CN109160453B - 一种叉车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叉车，包括叉车本体，叉车本体设有：用于检测叉车本体的驱动轮偏离叉车本体的预设行驶路径的偏离位置的第一传感器；与第一传感器相连的控制器，控制器与叉车本体的车轮驱动器相连，以当驱动轮偏离预设行驶路径时，控制车轮驱动器调整叉车本体前进时的行驶方向；用于供叉车司机踩踏以调整叉车本体沿预设行驶路径行驶的行进速度的加速踏板。该叉车直线行驶时，可通过叉车司机踩踏加速踏板来调整叉车的行进速度，叉车偏离其预设行驶路径时，可自动调整叉车的行驶方向，相比于现有技术中依靠叉车司机的驾驶技能来控制叉车的行驶方向，该叉车对叉车司机的技能要求较低，且能够更精确地保证叉车行驶的直线度。

Description

一种叉车

技术领域

本发明涉及工业搬运车辆技术领域，更具体地说，涉及一种叉车。

背景技术

叉车作为一种工业搬运车辆，在机械制造业、制药业等行业以及超市商场、食品冷库等场地得到广泛应用。

随着厂房资源的紧缺，仓储系统的布置逐渐向越来越紧凑的方向发展，因此，使得相邻货架之间的巷道变得很窄，这就对在巷道中行驶的叉车的行驶直线度提出了更高的要求。

现有技术中的叉车，主要依靠叉车司机的驾驶技术来保证叉车在窄巷道中行驶的直线度，操作难度大，因此，对叉车司机的驾驶技能要求非常高，而且安全风险高，生产效率低。

综上所述，如何提供一种能够降低对叉车司机的技能要求且保证叉车在窄巷道中的行驶直线度的叉车，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种叉车，该叉车能够降低对叉车司机驾驶的技能要求，且可以更精确地保证叉车在窄巷道中的行驶直线度。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种叉车，包括叉车本体，所述叉车本体设有：

用于检测所述叉车本体的驱动轮偏离所述叉车本体的预设行驶路径的偏离位置的第一传感器；

与所述第一传感器相连的控制器，所述控制器与所述叉车本体的车轮驱动器相连，以当所述驱动轮偏离所述预设行驶路径时，控制所述车轮驱动器调整所述叉车本体前进时的行驶方向；

用于供叉车司机踩踏以调整所述叉车本体沿所述预设行驶路径行驶的行进速度的加速踏板。

优选地，所述叉车本体还设有用于检测所述叉车本体的从动轮偏离所述预设行驶路径的偏离位置的第二传感器，所述控制器与所述第二传感器相连，以根据所述第一传感器和所述第二传感器发送的信号控制所述车轮驱动器调整所述叉车本体后退时的行驶方向。

优选地，所述叉车本体还设有用于可选择地使所述第二传感器与所述控制器接通或断开以使所述叉车本体在前进和后退之间切换的换向开关。

优选地，所述第一传感器和所述第二传感器均为用于检测沿所述预设行驶路径铺设的磁条或磁道钉的磁导航传感器。

优选地，所述叉车本体还设有用于使所述第一传感器和所述叉车本体的转向手柄中的一者与所述控制器断开、另一者与所述控制器接通的切换开关，以使所述控制器可选择地根据所述第一传感器或所述转向手柄控制所述车轮驱动器调整所述叉车本体前进时的行驶方向。

优选地，所述切换开关包括相互串联的切换触发开关和切换确认开关。

本发明提供的叉车，当叉车本体沿其预设行驶路径直线行驶时，可以通过叉车司机踩踏加速踏板来调整叉车的行进速度；当叉车本体偏离其预设行驶路径时，由于在叉车本体上设有第一传感器，在叉车前进过程中，第一传感器能够检测叉车本体的驱动轮偏离叉车本体的预设行驶路径的具体位置，第一传感器与控制器相连，因此，控制器能够根据第一传感器发送的信号控制与控制器相连的车轮驱动器动作，从而使车轮驱动器驱使驱动轮改变其行进方向，进而调整叉车本体的实际行驶路径，使叉车本体的实际行驶路径与其预设行驶路径相同。

也即，该叉车可以通过第一传感器与控制器以及控制器与车轮驱动器之间的通信传输，来自动控制叉车的行驶方向，以在叉车的实际行驶路径偏离预设行驶路径时，达到自动调整叉车行驶方向的目的，从而保证叉车在窄巷道中行驶的直线度。相比于现有技术中依靠叉车司机的驾驶技能来控制叉车的行驶方向，该叉车对叉车司机的技能要求较低，且能够更精确地保证叉车在窄巷道中行驶的直线度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的叉车具体实施例的结构示意图；

