[发明专利]一种叉车车轮转角测量装置及方法

说明书

一种叉车车轮转角测量装置，所述叉车包括桥体、转向轮、转向节和用于驱动转向节转向的活塞杆，转向轮与所述转向节固定连接，活塞杆设在桥体上，桥体的一端与所述转向节枢接连接，活塞杆通过连杆与所述转向节铰接连接；所述测量装置包括拉绳传感器、定位座和安装座，所述拉绳传感器拉绳的末端设有拉头，安装座固定在桥体上，所述定位座固定在活塞杆上，拉绳传感器固定在安装座上，所述拉头将拉绳传感器的拉绳拉伸后与所述定位座固定连接，且所述拉绳传感器的拉绳与所述活塞杆相平行。本发明安装方便、通用性强，可以广泛应用于不同类型的车轮转角测量中；而且本发明结构简便解决了叉车转向轮处空间狭小，无法安装角度传感器直接测量转角的问题。

技术领域

本发明涉及叉车技术领域，具体涉及一种叉车车轮转角测量装置及方法。

背景技术

自动化叉车作为自动化立体仓库的重要组成部分，目前，大多数仓库用的还是小吨位的电动堆垛叉车，不能满足对大吨位货物的运输要求，只有少数企业和研发机构研发出较大吨位的自动化叉车，叉车车轮转角实时数据是自动化叉车一个重要参数，是组成叉车车轮转角闭环控制的反馈量，对自动化叉车准确跟踪规划路径具有重要意义，同时在叉车自动导航控制系统中，车轮转角测量精度是影响导航控制精度的重要因素之一。

现有对自动化叉车车轮转角测量的一种方式是直接在转向节位置处安装角度传感器，传感器测得的数据即为自动化叉车车轮转角大小，这种测量方式比较简单，测量准确，但是这种测量方式要求转向节是定制的，制作成本高，安装的精度要求较高，而且通用性不高。

现有对自动化叉车车轮转角测量的另一种方式是将角度编码器与一套连杆机构相配合测量车轮转角，最常用的连杆机构是平行四杆机构。平行四杆机构的作用把车轮转角等量地转换到角度编码器上。主要是将转角度编码器安装在车桥上，并在转角度编码器和轮毂上分别安装摆杆，中间用拉杆连接，形成平行四边形，轮毂转动时带动转角度编码器转动，从而测得车轮转角。但是这种方案的测量装置，其结构复杂，安装不便，且需保证其摆杆和拉杆在同一个水平面上，否则就会造成测量误差。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种安装方便、通用性强的叉车车轮转角测量装置，能准确地测量出叉车车轮转角。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种叉车车轮转角测量装置，所述叉车包括桥体、转向轮、转向节和用于驱动转向节转向的活塞杆，所述转向轮与所述转向节固定连接，所述活塞杆设在桥体上，所述桥体的一端与所述转向节枢接连接，所述活塞杆通过连杆与所述转向节铰接连接；所述测量装置包括拉绳传感器、定位座和安装座，所述拉绳传感器拉绳的末端设有拉头，所述安装座固定在桥体上，所述定位座固定在活塞杆上，拉绳传感器固定在安装座上，所述拉头将拉绳传感器的拉绳拉伸后与所述定位座固定连接，且所述拉绳传感器的拉绳与所述活塞杆相平行。

本发明的车轮转角测量原理如下：通过试验数据获得不同活塞杆的伸缩量a对应不同的叉车转弯半径，叉车转弯半径记为R，叉车轴距记为b,通过几何关系算得车轮的等效转角为γ＝arctan(b/R)，从而可以标定每个γ对应一个伸缩量a。也即是通过所述的拉线传感器测量得到的数据即为所述活塞杆的伸缩量，通过试验和几何方法，得到每个伸缩量a对应的转向角γ。

本发明安装方便、通用性强，可以广泛应用于不同类型的车轮转角测量中；而且本发明结构简便解决了叉车转向轮处空间狭小，无法安装角度传感器直接测量转角的问题，通过测量活塞杆伸缩量，标定伸缩量与转向角大小的关系，可间接测量叉车转向角大小的装置，该装置安装方便，无需破坏叉车整体结构，牢固可靠，测量准确，成本低，对叉车的自动化改造具有实用意义。