本發(fā)明涉及工業(yè)叉車(chē)領(lǐng)域,更具體地涉及用于改進(jìn)叉車(chē)轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性控制的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):已經(jīng)做出通過(guò)在腳輪組中以高壓力使用剛性彈簧來(lái)增強(qiáng)叉車(chē)的轉(zhuǎn)向或回轉(zhuǎn)穩(wěn)定性的嘗試以使叉車(chē)更穩(wěn)定。但是,剛性彈簧的使用還通過(guò)使得操作人員感覺(jué)更顛簸而降低操作人員的舒適度。其它穩(wěn)定性增強(qiáng)機(jī)構(gòu)鎖住叉車(chē)懸架以便于增強(qiáng)叉車(chē)在轉(zhuǎn)向時(shí)的穩(wěn)定性,但是具有類(lèi)似的結(jié)果。例如,參見(jiàn)圖1,示出了叉車(chē)20的簡(jiǎn)化正視圖,其使用彈簧加載的腳輪22和在兩個(gè)彈簧加載的腳輪22之間間隔開(kāi)的中心驅(qū)動(dòng)輪胎24。所述彈簧加載的腳輪允許叉車(chē)在不平的地板26上轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)同時(shí)仍然保持對(duì)驅(qū)動(dòng)輪胎24的平穩(wěn)的支承和良好的接觸力。通常,對(duì)所述腳輪22進(jìn)行調(diào)節(jié)以在兩腳輪之間的驅(qū)動(dòng)輪胎滑移和叉車(chē)搖擺或傾斜之間找出最佳操作。其它種類(lèi)的叉車(chē)構(gòu)造使用彈簧加載的腳輪并且包括用于緩沖的吸震器30。緩沖的添加允許使用更軟的彈簧,這就降低了向外搖擺的速率,但不降低搖擺的幅度。然而,當(dāng)叉車(chē)急轉(zhuǎn)彎時(shí),緩沖器通過(guò)產(chǎn)生一力來(lái)響應(yīng)于腳輪的高速運(yùn)動(dòng)并且可能仍然使叉車(chē)傾斜,因?yàn)榫彌_器的力取決于腳輪運(yùn)動(dòng),而不是叉車(chē)搖擺。當(dāng)緩沖器以這種方式起作用時(shí),其降低了操作人員舒適性并且減少了較軟彈簧的優(yōu)點(diǎn)。參見(jiàn)圖2,其它種類(lèi)的叉車(chē)構(gòu)造使用固定腳輪34和懸掛驅(qū)動(dòng)輪胎36。這種構(gòu)造讓?xiě)覓鞆椈?8提供足夠的力來(lái)保持懸掛驅(qū)動(dòng)輪胎36與地板接觸,并且對(duì)于非常平的地板更有優(yōu)勢(shì)。但是,在不平的地板上,這種構(gòu)造的叉車(chē)的操作人員知道幾乎在每次顛簸時(shí)都會(huì)感覺(jué)擺動(dòng)并且叉車(chē)可能會(huì)傾斜。還有,一個(gè)腳輪碰到物體的結(jié)果可能導(dǎo)致操作人員感到顯著的接觸和傾斜。所有這些前述的構(gòu)造相比于硬彈簧和僅限制腳輪構(gòu)造的彈簧性能的叉車(chē)緩 沖器至多僅改進(jìn)了軟彈簧與叉車(chē)傾斜(轉(zhuǎn)向時(shí)搖擺或擺動(dòng))之間的權(quán)衡。如果在轉(zhuǎn)向期間可以調(diào)節(jié)腳輪的彈簧張力,那叉車(chē)然后就能夠沒(méi)有擺動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)并且保持操作人員的舒適性。所需要的是通過(guò)轉(zhuǎn)向時(shí)調(diào)節(jié)腳輪彈簧張力來(lái)增強(qiáng)轉(zhuǎn)向性能但不犧牲車(chē)輛性能、回轉(zhuǎn)彎能力和/或操作人員舒適性的系統(tǒng)和方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明通過(guò)提供穩(wěn)定性控制特征來(lái)減少或消除叉車(chē)遠(yuǎn)離一個(gè)轉(zhuǎn)彎或進(jìn)入一個(gè)轉(zhuǎn)彎的擺動(dòng)而克服了前述叉車(chē)系統(tǒng)和方法的缺點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,披露了一種用于穩(wěn)定叉車(chē)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括可轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元,該驅(qū)動(dòng)單元包括可轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)輪胎。第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)接到所述可轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元。腳輪安裝到腳輪板,其中第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝到腳輪板。