CN114955936A - 具有在叉尖齿处的检测装置的地面运输工具 - Google Patents

Abstract

一种地面运输工具，包括：车辆主体；成对的叉尖齿，其沿纵向方向延伸至相应叉端部；多个车轮，车轮中的至少一个与每个叉尖齿相关联；多个检测单元；控制单元。在此，检测单元中的一个与每个叉尖齿相关联，相应检测单元在相应叉尖齿的下侧处设置在与其相关联的车轮之间，并且与两个叉尖齿相关联的检测单元彼此对准，使得其相应检测区域共同地至少覆盖通过两个叉尖齿的相应延长部在叉端部之前形成的通道，或者检测单元与叉尖齿中的至少一个相关联，检测单元在相应叉尖齿的下侧处设置在与其相关联的车轮和叉端部之间，并且与叉尖齿相关联的检测单元设置并构成为，使得其检测区域基本上覆盖通过两个叉尖齿的相应延长部在叉端部之前形成的整个通道。

Description

具有在叉尖齿处的检测装置的地面运输工具

技术领域

本发明涉及一种地面运输工具，尤其是升降车，其包括：车辆主体；一对叉尖齿，从车辆主体沿纵向方向延伸至相应的叉端部；多个车轮，地面运输工具借助多个车轮立于行进表层上并且在行进表层上以被驱动和偏转的方式向前移动，其中车轮中的至少一个车轮与每个叉尖齿相关联；升降机构，其设计用于：调节叉尖齿在行进表层之上的高度；多个检测单元，其设计用于：在检测区域之内检测位于地面运输工具周围环境中的物体并且输出相应的数据；和控制单元，其在运行方面与至少一个检测单元耦联并且设计用于：接收和处理由至少一个检测单元输出的数据。

背景技术

特别是在自动化和自主的地面运输工具的情况下需要：尽可能无缝地检测其周围环境，以便可以在与移动的或未移动的对象发生可能的碰撞方面遵守所需的安全标准。然而，在具有驾驶员的地面运输工具中，这种监控装置也有助于提高安全水平，例如通过基于其输出将信号输出给驾驶员，或者直接自主地由车辆执行相应的反应操作。

特别是在如下地面运输工具中，其中在该地面运输工具中负载滚轮集成到叉尖齿中以便在那里承担车辆前轮的任务并且为了容纳和运输负载借助于升降机构可竖直地对叉尖齿移位，通常无法借助仅两个检测单元覆盖车辆的整个周围环境，并且同样无法借助于设置在车辆主体处的检测单元无缝地覆盖在车辆前方的，即在叉尖齿在车辆纵向方向上的延长部中的整个区域，这是因为已经提到的负载滚轮可能从检测单元的视野中覆盖或遮蔽显著的角度范围进而会造成不被监控的死区。

另一方面，例如在EP 3 034 452 A1中提出：在相应的地面运输工具中将检测单元直接构建到叉尖齿尖端中，以便提供向前方的不受限视野。然而，实践表明：由于这种检测单元可能存在受限的角度覆盖，同样可能会在紧邻叉尖齿之前形成监控空隙，并且检测单元因此主要用作辅助系统或用作非安全相关的识别元件，例如以便可以在入仓过程中更好地检测叉尖齿之前的区域。此外，将功能部件集成到前尖齿尖端中技术上要求高且耗费成本。

发明内容

因此，本发明的目的是：改进这种地面运输工具，使得位于叉尖齿之前的整个通道基本上可以被覆盖而没有死区，并且同时实现相对便宜和简单地将为此所需的检测单元集成在地面运输工具处，无需对其进行较大的重新设计。

