CN115771847A - 伸缩臂叉车 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种伸缩臂叉车(1)，包括操作臂(10)，配备有电机驱动的卷筒(21)的绞盘(2)联接到该操作臂，缆线(22)卷绕在该卷筒上，吊钩(23)固定到该缆线，该伸缩臂叉车还包括用于检测解绕的缆线(22)的量的第一装置(51)。

Description

伸缩臂叉车

技术领域

本发明涉及配备有改进绞盘的伸缩臂叉车(telehandler)。

现有技术

存在由具有在车轮上可移动的框架或“托架”的车辆组成的现有技术伸缩臂叉车，该伸缩臂叉车配备有驾驶室和可伸缩地延伸的操作臂，该操作臂能够直接定位在托架上或定位在安装于托架上的可旋转平台上。

在臂的远端处存在附接设备，用于提升或移动负载的装置能够可移除地联接到该附接设备；这些装置中的一个是绞盘。

通常，在建筑工地的情况下，操作者必须在精确的空间限制内移动钩到绞盘的负载，或者为了防止周围环境元素的干扰，或者出于实用性的原因，或者可能是操作者必须利用绞盘执行重复操作的情况。

因此，市场上长期并且强烈需要提高效率并且使伸缩臂叉车的操作者更容易在由于其进行的环境而受到限制的活动中使用绞盘。

发明内容

构成本发明基础的技术目的是提供一种配备有满足上述需要的移动控制系统的伸缩臂叉车。

通过本发明实现了指定目标。

本发明提供了一种伸缩臂叉车，包括操作臂，配备有电机驱动的卷筒的绞盘联接到操作臂，缆线卷绕在绞盘上，吊钩固定到缆线，伸缩臂叉车还包括用于检测解绕的缆线的量的第一检测装置。

附图说明

本发明的进一步特征和优点将在提出的伸缩臂叉车的优选但非排他的实施方式的非限制性描述中变得更清楚，如附图所示，在附图中：

-图1是根据本发明的伸缩臂叉车的轴测图；

-图2和图3是以不同的操作配置示出的图1的伸缩臂叉车的侧视图；以及

-图4是代表根据本发明的处理单元的图。

具体实施方式

参考附图，数字1整体表示根据本发明的伸缩臂叉车。

附图示出了配备有安装在可旋转平台11上的伸缩式提升臂10的旋转式伸缩臂叉车1，该伸缩臂叉车还具有驾驶室12，臂10在其远端处配备有绞盘2，该绞盘配备有电机驱动的卷筒21，缆线22卷绕在该卷筒上，吊钩23固定到该缆线，待移动的负载能够附接到该吊钩。

然而，应当注意，本发明能够与不同类型的伸缩臂叉车1一起使用，例如固定类型的伸缩臂叉车。

更详细地，臂10在其端部处可以具有还是由本申请人制造的伸缩臂叉车1中通常使用的类型的附接设备13，该附接设备允许利用另一装置替换绞盘2，并且允许其连接到伸缩臂叉车1的液压和电子装置。

臂10铰接到旋转平台11，以便能够在液压缸101(在图4中示意性地示出)或在类似致动器的致动下在基本上水平的下部位置与其中臂10接近竖直的上部位置之间摆动。

臂10是可伸展且可收缩的，并且更准确地，包括相互插入、彼此同轴并且设计成沿着轴向方向平移的多个区段。

臂10的伸长和收缩还由一个或多个液压缸102或其他致动器(见图4)产生。

平台11的旋转还通过例如与齿条相关联的优选液压致动器来产生，并且驱动绞盘2的卷筒21的电机24也优选是液压的。

根据已知的方法，伸缩臂叉车1还安装有包括绞盘2的电机24的电动液压分配器103，上述致动器101、102、24连接到该电动液压分配器。

在实践中，伸缩臂叉车1包括将控制信号传送到分配器103的处理单元3(即，控制单元3)，这因此控制致动器101、102、24，使得这些致动器根据坐在舱室中的操作者给出的命令来致动臂10、塔架11和绞盘2。

