專利名稱：步行貨車的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種如權利要求1前序部分所述的步行貨車(pedestriantruck)。
背景技術：
帶有操縱扶手桿機構的步行貨車構成了工業用貨車中的很大一部分。扶手桿機構包括扶手管或扶手桿和扶手桿頭部。扶手桿繞水平軸線絞接在操縱底座上并且能夠在豎直位置和在相對于該豎直位置的樞轉位置之間運動，其中在豎直位置處制動器通過適合的裝置使制動器致動，當扶手桿在樞轉位置運動時，車輛發生轉向。通常已知的是，將操縱裝置，例如用于傳輸驅動力以及進行上提和下降操縱的致動元件，設置在扶手桿前部上。從DE19607976中我們知道，將測力裝置連接于扶手桿上，根據扶手桿的操縱方向以及施加到扶手桿上的拉力或推力產生電壓，此電壓被輸送到控制器中從而設定旋向，并且產生驅動馬達的轉矩的電流。在這種連接中，已知的是，將用于測量拉力和推力的力傳感器布置于扶手桿的兩個活動部分之間，例如扶手桿頭部和扶手桿之間。
同樣已知的是，在DE19738586中設計了一連接于扶手桿頭部的部件，其中扶手桿頭部相對于扶手桿的其余部分是活動的，并且在活動部件之間提供一彈簧裝置，該彈簧裝置在中立位置(neutral position)處支承所述部分。在活動部件之間還布置有傳感器，該傳感器根據相對運動的范圍對馬達產生控制信號。該傳感器是路徑傳感器，它根據扶手桿頭部的偏轉產生信號，并且該信號被傳輸到位置調節器處，該位置調節器對電流調節器產生一給定值，該給定值與馬達的實際電流值相比，以產生馬達轉矩控制信號。
在上述所披露的兩種驅動控制器或調節器中，取決于負載、作用力或者速度的拉力或推力控制能夠以一種人與機械控制的協調程度被實施。操作者感覺好像車輛在沒有被驅動的狀態下被拉動或推動。已知操縱力是根據負載的增加而增加。
公知的還有，在工業用貨車中，通過扶手桿來操縱工業用貨車從而輔助其轉向。轉向馬達通過位于操縱底座上的變速器作用于操縱底座，因而作用于被轉向的車輪，從而方便了對車輛，特別是大負載的車輛進行操縱。
發明內容
本發明的目的在于以一種簡單的方式確定并利用作用在步行貨車的手扶桿上的作用力來輔助貨車的轉向。
此目的將由權要求1的特征所獲得。
在本發明的步行貨車中，扶手桿通過兩個水平布置的樞轉點接合在操縱底座上。這部分在本質上并不是新的。將至少一個傳感器布置于每一樞轉點上，用于測量扶手桿和操縱底座之間的作用力。扶手桿上的拉力或推力以相同的方向作用于兩個傳感器上，并且因此能被疊加在一起。另外，如果扶手桿機構進行樞轉的話，那么就使位于樞轉點處的傳感器發出相反方向的信號。這些信號能夠被用于輔助轉向力裝置。在稍微大型的步行貨車中，輔助轉向是非常有益的。為此還需要有轉向馬達。轉向馬達的轉矩根據樞轉點處信號的大小進行設定。因此，位于樞轉點上的傳感器能夠為轉向馬達確定給定值。
然而，根據本發明的實施例，如果傳感器被布置成使它們對樞轉點處的水平分力進行測量的話，就會是更充分完美的。這是因為操作力只作用在水平平面內。
作用于扶手桿上的拉力和推力通常相對于豎直或水平方向以一定角度施加于樞轉組件的軸線上。這個角度根據工業用貨車的操縱以及操作者作用力的大小在有限的范圍內變化。因此，豎直和水平方向上分力的大小也是不同的。通過將傳感器布置于每一樞轉點上去測量水平分力，就有可能以一種非常精確的方式確定作用在扶手管上的拉力或推力，從而對第一控制或調節裝置產生相應的控制信號。當然，在每一樞轉點上采用特殊的傳感器去測量樞轉點上豎直方向的作用力并且從由此水平和豎直分力的合力中產生相應于實際拉力或推力的信號也是可以的。
