[0001] Die Erfindung betrifft ein Flurförderzeug, insbesondere Gegengewichtsgabelstapler,
mit einem im Bereich eines Hubgerüsts angeordneten, in Vorwärtsfahrtrichtung gerichteten,
beispielsweise als Kamera ausgeführten Umgebungssensor, wobei der Bewegungssensor
in vertikaler Richtung bewegbar an einem Gabelträger des Hubgerüsts befestigt ist.
[0002] Flurförderzeuge, wie beispielsweise Gegengewichtsgabelstapler, Schubmast- oder Schubgabelstapler
oder fahrerlose Staplerfahrzeuge, auch AGVs (automatic guided vehicles) genannt, besitzen
ein Hubgerüst und einen an dem Hubgerüst auf- und abbewegbaren Gabelträger, an dem
ein in der Regel von einer Gabel gebildetes Lastaufnahmemittel befestigbar ist. Mit
Flurförderzeugen dieser Art können Lasten vom Boden oder aus einem Regalfach aufgenommen,
auf dem Boden oder in einem Regalfach abgestellt, angehoben, abgesenkt und transportiert
werden.
[0003] Bei Gegengewichtsgabelstaplern ist ein Fahrersitz üblicherweise in Vorwärtsfahrtrichtung
ausgerichtet. Das Hubgerüst mit dem Gabelträger und dem Lastaufnahmemittel befindet
sich bei Gegengewichtsgabelstaplem außerhalb der Radbasis am vorderen Ende des Gegengewichtsgabelstaplers.
Eine mit dem Lastaufnahmemittel aufgenommene Last befindet sich damit vor der Bedienperson
und beeinträchtigt - insbesondere wenn die Last breit und besonders hoch ist - die
Sicht der Bedienperson nach vorne.
[0004] Bei Flurförderzeugen des Standes der Technik ist es üblich, dass dann, wenn eine
sichtbehindernde Last transportiert wird, sämtliche Fahrstrecken in Rückwärtsfahrt
zurückgelegt werden. Ein häufiges Rückwärtsfahren ist jedoch für die Bedienperson
ergonomisch sehr nachteilig, da sich die Bedienperson auf dem nach vorne gerichteten
Fahrersitz nach hinten drehen muss, um das Flurförderzeug in Rückwärtsrichtung steuern
zu können.
[0005] Um diesen ergonomischen Nachteil zu beheben, sind Flurförderzeuge mit schwenkbaren
Fahrersitzen bekannt, die es ermöglichen, den Fahrersitz um maximal 20 Grad, maximal
90 Grad oder um 180 Grad nach hinten zu drehen. Schwenkbare Fahrersitze sind jedoch
aufwändig in der Herstellung und finden darüber hinaus häufig nicht die Akzeptanz
der Bedienpersonen.
[0006] Ebenfalls bereits bekannt ist es, an dem Flurförderzeug mindestens einen als Kamera
ausgeführten Umgebungssensor anzuordnen, die den Bereich vor dem Lastaufnahmemittel
des Flurförderzeugs erfasst und das mit der Kamera aufgenommene Bild auf einem am
Fahrerplatz angeordneten Bildschirm darzustellen. Um sicherzustellen, dass die Kamera
auch über hohe Lasten hinwegblicken kann, ist die Kamera üblicherweise oben am Hubgerüst
des Flurförderzeugs angeordnet. Diese Anordnung hat den Nachteil, dass ein direkt
vor der Last befindlicher Fahrbahnabschnitt von der Kamera nicht erfasst wird und
dass sich die Perspektive des von oben aufgenommenen Kamerabildes erheblich von der
natürlichen Blickperspektive der Bedienperson unterscheidet. Aus diesen Gründen sind
die bekannten Flurförderzeuge mit nach vorne gerichtetem Umgebungssensor nicht dazu
geeignet, um von der Bedienperson ausschließlich aufgrund des Kamerabildes in Vorwärtsrichtung
gesteuert zu werden.
