DE69918207T2

DE69918207T2 - Positionsdetektor für Industriefahrzeuge

Info

Publication number: DE69918207T2
Application number: DE69918207T
Authority: DE
Inventors: Toshikazu Kariya-shi Kamiya
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1998-03-18
Filing date: 1999-03-17
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2019-03-18
Also published as: KR100290333B1; KR19990077961A; DE69918207D1; JP3178407B2; US6138795A; JPH11263600A; CN1229054A; EP0943582A3; CN1125769C; EP0943582A2; TW404929B; EP0943582B1

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Detektor zum Feststellen der Position von Gabeln in einem Industriefahrzeug, wie beim Gabelstapler. Genauer gesagt, die vorliegende Erfindung betrifft eine Technologie zum Feststellen von Anomalitäten in Leitungen, die Positionsfeststellsignale übertragen.
In Industriefahrzeugen, wie Gabelstaplern, ist ein Paar Innenmasten gestützt von einem Paar Außenmasten. Die Innenmasten gleiten in den Außenmasten rauf und runter, und eine Gabel bewegt sich mit den Innenmasten. Bei derartigen Gabelstaplern werden verschiedene Steuerungen gemäß der Position der Gabel ausgeführt. Die Gabel kann beispielsweise automatisch an einer vorher eingestellten Stelle angehalten werden. Für verbesserte Antriebsleistungen ist die Hinterachse drehpunktartig gestützt. Wenn die Gabel hochgefahren ist und der Schwerpunkt des Fahrzeugs hoch liegt, wird die Drehbewegung der Hinterachse beschränkt, um die Stabilität zu erhöhen.
Im allgemeinen wird ein spulenartiger Sensor verwendet, um die Höhe der Gabel kontinuierlich festzustellen. Der spulenförmige Sensor stellt die Drehung einer Spule fest, die einen Draht gemäß der Bewegung der Gabel auf- und abwickelt, um die Gabelhöhe zu bestimmen. Alternativ können Sensoren des Schaltertyps eingesetzt werden, um die Höhe der Gabel intermittierend festzustellen. Eine Vielzahl von Detektoren des Schaltertyps ist in den Außenmasten installiert, die in einer gewissen Entfernung voneinander beabstandet sind. Mit den Innenmasten ist eine Klaue verbunden, die die Schalter betätigt. Damit ändert sich die Anzahl von entsprechend der Höhe eingeschalteten Detektoren der Innenmasten. Folglich wird die Höhe des Gabelstaplers auf der Grundlage des Ein-Aus-Zustands der Detektoren intermittierend festgestellt.
Ob die Gabelhöhe stetig oder intermittierend festgestellt wird, bestimmt sich nach der Art der ausgeführten Steuerung. Das Feststellen von nur drei Höhenzonen, das heißt, eine untere Zone, eine mittlere Zone und eine hohe Zone, kann beispielsweise hinreichend sein. In diesem Falle wird ein kostengünstiger schalterartiger Sensor gegenüber einem kostspieligen spulenartigen Sensor bevorzugt.
Werden Detektoren des Schaltertyps verwendet, ist eine Vielzahl von Detektoren des Schaltertyps vertikal auf den Außenmasten angeordnet und haben zueinander einen vorbestimmten Abstand. Leitungen von jedem Detektor des Schaltertyps erstrecken sich entlang der Außenmasten. Wenn jedoch die Leitungen durch die Bewegung der Innenmasten locker werden, können die Leitungen ergriffen und von den Innenmasten abgeschnitten werden. Die abgeschnittenen Leitungen können kurzgeschlossen sein durch Berührung mit den Masten oder dem Fahrzeuggehäuse. Dies kann leicht Anomalitäten im elektrischen System herbeiführen.
Derartige Anomalitäten müssen schnell festgestellt werden. In den Geräten des Standes der Technik, die die Höhe gemäß dem Ein-Aus-Zustand der Detektoren des Schaltertyps feststellen, können Anomalitäten, wie durchgeschnittene oder kurzgeschlossene Leitungen, nicht festgestellt werden. Folglich wird als Sicherheitsmaßnahme das Signal aus der Steuerung, wenn die Gabel ihre höchste Stellung eingenommen hat, dasselbe wie dasjenige, wenn die Leitung unterbrochen ist. Ist eine Leitung abgeschnitten, wird die Steuerung, die verwendet wird, wenn die Gabel an ihrer höchsten Stelle ist, auf diese Weise ausgeführt. Wenn die Gabel an ihrer höchsten Stelle ist, ist der Schwerpunkt des Fahrzeugs hoch, was die Stabilität des Fahrzeugs verringert.
