CN108529501A - 一种叉车横向稳定锁定系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种叉车横向稳定锁定系统，包括叉车的车架和转向桥，所述车架和转向桥之间连接有锁定油缸，所述锁定油缸包括设在缸体内部的油腔和活塞柄，所述活塞柄的中部外周固设有将油腔分隔成上油腔、下油腔的分隔环；所述缸体外部连接有电磁阀和缓冲阀，所述电磁阀上的节流孔与下油腔连通，所述缓冲阀通过节流孔与上油腔连通。当车辆急转弯，其行驶速度或角速度超过控制器中设定的值时，则控制器控制锁定油缸中的电磁阀失电，电磁阀顶针被弹簧推回原位，关闭节流孔，锁定油缸的上油腔和下油腔断开，即锁定油缸不运动，也就是车架与转向桥之间为刚性连接，使得叉车本身的四个车轮同时支撑车身，增加了车辆横向的稳定性，避免其侧翻。

Description

一种叉车横向稳定锁定系统
技术领域
本发明涉及工业车辆技术领域，特别涉及一种叉车横向稳定锁定系统。
技术背景
叉车是指对成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业的各种轮式搬运车辆，在工业发展中可实现物流机械化作业、减轻工人搬运的劳动强度、提高作业的效率、降低仓储的物流成本。叉车具有机动性强、机动灵活、活动范围大等特点，在我国国民经济的发展中，各行各业对叉车需求量逐年增加，市场发展潜力巨大，叉车行业具有广阔的发展机遇和良好的投产前景。
随着叉车的大量使用，叉车的安全性问题已成为全球工业车辆行业必须面对的重要问题。根据美国OSHA统计，在美国约100万辆叉车中，每年有85-100人死于叉车事故，每年发生3.5万次严重事故，6.2万次非严重事故，造成直接经济损失约1.35亿美元。每年发生事故的叉车约占叉车总数的11；在一台叉车整个使用寿命中，发生事故的可能性达到90%，叉车安全事故造成极大的人身伤害的经济损失，叉车的安全问题已成为全球工业车辆行业必须面对的重要问题。在各类叉车安全事故中，叉车侧翻造成的事故比重最大约占42%，因此，提高叉车转弯稳定性是减少这类事故的关键措施。
传统平衡重式四支点叉车的后桥中心与车架是铰轴连接，叉车后轮轴的中心与两个前轮是支撑车体的三个支点，构成所谓的叉车重心稳定的三角形，如图1a。在凹凸路面上，通过后轮轴的上下摇摆来吸引凹凸路面带来的振动。但叉车急转弯时会出现车辆倾斜，导致重心偏移（超出重心稳定三角形），特别是在货叉高载重并处于高位时急转弯，发生侧倾的可能性很大。
要避免这种情况发生，必须扩大稳定区域，如果能在转弯时通过铰轴连接的车架与后桥锁定，这时叉车就成为四点支撑，形成稳定四边形区域，如图1b。这时，中心纵向距离不变，侧向距离增大，即B1=B2，A1＜A2，稳定区域扩大了，稳定性提高了。基于此原理，本发明提出一种叉车横向稳定锁定系统。
发明内容
本发明的目的是针对市场上叉车在急速转弯时会出现车辆倾斜，导致重心偏移，严重的会造成车辆侧翻，特别是在货叉高载重并处于高位时急转弯，发生侧翻的可能性而提出防止侧翻的一种叉车横向稳定锁定系统。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。
一种叉车横向稳定锁定系统，包括叉车的车架和转向桥，所述车架和转向桥之间连接有锁定油缸，所述锁定油缸包括设在缸体内部的油腔和活塞柄，所述活塞柄的中部外周固设有将油腔分隔成上油腔、下油腔的分隔环；所述缸体外部连接有电磁阀和缓冲阀，所述电磁阀上的节流孔与下油腔连通，所述缓冲阀通过节流孔与上油腔连通。
进一步方案，所述锁定油缸的两端分别固设有用于与转向桥连接的铰接头和用于与车架连接的铰接环。
更进一步方案，所述铰接头固设在活塞柄的端部并与转向桥上的支耳连接，所述铰接环与车架上的连接板连接。
进一步方案，所述电磁阀为二位二通电磁阀。
