CN110092325B - 物料搬运车辆 - Google Patents

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Abstract

一种物料搬运车辆(1)，包括门架(2)和辅助设备，其中辅助设备包括：第一支撑腿(4)和第二支撑腿(5)，各自包括至少一个轮(10，13)；至少两个驱动马达(6，8)，各自包括至少一个轮(7，9)；能源装置(16)，为至少两个驱动马达(6，8)提供动力，其中这些轮中的至少两个轮是能独立转向的，并且更进一步地装载物承载器(19，19a)被包含于门架并且以可移动方式附接至门架，以使装载物能够沿着门架(2)被提升起来，其中辅助设备固定地附接至门架(2)。

Description

物料搬运车辆
技术领域
本公开涉及物料搬运车辆。
背景技术
仓库为经过精心设计和优化可以最快速地搬运物料的受限空间。为实现仓库的有效操作，重要的是将所有可能的表面用于货架和货物。因此，期望在仓库中操作的车辆占据可能的最小区域。为实现这一点，重要的是在仓库中操作的车辆具有可能的最小占地面积。
从文献CN107473140A中已知一种这样的车辆。该车辆公开了相对小的占地面积。然而，该车辆十分复杂并且具有两个可朝向彼此移动并彼此远离的水平梁。
发明内容
本公开涉及一种物料搬运车辆，该物料搬运车辆包括门架(mast)和辅助设备。辅助设备包括第一支撑腿和第二支撑腿，每个支撑腿包括至少一个轮。物料搬运车辆进一步包括为至少两个驱动马达提供动力的能源装置。轮中的至少两个轮是搬运车辆的独立转向轮。进一步地，装载物承载器包含于门架，并且以可移动的方式附接至门架，以使得装载物可沿门架被提升起来。辅助设备固定地附接至门架。
以上物料搬运车辆的一个优势为其非常紧凑。物料搬运车辆的另一优势为其在结构上非常稳定。物料搬运车辆的另一优势为其具有非常短的长度。一个特别重要的测度为所谓的L2测度。L2测度是在该技术领域中众所周知且公认的定义并且限定从装载物承载器的后端到车辆的后端的长度。较短L2通常提供较短转弯半径并在受限空间内允许更好的操纵性能。更明确地，L2测度是对水平长度的测量的定义：该水平长度是在从物料搬运车辆末端与运回的装载物的方向上，在物料搬运车辆的与装载物承载器相对的末端和装载物承载器的开端之间进行测量。另一优势为其结构非常简单；特别是因为门架本身实际是车辆的中心部分。另一优势为通过使用门架作为物料搬运车辆的中心主要单元，可避免底盘并且不再需要底盘。
根据进一步发展，在技术方案2中提出了物料搬运车辆。
液压装置特别有利以便实现重物提升操作能力。优选地，液压泵附接至门架使物料搬运车辆的占地面积更小。此外，它还提供稳定的附接，因为门架本身需稳定以用于物料搬运车辆的更高水平的提升。
根据进一步发展，在技术方案3中提出了物料搬运车辆。
物料搬运车辆优选为电动的。优选地，能源装置附接至门架使物料搬运车辆的占地面积更小。此外，它还提供稳定的附接，因为门架本身需稳定以用于物料搬运车辆的更高水平的提升。
根据进一步发展，在技术方案4中提出了物料搬运车辆。
通过在支撑腿上布置驱动马达，物料搬运车辆的复杂性进一步降低。支撑腿既可起到支撑腿作用，也可充当以下各项的支架：驱动马达、轮以及用于由相应驱动马达提供动力的驱动轮的传动装置。
根据进一步发展，在技术方案5中提出了物料搬运车辆。
通过使用相应的支撑腿布置所有轮，实现了非常易于维护的物料搬运车辆。例如，如果需要，通过拆卸相应的支撑腿，轮和驱动马达/转向马达可以以组操作进行交换。并且仍然能够进行正常的维护，因为轮与驱动马达可易于从支撑腿本身拆卸。
根据进一步发展，在技术方案6中提出了物料搬运车辆。
通过在相应支架上布置驱动马达，驱动马达的安装非常灵活。如果驱动马达比预期经历更多磨损，则容易修改支架并应用不同的驱动马达。
根据进一步发展，在技术方案7中提出了物料搬运车辆。
在三个转向轮的情况下，物料搬运车辆可在非常受限的空间内移动并旋转到位。物料搬运车辆也可以以对角线方式移动。如果所有轮均为单独可转向的，则可非常精确地控制物料搬运车辆的路径。如果破损的转向机构可分离，还可实现冗余，并且因此允许剩余的可转向轮控制车辆。此外，也可进行对角运动。
根据进一步发展，在技术方案8中提出了物料搬运车辆。
