CN101590989B - 用于多级门架叉车的负载重量测量装置 - Google Patents

用于多级门架叉车的负载重量测量装置 Download PDF

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Abstract

一种用于多级门架叉车的负载重量测量装置，其具有门架组件、油路、流量调节阀、压力传感器、检测装置、存储器、选择器和计算器。所述门架组件具有用于接收负载重量的叉架、包含门架的多级门架单元以及包含起升缸的用于沿所述门架提升所述叉架的多级起升缸单元，其中所述每个起升缸都具有油室。液压油在所述油路中流动。所述压力传感器检测液压油的压力并输出压力信号。所述检测装置检测所述起升缸提升所述叉架的级别状态并输出检测信号。所述存储器存储预定的参数，所述选择器基于所述检测信号从所述预定的参数中选择参数。所述计算器基于选择出的参数和所述压力信号计算负载重量。

Description

用于多级门架叉车的负载重量测量装置
技术领域
本发明涉及一种用于多级门架叉车的负载重量测量装置。
背景技术
叉车包括门架组件，所述门架组件具有门架单元、叉架、连接至所述叉架的货叉以及用于沿所述门架单元提升所述叉架的起升缸单元。已经存在当由货叉提升负载的同时对负载的重量进行测量的需要。当叉车在行进中通过货叉将负载提升至高位置时，对应于负载的重量进行各种控制操作以确保叉车的稳定性。在日本专利申请公报2000-16795号和10-265194号中披露了用于这种目的的负载重量测量装置。
上述公报中披露的所述负载重量测量装置包括门架组件。参考示出根据上述公报的常规叉车的图14和15，门架组件100具有多级门架单元，所述门架单元包括由车架支撑的外门架90以及由所述外门架90竖直引导以竖直引导和移动叉架91的内门架92。叉架单元100具有包含一对左、右起升缸93、94的起升缸单元。如图16所示，各个起升缸93、94都具有固定至外门架90的缸体93A、94A、在缸体93A、94A中形成的油室93B、94B以及固定至内门架92并能够从缸体93A、94A中伸展的活塞杆93C、94C。如图14和15所示，一对链轮95安装至相应内门架92的顶部并且一对链条96缠绕在相应的链轮95上。链条96的一端固定至外门架90，并且链条96的另一端固定至叉架91。
如图16所示，油室93B、94B通过油路97相互连接，所述油路97连接至用于调节液压油的最大流量的流量调节阀98。压力传感器99布置于油路97中用于检测液压油的压力。参考数字80、81、82、83和84分别表示液压泵、控油阀、排放通道、油箱和安全阀。
所述叉车还包括控制器，所述控制器中具有组成所述负载重量测量装置的一部分的存储器和计算器。由于门架组件100具有包含一对起升缸93、94的单级起升缸单元，所以所述存储器仅存储用于所述单级起升缸单元的参数。
根据具有这种负载重量测量装置的叉车，当叉车操作员操作门架组件100的起升缸93、94以伸展活塞杆93C、94C时，在内门架92由外门架90引导的同时由起升缸93、94提升所述内门架92。因而，叉架91以双倍的速度提升，或者以两倍于支架由一个内门架92引导时内门架92被提升的速度提升。作用于叉架91上的负载重量传递至起升缸93、94的油室93B、94B中的液压油，并且油室93B、94B中液压由压力传感器99检测。所述计算器基于从压力传感器99输出的压力信号以及存储于所述存储器中的参数来计算作用于叉架91上的负载重量。计算出的负载重量用于多种目的，诸如在显示装置上显示计算出的重量值、当计算出的重量超过预定值时提供报警信号以及控制门架组件80的前倾角度和叉车的行进速度等。
上述常规负载重量测量装置用于包含具有单级起升缸单元的门架组件的叉车。如果该负载重量测量装置用于包含具有双级或者多级起升缸单元的门架组件的叉车时，则所述负载重量测量装置不能总正确地测量负载质量。
