CN110318927A - 一种内燃叉车的启动控制保护装置及其控制保护方法 - Google Patents

一种内燃叉车的启动控制保护装置及其控制保护方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种内燃叉车的启动控制保护装置及其控制保护方法，包括与启动控制器连接的座椅开关、安全带开关、手制动开关、启动继电器、方向开关、启动开关，所述启动控制器，启动继电器、组合仪表、发电机均连接在蓄电池正极与负极之间；所述启动控制器通过CAN总线与与组合仪表连接，所述的启动继电器线圈端连接到启动控制器，启动继电器触点输入端连接到蓄电池正极，输出端连接到启动机。本发明实现了启动控制系统安全工作，本启动控制系统不仅受启动开关控制，同时受启动控制装置控制，降低了启动安全风险，防范了正常工作中的启动机打齿故障发生，有效的减少安全隐患。

Description

一种内燃叉车的启动控制保护装置及其控制保护方法
技术领域
本发明涉及叉车控制技术领域，具体涉及一种内燃叉车的启动控制保护装置及其控制保护方法。
背景技术
目前，国内叉车普遍采用启动开关配合启动机实现叉车的启动功能。这种方式需要设置一个三档位的启动开关，并将其固定在启动开关安装孔内。叉车启动时，旋转启动开关到ON档，整车处于通电状态，旋转启动开关到Starter档且保持在这个档位，启动信号传输到启动机，启动机开始工作，带动整车启动，整车启动后，放开启动开关，启动开关回位到ON档位置。选择启动开关从ON档位置到OFF档位置，发动机熄火，从而实现整车的停止工作。在启动过程中，会出现由于启动开关触点粘黏，启动开关处于Starter档常闭状态，启动机一直处于启动中；或者正常启动后，旋转启动开关到Starter档，工作中发动机不断出现启动动作，导致启动机打齿，这种依靠单一的启动开关输出的启动信号控制整车启动方案存在着一定的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内燃叉车的启动控制保护装置及其控制保护方法，实现了启动控制系统安全工作，本启动控制系统不仅受启动开关控制，同时受启动控制装置控制，降低了启动安全风险，防范了正常工作中的启动机打齿故障发生，有效的减少安全隐患。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种内燃叉车的启动控制保护装置，包括蓄电池、起动机、发电机、启动开关、启动控制器，以及与启动控制器连接的启动继电器、座椅开关、安全带开关、方向开关、手制动开关，所述蓄电池的正极经第一保险丝与启动开关的输入端连接，所述发电机连接在启动开关的输出端与蓄电池的负极之间，所述发电机的信号输出端与启动控制器的KD1端口连接；所述启动继电器的线圈的两端分别与启动继电器的两个控制端连接，启动继电器的开关静触点连接在第一保险丝与启动开关的输入端之间的节点处，启动继电器的开关动触点与启动机的进线端连接，所述启动机的出线端与蓄电池的负极连接；所述方向开关串联在启动控制器的输入端与前进后退开关信号之间，所述座椅开关串联在启动控制器的输入端与座位开关信号端之间，所述安全带开关串联在启动控制器的输入端与安全带开关信号端之间，所述手动开关串联在启动控制器的输入端与手动开关信号端之间。
上述方案中，所述启动开关的两个输出端分别经第二保险丝、第三保险丝与启动控制器连接；所述启动开关的输出端通过第四保险丝与组合仪表连接。
上述方案中，还包括组合仪表，所述启动控制器通过CAN总线与与组合仪表连接。
上述方案中，所述座椅开关、手制动开关、方向开关为常开开关，所述安全带开关为常闭开关。
一种内燃叉车的启动控制保护方法，包括以下步骤：
（1）启动开关ON档端口接通，蓄电池向启动控制器、组合仪表及发电机供电，此时发电机D+信号输出低电平信号给启动控制器和组合仪表；
（2）依次闭合座椅开关、手制动开关，断开安全带开关，拨动方向开关到空挡；组合仪表通过CAN总线检测启动控制器和发电机的工作状态；
（3）启动开关Starter档端口接通,启动控制器接收到启动信号，控制启动继电器的线圈端闭合，控制启动继电器的触点端闭合串接与蓄电池正极与带动启动机输入端之间，启动机启动；
（4）整车启动后，发电机D+信号输出高电平信号给启动控制器和组合仪表。
上述方案中，所述步骤（3）中，启动开关Starter档端口接通,启动控制器接收到启动信号，控制启动继电器的线圈端闭合，控制启动继电器的触点端闭合串接与蓄电池正极与带动启动机输入端之间，启动机启动，具体包括如下步骤：