通过引入传感器，可在操作过程中增加安全性并可避免车辆损坏。
根据进一步发展，在技术方案9中提出了物料搬运车辆。
在物料搬运车辆上的导航设备使得车辆能够在仓库中完全独立执行物料搬运任务。具有本公开的紧凑性的全自动物料搬运车辆在仓库环境中十分具有优势：在这样的仓库环境中所有空间都能够用于货物储存是很重要的。
根据进一步发展，在技术方案10中提出了物料搬运车辆。
稳定装置将使得门架以及整个车辆更加稳定。如果操作者在仓库中操作，稳定装置还将阻挡透过门架的视线，并且因此对于仓库中的任何人员来说构成了非常重要的信息，因为物料搬运车辆很容易识别，并且在其操作区域中的任何人员都将更加意识到该特定物料搬运车辆的所在地。
根据进一步发展，在技术方案11中提出了物料搬运车辆。
通过引入伸缩叉子，物料搬运车辆能够到达远离车辆的货物。因此物料搬运车辆被配置为在通常前伸叉车(reach truck)将进行操作的环境中执行物料搬运任务。
根据进一步发展，在技术方案12中提出了物料搬运车辆。
伸缩门架提供高提升能力。因此物料搬运车辆能够放置并搬运位于高于仓库地板的装载物。
根据进一步发展，在技术方案13中提出了物料搬运车辆。
如果车辆需要远程操作者操作移动，则用于远程控制车辆的无线接口可以是有用的，因此操作者无需在车辆附近操作只需位于别处的控制室中。
附图说明
图1公开了从侧面看去的根据本公开的物料搬运车辆，其中驱动马达安装到支撑腿。
图2公开了从侧面看去的根据本公开的带有单独驱动马达支架的物料搬运车辆。
图3公开了从上方看去的根据本公开的物料搬运车辆，其中驱动马达安装至支撑腿。
图4公开了从上方看去的根据本公开的带有独立驱动马达支架的物料搬运车辆。
图5公开了如所公开的物料搬运车辆的门架的第一节段的上部，该图示出了稳定装置。
具体实施方式
本公开涉及高举式(high lifting)物料搬运车辆。高举式应被理解为通常可比堆垛机物料搬运车辆提升得更高的车辆。堆垛机通常可将第一装载物置于第二装载物上。高举式物料搬运车辆可比堆垛机提升得更高并可放置和拿到位于可高达10米或更高处的货架上的装载物。通常，这需要具有多个节段的门架，所述多个节段通过装载物承载器可伸缩地延伸所述门架，以便高度提升。通常物料搬运车辆具有装载物承载器。所述装载物承载器通常是最佳用于提升货板上的装载物的一对叉子。物料搬运车辆通常包括为驱动马达提供动力的能源。能源可以是电池，并且驱动马达可以是电动马达。可想到其他能源，但在仓库环境中并不常见，此类能源可以是天然气或燃料电池。物料搬运车辆通常不是平衡式车辆。物料搬运车辆通常是前伸物料搬运车辆。这意味着它可在处于装载物承载器方向上的车辆的纵向方向上延伸装载物承载器。进一步地，物料搬运车辆具有承受装载物重量的支撑腿，使得装载物本身的重心主要位于承受物料搬运车辆的轮的内部区域。
图1公开了高举式物料搬运车辆1。车辆1包括门架2。门架2具有第一竖直梁2a。门架2还具有伸缩元件3。
物料搬运车辆1还包括辅助设备。辅助设备被定义为附接至门架2的设备，以便使门架能够移动并且执行物料搬运任务。辅助设备包括第一支撑腿4和第二支撑腿5，如在图1和图3中所见。支撑腿4、5有承载重量的功能。这与由平衡配重来平衡装载物重量的平衡式叉车相反。支撑腿4、5具有相应的轮10、13。尽管轮10、13被示为相应支撑腿上的单个轮，但是可以为诸如布吉(boogie)一样的任何类型的轮对。物料搬运车辆的所有轮都可安装至支撑腿4、5。重要的是支撑腿4、5相对于彼此特别是相对于门架2不可移动。支撑腿4、5随时固定地附接至门架。这提供了非常稳固的物料搬运车辆，该物料搬运车辆可易于控制且与安装在支撑腿4、5上的轮没有任何角度的不同。此外，物料搬运车辆1将非常坚固并降低维护需要。
物料运输车1具有至少两个可转向轮。所述可转向轮优选地为借助于相应的伺服马达可转向的驱动轮7、9。优选地是驱动轮7、9单独转向。这提供了对车辆的任何运动的更好控制和适应性。
支撑腿4、5的前轮10、13可为旋转轮，并且只有驱动轮7、9可转向。然而，前轮10、13中的一个或两个都可为可转向轮。转向由相应的伺服马达实现。每个轮优选地单独转向，以允许精确转向并避免在弯道等上的轮磨损。
