CN111115518A - 可实现自动驾驶和人工驾驶的叉车三联液压控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公布一种可实现自动驾驶和人工驾驶的叉车三联液压控制系统，属于电动叉车液压系统技术领域。选择阀第一油路连接多路阀，选择阀第二油路连接优先阀；优先阀出油口A分别连接第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀；第一电磁阀连接举升缸，第二电磁阀连接倾斜缸、第三电磁阀连接第三油缸；优先阀的PF口通过单向阀接多路阀的PF口；优先阀的LS口接多路阀的LS口；多路阀控制连接举升缸、倾斜缸、第三油缸；控制器与泵、选择阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀电连接。本发明液压系统可以实现自动驾驶控制和人工驾驶控制，同时能具备自动驾驶的节能模式；当自动驾驶出现故障后，自动启动人工驾驶模式，提高了维修效率。

Description

可实现自动驾驶和人工驾驶的叉车三联液压控制系统
技术领域
本发明涉及一种电动叉车液压系统，具体是一种可实现自动驾驶和人工驾驶的叉车三联液压控制系统。
背景技术
电动平衡重叉车实现无人自动驾驶是一种趋势，可以提高生产率。现有人工驾驶模式的液压系统为传统的机械阀，无法使用控制器的电信号进行比例控制，考虑到全面切换电磁阀，成本增加太多，同时万一液压系统出现故障，自动驾驶的整车便无法行走，会降低生产效率。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种可实现自动驾驶和人工驾驶的叉车三联液压控制系统。本发明在自动驾驶模式的基础上，还能保留现有人工驾驶模式，当自动驾驶模式因故障而失效时，整车便自动切换至独立的人工驾驶模式，保证维修效率和生产进度。
本发明通过以下技术方案实现：一种可实现自动驾驶和人工驾驶的叉车液压控制系统，包括泵，泵出油口连接有选择阀；所述选择阀第一油路连接有多路阀，选择阀第二油路连接有优先阀；所述优先阀出油口A分别连接有第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀；所述第一电磁阀连接有举升缸，第二电磁阀连接有倾斜缸、第三电磁阀连接有第三油缸；优先阀的PF口通过单向阀接所述多路阀的PF口；优先阀的LS口接所述多路阀的LS口；所述多路阀控制连接所述举升缸、倾斜缸、第三油缸；控制器与泵、选择阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀电连接。
其进一步是：所述选择阀第二油路还连接有第二溢流阀，第二溢流阀连接至油箱。
所述优先阀连接有第一溢流阀，第一溢流阀连接至油箱。
所述第一电磁阀的P3口连接优先阀的A口，第一电磁阀的A3口接举升缸的大腔进油口，第一电磁阀的B3口用油堵进行封堵，第一电磁阀的T3口接油箱；
所述第二电磁阀的P4口连接优先阀的A口，第二电磁阀的A4口接倾斜缸的大腔进油口，第二电磁阀的B4口倾斜缸的小腔进油口，第二电磁阀的T4口接油箱；
所述第三电磁阀的P6口连接优先阀的A口，第三电磁阀的A6口接第三油缸的大腔进油口，第三电磁阀的B6口接第三油缸的小腔进油口，第三电磁阀的T6口接油箱。
所述多路阀的P口与选择阀第一油路连接；多路阀的A1口接举升缸的大腔进油口，多路阀的B1口用油堵进行封堵；多路阀的A2口接倾斜缸的大腔进油口，多路阀的B2口接倾斜缸的小腔进油口；多路阀的A5口接第三油缸的大腔进油口，多路阀的B5口接第三油缸的小腔进油口；多路阀的T口接油箱。
所述优先阀的PF口、多路阀的PF口接转向系统的进油口，优先阀的LS口、路阀的LS口接转向系统的控制油口。
所述泵与泵电机通过花键传动连接，所述控制器与泵电机电连接。
本发明实现了电动叉车的两种液压控制模式的集成，当自动驾驶模式的液压系统出现故障时，选择阀可以实现自动断电，自动切换至人工驾驶的液压系统，驾驶员仍然可以正常操作叉车进行工作，或者驾驶到维修点进行定点维修，提升维修效率。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、液压系统可以实现自动驾驶控制和人工驾驶控制，同时能具备自动驾驶的节能模式；
2、整个液压控制系统与高端的电液比例阀液压系统相比，成本优势显著；
3、与单纯的人工驾驶相比，可以实现多个电动叉车同时进行无人驾驶作业，生产效率大幅提升；
