CN112770996A - 用于搬运设置有应答器的充气轮胎的叉车 - Google Patents

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Abstract

一种叉车(1)，其用于搬运设置有应答器(8)的充气轮胎(3)；所述叉车(1)包括：抓取装置(2)，其使得能够拾取均具有中央腔(7)和应答器(8)的一叠充气轮胎(3)；读取器装置(9)，其设置有天线(11)，并且适于与所述充气轮胎(3)的应答器(8)通信；以及位移单元(12)，其至少支撑所述读取器装置(9)的天线(11)，并且适于在等待位置和工作位置之间移动所述天线(11)，其中在所述等待位置所述天线(11)配置在与由所述抓取装置(2)承载的所述一叠充气轮胎(3)相距特定距离处，并且在所述工作位置所述天线(11)配置成紧邻由所述抓取装置(2)承载的所述一叠充气轮胎(3)。

Description

用于搬运设置有应答器的充气轮胎的叉车
技术领域
本发明涉及用于搬运设置有应答器的充气轮胎的叉车。
背景技术
通常，为了在生产线末端(通常用于将充气轮胎装载到船运集装箱中)或在分拣仓库中搬运充气轮胎，使用配备有一对叉的叉车，所述一对叉(至少)从底部升起一叠充气轮胎(通常是在将一叠充气轮胎放在货盘上时)，或者使用配备有一对抓取器的叉车，所述抓取器横向抓取一叠充气轮胎。
在过去的几年中，已经观察到出现了所谓的“智能”充气轮胎，该轮胎设置有应答器(即，具有适于使用无线电频率进行通信的电子装置)，从而可以远程传递充气轮胎的身份、特性和历史。
因此，操作员除了通过叉车搬运充气轮胎外，还必须使用适当的读取器读取与充气轮胎相关联的应答器，例如，为了验证操作员是否在正确的充气轮胎上工作和/或为了在电子寄存器内存储对充气轮胎位置的修改。
通常，操纵叉车的操作员都配备有手动读取器(即，便于运输的重量轻的读取器)：一旦将充气轮胎装载到叉车上，操作员会从叉车上下来，然后带着读取器靠近充气轮胎，读取相应的应答器，以便确定地识别充气轮胎本身。然而，该操作过程会浪费大量时间，因为操作员必须从叉车上下来(因此必须关闭叉车并将其配置在停车构造中)，并且还必须将手动读取器带到每个充气轮胎上，以便读取相应的应答器(即，已知的手动读取器无法同时读取一叠充气轮胎的所有充气轮胎的应答器，而是需要将读取器带到一叠轮胎的每个单独的充气轮胎上)。
在这一点上，重要的是注意到嵌入在单个充气轮胎中的应答器的最大读取距离约为1至2米，并且一叠充气轮胎的高度通常大于3米(因此大于最大读取距离)；此外，当许多充气轮胎靠近在一起(堆叠)时，由于金属零件而能够产生屏蔽和/或反射，这进一步减小了嵌入充气轮胎中的应答器的最大读取距离。
在专利申请EP2733639A1中，记载了一种读取器的实施方案，该读取器设置有长形的天线，该天线必须插入一叠充气轮胎中以便同时(即立即全部)读取堆叠体中所有充气轮胎的应答器。这种设置有长形天线的读取器能够由操作员手动使用(在这种情况下，一叠充气轮胎保持静止并且读取器被移动)，也能够将其配置在固定位置(从下方在地板上或从上方在入口内)并且叉车被驱动，以将一叠充气轮胎插入到天线中(在这种情况下，一叠充气轮胎移动并且读取器保持静止)。然而，在专利申请EP2733639A1中也涉及时间损失，因为无论如何，都需要操作员从叉车上下来以便将天线插入到一叠充气轮胎中，否则需要操作员执行相当复杂的操作，以便将一叠充气轮胎叠插入到天线中(如果由于操作错误而使充气轮胎偶然碰到天线，则有损坏天线的风险)。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于搬运设置有应答器的充气轮胎的叉车，该叉车既没有上述缺点，同时实施起来容易且便宜。