可以想象，允許扶手桿機構直接作用于位于樞轉點區域內的力傳感器上，對這些樞轉點來說它們稍微彈性地屈服。扶手桿機構在完成施力后，不得不返回到中立位置處。可替換的是，在本發明的實施例中，建議在支承銷和容納支承銷的操縱底座上支承孔之間，設置彈性的屈服元件，例如，由屈服材料制成的環或者盤。這樣，例如彈性環能夠被嵌入到支承孔內，支承銷穿過該支承孔。傳感器與支承銷或者支承銷的延伸端部相互配合，由此，傳感器和支承銷之間的相對運動導致產生了相應的傳感器信號。將彈性元件布置在扶手桿的樞轉點處具有由于彈性元件的回復力而使扶手桿機構到達被限定的中立位置處的優點。
對通過扶手桿機構而進行操縱的工業用貨車的扶手桿機構的斜度進行測量也是已知的，特別是在豎直和水平區域內對角度位置的監測，從而驅動制動器，并且切斷驅動馬達。這是出于安全的考慮。根據本發明的實施例，來自測量豎直和水平力的傳感器的信號被用于確定合力的方向。這基本上等于扶手桿機構的斜度。因此，扶手桿機構的傾斜角很容易被監測到。為此還需要處理器，然而這個處理器是在任何情況下控制或調節裝置中都要有的。
參照附圖，將對本發明進行更加詳細的描述。
圖1以圖解的方式示出了帶有扶手桿機構的并通過該扶手桿機構使自身發生操縱的工業用貨車的驅動部件。
圖1a示出了用于圖1的扶手桿機構的樞轉點的傳感器。
圖2到5以圖解的方式示出了圖1中驅動部分在不同驅動方向和樞轉方向上的平面圖。
圖6示出了輔助轉向裝置的流程圖。
圖7示出了沿圖1中線7-7穿過的扶手桿機構的支承部的剖面圖。
具體實施例方式
未更詳細地示出的步行貨車的驅動輪(10)繞水平軸線可旋轉地安裝在操縱底座(12)內。驅動馬達(14)位于操縱底座上，驅動輪(10)通過該馬達被驅動。驅動馬達(14)的控制和調節裝置構成了工業用貨車的一部分，然而這部分并味示出。其還示出了驅動馬達通過變速器(17)使操縱底座發生旋轉。其上的第二控制和調節裝置未示出。
操縱底座(12)包括叉部(16)，它帶有水平間隔布置的支承孔(18)，支承銷(20)穿過這些支承孔。在支承孔(18)內，彈性環(22)內嵌有一中心孔，支承銷(20)穿過該中心孔。因此，銷(20)被有彈性地并柔性地安裝。與銷相連的是扶手桿(24)，它的細部沒有作進一步地示出。如果以雙箭頭(26)的方向在扶手桿上施加拉力或推力，那么銷(20)就會根據扶手桿(24)的致動方向發生偏離，偏離的程度取決于所施加拉力或推力的大小。作用在扶手桿(24)上的樞轉力導致了銷(20)的偏轉。
在圖2到圖5中，以圖解的方式再一次示出了樞轉組件。同時還示出了扶手桿頭部(28)，操作者通過它作用于扶手桿上。
從圖2到圖5中也可以清楚地看出，支承銷(20)以兩個水平間隔的樞轉點作用在操縱底座(12)上。這些樞轉點的每一個都與如圖1a中以圖解示出的傳感器(30)相連。該傳感器與支承銷(20)相連。如果支承銷(20)相對于傳感器(30)大致如雙箭頭(32)的方向運動的話，那么相應地，就會產生傳感器的信號。傳感器信號的大小是對作用在樞轉點上大致位于水平方向的作用力大小的度量。
如圖2所示，拉力(34)作用在扶手桿(24)上。結果，兩個分力以相同的方向產生在樞轉點處或布置在此處的力傳感器上。另外，如圖3所示，如果推力(36)作用在扶手桿頭部(28)上，那么就會以相同的方向產生反向分力，這兩個分力導致使驅動馬達(14)以反向旋轉的轉矩。因此，在拉力或推力方向內的分力大小是驅動馬達(14)上轉矩的決定性因素。此外，分力的方向還是驅動馬達(14)旋向的決定性因素。
另一方面，如圖4或5所示，當執行樞轉運動時，就會產生相互反向的分力，分力的大小用于確定轉向馬達的控制或調節裝置的給定值，最終用于使操縱底座(12)繞豎直軸線旋轉并且在轉向過程中輔助操作者進行轉向。作用在相反方向上的分力的方向決定了轉向馬達的旋向以及轉矩的分力的大小。
