带有力传感器的枢转承载组件的制作方法

带有力传感器的枢转承载组件
1.相关申请的交叉引用
2.本技术是2018年7月2日提交的第16/025,778号美国专利申请的部分延续，该美国申请是2015年10月26日提交的第14/923,126号美国专利申请(现为2018年7月3日公告的第10,011,468号美国专利)的分案申请，后一申请是2014年10月30日提交的第14/528,948号美国专利申请(现为2018年11月20日公告的第10,131,525号美国专利)的部分延续。


背景技术：

3.本发明涉及一种枢转承载组件，其包括力传感器，该力传感器被设置成测量特定方向上的力，例如，以测量用于升降车的负载夹中的夹持力，该负载夹例如为用于在搬运被包装在瓦楞纸箱中的大型家用电器的纸箱夹或用于搬运仓库中的大型纸卷的纸卷夹。
4.用于搬运仓库中的货物的升降车可配备有专用的负载夹持附件，这些附件旨在牢固地抓取多种类型的负载。升降车可具有专用的纸卷夹或纸箱夹，其包括一对直立的大致呈平面状的夹持臂组件，这些夹持臂组件从升降车向前延伸并支撑大致平行的相对的夹持垫。负载夹的夹持臂可在升降车的横向方向上朝向或远离彼此移动，以便抓取或释放负载。
5.关于纸箱夹，虽然大多数的纸箱或类似的容器都具有平行的直立侧面，但由于纸箱内的货物和纸箱外皮内的其他包装材料的性质，导致通常希望提供均匀的夹持力分布，这种均匀的夹持力分布由于多种机械因素而导致可能是难以实现的。在某些情况下，可能希望以不均匀分布的方式在某种类型的纸箱的外部上提供压力，例如通过在纸箱底部附近提供较大的压力而在由夹持臂组件接合的纸箱部分的顶部附近提供较小的压力来实现。同样，在其他类型的负载(例如纸卷)上提供一定的夹持压力分布可能是合乎要求的。对于某些负载(例如大型轮胎)，获知由负载夹施加的总力可能是很重要的。在这些或其他情况下，获知在抓取负载时实际施加到该负载的压力的大小将会是有用的。虽然已知通过控制液压来校准升降车和控制力，但希望在操作过程中能够获得实际夹持力测量值。
6.希望纸箱夹的这个或多个夹持垫至少在小程度上是自由的，以适应于夹持臂偏转且更好地顺应纸箱的形状，并且在某种程度上顺应纸箱的内容物。例如，在现有技术的ehmann的美国专利no.2,681,162和no.2,674,387、link的美国专利no.3,643,827、farmer的美国专利no.3,145,866和farmer等人的美国专利no.2,844,403和no.3,145,866中都设法获得这种能力(capacity)，这些美国专利公开了被以允许少量铰接的方式安装在纸箱夹持臂上的夹持垫。
7.dosso等人(美国专利no.8,517,440)公开了一种用于搬运纸箱的升降车夹持附件，其中，安装有夹持垫，以便对其进行调节，使得由夹持垫提供的压力在待吊装和运输的包装上提供所需的夹持压力分布。
8.众所周知，应变片可被结合在大型钩环销或枢转销或轴上，这些大型钩环销或枢转销或轴支撑例如用于起重机的承载缆线的滑轮，以提供代表这种钩环销或轴所承受的负载的电信号，但在较小的枢转销或轴中使用这种应变片装置可能是不实用的且成本相当高，可能需要比使这种销适合于其中定位有该销的一组孔所需的制造精度高的制造精度，
并且在待使用相对小的力但又希望对其进行精确测量的情况下，可能会损害该枢转销的强度。此外，这种负载销并不太适合在可将在不同于关注方向的方向上的弯曲力施加于这种销的情况下使用。
9.因此，期望使枢转承载组件包括可以隔离的方式测量由该承载组件在特定方向上施加的力的装置。


技术实现要素：

10.如本文所公开的那样，以与诸如夹持垫支撑组件之类的多个枢转承载组件中的至少一个且有利地不止一个相关的方式提供一种感测装置，以测量由特定的夹持垫支撑组件在特定方向上施加的力。力值可被视为是用于调节一组夹持垫支撑组件中的一个夹持垫支撑组件或特定的多个夹持垫支撑组件的基础。在该枢转承载组件的一些实施例中，可以提供对介于枢转轴线与夹持垫的附件等之间的径向距离的调节。
