ES2139142T5 - Carretilla elevadora accionada electricamente. - Google Patents

Abstract

UNA CARRETILLA ELEVADORA (10) QUE TIENE UN MOTOR ELECTRICO DE POTENCIA TRACTORA (16), UN MOTOR ELECTRICO QUE ACCIONA UNA BOMBA PARA LOS CIRCUITOS HIDRAULICOS Y UNAS BATERIAS (19) QUE ALIMENTAN LOS MOTORES ELECTRICOS. PARA CONSEGUIR UNA LARGA DURACION ASI COMO UNA FIABILIDAD Y UN ALTO RENDIMIENTO, EL MOTOR DE POTENCIA TRACTORA (16) O LOS DOS MOTORES SON ASINCRONOS Y TIENEN UNOS DISPOSITIVOS (30) PARA DETECTAR LAS POSICIONES ANGULARES Y LAS VELOCIDADES ANGULARES DE LOS MOTORES Y UNA UNIDAD DE CONTROL ELECTRONICA (52) CONECTADA A LOS DISPOSITIVOS DETECTORES (30) PARA CONTROLAR LOS SUMINISTROS DE POTENCIA A LOS MOTORES DE FORMA DEPENDIENTE A LAS VELOCIDADES REQUERIDAS PARA LOS MOTORES Y EN BASE A LOS DATOS PROPORCIONADOS POR LOS DISPOSITIVOS DETECTORES.

Description

Carretilla elevadora accionada eléctricamente.

La presente invención se refiere a una carretilla elevadora accionada eléctricamente.

Las carretillas elevadoras accionadas eléctricamente disponen normalmente de uno o dos motores eléctricos que proporcionan la potencia tractora a la carretilla, y un motor eléctrico para accionar una bomba que alimenta los circuitos hidráulicos de la carretilla. El motor o los motores para la potencia tractora, actúan sobre dos ruedas motrices de la carretilla elevadora y, más en particular, cuando se proporcionan dos motores eléctricos, cada motor actúa sobre una respectiva de las ruedas motrices. Los circuitos hidráulicos conectados a la bomba accionada por el otro motor eléctrico, incluyen el circuito hidráulico para elevación de las horquillas, y el circuito hidráulico para la servodirección de la carretilla elevadora.

Todos estos motores eléctricos son motores de dc, y están alimentados por medio de baterías dispuestas en la carretilla elevadora.

Según es bien conocido, estos motores eléctricos de dc, tanto los de imanes permanentes como los de arrollamientos de estator, disponen de un conmutador constituido por un anillo de segmentos conmutadores y escobillas de contacto para su funcionamiento.

Durante el uso de la carretilla elevadora, los conmutadores de los motores eléctricos son partes críticas por diversas razones.

En primer lugar, los segmentos y las escobillas están sometidos a desgaste mecánico, de modo que su vida útil raramente excede de 2000 horas en condiciones óptimas. Esto necesita una parada periódica de la carretilla elevadora, y la sustitución de los segmentos conmutadores y de las escobillas de los motores eléctricos, con el consiguiente gasto debido a la inactividad de la carretilla y debido al propio mantenimiento.

Además, se desarrolla una temperatura muy alta en los segmentos conmutadores, y esto provoca problemas adicionales.

En consecuencia, se hace necesario enfriar los segmentos conmutadores dotando al motor eléctrico de un ventilador de refrigeración interna, y proporcionando aberturas de entrada y de salida en el cuerpo del motor para el aire impulsado por el ventilador. La necesidad de tener estas aberturas evita que las partes internas del motor queden aisladas deforma efectiva, y por tanto, cuando la carretilla elevadora opera en un ambiente polvoriento tal como una fábrica de cemento, una fundición, etc., la vida del conmutador se reduce drásticamente en comparación con lo que se indica más arriba en cuanto a las condiciones óptimas de trabajo de la carretilla elevadora.

Se debe apreciar también que la temperatura de los segmentos conmutadores no puede ser comprobada directamente por medio de sondas de calor, ya que es una parte giratoria. Por lo tanto, cualquier sobrecalentamiento de los segmentos conmutadores no es detectado, y existe la posibilidad de un mal funcionamiento o incluso el agarrotamiento del motor eléctrico.

Por otra parte, las carretillas elevadoras provistas de tales motores de dc, tienen comportamientos muy satisfactorios, en particular en términos de su capacidad para hacer frente a una sobrecarga, controlabilidad y capacidad de respuesta.

