DE102010055971B4 - Procedure for determining the load weight on an industrial truck - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Bestimmung des Lastgewichts einer von einem Flurförderzeug angehobenen Last, wobei die Last mittels eines einen Elektromotor (19) umfassenden Hubantriebs (15) angehoben wird, wobei Strommessmittel zur Erfassung des vom Elektromotor (19) aufgenommenen Stroms vorgesehen sind und eine mit dem Strommessmittel in Verbindung stehenden Rechenvorrichtung (30) vorgesehen ist, mit den Schritten:
• Erfassen des während des Hubvorgangs der Last (L) von dem Elektromotor (19) verbrauchten Stroms mittels des Strommessmittels durch die Rechenvorrichtung (30),
• Ermitteln der von dem Elektromotor (19) verbrauchten Strommenge (R) durch die Rechenvorrichtung (30) anhand des von dem Strommessmittel erfassten Stromes, wobei die Strommenge (R) während des Hubvorgangs (H) durch eine Addition der gemessenen Ströme oder eine zeitliche Integration des gemessenen Stroms ermittelt wird,
• Bestimmen des Lastgewichts (L) aus der ermittelten Strommenge (R) sowie Referenz-Strommengen (R1 bis R6) für unterschiedliche Referenzlasten (La bis L5) durch die Rechenvorrichtung (30).

Figure DE102010055971B4_0000
Method for determining the load weight of a load lifted by an industrial truck, the load being lifted by means of a lifting drive (15) comprising an electric motor (19), current measuring means being provided for recording the current drawn by the electric motor (19) and a device connected to the current measuring means in Connected computing device (30) is provided, with the steps:
• detecting the current consumed by the electric motor (19) during the lifting process of the load (L) by the computing device (30) using the current measuring means,
• Determining the amount of electricity (R) consumed by the electric motor (19) by the computing device (30) based on the current detected by the current measuring means, the amount of electricity (R) during the lifting process (H) by adding the measured currents or integrating them over time of the measured current is determined,
• Determination of the load weight (L) from the determined current quantity (R) and reference current quantities (R 1 to R 6 ) for different reference loads (La to L 5 ) by the computing device (30).
Figure DE102010055971B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Lastgewichts einer von einem Flurförderzeug angehobenen Last, wobei die Last mittels eines einen Elektromotor umfassenden Hubantriebs angehoben wird, wobei Strommessmittel zur Erfassung des vom Elektromotor aufgenommenen Stroms vorgesehen sind, und eine mit dem Strommessmittel in Verbindung stehenden Rechenvorrichtung vorgesehen ist.The invention relates to a method for determining the load weight of a load lifted by an industrial truck, the load being lifted by means of a lifting drive comprising an electric motor, current measuring means being provided for detecting the current drawn by the electric motor, and a computing device connected to the current measuring means being provided is.

Bei Flurförderzeugen, beispielsweise Niederhubwagen, ist es bekannt, mit Messvorrichtungen das Lastgewicht einer auf einer Lastaufnahmevorrichtung befindlichen Last zu bestimmen. Die mit der Messvorrichtung gewonnene Information über das Lastgewicht kann der Bedienperson an einer Anzeigevorrichtung angezeigt werden. Die über das Lastgewicht gewonnenen Daten können alternativ oder zusätzlich in einer Steuervorrichtung des Flurförderzeugs weiterverarbeitet werden, beispielsweise um Sicherheitsanforderungen zu erfüllen.In the case of industrial trucks, for example pallet trucks, it is known to use measuring devices to determine the load weight of a load on a load-carrying device. The information about the load weight obtained with the measuring device can be displayed to the operator on a display device. Alternatively or additionally, the data obtained about the load weight can be further processed in a control device of the industrial truck, for example in order to meet safety requirements.

Derartige Messvorrichtungen, beispielsweise Drucksensoren, die den hydraulischen Druck in einem hydraulischen Hubantrieb messen, oder Dehnungsmessstreifen, die die Belastung des Hubantriebs, beispielsweise an einer Achse des Hubantriebs erfassen, weisen jedoch einen zusätzlichen Bauaufwand auf. Ein Flurförderzeug mit einer von Dehnungsmessstreifen an einer Achse des Hubantriebs gebildeten Messvorrichtung ist aus der DE 10 2009 006 329 A1 bekannt.However, such measuring devices, for example pressure sensors that measure the hydraulic pressure in a hydraulic lifting drive, or strain gauges that record the load on the lifting drive, for example on an axis of the lifting drive, have an additional construction cost. An industrial truck with a measuring device formed by strain gauges on an axis of the lifting drive is from DE 10 2009 006 329 A1 known.

Zudem ist bereits aus der FR 2 938 911 A1 ein Verfahren zur Bestimmung des Lastgewichts bei einem Flurförderzeug mit einem einen Elektromotor umfassenden Hubantrieb bekannt, bei dem bei einer bestimmten Hubhöhe bzw. zu einem bestimmten Zeitpunkt während des Hubvorgangs einer Last der momentan vom Elektromotor aufgenommenen Strom erfasst und mit Referenzstromwerten für unterschiedliche Lasten bei identischer Hubhöhe verglichen wird, um auf die Last zu schließen. Bei einem derartigen Verfahren ist jedoch nachteilig, dass Störgrößen, beispielsweise Reibungseinflüsse, aufgrund der lediglich punktuellen, einmaligen Strommessung zu einer hohe Ungenauigkeit bei der Lastermittlung führen können. Bei dem Verfahren erfolgt die Strommessung, nachdem der vom Elektromotor aufgenommene Strom eine Anfangsspitze im Stromverlauf durchlaufen hat und sich auf ein im Wesentliches konstantes Niveau eingependelt hat. Sofern ein Schalter bzw. Hubhöhensensor am Hubantrieb verwendet wird, um die bestimmten Hubhöhe zu ermitteln und die Strommessung nach Durchlaufen der Anfangsspitze im Stromverlauf des Elektromotors sicherzustellen, führt dies zu einem erhöhten Bauaufwand durch zusätzliche Schalter bzw. Sensoren.In addition, is already from the FR 2 938 911 A1 a method for determining the load weight in an industrial truck with a lifting drive comprising an electric motor is known, in which the current drawn by the electric motor at a specific lifting height or at a specific point in time during the lifting process of a load is recorded and with reference current values for different loads with an identical lifting height is compared to infer the load. A disadvantage of such a method, however, is that disturbance variables, for example the effects of friction, can lead to a high degree of inaccuracy in the load determination due to the current being measured only at specific points and once. In the method, the current is measured after the current consumed by the electric motor has passed through an initial peak in the current profile and has leveled off at an essentially constant level. If a switch or lifting height sensor is used on the lifting drive in order to determine the specific lifting height and to ensure the current measurement after passing through the initial peak in the current curve of the electric motor, this leads to increased construction costs due to additional switches or sensors.

Die DE 195 11 591 A1 offenbart ein Verfahren zur Bestimmung der Last eines Flurförderzeugs, bei dem der von dem Elektromotor, der eine Hydraulikpumpe antreibt, aufgenommene elektrische Strom gemessen wird. Der gemessene Strom ist ein Maß für das vom Elektromotor erzeugte Drehmoment und somit das Lastgewicht.The DE 195 11 591 A1 discloses a method for determining the load of an industrial truck, in which the electric current drawn by the electric motor that drives a hydraulic pump is measured. The measured current is a measure of the torque generated by the electric motor and thus the load weight.

Die DE 43 41 826 C2 beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung des Ladezustands eines elektrischen Energiespeichers, aus dem ein Anlasser eines Verbrennungsmotors mit elektrischer Energie versorgt wird.The DE 43 41 826 C2 describes a method for determining the state of charge of an electrical energy store from which a starter of an internal combustion engine is supplied with electrical energy.

Die DE 199 47 372 B4 offenbart eine Steuervorrichtung für eine von einem Elektromotor angetriebene Hubvorrichtung zum Hub von Lasten eines höhenverstellbaren Rollstuhls.The DE 199 47 372 B4 discloses a control device for a lifting device driven by an electric motor for lifting loads of a height-adjustable wheelchair.

