一种确定叉车中的装置的状态的方法和叉车的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种在叉车中执行的确定叉车中的装置的状态的方法。该方法包括：第一步骤，基于与装置的操作状况有关的至少一个参数的计算模型确定该至少第一参数的第一值。在下一步骤中，由叉车中的直接或间接地感测该参数的传感器确定第二值。接下来，确定第一值与第二值之间的差。然后，在随后的步骤中，基于该差确定装置的状态。
【专利说明】
一种确定叉车中的装置的状态的方法和叉车
技术领域
[0001]本公开涉及一种确定叉车(forklift truck，升降叉车)中的装置的状态的方法。本公开还涉及一种在服务器(server)和叉车中确定叉车中的装置的状态的方法。
【背景技术】
[0002]在叉车中，有很多受磨损影响的装置。例如电马达，如用于移动叉车、用于动力转向或用于向举升系统提供液压，受到不同类型磨损的影响。
[0003]由于磨损，叉车中这些装置的状态退化，进而可能导致这些装置的故障，从而能引起整个叉车的故障。叉车中出错的装置导致该装置不定期的停工或更换。这是不利的，因为这些停工的成本是昂贵的。
[0004]本领域中已知的是监测叉车中装置的状态。一种监测装置状态的方法是在常规定期保养期间手动检查装置的状态。如果装置损坏或显示连续磨损的迹象，则更换该装置。
[0005]另一种方法是，在预定的操作时间之后，更换叉车中的装置。然而，尽管这些方法被证明是有用的，但是这些方法在保养间间隔期间，没有提供有关叉车中不同装置的状态的信息。
[0006]因此，存在着确定叉车中的装置的状态的改进方案的需求，该方案解决了或至少减轻了上述问题中的至少一个问题。
【发明内容】
[0007]本公开的一个目的是，提供解决确定叉车中的装置的状态的问题的实施方式。
[0008]本公开提供一种在叉车中执行的确定叉车中的装置的状态的方法。该方法包括:第一步骤，基于与装置的操作状况有关的至少一个参数的计算模型，确定该参数的第一值。在下一步骤中，由叉车中的直接或间接地感测该参数的传感器确定第二值。接下来，确定第一值和第二值之间的差。然后，在随后的步骤中，基于该差确定装置的状态。
[0009]因此，本公开的一个目的是，通过分析第一值和第二值之间的差实现确定叉车中的装置的状态，而不是只基于第二值确定该状态。通过分析第一值和第二值之间的差确定装置的状态的优势在于，不需要确定表示装置发生故障的第二值。确定表示装置发生故障的第二值的过程是复杂的，这是因为叉车以多种不同方式使用。高的第二值不必然意味着装置发生故障。高的第二值可能是叉车被猛烈驱动或重负载的结果。
[0010]本公开还涉及服务器中用于确定叉车中的装置的状态的方法。该方法包括步骤:接收该参数的第一值和该参数的第二值之间的差，其中，第一值是与所述装置的操作状况有关的至少一个参数基于该参数的计算模型的值，而所述第二值是来自叉车中感测参数的传感器的值。在下一步骤中，基于该差确定装置的状态。
[0011]本公开还提供一种叉车，该叉车布置为能执行根据任一下述示例性实施方式中的方法。
【附图说明】
[0012]本公开进一步的目的、特征和有益效果将在下列详细描述中披露，其中将参考附图更详细地描述本公开的一些方面，在附图中:
[0013]图1示意性地示出了根据本公开一实施例的叉车。
[0014]图2是示出了在叉车中执行本公开方法的流程图。
[0015]图3是示出了在服务器中执行本公开方法的流程图。
【具体实施方式】
[0016]本公开实施方式的主要目的或创意在于，解决上述以及下述的现有技术方案中存在的至少一个缺点或一些缺点。下述与附图关联的多种步骤应该被主要理解为合乎逻辑的。
[0017]本文中使用的术语仅仅是为了描述公开的特定方面的目的，并非旨在将本公开限制于任何特定实施例。如在本文中使用的，单数形式“一”(a)、“一个”(an)、“该”(the)也旨在包括复数形式，除非上下文明确相反地指示。