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)聯(lián)接到所述可轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元,使得當(dāng)使所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)來(lái)使可轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)輪胎轉(zhuǎn)向時(shí),所述第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)相互作用以改變腳輪上的壓力。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式,披露了一種用于穩(wěn)定叉車(chē)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括可轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元,該驅(qū)動(dòng)單元包括可轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)輪胎。左側(cè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和右側(cè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)接到所述可轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元。左腳輪安裝到左腳輪板,右腳輪安裝到右腳輪板。左腳輪滑動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝到左腳輪板,右腳輪滑動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝到右腳輪板。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)聯(lián)接到所述可轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元,使得當(dāng)使所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)以使叉車(chē)向左轉(zhuǎn)時(shí),所述右側(cè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述右腳輪滑動(dòng)機(jī)構(gòu)相互作用以在右腳輪上產(chǎn)生向下的壓力。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式,披露了一種用于穩(wěn)定叉車(chē)的方法。該方法包括以下步驟:提供可轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元,該驅(qū)動(dòng)單元包括可轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)輪胎;提供聯(lián)接到所述可轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元的第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu);提供安裝到腳輪板的腳輪;提供安裝到腳輪板的第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu);提供聯(lián)接到所述可轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)用于使所述可轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)輪胎轉(zhuǎn)向并且使所述第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)相互作用;改變所述腳輪上的壓力。本發(fā)明的前述的和其它的目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)出現(xiàn)在如下的詳細(xì)描述中。在該描述中,參照了圖示出優(yōu)選實(shí)施方式的附圖。附圖說(shuō)明圖1是已知的彈簧加載的腳輪構(gòu)造的叉車(chē)的正視圖;圖2是與圖1的叉車(chē)類(lèi)似的叉車(chē)的正視圖,除了示出了已知的具有懸掛牽引輪的固定腳輪構(gòu)造;圖3是包括本發(fā)明的實(shí)施方式的叉車(chē)的立體圖;圖4是示出了本發(fā)明的實(shí)施方式的圖3的叉車(chē)的俯視圖;圖5是圖3的叉車(chē)的正視圖;圖6A和6B是圖5的叉車(chē)的局部側(cè)視圖,與軸承和凸輪構(gòu)造一起示出了驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪胎;圖7是叉車(chē)的俯視圖,示出了本發(fā)明的附加的替代性的實(shí)施方式;圖8是叉車(chē)的俯視圖,示出了本發(fā)明的又一附加的替代性的實(shí)施方式;以及圖9是圖8的叉車(chē)的正視圖。本發(fā)明可以以多種形式體現(xiàn),而不脫離其精髓或主要特征。