CN109437060A - 一种电动叉车货叉自动找平的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动叉车货叉自动找平的控制装置，包括在车架上设置的门架和电源模块，所述车架和门架之间转动连接有油缸，所述油缸通过液压油路连接有泵电机，所述电源模块的输出端分别连接有钥匙开关和接触器，所述钥匙开关的输出端分别连接有开关模块和转换器，所述转换器的电源输出端与电源模块的输入端连接，所述开关模块的信号输出端与转换器的信号输入端连接，所述转换器的信号输出端分别电连接有前倾电磁阀和后倾电磁阀，所述前倾电磁阀和后倾电磁阀均通过液压油路与泵电机连接；所述接触器的输出端与泵电机的电源端连接，本发明便于工作人员调整货叉的位置，使货叉面与地面平行，以方便货叉插入货物托盘，平稳取货。

Description

一种电动叉车货叉自动找平的控制装置
技术领域
本发明涉及电动叉车货叉技术领域，具体为一种电动叉车货叉自动找平的控制装置。
背景技术
叉车是工业搬运车辆，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。
当叉车取货时，需要工作人员通过操作调整门架上货叉的位置，然而现有的电动叉车货叉控制装置不便实现货叉的找平(找平的具体为：调整货叉面与地面平行)，因此现有的电动叉车货叉控制装置不便使货叉面与地面平行，因此货叉不便插入货物托盘，因此增加了工作人员取货时的困难，且现有的电动叉车货叉自动找平的控制装置需要工作人员多次操作阀杆，因此给工作人员带来了不便。
所以，提供一种能够解决不便调整货叉的位置问题的电动叉车货叉自动找平的控制装置成为我们要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动叉车货叉自动找平的控制装置，以解决上述背景技术中提出不便调整货叉的位置问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种电动叉车货叉自动找平的控制装置，包括在车架上设置的门架和电源模块，所述车架和门架之间转动连接有油缸，所述油缸通过液压油路连接有泵电机，所述电源模块的输出端分别连接有钥匙开关和接触器，所述钥匙开关的输出端分别连接有开关模块和转换器，所述转换器的电源输出端与电源模块的输入端连接，所述开关模块的信号输出端与转换器的信号输入端连接，所述转换器的信号输出端分别电连接有前倾电磁阀和后倾电磁阀，所述前倾电磁阀和后倾电磁阀均通过液压油路与泵电机连接；所述接触器的输出端与泵电机的电源端连接。
作为优选，所述油缸通过销轴与车架转动连接，便于车架与油缸之间转动连接。
作为优选，所述电源模块为蓄电池组，便于为元器件提供电能。
作为优选，所述钥匙开关的输入端与电源模块的输出端之间连接有第二保险丝，第二保险丝对钥匙开关线路进行了保护。
作为优选，所述开关模块包括叉车放平指令开关、门架高度感知开关和货物重量开关；所述叉车放平指令开关、门架高度感知开关和货物重量开关的信号输出端均与转换器的信号输入端连接，所述转换器的信号输入端连接有倾斜角度传感器，门架高度感知开关用来检测门架高度，货物重量开关用来检测货叉负载重量。
作为优选，所述钥匙开关的输出端电连接有泵控制器逻辑单元，所述泵控制器逻辑单元的信号输入端与转换器的信号输出端连接，所述泵控制器逻辑单元的信号输入端连接有倾斜命令输入传感器，所述泵控制器逻辑单元的信号输出端连接有泵控制器功率单元，所述泵控制器功率单元的电源输入端与接触器的电源输出端连接，所述泵控制器功率单元的电源输出端与泵电机的电源输入端连接；
所述泵电机为交流泵电机，钥匙开关闭合后，泵控制器逻辑单元通电自检后进入待机状态(由于泵控制器逻辑单元具有自检功能，因此泵控制器逻辑单元通电自检后才进入待机状态)，当泵电机需要旋转工作时，泵控制器逻辑单元通过发送驱动信号，控制泵控制器功率单元的三相逆变驱动电路，泵电机在三相电的作用下产生旋转磁场，转子在旋转磁场的作用下，开始旋转工作。
作为优选，所述接触器包括接触器触点和接触器线圈，所述接触器线圈的信号输入端与泵控制器逻辑单元的信号输出端连接，所述接触器触点的电源输入端连接有第一保险丝，所述接触器触点的电源输出端与泵控制器功率单元的电源输入端连接，泵控制器逻辑单元通电自检通过后，驱动接触器线圈，接触器线圈产生磁场，吸合接触器触点，当具有一定安全隐患的故障时，泵控制器逻辑单元可断开接触器线圈的驱动，接触器触点自动断开，驱动电路处于保护状态，另外，第一保险丝对电路的短路具有保护作用。