[0018]如附图1公开的，本公开涉及叉车I的领域。图示的叉车I包括负载架2。在图1的示例中，该负载架2包括两个叉。该负载架2附接至举升装置，以使得该负载架2能垂直地移动。负载架2也设置有液压装置，以便该负载架能在叉车I的横向方向上移动。叉车I通常具有柱
11。然而本公开不限制叉车具有柱11。叉车I包括叉车体10。叉车体10定义为在负载架2和可选择的柱11移除后叉车I的剩余部分。叉车I通常也包括驱动马达(未图示)，该驱动马达用于驱动驱动轮并且由此在期望的方向上移动叉车I。叉车I进一步包括马达(未图示)，该马达用于驱动液压栗;在下文中我们称该马达为栗马达。液压栗使叉车I的液压系统加压。叉车I的液压系统以本领域技术人员知晓的方式用于叉车的液压功能。由液压系统操作的该功能的实例是负载架2的举升、负载架2的侧移、以及如果叉车I是前伸式叉车(reachtruck，到达式叉车)则柱11的纵向运动、以及负载架2在纵向方向上倾斜。另一实施例中，负载架2的侧移和/或负载架2的倾斜通过电马达执行。对于所述叉车的类型，驱动马达和栗马达通过能量源(energy source)产生动力。能量源通常是适于可再充电的电池。然而，应该理解的是，本公开能用于任何类型的叉车。如果本公开用于其他包括叉形式负载架2的工业车辆，根据环境变化以及它们各自举升装置设计上的不同，叉车可能需要变化。然而，本公开所述的在其他包括叉形式负载架2的工业车辆的用途也是本公开的一部分。
[0019]负载架2控制单元5控制叉车I的液压系统。该负载架控制单元5还布置为能控制驱动马达以用于负载架2的移动，特别是在叉车I的纵向方向上移动。该负载架控制单元5还控制其他功能以改变负载架2的位置，诸如控制叉车I的到达功能(reach funct1n)，该功能包括诸如举升功能，侧移功能等。负载架控制单元5能与叉车I的主控制单元6完全整体形成。这提供了简单的解决方案，以及在叉车I上提供更少硬件。负载架控制单元5也可以是独立的控制单元。这将使得载架控制单元5的保养更简单，以及使得其升级更容易完成。
[0020]如上述现有技术，用于确定叉车I中的装置状态的方法具有缺陷。因此存在改进用于确定叉车I中的装置状态方案的需求。
[0021]本公开的一个目的是，提供一种用于确定叉车何时需要保养的方法。现今，当叉车I发生故障时或根据预定保养时间表(例如，每500操作小时之后)而进行保养。
[0022]—个期望是避免叉车I发生故障，并且还期望将保养间隔增加至例如700操作小时。
[0023]确定叉车I中的驱动马达、液压栗马达、控制伺服马达、动力转向马达或电子-机械叉车之中的装置需要保养是有利的。值得检测的故障或维护例如是轴承的问题。
[0024]现在转至图2，其示意性地示出了在叉车I中执行用于确定叉车I中装置的状态的方法的实施例。在第一步骤SI中，确定与装置的操作状况有关的至少一个参数的第一值。第一值基于至少一个参数的计算模型而确定。如将在下文描述的，至少一个参数可以例如是驱动马达、液压栗马达或控制伺服马达的温度值。驱动马达、液压栗马达或控制伺服马达的温度值由叉车的操作状况决定。例如，如果叉车长期驱动或具有重的负载，驱动马达、液压栗马达或控制伺服马达的温度值就很可能高。
[0025]至少一个参数的计算模型典型地基于其他参数计算该至少一个参数。例如，驱动马达、液压栗马达或控制伺服马达的温度是周围温度、热惯性(thermal inertia)、进入驱动马达、液压栗马达或控制伺服马达的电流等的函数。根据本公开的多个方面，可包括在至少一个参数的计算模型中的典型的参数是温度、电流、电压、负载重量、总重量、速度、加速度和时间。
[0026]在第二步骤S2中，至少一个参数的第二值由叉车中的传感器来确定，该传感器直接或间接地感测该参数。在上述例子中，至少一个参数是驱动马达、液压栗马达或控制伺服马达的温度。第二值通过直接或间接地感测驱动马达、液压栗马达或控制伺服马达的温度的传感器而确定。