物料搬运车辆1包括至少两个驱动马达6、8。驱动马达6、8可位于支撑腿10、13上，并且借此在门架2的每个相应侧上固定到门架2，如在图1和图3中所见。驱动马达6、8还可借助于独立的支架23、24固定到门架2，如在图2和图4中所见。图2和图4示出的物料搬运车辆1′在所有其他方面与以上所述和图1与图3中公开的车辆相同。
物料搬运车辆1还具有可移动地附接至门架2的装载物承载器。装载物承载器26包括叉子19、27。如图1所公开的，叉子19、27有外元件19a、27a以及内元件。外元件19a、27a为可延伸的，以实现目的。这优选通过带有液压缸的液压布置实现。这也可以通过电动调节装置实现。
物料搬运车辆1还具有液压系统，所述液压系统包括连接至液压泵14a的马达14。液压系统为物料搬运车辆1的升降功能提供动力。如果需要，液压系统还可为叉子19、27的延伸提供动力。图3、图4中的液压缸从泵14a加压以用于提升的目的。液压泵优选地借助于支架15固定地附接至门架2。马达14以及液压泵14a的尺寸优选地被设定为使得无装载物情况下的提升速度在竖直方向上可实现超过3m/s。应理解，可存在若干个提升缸用于执行提升任务。可以有一个缸用于将装载物承载器26提升至高达第一门架元件2a的顶部，并且可以有第二液压缸用于提升另外的门架元件3。
物料搬运车辆1具有能源装置16。能源装置16包括电池组16a和支架17。支架固定地附接至门架2。电池组优选由锂离子电池组成。
物料搬运车辆的电力系统优选使用300V以上。这将成为优势，因为电流值能够保持较低并且布线将被简化。这与通常使用的非常低的电压值例如24V、35V或48V的现有技术相反。
物料搬运车辆1包括控制单元。所述控制单元具有处理器、存储器以及软件以控制车辆的功能和操作。
所有轮7、9、10、13可以都为可转向的。这可提供极好的操纵性能并且还提供在仓库中使用狭窄通道。因此，多轮转向总体提高了仓库物料搬运效率。特别地，在更多轮可转向而不是一个轮可转向的情况下，车辆1能够在对角线方向上移动并且能够非常狭窄地转弯。
在物料搬运车辆1上设有一些传感器21、22。传感器可使车辆1在仓库的非常狭窄的环境中操作。传感器21、22可为合适类型的传感器，诸如激光传感器、超声波传感器或无线电传感器。
物料搬运车辆1还具有在仓库中进行导航的导航设备28。这以常规方式实现。
因此，控制单元与传感器21、22和导航设备29一起提供了在没有操作者参与的情况下可在仓库中执行任务的自动物料搬运车辆1。
物料搬运车辆1不包括任何常规操作和控制构件，诸如方向盘和舵柄臂。物料搬运车辆包括远程接口，以使其可由远程操作者手动控制。所述远程接口可包括无线电接收机和无线电发射机。这可借助于Wi-Fi、GSM或任何其他无线接口实现。物料搬运车辆1被布置成使得其能够储存和执行通过远程接口接收的任务。因此，物料搬运车辆还包括至少一个能够发送直播视频至远程操作者的摄像机。
更进一步地，门架2是物料搬运车辆1的主要元件。这意味着物料搬运车辆1中不需要或不存在任何底盘。
稳定装置18优选安装至门架2，图5公开了用于所有所描述的物料搬运车辆的门架2的上部节段。稳定装置优选为钢板。该板不应具有用于透过门架观察的孔，因为这将提供较低的稳定性能。另外，由于物料搬运车辆1不应由操作者在仓库直接现场操作，所以稳定装置提供远距离的车辆检测，如自动车辆一样。
如以上所讨论，物料搬运车辆1’在所有其他方面均与上述和图1与图3中所公开的一样，除了驱动马达安装至独立的支架23、24。
物料搬运车辆1可设置有无线接口35，无线接口不仅使得物料搬运车辆可接收物料搬运命令，而且还提供远程手动控制车辆的可能性。这意味着不在车上的操作者可远程控制车辆。为此，物料搬运车辆还可设置有至少一个能够发送直播视频至操作者的摄像机。例如，如果车辆因为某些原因而停止，例如由于在其路上的障碍物，远程操作者可控制车辆并手动执行再次启动车辆所需的操作，例如使车辆在障碍物附近转向。

Claims (19)

1.物料搬运车辆(1)，包括门架(2)和辅助设备，其中所述辅助设备包括：
第一支撑腿(4)和第二支撑腿(5)，各自包括至少一个轮(10，13)；
至少两个驱动马达(6，8)，各自包括至少一个轮(7，9)；
能源装置(16)，用于为所述至少两个驱动马达(6，8)提供动力，
其中所述轮中的至少两个轮是能独立转向的，
