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Hintergrund
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Steuergriffe für Hubwägen, hinter welchen ein Bediener herläuft, wurden ergonomisch optimiert, um die Steuerung des Hubwagens durch einen Bediener zu erleichtern und um eine Ermüdung des Bedieners zu reduzieren. Bediener verwenden für gewöhnlich einen Hubwagen, welcher einen typischen Steuergriff aufweist, um eine Palette anzuheben, indem die Gabeln des Hubwagens in eine Position unter oder innerhalb der Palette bewegt werden. Dann wird ein Hubaktuator eingesetzt, um die Palette vom Boden anzuheben, für gewöhnlich um eine anfänglich geringe Distanz. Der Bediener des Hubwagens prüft, dass kein auf ihn zukommender Verkehr oder andere Hindernisse vorhanden sind, welche durch ein Bewegen der Palette und des Hubwagens getroffen werden könnten. Der Hubaktuator wird dann wieder verwendet, um die Palette vollständig anzuheben. Nach dem Anheben verwendet der Bediener einen Antriebsaktuator, um ein Bewegen des Hubwagens und der Palette zu initiieren.
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Zusammenfassung
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Der vorliegende Erfinder hat erkannt, dass es die bekannte Hubprozedur für einen Hubwagen erfordert, dass der Bediener mit einem unbeweglichen Hubwagen wartet, während die Gabeln die Palette anheben, unabhängig davon, ob der Bediener die Palette anfänglich auf einen geringen Abstand anhebt oder auf die vollständig angehobene Position, bevor er auf Verkehr oder andere Hindernisse hin prüft.
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Der vorliegende Erfinder hat ebenfalls erkannt, dass typische ergonomische Ausgestaltungen für bekannte Steuergriffe für Hubwägen es nicht erleichtern, gleichzeitig Bewegungs- und Hubfunktionen einzusetzen, z. B. durch Anordnen eines Hubaktuators benachbart zu einem Antriebsaktuator, so dass beide Aktuatoren gleichzeitig durch einen Bediener eingesetzt werden können, während der Bediener eine adäquate Steuerung des Hubwagens aufrecht erhält, wobei er mit beiden Händen den Steuergriff umfasst.
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Der vorliegender Erfinder hat ebenfalls erkannt, dass Arbeiten mit einem Hubwagen effizienter gestaltet werden können, wenn ein Bediener in die Lage versetzt wird, gleichzeitig den Hubwagen zu bewegen und eine Palette anzuheben; bevorzugt während er den Steuergriff mit beiden Händen umfasst.
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Die vorliegende Erfindung stellt daher Systeme zum Anheben einer Last mit Hilfe eines Hubwagens bereit, während sich der Hubwagen bewegt. Bestimmte Ausführungsformen erhöhen die Effizienz des Bedieners, indem Bewegungen und/oder Eingaben des Bedieners reduziert werden und indem die Handhabungszeit für eine Palette reduziert wird.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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1 zeigt eine isometrische Ansicht einer vorderen rechten Seite eines Hubwagens, wobei dessen Abdeckung entfernt wurde.
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2 zeigt eine isometrische Ansicht einer hinteren rechten Seite des Hubwagens von 1.
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3 zeigt eine isometrische Ansicht einer vorderen Seite eines Schalters.
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4 zeigt eine isometrische Ansicht einer vorderen rechten Seite eines ergonomisch gestalteten Steuergriffs.
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5 zeigt eine Schnittansicht einer rechten Seite des Hubwagens von 1, welcher eine Palette aufnimmt, und ein Ansteuern des Schalters von 3.
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6 zeigt eine isometrische Ansicht einer hinteren rechten Seite eines anderen Hubwagens.
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7 zeigt eine isometrische Ansicht einer vorderen rechten Seite des Hubwagens von 6, wobei dessen Abdeckung entfernt wurde.
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Detaillierte Beschreibung
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In einigen Ausführungsformen wird ein Hubaktuator zu einem Hubwagen hinzugefügt, um ein anfängliches Anheben einer Last zu bewirken, wobei ein Antriebsbefehl ein vollständiges Anheben der Last bewirkt, während sich der Hubwagen bewegt. In anderen Ausführungsformen wird eine elektronische Steuereinheit programmiert, ein anfängliches Anheben einer Last zu bewirken, wenn ein Hubaktuator angesteuert wird, und ein vollständiges Anheben der Last zu bewirken während sich ein Hubwagen bewegt, wenn ein Antriebsaktuator angesteuert wird.