当启动开关至ON档端口接通时，此时启动控制器检测到座椅开关闭合，安全带开关断开，手制动开关闭合，空挡开关闭合，发电机D+控制信号输出为低电平信号，旋转启动开关至Starter档端口接通,启动控制器接受到启动开关输出的的Starter档端口接通信号，启动控制器连接的启动继电器线圈两端闭合，启动继电器触点端闭合串接与蓄电池正极与带动启动机输入端之间，启动机得电启动，从而控制整车启动；整车正常工作状态下，启动控制器、组合仪表接受发电机D+控制端口输出的高电平信号，启动开关Starter档端口接通，启动控制器接收到Starter档端口输出信号，启动控制器连接的启动继电器线圈端口不闭合，启动电路处于断开状态。
由上述技术方案可知，本发明通过检测多个开关信号和发电机D+信号，判断启动机工作状态，控制叉车的启动，这种控制方式实现了启动安全保护及防止启动后再启动。本发明在启动控制电路里通过采集座椅开关信号，安全带开关信号，确保只有操作者坐在叉车座椅上且系上安全带前提下方可启动；通过采集方向开关的空挡信号，确保整车不可在档位启动，避免了在档位启动的安全隐患；通过采集手制动信号，确保整车只有在停车状态下方可启动；通过采集发电机D+控制信息，判断发动机工作状态，防止发动机工作状态下，再次启动启动机，对启动机进行保护，防止其打齿。同时设置了组合仪表显示座椅开关，安全带开关，手制动开关，方向开关，发电机D+控制信息工作状态，使得系统更加可视化，给操作者带来便利。
附图说明
图1是本发明的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1所示，本实实施例的内燃叉车的启动控制控制装置，包括蓄电池1、启动继电器3、起动机4、启动开关6、组合仪表10、发电机14、方向开关5、 座椅开关11、安全带开关12、手制动开关13及启动控制器15；
蓄电池1的正极经第一保险丝2与启动开关6的输入端连接，启动继电器3的静触点端31与启动开关6的输入端连接，启动继电器3的动触点与启动机4的进线端连接，启动机4的出线端与蓄电池1的负极以及发电机14的GND端连接，启动开关6的ON端与发电机14的ON2端连接，且该ON端经第三保险丝8与启动控制装置15的ON1端连接，启动开关6的starter档端口通过第二保险7连接到启动控制装置15的STAT端，启动开关输出端ON档端口通过第四保险丝9连接到组合仪表10；蓄电池1通过启动开关6输出端ON档端口闭合给启动控制器15、组合仪表10及发电机14供电。
启动控制装置15的控制端口BQ1、BQ2之间串接启动继电器3的线圈32，输入端口COM1与前进开关信号端DG1及后退开关信号DG2输入端之间串接方向开关5, 启动控制装置15的COM2端口与座位开关信号DG3之间串接座位开关11，COM2端口与安全带开关信号DG4之间串接安全带开关12，COM2端口与手制动开关信号DG5之间串接手制动开关13。发电机14的D+控制信号连接到启动控制装置15的KD1端口和组合仪表10的KD2端口。启动控制装置15与组合仪表10通过CAN总线（CAN -L1、CAN- H1、CAN- L2、CAN- H2）通讯。
继电器3的触点32输入端与蓄电池1正极连接，继电器的触点32输出端与启动机4输入端连接；当启动继电器线圈31输入输出端闭合时，启动继电器的触点32闭合串接到蓄电池1与启动机4之间，启动机得电后启动。座椅开关11为常开开关，作用是判断操作者是否坐在座椅上，当操作者未坐在座椅时，此座椅开关11断开；安全带开关12为常闭开关，用于判断操作者是否系上安全带，当操作者系上安全带时，该安全带开关12断开；手制动开关13为常开开关，用于判断操作者是否拉起手制动开关，当操作者未拉手制动开关时，手制动开关13为断开；方向开关5是一个常开开关，用于判断整车是否在空挡状态，当方向开关处于空挡状态，方可启动；发电机D+信号是一个控制信号，作用是判断整车是否在工作状态，整车未启动发电机D+信号输出为低电平信号电压值为0伏，整车启动后发电机D+信号输出为高电平信号电压值为12伏。
蓄电池1作为系统电源，当操作者坐到座椅上，座椅开关11接通，启动开关6接通到ON档端口，与启动开关6的 ON档端口相连接的启动控制装置15，组合仪表10，发电机14上电，操作者系上安全带开关12，拨动方向开关5到空挡，闭合手制动开关13，系统自检，各控制部件工作正常，启动开关6接通到Starter档端口，启动控制装置15的STA1端口得电，启动继电器3的线圈32两端产生电压差，启动继电器3的触点31闭合串接到蓄电池1正极与启动机4之间，启动机4的BE端口得电，启动机启动，整车处于启动后工作状态。同时，组合仪表10通过CAN总线检测方向开关5、座椅开关11、安全带开关12、手制动开关的工作状态，组合仪表10的KD2端口检测发电机14的D+信号端口输出状态，判断整车工作状态。
当操作者离开时，座椅开关11断开，启动开关6接通到Starter档，整车不启动，且启动控制装置15通过CAN总线输出信号给组合仪表10，组合仪表10提示操作者未坐上座椅系统不能启动；当操作者坐上座椅，座椅开关11接通，未系安全带，安全带开关12闭合，启动开关6接通到Starter档端口，整车不启动，且启动控制装置15通过CAN总线输出信号给组合仪表10，组合仪表10提示未系安全带系统不能启动；