Die EP 0 892 256 A1 offenbart eine Einrichtung zur Gewichtsbestimmung einer an einem 3-Punkt-Gestänge eines Traktors angreifenden Last, wobei das Lastgewicht der Last anhand des mit einem Drucksensor erfassten Druckes im Hubzylinder, des mittels eines Winkelsensors erfassten Winkels des Unterlenkers des 3-Punkt-Gestänges und des mit einem Neigungssensor erfassten Längs-Neigewinkels des Traktors ermittelt wird.The EP 0 892 256 A1 discloses a device for determining the weight of a load acting on a 3-point linkage of a tractor, the load weight of the load being determined using the pressure in the lifting cylinder detected by a pressure sensor, the angle of the lower link of the 3-point linkage detected by an angle sensor and the the longitudinal tilt angle of the tractor detected by a tilt sensor.

Die DE 60 2004 004 496 T2 offenbart ein Verfahren zum Messen und Schätzen des Energieverbrauchs eines elektrischen Antriebs.The DE 60 2004 004 496 T2 discloses a method for measuring and estimating the energy consumption of an electric drive.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bestimmung des Lastgewichts einer von einem Flurförderzeug angehobenen Last zur Verfügung zu stellen, mit dem bei hoher Genauigkeit und bei geringem Bauaufwand die angehobene Last bestimmt werden kann.The present invention is based on the object of providing a method for determining the load weight of a load lifted by an industrial truck, with which the lifted load can be determined with high accuracy and low construction costs.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und ein Flurförderzeug gemäß Anspruch 11 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a method according to claim 1 and an industrial truck according to claim 11 .

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bestimmung des Lastgewichts einer von einem Flurförderzeug angehobenen Last, wobei die Last mittels eines einen Elektromotor umfassenden Hubantriebs angehoben wird, wobei Strommessmittel zur Erfassung des vom Elektromotor aufgenommenen Stroms vorgesehen sind und eine mit dem Strommessmittel in Verbindung stehenden Rechenvorrichtung vorgesehen ist, wird in einem ersten Schritt während des Hubvorgangs der Last der von dem Elektromotor verbrauchte Strom mittels des Strommessmittels durch die Rechenvorrichtung kontinuierlich ermittelt. Anhand des von dem Strommessmittel erfassten Stromes während des Hubvorgangs wird in einem anschließenden oder zeitgleichen Schritt die von dem Elektromotor verbrauchte Strommenge für den gesamten Hubvorgang durch die Rechenvorrichtung ermittelt, wobei die Strommenge während des Hubvorgangs durch eine Addition der gemessenen Ströme oder eine zeitliche Integration des gemessenen Stroms ermittelt wird. Das Lastgewicht der aufgenommenen und angehobenen Last wird nachfolgend aus der ermittelten Strommenge sowie Referenz-Strommengen für unterschiedliche Referenzlasten durch die Rechenvorrichtung ermittelt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit während des gesamten Hubvorgangs kontinuierlich der vom Elektromotor aufgenommene Strom gemessen und die von dem Elektromotor während des gesamten Hubvorgangs aufgenommene und somit insgesamt verbrauchte Strommenge ermittelt. Durch einen Vergleich der beim Hubvorgang ermittelten Strommenge mit Referenz-Stromverbräuchen, die für bestimmte Referenzlasten in Versuchen ermittelt und abgespeichert wurden, kann auf einfache Weise auf das Lastgewicht der angehobene Last geschlossen werden und diese bestimmt werden. Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren über den gesamten Hubvorgang der vom Elektromotor aufgenommen und somit verbrauchte Strom kontinuierlich erfasst und zur Strommenge aufsummiert wird, kann die Last mit hoher Genauigkeit bestimmt werden. Zudem sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren keine zusätzlichen Bauelemente, beispielsweise Schalter oder Hubhöhensensoren erforderlich, da die Strommessung kontinuierlich über den gesamten Hubvorgang der Last erfolgt.In the method according to the invention for determining the load weight of a load lifted by an industrial truck, the load being lifted by means of a lifting drive comprising an electric motor, current measuring means being provided for detecting the current drawn by the electric motor and a computing device connected to the current measuring means being provided, In a first step, during the lifting process of the load, the current consumed by the electric motor is continuously determined by the computing device using the current measuring means. Based on the detected by the current measuring means Current during the lifting process, the amount of electricity consumed by the electric motor for the entire lifting process is determined by the computing device in a subsequent or simultaneous step, the amount of electricity during the lifting process being determined by adding the measured currents or by integrating the measured current over time. The load weight of the picked up and lifted load is subsequently determined by the computing device from the determined current quantity and reference current quantities for different reference loads. In the method according to the invention, the current consumed by the electric motor is continuously measured during the entire lifting process and the amount of current consumed by the electric motor during the entire lifting process and thus consumed in total is determined. By comparing the amount of electricity determined during the lifting process with reference electricity consumption, which was determined in tests for specific reference loads and stored, the load weight of the lifted load can be inferred and determined in a simple manner. Since, in the method according to the invention, the current consumed by the electric motor and thus consumed over the entire lifting process is continuously recorded and summed up to form the current quantity, the load can be determined with a high level of accuracy. In addition, no additional components, such as switches or lifting height sensors, are required in the method according to the invention, since the current is measured continuously over the entire lifting process of the load.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die ermittelte Strommenge des Elektromotors auf den Hubbereich zu beziehen, in dem die Last angehoben wird, um durch einen Vergleich mit den Referenz-Stromverbräuchen die Last bestimmen zu können. Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die verbrauchte Strommenge für den gesamten Hubvorgang zwischen einer unteren Endposition und einer oberen Endposition des Hubantriebs ermittelt wird. Bei einem Flurförderzeug, beispielsweise einem Niederhubwagen, bei dem die Last in einem geringen Hubbereich zwischen einer unteren Endposition und einer oberen Endposition angehoben wird, kann durch die Stromerfassung über den gesamten Hubbereich auf einfache Weise die ermittelte Strommenge auf den Hubbereich des Flurförderzeugs bezogen werden.In the method according to the invention, the amount of electricity determined by the electric motor is to be related to the lifting range in which the load is lifted in order to be able to determine the load by comparing it with the reference electricity consumption. Particular advantages result when the amount of electricity consumed for the entire lifting process is determined between a lower end position and an upper end position of the lifting drive. In the case of an industrial truck, for example a pallet truck, in which the load is lifted in a small lifting range between a lower end position and an upper end position, the current quantity determined can be easily related to the lifting range of the industrial truck by measuring the current over the entire lifting range.

Die von dem Elektromotor aufgenommene Strommenge während des Hubvorgangs kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch eine Addition der gemessenen Ströme oder eine zeitliche Integration des gemessenen Stroms ermittelt wird. Die Strommenge kann somit durch eine einfache Strommessung des von dem Elektromotor aufgenommenen Stromes während des Hubvorgangs und eine zeitliche Integration bzw. eine Addition der mit einer bestimmten Abtastfrequenz gemessenen, vom Elektromotor aufgenommenen Ströme ermittelt werden.The amount of current consumed by the electric motor during the lifting process can be determined in the method according to the invention by adding the measured currents or by integrating the measured current over time. The amount of current can thus be determined by a simple current measurement of the current consumed by the electric motor during the lifting process and a time integration or an addition of the currents measured with a specific sampling frequency and consumed by the electric motor.

