CN105399008A - 一种叉车安全控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种叉车安全控制系统及其控制方法，其中，控制系统包括CPU单元、传感器装置、存储装置、交互界面、供电装置、无线通信单元以及远程监控平台；传感器装置包括安全互锁传感器、压力传感器、碰撞传感器、速度传感器以及重力传感器，传感器装置与CPU单元连接，CPU单元与存储装置及交互界面连接，CPU单元还通过无线通信单元与远程监控平台通信连接，供电装置分别与CPU单元和叉车连接，以分别为CPU单元和叉车供电。本发明提供的系统结构简单，能够对叉车外部环境的各项数据信息进行采集，并实现远程监控，能有效提高叉车运行过程的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及叉车安全领域，具体涉及一种叉车安全控制系统及其控制方法。
背景技术
现有的叉车控制系统侧重于对叉车本身性能的控制，如电流，电压，电机运转状态等。在叉车实际的使用过程中，这些参数都比较稳定，因此对这些参数的监控和控制并没有很大的实际意义。
目前叉车控制系统有如下不足：
1.仅检测叉车自身的参数，如电流，电压，电机运行状态；
2.对叉车驾驶人员安全的监控比较欠缺；
3.监测数据是通过报警灯或读卡器转存来实现后续处理，难以实现远程监控。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种叉车安全控制系统及其控制方法，能够对叉车外部环境进行采集，并实现远程监控，提高叉车在运行过程中的安全性。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一方面，本发明提供了一种叉车安全控制系统，包括CPU单元、传感器装置、交互界面、供电装置、无线通信单元以及远程监控平台；
所述传感器装置包括安全互锁传感器、压力传感器、碰撞传感器、速度传感器以及重力传感器；
安全互锁传感器，安装于叉车驾驶室内的安全带上，用于通过开关信号检测驾驶员是否系上安全带；
压力传感器，安装于驾驶座椅下，用于检测驾驶座椅上的压力值；
碰撞传感器，安装于叉车横梁上，用于检测叉车运行过程中的实时加速度；
速度传感器，设置于叉车上，用于检测叉车运行过程中的实时行驶速度；
重力传感器，安装于叉车货叉底部，用于检测叉车搬运货物的重量；
所述CPU单元，用于接收所述安全互锁传感器发送的开关信号、压力传感器发送的压力值、碰撞传感器发送的实时加速度、速度传感器发送的实时行驶速度以及重力传感器发送的叉车搬运货物的重量各项数据信息，并对各项数据信息进行分析判断叉车是否出现异常状况；还用于将传感器装置检测的各项数据信息以及叉车异常事项信息通过无线通信单元上传至远程监控平台；
所述交互界面包括：
LCD显示屏，用于显示传感器单元检测的各项数据信息以及异常事项信息；
报警器，用于当叉车出现异常状况时，进行报警提示；
所述供电装置，用于分别为CPU单元以及叉车提供电源。
本发明的有益效果为：在叉车上安装多种传感器，对叉车在运行过程中的外部环境参数等各项数据信息进行采集，并通过叉车的外部环境参数判断叉车是否出现异常状况，将采集的外部环境参数以及异常事项信息在交互界面显示和报警，且通过无线通信单元将采集的外部参数和异常事项信息上传至远程监控平台，实现对叉车的远程监控。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以作如下改进。
进一步的，所述交互界面还包括按键电路，用于通过所述按键电路预先设置与所述各项数据信息对应的阈值范围。
进一步的，还包括：
存储装置，用于存储传感器装置检测的各项数据信息。
进一步的，还包括点火继电器，所述供电装置包括强电供电单元和弱电供电单元；
所述弱电供电单元，用于向CPU单元提供电源；
