DE2435494C2 - Lenkvorrichtung für fahrerlose Flurförderzeuge - Google Patents
Lenkvorrichtung für fahrerlose FlurförderzeugeInfo
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- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0259—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkvorrichtung für fahrerlose Flurförderzeuge mit durchgehendem
starrem Rahmen, mindestens einem vorderen Lenkrad, einer starren Hinterachse und einer hinteren, das Lenkrad
bei Rückwärtsfahrt mindestens teilweise elektrisch steuernden Abtasteinrichtung, wobei der Lenkradausschlag
auf die Abtasteinrichtung durch eine elektrische Meßvorrichtung rückübertragen wird, und die Meßvorrichtung
die Steuerspannung verkleinert.
Eine derartige Lenkvorrichtung ist an sich bereits bekannt. Aufgrund der mechanischen Ausbildung bedarf
sie jedoch eines Verlängerungsrahmens für das Flurförderzeug, welcher zu einer unnötigen Vergrößerung
führt und damit nicht nur zusätzliche Kosten verursacht, sondern auch das Manövrieren an sich erschwert Solche
Flurförderzeuge können sowohl vorwärts, als auch rückwärts fahren. Bei der Vorwärtsfahrt bereitet das
Manövrieren an sich keine Schwierigkeiten, wenn das Flurförderzeug vorne eine Lenkachse und hinten eine
Starrachse besitzt. Anders ist es hingegen, wenn dasselbe Fahrzeug nunmehr rückwärts fahren soll. Anstelle
der vorderen Abtasteinrichtung tritt nun die hintere in Tätigkeit, welche in Rückwärtsfahrtrichtung vor der
Starrachse bzw. dem oder einem der starren hinteren Räder gelegen ist. Hier kann es relativ leicht zu einem
Übersteuern kommen, wobei die Abtasteinrichtung im Extremfalle den Kontakt mit dem am Boden befindlichen
Leitdraht oder sonstigen Leitelement verliert, was zu einem automatischen Stillstand des Flurförderzeugs
führt. Andererseits ist aber ein Einfahren, beispielsweise in die Zwischenräume von Regalen, eine sehr häufig
auftretende Aufgabe für derartige Flurförderzeuge. Besondere Schwierigkeiten treten bei Fahrzeugen mit gabelförmigem
Lastträger auf, weil der Zwischenraum zwischen den beiden gabelförmigen Fahrzeugteilen frei
bleiben muß und damit eine mittige Anbringung der hinteren Abtastvorrichtung nicht gegeben ist. Außerdem
darf die Abtastvorrichtung die gabelförmigen Lastträger nach keiner Seite hin überragen. Ferner muß die
Höhe der Fahrgestell- und/oder Lastträgerteile und der Durchmesser der Lasträder auf die genormte Palettenhöhe
von ca. 100 mm abgestimmt werden. Es ist nicht möglich, solch kleine Räder lenkbar anzuordnen, insbesondere
dann nicht, wenn sie noch mit einem Hubgestänge verbunden sind.
Aus der DE-AS 12 08 391 ist bereits ein Fahrzeug der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei dem zusätzlich
• 5 die den Lenkradausschlag auf die Abtastsinrichtung
rückübertragende elektrische Meßvorrichtung die Steuerspannung verkleinert. Dies dient allerdings bei
der bekannten Konstruktion dazu, die richtige Lage der Vorderräder herbeizuführen, während das Beibehalten
einer vorgeschriebenen Spur dabei nicht von Bedeutung ist
Bei der Erfindung ist es dagegen wesentlich, das Einfahren in Paletten, in enge Regalgänge od. dgl. auf einer
genau vorgeschriebenen Spur zu erreichen, wobei die Stellung der Räder ohne Bedeutung ist.