11.作为本发明的一个方面，提供了一种用于负载夹持构件的安装组件，其中，存在一种枢转支撑组件，该枢转支撑组件包括：支承块和延伸穿过该支承块的枢转销；支撑构件，其被设置成在轴向方向上为该枢转支撑组件提供支撑，并在关于该枢转销的径向夹持力方向上传递夹持力；枢转支撑组件中的夹持力隔离装置，其被设置成以与相对于在轴向方向上提供支撑隔离的方式将夹持力分离开并在所述夹持力方向上将夹持力从支撑构件传递到该枢转支撑组件；以及力传感器，其位于枢转支撑组件中，该枢转支撑组件被定位成测量夹持力并被设置成提供表示该夹持力的信号。
12.作为另一方面，提供了一种包括测力传感器的枢转承载组件，该枢转承载组件包括枢转支撑组件，该枢转支撑组件包括：支承块和穿过该支承块延伸的枢转销；支撑构件，其被设置成为枢转支撑组件提供支撑并相对于枢转销的径向方向将力传递至该枢转支撑组件，该枢转支撑组件被定位在被限定在该支撑构件中的插口中并被通过该枢转销固定于该支撑构件；力隔离装置，其被设置成以与相对于向枢转支撑组件提供支撑隔离的方式分离开该力，并将该力沿着径向方向从该支撑构件传递到该枢转支撑组件；以及力传感器，其被定位在枢转支撑组件中、介于支承块与枢转销之间，以便测量径向方向上的所述力并提供表示该力的大小的信号。
13.还提供一种用于升降车的负载抓取组件，其包括：适于被安装在升降车上的夹持臂；夹持垫；枢转夹持垫支撑组件，其由夹持臂承载并被连接于该夹持垫并支撑该夹持垫，该夹持垫支撑组件被安装成相对于夹持臂枢转过有限角度并包括力传感器，其被以这种方式安装以隔离开的方式感测在负载抓取组件抓取负载时由该枢转夹持垫支撑组件在预定方向上施加的力，并提供电信号，该电信号表示被在预定方向上施加的力的大小。
14.作为另一方面，提供了一种用于调节用于配备有负载抓取组件的升降车的负载抓取组件的方法，该负载抓取组件包括夹持臂、被穿过枢转夹持垫支撑组件安装于夹持臂的夹持垫、以及被包括在该夹持垫支撑组件中的力传感器，该方法包括：提供具有预定配置的检测负载体；利用负载抓取组件抓取检测负载体；从力传感器获得表示由该枢转夹持垫支撑组件在预定方向上施加的力的信号；从该信号确定由该枢转夹持垫支撑组件在抓取该检测负载体时在预定方向上施加的抓取力的大小；以及作为响应，调节由夹持臂施加的夹持力。
15.还提供了一种方法，该方法利用支撑夹持垫的一组枢转夹持垫支撑组件中的相应的枢转夹持垫支撑组件中的多个力传感器中的每个力传感器的信号来确定被穿过该枢转夹持垫支撑组件施加的力的分布是否合适，并且，作为响应，调节被包括在枢转夹持垫支撑组件中的至少一个中的距离调节，并由此调节被穿过多个夹持垫支撑组件施加以支撑该夹持垫的力的分布。
16.通过考虑结合附图对本发明作出的以下详细描述，将更为容易地理解本发明的前述特征和其他特征。
附图说明
17.图1是用于升降车的夹持臂组件的侧向正视图，该夹持臂组件包括被使用可调节的枢转夹持垫支撑组件安装在夹持臂组件上的夹持垫。
18.图2是被包括在夹持臂组件中的可调节的枢转组件中的一个的被沿着图1中的线2-2获取的处于放大比例的截面图。
19.图3是图2中所示的可调节的枢转组件的被沿着图1中的线3-3获取的处于放大比例的截面图。
20.图4是图1中所示的夹持臂和夹持垫组件的被从前侧左上方获取的分解等距视图。
21.图5是图4的一部分的处于放大比例的分解等距视图，该部分包括可调节的枢转夹持垫支撑组件中的一个。
22.图6是诸如图1、图3和图5中所示的可调节的枢转夹持垫支撑组件之类的可调节的枢转夹持垫支撑组件的支承块(bearing block)和相关部件的分解等距视图。