Sofern bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als weitere Parameter von der Rechenvorrichtung ein oder mehrere der folgenden Parameter zur Lastbestimmung berücksichtigt werden

  • • Batteriespannung einer den Elektromotor versorgenden Batterie,
  • • Batteriestrom einer den Elektromotor versorgenden Batterie,
  • • Eingangspannung des Elektromotors
kann die Genauigkeit der Lastermittlung weiter erhöht werden. Bei sich ändernden Parametern kann hierbei eine Korrektur erfolgen. Beispielsweise kann für eine sich ändernde Eingangsspannungen des Elektromotors eine Korrektur erfolgt. Die elektrische Energie ist Ladung mal Zeit. Bei dem hier vorliegenden Verfahren wird das Lastgewicht letztlich anhand der Änderung der potentiellen Lageenergie der Last bestimmt, indem durch Eichung die Verluste und die Energieaufnahme durch das Anheben eines Lastaufnahmemittels durch den vom Elektromotor angetriebenen Hubantrieb berücksichtigt wird. Soweit die Eingangsspannung des Elektromotors als im Wesentlichen konstant angenommen werden kann oder sich nur minimal ändert, so ist diese Änderung proportional zur Strommenge bei einem bekannten bzw. stets gleichen Hubbereich der Last.If, in the method according to the invention, one or more of the following parameters for load determination are taken into account as additional parameters by the computing device
  • • battery voltage of a battery supplying the electric motor,
  • • Battery current from a battery supplying the electric motor,
  • • Electric motor input voltage
the accuracy of the load determination can be further increased. If the parameters change, a correction can be made here. For example, a correction can be made for a changing input voltage of the electric motor. Electrical energy is charge times time. In the present method, the load weight is ultimately determined on the basis of the change in the potential potential energy of the load by taking into account the losses and the energy consumption through the lifting of a load handling device by the lifting drive driven by the electric motor. Insofar as the input voltage of the electric motor can be assumed to be essentially constant or changes only minimally, this change is proportional to the amount of current for a known or always the same lifting range of the load.

Bevorzugt wird das von der Rechenvorrichtung bestimmte Lastgewicht an einer Anzeigevorrichtung angezeigt. Zusätzlich oder alternativ kann die ermittelte Last im Flurförderzeugs weiterverarbeitet werden, beispielsweise um Sicherheitsanforderungen zu erfüllen.The load weight determined by the computing device is preferably displayed on a display device. In addition or as an alternative, the load determined can be further processed in the industrial truck, for example in order to meet safety requirements.

Sofern bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Strommenge über den gesamten Hubbereich und somit einen konstanten, gleichbleibenden Hubbereich ermittelt wird, ist keine Berechnung auf unterschiedliche Hubbereiche, die für gleiche Lasten unterschiedliche Strommengen liefern würde, erforderlich und das von der Rechenvorrichtung bestimmte Lastgewicht kann auf einfache Weise am Ende des Hubvorgangs an der Anzeigevorrichtung angezeigt werden.If, in the method according to the invention, the amount of electricity is determined over the entire lifting range and thus a constant, unchanging lifting range, there is no need to calculate different lifting ranges, which would supply different amounts of electricity for the same loads, and the load weight determined by the computing device can be easily calculated on the End of the lifting process are displayed on the display device.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden Referenz-Strommengen für unterschiedliche Referenzlasten ermittelt und anhand der Referenz-Strommengen eine polynome Referenz-Strommengenfunktion in der Rechenvorrichtung des Flurförderzeugs hinterlegt. Anhand von mehreren Referenz-Strommengen für unterschiedliche Referenzlasten kann auf einfache Weise eine Referenz-Strommengenfunktion ermittelt werden, um das Lastgewicht der Last bestimmen zu können. Durch die Hinterlegung der Referenz-Strommengenfunktion in der Rechenvorrichtung des Flurförderzeugs wird der Bauaufwand für das Flurförderzeug weiter verringert, da lediglich eine entsprechende Software im Flurförderzeug erforderlich ist, um anhand der im Hubvorgang ermittelten Strommenge und der hinterlegten Referenz-Strommengenfunktion die Last berechnen zu können. Die Referenz-Strommengen können dabei in Versuchen beim Hersteller des Flurförderzeugs ermittelt werden und herstellerseitig die Referenz-Strommengenfunktion ermittelt werden. Zudem kann mit entsprechenden Referenzlasten an dem Flurförderzeug eine Kalibrierung erfolgen und die polynome Referenz-Strommengenfunktion bestimmt werden, wodurch beispielsweise im Servicefall eine Anpassung auf einfache Weise durchgeführt werden kann.According to a further development of the invention, reference current quantities are determined for different reference loads and, based on the reference current quantities, a polynomial reference current quantity function is stored in the computing device of the industrial truck. Based on several reference current quantities for different reference loads a reference current quantity function can be determined in a simple manner in order to be able to determine the load weight of the load. By storing the reference current quantity function in the computing device of the industrial truck, the construction costs for the industrial truck are further reduced, since only appropriate software is required in the industrial truck in order to be able to calculate the load using the current quantity determined during the lifting process and the stored reference current quantity function. The reference current quantities can be determined in tests by the manufacturer of the industrial truck and the reference current quantity function can be determined by the manufacturer. In addition, with corresponding reference loads on the industrial truck, a calibration can be carried out and the polynomial reference current quantity function can be determined, as a result of which an adjustment can be carried out in a simple manner, for example in the event of service.

Die polynome Referenz-Strommengenfunktion kann ein Polynom ersten Grades und somit eine lineare Funktion sein, die eine entsprechende Lastbestimmung ermöglicht. The polynomial reference current quantity function can be a first degree polynomial and thus a linear function, which enables a corresponding load determination.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die polynome Referenz-Strommengenfunktion ein Polynom zweiten Grades und somit eine quadratische Funktion. Mit einer derartigen quadratischen Funktion als Referenz-Strommengenfunktion kann die Lastbestimmung mit einer erhöhten Genauigkeit erfolgen. Durch das quadratische Korrekturglied können nicht lineare Änderungen der Verluste mit steigender Last berücksichtigt werden. Dies kann zum Beispiel eine sich mit der Last ändernde Hubgeschwindigkeit der Last oder erhöhte Verluste des Elektromotors oder erhöhte Reibung des Hubantriebs sein.In accordance with a preferred embodiment of the invention, the polynomial reference current quantity function is a polynomial of the second degree and is therefore a quadratic function. With such a quadratic function as a reference current quantity function, the load can be determined with increased accuracy. The quadratic correction element allows non-linear changes in losses with increasing load to be taken into account. This can be, for example, a lifting speed of the load that changes with the load or increased losses in the electric motor or increased friction in the lifting drive.

Von der Rechenvorrichtung wird hierbei die Last mittels der polynomen Referenz-Strommengenfunktion und der beim Hubvorgang verbrauchten Strom- bzw. Energiemenge berechnet. Mit einer derartigen Berechnung ist im Flurförderzeug ein geringer Bauaufwand erforderlich, um aus der ermittelten Strommenge am Ende des Hubvorgangs die Last anhand der Referenz-Strommengenfunktion berechnen zu können.The computing device calculates the load using the polynomial reference current quantity function and the current or energy quantity consumed during the lifting process. With such a calculation, little construction work is required in the industrial truck in order to be able to calculate the load using the reference current quantity function from the current quantity determined at the end of the lifting process.

Bevorzugt wird die Referenz-Strommenge für jede Referenzlast anhand mehrerer Hubvorgänge bestimmt, wobei als Referenz-Strommenge einer Referenzlast der Durchschnittswert verwendet wird. Die von den Referenzlasten gebildeten Stützpunkte der Referenz-Strommengenfunktion können hierdurch anhand von mehreren Mess-Hubvorgängen bestimmt werden, so dass die Genauigkeit der Lastbestimmung über die Referenz-Strommengenfunktion weiter erhöht werden kann.The reference amount of current for each reference load is preferably determined on the basis of a number of lifting processes, with the average value being used as the reference amount of current for a reference load. The interpolation points of the reference current quantity function formed by the reference loads can hereby be determined on the basis of a number of measuring lifting processes, so that the accuracy of the load determination using the reference current quantity function can be further increased.