所述强电供电单元，用于为叉车提供电源；
所述点火继电器，与所述强电供电单元连接，用于控制所述强电供电单元的切断和闭合。
所述进一步的有益效果为：当叉车出现异常状况时，通过点火继电器切断叉车的供电装置，使叉车自动停机，以防止危险发生。
进一步的，还包括：
曲柄继电器，与叉车动力控制装置电连接，用于通过所述曲柄继电器控制所述叉车动力控制装置的开关。
进一步的，所述无线通信单元为GPRS单元或GSM单元或3G单元或WIFI单元或蓝牙单元。
进一步的，还包括身份识别单元，用于对驾驶员的身份进行识别。
所述进一步的有益效果为：采用身份识别模块实现驾驶员身份识别功能，进而实现权限管理功能，以防止叉车偷盗等行为的发生。
另一方面，本发明提供了一种叉车安全控制方法，包括：
S1、传感器装置分别通过开关信号检测驾驶员是否系上安全带、驾驶座椅上的压力值、叉车运行过程中的实时加速度、实时行驶速度以及叉车搬运货物的重量各项数据信息，并将检测的叉车的各项数据信息发送给CPU单元；
S2、CPU单元对传感器装置检测的各项数据信息进行分析，以判断叉车是否出现异常状况；
S3、CPU单元将传感器装置检测的各项数据信息以及异常事项信息发送给交互界面进行显示和报警，还将传感器装置检测的各项数据信息以及异常事项信息通过无线通信方式上传至远程监控平台。
本发明的有益效果为：对叉车在运行过程中的外部环境参数进行采集，并通过叉车的外部环境参数等各项数据信息判断叉车是否出现异常状况，将采集的外部环境参数以及异常事项信息在交互界面显示和报警，且通过无线通信方式将采集的外部参数和异常事项信息上传至远程监控平台，实现对叉车的远程监控。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以作如下改进。
进一步的，所述步骤S2具体包括：
CPU单元根据传感器装置检测出的各项数据信息以及预先设置的对应的阈值范围，将各项数据信息与对应的阈值范围进行比较，若数据信息不在对应的阈值范围内，则判定该项数据信息异常，进而判定叉车出现异常状况。
进一步的，当叉车出现异常状况时，CPU单元通过点火继电器切断供电装置，以使叉车自动停机。
所述进一步的有益效果为：当叉车出现异常状况时，通过点火继电器切断叉车的供电装置，使叉车自动停机，以防止危险发生。
附图说明
图1为本发明实施例1的一种叉车安全控制系统示意图；
图2为本发明实施例2的一种叉车安全控制方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1、一种叉车安全控制系统。下面结合图1对本实施例提供的系统进行说明。
参见图1，本实施例提供的叉车安全控制系统包括CPU单元、传感器装置、交互界面、供电装置、无线通信单元以及远程监控平台；所述传感器装置包括安全互锁传感器、压力传感器、碰撞传感器、速度传感器以及重力传感器；安全互锁传感器，安装于叉车驾驶室内的安全带上，用于通过开关信号检测驾驶员是否系上安全带；压力传感器，安装于驾驶座椅下，用于检测驾驶座椅上的压力值；碰撞传感器，安装于叉车横梁上，用于检测叉车运行过程中的实时加速度；速度传感器，设置于叉车上，用于检测叉车运行过程中的实时行驶速度；重力传感器，安装于叉车货叉底部，用于检测叉车搬运货物的重量；所述CPU单元，用于接收所述安全互锁传感器发送的开关信号、压力传感器发送的压力值、碰撞传感器发送的实时加速度、速度传感器发送的实时行驶速度以及重力传感器发送的叉车搬运货物的重量各项数据信息，并对各项数据信息进行分析判断叉车是否出现异常状况；还用于将传感器装置检测的各项数据信息以及叉车异常事项信息通过无线通信单元上传至远程监控平台；所述交互界面包括：LCD显示屏，用于显示传感器单元检测的各项数据信息以及异常事项信息；报警器，用于当叉车出现异常状况时，进行报警提示；所述供电装置，用于分别为CPU单元以及叉车提供电源。
