用于稳定地面载具运输的负载的负载稳定器的制作方法

背景技术：

1、在业内，地面载具通常用于在设施内移动重物或大型负载。一个传统的例子是叉车，其包括多个“货叉”，它们可以插入托盘以升高和降低置于托盘上的负载。通过将负载升离地面，叉车可以将负载从一个位置移动到下一个位置。大多数地面载具也像叉车一样包括驾驶室或其他控制区域，其支撑控制地面载具和负载的移动的人类驾驶员或人类操作员。

2、一些地面载具包括配重。配重的作用是降低载具的质心并抵消地面载具升高或降低负载时的重量分布变化。例如，在叉车中，配重位于升高和降低负载的货叉的对面，并且通常位于离地面较低的位置以降低地面载具的质心。

3、最近，行业开始使用没有人类驾驶员或操作员的自主地面载具。这些自主系统中的很多使用传统设计，诸如叉式起重系统或剪刀式起重系统，用于提升和移动负载。

4、有人驾驶和自主地面系统不仅关注系统的质心，而且还关注系统运动时的负载稳定性。许多传统设计不包括增强负载稳定性的额外措施，因为它们的主要用途是移动对称的重物，这些重物变得不稳定和向一侧倾倒的风险较小。其他起重系统仅限于提升最大高度的负载。此外，其他系统设计为具有较宽的转弯半径，以降低在进行转弯运动时施加在负载上的水平力。

技术实现思路

1、从宏观视角看，本文描述的各方面包括负载稳定器和使用该负载稳定器的地面载具。该负载稳定器为由地面载具运输负载提供额外的稳定性，且同时该负载稳定器是轻质的以使其对地面载具的质心的影响最小。

2、一个示例包括具有固定臂的负载稳定器，该固定臂配置为在一端与地面载具可移动地配合。在另一端，固定臂联接至支撑框架，该支撑框架支撑联接至支撑框架的垫状物。固定臂由坚固的材料形成，其抵抗由支撑框架和垫状物的质量施加的力引起的弯曲或损坏。支撑框架是一种轻质材料，其能够支撑垫状物的可拆卸联接，使其可被移除。该垫状物包括等于或小于约两英寸厚的泡沫。

3、地面载具包括带有电机控制制动器的电机，诸如步进电机、伺服电机等。电机和制动器可为负载稳定器提供伺服功能。电机被配置为使负载稳定器移动。电机可以通过致动诸如提升机构的穿梭件来移动负载稳定器，其中负载稳定器在固定臂处被固定到穿梭件。一些电机包括制动器，诸如用于步进电机的控制器或用于伺服电机的电磁开关，并且该制动器包括相关联的扭矩阈值。当电机的扭矩等于或大于扭矩阈值时，制动器会使电机停止。适合使用的一种特定示例类型的步进电机是集成闭环步进电机，其是包括电机、驱动电子设备和位置传感器的单个单元。电子控制板附在电机上，并且其包括控制电子设备、功率级和磁性编码器。其他类型的步进电机可能适合作为本示例的补充或替代。

4、在操作中，地面载具接收用于运输的负载。地面载具致动电机以将负载稳定器移向负载。当负载稳定器的垫状物接触负载并对负载施加力时，电机经受扭矩力。当电机经受的扭矩力达到或超过扭矩阈值时，制动器使电机停止。这提供了一种一致的方式来以负载稳定器不损坏负载的方式确定负载稳定器的停止位置。此外，电机提供由垫状物施加到负载的力，该力与负载稳定器的重力相反，因此允许轻质的负载稳定器，这减少了对地面载具质心的影响。

5、
技术实现要素：
旨在以简化形式介绍一系列概念，这些概念将在本公开的具体实施方式部分中进一步描述。发明内容不旨在识别要求保护的主题的关键或基本特征，也不旨在用于帮助确定要求保护的主题的范围。本技术的另外的目的、优点和新颖特征将在下面的具体实施方式中部分地阐述，并且部分地将在本领域技术人员在审查本公开或通过该技术的实践中变得显而易见。

技术特征：

1.一种用于运输负载的地面载具，所述地面载具包括：具有制动器的电机；固定臂，其联接至所述地面载具并能在第一固定臂位置和第二固定臂位置之间移动，其中所述固定臂通过所述电机的致动而在所述第一固定臂位置和所述第二固定臂位置之间过渡，并且其中所述固定臂通过所述制动器而维持在所述第二固定臂位置；支撑框架，其在第一支撑框架侧联接至所述固定臂，所述第一支撑框架侧与第二支撑框架侧相对；以及垫状物，其在所述第二支撑框架侧联接至所述支撑框架。