23.图7是结合有可调节的枢转夹持垫支撑组件的系统的简图。
24.图8是用于检查对于枢转夹持垫支撑组件的调节的检测本体和夹持组件的等距视图。
25.图9是纸箱夹持组件以及配备有力传感器的一组凸轮的等距视图，其用于校准可调节的枢转夹持垫支撑组件中的力传感器。
26.图10是结合有可调节的夹持垫支撑组件的层拣选器夹持叉式升降车附件的透视图，其被示出为抓取装有罐装货物的一堆纸箱中的选定数量的层。
27.图11是用于诸如图10中所示的层拣选器之类的层拣选器的一个夹持臂组件的透视图。
28.图12是图11中所示的夹持臂组件的正视图。
29.图13是沿着图12的线13-13获得的截面图，其示出了可调节的枢转夹持垫支撑组件的位置。
30.图14是图4的一部分的处于放大比例的分解等距视图，该部分包括可调节的枢转夹持垫支撑组件中的一个的替代实施例。
31.图15是被包括在夹持臂组件中的替代结构的可调节的枢转组件中的一个的被沿着图1中的线2-2获取的处于放大比例的截面图。
32.图16是图14中所示的支承块的透视图，其示出了其中在支承块中安装有应变片的腔。
33.图17是图14的支承块的俯视平面图。
34.图18是图14中所示的支承块的正视图。
35.图19是图14中所示的支承块的仰视平面图。
36.图20是沿着图18中的线20-20获得的截面图，其示出了应变片的布置情况以及与集成电路的互连，该集成电路被布置成接收来自应变片的信息。
37.图21是沿着图17的线21-21获得的截面图，其示出了被附着于支承块的测量部分的表面的应变片，该测量部分由支承块中的槽口和该支承块的侧面中的盲腔所限定。
38.图22是用于感测竖直负载的附加测压元件中的一个的前视图。
39.图23是用于感测竖直负载的附加测压元件中的一个的后视图。
40.图24是示出了该系统的竖直负载感测能力的纸箱夹的侧视图。
具体实施方式
41.首先参考附图中的图1，在包括本文公开的主题的一个实施例的负载夹持组件中，用于升降车的纸箱夹持臂组件10包括横向定向的水平构件12，其适于被附接到升降车(未示出)的前部，以允许该夹持臂组件10相对于该升降车横向移动；使得相对的一对这种夹持臂组件10可朝向或远离彼此移动，以抓取或释放负载。横向构件12上承载的是夹持臂14，该夹持臂14从安装有夹持臂组件10的升降车向前延伸以供使用。负载稳定器16被安装在夹持臂14的外端18上，被通过同轴销20附接到外端18，这些同轴销20限定了铰链式连接的基本上竖直的枢轴。因此，稳定器16可围绕同轴销20枢转，以允许夹持臂14的偏转或待抓取的包装的未对准。稳定器16可以是实心的钢质构件，其具有大致竖直的中央主干部分和从该主干向前和向后延伸的相应组的多个水平指状构件24。虽然在这里在每个方向上示出了三个指状构件24，但在多种应用中可存在两到五个指状构件。
42.负载接触垫(例如纸箱夹持垫)可以是单一构件(未示出)，或者可以如所示呈分立式负载接触垫的两个大的大致呈矩形且大致平坦的负载接触垫构件28和30的形式。负载接触垫构件28和30分别被承载在负载稳定器16的向后延伸和向前延伸的水平指状构件24上。每个负载接触或纸箱夹持垫构件28和30被通过三个可调节的枢转夹持垫支撑组件(也被称为可调节的枢转组件)32附接到负载稳定器16，每个可调节的枢转组件被安装在由水平指状构件24中的相应的一个限定的插口(receptacle)34内。每个插口34可以是延伸穿过稳定器16的相应的指状部分24的开口。
43.还参照图2、图3和图4，弹簧22被安装在负载稳定器16的指状部分24中的一个上，并压靠在夹持臂14的内表面上，从而趋向于使负载稳定器16围绕同轴销20旋转，而被安装在夹持臂14上的一对止动构件26将负载稳定器16的角度运动限制成略呈外八字的姿态。