Una carretilla elevadora que tiene las características descritas en la parte pre-caracterizadora de la reivindicación 1, es conocida, por ejemplo, mediante el documento DE-A-3410293.

El objeto de la presente invención consiste en subsanar las desventajas indicadas en lo que antecede, mientras que se proporciona, al mismo tiempo, una carretilla elevadora con un alto rendimiento.

Este objeto se ha conseguido por medio de una carretilla elevadora accionada eléctricamente, de acuerdo con la reivindicación 1.

Para proporcionar una mejor comprensión de la invención, se da en lo que sigue una descripción de una realización, a título de ejemplo no limitativo, y se ilustra en los dibujos anexos, en los que:

Las figuras 1 y 2 son vistas en perspectiva, desde arriba, de una carretilla elevadora de acuerdo con la invención, desde los lados trasero izquierdo y trasero derecho, respectivamente, habiendo sido eliminadas de la figura 2 varias partes de la carretilla elevadora mostrada en la figura 1;

La figura 3 es una sección axial del motor eléctrico para proporcionar la potencia tractora a la carretilla elevadora de las figuras 1 y 2;

Las figuras 4, 5 muestran una unidad de freno, montada en el motor de potencia tractora de la figura 3, desde la parte frontal y lateral, respectivamente;

La figura 6 muestra un panel de instrumentos de la carretilla elevadora de las figuras 1 y 2;

La figura 7 es un gráfico de torsión / velocidad angular en relación con el motor actuador eléctrico de potencia tractora de la figura 3;

La figura 8 es un diagrama esquemático de bloques que ilustra el sistema de control y de funcionamiento de la carretilla elevadora de las figuras 1 y 2.

La carretilla elevadora ilustrada en las figuras 1, 2, indicada en general con 10, incluye un cuerpo 11, dos ruedas 12 frontales motrices, dos ruedas 13 traseras dirigidas, y un bastidor 14 frontal de soporte que lleva la horquilla 15 en la que se apoya la carga.

La carretilla 10 elevadora con horquilla, está accionada eléctricamente y a este fin, se ha dotado de un motor 16 eléctrico para proporcionar la potencia tractora, ilustrado en la figura 1, conectado a las ruedas 12 motrices, y de un motor 17 eléctrico adicional, ilustrado en la figura 2, conectado a una bomba 18 para suministrar fluido a presión a los circuitos hidráulicos de la carretilla elevadora. Estos circuitos hidráulicos incluyen un circuito hidráulico para accionar el bastidor 14 de soporte con el fin de elevar la horquilla 15, y un circuito hidráulico para un sistema de servodirección que actúa sobre las ruedas 13 dirigidas. Baterías indicadas esquemáticamente por medio de un bloque 19, se han montado en la carretilla 10 elevadora de horquilla, para alimentar los motores 16 y 17 eléctricos.

Para maniobrar la carretilla 10 elevadora de horquilla, se ha previsto un volante 20 de dirección conectado a las ruedas 13 dirigidas por medio del sistema de servodirección, dos pedales 21 aceleradores de los que uno es para accionar el movimiento hacia delante y el otro es para el movimiento hacia atrás de la carretilla elevadora, un pedal 22 para el freno mecánico de la carretilla elevadora, un freno 23 mecánico de mano, y un conjunto de palancas 24 que controlan el movimiento vertical, la inclinación y el movimiento lateral del bastidor 14. La carretilla 10 elevadora dispone también de un panel 25 de instrumentos.

Los motores 16 y 17 eléctricos son motores asíncronos trifásicos. La figura 3 muestra la estructura del motor 16, el cual proporciona la potencia tractora; la estructura del motor 17, el cual acciona la bomba 18, es totalmente similar. El motor 16 incluye un estator 26 constituido por una pluralidad de bobinados, un rotor 27 de jaula de ardilla, un eje accionador 28 fijado al rotor 27, y una carcasa 29 externa. Según se conoce bien, para accionar tales motores 16 y 17 asíncronos, los devanados del estator se alimentan por medio de un sistema de corriente trifásica que genera un campo magnético giratorio y, a través de diversos fenómenos físicos, resulta un sistema de fuerzas que da lugar a un par accionador que actúa sobre el rotor. Cada uno de los motores 16 y 17 posee, fijado a su eje accionador, un codificador óptico angular, indicado con 30 para el motor 16, y con 31 para el motor 17; este codificador detecta la posición angular y la velocidad angular del eje accionador, y proporciona a la salida una señal eléctrica correspondiente. Una sonda de calor se ha acoplado también a cada uno de los dos motores 16 y 17, y se ha indicado con 32 para el motor 16 y con 33 para el motor 17, y proporciona a la salida una señal eléctrica que está en función de la temperatura del motor.

