用于物料搬运车辆的负载定中装置和方法
【专利摘要】用于物料搬运车辆的负载定中装置和方法，该物料搬运车辆包括主体、用于接收负载的一对叉、联接到该一对叉的一对臂和液压回路，该一对臂每个构造成相对于所述一对叉致动。该负载定中装置和方法能够使得当通过叉升高和/或降低负载时负载相对于在物料搬运车辆上的承载叉居中定位。所述负载定中装置和方法允许感测或操纵负载的位置，使得物料搬运车辆能避开障碍物和其他的物体，并且更准确地装载和卸载货盘。
【专利说明】用于物料搬运车辆的负载定中装置和方法
相关申请的交叉引用
[0001]本申请基于2015年4月8日提交的、名称为“用于物料搬运车辆的负载定中的装置和方法”的美国临时专利申请第62/144，565号，并要求该临时专利申请的优先权，而且通过参考的方式将该临时专利申请的全部内容纳入本文。
关于联邦资助研究的声明
[0002]不适用。
【背景技术】
[0003]本发明涉及一种物料搬运车辆，更具体地说，本发明涉及用于物料搬运车辆的负载定中装置和方法。
[0004]通常在仓库、工厂、货运场看到物料搬运车辆，并且一般地，在货盘、大包装或货物负载需要从一个地方运送到另一个地方的场所中也会看到物料搬运车辆。物料搬运车辆通常包括用于升降包裹或货盘以进行输送的负载支承叉、用于推进货车的电驱动马达、转向控制机构以及制动器。
[0005]为了提高生产效率以及降低一定的费用，物料搬运车辆被设计为包括感测特征，以允许它们成为自动引导车辆(AGV)13AGV可经编程以存储行进路线，并且包括控制系统，该控制系统与用于该车辆的驱动、转向和制动系统集成一体。除其他原因外，感测或定位特征可以包括在一个AGV中，以用来检测待提升的物体的存在以及该物体的位置和定向。
[0006]当运输负载或物体的物料搬运车辆处于运动中时，操作者可以监视所述负载的位置，以避开障碍物或其它物体。尽管如此，在AGV的应用程序中，负载的未知位置需要扩展宽度的物体检测场以包括负载可能移位到叉中心的任一侧的最大量。这样的装置是可用的，即，所述装置夹持货盘的最接近操作者的端部，从而提供在货盘的被夹持端上的已知位置。这些装置由操作者人工致动并固定在货盘的一端上。
[0007]AGV的物体检测系统必须在与物体接触前停止车辆。由此，该物体检测场必须足够宽以覆盖车辆和负载。但是，大多数的AGV不改变它们的轨迹以补偿不精确地放置的负载。在另一种情况下，AGV在一个半自治模式下使用，其中，操作者执行装载操作，然后，车辆可以执行给定的任务。在这两种情况下，该车辆不确定货盘被装载地如何，或不确定它在叉上的位置。
[0008]典型的货盘可从精确定中的位置朝任何一侧移位大约4英寸，并且仍然可以装载成功。对负载在叉上的位置了解的这种不确定性，导致所述物体检测场宽于它所需要的宽度。这增加干扰中断或假警报的频率，并且在其他情况下，附加的物体检测场宽度可能防止车辆在潜在的应用中工作。仅在一端固定货盘位置的传统货盘夹具没有解决将货盘固定在已知位置的问题，因为货盘的远端自由地以倾斜的方式横向移动。
[0009]此外，自动化系统只能容纳在指定的容差范围内的变化量。当一个自动化系统与另一个接合时，每个都可能添加小量的变化到操作中。此再加上在所述系统从上游过程传递的任何变化量。这些容差累积(公差叠加)，并且可能导致在装载和卸载工位中不合规范地进行放置。
[0010]因此，本发明的目的是提供一种克服了上述问题的工业物料搬运车辆。
【发明内容】
[0011]本发明提供用于物料搬运车辆的装置和方法，以允许感测或操纵负载的位置，使得所述物料搬运车辆能避开障碍物和其他的物体，并且更准确地装载和卸载货盘。
[0012]在一个方面，本发明提供了一种在物料搬运车辆上定中负载的方法。该物料搬运车辆包括一对叉和一对臂，各叉构造成接收所述负载，每个臂可各移动地联接到所述一对叉中的一个。所述一对臂各自构造成相对于所述一对叉致动。该方法包括:将所述物料搬运车辆定位于负载附近，使得所述一对叉定位在负载中，并且命令所述物料搬运车辆以提高所述一对叉。该方法还包括在命令所述物料搬运车辆提高所述一对叉时，致动一对臂以接合负载，由此相对于所述一对叉定中所述负载。
