CN117699701A - 叉装车、叉装车货叉受力控制***及其控制方法 - Google Patents

叉装车、叉装车货叉受力控制***及其控制方法 Download PDF

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CN117699701A CN202311754738.2A CN202311754738A CN117699701A CN 117699701 A CN117699701 A CN 117699701A CN 202311754738 A CN202311754738 A CN 202311754738A CN 117699701 A CN117699701 A CN 117699701A
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forklift
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陈凯
汤海彬
侯力玮
邝明
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Hunan Zoomlion Intelligent Aerial Work Machinery Co Ltd
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Hunan Zoomlion Intelligent Aerial Work Machinery Co Ltd
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Abstract

本申请涉及叉装车领域,公开了一种叉装车、叉装车货叉受力控制***及其控制方法,包括:左侧货叉与右侧货叉;运动模块,分别与左侧货叉与右侧货叉连接并能够带动左侧货叉与右侧货叉移动;左侧力传感器,设置在运动模块上或左侧货叉上并用于检测左侧货叉的载重力;右侧力传感器,设置在运动模块上或右侧货叉上并用于检测右侧货叉的载重力;控制模块,分别与左侧力传感器和右侧力传感器通讯连接并被配置为:根据左侧力传感器和右侧力传感器的载重力,确定左侧货叉和右侧货叉的位置调整信息。本申请的叉装车、叉装车货叉受力控制***及其控制方法,能够有效提高工作效率及安全性。

Description

叉装车、叉装车货叉受力控制***及其控制方法
技术领域
本申请属于叉装车领域,具体地涉及一种叉装车、叉装车货叉受力控制***及其控制方法。
背景技术
伸缩臂叉装车是工业搬运车辆,是指对成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业的各种轮式搬运车辆,工业搬运车辆广泛应用于港口、车站、机场、货场、工厂车间、仓库、流通中心和配送中心等,伸缩臂叉车在企业的物流***中扮演着非常重要的角色,是物料搬运设备中的主力军。但是目前的伸缩臂叉车在使用过程中,由于使用环境在比较复杂的场地,操作员往往根据自己的经验判断货叉的叉起位置,然而有的货物中心与其外观几何中心并不重合,这样货物被叉起时处于不稳定状态,可能由于车身震动而掉落、甚至车辆倾翻的风险。
发明内容
本申请的目的是提供一种叉装车、叉装车货叉受力控制***及其控制方法,能够有效提高工作效率及安全性。
为了实现上述目的,本申请一方面提供一种叉装车货叉受力控制***,包括:
左侧货叉与右侧货叉;
运动模块,分别与所述左侧货叉与所述右侧货叉连接并能够带动所述左侧货叉与所述右侧货叉移动;
左侧力传感器,设置在所述运动模块上或所述左侧货叉上并用于检测所述左侧货叉的载重力;
右侧力传感器,设置在所述运动模块上或所述右侧货叉上并用于检测所述右侧货叉的载重力;
控制模块,分别与所述左侧力传感器和所述右侧力传感器通讯连接并被配置为:
根据所述左侧力传感器和所述右侧力传感器的载重力,确定所述左侧货叉和所述右侧货叉的位置调整信息。
在一些具体方式方式,所述控制模块可包括:
数据采集单元,分别与所述左侧力传感器和所述右侧力传感器通讯连接并用于获取所述左侧力传感器和所述右侧力传感器的载重力;
计算单元,与所述数据采集单元通讯连接,所述计算单元用于获取所述数据采集单元中的所述左侧力传感器和所述右侧力传感器的载重力并确定所述位置调整信息;以及
控制单元,分别与所述计算单元和所述运动模块通讯连接,所述控制单元用于获取所述计算单元中的所述位置调整信息,并根据所述位置调整信息控制所述运动模块带动所述左侧货叉和所述右侧货叉移动。
在一些具体方式方式,所述叉装车货叉受力控制***还可包括显示模块,所述显示模块与所述控制模块通讯连接并用于显示所述位置调整信息;
和/或,所述控制模块还可与所述运动模块通讯连接并进一步被配置为:
根据所述位置调整信息,控制所述运动模块带动所述左侧货叉和所述右侧货叉移动。
在一些具体方式方式,所述位置调整信息可包括:
所述左侧货叉和所述右侧货叉的调整方向;
和/或,所述左侧货叉和所述右侧货叉的调整距离。
在一些具体方式方式,所述左侧货叉和所述右侧货叉同步移动,所述控制模块可进一步被配置为:
根据所述右侧力传感器的载重力与所述左侧力传感器的载重力之间的比值,确定所述左侧货叉和所述右侧货叉的调整方向。
在一些具体方式方式,所述左侧货叉和所述右侧货叉同步移动,所述控制模块可进一步被配置为:
根据所述右侧力传感器的载重力与所述左侧力传感器的载重力,确定所述左侧货叉和所述右侧货叉分别与货物重心所在的竖直线的间距;
根据所述间距,确定所述左侧货叉和所述右侧货叉的调整距离。
本申请的另一方面还提供了一种叉装车,包括上述的叉装车货叉受力控制***。
本申请的再一方面还提供了一种叉装车货叉受力控制***的控制方法,所述控制方法包括:
分别获取左侧货叉与右侧货叉的载重力;
根据所述载重力确定所述左侧货叉与所述右侧货叉的位置调整信息。
在一些具体方式方式,所述位置调整信息可包括所述左侧货叉和所述右侧货叉的调整方向和/或调整距离,所述根据所述载重力确定所述左侧货叉与所述右侧货叉的位置调整信息进一步包括:
根据所述右侧力传感器的载重力与所述左侧力传感器的载重力之间的比值,确定所述左侧货叉和所述右侧货叉的调整方向;
根据所述右侧力传感器的载重力与所述左侧力传感器的载重力,确定所述左侧货叉和所述右侧货叉分别与货物重心所在的竖直线的间距;
根据所述间距,确定所述左侧货叉和所述右侧货叉的调整距离。
在一些具体方式方式,所述控制方法还可包括:
根据所述位置调整信息,控制所述左侧货叉和所述右侧货叉移动。
通过上述技术方案,本申请的叉装车货叉受力控制***通过安装在左侧货叉与右侧货叉上的力传感器,检测左侧货叉与右侧货叉所受载重力,然后通过算法公式给出左侧货叉与右侧货叉的位置调整信息,从而给操作员提供一个调整参考值,帮助操作员做出更准确的判断,减少货物掉落,甚至叉装车倾翻的风险,进而提高叉装车的作业安全性。同时,相较于以前操作员只能根据经验主观反复调整,本申请的叉装车货叉受力控制***可根据位置调整信息可对左侧货叉与右侧货叉位置进行一次准确调整,大大了提高工作效率。
本申请实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本申请实施方式的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施方式,但并不构成对本申请实施方式的限制。对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。在附图中:
图1为根据本申请的一种具体实施方式的叉装车货叉受力控制***的结构示意图;
图2为图1的叉装车货叉受力控制***的受力分析示意图;
图3为图1的叉装车货叉受力控制***的控制连接示意图;
