CN105091773A

CN105091773A - 用于叉车门架挠度测量的检测装置

Info

Publication number: CN105091773A
Application number: CN201510287598.1A
Authority: CN
Inventors: 李佳伟; 韩志刚; 王军; 程鹏; 孙良山
Original assignee: Anhui Heli Co Ltd
Current assignee: Anhui Heli Co Ltd
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2015-05-29
Publication date: 2015-11-25
Anticipated expiration: 2035-05-29
Also published as: CN105091773B

Abstract

本发明涉及用于叉车门架挠度测量的检测装置。包括激光笔、连接机构、悬臂状的支杆和辅助绳索；所述激光笔通过连接机构悬吊在支杆的一侧，激光笔与垂直方向呈倾斜状，且激光发射口向下；辅助绳索的一端固定设于挡风板上，另一端自然下垂；挡风板的上端连接着支杆，且位于激光笔的后方，且辅助绳索对应位于激光笔的正后方。用于检测时，支杆的另一侧固定在挡货架上，且呈水平杆状；激光笔的激光发射口对着叉车门架前方地面，辅助绳索的另一端自然下垂拖至地面。本发明装置用于检测不受室内室外的限制，在室外有风的条件也能进行测量，大大降低了环境对测量挠度的影响。

Description

用于叉车门架挠度测量的检测装置

技术领域

本发明属于叉车技术领域，具体涉及叉车门架挠度的测量。

背景技术

由于加工精度、滚轮间隙及受力变形等原因，致使货叉连同挡货架向前产生位移，该位移即是行业内所说的门架挠度。目前，叉车门架挠度测量的方法是铅垂法，该方法主要在室内进行，将铅垂固定在挡货架上并进行初始位置标记，然后挡货架升至门架顶端；此时，铅垂随挡货架一同向前移动并再次进行标记，则两次铅垂标记位置的距离就是门架挠度值。

铅垂法测量叉车门架挠度存在的问题：只能在室内绝对无风的环境下进行，但是12.5米以上的高门架由于室内高度限制则无法在室内进行测量。试验表明即使室外风很小，但是因为门架高且铅垂线很长，所以很小的风也会对测量结果产生很大的影响。固铅垂法在室外测量高门架挠度是不可行的。此外，高门架铅垂线过长，那么铅垂平衡较为困难，即使用手辅助其平衡也需要较长的时间才能达到稳定，如果有一丝扰动平衡即被打破。

发明内容

为了解决叉车门架挠度测量中存在的问题，本发明提供一种用于叉车门架挠度测量的检测装置。

用于叉车门架挠度测量的检测装置包括激光笔悬挂机构和激光测距仪；所述激光笔悬挂机构包括激光笔8、连接机构、悬臂状的支杆1和辅助绳索10；所述激光笔8通过连接机构悬吊在支杆1的一侧，激光笔8与垂直方向呈倾斜状，且激光发射口向下；所述辅助绳索10的一端固定设于挡风板9上，辅助绳索10的另一端自然下垂；所述挡风板9的上端连接着支杆1，且位于激光笔8的后方，且辅助绳索10对应位于激光笔8的正后方；

用于检测时，所述激光笔悬挂机构的支杆1的另一侧固定在被测叉车门架的挡货架上，支杆1呈水平杆状，且平行于挡货架前端面；激光笔8的激光发射口对着叉车门架前方的地面；所述激光测距仪对应放置在激光笔悬挂机构一侧的货叉的正下方。

所述连接机构包括U形夹块7、连接板6、安装块5、固定块4和棉线2；所述连接板6呈直立状，U形夹块7固定在连接板6的下部，激光笔8夹装在U形夹块7上；安装块5固定在U形夹块7上方的连接板6上；所述安装块5的顶部配合固定设有固定块4，所述棉线2固定在固定块4上，棉线2的两端分别连接着支杆1，使连接机构呈悬挂状。

所述挡风板9呈卧式的U形板状，连接机构位于挡风板9的中部，且激光笔8的出射光端对应着挡风板9的开口处。

所述辅助绳索10为直径0.1～0.2cm的柔性绳索。

辅助绳索10的一端在挡风板9上的固定点高于连接机构上的固定块4的顶面，高度差为10mm以上。

所述棉线2为直径0.1～0.2cm的棉线。

本发明的有益技术效果体现在以下方面：

1.本发明装置用于检测不受室内室外的限制，在室外有风的条件也能进行测量，大大降低了环境对测量挠度的影响。

2.本装置的激光笔设置成与地面有角度（理论上0°到90°之间任意角度,不含0°），不必设法要求激光笔垂直于地面才能求出挠度值。这使得测量过程非常简单。出于测量得方便并综合考虑测量误差，这里推荐激光笔与垂直方向夹角为26.5°～30°。