图2为图1所示的叉车的控制原理图；

图3为图1所示的叉车在半自动驾驶模式下前进时的控制原理图；

图4为图1所示的叉车在半自动驾驶模式下后退时的控制原理图；

图5为图1所示的叉车在人工驾驶模式下的控制原理图。

图1至图5中的附图标记如下：

1为叉车本体、11为车轮驱动器、12为转向手柄、2为第一传感器、3为控制器、4为第二传感器、5为换向开关、6为切换开关、61为切换触发开关、62为切换确认开关、7为加速踏板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种叉车，该叉车能够降低对叉车司机驾驶的技能要求，且可以更精确地保证叉车在窄巷道中的行驶直线度。

请参考图1-图5，图1为本发明所提供的叉车具体实施例的结构示意图；图2为图1所示的叉车的控制原理图；图3为图1所示的叉车在半自动驾驶模式下前进时的控制原理图；图4为图1所示的叉车在半自动驾驶模式下后退时的控制原理图；图5为图1所示的叉车在人工驾驶模式下的控制原理图。

本发明提供一种叉车，包括叉车本体1，叉车本体1设有第一传感器2和与第一传感器2相连的控制器3，第一传感器2用于检测叉车本体1的驱动轮偏离叉车本体1的预设行驶路径的偏离位置，当第一传感器2检测到驱动轮偏离叉车本体1的预设行驶路径时，第一传感器2将其检测到的信号发送至控制器3，控制器3与车轮驱动器11相连，以根据第一传感器2发送的偏离位置信号向车轮驱动器11发送控制指令，使车轮驱动器11驱使驱动轮改变其行进方向，从而调整叉车本体1的实际行驶路径，使叉车本体1的实际行驶路径与其预设行驶路径相同，以此来保证叉车行驶的直线度，达到自动对叉车行驶路径进行偏差控制的目的，实现叉车的半自动驾驶。

也就是说，本发明主要通过第一传感器2检测的信号来控制车轮驱动器11的转向，也即，将第一传感器2检测的驱动轮的位置偏差作为转向输入，控制驱动轮的转向，避免通过人工操作转向手柄12的方式来控制驱动轮的转向。

需要说明的是，本发明中的叉车本体1主要是指人工驾驶式叉车，例如，人工三向前移式叉车，也就是说，本发明中的叉车是在人工驾驶式叉车的基础上安装了第一传感器2以及控制器3，并使控制器3与叉车本体1的车轮驱动器11相连，以实现叉车的半自动驾驶。

可以理解的是，叉车本体1包括车身、位于车身前侧底部的驱动轮、位于车身后侧底部的从动轮、以及驱使驱动轮及从动轮运动的车轮驱动器11等，这些结构可参考现有技术，本文不再赘述。

需要说明的是，本发明对控制器3控制车轮驱动器11驱使驱动轮调整其行进方向的具体控制方法不做限定。优选地，车轮驱动器11与用于控制驱动轮转向的电机相连，电机通过传动装置与驱动轮相连。控制器3接收到第一传感器2发送的信号后，对第一传感器2发送的偏离位置信号进行计算，得到驱动轮偏离预设行驶路径的偏离方向及偏差大小，具体可以根据现有技术中根据偏离位置计算偏离方向及偏差大小的方法来计算，并根据偏差大小及偏离方向向车轮驱动器11发出对应的控制指令，从而使车轮驱动器11驱动电机转动来调整驱动轮的偏转方向及偏转角度，使叉车本体1的实际行驶路径与预设行驶路径相同。

需要说明的是，该叉车为半自动式叉车，也即，车辆行驶时，叉车司机仍需坐在司机室，通过踩踏加速踏板7来控制叉车的前进速度。具体地，当驱动轮偏离叉车本体1的预设行驶路径时，通过第一传感器2与控制器3以及控制器3与车轮驱动器11之间的通信来控制车轮转向；当驱动轮未偏离叉车本体1的预设行驶路径时，通过叉车司机踩踏加速踏板7的深浅来控制叉车沿直线前进的行驶速度。

可以理解的是，本发明中，第一传感器2与控制器3相连，以及控制器3与车轮驱动器11相连，并不是指物理实体的连接，而是一种通信连接和/或电连接，以实现第一传感器2和控制器3之间、以及控制器3与车轮驱动器11之间的信息交互。

考虑到第一传感器2的具体设置位置，优选地，第一传感器2设置在叉车本体1的车身底部预设位置处，保证第一传感器2的设置位置与驱动轮之间具有确切的位置关系，以根据第一传感器2检测的位置来间接确定驱动轮的位置。

