CN105439044B - 叉车及其货叉升降系统和货叉升降控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种叉车的货叉升降系统，该系统包括：固定架，用于固定货叉，固定架包括固定架本体、第一线圈和第二线圈，第一线圈和第二线圈设置于固定架本体上；第一门架，第一门架包括第一门架本体和第三线圈，第三线圈设置于第一门架本体上，第一门架本体包括导槽，导槽用于容纳所述固定架；控制装置，用于接收用户的操作指令，并根据操作指令控制第一线圈、第二线圈和第三线圈的电信号以使固定架悬浮于第一门架并沿导槽升降。本发明的叉车的货叉升降系统，可以减少门架的磨损，减少门架上升过程中的晃动。本发明还提出一种叉车以及叉车的货叉升降控制方法。

Description

叉车及其货叉升降系统和货叉升降控制方法

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种叉车的货叉升降系统，以及具有该升降系统的叉车以及货叉升降控制方法。

背景技术

叉车是一种工业搬运车辆，可以通过货叉取、卸货物。一般地，叉车由升降液压缸通过链条和滑轮控制门架和货叉升降，从而实现货物的装卸。但是，通过机械式结构升降控制，滑轮与门架之间会产生摩擦，并不断造成磨损，形成间隙，导致门架升降时出现晃动现象。另外，液压油缸举升门架导致门架结构件增多，影响驾驶员的前方视线。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。为此，本发明需要提出一种叉车的货叉升降系统，该系统可以减少门架的磨损，减少门架上升过程中的晃动。

本发明还提出一种具有该货叉升降系统的叉车及其货叉升降控制方法。

为解决上述问题，本发明一方面实施例提出一种叉车的货叉升降系统，该货叉升降系统包括固定架，用于固定货叉，所述固定架包括固定架本体、第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈设置于所述固定架本体上；第一门架，所述第一门架包括第一门架本体和第三线圈，所述第三线圈设置于所述第一门架本体上，所述第一门架本体包括导槽，所述导槽用于容纳所述固定架；控制装置，用于接收用户的操作指令，并根据所述操作指令控制所述第一线圈、第二线圈和第三线圈的电信号以使所述固定架悬浮于所述第一门架并沿所述导槽升降。

根据本发明实施例的叉车的货叉升降系统，采用磁悬浮列车技术，通过控制装置根据操作指令控制所述第一线圈、第二线圈和第三线圈的电信号，从而使得固定架悬浮于第一门架并沿导槽升降，与现有技术中的机械传动结构相比，本发明实施例的升降系统，不需要接触，从而减少门架的磨损，保证货叉升降的平稳，并且结构件减少，不影响驾驶员的视线。

为解决上述问题，本发明的另一方面实施例提出一种叉车，该叉车包括上述方面实施例的货叉升降系统。

根据本发明实施例的叉车，通过上述方面实施例的货叉升降系统，可以实现货物更加平稳地装卸。

为解决上述问题，本发明的再一方面实施例提出一种叉车的货叉升降控制方法，所述叉车包括：用于固定货叉的固定架和第一门架，其中，所述固定架包括固定架本体、第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈设置于所述固定架本体上，所述第一门架包括第一门架本体和第三线圈，所述第三线圈设置于所述第一门架本体上，所述第一门架本体包括导槽，所述导槽用于容纳所述固定架，所述控制方法包括以下步骤：接收用户的操作指令；以及根据所述操作指令控制所述第一线圈、第二线圈和第三线圈的电信号以使所述固定架悬浮于所述第一门架并沿所述导槽升降

根据本发明实施例的叉车的货叉升降控制方法，通过采用磁悬浮列车技术，控制根据操作指令控制第一线圈、第二线圈和第三线圈的电信号，从而使得固定架悬浮于第一门架并沿导槽升降，与现有技术中的机械传动结构相比，本发明实施例的升降控制方法，不需要接触控制，从而减少门架的磨损，保证货叉升降的平稳，并且控制更加智能简单。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明的一个实施例的叉车的货叉升降系统的示意图；