存在多种类型的门架组件，诸如具有两级门架单元和单级起升缸单元的门架组件、具有两级门架单元和两级起升缸单元的门架组件以及具有三级门架单元和两级起升缸单元的门架组件。例如，存在一种具有两级门架单元和两级起升缸单元的门架组件，其中每级的起升缸的油室自所述流量调节阀向关于液压油的流动方向的下游以串联方式相互连接，并且由此操作具有第二级的油室的起升缸以首先伸展其活塞杆。该类型的门架组件称为全自由起升门架组件。所述全自由起升门架能够以此种方式操作：即，在第二级的内门架保持在其低位置而不相对于第一级的外门架向上移动的同时将叉架首先提升至内门架的顶端的高度，然后将所述内门架提升至外门架的顶端的高度。在屋顶不是足够高的地方使用叉车时，具有这种全自由起升门架的叉车具有一些优点。这是因为全自由起升门架组件使得叉车能够进行装载负载的操作，而不会造成叉车的门架与屋顶之间的碰撞。在具有全自由起升门架组件的叉车中，当内门架未相对于外门架提升且叉架相对于内门架提升时，基于用于门架组件中低起升级的第一级门架单元的参数，通过负载重量测量装置能够计算作用于叉架上的负载质量。同时，在内叉架相对于外叉架提升时的门架组件的高起升级中，用于第一级门架的所述参数不适用于所述高起升状态，以致不能完成负载重量的正确计算。从而，显示装置上示出的负载重量值不正确、报警信号被错误地提供并且不能适当地完成叉车操作的控制。对于包含具有三级门架单元和两级起升缸单元的门架组件的叉车确实存在该问题。
具有多级门架单元和多级起升缸单元的门架组件称为全***架组件，诸如FV门架组件、FW门架组件、FSV门架组件和FSW门架组件。如表1所示，FV门架组件具有包含一对第一起升缸和一个第二起升缸的两级起升缸单元。FW门架组件具有包含两对第一起升缸和第二起升缸的两级起升缸单元。FSV门架组件具有包含一对第一起升缸和一个第二起升缸的两级起升缸单元。FSW门架组件具有包含两对第一起升缸和第二起升缸的两级起升缸单元。同时，具有两级门架组件和单级起升缸单元的V门架组件不是全***架组件。
表1
  门架组件类型   第一起升缸的数目   第二起升缸的数目   在低起升状态中操作的起升缸   在高起升状态中操作的起升缸
  FV   2   1   第二   第一
  FW   2   2   第二   第一
  FSV   2   1   第二   第一
  FSW   2   2   第二   第一
  V   2   无   第一   第一
当所述负载重量测量装置用于具有多级起升缸单元的门架组件时，检测装置检测所述起升缸提升所述叉架的级别状态，然后启动选择器来从预定参数中选择由计算器使用的参数，计算器能够基于检测出的级别的起升缸单元的参数计算负载重量。
根据上述问题做出的本发明旨在提供一种适用于多级门架叉车、总能够正确测量负载重量的负载重量测量装置，所述多级叉车具有门架组件，所述门架组件具有包含起升缸的多级起升缸单元。
发明内容
根据本发明，一种用于多级门架叉车的负载重量测量装置，具有门架组件、油路、流量调节阀、压力传感器、检测装置、存储器、选择器和计算器。所述门架组件具有用于接收负载重量的叉架、包含门架的多级门架单元以及包含起升缸的用于沿所述门架提升所述叉架的多级起升缸单元，其中所述每个起升缸都具有油室。液压油在所述油路中流动。所述流量调节阀通过所述油路连接至所述起升缸的所述油室，用于调节液压油的最大流量。所述压力传感器检测液压油的压力并输出压力信号。所述检测装置检测所述起升缸提升所述叉架的级别状态并输出检测信号。所述存储器存储用于计算所述负载重量的预定的参数。所述选择器基于所述检测信号从所述预定的参数中选择一个或更多个参数。所述计算器基于选择出的参数和所述压力信号计算负载重量。
结合通过示例示出本发明原理的附图，从以下说明中将很容易理解本发明的其它方面和优点。
附图说明
本发明的被认为是新颖的特征具体在所附权利要求中阐明。通过参考以下当前优选实施方式的说明以及附图，将可最佳地了解本发明及其目的和优点，其中：
图1为根据本发明第一实施方式的叉车的侧视图；
图2为图1中的叉车的门架组件的示意性的侧视图；
图3为处于不同状态下的图2中的门架组件的示意性的侧视图；
图4为处于又一不同状态下的图2中的门架组件的示意性的侧视图；
图5为图1的叉车中的起升缸单元及其相关部件的示意图；
图6为示出图1的叉车中的控制器配置及其相关部件的方框图；
图7为示出图1中的叉车的操作的流程图；
图8为示出负载重量与从图1中的叉车的压力传感器输出的电压之间的关系的图；
图9为根据本发明第二实施方式的叉车的门架组件的示意性的侧视图；
图10为处于不同状态下的图9中的门架组件的示意性的侧视图；
图11为处于又一不同状态下的图9中的门架组件的示意性的侧视图；
图12为图9的叉车中的起升缸单元及其相关部件的示意图；
图13为示出负载重量与从图9中的叉车的压力传感器输出的电压之间的关系的图；
图14为根据背景技术的叉车的门架组件的示意性的侧视图；
图15为图14中的门架组件的示意性的侧视图；以及
