倾斜感测系统和工业车辆技术方案

一种用于测量工业车辆(100)中的桅杆倾斜角度的倾斜感测系统及工业车辆，倾斜感测系统包括：磁体组件(161)，所述磁体组件(161)包括磁体保持器(162)以及由所述磁体保持器(162)支撑的磁体(163)，其中，所述磁体组件(161)被连接到所述销(136)的第一端，所述销(136)的第一端具有绕着所述销(136)的至少一部分周向延伸的凹槽(149)；支架(144)，所述支架(144)包括在远离所述销(136)的轴向轴线移位的一个或多个点处连接到所述桅杆(116)的第一端以及具有开口(146)的第二端，所述开口(146)的尺寸和形状被设计成安置在所述销(136)的所述第一端的所述凹槽(149)内；其包括感测布置(140)包括适于与桅杆(116)一起旋转的倾斜传感器(160)。感测布置(140)还可以包括设置在倾斜传感器(160)上方的护罩(170)，以防止受到外部冲击的损坏。损坏。损坏。

Tilt sensing systems and industrial vehicles

【技术实现步骤摘要】
倾斜感测系统和工业车辆
[0001]相关申请
[0002]本申请要求于2021年3月5日提交的名称为“用于测量工业车辆中的桅杆倾斜角度的感测布置”的美国临时专利申请63/157,162号的优先权。该专利申请的全部公开内容通过引用并入本文。


[0003]本公开涉及被配置成运输货物和材料的工业车辆的领域，该工业车辆包括叉车，其在受监测的操作条件下操纵或处理负载。

技术介绍

[0004]工业车辆可以安装有大量附件，这些附件例如可以被安装在车辆的一端上。这些附件可用于提升、承载、运输或以其它方式操纵负载或物体，这需要一定程度的熟练和小心，以便装载物不被损坏或不会意外掉落。货叉、夹具、桶、铲子和其它任何数量的附件被设计用来搬运负载。此外，这些附件还可以安装液压装置，以实现不同的侧移、倾斜、旋转和/或提升操作。这些种类繁多的附件和附件操作会产生显著的负载力矩转移，并影响车辆的稳定性，特别是在负载处于升高位置时。
[0005]例如，作为工业车辆的叉车具有一对桅杆，每个桅杆包括外桅杆和内桅杆，以便桅杆可以向上延伸。安装在叉车车体的前部部分上的桅杆通过可滑动地设置在桅杆之间的升降支架来支撑货叉。设置在叉车上的升降油缸将升降支架与货叉一起沿着桅杆升起和降下，向上直至完全伸展的桅杆顶部。叉车还包括倾斜油缸。倾斜油缸使桅杆相对于桅杆的竖向位置向前和向后倾斜。桅杆的倾斜动作使装载工作变得容易，并使叉车稳定。
[0006]在负载被放置在较高位置的情况下，桅杆必须向前倾斜，同时货叉被升起得更高。此时，如果桅杆错误地以高速向前倾斜，负载可能在其纵向方向上变得不稳定。因此，叉车的操作人员要接受培训，以低速通过点动操作倾斜桅杆，以避免桅杆过多地向前倾斜。