图2中的(1)和(2)为根据本发明的一个具体实施例的悬浮和升降的原理示意图；

图3为根据本发明的一个具体实施例的叉车的货叉升降系统的分解示意图；

图4为根据本发明的另一个具体实施例的PID控制过程的示意图；

图5为根据本发明的一个实施例的叉车的示意图；以及

图6为根据本发明的一个实施例的叉车的货叉升降控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

针对门架磨损以及在升降过程中出现晃动现象的问题，本发明实施例的叉车及其货叉升降系统和货叉升降控制方法将磁悬浮列车中的悬浮技术、推进技术以及智能控制技术应用在货叉的升降过程，从而减少磨损和晃动。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的叉车的货叉升降系统，以及具有该货叉升降系统的叉车及其货叉的升降控制方法。

首先对本发明实施例的叉车的货叉升降系统进行说明。

图1为根据本发明的一个实施例的叉车的货叉升降控制系统的示意图。如图1所示，本发明实施例的叉车的货叉升降系统1000包括固定架100、第一门架200和控制装置300，其中，电池箱400包括蓄电池组，可以为整个升降系统，包括固定架100和门架，进行供电。

固定架100用于固定货叉500，例如图1中，货叉500通过挡货架501连接固定架100。固定架100包括固定架本体101、第一线圈102和第二线圈103，第一线圈102和第二线圈103设置于固定架本体101上，第一线圈102可以设置于第二线圈103的上方。

第一门架200包括第一门架本体201和第三线圈202，第三线圈202设置于第一门架本体201上，第一门架本体201包括导槽，导槽用于容纳固定架100。第一门架200通过第一门架固定架205进行固定，第一门架固定架205还起到保护下方门架内部电器元件的作用。

控制装置300用于接收用户的操作指令，并根据操作指令控制第一线圈101、第二线圈102和第三线圈202的电信号以使固定架100悬浮于第一门架200并沿导槽升降，因为固定架100与第一门架200之间处于悬浮状态，所以不会产生摩擦，从而减少磨损，也不会因为磨损出现晃动现象。

下面对本发明实施例的货叉升降系统1000的具体工作过程进行详细说明。本发明实施例的货叉升降系统1000的实现类似于磁悬浮列车，即基于电磁原理和直线电动机原理。

首先，根据电磁技术原理可以实现固定架100的悬浮，概括地说，在线圈通过电流时其周围产生磁场，磁场间相互作用，从而实现悬浮的作用。如图2(1)所示，为根据本发明的一个实施例的悬浮原理示意图。具体地，当控制装置300接收到用户的操作指令之后，控制第一线圈102和第三线圈202接通电流，线圈周围产生磁场，固定架本体101和第一门架本体201为磁性介质例如铁，则固定架本体101和第一门架本体201在线圈通电的情况下成为电磁体，本发明实施例的货叉升降系统1000基于磁场异性相吸的原理，例如控制第一线圈102和第三线圈202的通电电流相反，进而固定架本体101与第一门架本体201相互吸引，两者之间产生间隙，从而使得固定架100处于悬浮的状态。

其次，根据直线电动机原理实现固定架100的升降。直线电动机可以看作是将旋转电动机沿径向剖开，并将旋转电动机的圆周展开成直线而形成的。其中，旋转电动机的定子相当于直线电动机的初级，旋转电动机的转子相当于直线电动机的次级，当初级通入电流后，在初次级之间的气隙中产生行波磁场，在行波磁场与次级永磁体的作用下产生驱动力，从而实现运动部件的直线运动。具体地，如图2(2)所示，为本发明的一个具体实施例的货叉实现升降推动力的原理图。本发明实施例的货叉升降系统1000的推进基于直线电动机原理，其中，第一线圈102和第二线圈103相当于励磁线圈，第一线圈102通电之后，固定架本体101成为电磁体，固定架100相当于电动机的励磁转子，而第三线圈202可以看作电动机的长定子绕组，第一门架200为电动机的定子。与旋转电动机通电旋转的原理相似，固定架100处于悬浮状态，固定架100与第一门架200之间具有间隙，第三线圈202接通交流电在间隙中产生的变化磁场，变化磁场切割电磁体即固定架100，此时，控制第二线圈103接通电流，则第一门架200周围产生的磁场与悬浮电磁铁即固定架100产生的磁场相互作用，从而产生固定架100向上升的推动力。