[0027]在下一步骤S3中，确定第一值和第二值之间的差。然后在步骤S4中，基于该差确定装置的状态。因此，在步骤S4中，通过分析在第一值和第二值之间的差可以确定装置的状
??τ O
[0028]存在确定第一值和第二值之间的差值的多种不同的方法，该差值表示装置某个状
??τ O
[0029]根据本公开的一方面，在叉车I的生命周期的开始时，第一值和第二值之间差的值被认为是第一值和第二值之间的标准差(normal difference)。当第一值和第二值之间的差开始以任何方式而与这些标准差的值不同时，在步骤S4中确定装置状态的改变。
[0030]根据本公开的另一方面，第一值和第二值之间小的差表示装置正常工作。如果第一值和第二值之间的差很大，则在步骤S4中装置或与装置有关的部件被认为发生故障。
[0031]通过分析第一值和第二值之间的差来确定装置的状态而不是仅基于第二值来确定该状态的优势在于，不需要确定表示装置发生故障的绝对第二值。确定表示装置发生故障的第二值的过程是复杂的，这是因为叉车以不同方式使用。高的第二值不必然意味着装置发生故障。高的第二值可能是叉车被猛烈驱动或重负载的结果。
[0032]通过分析第一值和第二值之间的差来确定装置状态的另一个优势是，至少一个参数的计算模型是精确的不再重要。只要至少一个参数的计算模型每次给出相同结果。感测至少一个参数的第二值的传感器是否是精确的也没关系。只要传感器每次给出相同结果。这是因为在步骤S4中，在确定装置的状态时重要的是第一值和第二值之间的差。而非第一值和第二值的绝对值。
[0033]如上述简要描述的，根据本公开的另一方面，该方法在步骤S4之前包括又一步骤S3b(未图示)。在该步骤S3b中，基于在步骤S3中确定的多个差来确定标准差。标准差是在装置状态被认为是正常的时表示第一值和第二值之间的差的值。如上述一个示例性实施方式提到的，在叉车I第一数量的操作小时期间确定第一值和第二值之间的标准差。标准差能这样确定是因为叉车I在第一数量的操作小时期间被认为是功能正常的。
[0034]根据本公开的另一方面，在确定装置状态时在步骤S4中使用标准差。在确定数量的操作小时后确定了标准差。然后，叉车I在步骤S3中连续地确定第一值和第二值之间的差。这些新的差表示装置的目前状态。然后在步骤S4中，叉车通过比较标准差与表示装置的目前状态的第一值和第二值之间的新差以确定装置状态。
[0035]在本公开的又一方面中，在叉车中该差能以不同方式表示。根据一方面，该差表示为直方图(histogram，柱形图)。在表示该差的示例中，X轴表示差的值，而Y轴表示某个差发生的数量。因此，直方图表示叉车I的差图形的类型。
[0036]根据本公开的又一方面，在确定装置的状态时，该差图形能在步骤S4中使用。在某个操作小时之后，差图形已被确定。然后，叉车I连续地在新的直方图中描绘差。这个新的直方图表示装置的目前状态。然后在步骤S4中，叉车通过比较差图形和表示装置目前状态的新直方图来确定装置的状态。
[0037]然而，本公开的另一示例性实施方式中，第一值是基于电流供给的计算模型确定的驱动马达、液压栗马达或控制伺服马达的电流供给值。驱动马达、液压栗马达或控制伺服马达的电流供给值的计算模型能以不同方式设计。驱动马达、液压栗马达或的控制伺服马达的电流供给值的计算模型基于其他参数来计算该电流供给。例如，驱动马达、液压栗马达或控制伺服马达的电流供给值是叉车I的负载重量和速度的函数。在本公开的这一方面中，第二值是来自电流传感器的电流供给值，电流传感器直接或间接地感测驱动马达、液压栗马达或控制伺服马达之一的电流供给。
[0038]根据本公开的另一示例性实施方式，第一值是基于电压值的计算模型确定的驱动马达、液压栗马达或控制伺服马达的电压值。驱动马达、液压栗马达或控制伺服马达的电压值的计算模型能以不同方式设计。驱动马达、液压栗马达或控制伺服马达的电压值的计算模型基于其他参数来计算该电压值。例如，驱动马达、液压栗马达或控制伺服马达的电压值是叉车I的负载重量和速度的函数。在本公开的这一方面，第二值是来自电压传感器的电压值，电压传感器直接或间接地感测驱动马达、液压栗马达或控制伺服马达之一的电压。