Una unidad de freno mecánico ilustrada en las figuras 4 y 5, se ha montado también en el motor 16 de potencia tractora. Esta unidad comprende dos garras 34 que actúan sobre un tambor 35 que constituye una carcasa anular externa de un ventilador 36 de refrigeración para el motor 16, cuyo ventilador se ha fijado coaxialmente al eje accionador 28. Las dos garras 34 están pivotadas, cada una de ellas, por un extremo sobre el cuerpo del motor 16, en un punto 37 ó 38 respectivo de pivotamiento; una varilla 39 de unión, actúa sobre los otros extremos de las garras 34 a través de dos cuerpos 40 y 41 de empuje en los extremos de la varilla de unión. El cuerpo 40 se ha fijado a uno de estos extremos de la varilla 39 de unión. El cuerpo 41, sin embargo, se ha montado de modo que es móvil en relación con el otro extremo de la varilla 39 de unión, puesto que este extremo se ha fijado a un pistón 42 deslizable en el cuerpo 41. Un apilamiento de arandelas 43 Belleville, actúa sobre el pistón 42 y, a través de la varilla 39 de unión, ejerce una fuerza constante que empuja los dos cuerpos 40 y 41 cada uno hacia el otro, y provoca con ello que estos ejerzan una fuerza constante sobre los extremos correspondientes de las garras 34, para mantenerlas enclavadas contra el tambor 35. Con el fin de mover las garras 34 hacia afuera del tambor 35, se activa un solenoide 44 para provocar que una bomba 18 bombee fluido a presión hacia el cuerpo 41, con el fin de mover el pistón 42 en dirección opuesta a la acción de las arandelas 43 Belleville; este movimiento del pistón 42 provoca que los dos cuerpos 39 y 40 se muevan hacia afuera desde cada uno hacia el otro, mediante la acción de los resortes 45 helicoidales que actúan sobre los extremos de las garras 34, y que al reaccionar contra elementos 46 fijados al cuerpo del motor 16, provocan que las garras 34 se muevan hacia afuera del tambor 35. Un microinterruptor 47, accionado por el movimiento del cuerpo 40, permite que se detecte la posición de las garras 34, si están enclavadas o liberadas.

El panel 25 de instrumentos incluye un dispositivo presentador 48 de cristal líquido, una tecla 49 de modo, dos teclas 50 de selección y variación, y una serie de luces 51 indicadoras. En el dispositivo 48 de presentación, se muestran símbolos alfanuméricos y gráficos en relación con el funcionamiento de la carretilla 10 elevadora. Las teclas 49 y 50 permiten que se puedan programar parámetros operativos para la carretilla 10 elevadora, y que sean mostrados por el dispositivo 48 presentador. Las luces 51 indican condiciones operativas específicas de la carretilla 10 elevadora.

Con referencia a las figuras 1 y 2, se ha previsto un microprocesador de control y pilotaje electrónico, indicado con 52, para gestionar el funcionamiento de la carretilla 10 elevadora.

La figura 8 ilustra este sistema de gestión en forma esquemática de bloques. En este diagrama esquemático de bloques, los componentes que ya se han explicado anteriormente, han sido indicados con los mismos números de referencia por motivos de claridad y simplicidad.

La unidad 52 de control y pilotaje, incluye un microprocesador 53 dedicado al motor 16 de potencia tractora, y un microprocesador 54 dedicado al motor 17 para actuación de la bomba 18, y subordinado al microprocesador 53. Ambos microprocesadores 53, 54 están conectados a una memoria 55 EPROM, la cual contiene los programas que siguen los microprocesadores y los datos que estos microprocesadores procesan, y una memoria 56 EEPROM de trabajo, en la que los microprocesadores introducen datos y de la que ellos toman datos.

