CN107176567B - 一种叉车门架防撞方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叉车门架防撞方法及装置，所述方法包括以下步骤：1)、采集叉车的速度信息；2)、判断叉车的速度是否大于设定速度，若是则执行步骤3)，否则执行步骤5)；3)、用于测量叉车门架顶部与叉车运动方向上的障碍物间距的第一测距模块启动测距；4)、判断叉车门架顶部与叉车运动方向上的障碍物间距是否小于第一设定距离，若是则控制叉车减速直至停止和/或启动报警，否则返回步骤1)；5)、关闭第一测距模块或使第一测距模块保持于关闭状态。本发明能够有效避免驾驶员在驾驶叉车的过程中，其门架顶部与叉车运动方向上的障碍物发生碰撞，导致门架顶部损坏甚至叉车发生倾翻的现象，大大提高叉车行驶的安全性。

Description

一种叉车门架防撞方法及装置

技术领域

本发明涉及叉车防撞领域，特别是涉及一种叉车门架防撞方法及装置。

背景技术

目前，叉车在运动过程中，驾驶员主要是通过视觉判断门架顶部与叉车运动前方障碍物的距离，由于驾驶员坐在驾驶室中，视线范围会受到一定的遮挡，因而往往不容易发现叉车运动方向上是否存在会与叉车门架顶部发生碰撞的障碍物。一旦叉车运动方向上出现会与叉车门架顶部发生碰撞的障碍物，而驾驶员没能及时发现并使叉车按一定的速度继续运动，则将导致叉车门架顶部碰撞到叉车运动方向上的障碍物，从而很可能损坏门架甚至发生叉车倾翻的危险。现有技术的不少叉车一般在车体后部安装有倒车雷达，但该倒车雷达只是在叉车倒车时，用于判断车体后部与叉车后方障碍物的间距是否小于危险距离并及时报警而已，并不能用于判断叉车的门架顶部是否会碰到叉车运动方向上的障碍物。

发明内容

本发明提供了一种叉车门架防撞方法及装置，其克服了现有技术的叉车门架顶部无法有效防撞的不足。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种叉车门架防撞方法及装置，包括以下步骤：

1)、采集叉车的速度信息；

2)、判断叉车的速度是否大于设定速度，若是则执行步骤3)，否则执行步骤5)；

3)、用于测量叉车门架顶部与叉车运动方向上的障碍物间距的第一测距模块启动测距；

4)、判断叉车门架顶部与叉车运动方向上的障碍物间距是否小于第一设定距离，若是则控制叉车减速直至停止和/或启动报警，否则返回步骤1)；

5)、关闭第一测距模块或使第一测距模块保持于关闭状态。

进一步的，所述第一测距模块包括用于测量叉车门架顶部与叉车前方障碍物间距的前测距模块，以及用于测量叉车门架顶部与叉车后方障碍物间距的后测距模块；所述步骤3)还包括：

用于测量叉车门架底部或货叉与叉车向前行驶方向上的障碍物间距的第二测距模块启动测距；

判断叉车是否向前行驶，若否则关闭第二测距模块并执行所述步骤4)，否则执行以下步骤：

判断叉车门架底部或货叉与叉车向前行驶方向上的障碍物间距是否小于第二设定距离，若是则执行所述步骤5)，否则执行所述步骤4)；第二设定距离大于所述第一设定距离。

进一步的，所述第一测距模块用于测量叉车的门架顶部与叉车前方障碍物的间距；所述步骤3)还包括：

用于测量叉车门架底部或货叉与叉车向前行驶方向上的障碍物间距的第二测距模块启动实时测距；

判断叉车是否向前行驶，若否则关闭第二测距模块，否则执行以下步骤：

判断叉车门架底部或货叉与叉车向前行驶方向上的障碍物间距是否小于第二设定距离，若是则执行所述步骤5)，否则执行所述步骤4)；第二设定距离大于所述第一设定距离。

进一步的，所述第一测距模块用于测量叉车门架顶部与叉车后方障碍物的间距。

进一步的，所述步骤4)中，在叉车门架顶部与叉车运动方向上的障碍物间距进入第一设定距离时，若叉车门架顶部与叉车运动方向上的障碍物间距大于预设值，则启动报警，否则控制叉车减速直至停止。