Wenn ein Drahtbruch vorliegt, wird somit immer die Steuerprozedur zum Stabilisieren des Fahrzeugs ausgeführt.
Diese Sicherheitsmaßnahme stellt Leitungsbrüche nicht fest und ist als Lösung nicht voll befriedigend. Wenn eine Bedienperson die Anomalität nicht bemerkt, wird keine genaue Steuerung entsprechend der Gabelhöhe ausgeführt, womit die Leistungsfähigkeit des Gabelstaplers herabgesetzt ist.
Wenn die Anzahl von Leitungen, die sich vom Detektor des Schaltertyps erstrecken, groß ist, ist die Wahrscheinlichkeit eines Leistungsbruchs größer. Des weiteren muß eine Steuerung viele Eingangsanschlüsse haben. Folglich ist es wünschenswert, die Anzahl von verwendeten Leitungen bei den Detektoren des Schaltertyps zu verringern.
Das Dokument US 3 107 750 beschreibt ein Gerät zum Feststellen der Position eines beweglichen Körpers. Insbesondere beschreibt dieses Dokument ein Lasthandhabungsgerät, in dem Sensoreinheiten zum Feststellen der Höhe eines Lastenträgers vorgesehen sind. Jede der Sensoreinheiten enthält einen Schalter.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Positionsdetektor zu schaffen, der Unregelmäßigkeiten, wie Leitungsbrüche und Kurzschlüsse, feststellt. Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Positionsdetektor zu schaffen, der eine so gering wie mögliche Anzahl von Drähten verwendet.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Gerät zum Feststellen der Position eines beweglichen Körpers, wie im unabhängigen Patentanspruch 1 angegeben.
Weitere vorteilhafte Entwicklungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Um insbesondere die obige Aufgabe zu lösen, sieht sie vorliegende Erfindung ein Gerät zum Feststellen der Position eines beweglichen Körpers vor, das in einem Industriefahrzeug bereitgestellt wird. Der bewegliche Körper bewegt sich auf einem vorbestimmten Weg und das Gerät stellt den Durchgang des beweglichen Körpers auf dem Weg fest. Das Gerät hat folgende Struktur. Das Gerät enthält einen Schalter oder eine Vielzahl von Schaltern. Jeder Schalter hat zwei Zustände und jeder Schalter ist einem Ort auf dem weg zugehörig. Der Durchgang des beweglichen Körpers um den Ort ändert den Zustand des zugehörigen Schalters. Ein Positionsbeurteilungsmittel hat eine Vielzahl von Eingangsanschlüssen. Die Anzahl der mehrfach vorgesehenen Eingangsanschlüsse ist wenigstens um Eins höher als die Anzahl der Schalter. Jeder Schalter ist mit wenigstens einem der Vielzahl von Eingangsanschlüssen verbunden. Jeder der Vielzahl von Eingangsanschlüssen ist dem Schalter oder einem der Schalter zugehörig. Signale an den Eingangsanschlüssen haben zwei Zustände gemäß dem Zustand des zugehörigen Schalters. Das Beurteilungsmittel enthält Positionsbeurteilungsdaten, wobei eine Beziehung zwischen Bewegungszonen des beweglichen Körpers und Kombinationen von Signalzuständen an den Eingangsanschlüssen durch die Daten festgelegt werden. Das Beurteilungsmittel beurteilt, daß die Position des beweglichen Körpers innerhalb einer der Zonen gemäß den Daten liegt, wenn die Kombination der Signale an den Eingangsanschlüssen in den Daten vorhanden ist. Das Beurteilungsmittel beurteilt, daß es eine Anomalität gibt, wenn die Kombination von Signalen am Eingangsanschluß nicht in den Beurteilungsdaten existiert.
Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung deutlich, die als Beispiel die Prinzipien der Erfindung veranschaulicht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die Merkmale der vorliegenden Erfindung sind als neu anzunehmen und in Ausführlichkeit in den anliegenden Patentansprüchen angegeben. Die Erfindung kann am besten gemeinsam mit den Aufgaben und Vorteilen anhand der nachstehenden Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele mit der beiliegenden Zeichnung verstanden werden.