44.对于每个单独的纸箱夹持垫构件28和30，枢轴由相应的枢转销36限定，这些枢转销36竖直地延伸穿过相应的指状构件24中的同轴对齐孔38，这些指状构件24支撑夹持垫28或30并将相应的可调节的枢转夹持垫支撑组件32固定在插口34中。
45.如图5中最佳所示，每个插口34可包括一对相对的上下水平支承面40，在其间定位有相应的可调节的枢转夹持垫支撑组件32，并且用于枢转销36的孔38延伸穿过支承面40。
46.还参考图6，每个可调节的枢转夹持垫支撑组件32包括支承块42，该支承块42限定枢转销孔44以接收枢转销36。一对螺纹孔46沿着垂直于销孔44的轴线的方向穿过支承块42的平坦基座或内表面48。具有外螺纹并且可具有被成形为由扳手接合的部分的调节环圈50
被旋入到每个孔46中，如可在图2中所见，并且调节环圈50起到定位构件的作用，如下所述。
47.由枢转支撑组件32向内施加从而朝向彼此推动夹持垫28和30的按压或抓取压力由夹持臂14的每个指状水平构件24承载并由孔38和相应的枢转销36传递。按压力或夹持力被通过夹持力隔离子组件51隔离开，并被从每个枢转销36传递到被装配在支承块42的销孔44中的负载管52。负载管52被围绕枢转销36紧贴地但可旋转地装配。负载管52的中心部分56装配在支承块42的销孔44内，并且几乎与销孔44的内表面接触，并被定位和定向成将诸如螺钉54之类的紧固件接收在可被设置在中心部分56的外表面中的小孔58中，以将负载管52保持成处于支承块42中的其预期位置和取向中。然而，负载管仍然是自由的，以在孔44内径向地移动一小段距离，如现在将进行解释说明的那样。负载管52的从中心部分56朝向支承块42的上下表面62延伸的外端部60的外径64略小于销孔44的内径66，以在端部部分60与销孔44的内部之间提供径向空间，在那里，枢转销36和负载管52可以在负载的作用下弯曲，而并不压靠在销孔44的内表面上。将会明白的是，负载管52可以改为沿着其端部60和中心部分56具有恒定的尺寸，在这种情况下，销孔44的环绕端部60的内径可以更大，以在负载管52的周围提供径向间隙。可以是圆柱形的腔70从外表面48延伸到支承块42中并与销孔44相交。腔70的中心轴线被沿着想要测量的力的方向定向，并且腔70需要延伸得足够深，使得被沿着关注方向施加的所有的力均被通过负载管52的中心部分56承载到柱塞72。同时，腔70需要是足够浅的，以使负载管52的中心部分56能够接收沿着除了沿着腔70的中心轴线以外的方向的力，使得这些力可被从支承块42承载到负载稳定器16的指状件24或另一类型的负载夹持组件的等效构件。
48.柱塞72被可滑动地装配在腔70内，并且可以具有凹圆柱形的内端面74，该内端面74抵靠在负载管52的中心部分56的外表面上安装并顺应该外表面的形状，使得相应的指状构件24的向内指向的负载抓取力被承载穿过负载管52的中心部分56和枢转销36并被施加到柱塞72。
49.柱塞72的传力外端76具有接触面78，该接触面78可具有大半径的凹球形形状并且可被浅边缘80所环绕。
50.按钮状的测力或测压元件82可具有居中定位的接触部分，该接触部分包括接触面84，该接触面84可具有与接触面78的形状相对应的大半径的凸球形接触面，并且该接触面84可置靠在柱塞72的接触面78上并可在该接触面78上居中，而测压元件82由边缘80保持在中心位置中。测压元件82的相对定位的基面86置靠在保持板88的内表面上，该保持板88被通过诸如螺钉90之类的适用的紧固件固定到支承块42的内表面48，这些紧固件穿过保持板88中的相应孔延伸到支承块40的内表面48中的相应螺纹孔中。垫片92可被以适当的厚度提供，以便建立用于测压元件82的足够的空间，同时确保保持板88与测压元件82具有正接触，并通过测压元件82、柱塞72和负载管52的中心部分56到达销孔44的内表面，使得由枢转销36在夹持方向上向内引导的力被通过负载管52、柱塞72、测压元件82和保持板88与支承块42以隔离的方式承载，并且因此可由测压元件82感测到。然而，与此同时，柱塞72旨在确保只有压缩负载夹持力被传递到测压元件82，而在其他方向上的力(例如负载提升竖直力)被通过支承块42的上下表面62传递到支承表面40。因此，测压元件82将仅测量在柱塞72能够在腔70中自由移动所沿的方向上的力。
