EP2611725B1 - Flurförderfahrzeug - Google Patents

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EP2611725B1
EP2611725B1 EP11755293.5A EP11755293A EP2611725B1 EP 2611725 B1 EP2611725 B1 EP 2611725B1 EP 11755293 A EP11755293 A EP 11755293A EP 2611725 B1 EP2611725 B1 EP 2611725B1
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EP
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antenna
mast
radiation elements
lift mast
industrial truck
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EP11755293.5A
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Erich Schaarschmidt
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SAE schaarschmidt Analytic Engineering GmbH
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SAE schaarschmidt Analytic Engineering GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/0755—Position control; Position detectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/08—Masts; Guides; Chains

Definitions

  • the invention relates to a material handling vehicle, in particular a forklift truck, with at least one lifting mast and a load receiving means carrier arranged vertically to the mast and an antenna arranged in the area of the lifting mast for wireless communication with an identification system, in particular with RFID transponders according to the preamble of claim 1.
  • the antenna device is used in particular for Pulklesen of metallic containers, lattice boxes, barrels, etc.
  • Such vehicles with antenna devices arranged thereon are already known from the prior art. However, these antennas are not suitable for pulse reading of containers.
  • a forklift RFID system which has at least one first RFID antenna positioned on a fixed portion of a mast of the forklift. At least one further antenna is arranged on the movable section of the load receiving means.
  • the disadvantage of this is that the reception conditions are not optimal if the RFID tags are mounted at very different positions.
  • the invention relates to an industrial truck with at least one mast and arranged thereon vertically movable to the mast load-carrying means and arranged in the mast antenna for wireless communication with an identification system, in particular with RFID transponders, wherein the antenna on the surface of the Load-facing side of the mast is arranged and as a multiple antenna with any number of radiation elements, which are arranged distributed over the entire Hubmast Park formed.
  • the antenna is arranged on the surface of the two masts or integrated into the surface of the mast, wherein the radiation elements are linearly and / or circularly polarized.
  • the antenna extends this maximum over the entire Hubmast endeavor and Hubmastbreite.
  • the antenna comprises any number of radiation elements which are distributed over the entire Hubmast endeavor.
  • an optimal placement of the antenna is achieved without obstructing the driver.
  • the radiowaves emanating from the radiating elements of the antenna can reach the pulp directly without disturbing obstacles by the arrangement according to the invention.
  • the fact that the radiation elements are linearly polarized can advantageously a better radiation propagation z. B. can be achieved by the gaps of containers stacked on the pallets, such as lattice boxes. Due to the lifting movement and the large number of radiation elements, the optimum "transmission point" is always achieved through the containers spaced apart by gaps, regardless of the container heights.
  • the radiation elements can be activated continuously one after the other by an electronic circuit or control.
  • the radiation elements are activated individually at a time interval by an electronic circuit or control. As a result, it is always ensured during a charging process, that the additional lifting movement is always an active radiation element located exactly in the optimum position to the foot gaps of the container.
  • the forklift 1 comprises two lifting masts 1.1, 2.1 and a load-carrying means carrier 1.3, which is arranged vertically to the masts and has two load forks 1.4, 1.5.
  • antennas 20 are arranged over the entire Hubmastière. These can be arranged on the surface of the lifting masts 1.1, 1.2 or integrated into the surface.
  • the antennas 20 may have any number of radiation elements 20.1 n .
  • the UHF frequency range, HF or LF is used.
  • the antenna width is preferably chosen narrow, ie about 200 mm analog hub width so there is no obstruction of the driver.
  • the antenna length can be configured analogously to the lifting mast height.
  • the antennas are very flat (about 25 mm) so that no problems arise for the lifting unit in which the forks are anchored.
  • any number of beam elements 20.1 n can be integrated over the entire lifting mast height or length.
  • Linearly polarized beam elements are preferably used because the beam propagation through the container foot gaps is better. Due to the lifting movement and due to several beam elements 20.1 n , the optimal "transmission point" is always achieved by the container foot gaps, regardless of different container heights.