[0039]显然地，在开始阶段时与如果叉车已经激烈地操作15分钟之间，马达温度存在差。如果叉车被停止(例如充电)，马达温度也存在差。根据本公开的另一方面，当叉车再次启动工作时，叉车在这种情况下设置第一值为现在的马达温度。
[0040]根据本公开的另一方面，该方法进一步包括如果第一值和第二值之间的差超过阈值则发出指示，例如向驾驶员发出警报或视觉通知。
[0041 ]进一步地，本公开的另一方面，该方法进一步包括将第一值和第二值之间的差传输至服务器以用于差的进一步分析。仅传输该差的优势在于，需要传输的数据量相当小，因为仅传输差值。
[0042]根据一方面，第一值和第二值之间的差以适当的间隔连续地传输至服务器。在本公开的另一方面，第一值和第二值之间的差在预定时间或预定场所(locat1n)被传输至服务器。然而，通过仅在适当的间隔或在预定场所传输该差与连续地传输差值相比的另一个优势是，需要被传输数据量更小。
[0043]现在转至图3，其示意性地示出了在服务器中执行该方法以用于确定叉车I中的装置的状态的示例性实施方式。在第一步骤SlO中，接收第一值和第二值之间的差。在下一步骤S20中，基于第一值和第二值之间的差确定装置的状态。如上所述的，对于该方法的示例性实施方式，在步骤S20中，在叉车中存在确定表示装置的某个状态的第二值和第二值之间差的值多个不同方式。
[0044]根据本公开的一方面，在步骤S20中，服务器将在叉车I的生命周期的开始时第一值和第二值之间的差的值认定为第一值和第二值之间的标准差。在步骤S20中，当第一值和第二值之间的差开始以任何方式而与这些标准差的值不同时，服务器确定装置状态发生改变。
[0045]根据本公开的另一方面，在步骤S20中，将第一值和第二值之间的小差确定为表示装置正确工作。如果第一值和第二值之间的差是大的，在步骤S20中，装置或与装置有关的部件被认为发生故障。
[0046]上述在叉车中方法的示例性实施方式的优势也涉及服务器中的方法。因而，在步骤S20中，通过分析第一值和第二值之间的差确定装置的状态，而不是仅基于第二值来确定该状态优势是，不需要确定表示装置发生故障的第二值。
[0047]如叉车I中的该方法，在步骤S20中，通过分析第一值和第二值之间的差确定装置状态的优势是，至少一个参数的计算模型是精确的不再重要。只要至少一个参数的计算模型每次给出相同结果。感测至少一个参数的第二值的传感器是否是精确的也没关系。只要传感器每次给出相同结果。这是因为在确定装置的状态时在步骤S20中第一值和第二值之间的差是重要的。而非第一值和第二值的绝对值。
[0048]根据服务器中该方法的另一方面，该方法在步骤S20之前包括又一步骤SlOb。在该步骤SlOb中，基于在步骤SlOb中接收的多个差来确定标准差。如对于叉车I中的方法，标准差是在装置状态被认为是正常时表示第一值和第二值之间的差的值。在一个示例性实施例中，在叉车I第一数量的操作小时期间通过服务器确定第一值和第二值之间的标准差。该标准差能这样确定是因为，叉车I在第一数量的操作小时期间被认为是功能正常的。
[0049]根据本公开的另一方面，在确定装置的状态时在步骤S20中使用标准差。在某个数量的操作小时后，标准差被确定。然后，服务器在步骤SlO中连续地接收第一值和第二值之间的差。这些新的差表示装置的目前状态。然后在步骤S20中，服务器通过比较标准差和表示装置的目前状态的新差以确定装置状态。
[0050]在本公开的又一方面中，在服务器中能以不同方式(如直方图)表示该差。在表示该差的示例中，X轴表示差的值，而Y轴表示某个差发生的数量。因此，直方图表示叉车I的差图形的类型。
[0051]根据服务器中该方法的又一方面，在确定装置的状态时，标准差图形能在步骤S20中使用。在某个操作小时之后确定了差图形。然后，服务器连续地接收差并在新的直方图中描绘差。这个新的直方图代表装置的目前状态。然后在步骤S20中，服务器通过比较差图形和表示装置目前状态的新直方图来确定装置的状态。
