(57)【要約】機械的な装置、たとえばフォークリフトトラックのための昇降装置の運動させられる部分の変位量を測定するためのセンサ装置であって、無接触式の当該センサ装置の一部分（１３）が、機械的な装置の運動させられる部分（４）に取り付けられており、当該センサ装置の別の部分（１２）が、機械的な装置（２）のための基準点に取り付けられている形式のものが提案される。機械的な装置（２）の基準点にはレーダ送信器（１２）と、このレーダ送信器（１２）に統合されたレーダセンサとが取り付けられており、機械的な装置（２）の運動させられる部分（４）に、レーダ送信器（１２）のレーダビームをレーダセンサ（１２）へ反射させるための反射装置（１３）が設けられており、レーダビームの伝播時間から、機械的な装置（２）の運動させられる部分（４）の変位ストロークが検出可能である。
2005506943.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械的な装置の運動させられる部分の変位量を測定するためのセンサ装置であって、
−無接触式の当該センサ装置の一部分（１３）が、機械的な装置の運動させられる部分（４）に取り付けられており、当該センサ装置の別の部分（１２）が、機械的な装置（２）のための基準点に取り付けられている
形式のものにおいて、
−機械的な装置（２）の基準点にレーダ送信器（１２）とレーダセンサ（１２）とが取り付けられており、機械的な装置（２）の運動させられる部分（４）に、レーダ送信器（１２）のレーダビームをレーダセンサ（１２）へ反射させるための反射装置（１３）が設けられており、レーダビームの伝播時間から、機械的な装置（２）の運動させられる部分（４）の変位ストロークが検出可能である
ことを特徴とする、機械的な装置の運動させられる部分の変位量を測定するためのセンサ装置。
【請求項２】
機械的な装置の運動させられる部分の変位量を測定するためのセンサ装置であって、
−無接触式の当該センサ装置の一部分（１３）が、機械的な装置の運動させられる部分（４）に取り付けられており、当該センサ装置の別の部分（１２）が、機械的な装置（２）のための基準点に取り付けられている
形式のものにおいて、
−機械的な装置（２）の運動させられる部分（４）にレーダ送信器（１２）とレーダセンサ（１２）とが取り付けられており、機械的な装置（２）の基準点に、レーダ送信器（１２）のレーダビームをレーダセンサ（１２）へ反射させるための反射装置（１３）が設けられており、レーダビームの伝播時間から、機械的な装置（２）の運動させられる部分（４）の変位ストロークが検出可能である
ことを特徴とする、機械的な装置の運動させられる部分の変位量を測定するためのセンサ装置。
【請求項３】
機械的な装置が昇降装置（２）から成っており、該昇降装置（２）が、マスト（１）と、該マスト（１）内でほぼ鉛直方向に運動可能であるか、または該マスト（１）の外面に沿ってほぼ鉛直方向に運動可能であるシリンダ（４）とを備えており、該シリンダの昇降高さもしくは揚高が検出可能である、請求項１または２記載のセンサ装置。
【請求項４】
運動可能なシリンダ（４）に、構内運搬用車両のフォーク（６）が保持されている、請求項３記載のセンサ装置。
【請求項５】
ハイドロリック式の昇降装置（２）において揚高測定に対して付加的に、該昇降装置（２）のハイドロリック液の圧力の検出および評価が実施可能である、請求項３または４記載のセンサ装置。
【請求項６】
制御回路を用いて、圧力測定および揚高測定を考慮して、前記昇降装置（２）の傾動が検出可能であり、前記昇降装置（２）の昇降加速度および／または傾倒安定性の制御が実施可能である、請求項５記載のセンサ装置。
【請求項７】
制御回路を用いて、揚高を考慮して構内運搬用車両の走行速度の制御が実施可能である、請求項４から６までのいずれか１項記載のセンサ装置。
【請求項８】
制御回路を用いて、圧力測定および揚高測定を評価して構内運搬用車両の振動の減衰が実施可能である、請求項４から６までのいずれか１項記載のセンサ装置。
【請求項９】
請求項４から８までのいずれか１項記載の制御回路を作動させるための方法において、昇降装置、特に構内運搬用車両のフォークの絶対高さを求めるために、揚高測定、圧力測定、昇降装置の傾動角度の測定の結果および車両ボディおよび／または駆動ホイールの影響を利用して、昇降シリンダを制御するための位置制御回路で処理することを特徴とする、制御回路を作動させるための方法。
【請求項１０】
位置目標値を、物理的な影響のための記憶された特性量から算出される特性線から求める、請求項９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の、機械的な装置の運動させられる部分の変位量を測定するためのセンサ装置、特に構内運搬用車両のフォークを昇降させるためのシリンダの昇降高さ、つまり揚高を測定するためのセンサ装置に関する。