1 ist eine elektrische Schaltung eines Detektors nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Datentabelle, die die Beziehung zwischen der Gabelhöhe und der Kombination von Signalen für eine Steuerung zeigt;
3(a) ist eine Teilseitenansicht, die den Detektor von 1 vom Inneren eines Mastes zeigt;
3(b) ist eine Ansicht wie 3(a), die eine Betätigung eines Sensors 7 zeigt;
4 ist eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht eines Detektors gemäß 3;
5 ist eine Seitenansicht eines Gabelstaplers;
6 zeigt eine elektrische Schaltung eines Detektors nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
7 ist eine Datentabelle, die die Beziehung zwischen Gabelhöhe und Kombination von Signalen für eine Steuerung zeigt;
8 zeigt eine elektrische Schaltung eines Detektors nach einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
9 ist eine Datentabelle, die die Beziehung zwischen der Gabelhöhe und der Kombination von Signalen für eine Steuerung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Ein Gabelstapler nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand der 1–5 beschrieben. Wie in 5 gezeigt, sind Masten 3 im Vorderabschnitt eines Fahrzeugkörpers 2 von einem Gabelstapler 1 vorgesehen. Die Masten 3 enthalten ein Paar Außenmasten 3a, die drehpunktartig gestützt sind durch den Fahrzeugkörper 2, und ein Paar Innenmasten 3b, die sich in den Außenmasten 3a befinden, um sich so nach oben und nach unten bewegen zu können. Die Innenmasten 3b sind mit dem oberen Ende einer Kolbenstange 4a eines Hubzylinders 4 verbunden. Ketten (nicht dargestellt) sind auf Kettenrädern (nicht dargestellt) aufgelegt und gestützt an den oberen Enden der Innenmasten 3b. Ein Hubauslegearm 5, der entlang der Innenmasten 3b installiert ist, bewegt sich nach oben und nach unten und hängt an den Ketten. Eine Gabel 6 zum Tragen von Lasten ist auf der Vorderseite des Hubauslegearms 5 installiert. Das Ausdehnen und Zusammenziehen des Hubzylinders 4 bewegt die Gabel 6 um einen Abstand nach oben und nach unten, der das Doppelte der Hubhöhe der Innenmasten 3b ist.
Zwei Höhensensoren 7 sind an Stellen auf einem der Masten 3a installiert. Die Sensoren 7 sind voneinander beabstandet und befinden sich an vorbestimmten Orten. Jeder Sensor 7 gibt entweder ein H-Signal oder ein L-Signal gemäß der Tatsache ab, ob er den Innenmasten 3b berührt. Auf der Grundlage der Signale aus den Sensoren 7 wird die Gabel in einer von drei Zonen beurteilt, das heißt, eine untere Zone, eine mittlere Zone und eine hohe Zone.
Wie in 4 gezeigt, enthält jeder der Höhensensoren 7 einen L-förmigen Hebel 8, der drehbar gelagert in einem Gehäuse 7a gestützt ist. Der Hebel 8 wird in eine Drehrichtung (Gegenuhrzeigersinn in 4) durch eine Feder 9 gezwungen.
Ein Schalter 10 mit einem Feststellglied 10a ist im Gehäuse 7a vorgesehen. Eine Feststellplatte 8b erstreckt sich von einer Welle 8a des Hebels 8 im Gehäuse 7a. Wenn die Feststellplatte 8b das Feststellglied 10a erreicht, wird der Hebel 8 daran gehindert, sich weiter im Gegenuhrzeiger zu drehen, und wird an einer Stelle senkrecht zur Längsachse des Außenmastes 3a zurückgehalten, wie in 3(a) und in 4 gezeigt. Der Hebel 8 kann sich im in 4 gezeigten Zustand im Uhrzeigersinn drehen.
Wie in den 3(a) und 3(b) gezeigt, sind die Höhensensoren 7 an der hinteren Oberfläche des Außenmastes 3a befestigt. Das entfernte Ende des Hebels 8 erstreckt sich in den Weg des Innenmastes 3b. Der Hebel 8 kann folglich in Eingriff sein und vom Innenmast 3b gedreht werden. Wenn der Innenmast 3b mit dem Hebel 8 außer Eingriff ist, wie in 3(a) gezeigt, kehrt der Hebel 8 zur Horizontalposition von 3(a) durch die Feder 9 zurück. In diesem Zustand drückt die Feststellplatte 8b auf das Feststellglied 10a. Wenn der Innenmast 3b sich nach unten bewegt, wie in 3(b) gezeigt, kommt der Mast 3b mit dem entfernten Ende des Hebels 8 in Berührung und dreht den Hebel 8 im Uhrzeigersinn. Dies bringt die Feststellplatte 8b außer Eingriff mit dem Feststellglied 10a. Im Bereich der Bewegung zwischen der Stellung, bei der das untere Ende des Innenmastes 3b mit dem Hebel 8 in Eingriff ist, und der Stellung, bei der sich der Mast an die unterste Stelle bewegt, kommt der Hebel 8 mit der Seitenfläche des Innenmastes 3b in Eingriff. Das heißt, die Feststellplatte 8b wird vom Feststellglied 10a weggehalten.