Una serie de controles se ha conectado a la entrada de la unidad 52. Más en particular, el control de la servodirección se ha indicado con 20, el control de movimiento hacia delante, el control de movimiento hacia atrás y los aceleradores se han indicado con 21, el control de freno se ha indicado con 22, y los controles para el movimiento vertical, inclinación, desplazamiento lateral y movimiento vertical adicional del bastidor 14, se han indicado con 24.

La salida de la unidad 52 se ha conectado a dos etapas 57, 58 de potencia, cada una de las cuales es del tipo de conmutador electrónico trifásico (en particular, MOSFET). Las etapas 57, 58 de potencia se han conectado al motor 16 de potencia tractora y al motor 17 de alimentación de la bomba 18, respectivamente.

Las corrientes alimentadas a los motores 16 y 17 son gobernadas por dos sistemas sensores, por ejemplo sensores de efecto Hall, indicados con 59 y 60 respectivamente.

La salida de la unidad 52 se ha conectado también a la válvula 44 de solenoide, la cual controla el flujo de fluido a presión hacia la unidad de freno del motor 16 ilustrado en las figuras 4, 5. En la figura 8, esta unidad de freno ha sido indicada por medio de un bloque 61.

Las unidades 59, 60 sensoras, las sondas 32, 33 de calor y los codificadores 30 y 31 asociados a los motores 16 y 17 y el microinterruptor 47 asociado a la unidad 61 de freno, se han conectado también, en un circuito de realimentación, a la unidad 52.

También existe una conexión de dos vías entre la unidad 52 y el panel 25 de instrumentos.

Con relación a la potencia tractora, dependiendo de qué señales de comando hayan llegado, es decir, para el movimiento hacia delante o la aceleración o deceleración hacia atrás, y dependiendo de las señales de realimentación que llegan desde el codificador 30 y desde la unidad 59 sensora, la unidad 52 pilota la etapa 57 de potencia conectada a las baterías 19 con el fin de suministrar potencia al motor 16 para mover la carretilla 10 elevadora de acuerdo con el comando que se haya dado. En la práctica, el microprocesador 53 alimenta el motor 16 a través de la etapa 57 de potencia con corriente alterna trifásica de una intensidad y una frecuencia tales como para conseguir la velocidad y la dirección de movimiento requeridas, mientras calcula también y gestiona los datos de posición angular y de velocidad angular proporcionados por el codificador 30, y los valores de corriente proporcionados por la unidad 59 sensora. De este modo, resulta posible controlar el llamado desfasaje del motor 16 asíncrono y, para cada velocidad requerida de la carretilla 10 elevadora y por tanto del motor 16, proporcionar un par torsor máximo para el último, según se muestra en la figura 7, en la que la velocidad angular del motor (indicada por la letra omega), se ha representado en la abscisa, mientras que el par torsor del motor (indicado por medio de la letra C) se ha representado en la ordenada, y la cual muestra un conjunto de curvas de par torsor / velocidad angular obtenibles por medio de la citada regulación. El motor 16 puede ser así accionado para que proporcione el rendimiento óptimo en todas las condiciones operativas.

Existe un sistema de pilotaje y control análogo al que se ha explicado en lo que antecede, para accionar la bomba 18. La unidad 52 y, más en particular el microprocesador 54, de acuerdo con la llegada de comandos que incluyen la actuación de la bomba, y dependiendo de las señales de realimentación procedentes del codificador 31 y de la unidad 60 sensora, controla la etapa 58 de potencia conectada a las baterías 19 con el fin de alimentar el motor 17 de tal manera que accione la bomba 18 de acuerdo con los comandos que recibe. El par torsor máximo y por tanto el rendimiento óptimo, se proporcionan así para todas las condiciones operativas del motor 17. Los controles que efectúa el control de la actuación del motor 17, y por tanto de la bomba 18, son: el control 20 activado por el movimiento del volante de dirección, el control 21 accionado por la presión sobre el pedal de freno mecánico, y los controles 24 accionados por la actuación de las palancas que accionan el bastidor 14; cuando se accionan los controles 21 y/o 22, se suministra fluido a presión por medio de la bomba 18 al circuito hidráulico del sistema de servodirección, mientras que, cuando se accionan los controles 24, se alimenta fluido a presión a través de la bomba 18 al circuito hidráulico para accionar el bastidor 14.