为了实现该目的，在根据本发明的地面运输工具中，检测单元中的一个与每个叉尖齿相关联，其中相应的检测单元在相应的叉尖齿的下侧处设置在与叉尖齿相关联的车轮或与叉尖齿相关联的车轮中的最前方的车轮以及叉端部之间的、在叉尖齿的纵向方向上的位置处，并且与两个叉尖齿相关联的检测单元彼此对准，使得其相应的检测区域共同地基本上覆盖通过两个叉尖齿的相应的虚构延长部在叉端部之前形成的整个通道，或者检测单元与叉尖齿中的一个相关联，其中检测单元在相应的叉尖齿的下侧处设置在与叉尖齿相关联的车轮或与叉尖齿相关联的车轮中的最前方的车轮以及叉端部之间的、在叉尖齿的纵向方向上的位置处，与叉尖齿相关联的检测单元设置并构成为，使得其检测区域基本上覆盖通过两个叉尖齿的相应的延长部在叉端部之前形成的整个通道。

通过以该方式在一个或两个叉尖齿的下侧处将检测单元设置在阻挡地面运输工具之前的通过相应的车辆所覆盖的区域的位置处的方式确保：可以基本上完全地且无空隙地监控两个叉尖齿之前的通道。特别地，在每个叉尖齿处设有检测单元的实施方式中，可以在叉端部之前的叉尖齿的区域中实现至少两个检测单元的检测区域的叠加，例如通过两个检测单元中的每个都具有大约90°的监控区域的方式来实现。相反，具有仅一个检测单元的实施方式在该检测单元的情况下需要扩大的监控区域，该监控区域例如可以处于150°的数量级。

因此，在根据本发明的地面运输工具中，可以以结构简单的方式确保对地面运输工具前方的区域的完全监控。在此，不言而喻：例如，在这种地面运输工具的在每个叉尖齿中设有多个车轮的实施方式中，例如共同支承的车轮对位于在相应的叉尖齿的纵向方向上的、在车轮中的最前方的车轮之前的、相应的检测单元的位置处。

尽管由检测单元监控的通道首先可以理论上从叉端部向前延伸无限远，然而，在此仍合理地定义特定的中断标准，以便将以距车辆预定的最小间距所检测到的物体分类为不再有问题。为此，在具有二维确定间距的能力的检测单元的情况下，例如可以为此目的设有控制软件，或者在具有固有受限范围的传感器的情况下，最小间距也可以已经通过该范围来确定。在此，最小间距的基准大小可以通过地面运输工具的制动路线形成，由此可以确保：在物体出现在受监控的通道中的情况下，地面运输工具在其遭遇碰撞之前始终还可以完全被制动。此外，在一些实施方式中，待监控的通道可以不直接始于叉尖齿之前，而是始于距其小的间距处，由此仅会少量损害监控的安全效果。

尽管如上所述根据本发明的地面运输工具可以自动化地或自主地运行并且为此由检测单元提供的数据可以对地面运输工具周围环境的检测做出有价值的贡献，但是根据本发明的地面运输工具也可以由人类驾驶员操作或远程控制，其中于是检测单元可以履行补充的安全目的。

在这种类型的地面运输工具中，车辆主体通常也称为驱动部件，这是因为车辆主体容纳对于地面运输工具向前移动所需的所有部件，例如牵引马达、转向设备和能量存储器，比如蓄电池。

在根据本发明的地面运输工具的一个改进形式中，检测单元中的至少一个同样还可以与车辆主体相关联，其中特别是在如下实施方式中，除了叉尖齿之前的通道之外也还可以监控地面运输工具的侧中的至少一个侧处的整个区域，其中在该实施方式中检测单元中的至少两个与车辆主体相关联并且其中各一个分别与同叉尖齿相关联的检测单元对准，使得其相应的检测区域共同地至少覆盖在地面运输工具的一侧处的整个区域。

在此，特别地，与车辆主体相关联的检测单元和与叉尖齿相关联的检测单元可以设置成，使得其相应的检测区域共同地基本上覆盖地面运输工具的外轮廓之外的整个空间，即特别地也附加地实现在地面运输工具后方的关于其纵向方向的监控，使得也可以沿相反于叉尖齿延伸的方向在安全性提高的情况下行进。

在其中检测单元中的一个与每个叉尖齿相关联的实施方式中，检测单元可以如所提及的那样彼此对准，使得其相应的检测区域共同地形成两个叉尖齿之前的叠加部。这种叠加部提高了地面运输工具的安全性和冗余度，进而可以对安全等级的提高做出贡献。