Die Schalter 10 sind Detektoren der Kontaktart. Jeder Schalter 10 ist elektrisch mit der Steuerung 11 verbunden (siehe 1), die sich im Fahrzeugkörper 2 befindet.
1 zeigt eine elektrische Schaltung vom Positionsdetektor. Jeder Schalter 10 enthält einen Anschluß 20 und erste und zweite Kontaktpunkte 21a, 21b, die in selektiver Weise mit dem Anschluß 20 verbunden werden. Zur Vereinfachung wird der Schalter 10 vom unteren Sensor als unterer Schalter SW₁ bezeichnet, und der Schalter 10 vom oberen Sensor wird als oberer Schalter SW₂ bezeichnet.
Der Anschluß 20 vom unteren Schalter SW₁ ist am Außenmast 3a geerdet. Der erste Kontaktpunkt 21a des unteren Schalters SW₁ ist mit dem ersten Eingangsanschluß T₁ der Steuerung 11 über eine erste Signalleitung SL₁ verbunden. Der zweite Kontaktpunkt 21b des unteren Schalters SW₁ ist mit dem Anschluß 20 vom oberen Schalter SW₂ über eine Verbindungsleitung L verbunden. Der erste Kontaktpunkt 21a des oberen Schalters SW₂ ist mit dem zweiten Eingangsanschluß T₂ der Steuerung 11 über eine zweite Signalleitung SL₂ verbunden. Der zweite Kontaktpunkt 21b des oberen Schalters SW₂ ist mit einem dritten Eingangsanschluß T₃ der Steuerung 11 über eine dritte Signalleitung SL₃ verbunden.
Die Steuerung 11 enthält einen Computer 12 mit einer Zentraleinheit (CPU) 13 und einem Speicher 14. Eine Quellspannung V beaufschlagt jeden Eingangsanschluß T₁ bis T₃ und die CPU 13 über Widerstände R.
Der obere und der untere Schalter SW₁, SW₂ erden in selektiver Weise eine der Signalleitungen SL₁–SL₃, die jeweils mit den Eingangsanschlüssen T₁–T₃ verbunden sind, mit dem Außenmasten 3a. Ist eine der Signalleitungen SL₁–SL₃ nicht geerdet, wird die Quellspannung V den zugehörigen Eingangsanschluß T₁–T₃ über den zugehörigen Widerstand R beaufschlagen, und das Potential am zugehörigen Eingangsanschluß T₁–T₃ ist positiv. Wenn eine Signalleitung SL₁–SL₃ über den Außenmast 3a geerdet ist, fließt Strom in den Außenmast 3a, und das Potential am zugehörigen Eingangsanschluß T₁–T₃ wird im wesentlichen zu Null. Die CPU 13 stellt die Änderungen des Potentials bei jedem Anschluß T₁–T₃ fest, wenn sich das Eingangssignal ändert. Mit anderen Worten, die CPU 13 empfängt ein H-Signal und ein L-Signal durch jeden der Eingangsanschlüsse T₁–T₃ gemäß dem Potential an jedem der Anschlüsse T₁–T₃.
Wie in 2 gezeigt, speichert der Speicher 14 Daten D1, die die Beziehung zwischen der Höhe der Gabel 6 und den Eingangssignalen der Eingangsanschlüsse T₁–T₃ bestimmen. Die Daten D1 enthalten Kombinationen von H- und L-Signalen aus den Eingangsanschlüsse T₁–T₃ gemäß den drei Höhenzonen des Gabelstaplers 6 (untere Zone, mittlere Zone, obere Zone). Wenn die Gabel 6 und die Innenmasten 3b in der untere Zone sind, stehen der Hebel 8 der beiden Sensoren 7 in Eingriff und werden von den Innenmasten 3b gedreht. Dadurch kommen die Feststellplatten 8b der Sensoren 7 von den Feststellgliedern 10a außer Eingriff und verbinden die Anschlüsse 20 der Schalter SW₁, SW₂ mit einem ersten Kontaktpunkt 21a. Im Ergebnis wird die Kombination der Signale aus den Eingangsanschlüsse T₁–T₃ zu L, H beziehungsweise H. Wenn die Gabel 6 und die Innenmasten 3b in der Mittenzone sind, ist nur der Hebel 8 des Sensors 7 außer Eingriff mit dem Innenmast 3b, und die Feststellplatte 8b ist mit dem Feststellabschnitt 10a verbunden. Damit werden die Anschlüsse 20 des unteren Schalters SW₁ mit dem zweiten Kontaktpunkt 21b verbunden und stellen die Verbindungen des Anschlusses 20 vom oberen Schalter SW₂ mit dem ersten Kontaktpunkt 21b her. Im Ergebnis ist die Kombination der Signale aus den Eingangsanschlüsse T₁–T₃ gleich H, L beziehungsweise H. Wenn die Gabel 6 und die Innenmasten 3b in der oberen Zone sind, werden die Hebel 8 beider Sensoren von dem zugehörigen Innenmast 3b außer Eingriff gebracht. Damit werden die Anschlüsse 20 der Schalter SW₁, SW₂ mit den zweiten Kontaktpunkten 21b verbunden. Im Ergebnis wird die Kombination der Signale aus den Eingangsanschlüsse T₁–T₃ zu H, H beziehungsweise L.