[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Flurförderzeug der
eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, das von der Bedienperson aufgrund
des mit dem Umgebungssensor erfassten Bildes in Vorwärtsrichtung sicher gesteuert
werden kann.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Umgebungssensor in eine
Position vorgespannt ist, in der sich der Umgebungssensor unterhalb des Gabelträgers
befindet, und an dem Hubgerüst ein Anschlag für den Umgebungssensor angeordnet ist,
derart, dass der Umgebungssensor bei einem vollständigen Absenken des Gabelträgers
relativ zum Gabelträger nach oben bewegt wird. Der Umgebungssensor ist vorzugsweise
von einer Kamera gebildet. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein 3D-Sensor verwendet
werden, mit dem die Entfernung zu einer Vielzahl von Umgebungspunkten ermittelt wird,
sodass eine Matrix von Entfernungsdaten entsteht. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung
befindet sich der Umgebungssensor unterhalb des Gabelträgers, sobald der Gabelträger
um einige Zentimeter angehoben ist. Dies ist z.B. während des Fahrens mit einer auf
dem Lastaufnahmemittel befindlichen Last der Fall. Die Anordnung des Umgebungssensors
unterhalb des Gabelträgers ermöglicht es, den Bereich der Fahrbahn vor dem Flurförderzeug
vollständig zu erfassen. Hierdurch ist es der Bedienperson möglich, das Flurförderzeug
nur aufgrund des von dem Umgebungssensor aufgenommenen Bildes zu steuern. Darüber
hinaus wird mit dem Umgebungssensor auch die Unterseite eines am Gabelträger befestigten
Lastaufnahmemittels sowie ein gegebenenfalls vor dem Lastaufnahmemittel befindliches
Regal erfasst. Dies ermöglicht es, das korrekte Einfahren des Lastaufnahmemittels
in ein Regal mit dem von dem Umgebungssensor aufgenommenen Bild zu überwachen. Nur
dann, wenn der Gabelträger vollständig abgesenkt wird, beispielsweise um eine Last
am Boden abzusetzen, wird der Umgebungssensor von dem Anschlag relativ zum Gabelträger
nach oben geschoben. Ein Aufsetzen des Umgebungssensors auf der Fahrbahn ist dadurch
sicher verhindert. Aufgrund der Vorspannung des Umgebungssensors bewegt sich der Umgebungssensor
relativ zum Gabelträger wieder nach unten, sobald der Gabelträger angehoben wird.
[0009] Ein optimaler Schutz des Umgebungssensors vor Beschädigungen wird dadurch erreicht,
dass sich der Umgebungssensor bei vollständig abgesenktem Gabelträger vollständig
innerhalb der Vertikalerstreckung des Gabelträgers befindet.
[0010] Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist zur Vorspannung des Umgebungssensors
mindestens eine Feder vorgesehen, die auf den Umgebungssensor eine nach unten gerichtete
Kraft ausübt. Die Feder ist an dem Gabelträger befestigt und stützt die Reaktionskraft
an dem Gabelträger ab.
[0011] Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Vorspannung des Umgebungssensors
nach unten zumindest teilweise mittels der Schwerkraft des Umgebungssensors und/oder
der Schwerkraft eines mit dem Umgebungssensor verbundenen Bauteils erfolgt. Wenn der
Umgebungssensor mit einem Zusatzgewicht versehen ist, kann die Gewichtskraft für die
Vorspannung des Umgebungssensors nach unten ausreichen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
wird die Vorspannung von der Gewichtskraft des Umgebungssensors gemeinsam mit der
Kraft einer Feder erzeugt.
[0012] Zweckmäßigerweise ist der Anschlag an einem nicht anhebbaren Hubmast oder an einem
unabhängig von dem Gabelträger anhebbaren Hubmast des Hubgerüsts angeordnet. Der nicht
anhebbare Hubmast des Hubgerüsts, der auch als Standmast bezeichnet wird, befindet
sich direkt hinter dem Gabelträger. Wenn der Anschlag an einem unabhängig von dem
Gabelträger anhebbaren Hubmast des Hubgerüsts angeordnet ist, ist sichergestellt,
dass dieser Hubmast stets später als der Gabelträger angehoben wird und stets früher
als der Gabelträger abgesenkt wird.
[0013] Wie oben bereits erwähnt, erfasst der Umgebungssensor in seiner Position unterhalb
des Gabelträgers einen vor dem Flurförderzeug befindlichen Abschnitt der Fahrbahn.
Aus Sicherheitsgründen ist es dabei besonders wichtig, dass auch der Bereich direkt
vor dem Flurförderzeug von dem Umgebungssensor erfasst wird.
