CN109502518B - 一种电动叉车电磁阀控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动叉车电磁阀控制系统，包括电源，电机控制器，所述的电机控制器的UVW三相电源输出端与泵电机的UVW三相电源端相连，还包括电磁阀控制器，所述的电源为电机控制器、电磁阀控制器供电，所述的电机控制器的CAN‑H端口、CAN‑L端口与电磁阀控制器CAN‑H端口、CAN‑L端口通过通讯线相连，所述的电磁阀控制器与下降比例阀线圈、起升比例阀线圈、后倾比例阀线圈、前倾比例阀线圈、右移比例阀线圈、左移比例阀线圈相连；所述的电机控制器与起升/下降霍尔开关、前/后倾霍尔开关、左/右移霍尔开关相连。能够精准的控制比例电磁阀的开口大小及泵电机的转速，让门架的动作速度能精准受控，使驾驶员的作业更精准到位，满足狭小库区的作业条件。

Description

一种电动叉车电磁阀控制系统
技术领域
本发明属于叉车电气控制系统领域，特别涉及一种电动叉车电磁阀控制系统。
背景技术
电动平衡重叉车现在被广泛用于各种制造及物流运输企业单位，随着电动叉车的需求量越来越大，叉车的各项性能要求也越来越高，其中叉车的堆垛精准度被要求越来越精准。在叉车系统中，门架堆垛功能是最重要的功能，因为现在很多叉车被用于狭小的库存存放区，所以对于堆垛的精准度有着很高的要求，普通叉车门架系统除了起升功能为模拟量信号之外，其余的功能都为开关量，比如前后倾斜，属具的左右移都为开关量信号，即触发开关信号后速度不变，这些不能满足更高要求的精准堆垛。对于普通叉车而言，门架系统都是通过阀杆来操作，长时间的同一动作操作会使驾驶员疲劳；为了提高驾驶员的操作舒适度，并且提高门架堆垛功能的精准度，有必要设计一种操作集于手指间并且使门架功能都是可调速度的控制方式，目前现有技术中尚未具有线性型霍尔传感器控制电磁阀功能的电动叉车。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动叉车电磁阀控制系统，能够精准的控制比例电磁阀的开口大小及泵电机的转速，让门架的动作速度能精准受控，使驾驶员的作业更精准到位，满足狭小库区的作业条件。
为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种电动叉车电磁阀控制系统，包括电源，电机控制器，所述的电机控制器的UVW三相电源输出端与泵电机的UVW三相电源端相连，还包括电磁阀控制器，所述的电源为电机控制器、电磁阀控制器供电，所述的电机控制器的CAN-H端口、CAN-L端口与电磁阀控制器CAN-H端口、CAN-L端口通过通讯线相连，所述的电磁阀控制器与下降比例阀线圈、起升比例阀线圈、后倾比例阀线圈、前倾比例阀线圈、右移比例阀线圈、左移比例阀线圈相连；所述的电机控制器与起升/下降霍尔开关、前/后倾霍尔开关、左/右移霍尔开关相连。
所述的电磁阀控制器的引脚3C1、3C3、3C4、3C6、3C7、3C9分别与下降比例阀线圈、起升比例阀线圈、后倾比例阀线圈、前倾比例阀线圈、右移比例阀线圈、左移比例阀线圈的输入端相连；其中下降比例阀线圈、起升比例阀线圈供地接入电磁阀控制器的引脚3C2，后倾比例阀线圈、前倾比例阀线圈供地接入电磁阀控制器的引脚3C5，右移比例阀线圈、左移比例阀线圈供地接入电磁阀控制器的引脚3C8；所述的起升/下降霍尔开关包括线性型霍尔传感器一，所述的前/后倾霍尔开关包括线性型霍尔传感器二，所述的左/右移霍尔开关包括线性型霍尔传感器三，所述的线性型霍尔传感器一、线性型霍尔传感器二、线性型霍尔传感器三的输出端分别与电机控制器的引脚1C4、1C5、1C6相连，所述的起升/下降霍尔开关、前/后倾霍尔开关、左/右移霍尔开关的电源正极端口与+5V电源正极相连、电源负极端口与电源负极相连。