3.试验证明，本装置的辅助棉线可迅速使激光笔悬挂机构达到稳定状态或作微小简谐运动，这种微小简谐运动可以让我们很容易的找到平衡位置点，并且在测量误差允许范围内。

4.当OA的不确定度为±1毫米，OB的不确定度为±4毫米，OC的不确定度为±1毫米,h2-h1的不确定度为±2.5毫米时，门架挠度测量结果的误差为±14.9毫米。试验证明可以满足测量精度要求。如果各测量精度进一步提高，结果将更精确。

5.本装置采用两根棉线悬挂（这是因为我们只关心门架在前后方向上的挠度，所以对激光笔装置水平方向的旋转自由度进行限制），可有效阻止激光笔做不必要的旋转运动。提高测试效率及准确性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明细节结构示意图；

图3为用于检测的初始状态图；

图4为用于检测时检测装置升到门架顶部的状态图；

图5为测量原理图。

上图中序号：支杆1、棉线2、压块3、固定块4、安装块5、连接板6、U形夹块7、激光笔8、挡风板9、辅助绳索10、门架11、挡货架12、货叉13、激光测距仪14。

具体实施方式

本发明所依据的理论公式推导说明如下：

由图5可见，当测量装置处于M₁位置时，C点为激光笔8的激光发射口，O点为C点的铅垂点，A点为此时激光打到地面上的点。当挡货架及货叉13从M₁位置升起到最高位置M₂时，由于门架变形及装配误差等，挡货架及货叉由M₂偏移到M₃位置，激光笔悬挂机构随之向前移动，此时D点为激光发射口，F点为D点的铅垂点，B点为激光打到地面上的点。因为固定激光笔8的装置是用棉线吊起的，只要安装激光笔8的悬挂机构的重心不变，激光笔8的倾斜角θ是不变的。所以水平距离CE即为门架挠度值。

作直线CH平行于OB,交DF于E点，过E做EG平行于DB，如前所述则有DF∥OC，∠OCA=∠FDB,,由几何关系可知CE=AG,且AG=OB-OA-GB,又因为GB=EH=DE·tanθ，且tanθ=OA/OC。

所以挠度值:（1）

其中,

所以（2）

式（2）中的CE即为高门架挠度值。

下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地说明。

实施例

参见图1和图5，用于叉车门架挠度测量的检测装置包括激光笔悬挂机构和激光测距仪14。激光测距仪14为手持式激光测距仪。激光笔悬挂机构包括激光笔8、连接机构、悬臂状的支杆1和辅助绳索10。激光笔8通过连接机构悬吊在支杆1的一侧，激光笔8与垂直方向呈倾斜状，且激光发射口向下。

连接机构包括U形夹块7、连接板6、安装块5、固定块4和棉线2。连接板6呈直立状，U形夹块7固定在连接板6的下部，激光笔8夹装在U形夹块7上，见图2；安装块5固定在U形夹块7上方的连接板6上；安装块5的顶部配合固定安装有固定块4，棉线2固定在固定块4上，棉线2的两端分别连接着支杆1，使连接机构呈悬挂状。棉线2为直径0.2cm的棉线。

挡风板9呈卧式的U形板状，连接机构位于挡风板9的中部，且激光笔8的激光发射口对应着挡风板9的开口处。挡风板9的上端连接着支杆1，且位于激光笔8的后方。

辅助绳索10为直径0.2cm的柔性绳索，一端固定安装于挡风板9上，固定点高于连接机构上的固定块4的顶面，高度差为10mm。另一端自然下垂；辅助绳索10对应位于激光笔8的正后方。

本发明用于12.5米高的三级门架挠度的测量操作如下：

1.将待测车辆行驶至地势平坦的空地，车辆满载，且确保叉车满载起升至顶时仍保持稳定，借助角度仪调整叉车外门架，使得门架处于垂直状态。

2.参见图3，将测量装置安装在挡货架12上，激光笔8的激光发射口距货叉13底部的高度约300毫米。调整激光笔8与垂直方向的夹角为28°即可，安装完毕后将挡货架12起升至货叉距地面1.7米左右高度，测量初始状态参见图3。用手扶稳晃动的激光笔悬挂机构，用铅垂找到激光发射口C点，见图5，对地面的铅垂点O点，图5中的O点，并用记号笔进行标记。

3.参见图5，用米尺测量出OC高度，测三次取平均值，OC=1992毫米。

4.参见图5，激光笔8此时会在地上投射点A，A点是一个半径为3毫米左右的圆斑，测出激光点A的圆心到O点的距离OA，测三次取平均值，OA=1194毫米。

5.参见图5，将激光测距仪14放置在货叉13正下方，以便测出货叉距地面高度h1。推荐放置在靠近激光笔悬挂机构一侧的货叉正下方。并将激光测距仪放置点以及激光测距仪在货叉所打点区域做区域标记（为了结果准确，尽量测量靠近货叉根部位置距地面的高度），标记的目的在于门架升至顶时，也在此位置使用激光测距仪测距，减小误差，h1=1696毫米。