作为优选，所述转换器与泵控制器逻辑单元之间通过CAN总线连接，CAN总线连接结构简单，通讯效率高。
作为优选，所述倾斜角度传感器包括倾角传感器感应块、倾角传感器本体和固定在车架上的安装支架，所述倾角传感器感应块固定连接在油缸上，所述安装支架与倾角传感器本体固定连接，通过安装支架便于将倾角传感器本体固定连接在车架上，当门架倾斜时，油缸带动倾角传感器感应块以销轴为中心转动，倾角传感器感应块相对于倾角传感器本体有角度位移，倾角传感器本体感知该角度位移，从而倾斜角度传感器可感知门架及货叉的倾斜角度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用交流泵电机，实现闭环控制，控制更精准；本发明倾斜角度传感器为非接触式，精度高，寿命长；本发明泵电机控制器与阀控制器之间采用CAN通讯，结构简单，通讯效率高；本发明该控制装置具有负载感知功能，负载大小作为控制条件之一，控制更合理；本发明倾斜操作装置为拇指开关，操作轻便，输出信号为连续模拟信号，控制平顺，因此这种电动叉车货叉自动找平的控制装置便于工作人员调整货叉的位置，使货叉面与地面平行，以方便货叉插入货物托盘，平稳取货。
附图说明
图1为本发明的电路结构示意图；
图2为本发明中车架和油缸的部分连接示意图；
图3为本发明的正视图；
图4为本发明的后视图。
图中：1车架，2销轴，3门架，4油缸，5电源模块，6-1前倾电磁阀，6-2后倾电磁阀，6-3转换器，6-4倾斜角度传感器，6-5倾斜命令输入传感器，6-6接触器线圈，6-7泵控制器逻辑单元，6-8泵控制器功率单元，6-9泵电机，6-10倾角传感器感应块，6-11安装支架，6-12倾角传感器本体，6-13接触器触点，7-1第一保险丝，7-2第二保险丝，7-3钥匙开关，8开关模块，8-1叉车放平指令开关，8-2门架高度感知开关，8-3货物重量开关，9货叉。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种电动叉车货叉自动找平的控制装置，包括在车架1上设置的门架3和电源模块5，车架1和门架3之间转动连接有油缸4，油缸4通过液压油路连接有泵电机6-9，电源模块5的输出端分别连接有钥匙开关7-3和接触器，钥匙开关7-3的输出端分别连接有开关模块8和转换器6-3，转换器6-3的电源输出端与电源模块5的输入端连接，开关模块8的信号输出端与转换器6-3的信号输入端连接，转换器6-3的信号输出端分别电连接有前倾电磁阀6-1和后倾电磁阀6-2，前倾电磁阀6-1和后倾电磁阀6-2均通过液压油路与泵电机6-9连接；接触器的输出端与泵电机6-9的电源端连接。
需要注意的是，油缸4通过销轴2与车架1转动连接，便于车架1与油缸4之间转动连接。
需要注意的是，电源模块5为蓄电池组，便于为元器件提供电能。
需要注意的是，钥匙开关7-3的输入端与电源模块5的输出端之间连接有第二保险丝7-2，第二保险丝7-2对钥匙开关7-3线路进行了保护。
需要注意的是，开关模块8包括叉车放平指令开关8-1、门架高度感知开关8-2和货物重量开关8-3；叉车放平指令开关8-1、门架高度感知开关8-2和货物重量开关8-3的信号输出端均与转换器6-3的信号输入端连接，转换器6-3的信号输入端连接有倾斜角度传感器6-4，门架高度感知开关8-2用来检测门架高度，货物重量开关8-3用来检测货叉负载重量。
需要注意的是，钥匙开关7-3的输出端电连接有泵控制器逻辑单元6-7，泵控制器逻辑单元6-7的信号输入端与转换器6-3的信号输出端连接，泵控制器逻辑单元6-7的信号输入端连接有倾斜命令输入传感器6-5，泵控制器逻辑单元6-7的信号输出端连接有泵控制器功率单元6-8，泵控制器功率单元6-8的电源输入端与接触器的电源输出端连接，泵控制器功率单元6-8的电源输出端与泵电机6-9的电源输入端连接；
泵电机6-9为交流泵电机，钥匙开关7-3闭合后，泵控制器逻辑单元6-7通电自检后进入待机状态(由于泵控制器逻辑单元6-7具有自检功能，因此泵控制器逻辑单元6-7通电自检后才进入待机状态)，当泵电机6-9需要旋转工作时，泵控制器逻辑单元6-7通过发送驱动信号，控制泵控制器功率单元6-8的三相逆变驱动电路，泵电机6-9在三相电的作用下产生旋转磁场，转子在旋转磁场的作用下，开始旋转工作。