其中，所述交互界面还包括按键电路，用于通过所述按键电路预先设置各项数据信息对应的阈值范围。本实施例还包括存储装置，用于存储传感器装置检测的叉车的各项数据信息，存储装置主要包括DDR存储器和Flash存储器；以及还包括点火继电器，所述供电装置包括强电供电单元和弱电供电单元；所述弱电供电单元，用于向CPU单元提供电源；所述强电供电单元，用于为叉车提供电源；所述点火继电器，与所述强电供电单元连接，用于控制所述强电供电单元的切断和闭合；以及还包括曲柄继电器，与叉车动力控制装置电连接，用于通过所述曲柄继电器控制所述叉车动力控制装置的开关。
上述的无线通信单元为GPRS单元或GSM单元或3G单元或WIFI单元或蓝牙单元。本实施例中还包括身份识别单元和GPS定位单元，其中，身份识别单元为RFID读卡器，用于对驾驶员的身份进行识别，对叉车的使用权限进行管理，避免叉车被盗的发生，GPS定位单元对运行过程中的叉车的位置实时定位，以实现实时对叉车的跟踪；以及还包括接口单元，主要为USB接口单元，用于通过接口单元与外部设备连接。
实施例2、一种叉车安全控制方法。下面结合图2对本实施例提供的方法进行描述。
参见图2，本实施例提供的方法包括：S1、传感器装置分别通过开关信号检测驾驶员是否系上安全带、驾驶座椅上的压力值、叉车运行过程中的实时加速度、实时行驶速度以及叉车搬运货物的重量各项数据信息，并对检测的叉车的各项数据信息发送给CPU单元；
S2、CPU单元对传感器装置检测的各项数据信息进行分析，以判断叉车是否出现异常状态；
S3、CPU单元将传感器装置检测的各项数据信息以及异常事项信息发送给交互界面进行显示和报警，还将传感器单元检测的各项数据信息以及异常事项信息通过无线通信方式上传至远程监控平台。
具体的，采用本实施例提供的叉车安全控制方法的具体工作过程为：设置在驾驶座椅下的压力传感器感应座椅上的压力，通常，座椅上存在压力表明叉车驾驶员在座椅上，安装于安全带上的安全互锁传感器检测驾驶员是否系上安全带，若没有系上，则提示驾驶员系上安全带。碰撞传感器也称作加速度传感器，检测叉车运行过程中的加速度，加速度过大可能是叉车在运行过程中遭遇突发状况与外部物体发生碰撞、急停或猛烈加速；速度传感器检测叉车运行过程中的行驶速度；重力传感器监控叉车搬运货物的重量。多个传感器将采集的叉车的各项数据信息传送给CPU单元，CPU单元将采集的各项数据信息与对应的阈值范围进行比较，如果采集的数据信息不在对应的阈值范围内，表明叉车存在异常情况。CPU单元将传感器采集的叉车的各项数据信息以及存在的异常情况显示于交互界面的LCD显示屏上，并且当叉车出现异常情况时，通过报警器进行报警提示，且通过点火继电器切断叉车供电电源，即本实施例中的强电供电装置，让叉车自动停机，防止危险发生。CPU单元还将各个传感器采集的叉车相关信息以及叉车异常情况通过无线通信方式上传至远程监控平台，以实现对叉车的远程监控。其中，通过交互界面上的键盘电路对各项数据信息对应的每一个阈值范围进行设置。
本实施例提供的一种叉车安全控制系统及其控制方法，在叉车上安装多种传感器，对叉车在运行过程中的外部环境参数，比如，安全互锁、压力、加速度、速度以及货车载重等各项数据信息进行采集，并将采集的各项数据信息显示于交互界面，当通过采集的叉车外部环境参数判断得知叉车存在异常情况时，通过报警器进行报警提示，还通过无线通信模块将采集的叉车相关的各项数据信息以及异常事项信息上传至远程监控平台，实现对叉车的远程监控。
另外，在叉车上安装RFID读卡器，对驾驶员的身份进行识别，避免其它人偷盗叉车，以实现对驾驶员的权限管理功能；且在叉车的驾驶室内安装了安全互锁传感器以及压力传感器，对叉车驾驶人员的安全进行了监控，保证了驾驶员的安全性。