根据本发明，如在所附权利要求中所述的，提供了一种用于搬运设置有应答器的充气轮胎的叉车。
权利要求记载了形成本说明书的主要部分的本发明的优选实施方式。
附图说明
现在将参照附图说明本发明，附图示出了但不限于示例性实施方式，其中：
·图1是用于搬运设置有应答器的充气轮胎并根据本发明实施的叉车的示意图；
·图2是由图1的叉车搬运的充气轮胎的应答器和图1的叉车的读取装置的示意图；和
·图3至图5是图1的叉车的进一步示意图，其中叉车的读取装置处于不同的位置。
具体实施方式
在图1中，附图标记1表示整个叉车。
叉车1是配备有轮子的操作装置，其由电动、柴油或汽油发动机驱动，并包括抓取装置2，该抓取装置2配置在前部并且适合于拾取一叠充气轮胎3。抓取装置2以滑动模式安装在支撑体4内，以便相对于支撑体4本身竖直移动；也就是说，抓取装置2通过沿着支撑体4滑动而升高或降低。优选但非必须地，支撑体4以可移动模式安装在叉车1的框架上，以便能够改变其相对于竖直基准的倾斜度(以及因此抓取装置2的倾斜度)。
在附图所示的实施方式中，抓取装置2包括一对叉(在附图中仅一个叉可见)，其从底部升高一叠充气轮胎3(通常在将一叠充气轮胎3置于托板上时)；根据未示出的不同实施方式，抓取装置2包括一对抓取器，该抓取器横向地(无需托板地)抓取一叠充气轮胎3。
叉车1还包括驾驶室5，其容纳驾驶员并在顶部处由水平车顶6界定(通常是坚固的，因为在叉车1倾翻的事件中或在物体从上方掉落到叉车1上的情况下必须为驾驶员提供足够的保护)。
每个充气轮胎3都具有带有中央腔7的环形形状。此外，每个充气轮胎3设置有应答器8，即，具有能够存储信息并且能够通过无线电频率进行通信的电子装置(通常是无源的、即没有电源)。换句话说，每个应答器8都是集成在充气轮胎3中的小型“智能标签”，并且适于响应来自特定的固定或便携式装置(称为读取器(或还称为查询装置))的远程查询；读取器能够读取和/或修改包含在应答器8内的使用无线电频率与应答器8本身进行通信时正在查询的信息。因此，应答器8是根据所谓的RFID技术(“无线电频率识别”)操作的无线读取和/或写入系统的一部分。
叉车1包括读取器装置9，该读取器装置9适于与充气轮胎3的应答器8通信(交互)；通常，读取器装置9将其自身限制为实质上读取应答器8的存储器的内容，以便识别相应的充气轮胎3，但读取器装置9还可以(部分地)修改应答器8的存储器的内容。
如图2所示，读取器装置9包括无线传输部件10(即，利用电磁波)和至少一个发射和接收无线电波的天线11；传输部件10能够包括多个(例如，两个、三个或四个)天线11。
如图1所示，叉车1包括位移单元12，其支撑读取器装置9的至少一部分，并且适于在等待位置(在图1中示出)和工作位置(在图4和图5中示出)之间移动读取器装置9，在等待位置中读取器装置9配置在与由抓取装置2承载的一叠充气轮胎3相距特定距离(certaindistance)处(为了不干扰一叠充气轮胎3的移动)，在工作位置中读取器装置9配置成紧邻由抓取装置2承载的一叠充气轮胎3。显然，在等待位置(在图1中示出)中，读取器装置9不能与一叠充气轮胎3的应答器8通信，而在工作位置(在图4和图5中示出)中，读取器装置9能够与一叠充气轮胎3的所有充气轮胎3的应答器8通信。
在附图所示的实施方式中，在工作位置(在图4和图5中示出)，读取器装置9配置在一叠充气轮胎3的中央腔7内。根据未示出的不同实施方式，在工作位置中，读取器装置9配置在一叠充气轮胎3的外部(或紧邻一叠充气轮胎3的胎面)。