本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求,而不是由權(quán)利要求之前的具體描述限定。因此落入這些權(quán)利要求的等同含義和范圍內(nèi)的所有實(shí)施方式旨在包含在這些權(quán)利要求中。具體實(shí)施方式將結(jié)合工業(yè)叉車(chē)的改進(jìn)的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性描述本發(fā)明的各個(gè)方面。那是因?yàn)橐虮景l(fā)明的實(shí)施方式產(chǎn)生的特征和優(yōu)點(diǎn)非常適合于該目的。盡管如此,應(yīng)該意識(shí)到的是本發(fā)明的各個(gè)方面同樣可以適用于達(dá)到其他目的。這里所描述的本發(fā)明的實(shí)施方式,單獨(dú)的或者結(jié)合的,非常適合于提供穩(wěn)定的叉車(chē)。該叉車(chē)通過(guò)構(gòu)造成將由車(chē)輛轉(zhuǎn)向造成的左右運(yùn)動(dòng)減到最小的一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的或者結(jié)合的改進(jìn)獲得了改進(jìn)的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性。共同的改進(jìn)提供了簡(jiǎn)單的機(jī)械技術(shù)方案,并且通過(guò)允許更快的運(yùn)行速度而實(shí)現(xiàn)了更大的生產(chǎn)率?,F(xiàn)參見(jiàn)這些圖,尤其參見(jiàn)圖3,示出了包含本發(fā)明的叉車(chē)50的一個(gè)實(shí)施方式。圖3繪出了手推車(chē)/帶司機(jī)叉車(chē)50,其具有承載叉52和轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)54,所述轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)54包括可動(dòng)轉(zhuǎn)向臂56和轉(zhuǎn)向臂手柄58。該叉車(chē)50還設(shè)有驅(qū)動(dòng)單元60,所述驅(qū)動(dòng)單元60包括封裝在電機(jī)殼體64中的牽引電機(jī)62(見(jiàn)圖4) 以及位于平臺(tái)68下面的可轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)輪胎66(見(jiàn)圖5)。所示出的該驅(qū)動(dòng)單元60基本沿著中心線118對(duì)中。該叉車(chē)50還示出了具有穩(wěn)定腳輪70以及可以由站在所述平臺(tái)68上的駕駛操作人員握住的扶手72。所述驅(qū)動(dòng)單元60聯(lián)接到轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)54。該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)54可左右轉(zhuǎn)動(dòng)以改變叉車(chē)10的方向(即轉(zhuǎn)向右邊和左邊)并且還可以在基本豎直位置與基本水平位置之間的弧內(nèi)運(yùn)動(dòng)。在示出的叉車(chē)構(gòu)造中,轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)54朝向左邊的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使叉車(chē)轉(zhuǎn)向左邊,轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)54朝向右邊的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使叉車(chē)轉(zhuǎn)向右邊。應(yīng)該意識(shí)到的是叉車(chē)以多種構(gòu)造設(shè)計(jì)以執(zhí)行多種任務(wù)。盡管叉車(chē)50通過(guò)示例作為手推車(chē)/帶司機(jī)叉車(chē)示出,但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是本發(fā)明并不局限于這種車(chē)輛,還可以以各種其他類(lèi)型的材料搬運(yùn)和提升車(chē)輛構(gòu)造來(lái)提供,包括例如碼垛車(chē)、堆跺車(chē)以及前后姿態(tài)操作人員構(gòu)造的叉車(chē)。這些系統(tǒng)和方法適合于駕駛員控制的、行人控制的和遠(yuǎn)程控制的叉車(chē)。參見(jiàn)圖3,4和5,手推車(chē)/帶司機(jī)叉車(chē)一般構(gòu)造成五輪車(chē)輛,其中兩個(gè)或多個(gè)承載輪80布置為承載軸82,一個(gè)是橫向轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元60(包括驅(qū)動(dòng)輪胎66),兩個(gè)腳輪70(包括腳輪74)用于提供附加的穩(wěn)定性。這些腳輪例如可以是固定的、彈簧加載的和/或裝載有吸震器的腳輪。