在实践中，根据本发明的伸缩臂叉车1包括在驾驶室中配备有命令的已知的控制系统，诸如由操作者致动的控制杆41、踏板、按钮等；通过作用于命令41，控制单元3产生从分配器103接收的信号，然后该信号调整臂10、绞盘2和平台11的致动器101、102、24的操作。

控制单元3还包括限制或防止臂10的移动或绞盘2的活动的已知的安全系统，考虑到悬挂负载的重量、操作臂10的伸长位置和程度以及伸缩臂叉车1的配置，这能够导致翻转的风险。

根据本发明的一个重要方面，伸缩臂叉车1包括用于检测由其卷筒21解绕的绞盘2的缆线22的量的第一装置51。

在实践中，在驱动电机时，卷筒21解绕或卷绕悬挂负载的缆线22，并且第一检测装置51设计成检测缆线22解绕的程度，并且因此即时确定吊钩23相对于绞盘2的相对位置，并且因此确定负载相对于绞盘2的相对位置。

由于负载定位在吊钩23的正下方，可以使其位置靠近吊钩23的位置；这并不意味着控制单元3不可能考虑补偿吊钩23与负载之间的距离的校正因子。

优选地，伸缩臂叉车1包括电子处理装置3，该电子处理装置由上述处理单元3组成或包括该处理单元，包括在第一检测装置中的传感器51连接到该处理单元，该传感器设计成根据解绕缆线22的量产生第一信号。

第一传感器51可以应用于绞盘2的卷筒21并且例如设计成对转数及其方向进行计数；第一传感器51可以是编码器、电位计或适当于该目的的其他传感器。

伸缩臂叉车1还包括第二检测装置52、53以确定臂10的相对位置和臂的伸长量；在实践中，相对位置可以是臂10相对于伸缩臂叉车1的托架11或其等效物的角位置。

第二检测装置可以包括第二和第三传感器52、53，该第二和第三传感器设计成分别根据臂10的角位置产生第二信号和根据臂的伸长量产生第三信号；传感器52、53还连接到电子处理装置3。

例如，第二传感器52可以是电位计或编码器、或其他等效装置；第三传感器53还可以是连接到卷轴的电位计或编码器，缆线卷绕在该卷轴上，缆线的一端固定到操作臂10的远端部分。

处理装置3能够包括配置成基于第一、第二和第三信号的值即时确定绞盘2的吊钩23位置的位置模块31。

此外，处理装置3能够包括连接到位置模块31的存储器模块32，并且将例如几何类型的伸缩臂叉车1的特征参数记录在其中；详细地，这些特征参数优选地代表伸缩臂叉车1的尺寸和几何特征，诸如托架11在地面上方的高度、臂10的铰接位置和其尺寸等。

在这种情况下，位置模块31配置成基于伸缩臂叉车1的特征参数、臂10的角度、其长度以及吊钩23的相对位置(即，基于上述信号)来即时确定吊钩23(以及因此负载)距地面的距离。

出于这个原因，有利地，本发明使得可以在由伸缩臂叉车1执行的工作操作期间确定负载位于何处，这使得可以对操作者提供以下描述的新功能。

应当注意，以上关于处理装置3的陈述适用于已经针对上述处理单元3或“控制单元”的陈述，并且反之亦然，因为第二个是第一个的具体类型或部件。

一般而言，应当注意，在本说明书中，处理单元3(以及因此上述处理装置)呈现为分成单独的功能模块，以仅用于清楚和完全地描述功能的目的。

在实践中，处理单元3可以由还是常见存在于这种类型的伸缩臂叉车的类型的单个电子设备构成，适当地编程以执行描述的功能；各个模块能够对应于形成编程设备的一部分的硬件单元和/或软件例程。

替代地或此外，这些功能能够由其上能够分布有上述功能模块的多个电子设备来执行。

一般而言，处理单元3可以具有用于执行包含在存储器模块中的指令的一个或多个微处理器或微控制器，并且上述功能模块也可以基于它们所在的网络架构分布在多个本地或远程计算器上。