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Eine Ausführungsform wird mit Bezug auf die 1–4 beschrieben. Ein Hubwagen 10 umfasst einen Steuergriff 15, welcher an einem Steuerarm 17 befestigt ist, und welcher gedreht wird, um eine Rotation eines Antriebsrads 20 zu bewirken, wodurch die Bewegungsrichtung des Hubwagens 10 gesteuert wird. Der Hubwagen 10 wird durch einen Antriebsmotor 25 bewegt, welcher von einer Batterie 30 mit Energie versorgt wird. Ein Gabelpaar 35 wird über einen hydraulischen Zylinder 40 angehoben und abgesenkt. Eine elektronische Steuereinheit 45 kommuniziert mit Hub-, Absenk- und Antriebsaktuatoren und implementiert eine Aktivierung des Antriebsmotors 25 und des hydraulischen Zylinders 40 in Antwort auf ein Empfangen von Befehlen von den Hub-, Absenk- und Antriebsaktuatoren.
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Der Steuergriff 15 umfasst einen Hupenknopf 50 (4), einen Notfallumkehrknopf („emergency reverse button”) 55, einen Hubaktuator, wie z. B. zwei Hubknöpfe 60, einen Absenkaktuator, wie z. B. zwei Absenkknöpfe 65, und einen Antriebsaktuator, wie z. B. zwei drehbare Einstellräder 70, welche von dem Bediener weg rotiert werden können, um den Hubwagen 10 dazu zu veranlassen, sich von dem Bediener wegzubewegen, oder welche auf den Bediener zu rotiert werden können, um den Hubwagen 10 dazu zu veranlassen, sich auf den Bediener zu zubewegen. Andere geeignete Aktuatoren können anstelle der in der 4 Dargestellten verwendet werden. Es werden bevorzugt zwei Sätze von Hubknöpfen 60, Absenkknöpfen 65 und drehbaren Einstellrädern 70 vorgesehen, um die Bedienung sowohl für einen linkshändigen als auch für einen rechtshändigen Bediener zu erleichtern.
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Ein optionaler zweiter Hubaktuator ist an dem Rahmen 75 des Hubwagens 10 gezeigt, wobei der zweite Hubaktuator an jedem geeigneten Teil des Hubwagens 10 einschließlich der Gabeln 35 angeordnet werden kann. In der dargestellten Ausführungsform weist der zweite Hubaktuator einen Schalter 80 auf (3). Jedoch kann der zweite Hubaktuator einen Sensor, wie z. B. einen optischen Sensor, andere Schalter oder andere geeignete Vorrichtungen aufweisen, um die Funktionen des Schalters 80, wie unten beschrieben, durchzuführen, wie z. B. ein automatisches Erzeugen eines anfänglichen Hubbefehls nach einer Ansteuerung oder nach einem Bestimmen, dass eine Last in einer geeigneten Position ist, um angehoben zu werden.
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Um eine Last anzuheben, bewegt ein Bediener die Gabeln 35 in oder unter eine Last, wie z. B. eine Palette 85. Der Hubwagen 10 wird in Richtung der Palette 85 bewegt, bis ein Teil der Palette 85, wie z. B. der zentrale Längsbalken 87 den Aktivierungswippschalter („activation paddle”) 90 des Schalters 80 um ein geeignetes Wegstück bewegt, damit der Aktivierungsarm 95 den Annäherungssensor 100 ansteuert. Der Aktivierarm 95 ist fest mit dem Aktivierungswippschalter 90 verbunden, ist als integraler Bestandteil des Aktivierungswippschalters 90 ausgebildet oder ist auf andere Weise geeignet verbunden, um sich zu bewegen, wenn der Aktivierungswippschalter 90 bewegt wird. Ein Drehgelenk 105 gestattet es dem Aktivierungswippschalter 90 und dem Aktivierungsarm 95, um einen Gelenkstift 110 herum zu rotieren. Rückholfedern 115 veranlassen den Aktivierungswippschalter 90 und den Aktivierungsarm 95, sich in eine Position zu bewegen, in welcher der Annäherungssensor 100 nicht angesteuert wird, wenn sich der Hubwagen 10 von der Palette 85 wegbewegt. Eine Basis 120 trägt den Gelenkstift 110 und dadurch den Aktivierungswippschalter 90 und den Aktivierungsarm 95 und ebenfalls einen Halter 125 des Annäherungssensors 100. Die Basis 120 ist fest mit dem Rahmen 75 verbunden (2).