[0052]根据服务器中该方法的另一方面，如果任一接收的差与该差的正常分布相比超过5 %的差高于50 %，在步骤S20中，服务器确定装置发生故障。在步骤S20中，在服务器确定装置发生故障时，能调整用于偏差的限制。这对于很多错误警报特别地有利。因此，改变服务器中用于偏差的限制，而不是改变每一单独叉车上用于偏差的限制是足够的。
[0053]根据服务器中该方法的另一方面，在确定装置的状态时，能使用来自另一相同叉车I的标准差图形。因此，连续地接收的差在直方图中表示。然后，在步骤S20中，服务器能通过比较来自另一相同叉车I或多个相同叉车I的标准差图形和接收的差的图形来确定装置状态。
[0054]如上述有关服务器中的示例性实施方式中，第一值可以是基于电流供给的计算模型而确定的驱动马达、液压栗马达或控制伺服马达的电流供给值。在本公开服务器中该方法的一方面，第二值是来自电流传感器的电流供给值，该电流传感器直接或间接地感测驱动马达、液压栗马达或控制伺服马达之一的电流供给。同样如上述的，第一值可以是基于电压值的计算模型而确定的驱动马达、液压栗马达或控制伺服马达的电压值。在服务器中该方法的这一方面，第二值是来自电压传感器的电压值，该电压传感器直接或间接地感测驱动马达、液压栗马达或控制伺服马达之一的电压。
[0055]根据本公开的另一方面，服务器中的该方法进一步包括如果第一值和第二值之间的差超过阈值则发出指示，例如发出警报或视觉通知。
[0056]根据本公开的另一方面，服务器中的该方法进一步包括如果第一值和第二值之间的差超过阈值则决定执行一动作。例如该动作可以是为叉车I登记服务(bookingservice)、预定备用零件或限制驾驶参数。
[0057]本公开还涉及一种布置为能执行根据上述任一示例性实施方式的方法的叉车。
【主权项】
1.一种在叉车(I)中确定所述叉车(I)中的装置的状态的方法，所述方法包括以下步骤: -(Si)基于与所述装置的操作状况有关的至少一个参数的计算模型，确定所述至少一个参数的第一值； -(S2)由所述叉车中的传感器确定所述至少一个参数的第二值，所述传感器直接或间接地感测所述参数； -(S3)确定所述第一值与所述第二值之间的差；以及 _(S4)基于所述差，确定所述装置的状态。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法在确定所述装置的状态的步骤(S4)之前，包括又一步骤:基于多个已确定的差，确定标准差，所述标准差是在所述装置的状态被认为是正常时表示所述装置的所述第一值与所述第二值之间的差的值。3.根据权利要求2所述的方法，其中，确定所述装置的状态的步骤(S4)进一步包括:基于所述标准差与所述差之间的比较，确定所述装置的状态。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述装置是驱动马达、液压栗马达或控制伺服马达。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一值是基于温度的计算模型确定的所述驱动马达、所述液压栗马达或所述控制伺服马达的温度值，而所述第二值是来自温度传感器的温度值，所述温度传感器直接或间接地感测所述驱动马达、所述液压栗马达或所述控制伺服马达的温度。6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一值是基于电流供给的计算模型确定的所述驱动马达、所述液压栗马达或所述控制伺服马达的电流供给值，而所述第二值是来自电流传感器的电流供给值，所述电流传感器直接或间接地感测所述驱动马达、所述液压栗马达或所述控制伺服马达的电流供给。