Die CPU 13 steuert den Gabelstapler gemäß der Höhe der Gabel 6. Jedoch beurteilt die CPU 13, welche Zone der Gabel 6 (unten, Mitte und Höhe) in Bezug auf die Daten D1 steht. Wenn die Kombination der Signale nicht einem der Datenwerte D1 entspricht, beurteilt die CPU 13, daß es einen gebrochenen Draht oder einen Kurzschluß im elektrischen System des Positionsdetektors gibt.
Wenn die Signalleitung SL₁ vom ersten Eingangsanschluß gebrochen ist, wird das Signal am ersten Eingangsanschluß T₁ stetig H sein, da die ersten Signalleitung SL₁ nicht mit Masse verbunden ist. Wenn die Gabel 6 in der Tiefzone ist, wird die Kombination der Signale aus den Eingangsanschlüsse T₁–T₃ folglich H, H und H. Dann beurteilt die CPU 13, daß es eine Anomalität gibt. Wenn die erste Signalleitung SL₁ kurzgeschlossen ist, das heißt, wenn die erste Signalleitung SL₁ gebrochen ist und mit dem Mast 3 verbunden ist, wird das Potential am ersten Eingangsanschluß T₁ immer L sein. Wenn die Gabel 6 in der Mittel- oder Hochzone ist, wird folglich die Kombination der Signale aus den Eingangsanschlüsse T₁–T₃ bestimmen zu L, L, H beziehungsweise L, H, L. Dann beurteilt die CPU 13, daß es eine Anomalität gibt. Auf diese Weise wird festgestellt, daß die erste Signalleitung SL₁ gebrochen oder kurzgeschlossen ist.
Wenn die erste und die zweite Signalleitung SL₁, SL₂ beide gebrochen oder kurzgeschlossen sind, wird gleichermaßen eine Anomalität festgestellt. Wenn die Verbindungsleitung L gebrochen ist, sind die Signale aus den Eingangsanschlüsse T₁, T₂ immer auf H. Dieser Zustand ist nicht in den Daten D1 enthalten, wenn die Gabel 6 in Mitten- oder in Hochposition ist. Somit findet die CPU 13 die Anomalität heraus. Wenn die Verbindungsleitung L kurzgeschlossen ist, werden die Signale der Eingangsanschlüsse T₁, T₂ zu L oder zu H, gemäß dem Zustand des oberen Schalters SW₂. Dies ist nicht in den Daten D1 enthalten, wenn die Gabel 6 in Untenposition ist. Die CPU 13 beurteilt folglich, daß eine Anomalität vorliegt. Wenn die Schalter SW₁, SW₂ durcheinander sind, wird die Kombination der Signale nicht in den Daten D1 enthalten sein, und die die Unordnung verursachende Anomalität wird festgestellt.
Die CPU 13 steuert das Fahrzeug gemäß der Höhe der Gabel 6. Wenn die CPU jedoch beurteilt, daß es eine Anomalität gibt, wird die Gabel 6 als in der Hochzone befindlich als aktuelle Position angesehen. Wenn die Gabel in ihrer höchsten Stellung ist, ist der Schwerpunkt des Fahrzeugs hoch gelegen und die Hinterachse wird beschränkt, um das Fahrzeug zu stabilisieren. Bis ein Signal, das die Korrektur der Unordnung meldet, eingegeben ist, steuert die CPU 13 das Fahrzeug so, als sei die Gabel 6 in ihrer höchsten Stellung. Die CPU 13 aktiviert die Meldeeinrichtung 25, die sich in der Fahrerkabine befindet, um dem Fahrer zu melden, daß eine Anomalität vorliegt. Beispielsweise wird ein Summer oder eine Warnlampe als Meldeeinrichtung 25 verwendet.
Die vorliegende Erfindung hat folgende Vorteile.

