元安装于货叉7上以检测货叉7与托盘1的入口上表面1a和入口下表面1b之间的距离。其可采用非接触式测距传感器，例如超声波传感器，当传感器盲区不能直接到达测量精度时，可通过采用发射板等形式转换测量距离。该距离检测单元的数量为至少三个，其中第一距离检测单元4和第三距离检测单元6分别用于测量货叉7与托盘1的入口上表面1a之间不同位置的距离L1、L3，第二距离检测单元5用于测量货叉7与托盘1的入口下表面1b之间的距离L2。该第一距离检测单元4与第二距离检测单元5之间的位置距离越近越好。参照图2，为各个检测单元在t时刻和t+△t时刻检测到的对应值分别为L1、L2、L3，及L1’、L2’、L3’。其中，L1和L1’可用于判断托盘1的入口表面是否水平，L1、L3可应用判断货叉7是否水平。

该货物检测单元30安装于货叉7上以检测货叉7上是否有货物，可用于辅助判断货叉7处于运输状态、上架还是进入托盘状态等，当处于运输状态或上架状态时，货叉7承受货物重量，当货叉7处于进入托盘状态时，货叉7不承受货物重量或承受较小的货物重量。该货物检测单元30可采用重量传感器或接触开关或行程开关等。该锂电池2用于对货物检测单元30和检测单元进行供电。

该主控制器与货物检测单元30、距离检测单元、指示灯、锂电池2等相连，以根据相关的距离和货物信息判断货叉7相关状态并调整货叉7至目标位置，该相关状态包括货叉7是否处于托盘1内，货叉7是否为进入托盘状态、货叉7是否水平、托盘1的入口是否水平等，满足各个状态要求后调整货叉7至目标位置，否则报警。

本发明中涉及的托盘1为标准托盘，其设有至少两入口，该入口上表面1a和入口下表面1b均为平坦的表面。本发明的方法在应用中，当货叉7进入托盘1的入口过程中，可自动触发执行并调整到合适位置，无需叉车司机调整货叉7高度，也无需叉车司机按压按键触发该功能，提高了叉取托盘1的效率，避免了货叉7插入过程中的摩擦拖带问题。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (9)

1.一种自适应的货叉控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)分别检测货叉与托盘入口上表面和入口下表面之间的距离L1和L2，并根据同一时刻的L1、L2判断货叉是否处于托盘内，若是，进入步骤2)，若否，重复该步骤；

2)根据L1并结合同一时刻下检测到的货叉上是否有货物来判断货叉处于运输状态还是进入托盘状态，若为运输状态，则回到步骤1)；若为进入托盘状态，则进入步骤3)；

3)通过货叉与托盘入口上表面的距离来判断托盘入口表面是否水平及货叉是否水平，若是，则进入4)；若否则报警；

4)调整货叉高度至目标位置。

2.如权利要求1所述的一种自适应的货叉控制方法，其特征在于：在步骤1)中，所述的根据同一时刻的L1、L2判断货叉是否处于托盘内，具体是指，将同一时刻的L1、L2之和与预设的托盘入口的孔高X进行对比，若L1+L2＜X，则货叉处于托盘内。

3.如权利要求1所述的一种自适应的货叉控制方法，其特征在于：在步骤2)中，先将L1与预设的最小间隙C进行比对，若L1＞C，则为进入托盘状态；若L1≤C，再判断货叉上是否有货物，若有则处于运输状态，若无则为进入托盘状态。

4.如权利要求1所述的一种自适应的货叉控制方法，其特征在于：在步骤2)中，通过检测到的货叉上的货物重量与预设的临界重量值G进行对比来确定是否存在货物，若货物重量小于G，则不存在货物，若否，则存在货物。

5.如权利要求1所述的一种自适应的货叉控制方法，其特征在于：在步骤3)中，通过对比不同时刻下同一位置的货叉与托盘入口上表面的距离L1和L1’,若二者差值小于预设的水平度，则托盘入口表面水平，若否，则不水平。

6.如权利要求1所述的一种自适应的货叉控制方法，其特征在于：在步骤3)中，通过对比同一时刻下的货叉与托盘入口上表面之间不同位置的距离L1和L3，若二者差值小于预设的倾斜度阈值，则货叉处于水平，若否，则货叉处于倾斜。

7.如权利要求1所述的一种自适应的货叉控制方法，其特征在于：在步骤4)中，所述货叉高度为货叉与托盘入口上表面之间的距离，所述目标位置由预设的货叉与托盘入口上表面之间的间隙值来确定。

8.如权利要求1所述的一种自适应的货叉控制方法，其特征在于：还包括步骤5)，判断货叉高度是否到达目标位置，若否，则报警。

9.如权利要求8所述的一种自适应的货叉控制方法，其特征在于：所述判断货叉高度是否到达目标位置是指，检测货叉与托盘入口上表面之间的距离并与预设的目标值进行对比，若二者差值小于预设的公差值，则货叉到达目标位置。