Con relación a la unidad 61 de freno para el motor 16, cuando no se ha activado ninguna potencia tractora, es decir, cuando los pedales 21 no están depresionados, esta unidad 61 está siempre operativa, es decir, los resortes 43 de copa mantienen las garras 34 en contacto con el tambor 35, con el fin de mantener el motor 16 parado. Sin embargo, cuando uno de los dos pedales 21 es depresionado, la unidad 52 y, más en particular, el microprocesador 53, activa la válvula 44 de solenoide, la cual provoca que el fluido a presión circule hacia el cuerpo 41 con el fin de mover el pistón 42, y por tanto mover las garras 34 hacia afuera del tambor 35, y liberar el eje 28 del motor 16 para que gire; el motor 16, pilotado por el microprocesador 53, puede mover entonces la carretilla 10 elevadora. El microinterruptor 47 permite que el microprocesador 53 detecte que se ha liberado el dispositivo 61 de freno, de modo que el microprocesador puede pilotar la alimentación al motor 16.

El dispositivo presentador 48 y las luces 51 del panel 25 de instrumentos, indican las condiciones operativas y los parámetros de la carretilla 10 elevadora, así como también situaciones de alarma. Las situaciones de alarma pueden ser una sobrecarga de corriente de los motores 16 y 17, detectada por la unidad 52 a través de las unidades 59 y 60 sensoras, respectivamente, un sobrecalentamiento de los motores 16 y 17 detectado por la unidad 52 a través de las sondas 32 y 33 de calor, la alimentación de los motores 16, 17 a una tensión demasiado baja o demasiado alta, y una tensión insuficiente proporcionada por las baterías 19, etc.

Resulta posible variar los parámetros operativos de la carretilla elevadora por medio de las teclas 49 y 50 y del dispositivo presentador 48. En particular, al presionar la tecla 49 una vez, se introduce el modo "seleccionar parámetros" y, con las teclas 50, se seleccionan los parámetros presentados en el dispositivo 48 presentador, tal como la velocidad máxima de la carretilla elevadora, la aceleración, el freno eléctrico, la velocidad de la servodirección, la velocidad de elevación del bastidor 14, la velocidad de inclinación del bastidor, etc.; al presionar una vez más la tecla 49, se introduce el modo "modificar parámetros", y a continuación, presionando las teclas 50, se cambia el valor del parámetro seleccionado. Accionando las teclas 49 y 50 con la misma secuencia explicada en lo que antecede, se pueden presentar los valores de varios parámetros operativos de la carretilla elevadora, tal como el valor de la corriente, y la tensión suministrada por las baterías, el tiempo de funcionamiento de la carretilla elevadora y de los dos motores, y el número total de kilómetros o millas recorridas por la carretilla elevadora. De nuevo, presionando las teclas 49 y 50 en la misma secuencia, se pueden mostrar cualesquiera situaciones de alarma que se hayan producido.

La carretilla 10 elevadora descrita e ilustrada en lo que antecede, posee numerosas ventajas.

En primer lugar, los motores 16 y 17 asíncronos no tienen conmutadores, y por tanto no existen todas las desventajas asociadas al desgaste mecánico del conmutador de los motores de dc. Puesto que no existe ningún conmutador, no hay necesidad de ningún ventilador de refrigeración interno para los segmentos, ni aberturas en el cuerpo del motor para el aire de refrigeración, y por tanto el motor puede estar sellado con el fin de aislarlo del ambiente exterior y prolongar su vida de trabajo. Se utiliza un ventilador de enfriamiento externo en cada uno de los motores 16 y 17, y la sonda de calor, 32 y 33 respectivamente, permite que sea controlada la temperatura del motor y facilita que sea detenido si se sobrecalienta.

Los motores 16 y 17 son también muy silenciosos, debido precisamente a la ausencia del conmutador y por tanto al deslizamiento de las escobillas sobre los segmentos. Además, en estos motores, uno está operando con cantidades eléctricas sinusoidales y por tanto con armónicos limitados; en las carretillas elevadoras con motores de dc, sin embargo, estos últimos, que normalmente están gobernados por medio de cuchillas, uno está trabajando con cantidades eléctricas que tienen una gama de armónicos muy alta, y esos armónicos pueden caer dentro de la gama audible y resultar así irritantes.

