[发明专利]用于码垛车动力操纵系统的自对中、转矩检测的接头组件有效
申请号: | 201110079488.8 | 申请日: | 2011-03-21 |
公开(公告)号: | CN102198806A | 公开(公告)日: | 2011-09-28 |
发明(设计)人: | T·T·哈纳;R·M·戴;J·M·麦克多诺;J·A·科波拉 | 申请(专利权)人: | 雷蒙德股份有限公司 |
主分类号: | B60L15/30 | 分类号: | B60L15/30;B62D1/12;B66F9/20 |
代理公司: | 上海专利商标事务所有限公司 31100 | 代理人: | 张兰英 |
地址: | 美国*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 码垛 动力 操纵 系统 转矩 检测 接头 组件 | ||
相关申请的交互参照
本申请是部分继续的申请,其要求对2010年3月22日提交的美国专利申请No.12/728,521的优先权益,本文以参见方式引入其全部内容。
有关联邦政府主办的调研和新情况的声明
没有
技术领域
本发明涉及材料搬运车辆的动力操纵系统,具体来说,涉及设置在操纵机构内的自对中、转矩检测的接头组件,不管操纵机构的角度如何,该接头组件能探测电动驱动、手工操纵的码垛车驾驶员的驾驶意图。
背景技术
工业用的材料搬运车辆诸如电动手工操纵的码垛车,常出现在仓库、工厂、船坞等场所,无论在何种场所,总有货盘、大的货包,或货物需要从一个地方搬运到另一地方。码垛车通常包括运输之用用于提升货包或货盘的承载铲叉、用于推进码垛车的电动机、驾驶控制机构以及制动器。
传统的操纵机构包括可移动的舵杆,其机械地通过传动外壳连接到驾驶驱动轮。一控制手柄连接到舵杆上,并可包括速度、提升/下降、摇动和喇叭等控制。为了操纵码垛车,驾驶员沿要求的行进方向对手柄施力。操纵力通过舵杆被直接传递到传动外壳内,由此,驱动轮移动。
为了便于手工操纵,舵杆的长度通常为几英尺以提供充分的杠杆作用。然而,当舵杆必须定向在更多垂直位置时,例如,当在公路拖车或重载下限定进入的部位的限制下驾车时,在这些条件下所需的驾驶就更加费劲。即使舵杆定向在大致水平的位置时,某些条件也需要较大的操纵力,诸如在驱动轮受地面碎片或地面下陷的阻碍时。
由于这些原因,对于电动手工操纵的码垛车,已经开发出多种动力操纵辅助或“增转矩”系统,以帮助驾驶员提供辅助的操纵量。在这些系统中,辅助的操纵量通常基于驾驶员对手柄施加操纵力时所产生的转矩值,并在围绕码垛车操纵轴线的水平平面内进行测量。这样,这些转矩传感器的灵敏度和因此的精度取决于舵杆的角度。因此,驾驶员施加同样大小的操纵力,会在舵杆相对于转矩传感器灵敏度的平面的不同舵杆角处导致有不同的转矩测量值。传统的操纵辅助系统由于舵杆角的原因而不考虑测得转矩的变化,因此提供变化的和不一致的操纵辅助。
例如,当带有传统操纵辅助系统的码垛车在非常紧凑的区域内操作时,即,操纵机构处于接近垂直的定向,此时转矩传感器灵敏度和精确度最低。因此,测得的转矩值是操纵结构处于接近水平定向时测得值的几分之几的分数。不管驾驶员施加到操纵手柄上的操纵力多大,因为存在这种差异,使得转动驱动轮而提供的操纵辅助相当小。
对于传统动力辅助系统的另一挑战在于,当操纵机构从水平位置变化到垂直位置时,操纵码垛车所需要的运动则从侧向力施加到手柄上变化到扭转力施加到舵杆上。该运动和操纵力的变化导致操作的不一致、操纵辅助水平的不一致,以及驾驶员依据舵杆和操纵手柄的相对角度和位置的“感觉”不一致。
本发明着力解决这些问题。
发明内容
在本发明的一个方面,提供用于诸如码垛车那样的材料搬运车辆的操纵机构。该操纵机构包括带有舵杆的手柄,该舵杆通过柔性接头连接到手柄,允许手柄围绕舵杆作相对运动。手柄对中机构形成了该操纵机构的一部分,该手柄对中机构包括固定地固定到手柄上的第一端和延伸到舵杆槽内的第二端。第二端压缩设置在第二端相对侧上的缓冲器。该缓冲器推压手柄朝向中性位置,其中,当施力来相对于舵杆移动手柄远离原位时,成对的受压缩缓冲器中的一个压缩缓冲器进一步被压缩。当力被除去时,手柄通过成对受压缩缓冲器的作用返回到原位。较佳地,操纵机构包括具有传感器和磁体的转矩检测结构。通过检测磁体的与作用在手柄上的转矩成比例的磁场变化(不管舵杆的角度如何),传感器根据手柄相对于舵杆的运动产生信号。
本发明上述的和其它的方面将会从以下的描述中变得明白。在以下描述中,参照构成本说明书一部分的附图,附图中示出了本发明的优选实施例。如此的实施例不一定代表了本发明的全部范围,因此仅是对诠释本发明范围的权利要求书的参考而已。
附图说明
图1是根据本发明实施例的包括设置在操纵机构内的动力操纵系统和自对中、转矩检测接头组件的码垛车的立体图;
图2是图1操纵机构的立体图;
图3是图1操纵机构的侧视图;
图4是图1操纵机构的仰视图;
图5是类似于图2的立体图,其中手柄的顶部已移去;
图6是沿图2的6-6截取的剖切侧视图;
图7是操纵机构的俯视图,其中手柄的顶部和舵杆已移去;
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