技术实现思路

[0007]本公开提供了一种用于测量倾斜角度的感测布置。具体而言，本公开提供了一种用于准确测量诸如叉车之类的工业车辆中的桅杆的倾斜角度的感测布置。在一些实施例中，感测布置包括适于与桅杆一起旋转的倾斜传感器组件。该感测布置包括支架，用于相对于倾斜传感器组件中的磁体支撑倾斜传感器组件中的倾斜传感器，从而使倾斜传感器与磁体之间保持操作间隙。倾斜传感器与磁体一起工作，以通过测量倾斜传感器的运动来确定指示桅杆相对于致动器的相对旋转的角度的变化，从而确定桅杆的倾斜角度。该感测布置进一步包括设置在倾斜传感器组件上的护罩，以防止外部损坏。
[0008]在各实施例中，可采用倾斜传感器来测量油缸相对于桅杆的倾斜角度。对桅杆的倾斜角度的精确感测可由处理器用于启动对流向油缸的液压流的限制，以便在桅杆向前、向后或两者的倾斜范围的端点时对其实施所谓的软停止。例如，当测量的倾斜角度指示桅
杆可能接近其倾斜范围的端部位置(这可能与倾斜油缸的行程终点一致或不一致)时，可以实施软停止。为了执行这种软停止，倾斜装置的控制器需要知悉桅杆在其倾斜行程范围内的位置，液压需求的方向，并且被配置和连接成具有能力在桅杆接近其倾斜范围的端点时介入指令方向和速度以减缓倾斜速度。倾斜范围的端点可以是桅杆倾斜范围的物理极限，也可以是计算极限，例如，由控制器根据桅杆所承载的滑架的高度施加的计算极限。
[0009]本专利技术人已经认识到，倾斜传感器可以安装在桅杆与叉车之间的接头处，例如位于倾斜叉形头与桅杆中部横构件之间的桨式传感器，但是可能在角度测量(电压)中产生噪声信号(即误差)，特别是在行程结束时。角度测量信号中的这种噪声可能是一个问题，因为其可能引入足够大的误差，或者无法正确检测测量信号，从而导致在接近行程端点时对用于实现软停止实施的倾斜角度的不正确测量。
[0010]上述总结仅是说明性的，并不旨在以任何方式施加限制。除了上面描述的说明性方面、实施例和特征之外，进一步的方面、实施例和特征将通过参考附图和以下详细描述变得明显。
附图说明
[0011]为了更完整地理解本公开的示例性实施例，现在结合附图参考以下描述，在附图中：
[0012]图1示出了工业车辆的示意性透视图。
[0013]图2示出了工业车辆的前端设备的示意性透视图。
[0014]图3示出了用于前端设备的桅杆倾斜系统的一部分的示意性透视图，其显示了前端设备中的感测布置。
[0015]图4示出了具有前端设备和桅杆倾斜系统的感测布置的分解视图。
[0016]图5示出了沿图4中的平面
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的感测布置的横截面图。
[0017]图6示出了沿图4中的平面
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的感测布置的横截面图。
具体实施方式
[0018]在以下的详细描述中，对形成本说明书的一部分的附图作出参考，其中相似的附图标记始终指示相似的部分，并且在附图中通过图示的方式示出了可加以实践的示例。将理解的是，可采用其它的示例，并且在不脱离本公开的范围的情况下，可作出结构或逻辑上的变化。因此，不应从限制意义上理解以下的详细描述，并且示例的范围由所附权利要求及其等同物限定。
[0019]在所附描述中公开了本公开的方面。可在不脱离本公开的精神或范围的情况下，构思本公开的替代示例及其等同物。应注意的是，在附图中，以下所公开的相似的元件由相似的附图标记指示。
[0020]能够以最有助于理解所要求保护的主题的方式将各种操作描述成多个循序的离散动作或操作。然而，不应将描述顺序解释为用于暗示这些操作必定具有顺序从属性。尤其，可以不按照所呈现的顺序实施这些操作。可以以不同于所述示例的顺序实施所述操作。在另外的示例中，可以实施各种附加的操作，和/或也可以省去所述操作。
[0021]出于本公开的目的，短语“A和/或B”是指(A)、(B)或(A和B)。出于本公开的目的，短
语“A、B和/或C”是指(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。
[0022]说明书可使用短语“在示例中”或“在一些示例中”，所述短语各自可指代一个或多个相同或不同的示例。此外，如关于本公开的示例所使用的，术语“包括”、“包含”、“具有”等是同义的。
[0023]如本文中关于操作系统所使用的，术语“操作”可指代可由操作系统实施的单个过程(比如，调节车辆的行驶速度)。如本文中关于操作者输入装置所使用的，术语“动作”可指代有待由车辆实施的、可由操作系统待实施的一个或多个操作组成的过程。
[0024]如本文中所使用的，术语“控制器”可指代如下、作为如下的一部分或包括如下：专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或群组)和/或存储器(共享、专用或群组)、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其它适合的部件。
[0025]图1示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例性工业车辆100(以下简称为车辆100)。工业车辆100可以是举重车(lift truck)，诸如图1所示的叉车。应理解，本公开可以在其它车辆中实施，例如，端部骑乘车(end
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于测量工业车辆(100)中的桅杆倾斜角度的倾斜感测系统，其特征在于，所述工业车辆(100)包括被联接到致动器(132)的桅杆(116)，所述致动器(132)具有被通过销(136)枢转地联接到所述桅杆(116)的叉形头(134)，所述销(136)具有轴向轴线，其中，所述致动器(132)被配置成使所述桅杆(116)倾斜，使得所述桅杆(116)的倾斜致使所述桅杆(116)的至少一部分相对于所述销(136)的轴向轴线旋转，所述倾斜感测系统包括：磁体组件(161)，所述磁体组件(161)包括磁体保持器(162)以及由所述磁体保持器(162)支撑的磁体(163)，其中，所述磁体组件(161)被连接到所述销(136)的第一端，所述销(136)的第一端具有绕着所述销(136)的至少一部分周向延伸的凹槽(149)；支架(144)，所述支架(144)包括在远离所述销(136)的轴向轴线移位的一个或多个点处连接到所述桅杆(116)的第一端以及具有开口(146)的第二端，所述开口(146)的尺寸和形状被设计成安置在所述销(136)的所述第一端的所述凹槽(149)内；以及倾斜传感器(160)，所述倾斜传感器(160)被联接到所述支架(144)的第二端，并且适于在所述桅杆(116)相对于所述销(136)的轴向轴线倾斜期间与所述桅杆(116)一起旋转，使得在所述倾斜传感器(160)关于所述磁体(163)旋转时所述倾斜传感器(160)与所述磁体(163)之间的位置关系提供对所述桅杆(116)的倾斜角度的测量；其中，所述支架(144)被配置成保持所述倾斜传感器(160)沿着所述销(136)的轴向轴线与所述磁体组件(161)分开恒定的操作间隙，并且所述支架(144)被配置成防止所述倾斜传感器(160)相对于所述磁体(163)横向于所述销(136)的轴向轴线的运动，使得所述支架(144)提供所述倾斜传感器(160)相对于所述磁体(163)的位置稳定性，以便提高所述倾斜感测系统的精度。2.根据权利要求1所述的倾斜感测系统，其特征在于，所述倾斜感测系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：海斯特耶鲁集团有限公司，
类型：新型
国别省市：