【０００２】
たとえば欧州特許出願公開第１０７９１１８号明細書に基づき、ハイドロリック式に運動させられるシリンダにおいて、運動させられるシリンダに存在する定点と、固定の基準点との間の距離を超音波センサ装置によって検出することが知られている。このためには、一方の端部に超音波送信器が取り付けられ、それぞれ他方の端部には超音波センサが取り付けられているので、超音波の伝播時間から、たとえば揚高を測定することができる。測定信号は測定結果を改善するために、さらに昇降シリンダ内のハイドロリック液の温度および圧力の、検出された値を用いて補正される。
【０００３】
この公知のセンサ装置は、とりわけ次の理由から不都合である。すなわち、車両、たとえば構内運搬用車両（フォークリフトトラック）のための使用は原則的に考えられていない。なぜならば、超音波の有効信号が風の影響や車両のやかましい騒音によって著しく妨げられてしまうからである。
【０００４】
揚高を測定するための択一的な別の自体公知の手段としては、たとえば操作用ボーデンケーブルポテンショメータまたはレーザ距離測定器を用いた昇降変位量の測定が挙げられる。このような測定方法は機械的に極めて敏感であるか、またはそれは別としても、たとえば汚染または過剰負荷の影響を受けて極めて故障し易い。また、たとえばテレスコープ式マストに設けられたシリンダの行程測定のために、引出し可能なシリンダを備えたハイドロリックシステム内の圧力だけを測定するような測定方法も、しばしば使用不可能となる。なぜならば、この場合、ダブルマストまたはトリプルマストの各シリンダにそれぞれ１つのセンサが必要となり、しかも手間のかかるトレーリングケーブルが必要とされるからである。さらに、圧力測定では、揚高に関する説得力ある直接的なデータを得ることができない。
【０００５】
それ自体で見て、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第４２４２７００号明細書に基づき、先行している車両の車間距離または相対速度を検出するために、マイクロ波領域の反射されたレーダ信号を評価するためのレーダセンサが自動車のバンパに取り付けられていることが公知である。この場合、センサとしてレーダ送信器とレーダ受信器とが取り付けられている。
【０００６】
発明の利点
本発明によれば、冒頭で述べた形式の、機械的な装置の運動させられる部分の変位量を測定するためのセンサ装置が改良されている。この場合、機械的な装置の基準点にレーダ送信器とレーダセンサとが取り付けられており、機械的な装置の運動させられる部分に、レーダ送信器のレーダビームをレーダセンサへ反射させるための反射装置、たとえば「コーナキューブ（Tripelspiegel）」が設けられており、レーダビームの伝播時間から、機械的な装置の運動させられる部分の変位ストロークが検出可能であるので有利である。また、機械的な装置の運動させられる部分にレーダ送信器とレーダセンサとが取り付けられており、機械的な装置の基準点に、レーダ送信器のレーダビームをレーダセンサへ反射させるための反射装置が設けられていることも可能である。
【０００７】
機械的な装置は有利には昇降装置であってよい。その場合、この昇降装置はマストと、該マスト内でまたは該マストの外面に沿って十分に鉛直方向に運動可能であるシリンダとを備えており、該シリンダの昇降高さもしくは揚高が検出可能となる。たとえば運動可能なシリンダには、構内運搬用車両のフォークが保持されていてよい。したがって、このように提案された、レーダシステムを備えた測定装置を用いると、昇降マストにおける昇降高さ、つまり揚高が測定可能となり、ひいては構内運搬用車両であるフォークリフトトラックのフォークの高さが測定可能となる。この場合、揚高を知ることにより、このような車両における付加的な機能、たとえば安全機能または規定のシーケンスのオートメーション化が可能となる。
【０００８】
この場合、閉ループ制御のための制御回路を用いて、揚高を考慮して構内運搬用車両の走行速度の制御を簡単に実施することができるので、たとえばフォークリフトトラックのフォークの規定の高さにおいて車両の速度を減少させることができる。また、予め設定された揚高を用いて、車両の自動的な始動も簡単に実施可能となる。
【０００９】
可能となる本発明のさらに別の有利な構成では、ハイドロリック式の昇降装置において揚高測定に対して付加的に、ハイドロリック液の圧力の検出および評価も実施可能である。したがって、たとえば閉ループ制御のための制御回路を用いて、圧力測定および揚高測定を考慮して、前記昇降装置の傾動をも測定に組み込むことができ、ひいては前記昇降装置の昇降加速度および／または傾倒安定性の制御を簡単に実施することができる。この場合、昇降シリンダ内の圧力により、荷重の重量が検出され、その場合、フォークの高さおよび重量に関連してマストの傾動加速度を算出することができる。