[0013]在某些方面，致动一对臂以接合负载包括提供加压流体至升降致动器，以致动在升降缸内的升降活塞，并且，在致动升降活塞时，机械地致动联接到一对臂以及升降活塞上的负载定中夹具。
[0014]在某些方面，致动一对臂以接合所述负载包括:将加压流体提供到升降致动器和负载定中致动器这两者，以及在加压流体进入升降致动器和负载定中致动器时，致动联接到所述一对臂的负载定中致动器的负载定中活塞
[00?5]在某些方面，该方法进一步包括一旦所述一对臂定中所述负载，则控制由接合所述负载的一对臂所提供的一个接触力。
[0016]在某些方面，控制由接合所述负载的一对臂提供的接触力包括:提供顺应弹簧，联接到一对臂的负载定中夹具通过该顺应弹簧被致动。
[0017]在某些方面，控制由接合负载的一对臂所提供的接触力包括:当一对臂接合所述负载时，感测由接合负载的一对臂所提供的接触力，并且将所感测到的接触力限制成小于一个接触力的限值。
[0018]在某些方面，所述方法进一步包括:命令所述物料搬运车辆降低所述一对叉，并且在命令所述物料搬运车辆降低所述一对叉时，致动所述一对臂以脱离所述负载。
[0019]在某些方面，致动一对臂以脱离负载包括:阻止加压流体流到升降致动器，打开控制阀以提供在升降致动器和罐之间流体流通，并且在提供升降致动器和罐之间的流体连通，致动联接到所述一对臂的升降致动器的升降活塞。
[0020]在某些方面，致动一对臂脱离负载包括:阻止加压流体流入到升降致动器和负载定中器，打开控制阀以提供在升降致动器和罐之间的流体流通，在提供升降致动器和负载定中致动器与罐之间的流体连通时，致动联接到所述一对臂的所述负载定中致动器的负载定中活塞。
[0021 ]在另一个方面，本发明提供一种物料搬运车辆，包括:主体;叉架，连接到所述主体并包括构造成搬运负载的一对叉;和一对臂，每个臂可移动地联接到所述一对叉中的一个。所述一对臂每个构造成相对于所述一对叉致动。所述物料搬运车辆还包括液压回路，该液压回路包括联接到所述一对叉的升降致动器。在第一方向上对升降致动器的致动提高所述一对叉，并且在第二方向上对升降致动器的致动降低所述一对叉。当一对叉由所述升降致动器升高时，所述一对臂致动以接合由所述一对叉搬运的负载，以相对于所述一对叉定中所述负载。
[0022]在某些方面，当所述一对叉由所述升降致动器降低时，所述一对臂致动以脱离由所述一对叉搬运的负载。
[0023]在某些方面，所述升降致动器包括升降活塞，该升降活塞联接到负载定中夹具，并且该负载定中夹具联接到所述一对臂。
[0024]在某些方面，所述负载定中夹具通过顺应弹簧延伸以补偿负载的尺寸。
[0025]在某些方面，所述物料搬运车辆进一步包括与升降致动器平行布置的负载致动器。
[0026]在某些方面，所述负载定中致动器包括可滑动地接收在负载定中缸中并联接至所述一对臂的负载定中活塞。
[0027]在某些方面，所述负载定中气缸包括布置在其中的复位弹簧，以用于收回该负载定中活塞。
[0028]在某些方面，所述物料搬运车辆进一步包括控制阀，该控制阀布置在负载定中致动器和罐之间以选择性地提供在升降致动器和负载定中致动器与所述罐之间流体流通。
[0029]在某些方面，所述物料搬运车辆进一步包括卸压阀，该卸压阀布置在流体源和罐之间，以当所述一对臂接合负载时保持由流体源提供的压力低于流体源压力限值。
[0030]在某些方面，所述物料搬运车辆进一步包括至少一个测力计，以当所述一对臂接合所述负载时测量由该一对臂提供的接触力。
[0031]本发明的前述和其它方面及优点将在下文中描述。在该描述中，参照附图，附图形成该描述的一部分，并且其中通过示意方式示出了本发明的实施例。然而，此类实施例不一定代表本发明的全部范围，并因此，参照权利要求和本文以用于解释本发明的范围。
【附图说明】
[0032]本发明将更好地被理解，并且当考虑本发明的以下【具体实施方式】时，除上述之外的特征、方面和优点会将变得显而易见。这些【具体实施方式】参考以下附图:
[0033]图1是根据本发明一个方面的一种物料搬运车辆的立体图。