51.测压元件82可以是一种微型工业压缩负载单元，其可从多种来源获得，这多种来
源例如为康涅狄格州斯坦福德的欧密茄工程公司(omega engineering,inc.)。一个可接受的测压元件具有约19mm的直径94和约6.5mm的厚度或高度96，并且可被根据所期望施加的夹持力以适当的能力获得。例如，可以使用能力为2230n的测压元件82，或者也可以使用具有类似尺寸且能力为例如4450n的测压元件82。包括适用的一根或多根导线的信号导体98从测压元件延伸，并穿过贯穿支承块42设置的开口100，以承载电信号，该电信号表示当夹持臂组件10正对负载施加向内指向的夹持力时由保持板88和柱塞72施加在测压元件82上的压力。例如，用于上述类型的测压元件82的信号导体98包括一对激励线和一对信号导线。
52.形状可与支承块42的外表面48的形状相似的平坦隔板104限定了与支承块42中的孔46同轴对齐的一对孔106。诸如平头螺钉108之类的紧固件可被埋头到夹持垫28或30的支撑板部分110中并延伸穿过该支撑板部分110、穿过隔板104中的孔106并且被接合在由环圈50限定的螺纹孔112中，从而将隔板104紧紧地保持靠在环圈50的内端120上。锁紧垫圈114和自锁螺母116可被设置在平头螺钉108上并且被抵靠在环圈50上旋紧，以保持螺钉108，其中，夹持垫28或30被紧紧地保持靠在隔板104上，如图2所示，并且使隔板104并不相对于环圈50移动。隔板104限定了比保持板88稍大的开口118，使得隔板104可以靠近支承块42的表面48或平齐地置靠在该表面48上，其中，保持板88处于开口118中。
53.如图2所示，调节环圈50的内端120延伸出支承块42的外表面48，并使隔板104保持成与支承块42的内表面48远离可调节距离122。因此，如图2所示，枢转销36的轴线与夹持垫30的支撑板110之间的径向距离124由隔板104抵靠在内端120上的位置限定。
54.如图2、图3和图5以及同样在图6中的放大分解图中最佳所示，可调节的枢转夹持垫支撑组件32全部被如图2所示的情形进行组装，夹持垫构件28和30两者都平行于由枢转销孔38和销孔44限定的中心轴线，并且因此被定位成沿着相应的夹持垫28或30的整个高度在纸箱的待由纸箱夹夹持的竖直侧上提供相等的压力。然而，如图2所示，通过调节夹持垫支撑组件32以改变夹持垫板部分110与相应的枢转销36和销孔44的中心轴线之间的间距(即，径向距离124)，可以改变每个夹持垫28或30的取向以及在一定程度上改变其形状。可调节的支撑组件32可被通过旋松锁紧螺母116和螺钉108来调节，从而释放来自调节环圈50的压力。环圈50可随后被从支承块42中的螺纹孔46退出或被通过该螺纹孔46朝向隔板104进一步旋入。每个环圈50的内端120均承靠在隔板104上，并通过改变隔板104与支承块42的内表面48之间的间隙距离122，在由环圈50的长度和由此产生的距离122确定的可用位置的范围内，确定夹持垫板部分110的相邻部件的选定位置，其中，每个环圈50均可被制成为突出超过支承块42的内表面48。在旋紧螺钉108的情况下，锁紧螺母116可被旋靠在锁紧垫圈114和相应环圈50的凹面126上。这将隔板104保持成被紧密地置靠在环圈50的内端120上，从而在支承块42与隔板104之间形成间隙122并保持该间隙122，并由此形成径向距离124。