  • the radiating elements 20.1 n are activated one after the other by an electronic circuit / control separately or by the associated reader itself only individually at a time interval of, for example, a quarter of a second. Thus, during a charging process, it is always ensured that an active jet element is always located precisely in the optimum position for the container foot gap as a result of the additional stroke movement.
  • the antenna emitters can be integrated directly into the mast 1.1, 1.2 for new truck models. Whether multiple jet elements or a jet element which is moved mechanically, electrically or pneumatically on or in the mast is no matter.

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  • Transportation (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Flurförderfahrzeug, insbesondere einen Gabelstapler, mit mindestens einem Hubmast und einem daran angeordneten vertikal zum Mast beweglichen Lastaufnahmemittelträger und einer im Bereich des Hubmastes angeordneten Antenne zur drahtlosen Kommunikation mit einem Identifikationssystem, insbesondere mit RFID-Transpondern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Antenneneinrichtung dient insbesondere zum Pulklesen von metallischen Behältern, Gitterboxen, Fässern usw.
  • Aus dem Stand der Technik sind derartige Fahrzeuge mit daran angeordneten Antenneneinrichtungen bereits bekannt. Diese Antennen sind aber nicht zum Pulklesen von Behältern geeignet.
  • Bekannt sind Lösungen für Gabelstapler, welche mehrere Antennen starr unter dem Stapler oder seitlich am Hubmast anordnen. Die damit erreichten Ergebnisse sind völlig unzureichend, da zum einen der Hubmast mit all seinen Anbauten als Hindernis wirkt und zum anderen die Entfernung zu den Ladungsträgern zu weit weg ist, da die Energiedichte sich bei entsprechender Entfernung zu stark vermindert.
  • Aus der DE 602 09 133 T2 ist bereits ein Gabelstapler-RFID-System bekannt, welches mindestens eine erste auf einem festen Abschnitt eines Mastes des Gabelstapler positionierte RFID-Antenne aufweist. Mindestens eine weitere Antenne ist auf dem bewegbaren Abschnitt des Lastaufnahmemittels angeordnet. Nachteilig daran ist, dass die Empfangsbedingungen nicht optimal sind, wenn die RFID-Tags an ganz unterschiedlichen Positionen angebracht sind.
  • Aus der DE 10 2005 016 276 A1 ist es bekannt eine Vorrichtung zur Kommunikation mit einem RFID-Transponder im Bereich des bewegbaren Gabelträgers anzuordnen.
    Aus der DE 20 2005 005 409 U1 ist ebenfalls ein Flurförderzeug mit einem Lastaufnahmemittel bekannt. Hierbei wird offenbart Vorrichtungen zur drahtlosen Kommunikation mit einem RFID Transponder im Bereich der Lastgabeln, insbesondere einer vertikalen Seite einer Lastgabel, anzuordnen.
  • Ähnliche Anordnungen bzw. Verfahren werden in der DE 10 2005 024 882 A1 und der NL-A-9401 836 beschrieben. Diese Lehre wird auch in der Zeitschrift "Getränkeindustrie", 9/2009, S.124ff als derzeitiger Stand der Technik zur Palettenidentifikation beschrieben. Nachteilig an den oben beschrieben Stand der Technik ist, dass damit jeweils nur die Paletten, nicht aber die auf den Paletten angeordneten Behälter identifiziert werden können. Gestapelte Einheiten z. B. gestapelte Paletten, mehrere Paletten mit gestapelten Behältern oder gestapelte Gitterboxen, die mit RFID-Transpondern zu Einzelerkennung im Pulkverfahren ausgestattet sind, können aber optimal nur gelesen werden, wenn es gelingt die Antenne so zu positionieren, dass die Funkwellen ausgehend vom Strahlelement so nah wie möglich und ohne störende Hindernisse direkt den Pulk erreichen und durchdringen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den zugehörigen Ansprüchen enthalten.