图16为根据背景技术的叉车的起升缸单元及其相关部件的示意图。
具体实施方式
下面参考图1-8说明具有根据本发明的第一优选实施方式的负载重量测量装置的叉车。
参考图1，叉车1具有车架2和竖直布置于车架2前部的FV门架组件3。参考图2-4，FV门架组件3具有一对左、右外门架3A(仅示出一个外门架)和一对左、右内门架3B(仅示出一个内门架)。一对外门架3A沿车架2的纵向被倾斜地支撑，并引导内门架3B竖直移动。内门架3B引导叉架6竖直移动。所述叉架具有一对左、右货叉8。
如图4所示，起升缸单元具有布置为分别相邻于所述一对外门架3A的底端的一对第一起升缸4A、4B(仅示出一个起升缸)和布置于内门架3B的底端之间的第二起升缸7。如图5所示，各个第一起升缸4A、4B具有第一缸体41A、41B、第一油室42A、42B和第一活塞杆43A、43B。第一缸体41A、41B具有在其中形成的第一油室42A、42B，并通过下系梁5A分别固定至外门架3A。如图2-4所示，第一活塞杆43A、43B在其顶部通过上系梁5B固定至内门架3B，并且能够分别从第一缸体41A、41B伸展。
如图4所示，第二起升缸7具有第二缸体7A、第二油室7B和第二活塞杆7C。第二缸体7A具有在其中形成的第二油室7B，并通过中系梁5C固定至内门架3B。第二活塞杆7C能够从第二缸体7A伸展。如图2-4所示，链轮9(仅示出一个链轮)安装至第二活塞杆7C的顶端。
一对链条14分别缠绕在链轮9上。各个链条14的一端固定至第二缸体7A，且链条14的另一端固定至叉架6。提升检测开关28布置于外门架3A与内门架3B之间，用于检测内门架3B远离外门架3A的运动。所述提升检测开关28充当本发明的检测装置。
如图5所示，高压软管16在其一端连接至液压泵15的出口，在其另一端连接至第一起升缸4A的第一油室42A。控油阀17和流量调节阀18通过高压软管16以从液压泵15一侧看到的该次序连接。排放软管19连接至控油阀17。液压泵15由图1中示出的发动机E驱动，用于从图5中示出的油箱20中抽吸液压油。控油阀17可操作用于选择性地将液压油供应至图1中示出的FV门架组件3或者倾斜液压缸21。油量调节阀18调节液压油的最大流量。
第一起升缸4A、4B的第一油室42A、42B通过高压软管22相互连接。安全阀23布置于第一起升缸4B的第一油室42B中。高压软管24在其一端连接至第一起升缸4B的第一油室42B并在其另一端连接至压力传感器25。高压软管16、22、24形成本发明的主油路。
高压软管26在其一端连接至第一起升缸4B的第一油室42B并在其另一端连接至第二起升缸7的第二油室7B。安全阀27布置于第二起升缸7的第二油室7B中。高压软管26形成本发明的副油路。
因此，第一级的第一起升缸4A、4B的第一油室42A、42B和第二级的第二起升缸7的第二油室7B自流量调节阀18向下游以此种方式串联连接：即，第二起升缸7的第二油室7B关于液压油的流动方向位于第一起升缸4A、4B的第一油室42A、42B的下游。
第一起升缸4A、4B或者第一缸体41A、41B的杆直径(rod diameter)和第二起升缸7或者第二缸体7A的内直径分别由Φ高(厘米)和Φ低(厘米)表示。第一起升缸4A、4B的杆直径和第二起升缸7的内直径设为使得第二起升缸7首先启动由此以克服作用于起升缸上的负载的重量以及内门架和叉架等的重量伸展其第二活塞杆7C。从而，当控油阀17将液压油供应至FV门架组件3时，具有第二级或最低级的第二油室7B的第二起升缸7首先伸展其第二活塞杆7C。
参考图1，方向盘11、起升杆12和倾斜杆13布置于驾驶室10的前部。控制器29固定至车架2。如图6所示，控制器29具有模-数转换器30、输入接口31、中央处理单元(CPU)32、存储器33和输出接口34。
负载重量检测开关35、提升检测开关28、压力传感器25、多功能显示装置36和其它设备37连接至控制器29。负载重量检测开关35和提升检测开关28连接至控制器29的输入接口31，压力传感器25通过模-数转换器30连接至控制器29的输入接口31。输入接口31、存储器33和输出接口34连接至CPU 32，多功能显示装置36和其它设备37连接至输出接口34。其它设备37包括控油阀81、发动机E等。负载重量检测开关35和多功能显示装置36位于驾驶室10中。