(1) Die Höhe der Gabel 6 wird festgestellt unter Bezug auf die vorbestimmten Daten D1 durch die Kombination der Signale an jedem der Eingangsanschlüsse T₁–T₃, die vom Zustand der Schalter SW₁, SW₂ variiert. Wenn die Kombination der Signale nicht den Daten D1 entspricht, wird beurteilt, daß eine Anomalität vorliegt. Die Feststellung der Höhe der Gabel 6 ist folglich sichergestellt und eine unterbrochene oder kurzgeschlossene Leitung an einem beliebigen Abschnitt der Signalleitungen SL₁ bis SL₃ oder der Verbindungsleitung L wird schnell festgestellt. Fehlfunktionen der Schalter SW₁, SW₂ werden ebenfalls auf demselben Wege festgestellt. Im wesentlichen werden folglich alle Unregelmäßigkeiten des elektrischen Systems vom Positionsdetektor festgestellt.
(2) Der zweite Kontaktpunkt 21b des unteren Schalters SW₁ ist mit dem Anschluß 20 des oberen Schalters SW₂ über die Verbindungsleitung L verbunden. Jede der drei Positionen hat folglich eine unterschiedliche Kombination von Signalen. Die Anzahl von Signalleitungen beträgt drei, die um Eins größer ist als die Anzahl der Schalter SW₁, SW₂. Die Anzahl der Signalleitungen wird folglich soweit wie möglich reduziert, und die Anzahl der Eingangsanschlüsse zur Steuerung 11 ist ebenfalls reduziert. Im Ergebnis wird die Wahrscheinlichkeit eines Leitungsbruchs oder eines Kurzschlusses reduziert. Die Verbindungsleitung L dient notwendigerweise der Verbindung des Schalters SW₁ mit dem Schalter SW₂, aber die Länge der Verbindungsleitung L muß sich nur zwischen den Schaltern SW₁ und SW₂ erstrecken.
(3) Der Anschluß 20 des Schalters SW₁ ist über den Außenmast 3a geerdet, womit der Anschluß 20 Massepotential aufweist. Es gibt kein Erfordernis zur Verdrahtung von einer Stromversorgungsquelle, wie Batterien zum Schalter SW₁.

Die vorliegende Erfindung wird folgendermaßen realisiert.
Anstelle des Feststellens dreier Positionen der Gabel 6 mit zwei Schaltern 10 können mehr als vier Positionen durch mehr als drei Schalter 10 festgestellt werden. Im zweiten Ausführungsbeispiel, das in 6 gezeigt ist, sind beispielsweise (n + 1) Positionen von n (n ≥ 3) Schaltern SW₁–SW_n feststellbar.
Der Anschluß 20 des untersten Schalters SW₁ im untersten Sensor 8 ist mit dem Außenmasten 3 geerdet, der ersten Kontaktpunkt 21a ist mit dem Eingangsanschluß T₁ der Steuerung 11 verbunden, und der zweite Kontaktpunkt 21b ist mit dem Anschluß 20 des nachfolgenden höheren Schalters SW₂ verbunden. Der erste Kontaktpunkt 21a ist mit den Eingangsanschlüsse T₁–T_n der Steuerung 11 verbunden, und der zweite Kontaktpunkt 21b ist mit dem Anschluß 20 des nachfolgend höheren Schalters verbunden. Im obersten Schalter SW_n des obersten Sensors 7 ist der zweite Kontaktpunkt 21b mit dem Eingangsanschluß T_n+1 der Steuerung 11 verbunden.
Die Anzahl von Signalleitungen zum Verbinden der n Schalter SW₁–SW₂ zur Steuerung 11 ist folglich n + 1. Die Gesamtlänge der Verbindungsleitungen L₁–L_n–1, die jeden Schalter SW₁–SW_n verbindet, ist im wesentlichen dieselbe wie beim Außenmast 3a. Die Anzahl von Eingangsanschlüssen für die Steuerung 11 beträgt n+1.
Der Speicher 14 speichert Daten D2, die in 7 gezeigt sind. In den Daten D2 werden (n + 1) Höhenzonen R₁–R_n+1 eingesetzt, die durch Teilen des Bewegungsbereichs der Gabel 6 durch (n + 1) gewonnen werden. Die Kombinationen von Signalen gemäß einer jeden Höhe R₁–R_n+1 wird eingestellt. Die Kombinationen der Signale aus den Eingangsanschlüsse T₁–T_n sind alle unterschiedlich entsprechend den Zonen R₁–R_n+1 In der Höhe R_n, die die n-te von unten ist, wird beispielsweise das Signal am Eingangsanschluß T_n zu L, und die anderen Signale an den anderen Eingangsanschlüssen sind alle auf H.
Wenn, wie im ersten Ausführungsbeispiel, die Kombination der Signale aus den Eingangsanschlüsse T₁–T_n nicht in den Daten D2 ist, werden Anomalitäten, wie Bruch oder Kurzschluß der Signalleitungen SL₁–SL_n+1 oder der Verbindungsleitungen L₁–L_n–1 festgestellt. Fehlfunktionen der Schalter SW₁–SW_n werden ebenfalls festgestellt.