固定架100上升、下降或固定由第二线圈103的通电电流的大小决定，且第二线圈103通电电流的大小决定起升获取的重量的多少。例如，控制第二线圈103电流的大小，当产生的推动力大于货物重量时，货叉即可上升。固定架100受到的向上的推动力的大小与固定架100与第一门架200之间的磁场的作用有关，通过控制装置300控制第二线圈103中接通电流的大小，进而调节磁场的强弱。下降时，则减小第二线圈103的通电电流，使得固定架100受到的向上的推动力小于载重重量，从而实现缓慢下降。

可以看出，第一线圈102和第二线圈103共用第一门架200上的定子线圈即第三线圈202，第二线圈103即推进作用的线圈位于固定架100的下部，而第一线圈102即悬浮作用的线圈位于固定架100的上部，因而第一线圈102和第二线圈103产生的磁场不会产生相互干扰。

另外，考虑到实际应用中，固定架100的长度短以及为了保证线圈之间的作用，在控制固定架100上升时，固定架100的最高高度可以与第一门架200一样高。但是，在现实中，装卸货物的高度往往更高，所以在本发明的一个实施例中，货叉升降系统1000还可以包括第二门架600，如图1所示，第二门架600包括第二门架本体601、第四线圈602和第五线圈603，第四线圈602和第五线圈603设置于第二门架本体上601，第二门架600容纳于导槽内，且位于第一门架200和固定架100之间。

图3为根据本发明的一个具体实施例的货叉升降系统的分解示意图。可以认为，本发明实施例的货叉升降系统1000可以由多级门架结构组成，并在各级门架上设置对应的线圈以实现门架的悬浮和升降。

下面以二级门架结构为例，在固定架100上升高度受限可以通过第二门架600提升高度。控制装置300还用于根据操作指令控制第三线圈202、第四线圈602和第五线圈603的电信号以使第二门架600悬浮于第一门架200并沿导槽升降。第二门架600的升降过程与固定架100的升降类似。

首先，根据电磁技术原理可以实现第二门架600的悬浮，具体地，如图2(1)所示，当控制装置300接收到用户的操作指令之后，控制第四线圈602和第三线圈202接通电流，线圈周围产生磁场，第二门架本体601和第一门架本体201为磁性介质例如铁，则第二门架本体601和第一门架本体201在线圈通电的情况下成为电磁体，控制第四线圈602和第三线圈202的通电电流相反，则第二门架本体601与第一门架本体201相互吸引，两者之间产生间隙，从而使得第二门架600处于悬浮的状态。

其次，根据直线电动机原理实现第二门架600的升降。具体地，如图2(2)所示，其中，第四线圈602和第五线圈603相当于励磁线圈，第四线圈602通电之后，第二门架本体601成为电磁体，第二门架600相当于电动机的励磁转子，而第三线圈202可以看作电动机的长定子绕组，第一门架200为电动机的定子。与旋转电动机通电旋转的原理相似，第二门架600处于悬浮状态，第二门架600与第一门架200之间具有间隙，第三线圈202接通交流电在间隙中产生变化磁场，变化磁场切割电磁体即第二门架600，此时，控制第五线圈603接通电流，则第一门架200周围产生的磁场与悬浮电磁铁即第二门架600产生的磁场相互作用，从而产生第二门架600向上升的推动力，控制第五线圈603电流的大小，当产生的推动力大于货物重量时，货叉即可上升。第二门架600受到的向上的推动力的大小与第二门架600与第一门架200之间的磁场的作用有关，通过控制装置300控制第五线圈603中接通电流的大小，进而调节磁场的强弱。下降时，则减小第五线圈603的通电电流，使得第二门架600受到的向上的推动力小于载重重量，从而实现缓慢下降。

可以看出，第二门架600与固定架100共用第一门架200，需要说明的是，因而需要保持悬浮间隙，第二门架600在上升最大高度之后，仍然需要留有大部分长度位于第一门架200内，以保证升降的完成。