存储器33具有多种诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和电可擦除只读存储器(EEPROM)这样的存储器。存储器33存储压力传感器25的灵敏度S(千克/平方厘米/伏)的参数、如表2、3和下式(1)、(2)所示的其它参数。表2、3和式(1)、(2)所示的参数由FSV、FSW、FV、FW和V门架组件的各种门架组件共享。
Wcyl＝S×π(φ/2)2×(Vp-V0)…(1)
Wp＝Wcyl×Ncyl÷Np…(2)
表2
  门架组件类型   压力传感器   Φ(厘米)   Ncyl   Np
  FV   V0低   Φ低   1   2
  FW   V0低   Φ低   2   2
  FSV   V0低   Φ低   1   2
  FSW   V0低   Φ低  2   2
  V   V0低   Φ低  2   2
表3
  门架组件类型   压力传感器   Φ(厘米)   Ncyl   Np
  FV   V0高   Φ高   2   1
  FW   V0高   Φ高   2   1
  FSV   V0高   Φ高   2   2
  FSW   V0高   Φ高   2   2
  V   V0高   Φ高   2   2
表2示出用于叉架6相对于内门架3B提升的低起升状态的参数。表3示出用于在低起升状态中叉架6相对于内门架3B完全提升之后叉架6进一步提升的高起升状态的参数。在表1和2中，V0(V)表示压力传感器25零点电压，V0低表示低起升状态中的零点电压，V0高表示高起升状态中的零点电压。Φ(厘米)表示第一和第二起升缸4A、4B、7的内直径或者杆直径，Φ高表示第一缸体41A、41B的杆直径，Φ低表示第二缸体7A的内直径。Ncyl表示压力感测面积倍数，当一个起升缸支撑负载重量时Ncyl等于1，当两个起升缸支撑负载重量时Ncyl等于2。此外，Np表示校正值，该校正值指示施加了多少倍的有效负载重量，当负载重量W施加至所述高起升状态中的FV或者FW门架组件的起升缸时Np等于1，当负载重量2W或者负载重量W的两倍施加至所述高起升状态中的FSV、FSW或者V门架组件的起升缸时Np等于2。
存储器33存储用于执行图7所示的流程图表示的过程的程序，CPU32运行所述程序。
在处于图2所示的状态中的上述叉车1中，当操作员操作处于图2状态中的叉车1的起升杆12时，从图5中示出的液压泵15排出的液压油供应至控油阀17，然后供应至流量调节阀18。液压油进而通过第一起升缸4A的第一油室42A、高压软管22、第一起升缸4B的第一油室42B以及高压软管26供应至第二起升缸7的第二油室7B。因而，由于其杆直径和内直径的上述设置，第二起升缸7的第二活塞杆7C在第一起升缸4A、4B的第一活塞杆43A、43B伸展之前伸展。
如图3所示，叉架6提升至内门架3B的顶端的高度，但内门架3B处于其低位置而不相对于外门架3A提升。处于该低起升状态中的叉车1能够用于屋顶不是足够高的地方而不会造成FV门架组件3与屋顶之间的碰撞。
当进一步供应液压油时，第一起升缸4A、4B的第一活塞杆43A、43B伸展，使得内门架3B提升至图4所示的外门架3A的顶端的高度。从而，FV门架组件3置于高起升状态中。当FV门架组件3从所述低起升状态变化至所述高起升状态时，内门架3B远离外门架3A移动，使得提升检测开关28将检测信号输出至控制器29。
如图5所示，当FV门架组件3处于低起升状态或者高起升状态时，作用于叉架6上的负载重量通过第二起升缸7的第二油室7B中的液压油传递至第一起升缸4A、4B的第一油室42A、42B中的液压油。高压软管24中的压力施加至压力传感器25。
同时，控制器29在叉车1中进行如图7所示的以下步骤。旋转点火开关，CPU 32在步骤S10中执行初始化，然后在步骤S11中等待从提升检测开关28和压力传感器25输出的信号。在步骤S12中，取决于从提升检测开关28输出的检测信号，判断FV门架组件3是处于低起升状态还是高起升状态。
如果“是”或者如果判定FV门架组件3处于低提升状态，则在步骤S13中，从ROM读取用于低起升状态的FV门架组件3的参数并将其存于存储器33的RAM中。另一方面，如果“否”或者如果判定FV门架组件3处于高提升状态，则在步骤S14中，从ROM读取用于高起升状态的FV门架组件3的参数并将其存于存储器33的RAM中。步骤S12、S13、S14起本发明的选择器的作用。
在步骤S15中，基于式(1)、(2)、存储于RAM中的参数以及压力传感器25的输出电压Vp(伏)，CPU32计算每个起升缸的负载重量值Wcyl(千克)并计算负载重量Wp(千克)。步骤S15起本发明的计算器的作用。