2.根据权利要求1所述的地面载具，进一步包括沿着基平面延伸的负载接收区，其中所述垫状物沿着平行于所述基平面并偏离所述基平面的顶平面延伸。

3.根据权利要求1所述的地面载具，进一步包括负载接收区，其中，当所述固定臂位于所述第一固定臂位置时，所述垫状物与所述负载接收区间隔开第一距离，并且当所述固定臂位于所述第二固定臂位置时，所述垫状物与所述负载接收区间隔开第二距离，所述第一距离大于所述第二距离。

4.根据权利要求1所述的地面载具，其中所述垫状物被可移除地联接至所述支撑框架。

5.根据权利要求1所述的地面载具，其中所述固定臂由包括铁、钨、钛、镍或铬的金属形成，并且其中所述支撑框架由包括铝、镁、钛或铍的金属形成。

6.根据权利要求1所述的地面载具，其中所述电机是步进电机，并且所述步进电机的控制器基于所述步进电机经受的扭矩确定至少所述第二固定臂位置。

7.根据权利要求1所述的地面载具，其中所述垫状物由闭孔泡沫形成。

8.一种负载稳定器，被配置用于稳定由地面载具运输的负载，所述负载稳定器包括：固定臂；支撑框架，其在第一支撑框架侧联接至所述固定臂，所述第一支撑框架侧与第二支撑框架侧相对；以及垫状物，其在所述第二支撑框架侧可移除地联接至所述支撑框架。

9.根据权利要求8所述的负载稳定器，其中所述固定臂包括从第一固定臂轴端延伸至第二固定臂轴端的固定臂轴，所述固定臂轴在所述第一固定臂轴端处联接至所述支撑框架，并且所述第二固定臂轴端延伸超出所述支撑框架的外边缘。

10.根据权利要求9所述的负载稳定器，其中所述第一固定臂轴端横向联接至固定臂支架，所述固定臂支架联接至所述支撑框架。

11.根据权利要求8所述的负载稳定器，其中所述支撑框架包括由所述支撑框架的外边缘包围的开放区。

12.根据权利要求8所述的负载稳定器，其中所述垫状物使用钩环紧固件可移除地联接至所述支撑框架。

13.根据权利要求8所述的负载稳定器，其中所述固定臂由包括铁、钨、钛、镍或铬的金属形成。

14.根据权利要求8所述的负载稳定器，其中所述支撑框架由包括铝、镁、钛或铍的金属形成。

15.根据权利要求8所述的负载稳定器，其中所述垫状物由闭孔泡沫形成。

16.根据权利要求8所述的负载稳定器，其中所述垫状物等于或小于两英寸。

17.一种组装用于稳定由地面载具运输的负载的负载稳定器的方法，所述方法包括：通过将固定臂在第一固定臂轴端处紧固至支撑框架而将具有固定臂轴的所述固定臂联接至所述支撑框架的第一支撑框架侧，使得所述固定臂轴从所述第一固定臂轴端延伸至第二固定臂轴端，所述第二固定臂轴端延伸超出所述支撑框架的外边缘；以及将垫状物联接至所述支撑框架的与所述第一支撑框架侧相对的第二支撑框架侧。

18.根据权利要求17所述的方法，其中将所述固定臂联接至所述支撑框架进一步包括将固定臂支架紧固至所述第一支撑框架侧，所述固定臂支架在所述第一固定臂轴端横向联接至所述固定臂轴。

19.根据权利要求17所述的方法，其中将所述垫状物联接至所述第二支撑框架侧包括使用钩环紧固件将所述垫状物可移除地固定至所述第二支撑框架侧。

20.根据权利要求17所述的方法，其中所述固定臂由包括铁、钨、钛、镍或铬的金属形成，并且所述支撑框架由包括铝、镁、钛或铍的金属形成。

技术总结
一种用于运输负载的地面载具包括负载稳定器以在运输期间为负载提供额外的稳定性。负载稳定器包括联接至支撑框架的固定臂，支撑框架联接至垫状物。固定臂还配置成与地面载具可移动地配合。当负载置于地面载具上时，负载稳定器安置成使得垫状物接触负载以提供稳定性。负载稳定器通过致动诸如步进电机的电机来安置。当电机通过负载稳定器与负载的接触达到置于电机上的扭矩阈值时，电机就会停止。这种机制使轻质负载稳定器对地面载具的质心影响最小且同时提供稳定的负载稳定力，这降低了损坏负载的可能性。

技术研发人员：史蒂文·A·魏斯,迈克尔·J·卡塞塔里,马塔尼尔·基塞尔
受保护的技术使用者：好时公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15