进一步的，采用安装于叉车的控制器比较速度、距离和行驶方向，并控制第一测距模块和第二测距模块工作与否，以及输出控制信号给叉车的动力系统和/或报警器；采用换向检测模块采集叉车的行驶方向信息。

进一步的，所述步骤1)中采用速度传感器测量叉车速度。

一种叉车门架防撞装置，包括：

速度传感器，用于采集叉车的速度；

第一测距模块，用于测量叉车门架顶部与叉车运动方向上的障碍物的间距；

控制器，用于控制第一测距模块工作与否，并对输入的数据进行比对和输出控制信号；

速度传感器的输出接至控制器的输入，第一测距模块连接控制器，控制器的输出接至叉车的动力系统和/或报警器，所述控制器对叉车速度与设定速度进行比较，并控制第一测距模块在叉车的速度大于设定速度时进行工作，且在叉车内门架与叉车运动方向上的障碍物间距进入第一设定距离时，发送控制信号给叉车的动力系统和/或报警器。

进一步的，所述第一测距模块包括用于测量门架顶部与叉车前方障碍物间距的前测距模块和用于测量门架顶部与叉车后方障碍物间距的后测距模块，或者，所述第一测距模块用于测量门架顶部与叉车前方障碍物的间距；还包括：

第二测距模块，用于测量叉车门架底部或货叉与叉车向前行驶方向上的障碍物的间距；

换向检测模块，用于采集叉车的行驶方向的信息；

第二测距模块、换向检测模块连接所述控制器，所述控制器控制第二测距模块在叉车的速度大于所述设定速度时启动实时测距，且在叉车向前行驶以及叉车门架底部或货叉与叉车向前行驶方向上的障碍物间距进入第二设定距离时，关闭第一测距模块；所述第二设定距离大于所述第一设定距离。

进一步的，所述第一测距模块用于测量门架顶部与叉车后方障碍物的间距。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、能够有效避免驾驶员在驾驶叉车的过程中，其门架顶部与叉车运动方向上的障碍物发生碰撞，导致门架顶部损坏甚至叉车发生倾翻的现象，大大提高叉车行驶的安全性；

2、通过进一步设定所述第二测距模块，在叉车拐弯并正常行驶时作为判断第一测距模块是否关闭的条件，且在第二测距模块测到有障碍物时控制第一测距模块关闭，避免叉车在拐弯并正常向前行驶时，因第一测距模块保持工作导致影响叉车的正常行驶或使驾驶员误操作，从中提高叉车工作的有效性。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种叉车门架防撞方法及装置不局限于实施例。

附图说明

图1是实施例一本发明的工作流程示意图；

图2是实施例一本发明的各个部件在叉车上的安装示意图。

图3是实施例一本发明的叉车门架防撞装置的原理框图。

具体实施方式

实施例一

本发明的一种叉车门架防撞方法，包括以下步骤：

1)、采集叉车的速度信息；

2)、判断叉车的速度是否大于设定速度，若是则执行步骤3)，否则执行步骤5)；

3)、安装在叉车的内门架上并用于测量叉车门架顶部与叉车运动方向(所述运动方向指向前行驶方向或向后行驶反向)上的障碍物间距的第一测距模块启动测距；

4)、判断叉车门架顶部与叉车运动方向上的障碍物的间距是否小于第一设定距离，若是则控制叉车减速直至停止和/或启动报警，否则返回步骤1)；

5)、关闭第一测距模块或使第一测距模块保持关闭状态。

本实施例中，所述第一测距模块包括用于测量叉车门架顶部与叉车前方障碍物间距的前测距模块，以及用于测量叉车门架顶部与叉车后方障碍物间距的后测距模块；所述步骤3)还包括：