4、当自动驾驶出现故障后，自动启动人工驾驶模式，提高了维修效率。
附图说明
图1是本发明工作原理图；
图中：1.泵；2.选择阀；3.优先阀；4.第一电磁阀；5.第二电磁阀；6.举升缸；7.倾斜缸；8.多路阀；9.单向阀；10.第一溢流阀；11.第二溢流阀；12.泵电机；13.控制器；14.第三油缸；15.第三电磁阀。
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。
结合图1所示，一种可实现自动驾驶和人工驾驶的叉车三联液压控制系统，泵1与泵电机12通过花键传动连接，泵1出油口连接选择阀2的进油口；选择阀2第一油路连接多路阀8的油口P，选择阀2第二油路连接优先阀3的油口P；选择阀2第二油路还连接一个第二溢流阀11，第二溢流阀11连接至油箱，第二溢流阀11确保工作液压系统的正常工作。优先阀3的B口连接第一溢流阀10，第一溢流阀10连接至油箱。优先阀3出油口A分别连接第一电磁阀4、第二电磁阀5、第三电磁阀15。控制器13与泵电机12、选择阀2、第一电磁阀4、第二电磁阀5、第三电磁阀15电连接，D0对应泵电机，D1对应选择阀，D2对应第一电磁阀，D3对应第二电磁阀，D4对应第三电磁阀。
具体的：
第一电磁阀4的P3口连接优先阀3的A口，第一电磁阀4的A3口接举升缸6的大腔进油口，第一电磁阀4的B3口用油堵进行封堵，第一电磁阀4的T3口接油箱；
第二电磁阀5的P4口连接优先阀3的A口，第二电磁阀5的A4口接倾斜缸7的大腔进油口，第二电磁阀5的B4口倾斜缸7的小腔进油口，第二电磁阀5的T4口接油箱；
第三电磁阀15的P6口连接优先阀3的A口，第三电磁阀15的A6口接第三油缸14的大腔进油口，第三电磁阀15的B6口接第三油缸14的小腔进油口，第三电磁阀15的T6口接油箱；
多路阀8的A1口接举升缸6的大腔进油口，多路阀8的B1口用油堵进行封堵；多路阀8的A2口接倾斜缸7的大腔进油口，多路阀8的B2口接倾斜缸7的小腔进油口；多路阀8的A5口接第三油缸14的大腔进油口，多路阀8的B5口接第三油缸14的小腔进油口；多路阀8的T口接油箱；
优先阀3的PF口通过单向阀9接多路阀8的PF口，优先阀3的LS口接多路阀8的LS口。优先阀3的PF口、多路阀8的PF口接转向系统的进油口，优先阀3的LS口、路阀8的LS口接转向系统的控制油口。
第一溢流阀10确保转向系统的工作压力，优先阀主要控制整车进行优先转向。单向阀9对转向系统的油路进行单向导通控制，从而实现电动叉车的两种液压控制模式的集成。当转向时，优先阀3两端的压差控制优先阀的阀芯左移，从而将更多的流量经过PF口用于转向系统，当不转向时，优先阀的LS口直接回油箱，优先阀3阀芯在经过PF口的节流口作用下自动右移至工作液压系统位置。
工作原理：
泵1出口经过选择阀2进行自动驾驶和人工驾驶模式的选择切换，而选择切换的电路信号由控制器13进行控制。
第一电磁阀4采用O型机能，控制电动叉车的举升缸6，
当叉车举升时，控制器13分别向泵电机12、选择阀2和第一电磁阀4输出控制信号，泵电机12带动泵1进行运转，选择阀2切换至自动驾驶模式，第一电磁阀4得电后，阀芯右移，举升动作的油路接通，整车进行举升动作；
当叉车货叉需要下降时，控制器13分别向泵电机12、选择阀2和第一电磁阀4输出控制信号，泵电机12带动泵1进行运转，选择阀2切换至人工驾驶模式，第一电磁阀4得电后，阀芯左移，举升缸6下腔与回油油路接通，在重力作用下进行下降动作，而进油口不通，此时控制器13控制泵电机12进行低速运转，同时选择阀2进行断电，主油路经过多路阀8进行回油；即，货叉下降时，泵1通过多路阀8进行卸荷。
第二电磁阀5控制倾斜缸7进行前倾或者后倾，
当需要前倾时，控制器13分别向泵电机12、选择阀2和第二电磁阀5输出控制信号，泵电机12带动泵1进行运转，选择阀2切换至自动驾驶模式，第二电磁阀5得电，阀芯右移，液压油经泵1、选择阀2、第二电磁阀5至倾斜缸7，进行前倾动作，倾斜缸7大腔进油，小腔回油；
当需要后倾时，控制器13分别向泵电机12、选择阀2和第二电磁阀5输出控制信号，泵电机12带动泵1进行运转，选择阀2切换至自动驾驶模式，第二电磁阀5得电，阀芯左移，液压油经泵1、选择阀2、第二电磁阀5至倾斜缸7，进行后倾动作，倾斜缸7小腔进油，大腔回油。
第三电磁阀15控制第三油缸14的伸出和缩回，