55.如图7所示，信号导体98可被电气地连接至升降车的装配有夹持臂组件10的系统控制器128，该夹持臂组件10结合有负载感测的可调节的枢转支撑组件32。响应于接收到来自一个或多个枢转夹持垫支撑组件32的表示由那些一个或更多个枢转夹持垫支撑组件32中的每一个在预定方向上传递的力的信号，控制器128可以调节被施加到其上安装有负载感测的可调节的枢转夹持垫支撑组件32的夹持臂组件10的液压或其他机械力的大小。
56.在更为普遍的意义上，枢转支撑组件32允许在枢转力施加机构中准确地测量在关注方向上实际施加的力，其中，枢转销太小而不能安全地或经济地结合应变片装置，其中，
枢转支撑组件32配备有测压元件和枢转销36以及置靠在柱塞上的负载管52，该柱塞被承载成可相对于枢转销在期望测量所施加的力所沿的方向上径向地移动，并且枢转销具有径向间隙以允许其邻近该中心部分的端部略微弯曲。
57.如图10所示，可调节的枢转支撑组件32已被在上文中结合其在呈纸箱夹持臂组件10的形式的负载夹持组件10中的使用进行了描述。可调节的枢转支撑组件32也可被用在其他应用中，在其他应用中，想要以隔离的方式测量在特定方向(例如关于枢轴的径向方向)上施加的力，如在其他类型的负载抓取夹持设备(例如，层拣选器夹持组件)中一样。
58.如图7示意性地所示，信号导体98将诸如来自每个测压元件82的电信号之类的信息传输至中央控制器128，该中央控制器128可利用由每个枢转夹持垫支撑组件32在特定时间施加的力或给出该力的指示，并且闭环反馈系统可以使用由此测量到的夹持力的值来提供预期大小的夹持力，以搬运待抓取的负载。操作员输入和显示单元130可与控制器128相关联。控制器128可以控制液压流体泵和阀门系统132，该液压流体泵和阀门系统132被操作性地连接到被结合在夹持臂组件10中的液压撞击装置134。作为替代，可以使用其他类型的马达(例如气动缸和活塞组件或电动马达)和适当的电源来代替液压系统。
59.如图8所示，夹持臂组件10可被通过具有已知尺寸和刚性结构的检测体136并利用由夹持臂组件10施加的预定总夹持力夹持它来进行常规检测或检查。由若干枢转夹持垫支撑组件32中的每一个的测压元件82感测到的力被传递到中央控制器128。这允许对由若干枢转夹持垫支撑组件32施加的力的分布进行评估。如果观察到夹持力并未按照需要分布，例如当相关的一对或一组枢转夹持垫支撑组件32中的一个正施加过大的负载时，在松开相关联的锁定螺母116之后，环圈构件50可被穿过枢转夹持垫支撑组件32中的那一个的支承块42退出，从而允许夹持垫28或30的相关部分向后移动或更少地突出。
60.特别是在使用升降车夹持具有常规一致的配置的负载的情况下，上述可调节的枢转支撑组件32在实际夹持组件操作期间提供力测量，这些可调节的枢转支撑组件32可允许调节该负载抓取机构以提供被根据需要沿着待抓取和提升的负载的表面分布的最佳压力。
61.可在夹持组件10的夹持臂14之间使用一组液压撞击装置140，每个液压撞击装置140均配备有力传感器(未示出)，每个撞击装置140与枢转夹持垫支撑组件32中的一个对齐(如图9所示)，以校准测压元件82。
62.为了防止叉式升降单元的夹持臂过载，使得能够在其他相关机构中进行实际力测量可能是很重要的。该力测量可被用于确定叉式升降臂并不会因用于提升和移动大型重载而过载。
63.利用一些修改，枢转支撑组件32可被用于测量被施加在负载与许多类型的叉式升降附件的负载接合表面之间的力。它可被用于平衡被施加到负载的夹持力，限制被施加到负载的力，选择性地分配被施加到负载的力，警告过大的力，对所施加的若干个力求和以确定所施加的力的总和，乃至对被沿着不同方向施加在不同负载接合表面上的力求和。