安装在叉车的外门架或货叉上并用于测量叉车门架底部或货叉与叉车向前行驶方向上的障碍物间距的第二测距模块启动测距；

实时判断叉车是否向前行驶，若否则关闭第二测距模块并执行所述步骤4)，否则执行以下步骤：

判断叉车外门架或货叉与叉车行驶前方障碍物的间距是否小于第二设定距离，若是则执行所述步骤5)，否则执行所述步骤4)；第二设定距离大于所述第一设定距离。

本实施例中，所述步骤4)中，在叉车门架顶部与叉车运动方向上的障碍物间距进入第一设定距离时，若叉车门架顶部与叉车运动方向上的障碍物间距大于预设值(该预设值小于第一设定距离)，则启动报警，否则控制叉车减速直至停止。如此，是为了避免驾驶员听到报警后没有或未及时采取减速动作，导致叉车门架顶部最终碰撞到障碍物，以此进一步提高叉车行驶的安全性。

本发明的一种叉车门架防撞方法，其整体的方法流程如图1所示：

S1、采集叉车的速度信息；

S2、判断叉车的速度是否大于设定值，若是则执行步骤S3，否则执行步骤S10；

S3、开启第一测距模块和第二测距模块，第一测距模块和第二测距模块分别启动测距；

S4、判断叉车是否向前行驶，若是则执行步骤S5，否则执行步骤S11；

S5、判断第二测距模块测得的距离(即叉车门架底部或货叉与叉车向前行驶方向上的障碍物的间距)是否小于第二设定距离，若是则执行步骤S11，否则执行步骤S6；

S6、判断第一测距模块测得的距离(即叉车门架顶部与叉车运动方向上的障碍物的间距)是否小于第一设定距离(该第一设定距离小于所述第二设定距离)，若是则执行步骤S7，否则返回步骤S1；

S7、判断第一测距模块测得的距离是否大于设定值(该设定值小于所述第一设定距离)，若是则执行步骤S8，否则执行步骤S9；

S8、启动报警；

S9、控制叉车减速直至停止；

S10、关闭第一测距模块或使第一测距模块保持于关闭状态；

S11、关闭第二测距模块，并执行步骤S6。

本实施例中，采用安装于叉车的控制器4比较速度、距离和行驶方向，并控制第一测距模块和第二测距模块工作与否，以及输出控制信号给叉车的动力系统和报警器；采用速度传感器测量叉车速度；采用换向检测模块采集叉车的行驶方向的信息。所述设定速度为2km/h(所述设定速度为叉车处于蠕行或进行堆垛作业所需的速度，对于此速度不同的叉车有不同的速度要求，因此，所述设定速度不局限于2km/h)，在叉车的速度小于或等于2km/h时，叉车正常处于蠕行或进行堆垛作业，此种情况下，测距和自动减速功能取消，避免影响叉车的正常工作需要。

本实施例中，如图2所示，所述控制器4、换向检测模块9具体安装在叉车驾驶室的操控平台上，所述第一测距模块1和第二测距模块2分别为超声波传感器，且第一测距模块1安装于叉车的内门架5的顶部，第二测距模块2安装于叉车的货叉6上(或者，也可以安装在叉车的外门架上)，速度传感器3安装于叉车的动力系统的驱动电机上，以测量驱动电机的转速。所述第一测距模块1包括所述前测距模块11和后测距模块12，当叉车向前行驶时，前测距模块11承担测障工作，由于叉车向前行驶，因此后测距模块12虽然处于开启状态，但不用承担测障工作，也没必要。同理，当叉车向后行驶时，后测距模块12承担测障工作。

请参见图2、图3所示，本发明的一种叉车门架防撞装置，包括：

速度传感器3，用于采集叉车的速度；

第一测距模块1，安装于叉车的内门架顶部，用于测量叉车门架顶部与叉车运动方向上的障碍物的间距；

控制器4，用于控制第一测距模块1工作与否，并对输入的数据进行比对和输出控制信号；

速度传感器3的输出接至控制器4的输入，第一测距模块1连接控制器4，控制器4的输出接至叉车的动力系统和/或安装在叉车上的报警器，所述控制器4对叉车速度与设定速度进行比较，并控制第一测距模块1在叉车的速度大于设定速度时进行工作，且在叉车门架顶部与叉车运动方向上的障碍物的间距进入第一设定距离时，发送控制信号给叉车的动力系统和报警器。

本实施例中，所述第一测距模块1包括前测距模块11和后测距模块12，前测距模块11用于测量门架顶部与叉车前方障碍物的间距，后测距模块12用于测量门架顶部与叉车后方障碍物的间距。