Für den Betrieb des Elektromotors ist in der Regel bereits eine entsprechende Strommesseinrichtung vorhanden, die für das erfindungsgemäße Verfahren mit verwendet werden kann, so dass an dem Flurförderzeug für die Lastbestimmung keine zusätzlichen Hardwarekomponenten erforderlich sind. Sofern der Elektromotor des Hubantriebs mittels einer Steuer-Regeleinrichtung, beispielsweise einem elektronischen Controller, betrieben wird, kann das Strommessmittel von der Steuer-Regeleinrichtung gebildet werden. In der Steuer-Regeleinrichtung des Hubantriebs kann hierbei ebenfalls die Strommenge des Hubvorgangs berechnet werden.For the operation of the electric motor, a corresponding current measuring device is usually already present, which can also be used for the method according to the invention, so that no additional hardware components are required on the industrial truck for determining the load. If the electric motor of the lifting drive is operated by means of a control device, for example an electronic controller, the current measuring means can be formed by the control device. The current quantity of the lifting process can also be calculated in the control device of the lifting drive.

Das erfindungsgemäße Verfahren benötigt lediglich eine geringe Rechenleistung, um anhand des ermittelten Strommenge und der Referenz-Strommengenfunktion die Last berechnen zu können. Sofern das Flurförderzeug mit einer Fahrzeug-Steuer-Regeleinrichtung, beispielsweise einem elektronischen Fahrzeug-Controller, versehen ist, kann die Rechenvorrichtung von der Fahrzeug-Steuer-Regeleinrichtung gebildet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann somit durch eine reine Softwareanpassung der entsprechenden Steuer-Regeleinrichtung im Flurförderzeug ermöglicht werden.The method according to the invention only requires a small amount of computing power in order to be able to calculate the load using the determined current quantity and the reference current quantity function. If the industrial truck is provided with a vehicle control device, for example an electronic vehicle controller, the computing device can be formed by the vehicle control device. The method according to the invention can thus be made possible by a pure software adaptation of the corresponding control device in the industrial truck.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Flurförderzeug mit einem vertikal anhebbaren Lastaufnahmemittel, das mittels eines einen Elektromotor umfassenden Hubantriebs anhebbar ist, wobei zur Erfassung des von dem Elektromotor verbrauchten Stroms ein Strommessmittel vorgesehen ist, und eine Rechenvorrichtung vorgesehen ist, die ein zuvor beschriebenes Verfahren durchführt.The invention also relates to an industrial truck with a load handling device that can be lifted vertically, which can be lifted by means of a lifting drive comprising an electric motor, with a current measuring device being provided to record the current consumed by the electric motor, and a computing device being provided which carries out a method described above.

Das ermittelte Lastgewicht kann gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Bedienperson angezeigt werden, sofern gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung in dem Flurförderzeug eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige des Lastgewichts vorgesehen ist. Zusätzlich oder alternativ kann die ermittelte Last im Flurförderzeugs weiterverarbeitet werden, beispielsweise um Sicherheitsanforderungen zu erfüllen.According to a preferred development, the load weight determined can be displayed to the operator if, according to a preferred development of the invention, a display device for displaying the load weight is provided in the industrial truck. In addition or as an alternative, the load determined can be further processed in the industrial truck, for example in order to meet safety requirements.

Bevorzugt umfasst der Hubantrieb des Flurförderzeugs einen mittels des Elektromotors angetriebenen Gewindespindeltrieb. Ein elektrischer Gewindespindeltrieb, beispielsweise ein von dem Elektromotor angetriebener Kugelgewindetrieb, weist gegenüber einem hydraulischen Hubantrieb mit einer von einem Elektromotor angetriebene Hydraulikpumpe und einem Hubzylinder geringe Störgrößeneinflüsse auf, beispielsweise durch schwankende Temperaturen oder sich änderndes Reibungsverhalten, so dass ein erfindungsgemäßes Verfahren bei einem derartigen elektrischen Gewindespindeltrieb eine Lastbestimmung mit hoher Genauigkeit und Reproduzierbarkeit ermöglicht.The lifting drive of the industrial truck preferably includes a threaded spindle drive driven by the electric motor. An electrical threaded spindle drive, for example a ball screw driven by the electric motor, has fewer disturbance variables than a hydraulic lifting drive with a hydraulic pump driven by an electric motor and a lifting cylinder, for example due to fluctuating temperatures or changing frictional behavior, so that a method according to the invention with such an electric thread The spindle drive enables the load to be determined with high accuracy and reproducibility.

Bevorzugt ist das Flurförderzeug als Niederhub-Deichselhubwagen ausgebildet. Derartige Hubwagen weisen lediglich einen geringen Hubbereich eines von zwei Lastarmen gebildeten Lastteils als Lastaufnahmemittel im Bereich von 100-150mm auf. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann hierbei die Strommenge über den gesamten Hubbereich auf einfache Weise ermittelt werden, so dass die Lastbestimmung auf einfache und schnelle Weise durch einen Hubvorgang der Last zwischen der unteren Endstellung und der oberen Endstellung des Lastteils bestimmt werden kann. Bei einem derartigen Niederhubwagen ist somit für das erfindungsgemäße Verfahren keine Eichung auf unterschiedliche Hubhöhen erforderlich, da unterschiedliche Hubhöhen unterschiedliche Strommengen ergeben würden.The industrial truck is preferably designed as a low-lift pedestrian-controlled truck. Such lifting trucks have only a small lifting range of a load part formed by two load arms as a load handling device in the range of 100-150 mm. The method according to the invention can be used to easily determine the amount of current over the entire lifting range, so that the load can be determined easily and quickly by lifting the load between the lower end position and the upper end position of the load part. With such a low-platform truck, no calibration for different lifting heights is therefore required for the method according to the invention, since different lifting heights would result in different amounts of current.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt

  • 1 einen erfindungsgemäßen Hubwagen in einer perspektivischen Darstellung,
  • 2 den Antriebsteil des Hubwagen der 1 in einer perspektivischen Darstellung,
  • 3 den Hubantrieb in einer vergrößerten Darstellung,
  • 4a bis 4f mehrere Referenz-Strommengen für unterschiedliche Referenzlasten
  • 5 eine aus den Referenz-Strommengen ermittelte Referenz-Strommengenfunktion und
  • 6 einen schematischen elektrischen Aufbau des erfindungsgemäßen Flurförderzeugs.
Further advantages and details of the invention are explained in more detail with reference to the exemplary embodiments illustrated in the schematic figures. Here shows
  • 1 a truck according to the invention in a perspective view,
  • 2 the drive part of the lift truck 1 in a perspective view,
  • 3 the lifting drive in an enlarged view,
  • 4a until 4f several reference current quantities for different reference loads
  • 5 a reference current quantity function determined from the reference current quantities and
  • 6 a schematic electrical structure of the industrial truck according to the invention.

In der 1 ist ein erfindungsgemäßer, als Niederhubwagen ausgebildeter deichselgeführter Hubwagen 1 als Beispiel eines Flurförderzeugs dargestellt, bei dem eine erfindungsgemäße Lastbestimmung angewendet werden kann.In the 1 a pedestrian-controlled lift truck 1 according to the invention, designed as a low-lift truck, is shown as an example of an industrial truck in which a load determination according to the invention can be used.

Der Hubwagen 1 umfasst einen Antriebsteil 2 und einem relativ zum Antriebsteil 2 vertikal bewegbaren Lastteil 3. Der Antriebsteil 2 umfasst einen bügelförmigen Rahmenabschnitt 4, innerhalb dessen ein Rad 5 um eine vertikale Schwenkachse lenkbar angeordnet ist. Das Lenken des Hubwagens 1 erfolgt mittels einer mit dem Rad 5 verbundenen, um eine horizontale Schwenkachse schwenkbar angeordneten Deichsel 6. Die Deichsel 6 trägt weiterhin Bedienelemente zur Steuerung eines später beschriebenen Hubantriebs und eines gegebenenfalls vorhandenen Fahrantriebs. Das Rad 5 ist hierbei als luftbereiftes Rad oder Vollrad ausgebildet.The lift truck 1 comprises a drive part 2 and a load part 3 that can be moved vertically relative to the drive part 2. The drive part 2 comprises a bow-shaped frame section 4, within which a wheel 5 is arranged so that it can be steered about a vertical pivot axis. The lifting truck 1 is steered by means of a drawbar 6 which is connected to the wheel 5 and is pivotable about a horizontal pivot axis. The wheel 5 is designed as a pneumatic wheel or solid wheel.