[0014] Der Umgebungssensor ist mit einem an dem Fahrerplatz des Flurförderzeugs angeordneten
Bildschirm verbunden. Der Bildschirm gibt dabei ohne Zeitverzögerung das mit dem Umgebungssensor
aufgenommene Bild wieder. Vorzugsweise ist der Bildschirm am Fahrerplatz des Flurförderzeugs
direkt vor der Bedienperson angeordnet. Damit der Bildschirm möglichst wenig Bauraum
beansprucht, ist er vorzugsweise als Flachbildschirm ausgeführt.
[0015] Der Umgebungssensor erfasst in seiner Position innerhalb der Vertikalerstreckung
des Gabelträgers eine mit dem Gabelträger angehobene Last. Der Umgebungssensor kann
damit auch eingesetzt werden, um auf dem Lastaufnahmemittel befindliche Lasten, wie
beispielsweise Paletten zu identifizieren.
[0016] Diese Funktion kann weiter verbessert werden, indem der Umgebungssensor mit einem
Mittel zum Identifizieren einer Last, beispielsweise einem RFID-Empfänger und/oder
mit einem Barcode-Scanner in Wirkverbindung steht. RFID-Empfänger und Barcode-Scanner
werden in Lagerverwaltungssystemen eingesetzt, um Paletten und die auf den Paletten
befindlichen Waren zu identifizieren. Die so ermittelten Daten können gemeinsam mit
den mit dem Umgebungssensor gewonnenen Informationen einem Lagerverwaltungssystem
zugeführt werden.
[0017] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass das Flurförderzeug
mindestens einen weiteren, nach hinten gerichteten Umgebungssensor aufweist. Auch
dieser weitere Umgebungssensor ist vorzugsweise als Kamera ausgeführt. Wenn mit dem
Flurförderzeug rückwärts gefahren wird, kann das auf dem Bildschirm dargestellte Bild
automatisch auf den nach hinten gerichteten Umgebungssensor umgeschaltet werden. Mit
dem erfindungsgemäßen Flurförderzeug ist dann sowohl ein Vorwärtsfahren, als auch
ein Rückwärtsfahren anhand der mit dem Umgebungssensor aufgenommenen Bilder möglich.
[0018] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in schematischen
Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt
- Figur 1
- den vorderen Abschnitt eines erfindungsgemäßen Flurförderzeugs mit angehobenem Gabelträger,
- Figur 2
- die Anordnung gemäß Fig. 1 mit vollständig abgesenktem Gabelträger.
[0019] Figur 1 zeigt den vorderen Abschnitt eines erfindungsgemäßen Flurförderzeugs. Zu
erkennen sind das Vorderteil eines Rahmens 1 des Flurförderzeugs, an dem ein Vorderrad
12 angeordnet ist und ein Standmast 2 eines Hubgerüsts mittels eines Mastlagers 3
schwenkbar um eine Querachse des Flurförderzeugs gelagert ist. Ein mit gestrichelten
Linien dargestellter Ausfahrmast 4 ist an dem Standmast 2 in vertikaler Richtung verschiebbar
geführt. An dem Ausfahrmast 4 wiederum ist ein Gabelträger 5 in vertikaler Richtung
verschiebbar geführt. Der Gabelträger 5 dient zur Aufnahme eines beispielsweise als
Lastgabel ausgeführten Lastaufnahmemittels 6.
[0020] Erfindungsgemäß ist an dem Gabelträger 5 ein als Kamera ausgeführter Umgebungssensor
7 befestigt, die mit Führungselementen 8 relativ zum Gabelträger 5 in vertikaler Richtung
verschiebbar ist. Zwischen dem Gabelträger 5 und der Kamera 7 ist eine Feder 13 angeordnet,
die auf die Kamera 7 eine nach unten gerichtete Druckkraft ausübt und damit die Kamera
7 nach unten vorspannt. Die relativ zum Standmast 2 tiefste Position der Kamera 7
ist durch einen am Standmast angeordneten Anschlag 9 definiert
[0021] In der Abbildung gemäß Fig. 1 ist der Gabelträger 5 um ca. 20-30 cm angehoben. Die
Kamera 7 befindet sich relativ zum Gabelträger 5 in der tiefstmöglichen Position.
Gleichzeitig steht ein Bauteil 7a der Kamera 7 an dem Anschlag 9 an. In dieser geringfügig
angehobenen Position des Gabelträgers 5 besitzt die Kamera 7 eine freie Blickrichtung
10 nach vorne. Wenn, ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten Position, der Gabelträger
5 weiter angehoben wird, bewegt sich die Kamera 7 gemeinsam mit dem Gabelträger 5
nach oben. Das Bauteil 7a hebt dabei von dem Anschlag 9 ab.