6.参见图4，将门架升至最高位置M₂，此时由于门架变形及制造装配误差等原因，挡货架12及货叉13由M₂位置偏移到M₃位置，激光笔悬挂机构随之移动，并剧烈摆动。牵拉辅助绳索10，初始时，因辅助绳索10固定在挡风板9上，与激光笔悬挂机构不接触，辅助绳索10的固定点高于激光笔悬挂机构。所以拉直辅助绳索10使其绕着固定点向着激光笔悬挂机构靠近，逐渐触碰激光笔悬挂机构，直至激光笔悬挂机构停止摆动，说明激光笔悬挂机构在辅助绳索10的作用下偏离了平衡位置，此时，保持辅助绳索10拉直并缓慢反向运动，直至辅助绳索10离开激光笔悬挂机构，任激光悬挂机构自然吊垂。重复上述动作几次即可使剧烈晃动中的激光笔悬挂机构快速稳定或作微小简谐运动，用米尺测出此时激光点B到点O之间的距离OB。如果激光点B做微小简谐运动，估测出其平衡位置点（往复振幅的中点）作为B点，测量三次取平均值，OB=7640毫米。

7.参见图5，将激光测距仪放置在第5步所标记的位置向货叉标记区域打点测距得到距离h2，h2=12263毫米。

将以上测量数据带入到公式（2）中进行计算，l即为高门架挠度值。

l=（7640-1194）-（12263-1696）×1194/1992=112.16毫米

所以该12.5米高三级门架的挠度值为112.16毫米。

误差分析：当OA的不确定度为±1毫米，OB的不确定度为±4毫米，OC的不确定度为±1毫米,h2-h1的不确定度为±2.5毫米时，门架挠度测量结果的误差为±14.9毫米。该误差在允许范围内。

说明：二级门架的测量方法同上。对于前移式叉车，因其门架角度不能调节，所以空载测一次，满载测一次，将两次测量结果做减法即是门架挠度，测量方法亦同上。

Claims

1.用于叉车门架挠度测量的检测装置，其特征在于：包括激光笔悬挂机构和激光测距仪；所述激光笔悬挂机构包括激光笔（8）、连接机构、悬臂状的支杆（1）和辅助绳索（10）；所述激光笔（8）通过连接机构悬吊在支杆（1）的一侧，激光笔（8）与垂直方向呈倾斜状，且激光发射口向下；所述辅助绳索（10）的一端固定设于挡风板（9）上，辅助绳索（10）的另一端自然下垂；所述挡风板（9）的上端连接着支杆（1），且位于激光笔（8）的后方，且辅助绳索（10）对应位于激光笔（8）的正后方；

用于检测时，所述激光笔悬挂机构的支杆（1）的另一侧固定在被测叉车门架的挡货架上，支杆（1）呈水平杆状，且平行于挡货架前端面；激光笔（8）的激光发射口对着叉车门架前方的地面；所述激光测距仪对应放置在激光笔悬挂机构一侧的货叉的正下方。

2.根据权利要求1所述的用于叉车门架挠度测量的检测装置，其特征在于：所述连接机构包括U形夹块（7）、连接板（6）、安装块（5）、固定块（4）和棉线（2）；所述连接板（6）呈直立状，U形夹块（7）固定在连接板（6）的下部，激光笔（8）夹装在U形夹块（7）上；安装块（5）固定在U形夹块（7）上方的连接板（6）上；所述安装块（5）的顶部配合固定设有固定块（4），所述棉线（2）固定在固定块（4）上，棉线（2）的两端分别连接着支杆（1），使连接机构呈悬挂状。

3.根据权利要求1所述的用于叉车门架挠度测量的检测装置，其特征在于：所述挡风板（9）呈卧式的U形板状，连接机构位于挡风板（9）的中部，且激光笔（8）的出射光端对应着挡风板（9）的开口处。

4.根据权利要求1所述的用于叉车门架挠度测量的检测装置，其特征在于：所述辅助绳索（10）为直径0.1～0.2cm的柔性绳索。

5.根据权利要求2所述的用于叉车门架挠度测量的检测装置，其特征在于：辅助绳索（10）的一端在挡风板（9）上的固定点高于连接机构上的固定块（4）的顶面，高度差为10mm以上。

6.根据权利要求1所述的用于叉车门架挠度测量的检测装置，其特征在于：所述棉线（2）为直径0.1～0.2cm的棉线。