在步骤S16中，计算出的负载重量传递至其它设备37，用于如果计算出的负载重量超过预定值则提供报警、或者控制FV门架组件3的前倾角度或者叉车的行进速度等等。在步骤S17中，判断负载重量检测开关35是否***作员打开。如果“是”或者如果负载重量检测开关35是打开的，则在多功能显示装置36上显示计算出的负载重量值。如果“否”或者如果负载重量检测开关35未打开，则控制器返回步骤S11并重复上述各步骤。
例如，假设处于低提升状态的FV门架组件3的零点电压为0.8伏，处于高提升状态的零点电压为1.0伏，第二缸体7A的内直径Φ低为7厘米，并且第一缸体41A、41B的杆直径Φ高为3.2厘米，则压力传感器25的输出电压Vp(伏)和负载重量(千克)在门架组件3的低起升状态与高起升状态之间是不同的，如下所示：
(低起升高度)
Figure G2009102034586D00101
式(1)
Figure G2009102034586D00102
Wp＝(1924Vp-1540)×1/2…    式(2)
  ＝962Vp-770
Figure G2009102034586D00103
(高起升高度)
Figure G2009102034586D00104
式(1)
Figure G2009102034586D00105
Wp＝(402Vp-402)×2÷1…    式(2)
  ＝804Vp-804
Figure G2009102034586D00106
图8中示出了高、低起升状态之间的输出电压Vp(伏)与负载重量(千克)之间关系的差别。从图8了解到，如果FV门架组件3实际上处于高起升状态，则基于低起升状态中的输出电压Vp计算出的负载重量值是不正确的。同时，如果FV门架组件3实际上处于高起升状态，则基于高起升状态中的输出电压Vp计算出的负载重量值是正确的。
从而，叉车1的FV门架组件3的所述负载重量测量装置总能够正确地测量负载重量。因此，不论起升高度的差别如何，根据第一优选实施方式的负载重量测量装置能够正确地在多功能显示装置36上显示负载重量值、正确地提供报警信号并执行适当的控制。
以下将参考图9-13说明根据本发明的第二优选实施方式的叉车的负载重量测量装置。根据本发明的第二优选实施方式的所述叉车具有车架和竖直布置于所述车架前部的FSV门架组件50。参考图9-11，FSV门架组件50具有一对左、右外门架50A和一对左、右中门架50B以及一对左、右内门架50C。每个外门架50A沿所述车架的纵向被倾斜地支撑，每个中门架50B由其对应的外门架50A引导进行竖直移动，并且每个内门架50C由其对应的中门架50B引导进行竖直移动。内门架50C引导具有一对左、右货叉52的叉架51竖直移动。
参考图12，起升缸单元具有布置为分别相邻于外门架50A的底端的一对第一起升缸53、54和布置于内门架50C的底端之间的第二起升缸58。第一起升缸53、54分别具有第一缸体53A、54A、第一油室53B、54B和第一活塞杆53C、54C。第一缸体53A、54A具有在其中形成的第一油室53B、54B并通过下系梁55A分别固定至外门架50A。如图9-11所示，第一活塞杆53C、54C在其顶部通过中系梁55B固定至中门架50B，并且能够分别从第一缸体53A、54A伸展。第一链轮56(仅示出一个链轮)安装至中系梁55B以从其下垂。
第一链条57(仅示出一个链条)缠绕在对应的第一链轮56上。各个第一链条57的一端固定至对应的第一缸体53A、54A，且第一链条57的另一端固定至内门架下梁55C。提升检测开关61布置于外门架50A与中门架50B之间，用于检测中门架50B远离外门架50A的运动。所述提升检测开关61充当本发明的检测装置。
如图12所示，第二起升缸58具有第二缸体58A、第二油室58B、和第二活塞杆58C。第二缸体58A具有在其中形成的第二油室58B，并通过内门架下梁55C固定至内门架50C。第二活塞杆58C能够从第二缸体58A伸展。一对第二链轮59(仅示出一个第二链轮)安装至第二活塞杆58C的顶端，如图9-11所示。
一对第二链条60(仅示出一个第二链条)缠绕在第二链轮59上。第二链条60的一端固定至第二缸体58A，且第二链条60的另一端固定至叉架51。
如图12所示，高压软管63在其一端连接至液压泵62的出口，在其另一端连接至第一起升缸53的第一油室53B。控油阀64和流量调节阀65通过高压软管63以从液压泵62的一侧看到的该次序连接。排放软管66连接至控油阀64。液压泵62由图1中示出的发动机E驱动，用于从图12中示出的油箱67中抽吸液压油。