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Der Annäherungssensor 100 kann eine kapazitive, eine Doppler-, eine Wirbelstrom-, eine induktive, eine magnetische, eine Laser-, eine Fotozellen-, eine Ultraschall- oder eine andere geeignete Sensorvorrichtung umfassen, um zu erfassen, wenn sich der Aktivierungsarm 95 nahe an dem Annäherungssensor 100 befindet. Wenn der Annäherungssensor 100 die Anwesenheit des Aktivierungsarms 95 detektiert hat und damit angesteuert wird, wird ein anfängliches Hubsignal an die elektronische Steuereinheit 45 gesendet, ohne dass der Bediener den Hubaktuator auf dem Steuergriff 15 bedient. In Antwort auf den anfänglichen Hubbefehl von dem Schalter 70 aktiviert die elektronische Steuereinheit 45 ein hydraulisches System, welches eine Druckbeaufschlagung des hydraulischen Zylinders 40 verursacht, wodurch die Gabeln 35 anfänglich angehoben werden. Die Gabeln 35 werden bevorzugt anfänglich angehoben auf einen vorgegebenen Abstand, wie z. B. 25,4 mm oder 50,8 mm (1 oder 2 Inches) oder der hydraulische Zylinder 40 kann für eine vorgegebene Zeitspanne angesteuert werden, wie z. B. 1 oder 2 Sekunden, was zu einer Streuung der anfänglichen Hubhöhe führen kann.
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Wenn der Bediener bereit ist, die Palette 85 anzuheben und zu bewegen, steuert der Bediener den Antriebsaktuator an, z. B. durch Rotieren von einem der beiden drehbaren Einstellräder 70. Der Antriebsaktuator sendet einen Antriebsbefehl an die elektronische Steuereinheit 45, welche programmiert ist, verdrahtet ist oder in anderer geeigneter Weise konfiguriert ist, den Antriebsmotor 25 in Antwort auf ein Empfangen des Antriebsbefehls nach einem Empfangen des anfänglichen Hubbefehls mit Energie zu versorgen und gleichzeitig den hydraulischen Zylinder 40 anzusteuern. Bevorzugt stoppt die Hubfunktion, wenn die Gabeln 35 die obere Grenze ihres Verfahrwegs erreichen, z. B. wenn ein Voll-Hub-Sensor ein Signal an die elektronische Steuereinheit 45 sendet. Der Bediener ist daher in der Lage, die Palette 85 gleichzeitig zu bewegen und anzuheben, während er den Steuergriff 15 mit beiden Händen umgreift und nur den Antriebsaktuator ansteuert. Indem es dem Bediener gestattet wird, eine Last anzuheben und gleichzeitig den Hubwagen 10 zu bewegen, ohne dass er die Handpositionen an den Kontrollgriff 15 verändern muss, wird bevorzugt der Aufwand für den Bediener reduziert, um den Hubwagen zu bedienen und es wird dem Bediener gestattet, die volle Kontrolle über den Hubwagens 10 zu bewahren.
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In anderen Ausführungsformen ist der zweite Hubaktuator nicht von dem Hubwagen 10 mitumfasst (6). Um eine Last anzuheben, bewegt ein Bediener die Gabeln 35 in oder unterhalb einer Last, wie z. B. einer Palette 85. Der Bediener steuert dann den Hubaktuator an, welcher an den Kontrollgriff 15 angeordnet ist, z. B. durch ein Drücken und Loslassen eines der beiden Hubknöpfe 60 oder durch Drücken und Halten eines der beiden Hubknöpfe 60. Optional wird der Hubaktuator, welcher an dem Steuergriff 15 angeordnet ist, auf eine kodierte Weise bedient, wie z. B. eine einzelne Ansteuerung, welche weniger als eine vorgegebene Zeitspanne andauert, mehrfache Ansteuerungen, wie z. B. zwei kurze Ansteuerungen in schneller Abfolge, oder eine andere kodierte Weise, um einen anfänglichen Hubbefehl zu erzeugen. In Antwort darauf wird ein anfänglicher Hubbefehl an eine elektronische Steuereinheit 45A gesendet (7). In Antwort auf ein Empfangen des anfänglichen Hubbefehls von dem Hubaktuator an den Steuergriff 15 aktiviert die elektronische Steuereinheit 45A ein hydraulisches System, welches eine Druckbeaufschlagung des hydraulischen Zylinders 40 verursacht, wodurch die Gabeln 35 anfänglich angehoben werden. Die Gabeln 35 werden bevorzugt anfänglich auf eine vorgegebene Höhe angehoben, wie z. B. 25,4 mm oder 50,8 mm (1 oder 2 Inches), jedoch kann der hydraulischer Zylinder 40 auch für eine vorgegebene Zeitspanne angesteuert werden, wie z. B. 1 oder 2 Sekunden, was jedoch zu einer Streuung der anfänglichen Hubhöhe führen kann.
