伸缩/称重叉组合

摘要

一种伸缩式称重叉单元，其中，基叉具有集成的液压缸，且可滑动的外靴部在其上至少支撑着两个称重传感器。可选地，该单元可以包括外侧伸缩叉靴部，称重传感器安装到该外侧伸缩叉靴部并且该外侧伸缩叉靴部支撑外靴部。该单元还可以包括在超过距离或重量阈值或称重传感器无法运行时发出警报的系统。

权利要求

1.一种伸缩式称重叉单元，其包括叉，所述叉具有带有集成液压缸的基叉、平行于基叉可滑动的外靴部、以及由外靴部支撑的至少两个称重传感器，其中，外靴部具有载荷表面且被配置为允许对象载荷和外靴部之间接触，以及其中，称重传感器提供对象载荷重量，所述对象载荷重量通过伸缩系数调节，所述伸缩系数依据于伸缩距离、伸缩时间、以及在两个或更多个时间点处测量的液压位移。

2.根据权利要求1所述的单元，还包括外侧伸缩叉靴部，称重传感器被安装到所述外侧伸缩叉靴部且所述外侧伸缩叉靴部支撑所述外靴部。

3.根据权利要求1所述的单元，还包括显示器和安全模块，以通过下述方式改进安全操作：监测伸缩距离，如果伸缩距离超过阈值距离，则在显示器上发出警报；称重对象载荷，如果对象载荷重量超过阈值重量，则在显示器上发出警报；以及如果称重传感器无法操作，则在显示器上发出警报。

说明书

伸缩/称重叉组合

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请要求于2018年12月14日提交的美国临时专利申请No.62/779,931的优先权和权益，该申请通过引用并入本文。

背景技术

[0003] 不适用

发明内容

[0004] 公开了一种伸缩叉单元中的移动称重解决方案，其利用称重叉、伸缩叉和称重套筒的技术，以应用于具有有限行程伸缩叉的、冠状设计的转塔头的窄通道卡车。该解决方案通过使用尽可能少的部件来提供成本效益，同时仍能提供所需的结果。

[0005] 伸缩式称重叉单元包括叉，所述叉具有带有集成液压缸的基叉、和平行于基叉可滑动的外靴部、以及由外靴部支撑的至少两个称重传感器，其中，外靴部具有载荷表面并且被配置为允许对象载荷和外靴部之间接触。可选地，该单元可以包括外侧伸缩叉靴部，称重传感器安装到所述外侧伸缩叉靴部并且所述外侧伸缩叉靴部支撑所述外靴部。

[0006] 在一个实施例中，该解决方案可以使用：标准的伸缩叉基叉、杆、活塞和密封件；专门用于支撑称重传感器的靴部；和用于支撑称重传感器上的载荷的桥板。优选地，外部尺寸不超过175mm×75mm。

[0007] 一个实施例可以使用现有的称重叉显示器或提供定制的显示器适配。显示器能够无线地接收来自传感器的信号。该解决方案可以是使用硬连线选项以电池操作。优选地，该解决方案是通过电缆与现成的计算机、平板电脑或电话进行通信。可选地，称重传感器提供对象载荷重量，所述对象载荷重量通过伸缩系数调节，所述伸缩系数依据于伸缩距离、伸缩时间、以及在两个或更多个时间点处测量的液压位移。

[0008] 结合附图考虑以下对本发明的详细说明，将更容易理解本发明的前述和其他目的、特征和优点。

附图说明

[0009] 图1是处于缩回位置的伸缩式称重叉单元的透视图。

[0010] 图2是伸缩式称重叉单元的分解图。

具体实施方式

[0011] 叉臂延伸部用作延长叉车上的叉臂的有效叶片长度的经济手段。叉臂延伸部具有封闭的矩形横截面或开放的反型通道横截面。

[0012] 伸缩叉臂取代标准叉臂并为卡车操作员提供调节叉臂叶片长度的手段。伸缩叉臂既可以作为简单的可变长度叉臂来处理不同尺寸的载荷、也可以用于在加倍深度堆叠和拆垛操作中伸出或收回托盘装载荷。

[0013] 期望提供称重载荷的集成解决方案，以确保在叉车的限制内操作并且更容易地遵守进口和海关规定。此外，期望将伸缩叉的效率与称重解决方案相结合，并为用户提供位置数据和称重数据之间的无缝接口。

[0014] 如本文所述，这种用于伸缩叉的称重解决方案利用称重叉、伸缩叉和称重套筒的技术，以应用于具有有限行程伸缩叉的、冠部设计的转塔头的窄通道的卡车。该解决方案通过使用尽可能少的部件来提供成本效益，同时仍能提供所需的结果。

[0015] 因此，在一个实施例中，该解决方案可以使用：标准伸缩叉基叉、杆、活塞和密封件；专门用于支撑称重传感器的靴部；以及用于支撑称重传感器上的载荷的桥板。优选地，外部尺寸不超过175mm×75mm。

[0016] 一个实施例可以使用现有的称重叉显示器或提供定制的显示器适配。显示器能够无线地接收来自传感器的信号。该解决方案可以使用硬连线选项以电池操作。优选地，该解决方案是通过电缆与现成的计算机、平板电脑或电话进行通信。

[0017] 如本文所用，“母叉臂”指具有在额定载荷中心距处的额定容量、叶片长度和叶片横截面的叉臂，为其专门设计了叉臂延伸部。

[0018] 用于每个叉臂延伸部的额定容量(CE)和额定载荷中心距(DE)应与用于母叉臂的额定容量(C)和额定载荷中心距(D)成比例，即：CE≤[C*D]/DE。