在圖6中，方框(21)表示通過圖1的扶手桿操縱車輛的操作者。轉向力FM作用在傳感器裝置(22)上。與此力類似的是，傳感器裝置(22)產生了驅動電壓(U)，該驅動電壓被傳輸到調節裝置(23)中以產生用于控制轉向馬達(15)的控制信號。然后，轉向馬達驅動轉向輪(10)以速度(v)轉向。正如所示出的，馬達施加的力或轉矩(F)被反饋給傳感器裝置(22)，從而得出力或轉矩之間的差值。
在已公開的方式中，轉向馬達(15)通過作用力被致動。因此，導致的隨動控制給操作者帶來了舒適的操作感。調節裝置(23)利用通過預定的算法獲得的電壓信號(U)，來產生理想的控制信號(I)。調節裝置(23)可以包括施加有特殊的特性曲線的PID控制器。
圖7中更清晰地示出了圖1車輛中的扶手桿(24)的位置。然而，看起來已經不需要對此進行更詳細地披露。
權利要求
1.一種步行貨車，它包括驅動馬達和扶手桿機構，它的扶手桿機構包括頭部和繞水平軸線絞接在工業用貨車的操縱底座上的桿部，在操縱底座內安裝有由驅動馬達驅動的驅動輪，所述步行貨車還帶有用于驅動馬達的第一控制或調節裝置、用于輔助轉向的轉向馬達、用于轉向馬達的第二控制或調節裝置以及根據扶手桿機構的樞轉運動的程度對第二控制或調節裝置產生設定信號的傳感器裝置，其特征在于扶手桿(24)通過兩個在水平方向上間隔的樞轉點作用于操縱底座(12)并且至少一個傳感器(30)與每一樞轉點相連，從而對扶手桿(24)和操縱底座(12)之間產生的作用力進行測量，第二控制或調節裝置根據來自這兩個傳感器(30)的信號產生用于轉向馬達(15)控制信號。
2.如權利要求1所述的步行貨車，其特征在于傳感器(30)測量樞轉點處的水平方向的分力。
3.如權利要求1或2所述的步行貨車，其特征在于第一控制或調節裝置根據來自傳感器(30)的信號產生用于驅動馬達(14)控制信號，所述傳感器產生的信號為根據扶手桿機構上的拉力或推力產生。
4.如權利要求1至3中任一項所述的步行貨車，其特征在于在支承銷(20)和容納支承銷(20)的操縱底座(12)上的支承孔(18)之間布置有彈性屈服元件。
5.如權利要求4所述的步行貨車，其特征在于彈性屈服元件由彈性材料制成的環(22)或盤或類似物形成。
6.如權利要求1至5任一項所述的步行貨車，其特征在于傳感器還對施加于扶手桿結構(24)上的豎直方向上的分力進行測量，并且處理器根據來自水平和豎直方向上的分力來確定合力的方向，從而建立扶手桿機構的傾斜角。
7.如權利要求6所述的步行貨車，其特征在于在處理器中，扶手桿機構(24)的重量被存儲用于精確地計算扶手桿機構(24)的傾斜角。
全文摘要
一種步行貨車，它包括驅動馬達和扶手桿機構，它的扶手桿機構包括頭部和桿部，該桿部繞水平軸線絞接在工業用貨車的操縱底座上，在操縱底座內安裝有由驅動馬達驅動的驅動輪，所述步行貨車還包括驅動馬達的第一控制或調節裝置、用于輔助轉向的轉向馬達、轉向馬達的第二控制或調節裝置以及根據扶手桿機構的轉向運動的程度對第二控制或調節裝置產生設定信號的傳感器裝置，扶手桿通過兩個在水平方向上間隔的樞轉點作用于操縱底座并且至少一個傳感器與每一樞轉點相連，從而對扶手桿和操縱底座之間產生的作用力進行測量，并且第二控制或調節裝置根據這兩個來自傳感器的信號對轉向馬達產生控制信號。
文檔編號B62D51/02GK1605519SQ20041008992
公開日2005年4月13日 申請日期2004年8月20日 優先權日2003年8月22日
發明者貝恩德·達維德, 塞巴斯蒂安·萊納特 申請人:容海因里希股份公司