Es liegt daher die Aufgabe vor, eine Lenkvorrichtung ' zu schaffen, bei der unter exakter Einhaltung der Spur
die hintere Abtasteinrichtung zumindest in seitlicher Richtung unbewegbar angeordnet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Meßvorrichtung in die Abtasteinrichtung oder
ihre Übertragungsglieder zum Lenkmotor den Abweichwerten der Abtasteinrichtung entgegengesetzte
Impulse, Spannungen oder Ströme gleicher Größe einspeist. Auf diese Weise werden die von der Abtasteinrichtung
ausgehenden Steuerbefehle elektrisch neutralisiert, also die Steuerspannung unverzüglich nach einem
Lenkeinschlag exakt auf den Wert 0 gesetzt. Bei einem schnellfahrenden Fahrzeug der bekannten Ausführungsform
ist dagegen eine solchf Nullwerteinstellung der Steuerspannung sogar ausgesprochen unerwünscht.
Bei dem erfindungsgemäßen Flurförderzeug entfallen jegliche zusätzlichen mechanischen Konstruktionsteile
und außerdem kann die Lenkvorrichtung besonders einfach nachträglich an bereits vorhandenen Fahrzeugen
angeordnet werden.
Vorzugsweise besteht die Meßvorrichtung aus mindestens einem, mit dem Lenkrad drehbar verbundenen
Potentiometer. Dieses kann unmittelbar in die Verbindungsleitung zwischen der Abtasteinrichtung und dem
Lenkrad eingeschaltet sein, wobei dann die von der Abtasteinrichtung zum Lenkrad ausgehenden Steuerbefehle
durch die entsprechende Stellung des Potentiometers aufgehoben werden. Wird jedoch zwischen der Abtasteinrichtung
und dem Lenkrad ein Differenzverstärker verwendet, dann ergibt sich eine besonders günstige
Lösung, wenn das Potentiometer nicht unmittelbar auf das Lenkrad einwirkt, sondern auf den Differenzverstärker.
Bei Verwendung der Lenkvorrichtung an Fahrzeugen mit heb- und senkbarem Lastträger kann es
zweckmäßig sein, die Abtasteinrichtung in vertikaler Richtung gegenüber dem Lastträger verschiebbar zu
machen, damit immer der gleiche Bodenabstand eingehalten wird. Dies ist jedoch völlig unabhängig von den
sonstigen Lenk- und Steuervorgängen.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. I eine schematische Darstellung einer ersten
Ausführungsform;
F i g. 2 eine Darstellung gemäß F i g. 1 in einer zweiten Ausführungsform;
Fig.3 ein Schaltungsbeispiel für die Ausführungsform nach F i g. 2.
Das Lenkrad 1 ist mit dem Lenkmotor 2 sowie den beiden Potentiometern 3 und 4 drehbar verbunden. Der
Lenkmotor 2 ist einerseits bei 5 an Masse gelegt und andererseits mit seiner Vorwärtswicklung 6 und seiner
Rückwärtswicklung 7 elektrisch mit dem Differenzverstärker 8 verbunden.
Die Abtasteinrichtung 9 besteht aus zwei Tastspulen
10 und 11, welche über zwei Verstärker 12 mit den an
Masse gelegten Potentiometern 3 und 4 elektrisch verbunden sind. Der Drehabgriff 13 jedes der beiden Po- is
tensometer 3, 4 ist dann seinerseits mit dem. Differenzverstärker 8 verbunden.