[0034]图2是图1中物料搬运车辆的侧视图。
[0035]图3是与本发明一起使用的一个货盘的实例的示意图。
[0036]图4A是装载的货盘的示例性初始位置的示意图，其中，所装载的货盘居中。
[0037]图4B是装载的货盘的示例性初始位置的示意图，其中，所装载的货盘偏向左。
[0038]图4C是装载的货盘的示例性初始位置的示意图，其中，所装载的货盘偏向右。
[0039]图5A是根据本发明一个方面的利用一对臂的负载定中装置的示意图。
[0040]图5B是根据本发明另一个方面的利用一对臂的负载定中装置的示意图。
[0041]图5C是根据本发明一个方面的利用一对铰接臂的负载定中装置的示意图。
[0042]图6A是根据本发明一个方面的利用一对可移动臂机构的负载定中装置的示意图。
[0043]图6B是根据本发明另一个方面的利用一对可移动臂机构的负载定中装置的示意图。
[0044]图7A是根据本发明一个方面的用于联接到负载定中装置的液压回路的示意图。
[0045]图7B是根据本发明另一个方面的用于联接到负载定中装置的液压回路的示意图。
[0046]图8A是根据本发明一个方面的利用具有可移动叉的负载定中装置的示意图，其中，可移动叉在第一位置。
[0047]图SB是图8A的负载定中装置的示意图，其中，可移动叉在第二位置。
[0048]图SC是图8A的负载定中装置的示意图，其中，可移动叉在第二位置并且负载被定中。
[0049]图9是根据本发明一个实施例的利用无源传感的负载定中装置的示意图。
【具体实施方式】
[0050]参照图1和图2，示出了体现本发明的一个方面的物料搬运车辆10。该物料搬运车辆10可以包括主体12、具有至少一个承载叉16的叉架14、用于容纳马达(未示出)的马达室
18、用于容纳电池(未示出)的电池室20和操作员室21。该物料搬运车辆10还可以包括转向机构22 ο该转向机构22可通过连接到水平臂焊件23和柄25而联接到车辆的主体12。所述转向机构22可以包括转向手柄26和油门(throttle)控制器24。对所述油门控制器24的操作可以发送一个信号，以控制搬运车辆10的油门。该转向机构22可以联接到可转向的驱动轮28，该驱动轮28可以包括转向轴线30。
[0051 ]物料搬运车辆10还可以包括一个或多个定位装置40以允许车辆10是自动引导车辆(AGV)。例如，特定类型的定位装置40包括但不限于照相机、地理定位系统(GPS)、旋转激光扫描仪和运动传感器。该定位装置40提供感测和/或导航功能，以自动地引导物料搬运车辆10，但是，物料搬运车辆10具有一个或多个这样的定位装置40的事实并不一定使车辆10是AGV。例如，物料搬运车辆10可以包括GPS，使得该车辆10的位置是已知的并记录为一个车队管理系统的一部分。定位装置40可限定定位轴线42，该定位轴线42可作为各种计算的基准或参考，这些计算对处理定位装置40的感测功能和执行物料搬运车辆10的相应动作是必要的。在图2中，该定位轴线42不必相对于定位装置40居中。所述定位轴线42可与诸如相机等的定位装置40的一件设备的中心轴线对准和/或限定。
[0052]在一些实施方案中，承载叉16构造成移动负载100，例如，移动货盘。通常，如在图3中可以看出，负载100可以由一上层板150、下层板152、第一侧桁154和第二侧桁155以及中间桁156组成。侧桁154和中间桁156都可构造成连接上层板150和下层板152。所述上层板150可以由多个纵向延伸的间隔开的构件158构成，每个构件158分别连接到第一侧桁154和第二侧桁155以及中间桁156。所述下层板152可以由多个纵向延伸的间隔开的构件166构成，每个构件166分别连接到第一侧桁154和第二侧桁155以及中间桁156的相对侧。负载100可以限定中心轴线162，该中心轴线162沿中间桁156被限定。