所述的电源正极经电阻R2与DC-DC转换器一的输入端相连，所述的DC-DC转换器一的输出端经电阻R4与电磁阀控制器的辅助电源引脚相连，所述的DC-DC转换器一的负极接地端与电源负极相连；所述的电源正极经电阻R3、急停开关K1、钥匙开关K2之后分别接入电磁阀控制器的KEY端口、DC-DC转换器一的控制端、电机控制器的KEY端口，所述的电机控制器、电磁阀控制器的输出端皆与电源负极相连。
所述的电源正极经主接触器MC、电阻R1与电机控制器相连，所述的电机控制器的引脚1C28、1C29之间相连有主接触器线圈。
所述的钥匙开关K2的输出端还分别经前进开关K3、后退开关K4、踏板开关K5接入电机控制器的引脚1C1、1C2、1C3，所述的电机控制器的UVW三相电源输出端与行走电机的UVW三相电源端相连。
所述的电源正极经电阻R2与DC-DC转换器二的输入端相连，所述的DC-DC转换器二的输出端与负载的正极相连，所述的负载的负极与电源负极相连，所述的DC-DC转换器二的负极接地端与电源负极相连，所述的钥匙开关K2的输出端还与DC-DC转换器二的控制端相连。
所述的下降比例阀线圈、起升比例阀线圈、后倾比例阀线圈、前倾比例阀线圈、右移比例阀线圈、左移比例阀线圈与比例电磁阀的阀芯连接，所述的比例电磁阀的阀口与油缸的进油口连接，所述的比例电磁阀采用HAVE全比例电磁阀，其型号为：EMP 31V 80-AMP24。
所述的DC-DC转换器一的规格为80V-24V/420W，型号为HWZ16-420W；所述的DC-DC转换器二的规格为80V-12V/300W，型号为：HWZ8-300W。
所述的电磁阀控制器的规格为80V/24V，型号为MHYRIO-CB；所述的电机控制器的规格为80V/400A，型号为COMBIAC2。
上述技术方案中，可以实现精准控制，加强驾驶员的操作舒适度，并且提高门架功能的可靠性，此电磁阀控制方式能够精准控制比例电磁阀的开口大小及泵电机的转速，让门架的动作速度能精准受控，使驾驶员的作业更精准到位，满足狭小库区的作业环境；本发明提出的电磁阀控制系统能够广泛用于80V电压等级的平衡重叉车电气系统中，在使用中更安全；因为平时的电动叉车只有起升功能为模拟量信号，门架下降功能是通过门架或重块的重力作用，只需通过操作阀杆打开液压阀的阀口即可；在本申请中通过线性型霍尔传感器控制电磁阀，门架下降功能必须在整车通电情况后，在比例电磁阀正常工作的情况下才可以放下，这在使用的过程中大大提高了门架的安全性能，通过集成操作线性型霍尔传感器开关，优化了传统叉车阀杆的操作模式，升级了操作方式，减少使用者的身体幅度动作，使操作者更舒适和简单。
附图说明
图1为本发明电路连接图。
具体实施方式
结合图1对本发明做出进一步的说明：
一种电动叉车电磁阀控制系统，包括电源1，电机控制器2，所述的电机控制器2的UVW三相电源输出端与泵电机2.4的UVW三相电源端相连，还包括电磁阀控制器3，所述的电源1为电机控制器2、电磁阀控制器3供电，所述的电机控制器2的CAN-H端口、CAN-L端口与电磁阀控制器3CAN-H端口、CAN-L端口通过通讯线相连，所述的电磁阀控制器3与下降比例阀线圈3.1、起升比例阀线圈3.2、后倾比例阀线圈3.3、前倾比例阀线圈3.4、右移比例阀线圈3.5、左移比例阀线圈3.6相连；所述的电机控制器2与起升/下降霍尔开关2.1、前/后倾霍尔开关2.2、左/右移霍尔开关2.3相连。所述的电磁阀控制器3的引脚3C1、3C3、3C4、3C6、3C7、3C9分别与下降比例阀线圈3.1、起升比例阀线圈3.2、后倾比例阀线圈3.3、前倾比例阀线圈3.4、右移比例阀线圈3.5、左移比例阀线圈3.6的输入端相连；其中下降比例阀线圈3.1、起升比例阀线圈3.2供地接入电磁阀控制器3的引脚3C2，后倾比例阀线圈3.3、前倾比例阀线圈3.4供地接入电磁阀控制器3的引脚3C5，右移比例阀线圈3.5、左移比例阀线圈3.6供地接入电磁阀控制器3的引脚3C8；所述的起升/下降霍尔开关2.1包括线性型霍尔传感器一，所述的前/后倾霍尔开关2.2包括线性型霍尔传感器二，所述的左/右移霍尔开关2.3包括线性型霍尔传感器三，所述的线性型霍尔传感器一、线性型霍尔传感器二、线性型霍尔传感器三的输出端分别与电机控制器2的引脚1C4、1C5、1C6相连，所述的起升/下降霍尔开关2.1、前/后倾霍尔开关2.2、左/右移霍尔开关2.3的电源正极端口与+5V电源正极相连、电源负极端口与电源1负极相连。