尽管将检测单元安装在叉尖齿处的方式和方法首先是完全自由的并且可以协调于叉尖齿以及检测单元的具体的设计方案和尺寸，只要可以实现正确定位和对准即可，但是在一个实施方式中，可以借助于基本上竖直延伸的附接元件将与叉尖齿相关联的检测单元与叉尖齿连接。

此外，也可以使用不同类型的检测单元，只要它们可以实现足够的空间覆盖，但为此尤其可以使用已知的且可自由获得的激光扫描仪或超声波传感器，例如使用具有多个激光二极管的ESPE激光扫描仪，该激光二极管可以监控宽的检测区域。

为了可以确保对至少一个检测单元的充分保护免受与可能位于行进表层上的物体的碰撞，叉尖齿在该至少一个检测单元的区域中还可以形成有侧壁，侧壁向下延伸超过检测单元和/或在纵向方向上收尾地形成。在此，再次需要注意的是：各个检测单元的相应监控区域保持可访问，并且不被侧壁覆盖或影响。

特别地，为此目的，叉尖齿可以在纵向方向上在至少一个检测单元之前设有比在至少一个检测单元的区域中向下延伸较短的侧壁，或者没有这种侧壁，以便确保至少一个检测单元的自由视野。为了在不限制至少一个检测单元的视野的同时实现对该至少一个检测单元的最佳保护，向下延伸的侧壁的轮廓可以基本上对应于至少一个检测单元的检测区域的轮廓。

尽管可以借助于任何已知的技术来建立至少一个检测单元和控制单元之间的耦联，例如借助于无线传输，但是在一个实施方式中同样可以借助于总线系统来建立该耦联。总线系统可以专门为此使用目的集成在地面运输工具中，或者可以使用总归为在车辆中的各个部件之间交换数据而设置的总线系统。

以类似的方式，控制单元可以集成在地面运输工具的上级的控制单元中或通过上级的控制单元形成，或者在一个替选的实施方式中构成为单独的部件并且在运行方面与上级的控制单元耦联。

最后，控制单元也还可以设计用于：基于从检测单元接收的数据确定地面运输工具的运行模式，例如，如果评估由检测单元提供的数据得出的是：在围绕地面运输工具的预定区域中且尤其在行进方向上在该地面运输工具之前不存在待分类为成问题的物体，才允许提高车辆行进速度。

附图说明

当实施方式连同附图被一起考虑时，本发明的其他的特征和优点从其实施方式的以下描述中变得显而易见。附图中详细地示出：

图1示出根据本发明的地面运输工具与多个检测单元的所表明的监控区域的示意俯视图；

图2示出图1中的地面运输工具的叉端部的细节的放大视图；和

图3从斜下方示出图2中的叉端部的视图。

具体实施方式

在图1中，首先纯示意性地示出根据本发明的地面运输工具的俯视图并且用附图标记10表示。

在此，地面运输工具10基本上对应于本身已知类型的可自主运行的升降车，并且包括车辆主体12和一对从车辆主体12沿纵向方向L延伸至相应的叉端部14a、16a的叉尖齿14和16，叉尖齿借助于未示出的用于容纳负载的升降机构可以沿竖直方向移位。

在所示实施方式中，在地面运输工具10处总共设有四个车轮18a-18d，其中两个车轮18c和18d分别与两个叉尖齿14和16中的一个相关联，而另外两个车轮18a和18b分别与车辆主体12相关联。替选地，显然，根据本发明的具有不同车轮配置、例如具有仅三个车轮的地面运输工具的实施方式例也是可以考虑的，其中将三个车轮中的单独一个车轮与车辆主体12相关联并且将各一个车轮与叉尖端14和16中的一个相关联。

此外，在图1中总共可见四个具有相应检测区域22a-22d的检测单元20a-20d，其中两个检测单元20a和20b与车辆主体12相关联，使得检测单元在其在纵向方向L上的后端部处设置在车辆主体的外侧，以便可以借助检测单元的检测区域22a和22b联合覆盖地面运输工具10侧向的一集地面运输工具10后方的整个区域。