本发明还包括第二测距模块2和换向检测模块9，第二测距模块2安装在叉车的货叉上(或者，也可以安装在叉车的外门架上)，用于测量叉车货叉或门架底部与叉车向前行驶方向上的障碍物的间距，换向检测模块9用于采集叉车的行驶方向的信息。第二测距模块2和换向检测模块9分别连接所述控制器4，所述控制器4控制第二测距模块2在叉车的速度大于所述设定速度时启动实时测距，且在叉车向前行驶以及叉车门架底部或或货叉与叉车向前行驶方向上的障碍物间距进入第二设定距离时，关闭第一测距模块1，在叉车向后行驶时关闭第二测距模块2。所述第二设定距离大于所述第一设定距离。

在叉车运动时，速度传感器3实时采集叉车的速度信息，并发送给控制器4，控制器4对叉车实际的速度与设定速度进行比较，若叉车的速度大于设定速度，则控制器4开启第一测距模块1和第二测距模块2，二者分别启动实时测距。换向检测模块9实时采集叉车的行驶方向的信息，并发送给控制器4，若控制器判断得到叉车处于向前行驶的状态，则第二测距模块2保持于工作状态。以下就叉车的速度大于设定速度且叉车向前行驶时对本发明的工作原理进行说明：在叉车向前直行过程中，若叉车的门架顶部前方出现障碍物，且该障碍物进入前测距模块11的测量范围内时，前测距模块11将实时测得的距离信息发送给控制器4，由控制器4对接收的距离信息与第一设定距离进行比较，若叉车门架顶部与前方障碍物的距离小于第一设定距离并大于设定值(该设定值小于第一设定距离)，则控制器4输出控制信号给报警器，使报警器启动报警。若驾驶员在报警器的预警下没有或未能及时采取减速动作，使叉车继续向前行驶，且控制器4比较得到叉车门架顶部与前方障碍物的距离小于设定值，则控制器4输出控制信号给叉车的动力系统，从而控制叉车减速直至停止，避免叉车的门架顶部碰撞到前方障碍物。在叉车向前直行过程中，第二测距模块2虽然开启，但一般不起作用(因为叉车向前直行的前方一般比较空旷，不会存在进入第二测距模块2测距范围内的障碍物)。当叉车向前拐弯行驶时(叉车的速度依然大于设定速度的情况下)，第二测距模块2将实时测得的距离信息发送给控制器4，由控制器4对接收的距离信息与第二设定距离进行比较，若叉车外门架与其前方障碍物的间距小于第二设定距离，则控制器4控制第一测距模块1关闭，避免第一测距模块1保持工作导致影响叉车的正常行驶或使驾驶员误操作，从中提高叉车工作的有效性。

在叉车的速度大于设定速度，且控制器4判断得到叉车处于向后行驶状态时，控制器4关闭第二测距模块2由于此时控制器4判断到叉车处于向后行驶的状态。以下就叉车的速度大于设定速度且叉车向后行驶的状态说明本发明的工作原理：在叉车倒车直行过程中，若叉车的门架顶部后方出现障碍物，且该障碍物进入后测距模块12的测量范围内时，后测距模块12将实时测得的距离信息发送给控制器4，由控制器4对接收的距离信息与第一设定距离进行比较，若叉车门架顶部与后方障碍物的距离小于第一设定距离并大于设定值(该设定值小于第一设定距离)，则控制器4输出控制信号给报警器，使报警器启动报警。若驾驶员在报警器的预警下没有或未能及时采取减速动作，使叉车继续倒车行驶，且控制器4比较得到叉车门架顶部与后方障碍物的距离小于设定值，则控制器4输出控制信号给叉车的动力系统，从而控制叉车减速直至停止，避免叉车的门架顶部碰撞到后方障碍物。

若叉车的速度小于设定速度，则控制器4不输出控制信号，叉车正常行驶。

实施例二

其与实施例一的区别在于：所述第一测距模块仅用于测量叉车门架顶部与叉车前方障碍物的间距。在叉车向后行驶时，第一测距模块不起作用，第二测距模块关闭。

实施例三

其与实施例一、实施例二的区别在于；未包括所述第二测距模块和换向检测模块，所述第一测距模块用于测量叉车门架顶部与叉车后方障碍物的间距，保证叉车倒车行驶的安全性。

上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种叉车门架防撞方法及装置，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种叉车门架防撞方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、采集叉车的速度信息；