Con respecto, específicamente, a la potencia tractora y a su sistema de control, la carretilla 10 elevadora tiene un buen comportamiento, y en particular: (a) La aceleración y el freno eléctrico son proporcionales a la posición del pedal 21 acelerador (según se explica en lo que antecede, existen dos pedales 21 aceleradores, uno para el movimiento hacia delante y otro hacia atrás, pero por razones de simplificación, se hará referencia en lo que sigue a un pedal acelerador); la unidad 52 de control establece el número de revoluciones que debe realizar el motor, y mantiene la estabilidad en un bucle cerrado tanto durante la aceleración como durante el frenado; empezando con el motor 16 (y por tanto con las ruedas motrices) a una aceleración y una velocidad angular bajas, el motor se encuentra controlado para llevarlo a la nueva condición operativa, proporcional a la posición del pedal acelerador; de forma similar, al liberar el pedal acelerador, el motor se lleva a una condición operativa más lenta que la anterior, proporcional a la posición liberada del pedal acelerador; (b) la velocidad durante el desplazamiento cuesta abajo, es inversamente proporcional a la pendiente encarada por la carretilla elevadora; siempre que estén involucradas pendientes considerables, el motor debe estar siempre capacitado para detener la carretilla elevadora; si la carretilla elevadora se acelerara durante un descenso, podría adquirir una energía cinética más alta que la energía que el motor podría suministrar para la detención de la carretilla; la unidad 52 de control limita la velocidad del motor 16 durante un descenso, manteniéndola en el valor establecido por el pedal 21 acelerador, de modo que esté siempre dentro de un margen de seguridad con el fin de permitir al motor detener la carretilla elevadora; (c) cuando el pedal 21 acelerador se encuentra totalmente liberado, la carretilla elevadora se detiene en cualquier posición que haya alcanzado; incluso sobre pendientes considerables, la carretilla elevadora permanece inmóvil cuando el pedal acelerador se encuentra completamente liberado; esto se debe al hecho de que la posición completamente liberada del pedal acelerador es equivalente al establecimiento por la unidad 52 de control de una velocidad nula para el motor 16, y alimentando consiguientemente al motor con el fin de proporcionarle el par de torsión necesario para detenerlo, y a continuación el par de torsión necesario para mantener parada la carretilla elevadora, si la misma se encuentra sobre una superficie horizontal, o sobre una pendiente incrementada hacia arriba o hacia abajo; (d) la puesta en marcha de la carretilla sobre una pendiente de subida, se produce sin movimiento de retroceso puesto que la unidad 52 de control permite, en primer lugar, que el motor proporcione el par de torsión necesario para superar la pendiente, y a continuación incrementa este par torsor para poner la carretilla en movimiento.

La unidad 61 de freno mecánico, que actúa sobre el motor 16 de manera continuada siempre que uno de los dos pedales 21 aceleradores no esté deprimido, ayuda a eliminar este movimiento de retroceso durante un arranque en cuesta. Esta unidad de freno evita también que la carretilla se mueva incluso cuando la alimentación de potencia se ha detenido durante un ascenso sin que se haya accionado el freno 23 de mano. Finalmente, cuando la carretilla elevadora está parada en una rampa sin que se haya parado la alimentación de potencia, la unidad 52 de control activa la unidad de freno varios segundos después de que se haya detenido la carretilla elevadora, y utiliza solamente este dispositivo de unidad de freno, y ya no el motor 16, para mantener estacionaria la carretilla elevadora con el fin de no desperdiciar energía.

También existe un incremento de la productividad (en términos de tonelaje / hora transportado) de la carretilla 10 elevadora de horquilla, en comparación con las carretillas elevadoras de horquilla con motores actuadores de dc. De hecho, con el motor de dc, durante la inversión del movimiento, es necesario hacer una espera antes de que la potencia pueda ser aplicada de nuevo, con el fin de evitar un exceso de corriente indeseable y que salte un arco en los segmentos conmutadores. Con el motor asíncrono, el cual no tiene conmutador, y merced a la unidad 52 de control, el cambio de movimiento hacia delante a movimiento hacia atrás, es inmediato, y por ello no existen tiempos muertos.

Mediante las pruebas llevadas a cabo, se ha demostrado que el rendimiento de la carretilla 10 elevadora de horquilla (en términos de trabajo efectuado / energía utilizada), es mejor que el de las carretillas elevadoras con motores de dc. Entre otras cosas, la unidad 52 de control tiene la posibilidad de controlar los motores 16, 17 actuando en primer lugar sobre la frecuencia, para establecer el par de torsión y la velocidad, y esto permite que la carretilla elevadora sea utilizada, dentro de ciertos límites, incluso cuando la batería está descargada.