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Wenn der Bediener bereit ist, die Palette 85 anzuheben und zu bewegen, steuert der Bediener den Antriebsaktuator an, z. B. durch ein Rotieren eines der beiden drehbaren Einstellräder 70. Der Antriebsaktuator sendet einen Antriebsbefehl an die elektronische Steuereinheit 45A, welche programmiert ist, verdrahtet ist oder in anderer geeigneter Weise konfiguriert ist, den Antriebsmotor 25 in Antwort auf ein Empfangen des Antriebsbefehls nach einem Empfangen des anfänglichen Hubbefehls mit Energie zu versorgen und gleichzeitig den hydraulischen Zylinder 40 anzusteuern. Bevorzugt stoppt die Hubfunktion, wenn die Gabeln 35 die obere Grenze ihres Verfahrwegs erreichen, z. B. wenn ein Voll-Hub-Sensor ein Signal zu der elektronischen Steuereinheit 45A sendet. Der Bediener ist daher in der Lage, die Palette 85 gleichzeitig zu bewegen und anzuheben, während er den Steuergriff 45 mit beiden Händen greift und nur den Antriebsaktuator ansteuert. Indem es dem Bediener gestattet wird, eine Last anzuheben und gleichzeitig den Hubwagen 10 zu bewegen, ohne dass er die Handpositionen an den Kontrollgriff 15 verändern muss, wird bevorzugt der Aufwand für den Bediener reduziert, um den Hubwagen zu bedienen und es wird dem Bediener gestattet, die volle Kontrolle über den Hubwagen 10 zu bewahren.
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Optional für beide der oben beschriebenen Ausführungsformen sendet der Bediener, welcher den Absenkaktuator ansteuert, während sich der Hubwagen 10 bewegt und gleichzeitig die Palette 85 anhebt, z. B. indem einer der beiden Absenkknöpfe 65 gedrückt und losgelassen wird, einen kurzen Absenkbefehl zu der elektronischen Steuereinheit 45 oder 45A, welche die Hubfunktion außer Kraft setzt und die elektronische Steuereinheit 45 oder 45A stoppt das Anheben der Gabeln 35. Ebenfalls optional sendet der Bediener, welcher den Absenkaktuator ansteuert, während sich der Hubwagen 10 bewegt und gleichzeitig die Palette 85 anhebt, z. B. durch ein Drücken und Halten von einem der beiden Absenkknöpfe 65, einen Absenkbefehl an die elektronische Steuereinheit 45 oder 45A, welche die Hubfunktion außer Kraft setzt und die elektronische Steuereinheit 45 oder 45A dazu veranlasst, die Gabeln 35 abzusenken. Ein anschließendes Ansteuern des Antriebsaktuators im Anschluss an beide der oben genannten Optionen veranlasst die elektronische Steuereinheit 45 oder 45A bevorzugt nicht, die Gabeln 35 anzuheben. In anderen Ausführungsformen veranlasst ein anschließendes Ansteuern des Antriebsaktuators für beide der oben genannten Optionen, die elektronische Steuereinheit 45 oder 45A bevorzugt, die Gabeln 35 anzuheben, wenn die Gabeln 35 ihre unterste Position erreicht haben, bevor der Antriebsaktuator angesteuert wurde. Ein anderes optionales Merkmal ist es, eine Einstellung vorzusehen, welche die anfängliche Hubfunktion oder die Funktion des gleichzeitigen Bewegens und Anhebens oder beide Funktionen abschaltet, z. B. indem ein kodiertes Signal zu der elektronischen Steuereinheit 45 gesendet wird unter Verwendung des Hubaktuators oder des Absenkaktuators an dem Kontrollgriff 15.