Zum Lastteil 3 gehören zwei Lastarme 7a, 7b, die ein Lastaufnahmemittel des Flurförderzeugs darstellen. Der Lastteil 3 stützt sich mittels an den Enden der Lastarme 7a, 7b angeordneten Lastrollen 11a, 11b auf einer Fahrbahn ab. Mit den Lastarmen 7a, 7b können Lasten, beispielsweise Paletten, Gitterboxen oder Kleinteilebehälter aufgenommen, angehoben und transportiert werden. An dem dem Antriebsteil 2 zugewandten Bereich des Lastteils 3 ist am Lastteil 3 ein vertikaler Bügelabschnitt 8 angeordnet, in dem ein Batteriefach für eine Batterie 9 befestigt werden kann, mittels der ein elektrisches Antriebssystems des Hubwagens 1 mit elektrischer Energie versorgbar ist.The load part 3 includes two load arms 7a, 7b, which represent a load handling device of the industrial truck. The load part 3 is supported on a roadway by means of load rollers 11a, 11b arranged at the ends of the load arms 7a, 7b. With the load arms 7a, 7b, loads such as pallets, lattice boxes or small parts containers can be picked up, lifted and transported. On the area of the load part 3 facing the drive part 2, a vertical bracket section 8 is arranged on the load part 3, in which a battery compartment for a battery 9 can be attached, by means of which an electric drive system of the lift truck 1 can be supplied with electrical energy.

Der Lastteil 3 ist an dem bügelförmigen Rahmenabschnitt 4 des Antriebsteils 2 mittels einer von Gelenkhebeln 10 gebildeten Hebelanordnung in vertikaler Richtung bewegbar angeordnet.The load part 3 is arranged to be movable in the vertical direction on the bracket-shaped frame section 4 of the drive part 2 by means of a lever arrangement formed by articulated levers 10 .

Die an den Lastarmen 7a, 7b angeordneten Lastrollen 11a, 11b sind in schwenkbar an den Lastarmen 7a, 7b angeordneten, nicht mehr dargestellten Lastrollenträgern drehbar angeordnet. Die Lastrollenträger stehen hierbei mittels jeweils eines in der 2 dargestellten Gestänges 12 mit dem entsprechenden Gelenkhebel 10 in Wirkverbindung, wodurch eine Hubbewegung des Lastteils 3 relativ zum Antriebsteil 2 mittels der Gelenkhebel 10 und der Gestänge 12 in eine vertikale Bewegung der Lastrollen 11a, 11b umgewandelt wird und somit der Lastteil 3 relativ zum Antriebsteil 2 anhebbar und absenkbar ist. Die Gestänge 12 können hierbei als Druckstangen oder Zugstangen ausgebildet sein, die innerhalb der Lastarme 7a, 7b angeordnet sind.The load rollers 11a, 11b arranged on the load arms 7a, 7b are rotatably arranged in load roller carriers (not shown) which are arranged pivotably on the load arms 7a, 7b. The load roller carriers are here by means of one in the 2 shown linkage 12 is operatively connected to the corresponding articulated lever 10, whereby a lifting movement of the load part 3 relative to the drive part 2 is converted by means of the articulated lever 10 and the linkage 12 into a vertical movement of the load rollers 11a, 11b and thus the load part 3 can be lifted relative to the drive part 2 and can be lowered. The linkage 12 can be designed as push rods or pull rods, which are arranged inside the load arms 7a, 7b.

Der'bügelförmige Rahmenabschnitt 4 des Antriebsteils 2 und der von den Lastarmen 7a, 7b sowie dem vertikalen Bügelabschnitt 9 gebildete Lastteil 3 ist bei dem erfindungsgemäßen Hubwagen 1 von einstückigen Hohlprofilen, beispielsweise Rohrprofilen, mit einem geschlossenen Querschnitt gebildet, wodurch der Hubwagen 1 bei hoher Stabilität und Festigkeit ein geringes Eigengewicht aufweist. Durch diese Ausbildung des Antriebsteils 2 und des Lastteils 3 in Verbindung mit dem luftbereiften Rad 5 ist der erfindungsgemäße Hubwagen 1 insbesondere für Anwendungen außerhalb von Lagerhallen und Produktionsbetrieben mit einer unebenen Fahrbahnoberfläche, beispielsweise auf Straßen und Plätzen, geeignet.The bow-shaped frame section 4 of the drive part 2 and the load part 3 formed by the load arms 7a, 7b and the vertical bow section 9 is formed in the lifting truck 1 according to the invention from one-piece hollow profiles, for example tubular profiles, with a closed cross section, which means that the lifting truck 1 is very stable and strength has a low dead weight. This design of the drive part 2 and the load part 3 in connection with the pneumatic wheel 5 makes the truck 1 according to the invention particularly suitable for applications outside of warehouses and production facilities with an uneven road surface, for example on streets and squares.

Der erfindungsgemäße Hubwagen 1 kann hierbei mit einem batterie-elektrischen Antriebssystem zum Antrieb des Rades 5 versehen sein, insbesondere mittels eines als Radnabenmotor ausgebildeten elektrischen Fahrmotors, der von der Batterie 9 mit elektrischer Energie versorgt werden.The lifting truck 1 according to the invention can be provided with a battery-electric drive system for driving the wheel 5, in particular by means of an electric traction motor designed as a wheel hub motor, which is supplied with electrical energy from the battery 9.

Alternativ kann der erfindungsgemäße Hubwagen 1 handbetätigt sein. Bei einem derartigen Hubwagen ist das Rad 5 nicht von einem elektrischen Fahrmotor angetrieben.Alternatively, the truck 1 according to the invention can be manually operated. In such a truck, the wheel 5 is not driven by an electric traction motor.

Zum Anheben bzw. Absenken des Lastteils 3 relativ zum Antriebsteil 2 ist zwischen dem Lastteil 3 und dem Antriebsteil 2 ein Hubantrieb 15 angeordnet, der als elektrischer Gewindespindeltrieb 16 ausgebildet ist.To raise or lower the load part 3 relative to the drive part 2 , a lifting drive 15 is arranged between the load part 3 and the drive part 2 , which is designed as an electric threaded spindle drive 16 .

Der Gewindespindeltrieb 16 umfasst - wie in der 2 und der 3 näher gezeigt ist - eine vertikal angeordnete Gewindespindel 17 und eine an der Gewindespindel 17 längsverschiebbar angeordnete Spindelmutter 18. Zum Antrieb der Gewindespindel 17 ist ein Elektromotor 19 vorgesehen, der unter Zwischenschaltung eines beispielsweise als Zahnradgetriebe ausgebildeten, bevorzugt mehrstufigen Untersetzungsgetriebes G mit der Gewindespindel 17 in trieblicher Verbindung steht. Der Elektromotor 19 wird hierbei von der Batterie 9 mit elektrischer Energie versorgt.The threaded spindle drive 16 includes - as in the 2 and the 3 is shown in more detail - a vertically arranged threaded spindle 17 and a spindle nut 18 arranged to be longitudinally displaceable on the threaded spindle 17. To drive the threaded spindle 17, an electric motor 19 is provided which, with the interposition of a preferably multi-stage reduction gear G, designed for example as a toothed wheel gear, with the threaded spindle 17 in driving position connection is established. In this case, the electric motor 19 is supplied with electrical energy by the battery 9 .