64.例如，在用于提升和旋转大型车轮并将这种车轮安装在大型机器(例如土方设备)上的搬运轮胎的升降车附件中，包括测压元件82的枢转夹持垫支撑组件32可被用于确保轮胎搬运夹具并不会通过增大被保持在这种轮胎搬运附件中的轮胎中的充气压力而承受过大的力。
65.作为另一示例，可能需要准确地表示由其他负载搬运机构(例如图10所示的层拣
选器叉式升降附件144)施加的夹持力，其中，具有足够的力来抓取该负载是很重要的，并且不使用过多的力也是很重要的。
66.如图11、图12和图13所示，被包括在这种层拣选器附件144中的夹持臂组件148可以具有一对水平马达150(例如液压撞击装置)，以移动一对竖直支腿152，夹持垫154被通过一对枢转夹持垫支撑组件32附接至这一对竖直支腿152，这一对夹持垫支撑组件32被支撑在于支腿152之间延伸的水平枢轴156上并且能够自由地围绕该水平枢轴156枢转。枢转夹持垫支撑组件32中的测压元件82可被以类似于上述方式的方式使用，以确保将足够但不过度的力施加到负载(例如如图10所示的软饮料罐的一层箱子)。
67.参考图14、图15、图16、图17、图18和图19，在带有力传感器的枢转承载组件的另一实施例中，通过测量可调节的枢转夹持垫支撑组件32的支承块中产生的应变来确定将夹持垫28和30朝向彼此推动的按压力或夹持力。支承块200限定了细长的矩形基梁202。一对螺纹孔46垂直于支承块的内表面208延伸穿过基梁，其中，每一个螺纹孔靠近基梁202的一端。支承块200还限定枢转销孔204，该枢转销孔204被优选地定位在基梁202中的螺纹孔46的中间并且具有垂直于基梁的纵向轴线206的纵向轴线。枢转销孔204接收枢转销36以将支承块200枢转地固定到稳定器16的指状构件24。
68.参考图14、图15、图16、图17、图18和图19，在带有力传感器的枢转承载组件的另一实施例中，通过测量可调节的枢转夹持垫支撑组件32的支承块中产生的应变来确定将夹持垫28和30朝向彼此推动的按压力或夹持力。支承块200限定了细长的矩形基梁202，并且包括夹持力隔离子组件201。一对螺纹孔46垂直于支承块的内表面208延伸穿过基梁，其中，每一个螺纹孔靠近基梁202的一端。支承块200还限定枢转销孔204，该枢转销孔204被优选地定位在基梁202中的螺纹孔46之间的中间并且具有垂直于基梁的纵向轴线206的纵向轴线。枢转销孔204接收枢转销36，以将支承块200枢转地固定到稳定器16的指状构件24。枢转块200的内表面208优选地包括被定位在基梁202的端部的中间的释放部分210，以接收电路板212。可以是圆柱形的盲中心腔214优选地在垂直于枢转销孔204的轴线的方向上从支承块的内表面208的释放部分210的大致中心延伸到支承块200中。优选地，支承块200还限定了通道242和多个通道244，该通道242将基梁的端部连接到中心腔214，以能够将信号导体98连接到内表面208的释放部分210中的电路板212，这多个通道244将中心腔连接到传感器腔216、218、220中的相应的多个传感器腔，以能够将应变片组件240的引线246连接到被居中定位的电路板。
69.如图15所示和上文所述，具有外螺纹和螺纹孔112且可具有被成形为由扳手接合的部分的调节环圈50被旋入到每个孔46中。调节环圈50的螺纹端支承在隔板250上，该隔板250具有与支承块200中的孔46同轴对准的一对孔252。接合并穿过用于夹持垫28或30的支撑板110的紧固件108延伸穿过隔板250中的孔252，并被旋入到环圈50的螺纹孔112中。紧固件108将夹持垫28、30固定到支承块，并将隔板250夹持在支撑板110与调节环圈50的端部之间。螺母116和垫圈114将每个紧固件108锁定在相应的调节环圈50的螺纹孔112中。调节环圈50的内端120延伸出支承块200的内表面208，从而保持住支承块200的内表面208与隔板250之间的间隙254。如上详细所述，可以通过旋转夹持垫支撑组件32的调节环圈50来改变隔板250与夹具的稳定器16的指状构件24之间的间隙254的宽度和/或形状，改变每个夹持垫28或30的取向并在某种程度上改变其形状。
