DE102011116645A1 - Method for continuously measuring lift height of fork carriage of forklift truck for lifting loads, involves detecting twisting angle of deflection roller by measuring device, and determining lift height based on detected twisting angle - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Messung der Hubhöhe einer Lasttrageeinrichtung eines Flurförderzeugs durch eine Meßeinrichtung, mit einem sich annähernd vertikal erstreckenden Hubgerüst, an dem die Lasttrageeinrichtung in dessen annähernd vertikaler Erstreckungsrichtung bewegbar geführt ist, mit einer Hubeinrichtung, durch die eine um eine Rollenachse frei drehbar gelagerte Umlenkrolle in vertikaler Erstreckungsrichtung des Hubgerüsts bewegbar antreibbar ist und mit einem bandartigen flexiblen Hubelement, das mit seinem einen Ende an der Lasttrageeinrichtung befestigt und von der Lasttrageeinrichtung mit einem ersten Teil annähernd vertikal nach oben zur Umlenkrolle und schlupffrei um die Umlenkrolle geführt sowie mit seinem zweiten Teil annähernd entgegengesetzt dem ersten Teil zum unteren Bereich des Hubgerüsts geführt sowie mit seinem zweiten Ende an einer Befestigungsstelle am Hubgerüst befestigt ist.The invention relates to a method and a device for continuously measuring the lifting height of a load bearing device of a truck by a measuring device, with an approximately vertically extending mast on which the load carrying device is guided in its approximately vertical extension direction, with a lifting device through which a freely rotatable about a roller axis rotatably mounted deflection roller in the vertical extension direction of the mast is driven drivable and with a band-like flexible lifting element which is attached at one end to the load bearing device and from the load bearing device with a first part approximately vertically upwards to the guide roller and slip-free around the Deflection guided and guided with its second part approximately opposite to the first part to the lower portion of the mast and attached with its second end to an attachment point on the mast.
Der Gabelstapler hat als Hilfsmittel im innerbetrieblichen Transportwesen heute eine sehr weite Verbreitung gefunden. Da er jedoch zum einen aufgrund der schmalen Spurweite und der hohen Schwerpunktlage sehr kipplabil ist und zum anderen häufig von ungeschultem Personal gefahren wird, hat die Zahl der Kippunfälle in gleichen Maßen wie seine Verbreitung zugenommen. Aus diesem Grund soll ein Sicherheitssystem zur Erhöhung der Kippstabilität von Gabelstaplern und zur Automatisierung verschiedener Arbeitsabläufe entwickelt werden. Dabei ist die Kenntnis der aktuellen Hubhöhe von entscheidender Bedeutung. Die Messung der Hubhöhe (z. B. für die Positionierung einer Last oder Berechnung des Gesamtschwerpunktes des Flurförderfahrzeugs) gestaltet sich mit Hinblick auf einen kostengünstigen und robusten Sensor aufgrund der oft rauen Einsatzbedingungen schwierig. Bekannte Verfahren wie z. B. Laser-Abstandsmessungen zum Boden (
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die ein kontinuierliches robustes Messen der Hubhöhe der Lasttrageeinrichtung während des Betriebs der Lasttrageeinrichtung erreichbar ist.The object of the invention is therefore to provide a method and an apparatus of the type mentioned, by a continuous robust measurement of the lifting height of the load bearing device during operation of the load bearing device can be achieved.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß durch die Meßeinrichtung bei einer Bewegung der Lasttrageeinrichtung aus einer Ausgangsposition in eine davon abweichende Istposition der Verdrehwinkel der Umlenkrolle erfaßt und anhand des erfaßten Verdrehwinkels die Hubhöhe der Lasttrageeinrichtung bestimmt wird.This object is achieved with respect to the method according to the invention that detected by the measuring device during a movement of the load bearing device from a starting position in a deviating actual position of the angle of rotation of the guide roller and the lifting height of the load bearing device is determined based on the detected angle of rotation.
Vorzugsweise ist dabei die Hubhöhe h = 0, wenn yo + a – b ist, wobei yo der Abstand von dem Höhenniveau der untersten Position der Lasttrageeinrichtung bis zur Befestigungsstelle des zweiten Endes des Hubelements ist, a der Abstand von der Befestigungsstelle bis zur Umlenkrolle und b der Abstand von der Lasttrageeinrichtung bis zur Umlenkrolle ist und daß die Hubhöhe h der angehobenen Lasttrageeinrichtung durch 2 ρr bestimmt wird, das sich aus h = yo + (a + ρr) – (b – ρr) = yo + a – b + 2 ρr ergibt, wobei ρ der Verdrehwinkel der Umlenkrolle und r der Radius der Umlenkrolle ist.Preferably, the lifting height h = 0, when yo + a - b, where yo is the distance from the height level of the lowermost position of the load carrying device to the attachment point of the second end of the lifting element, a is the distance from the attachment point to the deflection roller and b the distance from the load bearing device to the deflection roller is and that the lifting height h of the lifted load bearing device is determined by 2 ρr, which is h = yo + (a + ρr) - (b - ρr) = yo + a - b + 2 ρr yields, where ρ is the angle of rotation of the deflection roller and r is the radius of the deflection roller.
