[發明專利]一種用于起重機的貨叉自適應定位裝置及定位方法

在審

• 申請號: 202110394686.7
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN115196551A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 金惠忠;黎曉
• 申請（專利權）人: 上海寶鋼高強鋼加工配送有限公司
• 主分類號: B66F9/075
• 分類號: B66F9/075;B66F9/14;B66F9/20;B66F17/00
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 李玲

1.一種用于起重機的貨叉自適應定位裝置，其特征在于，包括

貨叉組，其通過防擺伸縮桿安裝在起重機上；

測距機構，設于所述貨叉組的兩端，用于接收測量指令和傳遞測量數據，該測距機構分別從所述貨叉組一端的第一測量點和所述貨叉組另一端的第二測量點和第三測量點射出激光在對應的貨架立柱上形成光點從而得到測量數據；

起重機控制系統，用于向所述測距機構發出測量指令和接收所述測量機構傳遞的測量數據，對測量數據進行處理并計算出所述貨叉組的定位偏差值，根據定位偏差值生成旋轉指令和位移指令；

旋轉機構，分別與所述貨叉組和所述起重機控制系統連接，用于接收旋轉指令和調節所述貨叉組的角度；以及

運行機構，分別與所述貨叉組和所述起重機控制系統連接，用于接收位移指令和調節所述貨叉組的位置。

2.根據權利要求1所述的用于起重機的貨叉自適應定位裝置，其特征在于，所述測距機構包括設于所述貨叉組第一測量點的第一激光測距儀、設于所述貨叉組第二測量點的第二激光測距儀以及設于所述貨叉組第三測量點的第三激光測距儀；

所述第一激光測距儀用于測量第一測量點到對應的貨架立柱之間的距離；

所述第二激光測距儀用于測量第二測量點到對應的貨架立柱之間的距離；

所述第三激光測距儀用于測量第三測量點到對應的貨架立柱之間的距離。

3.根據權利要求2所述的用于起重機的貨叉自適應定位裝置，其特征在于，所述第二激光測距儀和第三激光測距儀平行設置。

4.一種用于起重機的貨叉自適應定位方法，其特征在于，采用如權利要求1-3任一項所述的用于起重機的貨叉自適應定位裝置，該定位方法包括以下步驟：

(1)貨叉組進入到庫位的預備位置后，分別測量所述貨叉組的第一測量點、第二測量點和第三測量點到對應的貨架立柱之間的距離L1、L2和L3；

(2)根據L1與L2或L3數值的大小，判斷貨叉組與庫位立面是否垂直，若是，則進入步驟(3)，若否，則計算出貨叉組的角度偏差值，控制旋轉機構對所述貨叉組的角度進行調整，調整后返回步驟(1)；

(3)若第二測量點和第三測量點射出的激光在同一貨架立柱上形成光點，則根據光點之間的距離以及定位精度對所述貨叉組的位置進行微調，使貨叉組準確進入庫位；反之，則控制所述運行機構對所述貨叉組的位置進行調整，調整后重復步驟(3)。

5.根據權利要求4所述的用于起重機的貨叉自適應定位方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述判斷貨叉組與庫位立面是否垂直的方法為：

若L1＝L2或L3，則所述貨叉組與所述庫位立面垂直；或

若L1與L2的差值d1≤d2*tanθ°，則所述貨叉組與所述庫位立面垂直，其中d1為L1與L2之間的差值；d2為第一測量點到第二測量點之間的距離；θ為所述貨叉組的最大允許偏差角度；或

若L1與L3的差值d3≤d2*tanθ°，則所述貨叉組與所述庫位立面垂直；其中d3為L1與L3之間的差值；d4為第一測量點到第三測量點之間的距離；θ為貨叉組的最大允許偏差角度。

6.根據權利要求5所述的用于起重機的貨叉自適應定位方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述貨叉組的最大允許偏差角度θ≤3°。

7.根據權利要求4所述的用于起重機的貨叉自適應定位方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述貨叉組的角度偏差值α為

α＝arctan(d1/d2)或α＝arctan(d3/d4)

式中，α為貨叉組的角度偏差值；d1為L1與L2之間的差值；d2為第一測量點到第二測量點之間的距離；d3為L1與L3之間的差值；d4為第一測量點到第三測量點之間的距離。

8.根據權利要求4所述的用于起重機的貨叉自適應定位方法，其特征在于，所述步驟(3)中，所述對所述貨叉組的位置進行調整的方法為：

當所述第二個測量點射出激光未在貨架立柱上形成光點時，控制所述貨叉組向所述第三個測量點的方向移動；

當所述第三個測量點射出激光未在貨架立柱上形成光點時，控制所述貨叉組向所述第二個測量點的方向移動。