[0053]在操作中，所述物料搬运车辆10可经人工操纵、远程操纵和/或自主操纵，以行进到负载100。一旦物料搬运车辆10到达所述负载100，物料搬运车辆10可以将叉16中的一个定位在中间桁156和第一侧桁154之间，并且将另一叉16定位在中间桁156和第二横侧桁155之间。然后所述物料搬运车辆10可以按照需要提升和运输所述负载100。在此操作期间，由于在各叉16之间的间隙以及在中间桁155与第一和第二横桁154、155之间的空间，所述负载100可以位于叉16上的多个位置中的一个。例如，负载100可相对于叉16大致居中，如图4A所示。也就是说，中心轴线162距离各叉16的内表面可以是等距的。在一些非限制性的例子中，当所述负载100可以大致居中时，所述负载100的中心轴线162可以与定位轴线42对准和/或交叉。在其它非限制性的例子中，如图4B和图4C所示，所述负载100相对于所述叉16可被移位到左边(图4B)或右边(图4C)。
[0054]当负载100被移位到左边或右边时，物料搬运车辆10可能需要在可以注意到的移位方向上增大物体检测场200。附加地或替代地，当负载100移动到右边或左边时，物料搬运车辆10可能不能够采取期望的行进路径，因为该行进路径可以设计有容差，所述容差使物料搬运车辆10与被定中的负载紧密地相适应。因此，可以期望物料搬运车辆具有一种装置，该装置能够相对于叉16居中地定位负载100，并且因此在装载事件过程中使物料搬运车辆10知道负载100的位置。
[0055]在一个非限制性实例中，所述物料搬运车辆10可包括负载定中装置300，其构造成操纵负载100，使得负载100相对于叉16定中。如在图5A中可以看出，负载定中装置300可以包括一对臂302，每个臂连接到所述叉16的内表面304。所述臂302构造成夹持负载100的中间桁156，从而在臂302和中间桁156之间产生接触力。所述接触力使得负载100相对于叉16居中定位，并使物料搬运车辆10知道负载100的位置。
[0056]所述臂302可以各自包括至少一个联接构件306和构造成接触负载100的中间桁156的接触构件308。在一个非限制性的例子中，在每个叉16的内表面304上的孔(未示出)可构造成接收所述联接元件306。在该非限制性例子中，当物料搬运车辆10在不使用或者处于没有负载100的运动中，所述联接构件306可被拉入所述孔中，使得接触构件308可以与叉16的内表面304相接触。当物料搬运车辆10正在接收负载100，活塞式的致动可以迫使联接构件306从所述孔中出来，使得该接触件308在中间桁156上施加接触力。
[0057]在另一个非限制性的例子中，所述负载定中装置300的一对臂302可各自接合到叉16的外表面310，如图5B所示。在该非限制性实例中，所述臂302可构造为在负载100的第一侧桁154和第二侧桁156提供接触力。由臂302提供的接触力可导致负载100相对于叉16居中定位，并使物料搬运车辆10能够知道负载100的位置。
[0058]在又一个非限制性的例子中，所述负载定中装置300的臂302可通过一个或多个铰链(铰接件)312接合到所述叉16。如图5C所示，铰链312的第一翼314可联接到臂302而铰链312的第二翼316可联接到叉16。在该非限制性的例子中，臂302可以响应于致动力而围绕铰链312旋转。所述致动力可提供到各臂302，例如，当物料搬运车辆10将要接收负载100时该致动力被提供至臂302。应该理解的是，虽然示出的铰链312联接到叉16，以使臂302能够接触负载100的中间桁156，但在其他非限制性实施例中，所述铰链312可以联接到叉16，以使臂302能够接触负载100的第一和第二侧桁154和155。
[0059]转到图6A和图6B，在其他非限制性实施例中，该负载定中装置300的臂302可以通过至少一个联接联动装置320联接到叉16。每个联接联动装置320可包括一个或多个铰链322，以使联动装置320将各臂可移动地联接到叉16。所述臂302可联接到具有输入构件326的输入联动装置324。在期望的方向上施加到输入构件326上的输入力可致动臂302，以接触并定中负载100，或者释放负载100。在图6A的非限制性示例中，联动装置320可以可移动地将臂302联接到叉16的内表面304，以使臂302夹持在中间桁156上并使负载100居中定位。在图6B所示的非限制性示例中，联动装置320可以可移动地将臂302联接到叉16的外表面310，以使臂302能够接触第一和第二侧桁154、155并使所述负载100居中定位。