第二门架600在升降过程中，第二门架600保持在第一门架200的导槽内的线圈的数量有变化，即第二门架600与第一门架200相互作用的磁场存在变化，为了不会因为线圈的减少而影响相互作用，保证悬浮的平稳，在本发明的一个实施例中，如图2(2)中所示，第一门架200还包括第一励磁线圈203和第二励磁线圈204，第一励磁线圈203和第二励磁线圈204的绕组线圈非常密集，分别与控制装置300连接，既可以作为转子也可以提供悬浮斥力，第一励磁线圈203设置于第一门架本体201的顶部，可以起到稳定第二门架600的作用，例如，在第二门架600上升至较高高度时，第二门架600中与第一门架200作用的线圈减少，通过第一励磁线圈203的作用可以保证第二门架600与第一门架200之间的磁场作用不会减弱，从而稳定第二门架600；第二励磁线圈204设置于第一门架本体201的底部，在固定架10或第二门架600下降时可以提供缓冲力，实现平稳下降。

进一步地，固定架100或第二门架600的上升或下降速度可以进行调节。具体地，上述控制装置300还包括速度踏板，速度踏板用于接收用户的操作信号以控制第二线圈103或第五线圈603的电信号改变固定架100或第二门架600的升降速度，例如增大第二线圈103的输入电流，则可以加大升降速度，反之可以减小升降速度。

另外，本发明实施例的货叉升降系统1000中采用PID控制方法，PID控制基于反馈理论，反馈理论的要素包括三部分：测量、比较和执行，测量关心的变量，与期望值相比较，进而用比较偏差纠正调节控制系统的相应。

如图1所示，控制装置300包括操作手柄301和PID控制器302。操作手柄301用于接收用户的操作指令，例如上升指令、下降指令或倾斜指令。PID控制器302根据操作指令以及固定架100、第一门架200和第二门架600的反馈信息，例如间隙信息和电流信息，输出控制信号以控制第一线圈102、第二线圈103、第三线圈202、第四线圈602和第五线圈603的电信号。

本发明实施例的货叉升降系统1000中，需要关心的量包括固定架100与第一门架200之间的间隙，第二门架600与第一门架200之间的间隙，以及固定架本体101和第二门架本体601的反馈电流，具体地，操作手柄301通过用户的操作指令调节输入PID控制器302的控制信号，PID控制器通过变量间隙和反馈电流，纠正偏差。在本发明的一个实施例中，上述升降系统1000还包括电流检测器(图中未标示)和间隙检测器700。其中，电流检测器用于检测悬浮电磁铁即固定架本体101和第二门架本体601的电流，并将电流信息反馈至PID控制器302。间隙检测器700用于检测固定架本体101与第一门架本体201之间的间隙，以及第二门架本体601与第一门架本体201之间的间隙，并将间隙信息反馈至PID控制器302。

如图4所示，为根据本发明的一个具体实施例的PID控制过程的示意图。通过电流检测器和空隙检测器700分别检测变量因素的数据即电流信息和间隙信息，并发送至PID控制器302，PID控制器302进行A/D采样即采集间隙信息和电流信息，进而进行DSP处理以及FPDA编程，通过功率驱动电路输出控制信号以纠正第一线圈102、第二线圈103、第三线圈202、第四线圈602和第五线圈603的电信号，也就是调节门架之间的间隙，以实现平稳运行。

在本发明的一个实施例中，上述货叉升降系统1000还可以包括倾斜油缸800，倾斜油缸800与控制装置300连接，例如，用户通过操作手柄301选择倾斜命令时，控制装置300输出倾斜控制信号至倾斜油缸800，倾斜油缸800根据用户的倾斜操作指令控制第一门架200倾斜，从而实现将货物卸下。倾斜油缸800除了可以倾斜第一门架200之外，还起到固定门架系统的作用。