当操作者坐上座椅，座椅开关11接通，系上安全带，安全带开关12断开，手制动开关13断开，启动开关6接通到Starter档，整车不启动，且启动控制装置15通过CAN总线输出信号给组合仪表10，组合仪表10提示手制动开关未闭合系统不能启动；
当操作者坐上座椅，座椅开关11接通，安全带开关12断开，手制动开关13闭合，方向开关5处于前进开关S2闭合或者后退开关S3闭合状态，启动开关6接通到Starter档，整车不启动，且启动控制器15通过CAN总线输出信号给组合仪表10，组合仪表10提示方向开关未处于空挡状态系统不能启动；
当操作者坐上座椅，座椅开关11接通，安全带开关12断开，手制动开关13闭合，方向开关5处于空挡状态，发电机D+信号输出为低电平状态，启动开关6接通到Starter档，启动控制装置15的STA1端口得电，启动继电器3的线圈32两端产生电压差，启动继电器3的触点31接通，启动机4的BE端口得电，启动机启动，从而整车得以启动，此时启动开关6从Starter档跳转到ON档；整车启动后，旋转启动开关6从ON档接通到Starter档，启动控制装置15通过CAN总线输出信号给组合仪表10，组合仪表10提示整车已启动系统不能再启动。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种内燃叉车的启动控制保护装置，其特征在于：包括蓄电池、起动机、发电机、启动开关、启动控制器，以及与启动控制器连接的启动继电器、座椅开关、安全带开关、方向开关、手制动开关，所述蓄电池的正极经第一保险丝与启动开关的输入端连接，所述发电机连接在启动开关的输出端与蓄电池的负极之间，所述发电机的信号输出端与启动控制器的KD1端口连接；
所述启动继电器的线圈的两端分别与启动继电器的两个控制端连接，启动继电器的开关静触点连接在第一保险丝与启动开关的输入端之间的节点处，启动继电器的开关动触点与启动机的进线端连接，所述启动机的出线端与蓄电池的负极连接；
所述方向开关串联在启动控制器的输入端与前进后退开关信号之间，所述座椅开关串联在启动控制器的输入端与座位开关信号端之间，所述安全带开关串联在启动控制器的输入端与安全带开关信号端之间，所述手动开关串联在启动控制器的输入端与手动开关信号端之间。
2.根据权利要求1所述的内燃叉车的启动控制保护装置，其特征在于：所述启动开关的两个输出端分别经第二保险丝、第三保险丝与启动控制器连接。
3.根据权利要求1所述的内燃叉车的启动控制保护装置，其特征在于：还包括组合仪表，所述启动控制器通过CAN总线与与组合仪表连接。
4.根据权利要求1所述的内燃叉车的启动控制保护装置，其特征在于：所述启动开关的输出端通过第四保险丝与组合仪表连接。
5.根据权利要求1所述的内燃叉车的启动控制保护装置，其特征在于：所述座椅开关、手制动开关、方向开关为常开开关，所述安全带开关为常闭开关。
6.一种内燃叉车的启动控制保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）启动开关ON档端口接通，蓄电池向启动控制器、组合仪表及发电机供电，此时发电机D+信号输出低电平信号给启动控制器和组合仪表；
（2）依次闭合座椅开关、手制动开关，断开安全带开关，拨动方向开关到空挡；组合仪表通过CAN总线检测启动控制器和发电机的工作状态；
（3）启动开关Starter档端口接通,启动控制器接收到启动信号，控制启动继电器的线圈端闭合，控制启动继电器的触点端闭合串接与蓄电池正极与带动启动机输入端之间，启动机启动；
（4）整车启动后，发电机D+信号输出高电平信号给启动控制器和组合仪表。
7.根据权利要求6所述的内燃叉车的启动控制保护方法，其特征在于：所述步骤（3）中，启动开关Starter档端口接通,启动控制器接收到启动信号，控制启动继电器的线圈端闭合，控制启动继电器的触点端闭合串接与蓄电池正极与带动启动机输入端之间，启动机启动，具体包括如下步骤：
当启动开关至ON档端口接通时，此时启动控制器检测到座椅开关闭合，安全带开关断开，手制动开关闭合，空挡开关闭合，发电机D+控制信号输出为低电平信号，旋转启动开关至Starter档端口接通,启动控制器接受到启动开关输出的的Starter档端口接通信号，启动控制器连接的启动继电器线圈两端闭合，启动继电器触点端闭合串接与蓄电池正极与带动启动机输入端之间，启动机得电启动，从而控制整车启动。
8.根据权利要求7所述的内燃叉车的启动控制保护方法，其特征在于：还包括：整车正常工作状态下，启动控制器、组合仪表接受发电机D+控制端口输出的高电平信号，启动开关Starter档端口接通，启动控制器接收到Starter档端口输出信号，启动控制器连接的启动继电器线圈端口不闭合，启动电路处于断开状态。
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