[0019] 在一个实施例中，对于开放截面和封闭截面的叉臂延伸部，母叉臂的叶片长度l应符合以下公式：l≥750mm，l≥0.6l1，其中，ll为叉臂延伸部的叶片长度。

[0020] 在一个实施例中，称重叉包括被支撑在外靴部上的至少两个称重传感器，其中，待拾取和称重的载荷仅接触外靴部。外靴部必须仅接触称重传感器，否则会导致测量不准确。伸缩叉具有内置于基叉中的缸体和沿叉长度滑动以液压改变叉长度的外靴部。

[0021] 在另一实施例中，称重传感器被安装到伸缩叉靴部的外侧，然后所述伸缩叉靴部支撑用于称重载荷的副靴部，而基叉具有集成的液压缸，且内靴部纵向滑动并支撑外部称重传感器，且外靴部是用于拾取载荷并称重所述载荷的表面。

[0022] 在另一实施例中，安全模块被安装在显示器上，以向用户警报不利条件，例如：由于叉伸太远而导致称重被相反指示；称重载荷高于用于叉车的载荷条件；一对称重传感器中的至少一个因机械或电气故障而无法操作，从而生成不准确的数据。

[0023] 在另一实施例中，来自称重传感器的数据通过伸缩系数调节，所述伸缩系数依据于延伸或缩回距离、时间或在两个或更多个时间点处测量的液压位移。

[0024] 在一个实施例中，以TFT/彩色显示器和能够与多个菊花链式传感器(daisy chained sensors)一起工作的软件/固件提供接口。这可以通过具有蓝牙功能的智能接线盒来部分实现。

[0025] 在伸缩叉和称重叉的领域中缺少两种技术的很好组合，所述组合被集成到叉车显示系统中、生产成本较低、并且集成到叉车安全特征中。

[0026] 本系统将允许用户不会过度延伸和损坏下一个托盘、或在延伸不足时倾倒，并且将有助于主要从一侧装载载荷，同时最小化叉车的重新定位。这将允许用户使用一组叉子来拾取非常长的托盘和非常短的托盘。

[0027] 本系统将允许用户使用称重来确认载荷在叉车的容量范围内并且还用于诸如海关和计费的合法目的。

[0028] 本系统的规格将通过卡车的类型、叉的尺寸、以及用于压力和流量的液压附件规格来匹配用户的系统。在称重信息方面，系统可以利用集成的叉车显示器或单独的显示模块。显示模块将具有与其他设备进行通信的能力，因此显示模块可以与其他显示器或计算机进行通信。

[0029] 称重特征与伸缩叉的集成涉及包括与基叉一起的称重传感器，所述基叉支撑外靴部。外靴部接触待拾取和称重的载荷，并且必须仅接触称重传感器，否则将导致测量不准确。外靴部必须被隔离，由于任何接触外靴部的东西都会被称重或影响称重，因此外靴部需要被隔离以仅接触载荷本身。

[0030] 不是将称重传感器安装到基叉上，本公开设想将伸缩靴部安装到基叉并在其顶部上设置另一外靴部，使得叉上有多层，限制在于外靴部仅接触称重传感器。

[0031] 外靴部能够伸缩。在一个实施例中，系统将仅在叉缩回以提高准确性或具有小于3度的偏转时称重载荷。在伸缩后的配置中，系统可以仅在进行调节以解决沿叉伸缩后的偏转的情况下称重。该系统可以可选地包括在伸缩后的配置中禁用称重的特征。

[0032] 图1和2示出了伸缩式称重叉单元(100)，其包括叉，所述叉具有带有集成的液压缸(130)的基叉(120)、可滑动地平行于基叉的外靴部(140)、以及由外靴部支撑的至少两个称重传感器(150)，其中，外靴部具有载荷表面(160)且被配置为允许对象载荷(未示出)和外靴部之间接触。图2可选地示出了该单元可以包括外侧伸缩叉靴部(170)，称重传感器安装到该外侧伸缩叉靴部并且外侧伸缩叉靴部支撑外靴部。可选地，称重传感器提供对象载荷重量，对象载荷重量通过伸缩系数调节，该伸缩系数依据于伸缩距离、伸缩时间、以及在两个或更多个时间点测量的液压位移。

[0033] 本文公开了显示器(未示出)和安全模块(未示出)，其与伸缩式称重叉单元一起工作，以通过下述方式来改进安全操作：监测伸缩距离；如果伸缩距离超过阈值距离，则在显示器上发出警报；称重对象载荷，如果对象载荷重量超过阈值重量，则在显示器上发出警报；以及如果称重传感器无法操作，则在显示器上发出警报。或者，代替显示警报条件，如果超过阈值或称重传感器无法操作，则安全模块可以运行声音警报。

[0034] 外靴部上的称重单元将与伸缩叉一起操作性工作，该伸缩叉具有内置于基叉中的气缸、以及沿叉长度滑动以液压地改变叉长度的外靴部。称重传感器可以是独立的夹具模块，其能够安装在伸缩叉靴部外侧的、横向于伸缩运动方向的位置，因此，称重传感器将在外侧上且在叉厚度内，同时保持符合当前的ISO法规，包括ISO 13284或其任何更新。

[0035] 称重传感器可以在叉的任一侧，但是通常在每个叉上呈现为成对两个，例如，每个叉上总共四个，两个在后面，两个在前面。

[0036] 在前述说明书中使用的术语和表达方式在文中用于描述而非限制，并且在使用这些术语和表达方式时无意排除所示和描述的特征的等效物或其中的一部分，应认识到本发明的范围仅由所附权利要求限定和限制。