第一起升缸53、54的第一油室53B、54B通过高压软管68相互连通。安全阀69布置于第一起升缸54的第一油室54B中。高压软管70在其一端连接至第一起升缸54的第一油室54B并在其另一端连接至压力传感器71。高压软管63、68、70形成本发明的主油路。
高压软管72从高压软管68分出并连接至第二起升缸58的第二油室58B。安全阀73布置于第二油室58B中。高压软管72形成本发明的副油路。
第一级的第一起升缸53、54的第一油室53B、54B和第二级的第二起升缸58的第二油室58B自流量调节阀65向下游以这种方式串联连接：即，第二起升缸58的第二油室58B关于来自流量调节阀65的液压油的流动方向位于第一起升缸53、54的第一油室53B、54B的下游。
第一起升缸53、54的杆直径或者第一缸体53A、54A的杆直径由Φ高(厘米)表示。第二起升缸58的内直径或者第二缸体58A的内直径由Φ低(厘米)表示出。第一起升缸53、54的杆直径和第二起升缸58的内直径设为使得第二起升缸58首先启动由此以克服作用于起升缸上的负载的重量以及内门架和叉架等的重量而伸展其第二活塞杆58C。从而，当控油阀64将液压油供应至FSV门架组件50时，具有第二级或最低级的第二油室58B的第二起升缸58首先伸展其第二活塞杆58C。本发明的第二优选实施方式与第一优选实施方式的区别在于，对CPU所执行的程序进行了修改，其余的结构与第一优选实施方式的基本相同。
在上述叉车中，当操作员操作处于图9状态中的叉车的起升杆时，从图12中示出的液压泵62排出的液压油供应至控油阀64，然后供应至流量调节阀65。液压油进而通过第一起升缸53的第一油室53B、高压软管68、第一起升缸54的第一油室54B以及高压软管72供应至第二起升缸58的第二油室58B。因而，由于其杆直径和内直径的上述设置，第二起升缸58的第二活塞杆58C在第一起升缸53、54的第一活塞杆53C、54C伸展之前伸展。
从而，如图10所示，叉架51提升至内门架50C的顶端的高度，但内门架50C处于其低位置而不相对于中门架50B提升。
当进一步供应液压油时，第一起升缸53、54的第一活塞杆53C、54C伸展，如图11所示，使得内门架50C提升至中门架50B的顶端的高度且中门架50B提升至外门架50A的顶端的高度。从而，FSV门架组件50置于其高起升状态中。当FSV门架组件50从所述低起升状态变化至所述高起升状态时，内门架50C远离外门架50A移动。因而，提升检测开关61将检测信号输出至所述控制器。
如图12所示，当FSV门架组件50处于低起升状态或者高起升状态时，作用于叉架51上的负载重量通过第二起升缸58的第二油室58B中的液压油传递至第一起升缸53、54的第一油室53B、54B中的液压油。高压软管70中的压力施加至压力传感器71。
当判定FSV门架组件50处于低提升状态时，所述控制器读取用于所述低起升状态的FSV门架组件50的参数。同时，当判定FSV门架组件50处于高提升状态时，所述控制器读取用于所述高起升状态的FSV门架组件50的参数。
通过与本发明的第一优选实施方式的上述步骤相似的步骤计算作用于叉架51上的负载重量，然后在多功能显示装置上显示计算出的负载重量。计算出的负载重量的数据用于当计算出的负载重量超过预定值时提供报警信号以及控制FSV门架组件50的前倾角度和叉车的行进速度等等。
基于与第一优选实施方式的情况相同的假设来计算压力传感器71的输出电压Vp(伏)和负载重量(千克)：
(低起升状态)
Figure G2009102034586D00141
式(1)
Figure G2009102034586D00142
Wp＝(1924Vp-1540)×1/2…    式(2)
  ＝962Vp-770
Figure G2009102034586D00143
(高起升状态)
Figure G2009102034586D00144
式(1)
Figure G2009102034586D00145
Wp＝(795Vp-795)×2÷2…    式(2)
  ＝402Vp--402
图13示出了低起升状态和高起升状态之间的输出电压Vp(伏)与负载重量(千克)之间关系的差别。