综上所述，根据本发明实施例的叉车的货叉升降系统，采用磁悬浮列车技术，通过控制装置根据操作指令控制所述第一线圈、第二线圈和第三线圈的电信号，从而使得固定架悬浮于第一门架并沿导槽升降，与现有技术中的机械传动结构相比，本发明实施例的升降系统，不需要接触，从而减少门架的磨损，保证货叉升降的平稳，并且结构件减少，不影响驾驶员的视线。另外，控制装置采用PID控制，更加智能化。此外，第一门架上还设置第一励磁线圈和第二励磁线圈，可以保证稳定第二门架，并提供下降时的缓冲力，保证平稳。

基于上述方面实施例的货叉升降系统，本发明的另一方面实施例提出一种叉车。

图5为根据本发明的一个实施例的叉车的示意图。本发明实施例的叉车2000包括上述方面实施例的货叉升降系统1000，其中，由电池箱为所有设备例如货叉升降系统1000、控制仪器、照明设备等提供电能，门架系统11通过门架固定架900固定于叉车的底盘上。

根据本发明实施例的叉车，通过上述方面实施例的货叉升降系统，可以实现货物更加平稳地装卸。

下面参照附图描述根据本发明的再一方面实施例提出的叉车的货叉升降控制方法。其中，叉车包括用于固定货叉的固定架和第一门架，其中，固定架包括固定架本体、第一线圈和第二线圈，第一线圈和第二线圈设置于固定架本体上，第一门架包括第一门架本体和第三线圈，第三线圈设置于第一门架本体上，第一门架本体包括导槽，导槽用于容纳固定架。

图6为根据本发明的一个实施例的叉车的货叉升降控制方法的流程图。如图6所示，控制方法包括以下步骤：

S1，接收用户的操作指令，

例如，通过叉车的操作手柄接收用户选择的上升、下降或倾斜的操作指令。

S2，根据操作指令控制第一线圈、第二线圈和第三线圈的电信号以使固定架悬浮于第一门架并沿导槽升降。

具体地，本发明实施例的货叉升降控制的实现类似于磁悬浮列车，即基于电磁原理和直线电动机原理。

首先，根据电磁技术原理可以实现固定架的悬浮，如图2(1)所示，当接收到用户的操作指令之后，控制第一线圈和第三线圈接通电流，线圈周围产生磁场，固定架本体和第一门架本体为磁性介质例如铁，则固定架本体和第一门架本体在线圈通电的情况下成为电磁体，基于磁场异性相吸的原理，例如控制第一线圈和第三线圈的通电电流相反，进而固定架本体与第一门架本体相互吸引，两者之间产生间隙，从而使得固定架处于悬浮的状态。

其次，根据直线电动机原理实现固定架的升降。如图2(2)所示，本发明实施例的货叉升降方法中的推进基于直线电动机原理，其中，第一线圈和第二线圈相当于励磁线圈，第一线圈通电之后，固定架本体成为电磁体，固定架相当于电动机的励磁转子，而第三线圈可以看作电动机的长定子绕组，第一门架为电动机的定子。与旋转电动机通电旋转的原理相似，固定架处于悬浮状态，固定架与第一门架之间具有间隙，第三线圈接通交流电在间隙中产生的变化磁场，变化磁场切割电磁体即固定架，此时，控制第二线圈接通电流，则第一门架周围产生的磁场与悬浮电磁铁即固定架产生的磁场相互作用，从而产生固定架向上升的推动力。

固定架上升、下降或固定由第二线圈的通电电流的大小决定，且第二线圈通电电流的大小决定起升获取的重量的多少。例如，控制第二线圈电流的大小，当产生的推动力大于货物重量时，货叉即可上升。固定架受到的向上的推动力的大小与固定架与第一门架之间的磁场的作用有关，通过控制第二线圈中接通电流的大小，进而调节磁场的强弱。下降时，则减小第二线圈的通电电流，使得固定架受到的向上的推动力小于载重重量，从而实现缓慢下降。

另外，考虑到实际应用中，固定架的长度短以及为了保证线圈之间的作用，在控制固定架上升时，固定架的最高高度可以与第一门架一样高。但是，在现实中，装卸货物的高度往往更高，所以叉车的门架系统可以由多级门架结构组成，并在各级门架上设置对应的线圈以实现门架的悬浮和升降。