本实施例对第一传感器2的具体结构及其检测原理不做具体限定，只要能够检测叉车本体1的驱动轮偏离叉车本体1的预设行驶路径的具体偏离位置即可。

综上所述，本发明提供的叉车，当叉车本体1沿其预设行驶路径直线行驶时，可以通过叉车司机踩踏加速踏板7来调整叉车的行进速度；当叉车本体1偏离其预设行驶路径时，由于在叉车本体1上设有第一传感器2，在叉车前进过程中，第一传感器2能够检测叉车本体1的驱动轮偏离叉车本体1的预设行驶路径的具体位置，第一传感器2与控制器3相连，因此，控制器3能够根据第一传感器2发送的信号控制与控制器3相连的车轮驱动器11动作，从而使车轮驱动器11驱使驱动轮改变其行进方向，进而调整叉车本体1的实际行驶路径，使叉车本体1的实际行驶路径与其预设行驶路径相同。

也即，该叉车可以通过第一传感器2与控制器3以及控制器3与车轮驱动器11之间的通信传输，来自动控制叉车的行驶方向，以在叉车的实际行驶路径偏离预设行驶路径时，达到自动调整叉车行驶方向的目的，从而保证叉车在窄巷道中行驶的直线度。相比于现有技术中依靠叉车司机的驾驶技能来控制叉车的行驶方向，该叉车对叉车司机的技能要求较低，且能够更精确地保证叉车在窄巷道中行驶的直线度。

考虑到叉车通常能够双向行驶，也即，可前进且可后退，因此，为了保证叉车后退时的行驶直线度，在上述实施例的基础之上，叉车本体1还设有用于检测叉车本体1的从动轮偏离预设行驶路径的偏离位置的第二传感器4，控制器3与第二传感器4相连，以根据第一传感器2和第二传感器4发送的信号控制车轮驱动器11调整叉车本体1后退时的行驶方向。

也就是说，本实施例中的叉车后退时，第一传感器2检测驱动轮偏离叉车本体1的预设行驶路径的第一偏离位置，并将该第一偏离位置信息发送至控制器3，第二传感器4检测从动轮偏离叉车本体1的预设行驶路径的第二偏离位置，并将该第二偏离位置信息发送至控制器3，控制器3根据其接收的第一偏离位置信息和第二偏离位置信息向车轮驱动器11发送控制指令，使车轮驱动器11驱使驱动轮改变其行进方向，进而带动从动轮改变其行进方向，从而整体调整叉车后退时的实际行驶路径，使叉车后退时的实际行驶路径与其预设行驶路径相同。

可以理解的是，车轮驱动器11主要驱使驱动轮转向，从动轮跟随驱动轮的运动，而叉车后退时，从动轮位于行进方向的前方，由于主动轮与从动轮之间的距离通常较长，因此，为了保证信号的准确性，本实施例采用第一传感器2和第二传感器4分别检测驱动轮和从动轮的偏离位置，来综合调整叉车后退时的从动轮的行驶方向。

需要说明的是，叉车后退时，当从动轮未偏离叉车本体1的预设行驶路径时，通过叉车司机踩踏加速踏板7的深浅来控制叉车沿直线后退的行驶速度。

考虑到叉车前进时控制器3仅根据第一传感器2的检测信号来控制驱动轮转向，而当叉车后退时控制器3则根据第一传感器2和第二传感器4的综合检测信号来控制从动轮转向，因此，在上述实施例的基础之上，叉车本体1还设有用于可选择地使第二传感器4与控制器3接通或断开以使叉车在前进和后退之间切换的换向开关5。

具体地，当叉车前进时，由叉车司机按下换向开关5，使第二传感器4与控制器3断开连接，然后叉车司机踩下加速踏板7即可实现叉车前进行走；当叉车需要后退时，则需再次按下换向开关5，使第二传感器4与控制器3接通，踩下加速踏板7后即可实现叉车的后退动作。

考虑到第一传感器2和第二传感器4的具体结构及其检测原理，在上述实施例的基础之上，第一传感器2和第二传感器4均为用于检测沿预设行驶路径铺设的磁条或磁道钉的磁导航传感器。

也就是说，预先在窄巷道中沿叉车的预设行驶路径铺设磁条或磁道钉，在叉车行驶的过程中，设于叉车本体1上的磁导航传感器能够检测到磁导航传感器相对磁条或磁道钉的位置，从而确定叉车本体1的实际行驶路径偏离其预设行驶路径的位置。

磁导航传感器的检测精度高，抗干扰能力强且成本低。

考虑到叉车在窄巷道外行驶时，对叉车行驶的直线度要求相对较低，因此，在上述任意一项实施例的基础之上，叉车本体1还设有用于使第一传感器2和叉车本体1的转向手柄12中的一者与控制器3断开、另一者与控制器3接通的切换开关6，以使控制器3可选择地根据第一传感器2或转向手柄12控制车轮驱动器11调整叉车本体1前进时的行驶路径。