7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一值是基于电压的计算模型确定的所述驱动马达、所述液压栗马达或所述控制伺服马达的电压值，而所述第二值是来自电压传感器的电压值，所述电压传感器直接或间接地感测所述驱动马达、所述液压栗马达或所述控制伺服马达的电压。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述方法进一步包括:如果所述第一值与所述第二值之间的差超过阈值，则发出指示，例如向驾驶员发出警报或视觉通知。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，所述方法进一步包括: -将所述差传输至服务器以用于所述差的进一步分析。10.—种在服务器中用于确定叉车(I)中的装置的状态的方法，所述方法包括以下步骤: -(S1)接收参数的第一值与参数的第二值之间的差，其中，所述第一值是与所述装置的操作状况有关的参数基于所述参数的计算模型的值，而所述第二值是来自所述叉车中感测所述参数的传感器的参数的值； -(S20)基于所述差，确定所述装置的状态。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述方法在确定所述装置的状态的步骤(S20)之前，包括又一步骤:基于多个接收的差确定标准差，所述标准差是在所述装置的状态被认为是正常时表示所述第一值与所述第二值之间的差的值。12.根据权利要求11所述的方法，其中，确定所述装置的状态的步骤进一步包括:基于所述标准差与所述差之间的比较，确定所述装置的状态。13.根据权利要求11所述的方法，其中，确定所述装置的状态的步骤进一步包括:基于所述差与另一叉车(I)的标准差之间的比较，确定所述装置的状态。14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其中，所述装置是驱动马达、液压栗马达或控制伺服马达。15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一值是基于温度的计算模型确定的所述驱动马达、所述液压栗马达或所述控制伺服马达的温度值，而所述第二值是来自温度传感器的温度值，所述温度传感器感测所述驱动马达、所述液压栗马达或所述控制伺服马达的温度。16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一值是基于电流供给的计算模型确定的所述驱动马达、所述液压栗马达或所述控制伺服马达的电流供给值，而所述第二值是来自电流传感器的电流供给值，所述电流传感器感测所述驱动马达、所述液压栗马达或所述控制伺服马达的电流供给。17.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一值是基于电压的计算模型确定的所述驱动马达、所述液压栗马达或所述控制伺服马达的电压值，而所述第二值是来自电压传感器的电压值，所述电压传感器感测所述驱动马达、所述液压栗马达或所述控制伺服马达的电压。18.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其中，所述方法进一步包括:如果所述第一值与所述第二值之间的差超过阈值，则发出指示，例如发出警报或视觉通知。19.叉车，所述叉车布置为能执行根据权利要求1至9中任一项的方法。
【文档编号】B66F9/22GK106082024SQ201610154147
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年3月17日 公开号201610154147.5, CN 106082024 A, CN 106082024A, CN 201610154147, CN-A-106082024, CN106082024 A, CN106082024A, CN201610154147, CN201610154147.5
【发明人】米凯尔·斯特兰德
【申请人】Bt产品公司