Im in 8 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel können der erste Kontaktpunkt 21a und der zweite Kontaktpunkt 21b mit den Eingangsanschlüssen T₁–T₄ der Steuerung 11 über zugehörige Signalleitungen SL₁–SL₄ verbunden sein. Der Anschluß 20 eines jeden Schalters 10 ist mit dem Außenmast 3a geerdet. Der Speicher 14 speichert die Daten D3, die in 9 gezeigt sind. Die Kombinationen von Signalen bei Normalbedingung werden durch die Daten D3 dargestellt. Die CPU 13 beurteilt die Zone, zu der die Höhe der Gabel 6 gehört, unter Bezug auf die Daten D3 durch die Kombination von Signalen aus den Eingangsanschlüsse T₁–T₄. Wenn die Kombination der Signale aus den Eingangsanschlüsse T₁–T₄ nicht in den Daten D3 enthalten ist, beurteilt die CPU 13, daß eine Anomalität vorliegt.
Wie im ersten und im zweiten Ausführungsbeispiel wird ein Bruch oder ein Kurzschluß in einer beliebigen Signalleitung SL₁–SL₄ oder eine Fehlfunktion bei einem der Schalter SW₁, SW₂ festgestellt. 8 zeigt zwei Schalter 10, jedoch können auch mehr als drei Schalter verwendet werden. Weiterhin können zwei Positionen von einem Schalter festgestellt werden.
Der Positionsdetektor nach der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Feststellung der Höhe einer Gabel beschränkt. Die vorliegende Erfindung läßt sich anwenden auf andere Positionsparameter. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung verwendet werden zum Feststellen des Neigungswinkels vom Mast 3 oder der Reichweite der Gabel 6 unter Verwendung inkrementaler Zonen. Der Positionsdetektor der vorliegenden Erfindung kann zum Messen von Drehbewegungen aufgebaut sein.
Der Höhensensor 7 kann einfach ein Schalter ohne den Hebel 8 und das Gehäuse 7a sein. In diesem Falle wird vorzugsweise eine Abdeckung zum Schutz vorgesehen.
Die Schalter 10 sind nicht auf die Kontaktpunktart beschränkt, es können also auch Nichtkontaktpunkttypen sein. Schalter des Nichtkontaktpunkttyps haben die gleiche Wirkung.
Die Anordnung der Schalter 10 auf dem Mast 3 ist nicht auf die in den 1 und 6 gezeigte beschränkt. Mit anderen Worten, der Schalter mit dem geerdeten Anschluß 20 kann sich an der höchsten Stelle des Mastes 3 befinden, und die anderen Schalter können nachfolgend darunter längs des Mastes 3 angeordnet sein. In diesem Falle können dieselben Daten in den 2, 7, 9 zum Anordnen der Feststellplatten 8b verwendet werden, um den zugehörigen Schalter 10 zu betätigen, wenn sich der Hebel 8 vom Sensor 7 taktweise dreht, was der Anordnung von 4 gegenübersteht.
Der Anschluß 20 des unteren Schalters SW₁ muß nicht mit Masse verbunden sein. Der erste Anschluß kann über eine Stromversorgungsquelle verbunden sein, und Plus- oder Minuspotential kann an den Anschluß 20 des unteren Schalters SW₁ angelegt werden.
Die vorliegende Erfindung läßt sich auch bei anderen industriellen Fahrzeugen als dem Gabelstapler 1 anwenden, wie beispielsweise bei Schaufelladern, bei schleppend ziehenden Löffelbaggern und bei Hebelbühnenfahrzeugen.
Für den Fachmann ist es offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung durch viele andere spezifische Formen realisierbar ist, ohne von der Lehre oder dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Die vorliegenden Beispiele und Ausführungsbeispiele sind als Veranschaulichung und nicht als begrenzend gedacht, und die Erfindung ist nicht auf die hier gegebenen Einzelheiten beschränkt, sondern läßt sich innerhalb des Umfangs und der Äquivalenz der anliegenden Patentansprüche abwandeln.