    Demnach bezieht sich die Erfindung auf ein Flurförderfahrzeug mit mindestens einem Hubmast und einem daran angeordneten vertikal zum Mast beweglichen Lastaufnahmemittelträger und einer im Bereich des Hubmastes angeordneten Antenne zur drahtlosen Kommunikation mit einem Identifikationssystem, insbesondere mit RFID-Transpondern, wobei die Antenne auf der Oberfläche der der Last zugerichteten Seite des Hubmastes angeordnet ist und als multiple Antenne mit beliebig vielen Strahlungselementen, die über die gesamte Hubmasthöhe verteilt angeordnet sind, ausgebildet ist. Die Antenne ist auf der Oberfläche der beiden Hubmaste angeordnet oder in die Oberfläche des Hubmastes integriert, wobei die Strahlungselemente linear und/oder zirkular polarisiert sind.
  • Vorteilhaft erstreckt sich die Antenne dabei maximal über die gesamte Hubmasthöhe und Hubmastbreite. Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Antenne beliebig viele Strahlungselemente umfasst, die über die gesamte Hubmasthöhe verteilt angeordnet sind. Dadurch wird eine optimale Platzierung der Antenne ohne Sichtbehinderung des Fahrers erreicht. Je näher eine Antenne an den zu identifizierenden Objekten (Transpondern) angeordnet ist, umso besser sind die erreichbaren Leseergebnisse. Die von den Strahlungselementen der Antenne ausgehenden Funkwellen können durch die erfindungsgemäße Anordnung ohne störende Hindernisse direkt den Pulk erreichen.
  • Dadurch, dass die Strahlungselemente linear polarisiert sind kann vorteilhaft eine bessere Strahlungsausbreitung z. B. durch die Lücken von auf den Paletten gestapelten Behältern, wie beispielsweise Gitterboxen erreicht werden. Durch die Hubbewegung sowie der Vielzahl von Strahlungselementen wird immer der optimale "Durchstrahlpunkt" durch die durch Lücken beabstandeten Behälter erreicht und zwar unabhängig von den Behälterbauhöhen. Nach einer Variante der Erfindung sind die Strahlungselemente kontinuierlich nacheinander durch eine elektronische Schaltung oder Steuerung aktivierbar. Nach einer anderen Variante werden die Strahlungselemente einzeln in einem zeitlichen Abstand durch eine elektronische Schaltung oder Steuerung aktiviert. Dadurch ist bei einem Ladevorgang immer sichergestellt, dass durch die zusätzliche Hubbewegung sich immer ein aktives Strahlungselement genau in der optimalen Position zu den Fußlücken der Behälter befindet.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht einer schematisch vereinfachten Darstellung eines Flurförderfahrzeuges mit Beladung,
    Fig. 2
    eine Vorderansicht des Fahrzeuges gemäß Fig. 1,
    Fig. 3
    eine vereinfachte Darstellung einer Antenne mit einer Vielzahl von Strahlungselementen.
  • In den Fig. 1 und 2 werden ein Flurförderfährzeug, insbesondere ein Gabelstapler 1 mit einer Beladung in Form von mehreren übereinander gestapelten Gitterboxen 10 gezeigt. Die Lagen von Gitterboxen 10 sind durch die Behälterfußstücke 10a voneinander beabstandet. Die Gitterboxen sind mit RFID-Transpondern zur Einzelerkennung im Pulkverfahren ausgestattet. Der Gabelstapler 1 umfasst zwei Hubmaste 1.1,1.2 sowie einen daran angeordneten vertikal zu den Masten beweglichen Lastaufnahmemittelträger 1.3 mit zwei Lastgabeln 1.4, 1.5. Auf der zu den Gitterboxen 10 gerichteten Seite der Hubmaste sind über die gesamte Hubmasthöhe Antennen 20 angeordnet. Diese können auf der Oberfläche der Hubmaste 1.1, 1.2 angeordnet oder in die Oberfläche integriert sein. Die Antennen 20 können beliebig viele Strahlungselemente 20.1n aufweisen. Durch diese Antennenanordnung wird es ermöglicht, dass immer der optimale "Durchstrahlpunkt" Antenne-Transponder durch die durch Fußlücken beabstandeten Behälter erreicht wird und zwar unabhängig von den Behälterbauhöhen.