电机控制器2为现有技术中常用于叉车的电器件，用于控制泵电机、行走电机工作，电机控制器2的规格为80V/400A，型号为COMBIAC2，电磁阀控制器3选用6通道模拟量信号输出的80/24V控制器，电磁阀控制器3的规格为80V/24V，型号为MHYRIO-CB；所述的下降比例阀线圈3.1、起升比例阀线圈3.2、后倾比例阀线圈3.3、前倾比例阀线圈3.4、右移比例阀线圈3.5、左移比例阀线圈3.6与比例电磁阀的阀芯连接，所述的比例电磁阀的阀口与油缸的进油口连接，所述的比例电磁阀采用HAVE全比例电磁阀，其型号为：EMP 31V 80-AMP24；比例电磁阀的阀口分别与三组油缸的两端的油口相连，用于控制阀口开口大小，改变流量大小进而控制相应的油缸中活塞杆运行的速度，从而驱动门架进行下降、起升、后倾、前倾、右移、左移；
本申请的重点在于下降比例阀线圈3.1、起升比例阀线圈3.2、后倾比例阀线圈3.3、前倾比例阀线圈3.4、右移比例阀线圈3.5、左移比例阀线圈3.6的电流受线性型霍尔传感器一、线性型霍尔传感器二、线性型霍尔传感器三的控制，当操作人员左右触动起升/下降霍尔开关2.1或前/后倾霍尔开关2.2或左/右移霍尔开关2.3时，线性型霍尔传感器一、线性型霍尔传感器二、线性型霍尔传感器三的线性模拟量信号通过引脚1C4或1C5或1C6输入到电机控制器2中，从而控制泵电机2.4的转速大小，同时模拟量信号通过通讯线传输至电磁阀控制器3的6个模拟量信号通道，与之相对应的下降比例阀线圈3.1或起升比例阀线圈3.2或后倾比例阀线圈3.3或前倾比例阀线圈3.4或右移比例阀线圈3.5或左移比例阀线圈3.6得到工作电流，从而进一步控制着比例电磁阀的阀口开口大小，进而控制进入油缸中的流量，通过线性型霍尔传感器一、线性型霍尔传感器二、线性型霍尔传感器三实现液压及泵电机2.4对门架的精准控制；霍尔开关可采用ES495型号。
所述的电源1正极经电阻R2与DC-DC转换器一4的输入端相连，所述的DC-DC转换器一4的输出端经电阻R4与电磁阀控制器3的辅助电源引脚相连，所述的DC-DC转换器一4的负极接地端与电源1负极相连；所述的电源1正极经电阻R3、急停开关K1、钥匙开关K2之后分别接入电磁阀控制器3的KEY端口、DC-DC转换器一4的控制端、电机控制器2的KEY端口，所述的电机控制器2、电磁阀控制器3的输出端皆与电源1负极相连。所述的电源1正极经主接触器MC2.7、电阻R1与电机控制器2相连，所述的电机控制器2的引脚1C28、1C29之间相连有主接触器线圈2.6。
当钥匙开关K2闭合后，电磁阀控制器3的KEY端口接通80V电压工作，并且通过自检无故障后正常工作；电机控制器2的KEY端口接通电压，电机控制器2通过自检确定整车无故障后使主接触器线圈2.6接通，从而使电源1和电阻R1相连的主接触器MC的触点2.7闭合，电机控制器2接通80V电压工作；DC-DC转换器一4接通电压80V，进行电压转换后将24V电压通过电阻R4接入电磁阀控制器3的辅助电源端口，从而对比例阀线圈供电；设置急停开关K1可进行紧急断电。
所述的钥匙开关K2的输出端还分别经前进开关K3、后退开关K4、踏板开关K5接入电机控制器2的引脚1C1、1C2、1C3，所述的电机控制器2的UVW三相电源输出端与行走电机2.5的UVW三相电源端相连。通过启闭前进开关K3、后退开关K4、踏板开关K5对电机控制器2输入信号，控制行走电机2.5运转，实现叉车前进、后退、加速。