[0060]在图5A-图6B中任一图的非限制性实例中，如上所述，在定中以及随后脱离负载100期间，所述臂302可以选择性地移动，以接合或接触负载100。在一些非限制性示例中，对各臂302选择性致动以居中定位负载100可以与叉16的升高或降低动作关联。在一个非限制性的例子中，所述臂302的这种选择性致动可以通过将所述臂302联接到物料搬运车辆10的液压系统来实现。物料搬运车辆10可以提供动力来提升和降低车叉16，并且负载定中装置300可以利用该力的一部分以选择性地致动臂302，并且将该致动与提升和/或降低叉16相关耳关。
[0061]图7A示出了所述物料搬运车辆10的液压回路400的一个非限制性实施例，该液压回路400构造成联接到负载定中装置300以选择性定中所述负载100。液压回路400可包括栗402，该栗构造成从罐404中抽吸液压流体(例如，油)并且在栗出口 406处供应增压的液压流体。止回阀408布置在栗402的下游，并可以构造成仅允许流体从栗出口 406流动到升降致动器410或负载定中致动器412。所示的升降致动器410和负载定中致动器412可以平行布置且都可以是活塞缸的形式。此外，负载定中致动器412可以是弹簧返回活塞缸，其中，与负载定中缸416—起布置的复位弹簧414可提供恢复力。一旦控制阀420被打开(S卩，控制阀420允许流体从负载定中致动器412流到罐404)，则此恢复力可导致可滑动地接收在负载定中缸416中的负载定中活塞418返回到初始位置(在图7A中示出)。所述控制阀420可以布置在升降致动器410和负载定中致动器412的下游，并可以例如通过物料搬运车辆10的电子控制单元(ECU)(未示出)而选择性地打开和关闭。泄压阀422可以布置成提供在栗出口406和止回阀408之间的位置与罐404之间的流体连通。该泄压阀422可以构造成一旦在栗出口 406的压力超过预定的压力时则释放过量压力。类似于负载定中致动器412，升降致动器410可包括可滑动地接收在升降缸426内的升降活塞424。
[0062]在操作中，所述物料搬运车辆10可定位成使得叉16接合负载100(即，一个叉可布置在第一侧桁154和中间桁156之间，而另一个叉可布置在第二侧桁155和中间桁156之间)。然后，物料搬运车辆10可以通过提高叉16来提升负载100，以运输该负载。为了提高叉16，在物料搬运车辆10上的ECU可以命令栗402从罐404中供应流体通过止回阀408至升降致动器410和负载定中致动器412。来自液压流体的由栗402产生的压力可以迫使负载定中活塞418和升降活塞424从各自的缸416和426中延伸。升降活塞424的延伸可以导致叉16升高(S卩，在远离材料搬运车辆10所行经的地面的方向上偏移)。负载定中活塞418基本上同时的延伸可以在期望的方向上将力提供在臂302上，以将臂302夹持到负载100的中间桁156上，或接触第一和第二侧桁154、155以相对于叉16定中该负载。在图6A和6B所示的非限制性实例中，负载定中致动器412可联接到输入构件326。在该非限制性的例子中，负载定中活塞418的致动可引起输入构件326迫使臂302经由联接联动装置320和输入联动装置324而在期望的方向上致动，以将叉16上的负载100定中。
[0063]一旦负载100由臂100接合并且居中定位，物料搬运车辆10可以知道负载100相对于该定位轴线42的位置，并且因此，当运送负载100时可以更有效地行进。也就是说，防止物料搬运车辆10在潜在应用中工作的物体检测场宽的频率可降低。此外，一旦负载100由臂302接合并定中，由栗402产生的超过预定水平的过量压力，可以通过卸压阀422被排放到油箱404。