In den beiden Tastspulen 10 und 11 der Abtasteinrichtung
9 wird eine Spannung induziert. Wenn beide Tastspulen 10 und 11 den gleichen Abstand von der Leitlinie
14 haben, ist die Spannung in beiden Tastspulen 10 und
11 gleich groß und die Spannungsdifferenz Null. Sobald
das nicht dargestellte Fahrzeug von der Leitä'.nie 14 abweicht,
entsteht eine Spannungsdifferenz, welche über den Differenzverstärker 8 den Lenkmotor 2 des Lenkrades
1 in der einen oder anderen Richtung bewegt. Gleichzeitig mit dem Lenkrad 1 werden jedoch die beiden
Potentiometer 3 und 4 verstellt. Die Potentiometer 3 und 4 sind so aufgebaut und geschaltet, daß sie jeweils
die Spannungsdifferenz der Tastspulen 10 und 11 im Differenzverstärker 8 ausgleichen, so daß sich ein Nullwert
ergibt. Dadurch wird die Bewegung des Lenkmotors 2 beendet und das Lenkrad 1 bleibt in seiner Lage,
bis beide Tastspulen 10 und 11 auf die Leitlinie 14 zurückgeführt sind. Dadurch ergibt sich erneut ein Spannungsunterschied
im Differenzverstärker 8 und es erfolgt dann die Rückstellung des lenkbaren Rades zum
Beispiel in die Geradeausstellung.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig.2 unterscheidet
sich im Prinzip von dem nach Fig. 1 nur dadurch, daß die Tastspuhn 10 und 11 über die Verstärker 12 unmittelbar
mit dem Differenzverstärker 8 verbunden sind und nur ein Potentiometer 15 verwendt wird, welches
den Differenzverstärker 8 direkt beeinflußt. Ansonsten sind die Vorgänge im Prinzip die gleichen wie bei
Fig. 1.
F i g. 3 zeigt ein Schaltungsbeisphl für die Ausführungsform
gemäß F i g. 2. An den Widerständen R 1 und R 2 liegen von den Tastspulen 10 und 11 die Spannungen
U\ und U 2. Beide Spannungen U\ und U 2 werden zusammengeführt eipem Summierverstärker 16 zugeführt,
der einen sehr hochohmigen Eingang und einen niederohm'gen Ausgang besitzt. Dieser Summierverstärker
16 ist durch einen Widerstand R 3 überbrückt und mit dem Drehabgriff 13 des Potentiometers 15 verbunden.
Der Ausgang des Summierverstärkers 16 ist mit einem Impulsbreitenumsetzer und Komparator 17 verbunden,
der seinerseits auf den Lenkmotor 2 einwirkt.
Die Tastspulen 10 und 11 können am Fahrzeug symmetrisch
verteilt oder aber auf einer Seite des Fahrzeuges, beispielsweise einer Gabel, nebeneinander versetzt
zur Mittelachse angeordnet sein. Im letztgenannten Fall muß dann für die Rückwärtsfahrt eine zusätzliche, ebenfalls
seitlich versetzte Leitlinie vorgesehen werden.
Es ist auch möglich, die rückzuübertragenden Werte direkt den Tastspulen 10 und 11 zuzuführen, indem man
beispielsweise jeweils eine zweite Wicklung vorsieht, in welcher dann eine entsprechende Gegenspannung, die
ebenfalls von einem Potentiometer abgegriffen werden kann, erzeugt wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Lenkvorrichtung für fahrerlose Flurförderzeuge mit durchgehendem, starrem Rahmen, mindestens
einem vorderen Lenkrad, einer starren Hinterachse, und einer hinteren, das Lenkrad bei Rückwärtsfahrt
mindestens teilweise elektrisch steuernden Abtasteinrichtung, wobei der Lenkradausschlag
auf die Abtasteinrichtung durch eine elektrische Meßvorrichtung rückübertragen wird und die Meßvorrichtung
die Steuerspannung verkleinert,- dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung
(13, 15) in die Abtasteinrichtung (10, 11) oder ihre Übertragungsglieder (8) zum Lenkmotor
(2) den Abweichwerten der Abtasteinrichtung (9) entgegengesetzte Impulse, Spannungen oder Ströme
gleicher Größe einspeist ■
2. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßvorrichtung (13, il5) aus mindesten» einem, mit dem Lenkrad (1) drehbar verbundenen
Potentiometer (3,4,15) besteht
3. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Potentiometer (3,4)
•n die Verbindungsleitung zwischen der Abtasteinrichtung (9) und dem Lenkrad (1) eingeschaltet ist
4. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abtasteinrichtung
(9) und dem Lenkmotor (2) ein Differenzverstärker (8) vorgesehen ist und das Potentiometer
(15) mit dem Differenzverstärker (8) verbunden ist
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