相反，两个检测单元20c和20d分别与叉尖齿14和16中的一个相关联，并且在相应的叉尖齿14、16的下侧处设置在于叉尖齿14、16相关联的车轮18c或18d和相应的叉端部14a或16a之间、在叉尖齿的纵向方向L上的位置处。以该方式实现：两个监控区域22c和22d具有叠加部22e，叠加部在纵向方向L上已经始于两个叉端部14a和14b的位于朝车辆主体12的方向上的一侧上，使得两个叉尖齿14、1 6的相应的延伸部之间的整个通道24被在叉端部14a、16a之前所覆盖。与同车辆主体12相关联的两个检测单元20a和20b的检测区域22a和22b一起，还实现对地面运输工具10的外轮廓之外的整个空间进行监控，而不会在此形成任何空隙或死区。

为了说明与叉尖齿14相关联的检测单元20c的监控区域22c，还参考图2，在图2中再次以放大视图示出该监控区域。在此示出：检测单元20c的检测区域22c大约为90°并且朝叉尖齿14取向，使得两个叉尖齿14和16之间的中轴线M由检测区域22c在两个叉端部14a和16c之前已经相交。

最后，还参考图3，在图3中从斜下方示出叉尖齿14和16，由此可以识别：这两个检测单元20c和20d由相应的下拉的侧壁26包围，侧壁在竖直方向上向下延伸超过检测单元20c和20d，并且在纵向方向L上收尾地形成，以便不对根据图2所阐述的检测区域22c和22d造成影响。特别地，在纵向方向L上在检测单元20c和20d之前的区域没有这种侧壁，并且向下延伸的侧壁的轮廓基本上对应于至少一个检测区域中的检测区域的轮廓。还可识别出：检测单元20c和20d借助于简单的角板28附接在叉尖齿14和16的下侧处。

在图3的视图中同样可识别的是：在在此示出的实施方式中，两个车轮18c和18d分别构成为车轮对，车轮对在叉尖齿14和1 6升起时，确保永久的地面接触，但是在沿纵向方向L将检测单元设置在叉尖齿后方的情况下产生显著的死区。

Claims (14)

1.一种地面运输工具(10)，尤其是升降车，包括：

-车辆主体(12)；

-成对的叉尖齿(14，16)，其从所述车辆主体(12)沿纵向方向(L)延伸至相应的叉端部(14a，16a)；

-多个车轮(18a-18d)，所述地面运输工具借助所述车轮立于行进表层上，并且在所述行进表层上以被驱动和偏转的方式向前移动，其中所述车轮(18c，18d)中的至少一个车轮与每个所述叉尖齿(14，16)相关联；

-升降机构，其设计用于：调节所述叉尖齿(14，16)在所述行进表层之上的高度；

-至少一个检测单元(20a-20d)，其设计用于：在检测区域(22a-22d)之内检测位于所述地面运输工具的周围环境中的物体并且输出相应的数据；和

-控制单元，其在运行方面与所述至少一个检测单元(20a-20d)耦联并且设计用于：接收和处理由所述至少一个检测单元(20a-20d)输出的所述数据；

其特征在于，所述检测单元(20c，20d)中的一个检测单元与每个所述叉尖齿(14，16)相关联，其中相应的所述检测单元(20c，20d)在相应的所述叉尖齿(14，16)的下侧处设置在与所述叉尖齿(14，16)相关联的所述车轮(18c，18d)或与所述叉尖齿相关联的所述车轮中的最前方的车轮以及所述叉端部(14a，16a)之间的、在所述叉尖齿的纵向方向(L)上的位置处，并且

其中与两个所述叉尖齿(14，16)相关联的所述检测单元(20c，20d)彼此对准，使得其相应的检测区域(22c，22d)共同地基本上覆盖通过两个所述叉尖齿(14，16)的相应的延长部在所述叉端部(14a，16a)之前形成的整个通道，或者