[0022] Wenn hingegen der Gabelträger 5 ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten Position
abgesenkt wird, bestimmt der Anschlag 9 die vertikale Position der Kamera 7. Die Kamera
7 wird dabei relativ zum Gabelträger 5 nach oben geschoben, wobei sie ihre vertikale
Position relativ zum Standmast 2 nicht verändert. Es ist dadurch ausgeschlossen, dass
die Kamera mit der Fahrbahn 11 in Kontakt tritt.
[0023] Figur 2 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 1, wobei sich der Gabelträger 5 in seiner
tiefstmöglichen Position befindet und die Kamera 7 durch den Anschlag 9 nach oben
geschoben ist. Die Kamera befindet sich dabei vollständig innerhalb der Vertikalerstreckung
des Gabelträgers 5.
[0024] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht die Anordnung einer Kamera 7 unterhalb
einer mit dem Lastaufnahmemittel 6 aufgenommenen Last. Diese Kameraposition gewährleistet
eine vollständige Erfassung der Fahrbahn 11 vor dem Flurförderzeug. Der Erfassungswinkel
zur Seite kann weiter erhöht werden, indem zwei oder mehr Kameras 7 vorgesehen sind.
Die Kamera 7 befindet sich immer dann unterhalb des Gabelträgers 5, wenn dies aufgrund
der Position des Gabelträgers 5 möglich ist. Nur dann, wenn der Gabelträger 5 vollständig
abgesenkt ist, hat die Kamera 7 keinen freien Blick auf die Fahrbahn 11. Die erfindungsgemäße
Anordnung ist besonders einfach realisierbar und erfordert keine zusätzlichen Stellglieder
und keinen zusätzlichen Steuerungsaufwand zum Bewegen der Kamera 7.
1. Flurförderzeug, insbesondere Gegengewichtsgabelstapler, mit einem im Bereich eines
Hubgerüsts angeordneten, in Vorwärtsfahrtrichtung gerichteten, beispielsweise als
Kamera ausgeführten Umgebungssensor (7), wobei der Umgebungssensor (7) in vertikaler
Richtung bewegbar an einem Gabelträger (5) des Hubgerüsts befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Umgebungssensor (7) in eine Position vorgespannt ist, in der sich der Umgebungssensor
(7) unterhalb des Gabelträgers (5) befindet, und an dem Hubgerüst ein Anschlag (9)
für den Umgebungssensor (7) angeordnet ist, derart, dass der Umgebungssensor (7) bei
einem vollständigen Absenken des Gabelträgers (5) relativ zum Gabelträger (5) nach
oben bewegt wird.
2. Flurförderzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Umgebungssensor (7) bei vollständig abgesenktem Gabelträger (5) vollständig
innerhalb der Vertikalerstreckung des Gabelträgers (5) befindet.
3. Flurförderzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vorspannung des Umgebungssensors (7) mindestens eine Feder (13) vorgesehen ist,
die auf den Umgebungssensor (7) eine nach unten gerichtete Kraft ausübt.
4. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung des Umgebungssensors (7) nach unten zumindest teilweise mittels der
Schwerkraft des Umgebungssensors (7) und/oder der Schwerkraft eines mit dem Umgebungssensor
(7) verbundenen Bauteils erfolgt.
5. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (9) an einem nicht anhebbaren Hubmast (2) oder an einem unabhängig von
dem Gabelträger (5) anhebbaren Hubmast des Hubgerüsts angeordnet ist.
6. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Umgebungssensor (7) in seiner Position unterhalb des Gabelträgers (5) einen vor
dem Flurförderzeug befindlichen Abschnitt der Fahrbahn (11) erfasst.
7. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Umgebungssensor (7) mit einem an dem Fahrerplatz des Flurförderzeugs angeordneten
Bildschirm verbunden ist.
8. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Umgebungssensor (7) in seiner Position innerhalb der Vertikalerstreckung des
Gabelträgers (5) eine mit dem Gabelträger (5) angehobene Last erfasst.
9. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Umgebungssensor (7) mit einem Mittel zum Identifizieren einer Last, beispielsweise
einem RFID-Empfänger und/oder mit einem Barcode-Scanner in Wirkverbindung steht.
10. Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Flurförderzeug mindestens einen weiteren, nach hinten gerichteten Umgebungssensor
(7) aufweist.