也就是说，本实施例中的叉车具有两种行驶模式，即人工行驶模式和半自动驾驶模式，切换开关6能够实现叉车本体1在人工驾驶模式和半自动驾驶模式之间的切换。

可以理解的是，人工驾驶模式即现有技术中的人工行驶式叉车的现有行驶模式，完全由人工操作，通过叉车司机操作转向手柄12来实现车轮的转向。半自动驾驶模式为上述实施例中的控制模式，即，通过第一传感器2与控制器3以及控制器3与车轮驱动器11之间的通信来控制车轮转向，并通过叉车司机踩踏加速踏板7的深浅来控制叉车沿直线前进的行驶速度。

也就是说，本实施例中的叉车在窄巷道内行走时，采用上述半自动驾驶模式来保证叉车在窄巷道中行驶的直线度；当叉车在窄巷道之外行走时，采用人工驾驶模式。

具体地，当切换开关6闭合时，第一传感器2与控制器3接通、转向手柄12与控制器3断开，实现叉车的半自动驾驶模式；当切换开关6处于断开状态时，第一传感器2与控制器3断开连接、转向手柄12与控制器3接通，实现叉车的人工驾驶模式。

需要说明的是，本实施例对切换开关6的切换电路不做具体限定，可参见现有技术中用于不同模式切换的开关电路，只要能够实现人工驾驶模式与半自动驾驶模式的切换即可。

考虑到运动准确性的问题，在上述实施例的基础之上，切换开关6包括切换触发开关61和切换确认开关62，切换触发开关61与切换确认开关62串联。切换触发开关61用于触发第一传感器2和转向手柄12切换连接控制器3，切换确认开关62用于确认第一传感器2和转向手柄12切换连接控制器3。

也就是说，本实施例采用两个相互串联的开关来控制第一传感器2和转向手柄12择一地与控制器3连接，以此来保证叉车运动模式的准确切换。

具体地，当切换触发开关61和切换确认开关62均闭合时，才能实现第一传感器2与控制器3接通、转向手柄12与控制器3断开；当切换触发开关61和切换确认开关62均处于断开状态时，才能实现第一传感器2与控制器3断开连接、转向手柄12与控制器3接通。

还需要说明的是，本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的叉车进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种叉车，其特征在于，包括叉车本体(1)，所述叉车本体(1)设有：

用于检测所述叉车本体(1)的驱动轮偏离所述叉车本体(1)的预设行驶路径的偏离位置的第一传感器(2)；

与所述第一传感器(2)相连的控制器(3)，所述控制器(3)与所述叉车本体(1)的车轮驱动器(11)相连，以当所述驱动轮偏离所述预设行驶路径时，控制所述车轮驱动器(11)调整所述叉车本体(1)前进时的行驶方向；

用于供叉车司机踩踏以调整所述叉车本体(1)沿所述预设行驶路径行驶的行进速度的加速踏板(7)；

所述叉车本体(1)还设有用于检测所述叉车本体(1)的从动轮偏离所述预设行驶路径的偏离位置的第二传感器(4)，所述控制器(3)与所述第二传感器(4)相连，以根据所述第一传感器(2)和所述第二传感器(4)发送的信号控制所述车轮驱动器(11)调整所述叉车本体(1)后退时的行驶方向；

所述车轮驱动器(11)用于驱动所述驱动轮改变其行进方向，进而带动所述从动轮改变其行进方向。

2.根据权利要求1所述的叉车，其特征在于，所述叉车本体(1)还设有用于可选择地使所述第二传感器(4)与所述控制器(3)接通或断开以使所述叉车本体(1)在前进和后退之间切换的换向开关(5)。

3.根据权利要求1所述的叉车，其特征在于，所述第一传感器(2)和所述第二传感器(4)均为用于检测沿所述预设行驶路径铺设的磁条或磁道钉的磁导航传感器。

4.根据权利要求1-3任一项所述的叉车，其特征在于，所述叉车本体(1)还设有用于使所述第一传感器(2)和所述叉车本体(1)的转向手柄(12)中的一者与所述控制器(3)断开、另一者与所述控制器(3)接通的切换开关(6)，以使所述控制器(3)可选择地根据所述第一传感器(2)或所述转向手柄(12)控制所述车轮驱动器(11)调整所述叉车本体(1)前进时的行驶方向。

5.根据权利要求4所述的叉车，其特征在于，所述切换开关(6)包括相互串联的切换触发开关(61)和切换确认开关(62)。