所述的电源1正极经电阻R2与DC-DC转换器二5的输入端相连，所述的DC-DC转换器二5的输出端与负载6的正极相连，所述的负载6的负极与电源1负极相连，所述的DC-DC转换器二5的负极接地端与电源1负极相连，所述的钥匙开关K2的输出端还与DC-DC转换器二5的控制端相连。负载6为叉车系统中其它电器元件，通过DC-DC转换器二5将80V电源转换为12V电压，负载6得电工作。
所述的DC-DC转换器一4的规格为80V-24V/420W，型号为HWZ16-420W；所述的DC-DC转换器二5的规格为80V-12V/300W，型号为：HWZ8-300W。
具体工作流程如下：
起升下降工作原理：
当用指尖把起升/下降霍尔开关2.1向右动作，线性型霍尔传感器一的线性模拟量信号通过引脚1C4输入到电机控制器2中，从而控制泵电机2.4的转速大小，同时信号通过通讯线传递至电磁阀控制器3，与之相对应的下降比例阀线圈3.1得到工作电流，从而进一步控制比例电磁阀的开口大小，通过拇指开关实现液压及电机精准控制门架下降；当用指尖把起升/下降霍尔开关2.1向左动作，线性型霍尔传感器一的线性模拟量信号通过引脚1C4输入到电机控制器2中，从而控制泵电机2.4的转速大小，同时信号通过通讯线传递至电磁阀控制器3，与之相对应的起升比例阀线圈3.2得到工作电流，从而进一步控制比例电磁阀的开口大小，通过拇指开关实现液压及电机精准控制门架起升。
前后倾工作原理：
当用指尖把前/后倾霍尔开关2.2向右动作，线性型霍尔传感器二的线性模拟量信号通过引脚1C5输入到电机控制器2中，从而控制泵电机2.4的转速大小，同时信号通过通讯线传递至电磁阀控制器3，与之相对应的后倾比例阀线圈3.3得到工作电流，从而进一步控制比例电磁阀的开口大小，通过拇指开关实现液压及电机精准控制门架后倾；当用指尖把前/后倾霍尔开关2.2向左动作，线性型霍尔传感器二的线性模拟量信号通过引脚1C5输入到电机控制器2中，从而控制泵电机2.4的转速大小，同时信号通过通讯线传递至电磁阀控制器3，与之相对应的前倾比例阀线圈3.4得到工作电流，从而进一步控制比例电磁阀的开口大小，通过拇指开关实现液压及电机精准控制门架前倾。
左右移工作原理：
当用指尖把左/右移霍尔开关2.3向右动作，线性型霍尔传感器三的线性模拟量信号通过引脚1C6输入到电机控制器2中，从而控制泵电机2.4的转速大小，同时信号通过通讯线传递至电磁阀控制器3，与之相对应的右移比例阀线圈3.5得到工作电流，从而进一步控制比例电磁阀的开口大小，通过拇指开关实现液压及电机精准控制门架右移；当用指尖把左/右移霍尔开关2.3向左动作，线性型霍尔传感器三的线性模拟量信号通过引脚1C6输入到电机控制器2中，从而控制泵电机2.4的转速大小，同时信号通过通讯线传递至电磁阀控制器3，与之相对应的左移比例阀线圈3.6得到工作电流，从而进一步控制比例电磁阀的开口大小，通过拇指开关实现液压及电机精准控制门架左移。

Claims (8)

1.一种电动叉车电磁阀控制系统，包括电源（1）、电机控制器（2），所述的电机控制器（2）的UVW三相电源输出端与泵电机（2.4）的UVW三相电源端相连，其特征在于：还包括电磁阀控制器（3），所述的电源（1）为电机控制器（2）、电磁阀控制器（3）供电，所述的电机控制器（2）的CAN-H端口、CAN-L端口与电磁阀控制器（3）CAN-H端口、CAN-L端口通过通讯线相连，所述的电磁阀控制器（3）与下降比例阀线圈（3.1）、起升比例阀线圈（3.2）、后倾比例阀线圈（3.3）、前倾比例阀线圈（3.4）、右移比例阀线圈（3.5）、左移比例阀线圈（3.6）相连；所述的电机控制器（2）与起升/下降霍尔开关（2.1）、前/后倾霍尔开关（2.2）、左/右移霍尔开关（2.3）相连；