Bezüglich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Meßeinrichtung eine Meßeinrichtung zur Erfassung des Verdrehwinkels der Umlenkrolle ist.With respect to the device, the object is achieved in that the measuring device is a measuring device for detecting the angle of rotation of the deflection roller.
Durch dieses Verfahren und diese Vorrichtung ist es möglich mit einem möglichst einfachen und robusten Sensor die Hubhöhe zu messen, indem der aktuelle Verdrehwinkel der Umlenkrolle über das flexible Hubelement der Hubeinrichtung gemessen wird. Aus dem Verdrehwinkel kann direkt auf die Hubhöhe umgerechnet werden.By means of this method and this device, it is possible to measure the lifting height with a sensor which is as simple and robust as possible by measuring the current angle of rotation of the deflection roller via the flexible lifting element of the lifting device. From the angle of rotation can be converted directly to the lifting height.
In einfacher und robuster Ausbildung kann die Meßeinrichtung ein Drehpotentiometer zur Erfassung des Verdrehwinkels der Umlenkrolle sein.In a simple and robust design, the measuring device can be a rotary potentiometer for detecting the angle of rotation of the deflection roller.
Der Verdrehwinkel kann sehr einfach gemessen werden, wenn die Meßeinrichtung direkt oder indirekt an der Umlenkrolle angeflanscht ist oder wenn die Meßeinrichtung in eine Lagerung der Umlenkrolle integriert ist.The angle of rotation can be measured very easily if the measuring device is flanged directly or indirectly on the deflection roller or if the measuring device is integrated in a bearing of the deflection roller.
Dies kann sehr robust ausgeführt und auch problemlos für hohe Schutzklassen gewährleistet werden.This can be made very robust and can also be guaranteed without problems for high protection classes.
Ist die Meßeinrichtung in einem Gehäuse angeordnet, so sind keine offen zugänglichen beweglichen oder empfindlichen Teile vorhanden, so daß das Meßsystem problemlos auch in rauen Umgebungsbedingungen, in denen Flurförderzeuge wie Gabelstapler für gewöhnlich arbeiten, eingesetzt werden kann.If the measuring device is arranged in a housing, there are no openly accessible moving or sensitive parts, so that the measuring system can be used without problems even in harsh environmental conditions in which industrial trucks such as forklifts usually work.
Ein sicheres schlupffreies Abrollen des bandartigen flexiblen Hubelements auf der Umlenkrolle wird dadurch erreicht, daß das bandartige flexible Hubelement eine Kette ist, die um die verzahnt ausgebildete Umlenkrolle geführt ist.A safe slip-free rolling of the band-like flexible lifting element on the deflection roller is achieved in that the band-like flexible lifting element is a chain which is guided around the toothed trained deflection roller.
Die Hubeinrichtung ist in einfacher robuster Weise ein hydraulischer Hubzylinder, durch den auch hohe Lasten anhebbar sind. The lifting device is in a simple robust manner, a hydraulic lifting cylinder through which even high loads can be raised.
In besonders vorteilhafter Weise ist das Flurförderzeug ein Gabelstapler, bei dem die Lasttrageeinrichtung ein Gabelträger mit Gabelzinken ist, der an dem Hubgerüst annähernd vertikal bewegbar geführt ist.In a particularly advantageous manner, the truck is a forklift, in which the load carrying device is a fork carriage with forks, which is guided approximately vertically movable on the mast.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described in more detail below. Show it:
Der dargestellte Gabelstapler weist ein sich annähernd vertikal erstreckendes Hubgerüst
Der Gabelträger
An dem Bodenbereich des Hubgerüstes
Um die verzahnte Umlenkrolle
Das zweite Teil
Koaxial zur Umlenkrolle
Wie in den
Der zweite Teil
Die Umlenkrolle
Da sich die Gabelzinken in
Anhand des Verdrehwinkels ρ der Umlenkrolle
Bei der Hubhöhe h = 0 gilt h = yo + a – b = 0.With the lifting height h = 0 h = yo + a - b = 0.
Bei einem Ausfahren des Hubzylinders verändern sich die Längen a und b des ersten und zweiten Teils
Somit ergibt sich die Hubhöhe h = 2ρr.This results in the lifting height h = 2ρr.
Unter der Annahme, daß die Kette
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Hubgerüstmast
- 22
- GabelträgerGabelträger
- 33
- Gabelzinkenforks
- 44
- Hubzylinderlifting cylinder
- 55
- Kolbenstangepiston rod
- 66
- Rollenachseroller axis
- 77
- KetteChain
- 88th
- erster Teilfirst part
- 99
- zweiter Teilsecond part
- 1010
- Gehäusecasing
- 1111
- Befestigungsstellefastening point
- 1212
- Umlenkrolleidler pulley
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- DE 10005958 A1 [0002] DE 10005958 A1 [0002]
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