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In anderen Ausführungsformen wird ein Auto-Hub-Kit verwendet, um bestehende Hubwägen aufzurüsten, um die oben beschriebene Funktionalität aufzuweisen. Ein solcher Auto-Hub-Kit umfasst entweder ein Ersetzen einer elektronischen Steuereinheit in einem Hubwagen oder ein Umprogrammieren der elektronischen Steuereinheit in einem Hubwagen, um die Arbeitsschritte auszuführen, welche oben mit Bezug auf die elektronische Steuereinheit 45A beschrieben wurden. Ein anderer solcher Auto-Hub-Kit umfasst (1) einen zweiten Hubaktuator, welcher konfiguriert ist, an einem Hubwagen, z. B. an dem Rahmen beispielsweise zwischen den Gabeln, auf den Gabeln oder an einer anderen geeigneten Stelle angebracht zu werden, um zu bestimmen, wenn die Gabeln geeignet mit einer Palette in Eingriff stehen, um angehoben zu werden, und zum Senden eines anfänglichen Hubbefehls an eine elektronische Steuereinheit, und (2) entweder ein Ersetzen einer elektronischen Steuereinheit in einen Hubwagen oder ein Umprogrammieren der elektronischen Steuereinheit in einem Hubwagen, um die Arbeitsschritte auszuführen, welche oben in Bezug auf die elektronische Steuereinheit 45 beschrieben wurden.
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Die Systeme und Vorrichtungen, welche oben beschrieben wurden, können geeignete Prozessorsysteme, Mikrocontroller, programmierbare logische Vorrichtungen oder Mikroprozessoren verwenden, welche einige oder alle der oben beschriebenen Arbeitsschritte durchführen. Einige oder alle der oben beschriebenen Arbeitsschritte können in Form von Software, Hardware oder in einer Kombination der beiden implementiert werden.
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Indem die Prinzipien der Erfindung in bevorzugten Ausführungsformen derselben beschrieben und gezeigt wurden, sollte es klar sein, dass die Erfindung hinsichtlich ihrer Anordnung oder in Details modifiziert werden kann, ohne von diesen Prinzipien abzuweichen. Ich beanspruche sämtliche Modifikationen und kommenden Abwandlungen im Rahmen des Geistes und des Schutzbereichs der Ansprüche.
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Im Folgenden wird ein bevorzugtes Verfahren zum Betreiben eines Hubwagens beschrieben:
- 1. Ein Verfahren zum Betreiben eines Hubwagens, aufweisend:
ein Positionieren eines Gabelpaars des Hubwagens, um eine Last anzuheben in Antwort auf Antriebs- und Steuerbefehle, welche von einem Bediener erzeugt werden, indem er einen Antriebsaktuator und einen Steuergriff ansteuert;
ein Empfangen eines anfänglichen Hubbefehls durch eine elektronische Steuereinheit;
ein automatisches Erzeugen eines anfänglichen Hubbefehls durch einen Hubaktuator in Antwort auf das Positionieren des Gabelpaars des Hubwagens, um die Last anzuheben;
ein automatisches Anheben der Last auf eine Anfangshöhe in Antwort auf ein Empfangen des anfänglichen Hubbefehls durch die elektronische Steuereinheit; und
ein Anheben der Last und ein gleichzeitiges Bewegen des Hubwagens in Antwort auf ein Empfangen eines Antriebsbefehls durch die elektronische Steuereinheit, wobei der Antriebsbefehl durch den Bediener erzeugt wird, indem dieser einen Antriebsaktuator ansteuert.
- 2. Ein Verfahren zum Betreiben eines Hubwagens gemäß Nr. 1, weiterhin aufweisend:
ein automatisches Erzeugen des anfänglichen Hubbefehls durch einen Hubaktuator in Antwort auf das Positionieren des Gabelpaars des Hubwagens, um die Last anzuheben.
- 3. Ein Verfahren zum Betreiben eines Hubwagens gemäß Nr. 1 weiterhin aufweisend:
ein Erzeugen eines anfänglichen Hubbefehls durch einen Hubaktuator in Antwort auf einen Bediener, welcher einen Hubaktuator ansteuert.
- 4. Ein Verfahren zum Betreiben eines Hubwagens gemäß Nr. 3, wobei das Erzeugen des anfänglichen Hubbefehls durch einen Hubaktuator auf eine kodierte Weise in Antwort auf einen Bediener erfolgt, welcher den Hubaktuator ansteuert.