Die Spindelmutter 18 ist zur Verbindung mit dem Lastteil 3 mit zwei seitlich und somit in Fahrzeugquerrichtung gegenüberliegend angeordneten Befestigungszapfen 20 versehen, mittels denen die Spindelmutter 18 an dem Lastteil 3 befestigbar ist. Hierzu ist der vertikale Bügelabschnitt 8 des Lastteils 3 im mittigen oberen Bereich mit einem Befestigungsflansch 21 zur Verbindung mit den Befestigungszapfen 20 versehen. Der Befestigungsflansch 21 ist von einer vertikal angeordneten, U-förmigen Halteplatte 22 gebildet, die den Elektromotor 19 an beiden Seiten in Fahrzeuglängsrichtung seitlich umgreift. Die Halteplatte 22 kann mit bohrungsförmigen Aufnahmen versehen sein, mittels denen die Halteplatte 22 an den Befestigungszapfen 20 befestigt werden kann. Zur Verdrehsicherung der Spindelmutter 18 ist ein die Gewindespindel 17 aufnehmendes rohrförmiges Gehäuse 23 für jeden Befestigungszapfen 20 mit einer vertikal angeordneten, langlochförmigen Ausnehmung 24 versehen, in denen der entsprechende Befestigungszapfen 20 angeordnet und geführt ist.For connection to the load part 3 , the spindle nut 18 is provided with two fastening pins 20 which are arranged laterally and thus opposite one another in the transverse direction of the vehicle and by means of which the spindle nut 18 can be fastened to the load part 3 . For this purpose, the vertical bracket section 8 of the load part 3 is provided with a fastening flange 21 for connection to the fastening pins 20 in the central upper area. The fastening flange 21 is formed by a vertically arranged, U-shaped holding plate 22 which laterally encompasses the electric motor 19 on both sides in the longitudinal direction of the vehicle. The holding plate 22 can be provided with bore-shaped receptacles, by means of which the holding plate 22 can be fastened to the fastening pin 20. To prevent the spindle nut 18 from rotating, a tubular housing 23 accommodating the threaded spindle 17 is provided for each fastening pin 20 with a vertically arranged, slot-shaped recess 24 in which the corresponding fastening pin 20 is arranged and guided.

In der 3 sind weiterhin ein unteres Schaltelement 25 und ein oberes Schaltelement 26 dargestellt, das die untere Endposition Hu und die obere Endposition Ho der Gewindespindel und somit den Hubbereich H festlegen. Bei Erreichen des unteren Schaltelements 25 bzw. des oberen Schaltelement 26 erfolgt eine Abschaltung des Elektromotors 19, um das Anlaufen des Hubantriebs 15 an mechanische Anschläge zu vermeiden.In the 3 a lower switching element 25 and an upper switching element 26 are also shown, which define the lower end position H u and the upper end position H o of the threaded spindle and thus the stroke range H. When the lower switching element 25 or the upper switching element 26 is reached, the electric motor 19 is switched off in order to avoid the lifting drive 15 starting up against mechanical stops.

Die von dem elektrischen Gewindespindeltrieb 16 gebildete Hubeinrichtung 15 ist an dem Hubwagen 1 innerhalb einer in der 1 dargestellten Abdeckhaube 27 angeordnet. Weiterhin ist in der 1 eine Anzeigevorrichtung 28 dargestellt, die beispielsweise an der Abdeckhaube 27 angeordnet ist.The formed by the electric threaded spindle drive 16 lifting device 15 is on the truck 1 within a in the 1 illustrated hood 27 arranged. Furthermore, in the 1 a display device 28 is shown, which is arranged on the cover hood 27, for example.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Lastbestimmung werden anhand von verschiedenen Referenzlasten die jeweiligen Referenz-Strommengen ermittelt, die der Elektromotor 19 bei einem gesamten Hubvorgang H und somit den Hubbereich zwischen der unteren Endposition Hu und der oberen Endposition Ho aufnimmt und verbraucht.In the load determination method according to the invention, the respective reference amounts of electricity are determined using various reference loads, which the electric motor 19 absorbs and consumes during an entire lifting process H and thus the lifting range between the lower end position H u and the upper end position H o .

In den 4a bis 4f sind die Stromverläufe des Elektromotors 19 über den gesamten Hubbereich H dargestellt, wobei auf der Abszisse die Zeit in Sekunden eines Hubvorgangs zwischen dem unteren Endstellung Hu und der oberen Endstellung Ho und auf der Ordinate der Strom als Stromstärke in Ampere aufgetragen ist.In the 4a until 4f the current curves of the electric motor 19 are shown over the entire lifting range H, the time in seconds of a lifting process between the lower end position H u and the upper end position H o being plotted on the abscissa and the current as current intensity in amperes on the ordinate.

In der 4a ist der Stromverlauf über den Hubvorgang ohne Last L0 bei unbeladenem Lastteil dargestellt. Die 4b zeigt den Stromverlauf über den Hubvorgang bei einer Referenzlast L1 von beispielsweise 100kg. In der 4c ist der Stromverlauf über den Hubvorgang bei einer Referenzlast L2 von beispielsweise 200kg dargestellt. Den Stromverlauf über den Hubvorgang bei einer Referenzlast L3 von beispielsweise 300kg zeigt die 4d. Für eine Referenzlast L4 von beispielsweise 400kg ist in der 4e der Stromverlauf über den Hubvorgang dargestellt. Die 4f zeigt den Stromverlauf über den Hubvorgang bei einer Referenzlast L5 von beispielsweise 500kg.In the 4a shows the course of the current over the lifting process without load L 0 with an unloaded load part. The 4b shows the course of the current over the lifting process with a reference load L 1 of, for example, 100 kg. In the 4c shows the course of the current over the lifting process with a reference load L 2 of, for example, 200 kg. The course of the current over the lifting process with a reference load L 3 of, for example, 300 kg shows the 4d . For a reference load L 4 of 400kg, for example, is in the 4e the course of the current over the lifting process is shown. The 4f shows the course of the current over the lifting process with a reference load L 5 of, for example, 500 kg.

Aus den Stromverläufen wird deutlich, dass zu Beginn des Hubvorgangs der Stromverlauf des Elektromotors 19 eine Anfangsspitze aufweist und anschließend die Höhe des von dem Elektromotor 19 verbrauchten und aufgenommenen Stroms von der Last abhängt.From the current curves it is clear that at the beginning of the lifting process the current curve of the electric motor 19 has an initial peak and then the level of the current consumed and absorbed by the electric motor 19 depends on the load.

Bevorzugt werden für jede Referenzlast mehrere Referenzmessungen durchgeführt. In den 4a bis 4f sind jeweils mehrere Referenzmessungen für die jeweilige Referenzlast L0 bis L5 mit einer entsprechenden Schar von Stromverläufen dargestellt.Multiple reference measurements are preferably carried out for each reference load. In the 4a until 4f several reference measurements for the respective reference load L 0 to L 5 are shown with a corresponding group of current curves.

Bei der Erfindung wird für jede Messkurve und somit für jede Referenzmessung die Fläche F1 bis F6 unter der entsprechenden Stromstärkekurve des Elektromotors 19 ermittelt, beispielsweise durch eine zeitliche Integration oder eine Addition der mit einer bestimmten Abtastfrequenz gemessenen Ströme des Elektromotors 19.In the invention, the area F 1 to F 6 under the corresponding current intensity curve of the electric motor 19 is determined for each measurement curve and thus for each reference measurement, for example by a time integration or an addition of the currents of the electric motor 19 measured with a specific sampling frequency.

Aus den mehreren Flächeninhalten F1 bis F6 der jeweiligen Referenzlasten L0 bis L5 wird anschließend ein Durchschnittswert als Referenzstrommenge R1 bis R6 für die entsprechenden Referenzlast L0 bis L5 berechnet.The several surface areas F 1 to F 6 of the respective reference loads L 0 to L 5 are then Then an average value is calculated as the reference current amount R 1 to R 6 for the corresponding reference loads L 0 to L 5 .