需要注意的是，接触器包括接触器触点6-13和接触器线圈6-6，接触器线圈6-6的信号输入端与泵控制器逻辑单元6-7的信号输出端连接，接触器触点6-13的电源输入端连接有第一保险丝7-1，接触器触点6-13的电源输出端与泵控制器功率单元6-8的电源输入端连接，泵控制器逻辑单元6-7通电自检通过后，驱动接触器线圈6-6，接触器线圈6-6产生磁场，吸合接触器触点6-13，当具有一定安全隐患的故障时，泵控制器逻辑单元6-7可断开接触器线圈6-6的驱动，接触器触点6-13自动断开，驱动电路处于保护状态，另外，第一保险丝7-1对电路的短路具有保护作用。
需要注意的是，转换器6-3与泵控制器逻辑单元6-7之间通过CAN总线连接，CAN总线连接结构简单，通讯效率高。
需要注意的是，倾斜角度传感器6-4包括倾角传感器感应块6-10、倾角传感器本体6-12和固定在车架1上的安装支架6-11，倾角传感器感应块6-10固定连接在油缸4上，安装支架6-11与倾角传感器本体6-12固定连接，通过安装支架6-11便于将倾角传感器本体6-12固定连接在车架1上，当门架3倾斜时，油缸4带动倾角传感器感应块6-10以销轴2为中心转动，倾角传感器感应块6-10相对于倾角传感器本体6-12有角度位移，倾角传感器本体6-12感知该角度位移，从而倾斜角度传感器6-4可感知门架3及货叉9的倾斜角度。
且前倾电磁阀6-1、后倾电磁阀6-2、转换器6-3、倾斜角度传感器6-4、倾斜命令输入传感器6-5、泵控制器逻辑单元6-7、泵控制器功率单元6-8的结构和工作原理均为已知，故不再此详细赘述。
工作原理：电源模块5为整个电路提供电能，钥匙开关7-3打开后，泵控制器逻辑单元6-7、转换器6-3通电，控制器逻辑单元6-7、转换器6-3进行自检(转换器6-3具有自检功能，因此转换器6-3通电后需要进行自检)，自检通过后，泵控制器逻辑单元6-7驱动接触器线圈6-6，从而接触器触点6-13闭合，泵控制器功率单元6-8通电，该控制装置处于工作待机状态。
当驾驶者操作倾斜命令输入传感器6-5，将信号送入泵控制器逻辑单元6-7，泵控制器逻辑单元6-7驱动泵控制器功率单元6-8，带动泵电机6-9工作；同时，泵控制器逻辑单元6-7将倾斜命令输入传感器6-5通过CAN总线传递给转换器6-3，转换器6-3驱动前倾电磁阀6-1或后倾电磁阀6-2，通过驱动前倾电磁阀6-1或后倾电磁阀6-2驱动油缸4工作，进而通过油缸4实现了门架3上货叉9位置的调整。
货叉自动水平放置的控制：
当驾驶者操作货叉放平指令开关8-1时，若门架1起升高度小于设定高度值时，门架高度感知开关8-2未闭合；转换器6-3通过CAN总线将信息传递给泵控制器逻辑单元6-7，泵控制器逻辑单元6-7驱动泵控制器功率单元6-8，带动泵电机6-9工作；同时，如果倾斜角度传感器6-4感知到门架3处于前倾位置，转换器6-3驱动后倾电磁阀6-2，门架3开始倾斜动作，当货叉9处于水平状态后自动停止；反之，如果倾斜角度传感器6-4感知到门架处于后倾位置，转换器6-3驱动前倾电磁阀6-1，门架开始倾斜动作，当门架处于竖直状态(及货叉处于水平状态)后自动停止，从而实现货叉9自动放平动作。
当门架3起升高度大于设定值，且货物重量小于设定值时，门架高度感知开关8-2闭合，货物重量开关8-3未闭合，可实现货叉水平放置的控制。
当货物重量大于设定值且门架3起升高度大于设定值时，货物重量开关8-3与门架高度感知开关8-2均闭合，为保证安全，该装置禁止向前倾斜；驾驶者放开货叉放平指令开关8-1后，门架3倾斜动作不受限制，驾驶者操作倾斜命令输入传感器6-5，通过泵控制器逻辑单元6-7和泵控制器功率单元6-8实现了泵电机6-9工作，通过泵电机6-9驱动前倾电磁阀6-1或后倾电磁阀6-2工作，进而实现门架3的前倾或后倾动作。
货叉自动找平的速度控制：
当门架3起升高度小于设定值时，门架高度感知开关8-2未闭合，当驾驶者操作货叉放平指令开关8-1时，转换器6-3与泵控制器逻辑单元6-7通讯，泵控制器逻辑单元6-7接到信息后，控制泵控制器功率单元6-8的输出，降低泵电机6-9的工作转速，从而前倾或后倾最大速度被削减，货叉速度变慢。