在本说明书的描述中，参考术语“实施例一”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种叉车安全控制系统，其特征在于，包括CPU单元、传感器装置、交互界面、供电装置、无线通信单元以及远程监控平台；
所述传感器装置包括安全互锁传感器、压力传感器、碰撞传感器、速度传感器以及重力传感器；
安全互锁传感器，安装于叉车驾驶室内的安全带上，用于通过开关信号检测驾驶员是否系上安全带；
压力传感器，安装于驾驶座椅下，用于检测驾驶座椅上的压力值；
碰撞传感器，安装于叉车横梁上，用于检测叉车运行过程中的实时加速度；
速度传感器，设置于叉车上，用于检测叉车运行过程中的实时行驶速度；
重力传感器，安装于叉车货叉底部，用于检测叉车搬运货物的重量；
所述CPU单元，用于接收所述安全互锁传感器发送的开关信号、压力传感器发送的压力值、碰撞传感器发送的实时加速度、速度传感器发送的实时行驶速度以及重力传感器发送的叉车搬运货物的重量各项数据信息，并对各项数据信息进行分析，以判断叉车是否出现异常状况；还用于将传感器单元检测的各项数据信息以及叉车异常事项信息通过无线通信单元上传至远程监控平台；
所述交互界面包括：
LCD显示屏，用于显示传感器单元检测的各项数据信息以及异常事项信息；
报警器，用于当叉车出现异常状况时，进行报警提示；
所述供电装置，用于分别为CPU单元以及叉车提供电源。
2.如权利要求1所述的叉车安全控制系统，其特征在于，所述交互界面还包括按键电路，用于通过所述按键电路预先设置与所述各项数据信息对应的阈值范围。
3.如权利要求1所述的叉车安全控制系统，其特征在于，还包括：
存储装置，用于存储传感器装置检测的各项数据信息。
4.如权利要求1所述的叉车安全控制系统，其特征在于，还包括点火继电器，所述供电装置包括强电供电单元和弱电供电单元；
所述弱电供电单元，用于向CPU单元提供电源；
所述强电供电单元，用于为叉车提供电源；
所述点火继电器，与所述强电供电单元连接，用于控制所述强电供电单元的切断和闭合。
5.如权利要求4所述的叉车安全控制系统，其特征在于，还包括：
曲柄继电器，与叉车动力控制装置电连接，用于通过所述曲柄继电器控制所述叉车动力控制装置的开关。
6.如权利要求1所述的叉车安全控制系统，其特征在于，所述无线通信单元为GPRS单元或GSM单元或3G单元或WIFI单元或蓝牙单元。
7.如权利要求1-6任一项所述的叉车安全控制系统，其特征在于，还包括身份识别单元，用于对驾驶员的身份进行识别。
8.一种叉车安全控制方法，其特征在于，包括：
S1、传感器装置分别通过开关信号检测驾驶员是否系上安全带、驾驶座椅上的压力值、叉车运行过程中的实时加速度、实时行驶速度以及叉车搬运货物的重量各项数据信息，并将检测的叉车的各项数据信息发送给CPU单元；
S2、CPU单元对传感器装置检测的各项数据信息进行分析，以判断叉车是否出现异常状况；
S3、CPU单元将传感器装置检测的各项数据信息以及异常事项信息发送给交互界面进行显示和报警，还将传感器装置检测的各项数据信息以及异常事项信息通过无线通信方式上传至远程监控平台。
9.如权利要求8所述的叉车安全控制方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：
CPU单元根据传感器装置检测出的各项数据信息以及预先设置的对应的阈值范围，将各项数据信息与对应的阈值范围进行比较，若数据信息不在对应的阈值范围内，则判定该项数据信息异常，进而判定叉车出现异常状况。
10.如权利要求8或9所述的叉车安全控制方法，其特征在于，还包括：
当叉车出现异常状况时，CPU单元通过点火继电器切断供电装置，以使叉车自动停机。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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