在本发明的一个实施例中，叉车还包括第二门架，第二门架包括第二门架本体、第四线圈和第五线圈，第四线圈和第五线圈设置于第二门架本体上，第二门架容纳于导槽内，且位于第一门架和固定架之间，上述控制方法还包括：根据操作指令控制第三线圈、第四线圈和第五线圈的电信号以使第二门架悬浮于所述第一门架并沿导槽升降。

具体地，在固定架上升高度受限可以通过第二门架提升高度。首先，根据电磁技术原理可以实现第二门架的悬浮，具体地，如图2(1)所示，当接收到用户的操作指令之后，控制第四线圈和第三线圈接通电流，线圈周围产生磁场，第二门架本体和第一门架本体为磁性介质例如铁，则第二门架本体和第一门架本体在线圈通电的情况下成为电磁体，控制第四线圈和第三线圈的通电电流相反，则第二门架本体与第一门架本体相互吸引，两者之间产生间隙，从而使得第二门架处于悬浮的状态。

其次，根据直线电动机原理实现第二门架的升降。具体地，如图2(2)所示，其中，第四线圈和第五线圈相当于励磁线圈，第四线圈通电之后，第二门架本体成为电磁体，第二门架相当于电动机的励磁转子，而第三线圈可以看作电动机的长定子绕组，第一门架为电动机的定子。与旋转电动机通电旋转的原理相似，第二门架处于悬浮状态，第二门架与第一门架之间具有间隙，第三线圈接通交流电在间隙中产生变化磁场，变化磁场切割电磁体即第二门架，此时，控制第五线圈接通电流，则第一门架周围产生的磁场与悬浮电磁铁即第二门架产生的磁场相互作用，从而产生第二门架向上升的推动力，控制第五线圈电流的大小，当产生的推动力大于货物重量时，货叉即可上升。第二门架受到的向上的推动力的大小与第二门架与第一门架之间的磁场的作用有关，通过控制装置控制第五线圈中接通电流的大小，进而调节磁场的强弱。下降时，则减小第五线圈的通电电流，使得第二门架受到的向上的推动力小于载重重量，从而实现缓慢下降。

进一步，可以根据操作指令采用PID控制方法控制第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈和第五线圈的电信号。PID控制方法基于反馈理论，本发明实施例IDE控制方法中，需要关心的量包括固定架与第一门架之间的间隙，第二门架与第一门架之间的间隙，以及固定架本体和第二门架本体的反馈电流。例如，操作手柄通过用户的操作指令调节输入PID控制器的控制信号，PID控制器通过变量间隙和反馈电流，纠正偏差。在本发明的一个实施例中，

具体地，在进行PID控制时，需要检测固定架本体和第二门架本体的电流，并检测固定架本体与第一门架本体之间的间隙，以及第二门架本体与所述第一门架本体之间的间隙，进而根据操作指令以及电流信息和间隙信息输出控制信号以控制第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈和第五线圈的电信号，例如图4所示，PID控制器进行A/D采样即采集间隙信息和电流信息，进而进行DSP处理以及FPDA编程，通过功率驱动电路输出控制信号以纠正第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈和第五线圈的电信号，也就是调节门架之间的间隙，以实现平稳运行。

根据本发明实施例的叉车的货叉升降控制方法，通过采用磁悬浮列车技术，控制根据操作指令控制第一线圈、第二线圈和第三线圈的电信号，从而使得固定架悬浮于第一门架并沿导槽升降，与现有技术中的机械传动结构相比，本发明实施例的升降控制方法，不需要接触控制，从而减少门架的磨损，保证货叉升降的平稳，并且控制更加智能简单。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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特征、结构、材料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一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (13)

1.一种叉车的货叉升降系统，其特征在于，包括：

固定架，用于固定货叉，所述固定架包括固定架本体、第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈设置于所述固定架本体上；