En la carretilla 10 elevadora, al igual que en las carretillas elevadoras conocidas, durante las fases de frenado mecánico y eléctrico, la energía cinética se convierte en energía eléctrica en las baterías 19.

Finalmente, en la carretilla 10 elevadora no hay necesidad de utilizar los contactores previstos en las carretillas elevadoras conocidas, siendo estos esencialmente conmutadores eléctricos controlados electromagnéticamente, que invierten la dirección de las corrientes en el circuito de alimentación al motor de potencia tractora con el cambio de movimiento hacia delante a movimiento hacia atrás y viceversa, y los cuales invierten la conexión entre el motor y las baterías durante el frenado con recuperación de energía. Tales conmutadores de control remoto, tal y como es sabido, son voluminosos, están sometidos a suciedad, y por ello necesitan un mantenimiento periódico y, después de un cierto período de tiempo, se deterioran hasta el punto de que han de ser sustituidos.

Solamente el motor de potencia tractora necesita ser asíncrono. En este caso, la unidad de control podría estar dedicada ya sea a ambos motores, o ya sea sólo al motor de potencia tractora. Se ganaría, no obstante, una pequeña ventaja.

Se pueden prever dos motores asíncronos de potencia tractora, cada uno controlado y pilotado adecuadamente, y actuando sobre cada una respectiva de las dos ruedas motrices.

El uso de motores asíncronos de un tipo distinto al que se ha descrito e ilustrado, no puede ser excluido incluso aunque este último tenga características ventajosas indudables.

Los dispositivos para detectar la posición angular y la velocidad angular de los motores asíncronos, pueden ser codificadores magnéticos u otros dispositivos.

La unidad de freno que actúa sobre el motor accionador, también puede ser modificada, por ejemplo en cuanto al mecanismo que actúa sobre las garras, aunque el dispositivo que se ha explicado en lo que antecede es particularmente simple y efectivo. En general, se puede considerar cualquier tipo de freno mecánico o de cualquier otro tipo, permanentemente en funcionamiento, y que pueda ser desactivado por medio de una señal procedente de la unidad de control.

El sistema operativo y de control puede ser modificado y, en particular, la unidad de control y el panel de instrumentos pueden ser modificados con relación al número y a las funciones de sus componentes.

La configuración general de la carretilla elevadora ilustrada, así como también el tipo y la disposición de sus controles, pueden ser ampliamente modificadas.

Claims (15)

1. Una carretilla (10) elevadora accionada eléctricamente, que incluye al menos un motor (16) eléctrico para proporcionar la potencia tractora para las ruedas (12) motrices de la carretilla, y un motor (17) eléctrico para accionar una bomba (18) que alimenta los circuitos hidráulicos de la carretilla, y que dispone de una fuente de alimentación (19) de dc para alimentar los motores (16, 17) eléctricos, en la que el motor (16) de potencia tractora es un motor asíncrono, que se caracteriza porque se han previsto medios (30, 59) sensores para obtener parámetros de posición angular, parámetros de velocidad angular y parámetros de corriente del motor (16) asíncrono de potencia tractora, y porque una unidad (52) de control electrónico se ha conectado a los medios (30, 59) sensores y controla los suministros de potencia al motor (16) asíncrono de potencia tractora, dependiendo de la velocidad requerida del motor y en base a los datos proporcionados por los medios (30, 59) sensores, y porque el motor eléctrico que acciona la bomba es también un motor (17) asíncrono, y se han previsto medios (31, 60) sensores adicionales para obtener parámetros de posición angular, parámetros de velocidad angular y parámetros de corriente del motor (17) asíncrono de actuación de la bomba, estando conectados los citados medios (31, 60) sensores adicionales a la unidad (52) de control que realiza el control de los suministros de potencia al motor (16) asíncrono de actuación de la bomba, dependiendo de la velocidad requerida del motor y en base a los datos proporcionados por los citados medios (31, 60) sensores adicionales, porque la entrada de la unidad (52) de control se ha conectado a una serie de controles (20, 21, 22, 24) de la carretilla elevadora en relación a la potencia tractora y a los circuitos hidráulicos alimentados por la bomba (18), y se ha conectado a medios (30-33, 59, 60) que incluyen dispositivos (30, 31) sensores que proporcionan datos de realimentación sobre parámetros relativos al funcionamiento de la carretilla elevadora y porque se ha previsto una unidad (61) de freno que actúa de forma continuada sobre el motor (16) de potencia tractora, y que es desactivada por la unidad (52) de control en base a los comandos (21) relacionados con la tracción.