并且进一步地装载物承载器(19，19a)包含于所述门架并且以可移动方式附接至所述门架，以使装载物能够沿所述门架(2)被提升起来，
其特征在于，
所述辅助设备固定地附接至所述门架(2)。
2.根据权利要求1所述的物料搬运车辆(1)，其中，进一步包括液压系统，所述液压系统包括连接至液压泵(14a)的泵马达(14)。
3.根据权利要求1所述的物料搬运车辆(1)，其中，进一步包括能源装置(16)，其中所述能源装置包括电池组(16a)和用于所述电池组(16a)的支架(17)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的物料搬运车辆(1)，其中，所述驱动马达(6，8)中的每个被布置在所述第一支撑腿(4)和第二支撑腿(5)上或布置在所述第一支撑腿和第二支撑腿中。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的物料搬运车辆(1)，其中所述物料搬运车辆的所有轮(7，9，10，13)都布置在第一支撑腿和第二支撑腿(4，5)中或布置在第一支撑腿和第二支撑腿上。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的物料搬运车辆(1)，其中所述驱动马达(6，8)安装在相应的支架(23，24)上。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的物料搬运车辆(1)，其中所述轮(7，9，10，13)中的至少三个轮是能单独转向的。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的物料搬运车辆(1)，其中所述物料搬运车辆(1)进一步包括用于检测所述物料搬运车辆(1)的周围区域中的物体的传感器(21，22)。
9.根据权利要求8所述的物料搬运车辆(1)，其中所述物料搬运车辆(1)进一步设置有用于在仓库环境中导航的导航设备(29)。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的物料搬运车辆(1)，其中，所述门架(2)具有安装至所述门架(2)的稳定装置。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的物料搬运车辆(1)，其中，所述装载物承载器(19，19a)布置有伸缩能力，以使所述装载物承载器(19，19a)能够在远离所述门架(2)的方向上延伸以进行前伸操作。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的物料搬运车辆(1)，其中，所述门架(2)包括至少第一门架元件(2a)和第二门架元件(3)，因此将所述门架布置为可伸缩以用于将装载物提升至比所述第一门架元件(2a)的高度更高的水平。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的物料搬运车辆(1)，其中，所述物料搬运车辆(1)设置有用于手动远程控制所述物料搬运车辆(1)的无线接口(35)。
14.根据权利要求2所述的物料搬运车辆(1)，其中，所述液压泵(14a)借助于固定地附接至所述门架(2)的支架(15)而附接至所述门架(2)。
15.根据权利要求3所述的物料搬运车辆(1)，其中，用于所述电池组(16a)的所述支架(17)固定地附接至所述门架(2)。
16.根据权利要求6所述的物料搬运车辆(1)，其中，安装所述驱动马达的所述支架(23，24)固定地附接至所述门架(2)。
17.根据权利要求7所述的物料搬运车辆(1)，其中，所述物料搬运车辆(1)的所有轮(7，9，10，13)都是能单独转向的。
18.根据权利要求9所述的物料搬运车辆(1)，其中，所述物料搬运车辆(1)是能够独立于来自操作者的直接输入而在仓库环境中搬运货物的自动物料搬运车辆。
19.根据权利要求10所述的物料搬运车辆(1)，其中，所述稳定装置(18)为板，该板至少部分覆盖透过由所述门架(2)的两个主要竖直门架梁(30，31)限定的空间的视野。
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