进一步方案，还包括载荷传感器、横摆角速度传感器、车速传感器、门架高度传感器和控制器，所述载荷传感器安装于叉车门架起升系统高压油管的直角接头内，用于采集起重载荷信息；所述横摆角速度传感器安装于叉车液压油箱的上封板上，用于采集叉车横向摆动幅度信息；所述车速传感器安装于叉车变速箱上，用于采集齿轮转速信息进而计算出车速；所述门架高度传感器安装于叉车外门架上，用于采集内门架实时起升高度数据；所述控制器用于接收载荷传感器、横摆角速度传感器、车速传感器和门架高度传感器所采集到的车辆状态信息后进行分析处理，进而控制所述电磁阀的动作。
上述载荷传感器、横摆角速度传感器、车速传感器、门架高度传感器和控制器均是叉车领域常用的常规仪器，其工作原理与连接关系也均是已知的。
所述电磁阀为二位二通电磁阀，为常闭阀，用于控制锁定油缸中上、下油腔的通断。当电磁阀通电时，锁定油缸的上油腔和下油腔接通，锁定油缸的伸缩运动使车架可以自由摆动，叉车处于正常三支点状态；当电磁阀断电时，锁定油缸的上油腔和下油腔断开，即锁定油缸不运动，也就是车架与转向桥之间为刚性连接，则叉车成为四支点支撑，提高了叉车的稳定性，避免其侧翻。
本发明中锁定油缸的顶端通过 铰接环与安装在车架尾架处的延长支架上的连接板连接，锁定油缸的底端通过铰接板安装在在转向桥上部的支耳上，即使车架通过锁定油缸与转向桥连接成一体。
当叉车启动时，电磁阀得电，推动电磁阀的阀芯，使其节流孔打开，从而使上油腔、缓冲阀和下油腔形成油路，下油腔中的液压油通过电磁阀的节流孔、缓冲阀而进入上油腔中，使活塞柄向上运动；或是上油腔中的液压油通过缓冲阀、电磁阀的节流孔而进入下油腔中，使活塞柄向下运动。因为缓冲阀有节流作用，使得锁定缸的活塞运动速度缓慢，可作为液压弹簧使用，并通过缓冲阀吸收一定的压力脉冲。这样叉车在直道行驶遇到不平路面时，锁定油缸则起到柔性支撑作用，增加横向稳定性。
当车辆急转弯，其行驶速度或角速度超过控制器中设定的值时，则控制器控制锁定油缸中的电磁阀失电，电磁阀顶针被弹簧推回原位，关闭节流孔，锁定油缸的上油腔和下油腔断开，即锁定油缸不运动，也就是车架与转向桥之间为刚性连接，使得叉车本身的四个车轮同时支撑车身，增加了车辆横向的稳定性，避免其侧翻。
其中行驶速度或角速度的设定值是通过载荷传感器检测的叉车的起重载荷、门架高度传感器检测的内门架起升高度的数据来定的。
附图说明
图1为本发明的稳定性原理示意图；
图2为本发明结构示意图；
图3为本发明中锁定油缸的结构示意图；
图4为图3的剖视图；
图5为本发明中的转向桥的结构示意图。
图中：1-车架、101-连接板；2-转向桥、201-支耳；3-锁定油缸、301-缸体、302-铰接头、303- 铰接环、304-下油腔、305-上油腔、306-电磁阀、307-缓冲阀、308-节流孔、309-活塞柄、310-分隔环。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地说明。
如图2-5所示，一种叉车横向稳定锁定系统，包括叉车的车架1和转向桥2，所述车架1和转向桥2之间连接有锁定油缸3，所述锁定油缸3包括设在缸体301内部的油腔和活塞柄309，所述活塞柄309的中部外周固设有将油腔分隔成上油腔305、下油腔304的分隔环310；所述缸体301外部连接有电磁阀306和缓冲阀307，所述电磁阀306上的节流孔308与下油腔304连通，所述缓冲阀307通过节流孔308与上油腔305连通。
进一步方案，所述锁定油缸3的两端分别固设有用于与转向桥2连接的铰接头302和用于与车架1连接的铰接环303。
更进一步方案，所述铰接头302固设在活塞柄309的端部并与转向桥2上的支耳201连接，所述铰接环303与车架1上的连接板101连接。
进一步方案，所述电磁阀306是二位二通电磁阀。