图4为图1的叉装车货叉受力控制***的控制方法的流程图。
附图标记说明
1 左侧货叉 2 右侧货叉
3 运动模块 41 左侧力传感器
42 右侧力传感器 5 控制模块
51 数据采集单元 52 计算单元
53 控制单元 6 显示模块
具体实施方式
以下结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请,并不用于限制本申请。
现有技术中,部分叉装车能够通过检测叉装车在装载货物后的姿态来发出危险报警信号,辅助操作员进行调整,减少安全事故。但这种叉装车只能提醒操作员存在危险,调整时仍需要依赖操作员的经验来不断调整货叉的位置,工作效率不高。
有鉴于此,如图1和图3所示,本申请一方面提供了一种叉装车货叉受力控制***,该叉装车货叉受力控制***包括左侧货叉1、右侧货叉2、运动模块3、左侧力传感器41、右侧力传感器42以及控制模块5。运动模块3分别与左侧货叉1与右侧货叉2连接并能够带动左侧货叉1与右侧货叉2移动,左侧力传感器41设置在运动模块3上或左侧货叉1上并用于检测左侧货叉1的载重力,右侧力传感器42设置在运动模块3上或右侧货叉2上并用于检测右侧货叉2的载重力。控制模块5分别与左侧力传感器41和右侧力传感器42通讯连接并被配置为:
根据左侧力传感器41和右侧力传感器42的载重力,确定左侧货叉1和右侧货叉2的位置调整信息。
现有技术的叉装车虽然能够根据货叉的姿态发出安全报警并引导操作员装卸,但是具体应该如何调整,并未给出解决方案,需要操作员根据自身经验做出判断。本申请的叉装车货叉受力控制***可以通过左侧力传感器41和右侧力传感器42实时监测左侧货叉1和右侧货叉2的受力情况,并为操作员提供位置调整信息作为参考信息,帮助操作员做出更准确的判断,从而提高叉装车的作业安全性。同时,相较于以前操作员只能根据经验主观反复调整,本申请的叉装车货叉受力控制***可根据位置调整信息可对左侧货叉1与右侧货叉2位置进行一次准确调整,大大了提高工作效率。
其中,运动模块3能够带动左侧货叉1和右侧货叉2移动以调整左侧货叉1和右侧货叉2相对于货物重心的位置,运动模块3可包括叉装车的驱动***或货叉的横移机构,而叉装车的驱动***和货叉的横移机构为本领域技术人员熟知,且不属于本申请的核心改进部分,因而在此不再赘述。
此外,左侧力传感器41和右侧力传感器42可安装在左侧货叉1和右侧货叉2上,或安装在运动模块3上。具体地,左侧力传感器41和右侧力传感器42对应安装在左侧货叉1和右侧货叉2与运动模块3之间的抵接受力部位,并需确保左侧力传感器41和右侧力传感器42能对应准确测量左侧货叉1和右侧货叉2所受的载重力。
在一些具体实施方式中,控制模块5还可与运动模块3通讯连接并进一步被配置为:
根据位置调整信息,控制运动模块3带动左侧货叉1和右侧货叉2移动。如此,可使得叉装车的货叉调整更加智能化。
其中,控制模块5可通过运动模块3控制左侧货叉1和/或右侧货叉2运动,从而能够调整左侧货叉1和右侧货叉2相对于货物重心的位置,进而提高叉装车作业安全性,并减少货物掉落,甚至叉装车倾翻的风险。
在一些具体实施方式中,位置调整信息可包括左侧货叉1和右侧货叉2的调整方向和/或调整距离。
在一些具体实施方式中,如图3所示,叉装车货叉受力控制***还可包括显示模块6,显示模块6与控制模块5通讯连接并用于显示位置调整信息。
在一些具体实施方式中,如图3所示,控制模块5可包括数据采集单元51、计算单元52以及控制单元53。数据采集单元51分别与左侧力传感器41和右侧力传感器42通讯连接,数据采集单元51用于获取左侧力传感器41和右侧力传感器42的载重力并将该载重力传输给计算单元52。计算单元52与数据采集单元51通讯连接,计算单元52用于获取数据采集单元51中的左侧力传感器41和右侧力传感器42的载重力并计算确定位置调整信息。控制单元53分别与计算单元52和运动模块3通讯连接,控制单元53用于获取计算单元52中的位置调整信息,并根据位置调整信息控制运动模块3带动左侧货叉1和右侧货叉2移动。或者,控制单元53用于获取计算单元52中的位置调整信息,并向操作员提供参考调整方向和距离等的位置调整信息,指导其进行货叉的调整。