承載輪80和驅(qū)動(dòng)單元60構(gòu)成了一般的三輪車(chē)輛姿態(tài),這些腳輪70一般放置到驅(qū)動(dòng)輪胎66的側(cè)面以減小叉車(chē)的橫向傾斜。驅(qū)動(dòng)單元60的橫向轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)由轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)54提供了轉(zhuǎn)向功能,這些腳輪70將在叉車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)跟隨叉車(chē)的運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn)向。本發(fā)明的實(shí)施方式保留了相同的基本輪結(jié)構(gòu),但是修改了腳輪和/或驅(qū)動(dòng)單元的操作以在轉(zhuǎn)向時(shí)改進(jìn)叉車(chē)的穩(wěn)定性。當(dāng)叉車(chē)50進(jìn)入轉(zhuǎn)向時(shí)本發(fā)明的實(shí)施方式增加了外側(cè)腳輪70的向下壓力。這樣做將阻止/減小任何叉車(chē)擺動(dòng)或傾斜到外側(cè)的可能性。替代性地,或者結(jié)合地,可以減小內(nèi)側(cè)腳輪上的拉力。本發(fā)明的實(shí)施方式利用了驅(qū)動(dòng)單元60或者與轉(zhuǎn)向相關(guān)的或者受轉(zhuǎn)向影響的其他部件的轉(zhuǎn)動(dòng),以直接觸發(fā)一個(gè)或另一個(gè)或者這兩個(gè)腳輪70上的壓力變化?,F(xiàn)參見(jiàn)圖5,可以看到每個(gè)腳輪70安裝到通常水平的腳輪板86上,使得腳輪70可以從作為鉸接連接部90示出的柔性或可轉(zhuǎn)動(dòng)連接部或者機(jī)構(gòu)在叉車(chē)50的外壁或框架92處或附近朝向地板26向下樞轉(zhuǎn)(見(jiàn)箭頭88)。應(yīng)該意識(shí)到的是所述鉸接部可以由柔性材料或運(yùn)動(dòng)元件制成。腳輪板86的向上運(yùn)動(dòng)可以由止擋 件96限制,止擋件96還可以是叉車(chē)框架92的元件,并且可以用于支承驅(qū)動(dòng)單元60??梢詷?gòu)想到還可以設(shè)置止擋件來(lái)限制腳輪板86向下運(yùn)動(dòng)到最大值。止擋件96和/或腳輪板86可以結(jié)合安裝到框架92或叉車(chē)50的其它部件的支架98中。每個(gè)腳輪板86可以具有第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu),其作為凸輪裝置100示出,其連接在頂表面102上使得在一個(gè)實(shí)施方式中,所述凸輪100具有從前部104到后部106部分或完全向上逐漸傾斜的傾斜表面103,正如在圖6A中最清楚看出的。對(duì)于不同的應(yīng)用和/或適合于操作人員的喜好可以考慮到具有不同輪廓和/或高度和/或取向的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。例如,滑動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是水平和橫向取向的。類(lèi)似地,可以調(diào)節(jié)凸輪100的高度101以提供不同的響應(yīng)。如果所述凸輪高度做得小,那將僅減小叉車(chē)傾斜的量。如果凸輪高度做得大,那叉車(chē)實(shí)際上會(huì)進(jìn)入轉(zhuǎn)彎而不是遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)彎。正如在圖6A和6B中可以看出的,凸輪100可以延伸穿過(guò)孔105并且在止擋件96(叉車(chē)框架92的元件)上方延伸,其中腳輪板86位于所述止擋件96下方。在圖6A中示出的實(shí)施方式中,可以通過(guò)使用作為非限定性示例的焊接、鉚釘和/或螺母和螺栓將所述凸輪100附連到腳輪板86。在圖6B中示出的實(shí)施方式中,可以利用作為非限定性示例的支柱110(例如鋼的)將所述凸輪100附連到腳輪板86,以便于將所述止擋件96中的孔105的尺寸減到最小來(lái)適應(yīng)所述凸輪100。叉車(chē)驅(qū)動(dòng)單元60的橫向轉(zhuǎn)動(dòng)部112還可以包括第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu),當(dāng)在轉(zhuǎn)向期間使所述橫向轉(zhuǎn)動(dòng)部112轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所述第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)與第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如凸輪100)接觸或相互作用。