进一步方案，还包括载荷传感器、横摆角速度传感器、车速传感器、门架高度传感器和控制器，所述载荷传感器安装于叉车门架起升系统高压油管的直角接头内，用于采集起重载荷信息；所述横摆角速度传感器安装于叉车液压油箱的上封板上，用于采集叉车横向摆动幅度信息；所述车速传感器安装于叉车变速箱上，用于采集齿轮转速信息进而计算出车速；所述门架高度传感器安装于叉车外门架上，用于采集内门架实时起升高度数据；所述控制器用于接收载荷传感器、横摆角速度传感器、车速传感器和门架高度传感器所采集到的车辆状态信息后进行分析处理，进而控制所述电磁阀306的动作。
当叉车启动时，电磁阀得电，推动电磁阀的阀芯，使其节流孔打开，从而使上油腔、缓冲阀和 下油腔形成油路，下油腔中的液压油通过电磁阀的节流孔、缓冲阀而进入上油腔中，使活塞柄向上运动；或是上油腔中的液压油通过缓冲阀、电磁阀的节流孔而进入下油腔中，使活塞柄向下运动。因为缓冲阀有节流作用，使得锁定缸的活塞运动速度缓慢，可作为液压弹簧使用，并通过缓冲阀吸收一定的压力脉冲。这样叉车在直道行驶遇到不平路面时，锁定油缸则起到柔性支撑作用，增加横向稳定性。
先根据叉车上载荷传感器检测的叉车的起重载荷、门架高度传感器检测的内门架起升高度的数据来定其行驶速度或角速度的设定值。当车辆急转弯，其行驶速度或角速度超过控制器中的设定值时，则控制器控制锁定油缸中的电磁阀失电，电磁阀顶针被弹簧推回原位，关闭节流孔，锁定油缸的上油腔和下油腔断开，即锁定油缸不运动，也就是车架与转向桥之间为刚性连接，使得叉车本身的四个车轮同时支撑车身，（如图1b）这时，中心纵向距离不变，侧向距离增大，即B1=B2，A1＜A2，稳定区域扩大了，稳定性提高了。即增加了车辆横向的稳定性，避免其侧翻。
此外，本说明书中所提出的实施方案和附图仅仅是用于示例本发明目的的优选实施例，并不旨在限制本发明的范围，因此理解在不背离本发明精神和范围的情况下可作出其他等效方案和修改方案，也均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种叉车横向稳定锁定系统，包括叉车的车架（1）和转向桥（2），其特征在于：所述车架（1）和转向桥（2）之间连接有锁定油缸（3），所述锁定油缸（3）包括设在缸体（301）内部的油腔和活塞柄（309），所述活塞柄（309）的中部外周固设有将油腔分隔成上油腔（305）、下油腔（304）的分隔环（310）；所述缸体（301）外部连接有电磁阀（306）和缓冲阀（307），所述电磁阀（306）上的节流孔（308）与下油腔（304）连通，所述缓冲阀（307）通过节流孔（308）与上油腔（305）连通。
2.根据权利要求1所述的一种叉车横向稳定锁定系统，其特征在于：所述锁定油缸（3）的两端分别固设有用于与转向桥（2）连接的铰接头（302）和用于与车架（1）连接的铰接环（303）。
3.根据权利要求2所述的一种叉车横向稳定锁定系统，其特征在于：所述铰接头（302）固设在活塞柄（309）的端部并与转向桥（2）上的支耳（201）连接，所述铰接环（303）与车架（1）上的连接板（101）连接。
4.根据权利要求1所述的一种叉车横向稳定锁定系统，其特征在于：所述电磁阀（306）为二位二通电磁阀。
5.根据权利要求1所述的一种叉车横向稳定锁定系统，其特征在于：还包括载荷传感器、横摆角速度传感器、车速传感器、门架高度传感器和控制器，所述载荷传感器安装于叉车门架起升系统高压油管的直角接头内，用于采集起重载荷信息；所述横摆角速度传感器安装于叉车液压油箱的上封板上，用于采集叉车横向摆动幅度信息；所述车速传感器安装于叉车变速箱上，用于采集齿轮转速信息进而计算出车速；所述门架高度传感器安装于叉车外门架上，用于采集内门架实时起升高度数据；所述控制器用于接收载荷传感器、横摆角速度传感器、车速传感器和门架高度传感器所采集到的车辆状态信息后进行分析处理，进而控制所述电磁阀（306）的动作。
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