可选地,左侧货叉1和右侧货叉2同步移动,控制模块5可进一步被配置为:
根据右侧力传感器42的载重力与左侧力传感器41的载重力之间的比值,确定左侧货叉1和右侧货叉2的调整方向。
具体地,如图2所示,G为货物重心,左侧货叉1和右侧货叉2同步移动,即lL与lR之间的距离为定值。其中,控制模块5应用的算法公式如下:
其中,FR为右侧力传感器42检测的右侧货叉2的载重力,FL为左侧力传感器41检测的左侧货叉1的载重力,lL为左侧货叉1的中心线与货物重心G所在的竖直线之间的间距,lR为右侧货叉2的中心线与货物重心G所在的竖直线之间的间距。
根据上述的算法公式,可以得到lL与lR的关系为:lL=FR/FLlR,根据系数FR/FL的大小判断调整的方向,若是FR/FL>1,则应控制左侧货叉1和右侧货叉2向右调整,反之,则向左调整;若是FR/FL=1,则无需调整。或者,可以得到lL与lR的关系为:lR=FL/FRlL,根据系数FL/FR的大小判断调整的方向,若是FL/FR>1,则应控制左侧货叉1和右侧货叉2向左调整,反之,则向右调整;若是FL/FR=1,则无需调整。
此外,左侧货叉1和右侧货叉2同步移动,控制模块5可进一步被配置为:
根据右侧力传感器42的载重力与左侧力传感器41的载重力,确定左侧货叉1和右侧货叉2分别与货物重心所在的竖直线的间距;
根据间距,确定左侧货叉1和右侧货叉2的调整距离。
具体地,假设应调整的距离为△,
根据公式lmin+△=lmax-△,可分别得出lL与lR的数值,从而可得出
其中,lmin为lL与lR中数值小的一者,lmax为lL与lR中数值大的一者。
本申请的另一方面还提供了一种叉装车,该叉装车包括上述的叉装车货叉受力控制***。
如图4所示,本申请的再一方面还提供了一种叉装车货叉受力控制***的控制方法,该控制方法包括:
S1、分别获取左侧货叉1与右侧货叉2的载重力;
S2、根据载重力确定左侧货叉1与右侧货叉2的位置调整信息。
可选地,位置调整信息包括左侧货叉1和右侧货叉2的调整方向和/或调整距离。
进一步地,S2可包括:
根据右侧力传感器42的载重力与左侧力传感器41的载重力之间的比值,确定左侧货叉1和右侧货叉2的调整方向。
更进一步地,S2还可包括:
根据右侧力传感器42的载重力与左侧力传感器41的载重力,确定左侧货叉1和右侧货叉2分别与货物重心所在的竖直线的间距lL与lR
根据上述间距lL与lR,确定左侧货叉1和右侧货叉2的调整距离。
在一些具体实施方式中,控制方法还可包括:
根据位置调整信息,控制左侧货叉1和右侧货叉2移动。
综上所述,本申请的叉装车、叉装车货叉受力控制***及其控制方法能够可以实时监测货叉受力情况,给操作员提供出具体的应该如何调整的位置调整信息,帮助操作员做出更准确的判断,从而提高叉装车的作业安全性。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种叉装车货叉受力控制***,其特征在于,包括:
左侧货叉(1)与右侧货叉(2);
运动模块(3),分别与所述左侧货叉(1)与所述右侧货叉(2)连接并能够带动所述左侧货叉(1)与所述右侧货叉(2)移动;
左侧力传感器(41),设置在所述运动模块(3)上或所述左侧货叉(1)上并用于检测所述左侧货叉(1)的载重力;
右侧力传感器(42),设置在所述运动模块(3)上或所述右侧货叉(2)上并用于检测所述右侧货叉(2)的载重力;以及
控制模块(5),分别与所述左侧力传感器(41)和所述右侧力传感器(42)通讯连接并被配置为:
根据所述左侧力传感器(41)和所述右侧力传感器(42)的载重力,确定所述左侧货叉(1)和所述右侧货叉(2)的位置调整信息。