当门架3起升高度大于设定值时，门架高度感知开关8-2闭合，不论驾驶者是否在平地操作货叉放平指令开关8-1，驾驶者操作倾斜命令输入传感器6-5时，泵控制器逻辑单元6-7接到信息后，控制泵控制器功率单元6-8的输出，降低泵电机6-9的工作转速，从而降低货叉前倾或后倾速度。
运行平顺性控制：
在货叉9倾斜过程中，转换器6-3始终通过倾斜角度传感器6-4监测货叉所处的角度位置，通过CAN总线传给泵控制器逻辑单元6-7，当货叉9按照操作者操作意图接近目标位置时，泵控制器逻辑单元6-7和泵控制器功率单元6-8控制泵电机6-9自动降低运动速度，直至货叉9达到目标位置停止，使货叉9倾斜过程平顺、无冲击。
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物限定。

Claims (9)

1.一种电动叉车货叉自动找平的控制装置，包括在车架(1)上设置的门架(3)和电源模块(5)，所述车架(1)和门架(3)之间转动连接有油缸(4)，所述油缸(4)通过液压油路连接有泵电机(6-9)，其特征在于：所述电源模块(5)的输出端分别连接有钥匙开关(7-3)和接触器，所述钥匙开关(7-3)的输出端分别连接有开关模块(8)和转换器(6-3)，所述转换器(6-3)的电源输出端与电源模块(5)的输入端连接，所述开关模块(8)的信号输出端与转换器(6-3)的信号输入端连接，所述转换器(6-3)的信号输出端分别电连接有前倾电磁阀(6-1)和后倾电磁阀(6-2)，所述前倾电磁阀(6-1)和后倾电磁阀(6-2)均通过液压油路与泵电机(6-9)连接；所述接触器的输出端与泵电机(6-9)的电源端连接。
2.根据权利要求1所述的一种电动叉车货叉自动找平的控制装置，其特征在于：所述油缸(4)通过销轴(2)与车架(1)转动连接。
3.根据权利要求1所述的一种电动叉车货叉自动找平的控制装置，其特征在于：所述电源模块(5)为蓄电池组。
4.根据权利要求1所述的一种电动叉车货叉自动找平的控制装置，其特征在于：所述钥匙开关(7-3)的输入端与电源模块(5)的输出端之间连接有第二保险丝(7-2)。
5.根据权利要求1所述的一种电动叉车货叉自动找平的控制装置，其特征在于：所述开关模块(8)包括叉车放平指令开关(8-1)、门架高度感知开关(8-2)和货物重量开关(8-3)；所述叉车放平指令开关(8-1)、门架高度感知开关(8-2)和货物重量开关(8-3)的信号输出端均与转换器(6-3)的信号输入端连接，所述转换器(6-3)的信号输入端连接有倾斜角度传感器(6-4)。
6.根据权利要求5所述的一种电动叉车货叉自动找平的控制装置，其特征在于：所述钥匙开关(7-3)的输出端电连接有泵控制器逻辑单元(6-7)，所述泵控制器逻辑单元(6-7)的信号输入端与转换器(6-3)的信号输出端连接，所述泵控制器逻辑单元(6-7)的信号输入端连接有倾斜命令输入传感器(6-5)，所述泵控制器逻辑单元(6-7)的信号输出端连接有泵控制器功率单元(6-8)，所述泵控制器功率单元(6-8)的电源输入端与接触器的电源输出端连接，所述泵控制器功率单元(6-8)的电源输出端与泵电机(6-9)的电源输入端连接；
所述泵电机(6-9)为交流泵电机。
7.根据权利要求6所述的一种电动叉车货叉自动找平的控制装置，其特征在于：所述接触器包括接触器触点(6-13)和接触器线圈(6-6)，所述接触器线圈(6-6)的信号输入端与泵控制器逻辑单元(6-7)的信号输出端连接，所述接触器触点(6-13)的电源输入端连接有第一保险丝(7-1)，所述接触器触点(6-13)的电源输出端与泵控制器功率单元(6-8)的电源输入端连接。
8.根据权利要求6所述的一种电动叉车货叉自动找平的控制装置，其特征在于：所述转换器(6-3)与泵控制器逻辑单元(6-7)之间通过CAN总线连接。
9.根据权利要求5所述的一种电动叉车货叉自动找平的控制装置，其特征在于：所述倾斜角度传感器(6-4)包括倾角传感器感应块(6-10)、倾角传感器本体(6-12)和固定在车架(1)上的安装支架(6-11)，所述倾角传感器感应块(6-10)固定连接在油缸(4)上，所述安装支架(6-11)与倾角传感器本体(6-12)固定连接。
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