[0064]一旦物料搬运车辆10到达期望的用以存放负载100的位置，则由于负载100居中，该物料搬运车辆100可以更好地将所述负载100进行定位，例如，定位在货架上。为了存放负载100，物料搬运车辆10上的ECU可以命令栗402停止将加压流体供应至升降致动器410和负载定中致动器412。该止回阀408可以防止流体从升降致动器410和负载定中致动器412之一流入栗404或卸压阀422。因此，加压流体将保留在升降缸426和负载定中气缸416中直到控制阀420打开，从而提供在升降致动器410和负载定中致动器412与罐404之间的流体路径。该ECU可以选择性地命令控制阀420打开，以使加压流体从升降缸426和负载定中缸416流到罐404。
[0065]由负载100提供在叉16上的重量和叉16本身的重量可以迫使流体流出升降缸426，经过止回阀420并流入罐404。当此发生时，该升降活塞424可以收回到升降缸426中，从而降低叉16。基本上同时地，在负载定中缸416内的复位弹簧414可将负载定中活塞418收回到负载定中缸416内，并迫使负载定中缸416内的流体通过控制阀420并流入罐404。收回该负载定中活塞418可以致动臂302，使得臂302脱离负载100并使物料搬运车辆10将负载100存放在期望的位置处。一旦负载100脱离，则位于叉16和负载的中间桁156之间的间隙可以被最大化，并且物料搬运车辆10能够有效地存放负载100并继续执行另一需要的任务。
[0066]图7B示出了物料搬运车辆1的液压回路500的另一非限制性实例，其构造成联接到负载定中装置300以用于选择性定中负载100。液压回路500可以类似于液压回路400，其中，类似特征由相似的参考标号来表示，除如下文描述的以及从图7B显而易见的外。如图7B所示，液压回路500不包括负载定中致动器412，而是包括负载定中夹具(固定器)502和拉杆504，每个机械地联接至升降活塞424。负载定中夹具502可联接到臂302，以用于在期望的方向上致动臂302，从而定中该负载100。负载定中夹具502可联接到顺应弹簧506。
[0067]在操作中，当物料搬运车辆10被命令提高叉16时，加压流体可供给至升降致动器410，从而使所述升降活塞424从升降油缸426延伸。由于升降活塞424被致动，所以拉杆504可以被致动从而提高叉16。基本上同时地，负载定中夹具502可通过顺应弹簧506致动，从而在期望的方向上致动臂302，以接合和定中该负载100。通过顺应弹簧506来致动负载定中夹具502允许不同宽度的中间桁被夹持，而不阻止拉杆504的运动。在图6A和图6B所示的非限制性实例中，负载定中夹具502可联接到输入部件326。在该非限制性例子中，负载定中夹具502的致动可导致输入构件326迫使臂302通过联接联动装置320和输入联动装置324而在期望的方向上致动，以使负载100在叉16上居中。
[0068]在其他的非限制性实施例中，可以将独立系统添加到物料搬运车辆10中，以为所述负载定中装置300供电，例如，该独立系统是电动马达、独立液压系统以及类似物。
[0069]在每个将负载定中装置300联接到搬运车辆10以用于选择性地定中负载100的非限制性例子中，可以提供的是，控制臂302的移动以允许足够的力施加到负载100，同时允许具有不同桁宽度的负载。如在上述附图7B中描述的非限制性示例中，顺应弹簧506可用于允许在由所述升降活塞424提供的动力和各臂302之间的某些顺应性。在其它非限制性实施例中，至少一个测力计可以添加到臂302中来测量施加到负载100的接合力。在这些非限制性实施例中，当达到接合力限值或从两个相对的臂302读到的力值相等时，可以将逻辑加入到E⑶中以限制接合力并且/或者停止臂302的运动。
[0070]图8A-图SC示出了负载定中装置600的另一非限制性实例，其构造为相对于叉16选择性定中负载100。该负载定中装置600可构造成相对于所述负载100移动叉16。如图8A所示，叉16可在初始宽度602时放置在负载100内，其中，各叉16放置在相应的侧桁154、155与中间桁156之间。在初始放置叉16之后，可以提升负载100，使得叉16在所述负载100的上层板上施加接触力。然后可致动叉16，使得叉16侧向向内移动以夹持中间桁156，如图8B所示。也可以的是，叉16侧向向外移动，直到叉16接触第一侧桁154和第二侧桁155。通过叉16的这种运动，负载100可以相对于叉16居中，并且物料搬运车辆10可以知道负载100的位置。