Aus diesen Referenzstrommenge R1 bis R6 wird wie in der 5 dargestellt ist, in der auf der Abszisse das Lastgewicht L und auf der Ordinate die Strommenge aufgetragen ist, eine polynome Referenzstrommengenfunktion R(x) bestimmt, bei der die Referenzstrommenge R1 bis R6 zu den Referenzlasten L0 bis L5 als Stützpunkte dienen.From these reference current amount R 1 to R 6 is as in 5 is shown, in which the load weight L is plotted on the abscissa and the current quantity is plotted on the ordinate, a polynomial reference current quantity function R(x) is determined, in which the reference current quantity R 1 to R 6 for the reference loads L 0 to L 5 serve as support points.

In der 5 ist eine erste Referenzstrommengenfunktion R(x) als Polynom ersten Grades und somit eine linearen Funktion R(x)= Ax + B dargestellt, wobei x dem Lastgewicht und R(x) der Strommenge am Ende des Hubvorgangs entspricht und A, B die Faktoren der dargestellten Gerade darstellen. Die 5 zeigt weiterhin eine zweite Referenzstrommengenfunktion R(x) als Polynom zweiten Grades und somit eine quadratische Funktion R(x)= Cx2 + Dx+ E dargestellt, wobei x dem Lastgewicht und R(x) der Strommenge am Ende des Hubvorgangs entspricht sowie C, D und E die Faktoren der dargestellten Hyperbel darstellen.In the 5 a first reference current quantity function R(x) is shown as a first degree polynomial and thus a linear function R(x)= Ax + B, where x corresponds to the load weight and R(x) to the current quantity at the end of the lifting process and A, B the factors of the represent straight line shown. The 5 also shows a second reference current quantity function R(x) as a second degree polynomial and thus a quadratic function R(x)= Cx2 + Dx+ E, where x corresponds to the load weight and R(x) to the current quantity at the end of the lifting process, as well as C, D and E represent the factors of the hyperbola shown.

Diese aus den Messvorgängen ermittelten Referenzstrommengenfunktionen R(x) sind in dem erfindungsgemäßen Flurförderzeug - wie in der 6 dargestellt ist - in einem elektronischen Rechenvorrichtung 30 abgelegt. In der 6 ist weiterhin eine das Flurförderzeug steuernde elektronischen Fahrzeug-Steuer-Regelvorrichtung 31 dargestellt, die mit der Batterie 9 sowie den Bedienelemente an der Deichsel 6 verbunden ist und den Elektromotor 19 sowie einen gegebenenfalls vorhandenen elektrischen Fahrmotor 35 des Rades 5 steuert. In der 6 ist weiterhin die Anzeigevorrichtung 28 dargestellt.These determined from the measurement processes reference current quantity functions R (x) are in the industrial truck according to the invention - as in the 6 is shown - is stored in an electronic computing device 30 . In the 6 an electronic vehicle control device 31 controlling the industrial truck is also shown, which is connected to the battery 9 and the operating elements on the drawbar 6 and controls the electric motor 19 and any electric traction motor 35 of the wheel 5 . In the 6 the display device 28 is also shown.

Um das unbekannte Lastgewicht einer von dem Hubwagen 1 angehobene Last zu bestimmen, misst bzw. erhält die Fahrzeug-Steuer-Regelvorrichtung 31 bzw. die Rechenvorrichtung 30 über den gesamten Hubvorgang H zwischen dem unteren Endstellung Hu und der oberen Endstellung Ho die Stromwerte des von dem Elektromotor 19 aufgenommen und verbrauchten Stromes. In der Fahrzeug-Steuer-Regelvorrichtung 31 bzw. der Rechenvorrichtung 30 wird hierbei durch eine zeitliche Integration oder eine Addition der zu bestimmten Abtastfrequenzen ermittelten Ströme aus den Strömen die Strommenge R des gesamten Hubvorganges ermittelt. Die Ströme können hierbei durch geeignete Strommessmittel erfasst werden, beispielsweise einer nicht näher dargestellten elektronischen Steuer-Regelvorrichtung des Elektromotors 19 oder in der Fahrzeug-Steuer-Regelvorrichtung 31. Die aus den gemessenen Strömen resultierende Strommenge R des Hubvorgangs H kann hierbei in der Fahrzeug-Steuer-Regelvorrichtung 31 oder der Rechenvorrichtung 30 ermittelt werden.To determine the unknown load weight of a load lifted by the lift truck 1, the vehicle control device 31 or the computing device 30 measures or receives the current values of the over the entire lifting process H between the lower end position H u and the upper end position H o taken up by the electric motor 19 and consumed electricity. In the vehicle control device 31 or the computing device 30, the current quantity R of the entire lifting process is determined from the currents by a time integration or an addition of the currents determined at specific sampling frequencies. The currents can be detected by suitable current measuring means, for example an electronic control device, not shown, of the electric motor 19 or in the vehicle control device 31. The amount of current R of the lifting process H resulting from the measured currents can be used in the vehicle control -Control device 31 or the computing device 30 are determined.

Mit der ermittelten Strommenge R des gesamten Hubvorgangs, die am Ende des Hubvorgangs H bei Erreichen der oberen Endstellung Ho zur Verfügung steht, kann in der Rechenvorrichtung 30 anhand der abgelegten Referenzstrommengenfunktion R(x) das Lastgewicht L der angehobenen Last berechnet werden.The load weight L of the lifted load can be calculated in the computing device 30 using the stored reference current quantity function R(x) using the determined amount of current R of the entire lifting process, which is available at the end of the lifting process H when the upper end position H o is reached.

Das in der Rechenvorrichtung 30 berechnete Lastgewicht L kann anschließend am Ende des Hubvorgangs H an der Anzeigevorrichtung 28 angezeigt werden.The load weight L calculated in the computing device 30 can then be displayed on the display device 28 at the end of the lifting process H.

Die Verbindung der Rechenvorrichtung 30 mit der Fahrzeug-Steuer-Regelvorrichtung 31 und die Verbindung der Anzeigevorrichtung 28 kann über einen CAN-Bus 36 erfolgen.The connection of the computing device 30 to the vehicle control device 31 and the connection of the display device 28 can take place via a CAN bus 36 .

Alternativ zu der dargestellten Rechenvorrichtung 30 kann die Rechenvorrichtung 30 in die Fahrzeug-Steuer-Regelvorrichtung 31 integriert bzw. von der Fahrzeug-Steuer-Regelvorrichtung 31 gebildet werden, so dass vorhandene Rechenleistung ausgenutzt werden kann.As an alternative to the computing device 30 shown, the computing device 30 can be integrated into the vehicle control device 31 or formed by the vehicle control device 31 so that existing computing power can be utilized.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden eine Reihe von Vorteilen erzielt. Zum Betrieb des Elektromotors 19 während eines Hubvorgangs H werden von der Fahrzeug-Steuer-Regelvorrichtung 31 die von dem Elektromotors 19 verbrauchten Ströme überwacht, so dass die Ströme und die vom Elektromotor 19 während eines Hubvorgangs H zwischen der unteren Endstellung Hu und der oberen Endstellung Ho verbrauchten Strommenge R ohne zusätzlichen Hardwareaufwand gemessen und ermittelt werden können. In der Rechenvorrichtung 30 kann anhand der am Ende des Hubvorgangs H vorliegenden Strommenge R auf einfache Weise über die Referenzstrommengenfunktion R(x) das Lastgewicht L berechnet werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind somit keine zusätzlichen Hardwarekomponenten erforderlich, so dass das erfindungsgemäße Verfahren durch einfache Softwareanpassung und somit mit geringem Bauaufwand an einem Flurförderzeug hergestellt werden kann. Anhand entsprechender Referenzstrommenge R1 bis R6 , die in Versuchen oder an dem Flurförderzeug mit entsprechenden Referenzlasten L0 bis L5 ermittelt werden können, kann das Lastgewicht L mit hoher Genauigkeit anhand der Referenzstrommengenfunktion R(x) berechnet werden. Die Faktoren der Referenzstrommengenfunktion R(x) können dabei auf einfache Weise im Servicefall angepasst und verändert werden.A number of advantages are achieved with the method according to the invention. To operate the electric motor 19 during a lifting process H, the vehicle control device 31 monitors the currents consumed by the electric motor 19, so that the currents and the currents from the electric motor 19 during a lifting process H between the lower end position H u and the upper end position H o consumed amount of electricity R can be measured and determined without additional hardware effort. The load weight L can be calculated in a simple manner in the computing device 30 using the current quantity R present at the end of the lifting process H via the reference current quantity function R(x). No additional hardware components are therefore required in the method according to the invention, so that the method according to the invention can be produced on an industrial truck by simple software adaptation and thus with little construction effort. The load weight L can be calculated with high accuracy using the reference current quantity function R(x) using corresponding reference current quantity R 1 to R 6 , which can be determined in tests or on the industrial truck with corresponding reference loads L 0 to L 5 . The factors of the reference current amount function R(x) can be adjusted and changed in a simple manner when servicing is required.