第一门架，所述第一门架包括第一门架本体和第三线圈，所述第三线圈设置于所述第一门架本体上，所述第一门架本体包括导槽，所述导槽用于容纳所述固定架；

控制装置，用于接收用户的操作指令，并根据所述操作指令控制所述第一线圈、第二线圈和第三线圈的电信号以使所述固定架悬浮于所述第一门架并沿所述导槽升降。

2.如权利要求1所述的叉车的货叉升降系统，其特征在于，还包括：

第二门架，所述第二门架包括第二门架本体、第四线圈和第五线圈，所述第四线圈和第五线圈设置于所述第二门架本体上，所述第二门架容纳于所述导槽内，且位于所述第一门架和所述固定架之间。

3.如权利要求2所述的叉车的货叉升降系统，其特征在于，所述控制装置还用于根据所述操作指令控制所述第三线圈、第四线圈和第五线圈的电信号以使所述第二门架悬浮于所述第一门架并沿所述导槽升降。

4.如权利要求2所述的叉车的货叉升降系统，其特征在于，所述控制装置包括：

操作手柄，用于接收用户的操作指令；

PID控制器，所述PID控制器根据所述操作指令以及所述固定架、第一门架和所述第二门架的反馈信息输出控制信号以控制所述第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈和第五线圈的电信号。

5.如权利要求4所述的叉车的货叉升降系统，其特征在于，还包括：

电流检测器，用于检测所述固定架本体和第二门架本体的电流，并将电流信息反馈至所述PID控制器；

间隙检测器，用于检测所述固定架本体与所述第一门架本体之间的间隙以及所述第二门架本体与所述第一门架本体之间的间隙，并将间隙信息反馈至所述PID控制器。

6.如权利要求3所述的叉车的货叉升降系统，其特征在于，所述第一门架还包括：

第一励磁线圈和第二励磁线圈，所述第一励磁线圈和第二励磁线圈分别与所述控制装置连接，所述第一励磁线圈设置于所述第一门架本体的顶部，所述第二励磁线圈设置于所述第一门架本体的底部。

7.如权利要求4所述的叉车的货叉升降系统，其特征在于，所述控制装置还包括：

速度踏板，用于接收用户的操作指令以控制所述第二线圈或所述第五线圈的电信号改变所述固定架或所述第二门架的升降速度。

8.如权利要求1所述的叉车的货叉升降系统，其特征在于，还包括：

倾斜油缸，所述倾斜油缸与所述控制装置连接，用于根据所述用户的倾斜操作指令控制所述第一门架倾斜。

9.一种叉车，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的货叉升降系统。

10.一种叉车的货叉升降控制方法，其特征在于，所述叉车包括：用于固定货叉的固定架和第一门架，其中，所述固定架包括固定架本体、第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈设置于所述固定架本体上，所述第一门架包括第一门架本体和第三线圈，所述第三线圈设置于所述第一门架本体上，所述第一门架本体包括导槽，所述导槽用于容纳所述固定架，所述控制方法包括以下步骤：

接收用户的操作指令；以及

根据所述操作指令控制所述第一线圈、第二线圈和第三线圈的电信号以使所述固定架悬浮于所述第一门架并沿所述导槽升降。

11.如权利要求10所述的叉车的货叉升降控制方法，其特征在于，所述叉车还包括第二门架，所述第二门架包括第二门架本体、第四线圈和第五线圈，所述第四线圈和第五线圈设置于所述第二门架本体上，所述第二门架容纳于所述导槽内，且位于所述第一门架和所述固定架之间，所述控制方法还包括：

根据所述操作指令控制所述第三线圈、第四线圈和第五线圈的电信号以使所述第二门架悬浮于所述第一门架并沿所述导槽升降。

12.如权利要求11所述的叉车的货叉升降控制方法，其特征在于，根据所述操作指令控制所述第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈和第五线圈的电信号，进一步包括：

根据所述操作指令采用PID控制方法控制所述第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈和第五线圈的电信号。

13.如权利要求12所述的叉车的货叉升降控制方法，其特征在于，根据所述操作指令采用PID控制方法控制所述第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈和第五线圈的电信号，具体包括：

检测所述固定架本体和第二门架本体的电流，并检测所述固定架本体与所述第一门架本体之间的间隙，以及所述第二门架本体与所述第一门架本体之间的间隙；以及

根据所述操作指令以及电流信息和间隙信息输出控制信号以控制所述第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈和第五线圈的电信号。