【００１０】
したがって、前記構成を用いると、フォークリフトトラックのマストのための昇降装置が、規定の傾動角度を超過した際に昇降装置のシリンダの引出し時の加速を制限することが可能になるので有利である。また、マストの旋回支点を中心とした許容されたトルクもしくは旋回モーメントが制限されることにより、フォークリフトトラックの傾倒安定性の改善も達成可能となる。このことは同じく揚高の測定と、荷重の測定とによっても、昇降シリンダ内の圧力により達成可能となる。
【００１１】
別の有利な構成では、閉ループ制御のための制御回路を用いて、圧力測定および揚高測定を評価して構内運搬用車両の振動の減衰を実施することができる。本発明がフォークリフトトラックにおいて使用される場合、凹凸のある区間および比較的大きな荷重において昇降装置の許容トルクが動的に超過されてしまう恐れがある。このことはフォークリフトトラックの後輪の持ち上がりを招く恐れがある。このことは、車両の汎用の後車軸ステアリングにより、操舵性を損なってしまう危険がある。そこで、昇降装置の昇降シリンダ内の圧力ピークを意図的に低下させることができれば、この特性を改善することができる。しかし、車両のフォークが許容し得ない程大きく床面に向かって降下させられないようにするためには、この場合にも実際の揚高もしくはフォーク高さの検出および評価が、たとえば重畳された位置制御回路によって本発明による装置を用いて有利に使用可能となる。
【００１２】
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１３】
実施例の説明
図１には、ボディの座標系３によりシンボリックにのみ示された、構内運搬用車両であるフォークリフトトラックに用いられる昇降装置２のマスト１が示されている。昇降装置２のマスト１からは、シリンダ４がハイドロリック式に引出し可能である。この場合、マスト１の端部には横桁５が設けられており、さらに昇降装置２によりチェーン１４を介して操作可能なフォーク６が設けられている。昇降装置２は、旋回支点８を有する別の座標系７内に図示されており、この座標系７は矢印９，１０で示した傾動運動を実施することができる。車両のボディは第１の座標系３につき、支承点１１により示されている。
【００１４】
引出し可能なシリンダ４の昇降高さ、つまり揚高を測定するためのセンサ装置は、マスト１に設けられた統合されたレーダ送信器・レーダセンサ１２と、引出し可能なシリンダ４の横桁５に設けられたコーナキューブ（Tripelspiegel）１３とによって形成されている。レーダ送信器１２は、たとえばマイクロ波レーダビームを上方へ向かって放射し、このマイクロ波レーダビームはコーナキューブ１３で反射されて、再びマスト１に設けられたレーダセンサ１２に戻される。
【００１５】
したがって、レーダビームによって本発明の実施例を用いて自体公知の形式で実施される距離測定はレーダセンサ装置の部分１２，１３のこのような取付けに基づき、シリンダ４の揚高をもたらし、ひいてはフォーク６の高さをもたらす。この場合、両部分１２，１３は逆の配置形式で組み付けられていてもよい。図示のレーダセンサ１２はマスト１に固定的に組み付けられているので、このレーダセンサ１２は傾動（ティルト）時にマスト１に従動する。
【００１６】
図示していない択一的な別の実施例では、レーダセンサ１２が車両のボディに取り付けられている。このことはレーダ送信器の広幅の照射角度を必要とする。これにより、反射性の目標物はマスト１の傾動時でもまだ捕捉されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】フォークリフトトラックのフォークのための昇降装置の揚高を測定するためのレーダセンサを備えた本発明による装置の１実施例を示す概略図である。
【国際公開パンフレット】
2005506943.tif 000003
2005506943.tif 000004
2005506943.tif 000005
2005506943.tif 000006
2005506943.tif 000007
2005506943.tif 000008
2005506943.tif 000009
2005506943.tif 000010
2005506943.tif 000011
2005506943.tif 000012
2005506943.tif 000013
2005506943.tif 000014
2005506943.tif 000015
【国際調査報告】
2005506943.tif 000016
2005506943.tif 000017
2005506943.tif 000018
2005506943.tif 000019