处理单元3可以包括或连接到设计成获取对应于相应空间限制的一个或多个约束参数的获取装置，并且该获取装置配置成根据约束参数产生一个或多个限制信号；限制信号设计成确定对绞盘2和致动器装置的操作的约束。

从处理单元3的控制模块33接收限制信号，因此限制伸缩臂叉车1的致动器101、102、24的致动。

约束参数具体是几何空间参数，该参数限定了用于相对于预定参考(诸如，地面平面和/或以伸缩臂叉车1的固定点为中心的坐标系)来致动臂10和绞盘2的空间约束。

这些参数的实例是(或对应于，相关联)：负载(即，吊钩23)在地面上方的高度、缆线22的长度、由臂10与托架11形成的角度、臂10的长度或伸长、或者还有负载(或吊钩23)距托架11(或其他参考)的距离，该距离是由臂的角度和长度用三角学方法确定。

更具体地，获取装置可以包括允许操作者输入或选择限制参数的用户界面42。

详细地，可以从驾驶室12内部访问界面，例如借助于触摸屏显示器42，作用于图形索引或借助于诸如旋钮、按钮或杠杆的更传统的命令。

用户界面42可以配置成使用选择菜单等在多个预设空间约束之间选择期望的空间约束并且记录在存储器模块32中，和/或允许操作者基于当前伸缩臂叉车1操作的特定环境设置期望的约束。

因此，用户界面42能够根据由操作者作出的选择向处理单元3传送限制信号，具体向控制模块33。

可选地，处理单元3能够包括配置成使用界面装置42在存储模块32中记录操作者已经设定的负载的某一位置(即，吊钩23在已经解释的方向上的位置)的设置模块34，从而将其限定为预定布置。

优选地，处理单元3包括计算模块35，控制模块33连接到该计算模块，该计算模块配置成根据与负载相关联的上述位置和上述限制信号来确定调整致动装置和绞盘2的操作的模式。

换句话说，借助于上述界面42，操作者能够选择或设定相对于负载的位置的“规则”或约束，并且处理单元3确保以这种方式启用致动器(臂101、102的缸和绞盘2的电机24)，即，使得无论操作者发出什么命令都始终遵守既定规则。

详细地，计算模块35配置成即时确定控制模块33必须如何调整致动装置101、102、24的操作，使得负载相对于地面的距离总是保持恒定，而不管操作者如何致动控制装置41。

因此，构成约束参数或者约束参数是负载距地面距离的函数；该距离可以是操作者通过界面42在预先记录在存储器模块32中或由设置模块34记录的距离中选择的距离，或者可以是操作者当前设定的距离，或者它可以是在某个时间的负载的当前高度。

以下借助于图2和图3展示了本发明的操作的实例。

让我们假定操作者必须保持在伸缩臂叉车1的操作操作期间达到的负载的高度H恒定。

如以上解释的，位置模块31即时计算负载在地面上方的高度的值，该值因此是已知的数据并且还能够使用界面42使操作者知道。

出于这个原因，他/她决定使用用户界面42“固定”高度，并且这将记录在存储器模块32中，然后由控制模块33使用。

还假定，更详细地，操作者不仅希望保持负载H在地面上方的高度恒定，还希望保持负载距托架的距离X恒定(见图2)；因为在图中没有示出负载，因此出于已经解释的原因，可以容易地考虑吊钩23所处的高度。

具体地，在图2所示的实例中，操作者决定将臂10从位置A向下移动到位置B，其目的是负载在地面上方的高度H和距托架11的相对距离X不变。

在控制杆41或其他控制装置的操作之后，处理单元3的控制模块33将产生适当的控制信号，该控制信号将从液压分配器103接收，用于控制臂10的致动器缸101、102，以用于下降的目的。

当臂10的竖直摆动缸101允许臂10下降并且与臂10的角位置相关联的传感器52向处理单元3传送上述第二信号时，计算模块35确定操作臂10必须缩短多少、以及绞盘2的缆线22必须重新卷绕多远以补偿臂10的下降。