2)、判断叉车的速度是否大于设定速度，若是则执行步骤3)，否则执行步骤5)；

3)、用于测量叉车门架顶部与叉车运动方向上的障碍物间距的第一测距模块启动测距；

4)、判断叉车门架顶部与叉车运动方向上的障碍物间距是否小于第一设定距离，若是则控制叉车减速直至停止和/或启动报警，否则返回步骤1)；

5)、关闭第一测距模块或使第一测距模块保持于关闭状态；

所述第一测距模块包括用于测量叉车门架顶部与叉车前方障碍物间距的前测距模块，以及用于测量叉车门架顶部与叉车后方障碍物间距的后测距模块；所述步骤3)还包括：

用于测量叉车门架底部或货叉与叉车行驶前方障碍物间距的第二测距模块启动测距；

判断叉车是否向前行驶，若否则关闭第二测距模块并执行所述步骤4)，否则执行以下步骤：

判断叉车门架底部或货叉与叉车行驶前方障碍物的间距是否小于第二设定距离，若是则执行所述步骤5)，否则执行所述步骤4)；所述第二设定距离大于所述第一设定距离；或者，

所述第一测距模块用于测量叉车的门架顶部与叉车前方障碍物的间距；所述步骤3)还包括：

用于测量叉车门架底部或货叉与叉车向前行驶方向上的障碍物间距的第二测距模块启动实时测距；

判断叉车是否向前行驶，若否则关闭第二测距模块，否则执行以下步骤：

判断叉车门架底部或货叉与叉车向前行驶方向上的障碍物的间距是否小于第二设定距离，若是则执行所述步骤5)，否则执行所述步骤4)；第二设定距离大于所述第一设定距离。

2.根据权利要求1所述的叉车门架防撞方法，其特征在于：所述步骤4)中，在叉车门架顶部与叉车运动方向上的障碍物间距进入第一设定距离时，若叉车门架顶部与叉车运动方向上的障碍物间距大于预设值，则启动报警，否则控制叉车减速直至停止。

3.根据权利要求1所述的叉车门架防撞方法，其特征在于：采用安装于叉车的控制器比较速度、距离和行驶方向，并控制第一测距模块和第二测距模块工作与否，以及输出控制信号给叉车的动力系统和/或报警器；采用换向检测模块采集叉车的行驶方向的信息。

4.根据权利要求1所述的叉车门架防撞方法，其特征在于：所述步骤1)中采用速度传感器测量叉车速度。

5.一种叉车门架防撞装置，其特征在于，包括：

速度传感器，用于采集叉车的速度；

第一测距模块，用于测量叉车门架顶部与叉车运动方向上的障碍物的间距；

控制器，用于控制第一测距模块工作与否，并对输入的数据进行比对和输出控制信号；

速度传感器的输出接至控制器的输入，第一测距模块连接控制器，控制器的输出接至叉车的动力系统和/或报警器，所述控制器对叉车速度与设定速度进行比较，并控制第一测距模块在叉车的速度大于设定速度时启动实时测距，且在叉车门架顶部与叉车运动方向上的障碍物间距进入第一设定距离时，发送控制信号给叉车的动力系统和/或报警器；

所述第一测距模块包括用于测量门架顶部与叉车前方障碍物间距的前测距模块和用于测量门架顶部与叉车后方障碍物间距的后测距模块，或者，所述第一测距模块用于测量门架顶部与叉车前方障碍物的间距；还包括：

第二测距模块，用于测量叉车门架底部或货叉与叉车向前行驶方向上的障碍物的间距；

换向检测模块，用于采集叉车的行驶方向的信息；

第二测距模块、换向检测模块连接所述控制器，所述控制器控制第二测距模块在叉车的速度大于所述设定速度时启动实时测距，且在叉车向前行驶以及叉车门架底部或货叉与叉车向前行驶方向上的障碍物间距进入第二设定距离时，关闭第一测距模块；所述第二设定距离大于所述第一设定距离。