2. Una carretilla elevadora de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la unidad (52) de control dispone de una conexión de dos vías hasta un panel (25) de instrumentos que incluye un dispositivo presentador (48) y una serie de luces (51) indicadoras para presentar los parámetros y las condiciones operativas de la carretilla elevadora, así como también las situaciones de alarma, y que incluye teclas (49, 50) para la introducción de, y la modificación de, los parámetros operativos mostrados por el dispositivo presentador (48).

3. Una carretilla elevadora de acuerdo con la reivindicación 2, en la que la unidad (52) de control incluye un primer microprocesador (53) dedicado al motor (16) de potencia tractora, un segundo microprocesador (54) dedicado al motor (17) para el accionamiento de la bomba (18), una primera memoria (55) que contiene los programas que siguen los microprocesadores (53, 54) y los datos que procesan los microprocesadores (53, 54), y una segunda memoria (56) en la que los microprocesadores (53, 54) introducen datos y desde la que aquellos toman datos.

4. Una carretilla elevadora de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la unidad (52) de control efectúa el control de la alimentación de potencia a los motores a través de las etapas (57, 58) de potencia dotada de puentes conmutadores electrónicos.

5. Una carretilla elevadora de acuerdo con la reivindicación 2, en la que se han previsto unidades (59, 60) sensoras para detectar las corrientes en los circuitos de alimentación a los motores (16, 17), y las cuales se han conectado, en circuitos de realimentación, a la unidad (52) de control.

6. Una carretilla elevadora de acuerdo con la reivindicación 2, en la que sondas (32, 33) de calor se aplican a los motores (16, 17) con el fin de detectar sus temperaturas, y están conectadas, en circuitos de realimentación, a la unidad (52) de control.

7. Una carretilla elevadora de acuerdo con la reivindicación 2, en la que las teclas están constituidas por una tecla (49) de modo para introducir el modo "seleccionar parámetro" o "modificar parámetro", y dos teclas (50) de selección y variación para seleccionar el parámetro a ser variado y para variar el parámetro.

8. Una carretilla elevadora de acuerdo con la reivindicación 2 o la reivindicación 7, en la que las teclas (49, 50) controlan también la presentación, en el dispositivo presentador (48), de valores de parámetros operativos de la carretilla elevadora, así como también de las alarmas que se hayan producido.

9. Una carretilla elevadora de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la unidad (61) de freno incluye dos garras (34) que actúan sobre un tambor (35) fijado al eje accionador (28) del motor (16) de potencia tractora, y las cuales son accionadas por un sistema (39) de varilla de unión, arrastrado por medios (43) elásticos para efectuar el enclavamiento de las garras (34), y adaptado para ser aflojado a través de medios (41, 42) actuadores hidráulicos para liberar las garras (34).

10. Una carretilla elevadora de acuerdo con la reivindicación 9, en la que el tambor (35) constituye la carcasa anular de un ventilador (36) de refrigeración externo del motor (16) de potencia tractora.

11. Una carretilla elevadora de acuerdo con la reivindicación 9, en la que la unidad (52) de control efectúa el control de la alimentación a los medios (41, 42) actuadores hidráulicos para liberar la unidad (61) de freno a través de una válvula (44) de solenoide.

12. Una carretilla elevadora de acuerdo con la reivindicación 9 o la reivindicación 11, en la que se han previsto medios (47) para detectar si las garras (34) se encuentran en su posición enclavada o liberada, y que se han conectado, en el circuito de realimentación, a la unidad (52) de control.

13. Una carretilla elevadora de acuerdo con la reivindicación 12, en la que dichos medios están constituidos por un microinterruptor (47) accionado por los medios (41, 42) actuadores hidráulicos.

14. Una carretilla elevadora de acuerdo con la reivindicación 1, en la que los motores (16, 17) asíncronos tienen rotores (27) de jaula de ardilla, y están sellados.

15. Una carretilla elevadora de acuerdo con la reivindicación 1, en la que los dispositivos para detectar las posiciones angulares y las velocidades angulares de los motores (16, 17) asíncronos, son codificadores (30, 31) ópticos.