2.根据权利要求1所述的叉装车货叉受力控制***,其特征在于,所述控制模块(5)包括:
数据采集单元(51),分别与所述左侧力传感器(41)和所述右侧力传感器(42)通讯连接并用于获取所述左侧力传感器(41)和所述右侧力传感器(42)的载重力;
计算单元(52),与所述数据采集单元(51)通讯连接,所述计算单元(52)用于获取所述数据采集单元(51)中的所述左侧力传感器(41)和所述右侧力传感器(42)的载重力并确定所述位置调整信息;以及
控制单元(53),分别与所述计算单元(52)和所述运动模块(3)通讯连接,所述控制单元(53)用于获取所述计算单元(52)中的所述位置调整信息,并根据所述位置调整信息控制所述运动模块(3)带动所述左侧货叉(1)和所述右侧货叉(2)移动。
3.根据权利要求1所述的叉装车货叉受力控制***,其特征在于,所述叉装车货叉受力控制***还包括显示模块(6),所述显示模块(6)与所述控制模块(5)通讯连接并用于显示所述位置调整信息;
和/或,所述控制模块(5)还与所述运动模块(3)通讯连接并进一步被配置为:
根据所述位置调整信息,控制所述运动模块(3)带动所述左侧货叉(1)和所述右侧货叉(2)移动。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的叉装车货叉受力控制***,其特征在于,所述位置调整信息包括:
所述左侧货叉(1)和所述右侧货叉(2)的调整方向;
和/或,所述左侧货叉(1)和所述右侧货叉(2)的调整距离。
5.根据权利要求4所述的叉装车货叉受力控制***,其特征在于,所述左侧货叉(1)和所述右侧货叉(2)同步移动,所述控制模块(5)进一步被配置为:
根据所述右侧力传感器(42)的载重力与所述左侧力传感器(41)的载重力之间的比值,确定所述左侧货叉(1)和所述右侧货叉(2)的调整方向。
6.根据权利要求4所述的叉装车货叉受力控制***,其特征在于,所述左侧货叉(1)和所述右侧货叉(2)同步移动,所述控制模块(5)进一步被配置为:
根据所述右侧力传感器(42)的载重力与所述左侧力传感器(41)的载重力,确定所述左侧货叉(1)和所述右侧货叉(2)分别与货物重心所在的竖直线的间距;
根据所述间距,确定所述左侧货叉(1)和所述右侧货叉(2)的调整距离。
7.一种叉装车,其特征在于,包括根据权利要求1至6中任一项所述的叉装车货叉受力控制***。
8.一种叉装车货叉受力控制***的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
分别获取左侧货叉(1)与右侧货叉(2)的载重力;
根据所述载重力确定所述左侧货叉(1)与所述右侧货叉(2)的位置调整信息。
9.根据权利要求8所述的叉装车货叉受力控制***的控制方法,其特征在于,所述位置调整信息包括所述左侧货叉(1)和所述右侧货叉(2)的调整方向和/或调整距离,所述根据所述载重力确定所述左侧货叉(1)与所述右侧货叉(2)的位置调整信息进一步包括:
根据所述右侧力传感器(42)的载重力与所述左侧力传感器(41)的载重力之间的比值,确定所述左侧货叉(1)和所述右侧货叉(2)的调整方向;
根据所述右侧力传感器(42)的载重力与所述左侧力传感器(41)的载重力,确定所述左侧货叉(1)和所述右侧货叉(2)分别与货物重心所在的竖直线的间距;
根据所述间距,确定所述左侧货叉(1)和所述右侧货叉(2)的调整距离。
10.根据权利要求8所述的叉装车货叉受力控制***的控制方法,其特征在于,所述位置调整信息包括所述左侧货叉(1)和所述右侧货叉(2)的调整方向和/或调整距离,所述控制方法还包括:
根据所述位置调整信息,控制所述左侧货叉(1)和所述右侧货叉(2)移动。
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