[0071]在定中负载后，负载100可返回到其闲置位置，从而除去叉16和上层板之间的接触力。负载定中装置600可以再次被致动以使叉16返回到其初始宽度602，如可以在图8C中看到的。通过重新定位叉16，可调整负载100，以呈现相对于物料搬运车辆10的定中位置。
[0072]图9示出物料搬运车辆10另一个非限制性例子，其中物料搬运车辆10可以不构造成选择性定中负载100，而是，构造成检测负载100相对于所述物料处理车辆10的位置，并相应地调整物体检测场。如图9中所示，物料搬运车辆1可以包括布置在物料搬运车辆1上合适位置处的一个或多个传感器700，使得可以限定物体检测场702。传感器702每个可具有一检测场704，该检测场704可允许每个传感器702测量由物料搬运车辆10搬运的负载100的位置。然后，负载100的由传感器702测量的位置能够被传递到物料搬运车辆10的控制单元，并且物体检测场702可以被调整以适应负载100的确切位置。
[0073]由传感器702检测负载100的位置可以通过以下方式实现:通过利用构造成接触所述负载100的机械式传感器，或通过利用例如激光、视觉、超声波等的非接触传感器。在图9的示出的例子中，可以测量第一和第二侧桁154、155的位置，并且负载100可以具有向右的已知偏移。物体检测场702然后可以仅在右侧延伸，以补偿该侧向偏移。在可替换的非限制性的例子中，如果物料搬运车辆10配备有侧部移位叉(未示出)，则可以侧向移位负载100以相对于车辆的行驶路径定中该负载100。如果该物料搬运车辆10未配备侧向移位叉，则该物料搬运车辆10可以调整其行驶路径来定中负载100并防止产生障碍区。
[0074]在该说明书中以能够写出清楚和简明的说明书的方式描述了各实施例，但意图是且会理解的是，各实施例可以在不脱离本发明的情形下以各种方式组合或分离。例如，可以理解，本文所描述的所有特征适用于本文描述的本发明的所有方面。
[0075]因此，虽然已结合具体的实施方式和实例描述了本发明，但本发明不必受此限制，并且许多其他实施方式、实例、用途以及从这些实施方式、实例和用途的改型和分离旨在由所附权利要求所包含。本文引用的每个专利和出版物全部公开内容通过引用并入，如同每个这样的专利或出版物被单独通过引用并入本文一样。
[0076]本发明的各特征以及优点在所附权利要求中进行了阐述。
【主权项】
1.一种用于在物料搬运车辆上定中负载的方法，所述物料搬运车辆包括一对叉和一对臂，所述叉构造成接收所述负载，每个所述臂可移动地联接到所述一对叉中的一个，所述一对臂每个构造成相对于所述一对叉致动，所述方法包括: 将所述物料搬运车辆定位于所述负载附近，使得所述一对叉定位在所述负载内； 命令所述物料搬运车辆提高所述一对叉；以及 在命令所述物料搬运车辆提高所述一对叉时，致动所述一对臂以接合所述负载，由此相对于所述一对叉定中所述负载。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，致动所述一对臂以接合所述负载包括: 将加压流体提供到升降致动器，以致动升降缸内的升降活塞；以及 在致动所述升降活塞时，机械地致动联接到所述一对臂和所述升降活塞的负载定中夹具。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，致动所述一对臂以接合所述负载包括: 将加压流体提供到升降致动器以及负载定中致动器两者;并且 在加压流体进入所述升降致动器和所述负载定中致动器时，致动联接到所述一对臂的所述负载定中致动器的负载定中活塞。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括: 一旦所述一对臂定中所述负载，则控制由接合所述负载的所述一对臂所提供的接触力。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，控制由接合所述负载的所述一对臂所提供的接触力包括: 提供顺应弹簧，联接到所述一对臂的负载定中夹具通过所述顺应弹簧被致动。