根据优选实施方式，位移单元12适于使读取器装置9既沿着水平方向D1又沿着垂直于水平方向D1的竖直方向D2移动；在附图所示的实施方式中，沿着水平方向D1的位移是通过旋转发生的(如以下更详细地说明的)，并且之后始终沿着竖直方向D2增加位移。特别地，位移单元12实质上沿着水平方向D1移动读取器装置9，以使读取器装置9更靠近/进一步远离一叠充气轮胎3地移动(比较图1和图3，其中明显的是，通过实质上沿着水平方向D1的移动，已经使读取器装置9更靠近一叠充气轮胎3地移动)；相比之下，位移单元12使读取器装置9沿着竖直方向D2移动，以使读取器装置9沿着一叠充气轮胎3滑动并且特别是在中央腔7内滑动(比较图3、图4和图5，其中明显的是，读取器装置9通过沿着竖直方向D2的移动而在一叠充气轮胎3内滑动)。
根据附图中所示的优选的(但非限制性的)实施方式，位移单元12包括臂13，该臂13的第一端以围绕水平旋转轴线15旋转的方式铰接至基部14，并在与第一端相反的第二端16处其支撑读取器装置9。特别地，位移单元12包括伸缩构件17，该伸缩构件17适于沿着竖直方向D2施加线性运动，该伸缩构件安装在臂13的端部16处并直接支撑读取器装置9(即，伸缩构件17介于臂13和读取器装置9之间)；换句话说，沿着水平方向D1的位移是通过围绕水平旋转轴线15旋转而发生的，并且始终与沿着竖直方向D2的位移相结合；相反，沿着竖直方向D2的位移是通过线性位移而发生的。
根据可能的实施方式，位移单元12还适于使读取器装置9也围绕其平行于竖直方向D2的纵向轴线旋转。
根据附图所示的实施方式，位移单元12安装在支撑体4的顶部上(即，位移单元12的基部14刚性地安装在支撑体4的顶部上)。根据未示出的替代实施方式，位移单元12安装在驾驶室5的车顶6上(即，位移单元12的基部14刚性地安装至驾驶室5的车顶6)；在本实施方式中，位移单元12应足够轻并且可变形(例如，通过由铝和塑料制成)，使得在叉车1倾翻的情况下，位移单元12将压溃在驾驶室5的车顶6上，而不会冲进车顶6本身，从而不会冲进驾驶室5中。
如前所述，读取器装置9包括传输部件10和天线11；根据可能的实施方式，只有读取器装置9的天线11被安装在位移单元12上，以便被位移单元12本身在等待位置和工作位置之间移动(即，传输部件10配置在叉车1上的固定位置并且永不移动)；在这种情况下，传输部件10(尽管与天线11分离并且独立)也能够被收容在驾驶室5内，并因此通过延伸的同轴电缆(例如部分地卷绕)连接到天线11。如果将传输部件10(例如容纳在驾驶室5内)和天线11连接的同轴电缆很长(太长)，则同轴电缆本身可能会造成信号功率的重大损失，这可以通过插入放大器补偿。
根据替代实施方式，整个读取器装置9被安装在位移单元12上，以便被位移单元12自身在等待位置和工作位置之间移动(即，位移单元12使形成不可分割单元的传输部件10和天线11两者移动)。
根据可能的实施方式，位移单元12由位于驾驶室5内的叉车1的操作员手动控制。根据不同的实施方式，位移单元12能够以自主或半自主的方式执行等待位置(在图1中示出)和工作位置(在图4和图5中示出)之间的所有运动；在这种情况下，位移单元12可以包括通常配置在读取器装置9旁边的传感器(即，它们与臂13的端部16相对应地安装)，以便确定充气轮胎3的确切位置(并且特别是充气轮胎3的中央腔7的确切位置)。这种传感器可以包括相机18(即，光学传感器)和/或接近传感器(接近传感器通常直接耦合至读取器装置9，以便与读取器装置9本身一起移动)。当位移单元12由叉车1的操作员手动控制以便向同一操作员1提供帮助时，也能够预设(envision)相同的传感器(特别是相机18)。
换句话说，无论是在手动控制位移单元12的情况下，还是在独立控制位移单元12的情况下，均优选预设相机18，其配置在读取器装置9旁边(即，安装在臂13的端部16处)，并且适于在读取器装置9处于工作位置(在图4和图5中示出)时对一叠充气轮胎3进行成像(framing)。