因此，控制模块33基于其所连接的计算模块35的确定将产生控制信号，该控制信号将以这样的方式控制分配器103，即，使得其致动臂10的伸缩式区段的缸102以使其收回适当的长度，并且致动绞盘2的电机以卷绕缆线22。

另一方面，如果操作者希望朝向或远离托架11移动负载，保持地面H以上的高度恒定，则可以例如控制伸缩臂叉车1，使得臂10和装置根据以下模式经过图3的位置C、D和E。

从位置C开始，操作者能够命令臂10在负载的恒定高度的约束下缩短，其中，处理单元3设计成补偿缆线22的卷绕；然后，操作者能够控制下降，同时接近负载，并且处理单元3将通过重新卷绕更多缆线22并且进一步缩短臂10来补偿。

Claims (10)

1.一种伸缩臂叉车(1)，包括操作臂(10)，配备有电机驱动的卷筒(21)的绞盘(2)联接到所述操作臂(10)，缆线(22)卷绕在所述绞盘上，吊钩(23)固定到所述缆线，所述伸缩臂叉车还包括用于检测解绕的缆线(22)的量的第一检测装置(51)。

2.根据前一权利要求所述的伸缩臂叉车(1)，包括电子处理装置(3)，包括在所述第一检测装置中的传感器(51)连接到所述电子处理装置，所述传感器设计成根据解绕的缆线(22)的量产生第一信号。

3.根据前述权利要求中任一项所述的伸缩臂叉车(1)，其中，所述操作臂(10)能伸缩地延伸并且铰接到水平轴线，使得能够升高和降低，所述伸缩臂叉车(1)包括用于确定所述操作臂(10)的位置和所述操作臂的伸长量的第二检测装置(52，53)。

4.根据权利要求2或3所述的伸缩臂叉车(1)，其中，所述第二检测装置包括传感器(52，53)，所述传感器设计成根据所述操作臂(10)的位置产生第二信号并且根据所述操作臂的伸长量产生第三信号，所述传感器连接到所述电子处理装置(3)。

5.根据前一权利要求所述的伸缩臂叉车(1)，其中，所述电子处理装置(3)包括位置模块(31)，所述位置模块配置成基于所述第一信号、第二信号和第三信号来确定与所述绞盘(2)的所述吊钩(23)相关联的位置。

6.根据权利要求4或5所述的伸缩臂叉车(1)，包括致动器装置(101，102)，所述致动器装置设计成产生所述操作臂(10)的伸长或收缩以及所述操作臂(10)的升高或降低，其中，所述处理装置(3)包括控制模块(33)，所述控制模块配置成产生设计成调整所述绞盘(2)和所述致动器装置(101，102)的操作的控制信号，所述伸缩臂叉车(1)还配备有控制装置(41)，所述控制装置能由操作者操作，连接到用于控制所述控制模块(33)的所述处理装置(3)。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的伸缩臂叉车(1)，包括获取装置，所述获取装置设计成获取对应于空间限制的一个或多个约束参数，并且配置成根据约束参数产生一个或多个限制信号，所述约束参数设计成确定对所述绞盘(2)和所述致动器装置的操作的约束。

8.根据前一权利要求所述的伸缩臂叉车(1)，其中，所述获取装置包括允许操作者设定和/或选择所述约束参数的用户界面(42)。

9.根据权利要求7或8所述的伸缩臂叉车(1)，其中，所述处理装置包括计算模块(35)，所述控制模块(33)受所述计算模块支配，所述计算模块配置成根据所述吊钩(23)相关联的上述位置和上述限制信号来确定对所述致动器装置(101，102)和所述绞盘(2)的操作的调整。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的伸缩臂叉车(1)，其中，所述计算模块(35)配置成即时确定所述控制模块(33)必须如何调整对所述致动装置(101，102)和所述绞盘(2)的操作，使得负载相对于地面的高度(H)始终保持恒定，而不管操作者如何致动所述控制装置(41)。

Images