  • Damit wird dem Grundprinzip, je näher eine Antenne an zu identifizierenden Objekten (Transponder) ist, umso besser sind die Leseergebnisse, voll entsprochen. Gestapelte Behälter z.B. Gitterboxen 10, die mit RFID-Transpondern ausgestattet wie in den Zeichnungen dargestellt, können optimal gelesen werden, wenn die Antenne 20 so positioniert wird, dass die Funkwellen ausgehend vom Strahlelement 20.1n so nah wie möglich und ohne störende Hindernisse direkt den Pulk erreichen und durchdringen können.
  • Bekannte Lösungen für Stapler, bei welchen 4 Antennen starr vor dem Hubmast seitlich und in Kabinennähe angeordnet sind, zeigen völlig unzureichende Ergebnisse, da zum einen der Hubmast mit allen seinen Anbauten als sehr großes Hindernis wirkt und zum anderen die Entfernung zu den Ladungsträgern zu weit ist, weil die Energiedichte mit der Entfernung stark abnimmt. Bevorzugt wird der UHF-Frequenzbereich, HF oder LF eingesetzt. Die Antennenbreite wird vorzugsweise schmal gewählt, d.h. ca. 200 mm analog Hubmastbreite damit keine Sichtbehinderung des Fahrers erfolgt. Die Antennenlänge kann analog zur Hubmasthöhe gestaltet werden. Die Antennen sind sehr flach (ca. 25 mm) damit für die Hubeinheit in der die Gabelzinken verankert kein Probleme entstehen. Es können beliebig viele Strahlelemente 20.1n über die gesamte Hubmasthöhe bzw. Länge integriert werden. Es werden linear polarisierte Strahlelemente bevorzugt verwendet, weil die Strahlausbreitung durch die Behälterfußlücken besser ist. Durch die Hubbewegung und aufgrund mehrerer Strahlelemente 20.1n wird immer der optimale "Durchstrahlpunkt" durch die Behälterfußlücken erreicht, unabhängig von unterschiedlichen Behälterhöhen. Die Strahlelemente 20.1n werden nacheinander durch eine elektronische Schaltung/Steuerung separat oder durch den zugehörigen Reader selbst nur einzeln im zeitlichen Abstand z.B. einer Viertelsekunde aktiviert. Somit ist bei einem Ladevorgang immer sichergestellt, dass durch die zusätzliche Hubbewegung sich immer ein aktives Strahlelement genau in der optimalen Position zur Behälterfußlücke befindet. Idealerweise können die Antennenstrahler bei neuen Staplermodellen direkt in den Hubmast 1.1, 1.2 integriert werden. Ob mehrere Strahlelemente oder ein Strahlelement, welches mechanisch, elektrisch oder pneumatisch am oder im Hubmast bewegt wird ist dabei egal.

Claims (4)

  1. Flurförderfahrzeug (1) mit mindestens einem Hubmast (1.1, 1.2) und einem daran angeordneten, vertikal zum Mast beweglichen Lastaufnahmemittelträger (1.3) und einer im Bereich des Hubmastes angeordneten Antenne (20) zur drahtlosen Kommunikation mit einem Identifikationssystem, insbesondere mit RFID-Transpondern, wobei die Antenne (20) auf der Oberfläche der der Last zugerichteten Seite des Hubmastes (1.1, 1.2) angeordnet ist und als multiple Antenne mit beliebig vielen Strahlungselementen (20.1n), die über die gesamte Hubmasthöhe verteilt angeordnet sind, ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (20) auf der Oberfläche der beiden Hubmaste (1.1,1.2) angeordnet ist oder in die Oberfläche des Hubmastes (1.1, 1.2) integriert ist und die Strahlungselemente (20.1 n) linear und/oder zirkular polarisiert sind.
  2. Flurförderfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (20) maximal über die gesamte Hubmasthöhe verteilt angeordnet sind.
  3. Flurförderfahrzeug nach einem der o. g. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungselemente (20.1n) kontinuierlich nacheinander durch eine elektronische Schaltung oder Steuerung aktivierbar sind.
  4. Flurförderfahrzeug nach einem der o. g. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungselemente (20.1n) einzeln in einem zeitlichen Abstand durch eine elektronische Schaltung oder Steuerung aktivierbar sind.
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