在附图所示的实施方式中，配置在叉车1的抓取装置2上的一叠充气轮胎3是竖直定向的。根据未示出的其它实施方式，配置在叉车1的抓取装置2上的一叠(或容纳在特殊齿条上的多叠)充气轮胎3是水平定向的；在这些实施方式中，位移单元12能够通过齿条或其它实施方案在容纳在支撑体4上的引导件上滑动，直到使在支撑体4上翻转90°的配置有水平轴线的天线9到达一叠或多叠的中心(在这种情况下，除了臂13之外，还必须在支撑体4和基部14之间添加另一延伸臂，以使天线11进入水平的堆叠体，因为承载充气轮胎3的齿条的宽度通常大于支撑体4的宽度)。
附图中所示的实施方式要求将一叠充气轮胎3容纳在叉车1的抓取装置2上；根据未示出的其它实施方式，在叉车1的抓取装置2上可以容纳彼此相邻(并且竖直或水平地定向)的多叠(两叠、三叠、四叠……)充气轮胎3。
为了确保操作员快速且安全地知道已经读取了由抓取装置2承载的形成堆叠体的充气轮胎3的所有应答器8，同一操作员必须时常输入(键入)装载到叉车1的抓取装置2上的充气轮胎3的数量。
为此，在驾驶室5内安装了屏幕，该屏幕设置有输入装置(诸如物理键盘或物理点击装置或者如果该屏幕是触控式的话则为虚拟键盘)，并连接至相应连接到读取器装置9的计算机19(显然可以使用将所有功能集成到单个物理结构中的平板电脑)。安装在计算机19上的软件，除了管理键入由抓紧装置2承载的形成堆叠体的充气轮胎3的数量外，还显示读取器装置9已读取的所有应答器8的代码。此外，安装在计算机19上的软件连续地验证由读取器装置9读取的应答器8的数量与叉车1的抓取装置2上的充气轮胎3的数量(由操作员提供)是否匹配(或相等)：在相同的情况下，软件产生正信号(例如，借助于绿灯)，并且读取应答器8的操作结束，而在不同的情况下，软件产生负信号(例如借助于红灯和声音警报)，并且必须重复读取应答器8的操作。
计算机19还执行其它功能：例如，计算机19能够连接(通常借助于无线连接)到充气轮胎3的仓库的中央控制系统，以便实时更新库存状态，即，已经进入和已经离开的那些充气轮胎3以及当前存货中的那些充气轮胎3。
在不脱离本发明的保护范围的情况下，可以对本文所述的实施方式进行组合。
上述叉车1具有许多优点。
首先，上述叉车1使得能够有效地、安全地(即，使错误的可能性最小化)并且有效率地读取由抓取装置2承载的一叠充气轮胎3的所有充气轮胎3的应答器8，因为其使读取器装置9(或至少读取器装置9的天线11)非常靠近由抓取装置2所承载的一叠充气轮胎3中的所有充气轮胎3。
另外，上述叉车1使得能够以快速且简单的方式读取由抓取装置2承载的一叠充气轮胎3的所有充气轮胎3的应答器8，因为叉车1的操作员从未在应答器8的读取期间离开驾驶室5。此外，在叉车1行驶时(即，在叉车1的正常行驶过程中，出于明显的安全原因，其总是以降低的速度进行)也能够进行应答器8的读取。
最后，上述叉车1制造起来简单且便宜，因为需要使用商用的、成本相对低并且在市场上很容易获得的部件。
附图标记说明
1 叉车
2 抓取装置
3 充气轮胎
4 支撑体
5 驾驶室
6 车顶
7 中央腔
8 应答器
9 读取器装置
10 传输部件
11 天线
12 位移单元
13 臂
14 基部
15 旋转轴线
16 端部
17 伸缩构件
18 相机
19 计算机
D1 水平方向
D2 竖直方向

Claims (13)

1.一种叉车(1)，其用于搬运设置有应答器(8)的充气轮胎(3)；所述叉车(1)包括：
抓取装置(2)，其使得能够拾取均具有中央腔(7)和应答器(8)的一叠充气轮胎(3)；和
读取器装置(9)，其设置有天线(11)，并且适于与所述充气轮胎(3)的应答器(8)通信；