当需要伸出时，控制器13分别向泵电机12、选择阀2和第三电磁阀15输出控制信号，泵电机12带动泵1进行运转，选择阀2切换至自动驾驶模式，第三电磁阀15得电，阀芯右移，液压油经泵1、选择阀2、第三电磁阀15至第三油缸14，进行伸出动作，第三油缸14大腔进油，小腔回油；
当需要缩回时，控制器13分别向泵电机12、选择阀2和第三电磁阀15输出控制信号，泵电机12带动泵1进行运转，选择阀2切换至自动驾驶模式，第三电磁阀15得电，阀芯左移，液压油经泵1、选择阀2、第三电磁阀15至第三油缸14，进行缩回动作，第三油缸14小腔进油，大腔回油；
由于第三油缸14的动作要求平稳，因此控制器给泵电机12的控制电流较小，一般泵电机12维持较低的转速运转即可，约600r/min，因此，通过泵1的转速实现变排量调速功能。
当自动驾驶模式启动后，既没有举升、下降动作，也没有前倾、后倾动作，也没有第三油缸的伸缩动作，也没有转向动作时；那么控制器13会向选择阀2和泵电机12输出控制信号，选择阀2自动切换至人工驾驶模式，泵电机12带动泵1进行低速运转，泵1通过多路阀8进行卸荷，降低液压系统的发热，即节能模式。
通过以上方案可以实现电动叉车的两种液压控制模式的集成，当自动驾驶模式的液压系统出现故障时，选择阀可以实现自动断电，自动切换至人工驾驶的液压系统，驾驶员仍然可以正常操作叉车进行工作，或者驾驶到维修点进行定点维修，提升维修效率。
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 (7)

1.一种可实现自动驾驶和人工驾驶的叉车三联液压控制系统，
包括泵（1），泵（1）出油口连接有选择阀（2）；所述选择阀（2）第一油路连接有多路阀（8），选择阀（2）第二油路连接有优先阀（3）；
所述优先阀（3）出油口A分别连接有第一电磁阀（4）、第二电磁阀（5）、第三电磁阀（15）；所述第一电磁阀（4）连接有举升缸（6），第二电磁阀（5）连接有倾斜缸（7）、第三电磁阀（15）连接有第三油缸（14）；优先阀（3）的PF口通过单向阀（9）接所述多路阀（8）的PF口；优先阀（3）的LS口接所述多路阀（8）的LS口；
所述多路阀（8）控制连接所述举升缸（6）、倾斜缸（7）、第三油缸（14）；
控制器（13）与泵（1）、选择阀（2）、第一电磁阀（4）、第二电磁阀（5）、第三电磁阀（15）电连接。
2.根据权利要求1所述的可实现自动驾驶和人工驾驶的叉车三联液压控制系统，其特征在于：所述选择阀（2）第二油路还连接有第二溢流阀（11），第二溢流阀（11）连接至油箱。
3.根据权利要求1所述的可实现自动驾驶和人工驾驶的叉车三联液压控制系统，其特征在于：所述优先阀（3）连接有第一溢流阀（10），第一溢流阀（10）连接至油箱。
4.根据权利要求1所述的可实现自动驾驶和人工驾驶的叉车三联液压控制系统，其特征在于：所述第一电磁阀（4）的P3口连接优先阀（3）的A口，第一电磁阀（4）的A3口接举升缸（6）的大腔进油口，第一电磁阀（4）的B3口用油堵进行封堵，第一电磁阀（4）的T3口接油箱；
所述第二电磁阀（5）的P4口连接优先阀（3）的A口，第二电磁阀（5）的A4口接倾斜缸（7）的大腔进油口，第二电磁阀（5）的B4口倾斜缸（7）的小腔进油口，第二电磁阀（5）的T4口接油箱；
所述第三电磁阀（15）的P6口连接优先阀（3）的A口，第三电磁阀（15）的A6口接第三油缸（14）的大腔进油口，第三电磁阀（15）的B6口接第三油缸（14）的小腔进油口，第三电磁阀（15）的T6口接油箱。
5.根据权利要求1所述的可实现自动驾驶和人工驾驶的叉车三联液压控制系统，其特征在于：所述多路阀（8）的P口与选择阀（2）第一油路连接；多路阀（8）的A1口接举升缸（6）的大腔进油口，多路阀（8）的B1口用油堵进行封堵；多路阀（8）的A2口接倾斜缸（7）的大腔进油口，多路阀（8）的B2口接倾斜缸（7）的小腔进油口；多路阀（8）的A5口接第三油缸（14）的大腔进油口，多路阀（8）的B5口接第三油缸（14）的小腔进油口；多路阀（8）的T口接油箱。
6.根据权利要求5所述的可实现自动驾驶和人工驾驶的叉车三联液压控制系统，其特征在于：所述优先阀（3）的PF口、多路阀（8）的PF口接转向系统的进油口，优先阀（3）的LS口、路阀（8）的LS口接转向系统的控制油口。
7.根据权利要求1所述的可实现自动驾驶和人工驾驶的叉车三联液压控制系统，其特征在于：所述泵（1）与泵电机（12）通过花键传动连接，所述控制器（13）与泵电机（12）电连接。
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