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，控制由接合所述负载的所述一对臂所提供的接触力包括: 当所述一对臂接合所述负载时，感测由接合所述负载的所述一对臂所提供的接触力；并且 将所感测到的接触力限制成小于接触力限值。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括: 命令所述物料搬运车辆降低所述一对叉;并且 在命令所述物料搬运车辆降低所述一对叉时，致动所述一对臂以脱离所述负载。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，致动所述一对臂以脱离所述负载包括: 阻止加压流体流到升降致动器； 打开控制阀以提供所述升降致动器和罐之间的流体流通;并且在提供所述升降致动器和所述罐之间的流体流通时，致动联接到所述一对臂的所述升降致动器的升降活塞。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，致动所述一对臂脱离所述负载包括: 阻止加压流体流到升降致动器和负载定中致动器； 打开控制阀以提供所述升降致动器和所述负载定中致动器与罐之间的流体流通;并且在提供所述升降致动器和所述负载定中致动器与所述罐之间的流体流通时，致动联接到所述一对臂的所述负载定中致动器的负载定中活塞。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，致动联接到所述一对臂的所述负载定中致动器的负载定中活塞包括: 利用布置在所述负载定中致动器的负载定中缸中的弹簧来偏置所述负载。11.一种物料搬运车辆，包括: 主体； 叉架，联接到所述主体并包括构造成搬运负载的一对叉； 一对臂，每个所述臂可移动地联接所述一对叉中的一个，其中，所述一对臂的每个构造成相对于所述一对叉致动； 液压回路，包括联接到所述一对叉的升降致动器，其中，在第一方向上对所述升降致动器的致动提高所述一对叉，并且在第二方向上对所述升降致动器的致动降低所述一对叉；并且 其中，当所述一对叉由所述升降致动器提高时，所述一对臂致动以接合由所述一对叉搬运的所述负载，以相对于所述一对叉定中所述负载。12.根据权利要求11所述的物料搬运车辆，其特征在于，当所述一对叉由所述升降致动器降低时，所述一对臂致动以脱离由所述一对叉搬运的所述负载。13.根据权利要求11所述的物料搬运车辆，其特征在于，所述升降致动器包括升降活塞，所述升降活塞联接到负载定中夹具，并且所述负载定中夹具联接到所述一对臂。14.根据权利要求13所述的物料搬运车辆，其特征在于，所述负载定中夹具通过顺应弹簧延伸以补偿所述负载的尺寸。15.根据权利要求11所述的物料搬运车辆，其特征在于，进一步包括与所述升降致动器平行布置的负载致动器。16.根据权利要求15所述的物料搬运车辆，其特征在于，所述负载定中致动器包括可滑动地接收在负载定中缸中并联接到所述一对臂的定中活塞。17.根据权利要求16所述的物料搬运车辆，其特征在于，所述负载定中缸包括布置在其中的复位弹簧，以用于收回所述负载定中活塞。18.根据权利要求16所述的物料搬运车辆，其特征在于，进一步包括控制阀，所述控制阀布置在所述负载定中致动器和罐之间以选择性地提供在所述升降致动器和所述负载定中致动器与所述罐之间的流体流通。19.根据权利要求15所述的物料搬运车辆，其特征在于，进一步包括卸压阀，所述卸压阀布置在流体源和罐之间，以当所述一对臂接合所述负载时保持由所述流体源提供的压力低于流体源压力限值。20.根据权利要求11所述的物料搬运车辆，其特征在于，进一步包括至少一个测力计，以当所述一对臂接合所述负载时测量由所述一对臂提供的接触力。
【文档编号】B66F9/18GK106044648SQ201610403578
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】J·A·韦斯, R·帕特森, B·特里夫诺维克
【申请人】雷蒙德股份有限公司