所述叉车(1)的特征在于，其包括位移单元(12)，所述位移单元(12)至少支撑所述读取器装置(9)的天线(11)，并且适于在等待位置和工作位置之间移动所述天线(11)，其中在所述等待位置所述天线(11)配置在与由所述抓取装置(2)承载的所述一叠充气轮胎(3)相距特定距离处，并且在所述工作位置所述天线(11)配置成紧邻由所述抓取装置(2)承载的所述一叠充气轮胎(3)。
2.根据权利要求1所述的叉车(1)，其特征在于，在所述工作位置，所述读取器装置(9)的天线(11)配置在所述充气轮胎(3)的中央腔(7)内。
3.根据权利要求1或2所述的叉车(1)，其特征在于，所述位移单元(12)适于沿着水平方向(D1)和垂直于所述水平方向(D1)的竖直方向(D2)两者移动所述读取器装置(9)的天线(11)。
4.根据权利要求3所述的叉车(1)，其特征在于，所述位移单元(12)实质上沿着所述水平方向(D1)移动所述读取器装置(9)的天线(11)，以使所述读取器装置(9)更靠近/进一步远离所述一叠充气轮胎(3)，并沿着所述竖直方向(D2)移动所述读取器装置(9)的天线(11)，以使所述读取器装置(9)沿着所述一叠充气轮胎(3)滑动。
5.根据权利要求1至4中的一项所述的叉车(1)，其特征在于，所述位移单元(12)包括臂(13)，所述臂(13)在第一端处以围绕水平旋转轴线(15)旋转的方式被铰接，并且在与所述第一端相反的第二端(16)处，所述臂(13)支撑所述读取器装置(9)。
6.根据权利要求5所述的叉车(1)，其特征在于，所述位移单元(12)包括适于施加线性运动的伸缩构件(17)，所述伸缩构件(17)安装在所述臂(13)的第二端(16)处并且直接支撑所述读取器装置(9)的天线(11)。
7.根据权利要求1至6中的一项所述的叉车(1)，其特征在于，所述位移单元(12)适于使所述读取器装置(9)的天线(11)围绕其纵向轴线旋转。
8.根据权利要求1至7中的一项所述的叉车(1)，其特征在于：
预设了驾驶室(5)，其借助于车顶(6)在顶部被封闭；以及
所述位移单元(12)安装在所述驾驶室(5)的车顶(6)上。
9.根据权利要求1至7中的一项所述的叉车(1)，其特征在于：
预设了支撑体(4)，其上滑动地安装了所述抓取装置(2)；以及
所述位移单元(12)安装在所述支撑体(4)的顶部上。
10.根据权利要求1至9中的一项所述的叉车(1)，其特征在于：
所述读取器装置(9)包括所述天线(11)和传输部件(10)；
所述读取器装置(9)的仅天线(11)安装在所述位移单元(12)上，以便被所述位移单元(12)本身在所述等待位置和所述工作位置之间移动。
11.根据权利要求1至9中的一项所述的叉车(1)，其特征在于：
所述读取器装置(9)包括所述天线(11)和传输部件(10)；
整个所述读取器装置(9)安装在所述位移单元(12)上，以便被所述位移单元(12)本身在所述等待位置和所述工作位置之间移动。
12.根据权利要求1至11中的一项所述的叉车(1)，其包括相机(18)，所述相机(18)配置在所述读取器装置(9)旁边，并且适于在所述读取器装置(9)处于所述工作位置时对所述一叠充气轮胎(3)进行成像。
13.根据权利要求1至12中的一项所述的叉车(1)，其包括计算机(19)，所述计算机(19)适于从所述叉车(1)的操作员接收装载到所述抓取装置(2)上的充气轮胎(3)的数量，适于从所述读取器装置(9)接收被读取的应答器(8)的数量，适于验证装载到所述抓取装置(2)上的所述充气轮胎(3)的数量是否等于所述被读取的应答器(8)的数量，并且适于在如果装载到所述抓取装置(2)上的所述充气轮胎(3)的数量与所述被读取的应答器(8)的数量不同时产生错误信号。
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