根据第二优选实施方式的负载重量测量装置，能够获得与第一优选实施方式相同的优点。仅对第一优选实施方式中使用并由CPU执行的程序稍微进行修改就能实现第二实施方式，存储于存储器中的包括参数、方程式和程序的数据能够由本发明的第一和第二优选实施方式共享。从而，不需要对每种类型的门架组件都准备存储器和计算器。
本发明不限于上述第一和第二优选实施方式，而是可修改为例如以下可选实施方式。
本发明的门架组件不限于结合第一和第二优选实施方式说明的所述叉车中的全***架组件。可选地，负载重量测量装置可应用于图14-16中示出的V门架组件。在这种情况中，在本发明的第一和第二优选实施方式中使用的包括参数、方程式和程序的数据能够共享。
在本发明中使用全***架设备的情况下，本发明的门架组件不局限于FV门架组件或者FSV门架组件，而是可选地可使用FW门架组件以及FSW门架组件。
因此，应认为当前的示例和实施方式是示意性的而非限制性的，并且本发明不局限于在此给出的细节，而是可在所附权利要求的范围内进行修改。

Claims (11)

1.一种用于多级门架叉车(1)的负载重量测量装置，包括：
门架组件(3，50)，其具有：
用于接收负载重量的叉架(6，51)；
包含门架(3A，3B，50A，50B，50C)的多级门架单元；以及
用于沿所述门架(3A，3B，50A，50B，50C)提升所述叉架(6，51)的起升缸单元，所述起升缸单元具有起升缸(4A，4B，7，53，54，58)，每个所述起升缸都具有油室(42A，42B，53B，54B，58B)；油路(16，22，24，63，68，70，26，72)，液压油在所述油路中流动；流量调节阀(18，65)，其调节液压油的最大流量，所述流量调节阀(18，65)通过所述油路(16，22，24，63，68，70，26，72)连接至所述起升缸(4A，4B，7，53，54，58)的所述油室(42A，42B，53B，54B，58B)；
压力传感器(25，71)，其检测液压油的压力并输出压力信号；
存储器(33)，其存储预定的参数；以及
计算器(S15)，其基于所选择的参数和所述压力信号计算负载重量，
其特征在于，所述起升缸单元为多级起升缸单元，其中，检测装置(28，61)检测所述起升缸(4A，4B，7，53，54，58)提升所述叉架(6，51)的级别的状态并输出检测信号，所述存储器(33)存储对应于所述状态的所述预定的参数，选择器(S12，S13，S14)基于所述检测信号从所述预定的参数中选择一个或更多个参数。
2.如权利要求1所述的负载重量测量装置，其特征在于，每级的所述起升缸(4A，4B，7，53，54，58)的所述油室(42A，42B，7B，53B，54B，58B)自所述流量调节阀(18，65)向关于液压油的流动方向的下游以串联方式连接，其中，所述起升缸(4A，4B，7，53，54，58)还具有活塞杆(43A，43B，7C，53C，54C，58C)，并且在提升操作中处于最下游的一级的所述起升缸(4A，4B，53，54)首先伸展其中的所述活塞杆(43A，43B，53C，54C)。
3.如权利要求2所述的负载重量测量装置，其特征在于，在处于所述最下游的所述一级的所述起升缸(4A，4B，53，54)完全伸展所述最下游的所述一级的所述起升缸(4A，4B，53，54)中的所述活塞杆(43A，43B，53C，54C)之后，由于进一步供应的液压油引起另一级的起升缸(7，58)伸展所述另一级的起升缸(7，58)中的活塞杆(7C，58C)。
4.如权利要求3所述的负载重量测量装置，其特征在于，所述油路具有流过液压油的主油路(16，22，24)和副油路(26)，其中，所述门架具有由车架(2)支撑的外门架(3A)和由所述外门架(3A)竖直引导的内门架(3B)，所述内门架(3B)用以竖直引导和移动所述叉架(6)，所述起升缸(4A，4B，7)具有多个第一起升缸(4A，4B)和一个第二起升缸(7)，每个第一起升缸(4A，4B)具有：固定至每个所述外门架(3A)的第一缸体(41A，41B)，所述油室，所述油室具有通过所述主油路(16，22，24)与所述流量调节阀(18)连通的第一油室(42A，42B)，所述第一油室(42A，42B)在所述第一缸体(41A，41B)中形成；以及所述活塞杆，所述活塞杆具有能够从所述第一缸体(41A，41B)伸展的第一活塞杆(43A，43B)，所述第一活塞杆(43A，43B)固定至所述内门架(3B)，所述第二起升缸(7)具有：固定至所述内门架(3B)的第二缸体(7A)，所述油室，所述油室具有通过所述副油路(26)与所述第一油室(42A，42B)连通的第二油室(7B)，所述第二油室(7B)在所述第二缸体(7A)中形成，所述第二油室(7B)位于所述第一油室(42A，42B)的下游；以及所述活塞杆，所述活塞杆具有能够从所述第二缸体(7A)伸展的第二活塞杆(7C)，链轮(9)安装至所述第二活塞杆(7C)的端部，并且链条(14)缠绕在所述链轮(9)上，所述链条(14)的一端固定至所述内门架(3B)或者所述第二缸体(7A)，并且所述链条(14)的另一端固定至所述叉架(6)。