其特征在于，检测单元(20c，20d)与所述叉尖齿(14，16)中的至少一个相关联，其中所述检测单元(20c，20d)在相应的所述叉尖齿(14，16)的下侧处设置在与所述叉尖齿(14，16)相关联的所述车轮(18c，18d)或与所述叉尖齿相关联的所述车轮中的最前方的车轮以及所述叉端部(14a，16a)之间的、在所述叉尖齿的纵向方向(L)上的位置处，并且

其中与所述叉尖齿(14，16)相关联的所述检测单元(20c，20d)设置并构成为，使得其检测区域(22c，22d)基本上覆盖通过两个所述叉尖齿(14，16)的相应的延长部在所述叉端部(14a，16a)之前形成的整个通道(24)。

2.根据权利要求1所述的地面运输工具(10)，

其特征在于，两个所述检测单元(20c，20d)中的每个都具有大约90°的监控区域，或者单个所述检测单元(20c，20d)具有大约150°的监控区域。

3.根据权利要求1或2所述的地面运输工具(10)，

其特征在于，所述检测单元(20a，20b)中的至少一个检测单元也与所述车辆主体(12)相关联。

4.根据权利要求3所述的地面运输工具(10)，

其特征在于，所述检测单元(20a，20b)中的至少两个检测单元与所述车辆主体(12)相关联，其中所述检测单元(20a，20b)中的各一个检测单元与同所述叉尖齿(14，16)相关联的所述检测单元(20c，20d)对准，使得其相应的检测区域(22a-22d)共同地至少覆盖在所述地面运输工具(10)的一侧处的整个区域。

5.根据权利要求4所述的地面运输工具(10)，

其特征在于，与所述车辆主体(12)相关联的所述检测单元(20a，20b)和与所述叉尖齿(14，16)相关联的至少一个检测单元(20c，20d)设置成，使得其相应的检测区域(22a-22d)共同地基本上覆盖所述地面运输工具(10)的外轮廓之外的整个空间。

6.根据前述权利要求中任一项所述的地面运输工具(10)，

其特征在于，所述检测单元(20a，20b)中的一个与每个所述叉尖齿(14，16)相关联，并且所述检测单元(20c，20d)彼此对准，使得其相应的检测区域(22c，22d)共同地形成在两个所述叉尖齿(14，16)之前的叠加部(22e)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的地面运输工具(10)，

其特征在于，借助于基本上竖直延伸的附接单元(28)将与所述叉尖齿(14，16)相关联的至少一个所述检测单元(20c，20d)与所述叉尖齿(14，16)连接。

8.根据前述权利要求中任一项所述的地面运输工具(10)，

其特征在于，所述检测单元(20a-20d)中的至少一个检测单元构成为激光扫描仪。

9.根据前述权利要求中任一项所述的地面运输工具(10)，

其特征在于，所述叉尖齿(14，16)在至少一个所述检测单元(20c，20d)的区域中形成有侧壁(26)，所述侧壁向下延伸超过所述检测单元(20c，20d)和/或在纵向方向上收尾地形成。

10.根据权利要求9所述的地面运输工具(10)，

其特征在于，所述叉尖齿(14，16)在纵向方向(L)上在至少一个所述检测单元(20c，20d)之前设有比在至少一个所述检测单元(20c，20d)的区域中向下延伸较短的侧壁(26)，或者没有这种侧壁(26)。

11.根据权利要求10所述的地面运输工具(10)，

其特征在于，向下延伸的所述侧壁(26)的轮廓基本上对应于至少一个所述检测单元(20c，20d)的所述检测区域(22c，22d)的轮廓。

12.根据前述权利要求中任一项所述的地面运输工具(10)，

其特征在于，借助于总线系统建立所述检测单元(20a-20d)和所述控制单元之间的耦联。

13.根据前述权利要求中任一项所述的地面运输工具(10)，

其特征在于，所述控制单元集成在所述地面运输工具(10)的上级的控制单元中或通过所述上级的控制单元形成。

14.根据前述权利要求中任一项所述的地面运输工具(10)，

其特征在于，所述控制单元设计用于：基于从所述检测单元(20a-20d)接收的数据确定所述地面运输工具(10)的运行模式。

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