所述的电源（1）正极经电阻R2与DC-DC转换器一（4）的输入端相连，所述的DC-DC转换器一（4）的输出端经电阻R4与电磁阀控制器（3）的辅助电源引脚相连，所述的DC-DC转换器一（4）的负极接地端与电源（1）负极相连；所述的电源（1）正极经电阻R3、急停开关K1、钥匙开关K2之后分别接入电磁阀控制器（3）的KEY端口、DC-DC转换器一（4）的控制端、电机控制器（2）的KEY端口，所述的电机控制器（2）、电磁阀控制器（3）的输出端皆与电源（1）负极相连；
所述的起升/下降霍尔开关（2.1）包括线性型霍尔传感器一，所述的前/后倾霍尔开关（2.2）包括线性型霍尔传感器二，所述的左/右移霍尔开关（2.3）包括线性型霍尔传感器三，所述的线性型霍尔传感器一、线性型霍尔传感器二、线性型霍尔传感器三的输出端分别与电机控制器（2）的引脚1C4、1C5、1C6相连；
所述的下降比例阀线圈（3.1）、起升比例阀线圈（3.2）、后倾比例阀线圈（3.3）、前倾比例阀线圈（3.4）、右移比例阀线圈(3.5)、左移比例阀线圈（3.6）的电流分别受线性型霍尔传感器一、线性型霍尔传感器二、线性型霍尔传感器三的控制。
2.根据权利要求1所述的电动叉车电磁阀控制系统，其特征在于：所述的电磁阀控制器（3）的引脚3C1、3C3、3C4、3C6、3C7、3C9分别与下降比例阀线圈（3.1）、起升比例阀线圈（3.2）、后倾比例阀线圈（3.3）、前倾比例阀线圈（3.4）、右移比例阀线圈（3.5）、左移比例阀线圈（3.6）的输入端相连；其中下降比例阀线圈（3.1）、起升比例阀线圈（3.2）供地接入电磁阀控制器（3）的引脚3C2，后倾比例阀线圈（3.3）、前倾比例阀线圈（3.4）供地接入电磁阀控制器（3）的引脚3C5，右移比例阀线圈（3.5）、左移比例阀线圈（3.6）供地接入电磁阀控制器（3）的引脚3C8；
所述的起升/下降霍尔开关（2.1）、前/后倾霍尔开关（2.2）、左/右移霍尔开关（2.3）的电源正极端口与+5V电源正极相连、电源负极端口与电源（1）负极相连。
3.根据权利要求1所述的电动叉车电磁阀控制系统，其特征在于：所述的电源（1）正极经主接触器MC（2.7）、电阻R1与电机控制器（2）相连，所述的电机控制器（2）的引脚1C28、1C29之间相连有主接触器线圈（2.6）。
4.根据权利要求1所述的电动叉车电磁阀控制系统，其特征在于：所述的钥匙开关K2的输出端还分别经前进开关K3、后退开关K4、踏板开关K5接入电机控制器（2）的引脚1C1、1C2、1C3，所述的电机控制器（2）的UVW三相电源输出端与行走电机（2.5）的UVW三相电源端相连。
5.根据权利要求1所述的电动叉车电磁阀控制系统，其特征在于：所述的电源（1）正极经电阻R2与DC-DC转换器二（5）的输入端相连，所述的DC-DC转换器二（5）的输出端与负载（6）的正极相连，所述的负载（6）的负极与电源（1）负极相连，所述的DC-DC转换器二（5）的负极接地端与电源（1）负极相连，所述的钥匙开关K2的输出端还与DC-DC转换器二（5）的控制端相连。
6.根据权利要求1所述的电动叉车电磁阀控制系统，其特征在于：所述的下降比例阀线圈（3.1）、起升比例阀线圈（3.2）、后倾比例阀线圈（3.3）、前倾比例阀线圈（3.4）、右移比例阀线圈（3.5）、左移比例阀线圈（3.6）与比例电磁阀的阀芯连接，所述的比例电磁阀的阀口与油缸的进油口连接。
7.根据权利要求5所述的电动叉车电磁阀控制系统，其特征在于：所述的DC-DC转换器一（4）的规格为80V-24V/420W，所述的DC-DC转换器二（5）的规格为80V-12V/300W。
8.根据权利要求1所述的电动叉车电磁阀控制系统，其特征在于：所述的电磁阀控制器（3）的规格为80V/24V；所述的电机控制器（2）的规格为80V/400A。
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