5.如权利要求4所述的负载重量测量装置，其特征在于，所述检测装置(28)为用于检测所述内门架(3B)远离所述外门架(3A)的运动的提升检测开关。
6.如权利要求4所述的负载重量测量装置，其特征在于，所述第二起升缸(7)具有多个第二起升缸(7)，其中，每个第二起升缸(7)具有所述第二缸体(7A)、第二油室(7B)和第二活塞杆(7C)。
7.如权利要求3所述的负载重量测量装置，其特征在于，所述油路(63，68，70，72)具有流过液压油的主油路(63，68，70)和副油路(72)，所述门架具有由车架(2)支撑的外门架(50A)、由所述外门架(50A)竖直引导的中门架(50B)以及由所述中门架(50B)竖直引导的内门架(50C)，所述内门架(50C)用以竖直引导和移动所述叉架(51)，其中，所述起升缸具有多个第一起升缸(53，54)和一个第二起升缸(58)，每个所述第一起升缸(53，54)具有：固定至每个所述外门架(50A)的第一缸体(53A，54A)；所述油室，所述油室具有通过所述主油路(63，68，70)与所述流量调节阀(65)连通的第一油室(53B，54B)，所述第一油室(53B，54B)在所述第一缸体(53A，54A)中形成；以及所述活塞杆，所述活塞杆具有能够从所述第一缸体(53A，54A)伸展的第一活塞杆(53C，54C)，所述第一活塞杆(53C，54C)固定至所述中门架(50B)，所述第二起升缸(58)具有：固定至所述内门架(50C)的第二缸体(58A)；所述油室，所述油室具有通过所述副油路(72)与所述第一油室(53B，54B)连通的第二油室(58B)，所述第二油室(58B)在所述第二缸体(58A)中形成，所述第二油室(58B)位于所述第一油室(53B，54B)的下游；以及所述活塞杆，所述活塞杆具有能够从所述第二缸体(58A)伸展的第二活塞杆(58C)，第一链轮(56)安装至所述第一活塞杆(53C，54C)的端部，并且第一链条(57)分别缠绕在所述第一链轮(56)上，每个所述第一链条(57)的一端固定至所述外门架(50A)或者所述第一缸体(53A，54A)，且所述第一链条(57)的另一端固定至所述内门架(50C)，第二链轮(59)安装至所述第二活塞杆(58C)的端部，第二链条(60)缠绕在所述第二链轮(59)上，所述第二链条(60)的一端固定至所述内门架(50C)或者所述第二缸体(58A)，且所述第二链条(60)的另一端固定至所述叉架(51)。
8.如权利要求7所述的负载重量测量装置，其特征在于，所述检测装置为用于检测所述中门架(50B)远离所述外门架(50A)的运动的提升检测开关(61)。
9.如权利要求7所述的负载重量测量装置，其特征在于，所述第二起升缸(58)具有多个第二起升缸(58)，其中，每个第二起升缸(58)具有所述第二缸体(58A)、第二油室(58B)和第二活塞杆(58C)。
10.如权利要求3-9中任一项所述的负载重量测量装置，其特征在于，所述参数包括由Φ表示的所述起升缸(4A，4B，7，53，54，58)的内直径或杆直径、由V0表示的所述压力传感器(25，71)的零点电压，由Ncyl表示的压力感测面积倍数，由Np表示的指示施加了多少倍负载重量的校正值以及由S表示的所述压力传感器(25，71)的灵敏度，其中，所述计算器(S15)用式(1)、(2)计算由Wp表示的负载重量，Vp表示从所述压力传感器(25，71)输出的输出电压，Wcyl表示每个起升缸(4A，4B，7，53，54，58)的负载重量，Wp表示计算出的负载重量，
Wcyl＝S×π(φ/2)2×(Vp-V0)…(1)
Wp＝Wcyl×Ncyl÷Np…(2)。
11.如权利要求1-9中任一项所述的负载重量测量装置，其特征在于，所述负载重量测量装置还具有其上显示计算出的负载重量值的显示装置(36)。
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