70.由夹持垫28、30施加在纸箱或其他夹持负载上的按压力或夹持力被从每个指状构件24传递到位于相应支承块200的基梁202的中心处的枢转销孔204中的相应枢转销36。基梁202将夹持力穿过调节环圈50传递到隔板250、夹持垫支撑板110和夹持垫28或30，其中，该夹持力被所夹持的负载抵抗。基梁202基本上是具有变化的横截面和惯性矩的居中加载的简支梁。由于测量部分232的横截面和惯性矩基本上小于基梁202的相邻部分的横截面或惯性矩，因此当枢转块的中心被通过枢转销36朝向夹持垫28、30偏转时，测量部分会经历最高的应力和可测量的应变。由弯曲产生的应变由被附接到测量部分232的壁的应变片组件240感测。优选地，应变片组件包括多个应变片，例如应变片丛，其通常包括相对取向为30
°
、45
°
、60
°
或90
°
的两个、三个或四个应变片。具有两个被彼此垂直定向的应变丛和以45
°
定向的第三应变片是常见的，并且使得测量到的应变能够被分解为主应变及其方向。被附接到枢转支承块200的应变片组件240的输出被优选地输入到被附接到电路板212的集成电路(ic)260。ic 260优选地分解由多个应变片感测到的应变，以隔离开由枢转销36在支承块200的测量部分中引起的弯曲应变，并且优选地放大模拟输出信号，该模拟输出信号表示被施加到负载的夹持力并且优选地与该夹持力成比例。如图7所示，来自包括支承块200的测量部分232、应变片组件240和ic 260在内的多种测压元件的输出信号被经由信号导体98传输到中央控制器128，该中央控制器128可以指示由每个枢转夹持垫组件72施加的力或者在反馈系统中利用该信号来控制被施加到所夹持的负载的夹持力。
71.参考图22和图23，在另一实施例中，图22是被定向成感测竖直负载的附加测压元件之一的前视图。图23是测压元件的后视图。图24示出了纸箱夹的侧视图，其中，示出了用于感测该竖直负载的附加测压元件。
72.可调节块系统可被呈现为感测集成夹持力，其中，感测被利用一组附加应变片来实现，这组附加应变片被定向成感测该竖直负载。增强型可调节块的工作原理与本文中所述的其他实施例中所述的工作原理相同(由所附接的应变片产生的放大信号的减少部分)，其中，增加了被定向成感测该竖直负载的另一组应变片。
73.本实施例的一个版本可以包括：四个剪切应变片(总共8个应变片)，其被安装在顶表面和底表面上，处于横截面减小的区域中以测量夹持力；两个剪切应变片(总共4个)，其被安装在中心线上以测量竖直力；10mm的中心腹板，其允许一致的力施加点通过可调节块的中心进入到主枢转销中；以及升高的顶部凸台和底部凸台，以将该竖直负载集中在尽可能靠近枢转销中心线的位置。
74.本实施例的替代版本可包括：具有6个可调节块的接触垫，每个夹具12个。
75.这种新型竖直负载感测元件提高了测量负载重量并通过使用力平衡计算来计算负载的横向和水平重心的能力。
76.它使用户能够测量每个可调节块位置的竖直力和水平力。它可被用于计算横向和水平重心。利用该信息，重量和夹持力测量可被用于力反馈、基于重量的夹持力处理解决方案，从而最大限度地减少产品损坏。
77.这又为升降车稳定性控制器提供稳定性信息，以缓解不稳定的搬运情况并增大可接受的运动范围。
78.已在上述专利说明书中使用的术语和表述在本文中被用作描述而非限制性的术语，并且在使用这种术语和表述时，无意排除所示和所描述的特征的等效物或其多个部分，
所认识到的是，本发明的范围仅由所附权利要求书予以限定和限制。