Ein Gerät in einem Gabelstapler (1) zum Feststellen der Höhe einer Gabel (6) in Stufen. Zwei Sensoren (7) sind längs auf dem Mast (3) vorgesehen. Jeder Sensor (7) enthält einen Schalter (10), der zwei Schaltzustände hat. Der Zustand eines jeden Schalters läßt sich ändern durch Bewegung der Gabel. Jeder Schalter (10) ist mit Eingangsanschlüssen (T₁–T₃) einer Steuerung (11) verbunden. Das Signal an jedem Eingangsanschluß ändert sich zwischen zwei Pegeln gemäß dem Zustand des zugehörigen Schalters (10). Ein Speicher (14) in der Steuerung (11) speichert Daten, die die Beziehung zwischen den Bewegungsbereichen der Gabel (6) oder der Zonen und der Kombination der Signale festlegt. Die Steuerung (11) beurteilt die Höhe der Gabel (6), wenn die Kombination der Signale einer Kombination entspricht, die in den Daten vorhanden ist. Die Steuerung 11 beurteilt, daß eine Anomalität vorliegt, wenn die Kombination in den Daten nicht vorhanden ist. Dies ermöglicht die Feststellung von fehlfunktionierenden Schaltern und von Leitungsbrüchen und Leitungskurzschlüssen.

Claims

Gerät zum Feststellen einer Position eines beweglichen Körpers (6), der auf einem Industriefahrzeug (1) vorgesehen ist, wobei sich der bewegliche Körper auf einem vorbestimmten Weg bewegt und das Gerät den Durchgang des beweglichen Körpers auf dem Weg feststellt, mit einem Schalter (10) oder einer Vielzahl von Schaltern (10), wobei jeder Schalter zwei Schaltzustände aufweist, wobei jeder Schalter einem Ort auf dem Weg zugehörig ist, und ein Durchgang des beweglichen Körpers durch den Ort den Zustand des zugehörigen Schalters ändert; gekennzeichnet durch ein Positionsbeurteilungsmittel (11) mit einer Vielzahl von Eingangsanschlüssen (T₁–T_n+1), wobei die Anzahl der Vielzahl von Eingangsanschlüssen um wenigstens Eins höher ist als die Anzahl von Schaltern, wobei jeder Schalter mit wenigstens einem der Vielzahl von Eingangsanschlüssen verbunden ist und jeder der Vielzahl von Eingangsanschlüssen dem Schalter oder einem der Schalter zugehörig ist, wobei Signale an den Eingangsanschlüssen zwei Zustände entsprechend dem Zustand des zugehörigen Schalters aufweisen, wobei das Beurteilungsmittel über Positionsbeurteilungsdaten verfügt, wobei eine Beziehung zwischen Bewegungszonen des beweglichen Körpers und Kombinationen von Signalzuständen an Eingangsanschlüssen durch die Daten festgelegt sind, wobei das Beurteilungsmittel beurteilt, daß die Position des beweglichen Körpers innerhalb einer der Zonen gemäß den Daten liegt, wenn die Kombination der Signale am Eingangsanschluß in den Daten vorhanden ist, und das Beurteilungsmittel beurteilt, daß es eine Anomalität gibt, wenn die Kombination der Signale am Eingangsanschluß nicht in den Beurteilungsdaten vorhanden ist.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das industrielle Fahrzeug ein Gabelstapler (1) ist, der über einen Mast (3) verfügt, wobei der bewegliche Körper vom Mast gestützt ist, um hoch- und runterzufahren, wobei der Schalter oder die Schalter auf dem Mast vorgesehen sind.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Schalter zwei oder mehr beträgt, wobei einer der Schalter ein erster Schalter ist, einer der Schalter ein letzter Schalter ist, wobei jeder Schalter einen Schaltanschluß (20) sowie erste und zweite Kontaktpunkte (21a, 21b) enthält, wobei die ersten und zweiten Kontaktpunkte selektiv mit ihren zugehörigen Schaltanschlüssen gemäß der Position des beweglichen Körpers verbindbar sind, wobei der Schaltanschluß des ersten Schalters ein vorbestimmtes Potential aufweist, und jeder zweite Kontaktpunkt, mit Ausnahme desjenigen vom letzten Schalter, elektrisch mit dem Schaltanschluß eines benachbarten Schalters verbunden ist, wobei jeder erste Kontaktpunkt mit einem zugehörigen der Vielzahl von Eingangsanschlüssen verbunden ist, wobei der zweite Kontaktpunkt vom letzten Schalter mit einem zugehörigen der Eingangsanschlüsse verbunden ist.
Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das industrielle Fahrzeug ein Gabelstapler (1) ist, der einen Mast (3) hat, wobei der bewegliche Körper vom Mast gestützt ist, um hoch- und runterzufahren, wobei die Schalter längs des Mastes aufeinanderfolgend angeordnet sind und sich die Zustände der Schalter gemäß der Position des beweglichen Körpers ändern.
Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß des ersten Schalters mit Masse verbunden ist und eine Spannung an jedem Eingangsanschluß anliegt.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beurteilungsmittel über ein Speichermittel (14) zum Speichern von Positionsbeurteilungsdaten verfügt.