Claims (14)

Verfahren zur Bestimmung des Lastgewichts einer von einem Flurförderzeug angehobenen Last, wobei die Last mittels eines einen Elektromotor (19) umfassenden Hubantriebs (15) angehoben wird, wobei Strommessmittel zur Erfassung des vom Elektromotor (19) aufgenommenen Stroms vorgesehen sind und eine mit dem Strommessmittel in Verbindung stehenden Rechenvorrichtung (30) vorgesehen ist, mit den Schritten: • Erfassen des während des Hubvorgangs der Last (L) von dem Elektromotor (19) verbrauchten Stroms mittels des Strommessmittels durch die Rechenvorrichtung (30), • Ermitteln der von dem Elektromotor (19) verbrauchten Strommenge (R) durch die Rechenvorrichtung (30) anhand des von dem Strommessmittel erfassten Stromes, wobei die Strommenge (R) während des Hubvorgangs (H) durch eine Addition der gemessenen Ströme oder eine zeitliche Integration des gemessenen Stroms ermittelt wird, • Bestimmen des Lastgewichts (L) aus der ermittelten Strommenge (R) sowie Referenz-Strommengen (R1 bis R6) für unterschiedliche Referenzlasten (La bis L5) durch die Rechenvorrichtung (30).Method for determining the load weight of a load lifted by an industrial truck, the load being lifted by means of a lifting drive (15) comprising an electric motor (19), current measuring means being provided for recording the current drawn by the electric motor (19) and a device connected to the current measuring means in The computing device (30) connected to it is provided, with the steps: • detecting the current consumed by the electric motor (19) during the lifting process of the load (L) by the computing device (30) using the current measuring means, • determining the current consumed by the electric motor (19 ) consumed amount of electricity (R) by the computing device (30) based on the current detected by the current measuring means, the amount of electricity (R) during the lifting process (H) being determined by adding the measured currents or integrating the measured current over time, • determining the load weight (L) from the determined current quantity (R) and reference current quantities (R 1 to R 6 ) for different reference loads (La to L 5 ) by the computing device (30). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verbrauchte Strommenge (R) für den gesamten Hubvorgang (H) zwischen einer unteren Endposition (Hu) und einer oberen Endposition (Ho) des Hubantriebs (15) ermittelt wird.procedure after claim 1 , characterized in that the amount of electricity consumed (R) for the entire lifting process (H) between a lower end position (H u ) and an upper end position (H o ) of the lifting drive (15) is determined. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Parameter von der Rechenvorrichtung (30) ein oder mehrere der folgenden Parameter zur Lastbestimmung berücksichtigt werden: • Batteriespannung einer den Elektromotor (19) versorgenden Batterie (9), • Batteriestrom einer den Elektromotor (19) versorgenden Batterie (9), • Eingangspannung des Elektromotors (19).procedure after claim 1 or 2 , characterized in that one or more of the following parameters for load determination are taken into account as further parameters by the computing device (30): • battery voltage of a battery (9) supplying the electric motor (19), • battery current of a battery (9) supplying the electric motor (19) 9), • input voltage of the electric motor (19). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Rechenvorrichtung (30) bestimmte Lastgewicht (L) an einer Anzeigevorrichtung (28) angezeigt wird.Procedure according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the load weight (L) determined by the computing device (30) is displayed on a display device (28). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das bestimmte Lastgewicht (L) am Ende des Hubvorgangs (H) an der Anzeigevorrichtung (28) angezeigt wird.procedure after claim 4 , characterized in that the determined load weight (L) at the end of the lifting process (H) is displayed on the display device (28). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Referenz-Strommengen (R1 bis R6) für unterschiedliche Referenzlasten (L0 bis L5) ermittelt werden und anhand der Referenz-Strommengen (R1 bis R6) eine polynome Referenz-Strommengenfunktion (R(x) in der Rechenvorrichtung (30) des Flurförderzeugs (1) hinterlegt wird.Procedure according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that reference current quantities (R 1 to R 6 ) are determined for different reference loads (L 0 to L 5 ) and based on the reference current quantities (R 1 to R 6 ) a polynomial reference current quantity function (R(x) is stored in the computing device (30) of the industrial truck (1). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass von der Rechenvorrichtung (30) die Last (L) mittels der polynomen Referenz-Strommengenfunktion (R(x)) und der beim Hubvorgang (H) verbrauchten Strommenge (R) berechnet wird.procedure after claim 6 , characterized in that the computing device (30) calculates the load (L) using the polynomial reference current quantity function (R(x)) and the current quantity (R) consumed during the lifting process (H). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenz-Strommenge (R1 bis R6) für jede Referenzlast (L0 bis L5) anhand mehrerer Hubvorgänge bestimmt werden, wobei als Referenz-Strommenge (R1 bis R6) einer Referenzlast (L0 bis L5) der Durchschnittswert verwendet wird.Procedure according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the reference current quantity (R 1 to R 6 ) for each reference load (L 0 to L 5 ) is determined on the basis of a number of lifting processes, with a reference load (L 0 to L 5 ) the average value is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (19) des Hubantriebs (15) mittels einer Steuer-Regeleinrichtung betrieben wird, wobei das Strommessmittel von der Steuer-Regeleinrichtung gebildet ist.Procedure according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that the electric motor (19) of the lifting drive (15) is operated by means of a control device, the current measuring means being formed by the control device. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Flurförderzeug (1) mit einer Fahrzeug-Steuer-Regeleinrichtung (31) versehen ist, wobei die Rechenvorrichtung (30) von der Fahrzeug-Steuer-Regeleinrichtung (31) gebildet ist.Procedure according to one of Claims 1 until 9 , characterized in that the industrial truck (1) is provided with a vehicle control device (31), the computing device (30) being formed by the vehicle control device (31). Flurförderzeug mit einem vertikal anhebbaren Lastaufnahmemittel, das mittels eines einen Elektromotor (19) umfassenden Hubantriebs (15) anhebbar ist, wobei zur Erfassung des von dem Elektromotor (19) verbrauchten Stroms ein Strommessmittel vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rechenvorrichtung (30) vorgesehen ist, die ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchführt.Industrial truck with a load handling device that can be raised vertically, which can be raised by means of a lifting drive (15) comprising an electric motor (19), with a current measuring device being provided to record the current consumed by the electric motor (19), characterized in that a computing device (30) is provided is, which is a method according to one of Claims 1 until 10 performs. Flurförderzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigevorrichtung (28) zur Anzeige des Lastgewichts (L) vorgesehen ist.industrial truck claim 11 , characterized in that a display device (28) for displaying the load weight (L) is provided. Flurförderzeug nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubantrieb (15) einen mittels des Elektromotors (19) angetriebenen Gewindespindeltrieb (16) umfasst.industrial truck claim 11 or 12 , characterized in that the lifting drive (15) comprises a means of the electric motor (19) driven threaded spindle drive (16). Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Flurförderzeug (1) als Niederhub-Deichselhubwagen ausgebildet ist.Industrial truck according to one of Claims 11 until 13 , characterized in that the industrial truck (1) is designed as a low-lift pedestrian truck.
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