在一些實(shí)施方式中,所述第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括接合凸輪100的軸承114,使得所述軸承114將繞自所述驅(qū)動(dòng)單元60的轉(zhuǎn)動(dòng)中心伸出的水平軸線(見(jiàn)圖4中的箭頭116)運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施方式中,可以使用單個(gè)軸承114,并且當(dāng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)54處于直的前方位置上時(shí)可以將所述軸承114放置在驅(qū)動(dòng)單元60的固定軸側(cè)120上的叉車(chē)中心線118上。具有安裝到驅(qū)動(dòng)單元的固定軸側(cè)的軸承或凸輪機(jī)構(gòu)在叉車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)能夠使該機(jī)構(gòu)增加外側(cè)腳輪上的壓力。應(yīng)該意識(shí)到的是可以考慮到其他構(gòu)造,其中軸承或凸輪安裝在驅(qū)動(dòng)單元的固定軸側(cè)的對(duì)面。軸承114的使用實(shí)現(xiàn)了當(dāng)橫向轉(zhuǎn)動(dòng)部112轉(zhuǎn)動(dòng)并且軸承114接觸凸輪表面 103并在凸輪表面103上移動(dòng)、搖擺和/或滑動(dòng)時(shí),凸輪100與軸承114之間的基本平穩(wěn)的相互作用。當(dāng)驅(qū)動(dòng)單元轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),軸承在鉸接腳輪的頂部上接合凸輪100,將腳輪70和腳輪74向下推。這防止了叉車(chē)向外側(cè)傾斜并且保持叉車(chē)更穩(wěn)定。應(yīng)該意識(shí)到的是還可以在轉(zhuǎn)向時(shí)減小內(nèi)側(cè)腳輪上的向下壓力以便于在轉(zhuǎn)向期間影響一個(gè)或兩個(gè)內(nèi)側(cè)和外側(cè)腳輪的運(yùn)動(dòng)。在圖7中示出的一個(gè)替代性實(shí)施方式中,可以使用一個(gè)或多個(gè)第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu),例如軸承124和126,它們可以以預(yù)定角度遠(yuǎn)離叉車(chē)的中心線118或者相對(duì)于叉車(chē)的中心線118偏置,同樣固定在驅(qū)動(dòng)單元60的固定軸側(cè)120上。使用從驅(qū)動(dòng)單元伸出的兩個(gè)或多個(gè)軸承124,126而不是一個(gè)軸承,使得穩(wěn)定過(guò)程以更小的轉(zhuǎn)向角度開(kāi)始和/或允許使用更小的凸輪。在圖8和9中示出的又一個(gè)另外的替代性實(shí)施方式中,可以顛倒凸輪和軸承的相對(duì)位置。正如可以看出的,所示出的單個(gè)凸輪130聯(lián)接到叉車(chē)驅(qū)動(dòng)單元60的橫向轉(zhuǎn)動(dòng)部112。所述凸輪130包括兩個(gè)錐形表面132和134以分別接合軸承136和138。軸承136,138定位在腳輪板86上或腳輪板86內(nèi)??梢砸庾R(shí)到的是可以使用多于一個(gè)的凸輪來(lái)替代單個(gè)凸輪130。還可以意識(shí)到的是在任意實(shí)施方式中,第一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)可以包括凸輪或軸承,第二滑動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以包括凸輪或軸承。其他實(shí)施方式可以使用許多各種不同的系統(tǒng)和方法來(lái)調(diào)節(jié)叉車(chē)穩(wěn)定性,并且每個(gè)都可以單獨(dú)使用或者與其他穩(wěn)定控制措施結(jié)合使用。例如,一些實(shí)施方式可以使用致動(dòng)器來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向時(shí)腳輪彈簧張力。在這種構(gòu)造中,可以監(jiān)視并控制腳輪彈簧張力來(lái)使穩(wěn)定性最大化。之前的描述是本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施方式的詳細(xì)描述。在不脫離其精髓和范圍的前提下可以做出各種修改和添加。此外,因?yàn)閷?duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)許多修改和改變是容易進(jìn)行的,所以并不旨在將本發(fā)明限定成所示出和描述的這種精確的結(jié)構(gòu)和操作。例如,這里所描述的各種特征的任一個(gè)可以與根據(jù)替代性實(shí)施方式描述的一些或所有其他特征進(jìn)行結(jié)合。雖然已經(jīng)描述了優(yōu)選實(shí)施方式,但是在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的前提下可以改變這些細(xì)節(jié)。最后,可以清楚地構(gòu)想到這里所描述的任何方法或步驟可以組合、省去或重新排序。因此,這種描述旨在僅是示例性的,而不是限定本發(fā)明的范圍。