CN111422064A - 一种内燃叉车行车安全控制装置 - Google Patents

一种内燃叉车行车安全控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种内燃叉车行车安全控制装置，包括控制器，其M1端口与第三保险丝F3的一端相连，其M2、M3、M4、M5、M6、M7端口分别与座椅开关S2、安全带开关S3、停车制动开关S4、前进方向开关S5、中位方向开关S6、后退方向开关S7的一端一一对应相连，其M9端口与蜂鸣器的一端相连，其M10端口与警示灯的一端相连，其M11、M12端口与车速检测单元相连，其M13端口与制动压力传感器的一端相连，其M14、M15端口分别与后退电磁阀Y2、前进电磁阀Y1一一对应相连。在整车行驶中，如果整车行驶速度超过安全车速，通过警示灯和蜂鸣器提示，控制器通过CAN总线输出信号给发动机，发动机调整转速从而限制整车行驶速度，以保证整车安全行驶。

Description

一种内燃叉车行车安全控制装置
技术领域
本发明涉及叉车控制技术领域，尤其是一种内燃叉车行车安全控制装置。
背景技术
目前，内燃叉车作为一种在特殊工况环境中的搬运工具，在世界各地各个行业都得以广泛使用。每年都会出现叉车行驶过程中的安全事故，事故造成大量的人员伤亡及财产损失。如何有效的避免叉车行驶中出现的事故，成为叉车安全设计的一个关键指标。目前，为了保证叉车的安全行驶，除驾驶人员自我遵守安全规范、自我熟练操作外，最主要的还是叉车厂商要对叉车安全行驶控制系统进行进行全方位的设计，从主动安全方面对叉车的行车安全进行控制及防护。急需一种能填补目前市场上叉车主动行车安全技术方面的空白，为叉车主动安全行驶提供一定的保障的内燃叉车行车安全控制装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实现叉车安全行驶功能，降低行车安全风险，有效的保证车辆行驶过程中人员安全及财产安全的内燃叉车行车安全控制装置。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种内燃叉车行车安全控制装置，包括控制器，所述控制器采用PIC18F25K80芯片，其M1端口与第三保险丝F3的一端相连，其M2、M3、M4、M5、M6、M7端口分别与座椅开关S2、安全带开关S3、停车制动开关S4、前进方向开关S5、中位方向开关S6、后退方向开关S7的一端一一对应相连，其M9端口与蜂鸣器的一端相连，其M10端口与警示灯的一端相连，其M11、M12端口与车速检测单元相连，其M13端口与制动压力传感器的一端相连，其M14、M15端口分别与后退电磁阀Y2、前进电磁阀Y1一一对应相连；
所述座椅开关S2、安全带开关S3、停车制动开关S4、前进方向开关S5、中位方向开关S6、后退方向开关S7的另一端并联，且并联端为公共端COM1接第二保险丝F2的一端；所述蜂鸣器、警示灯的另一端并联，且并联端为公共端COM2接第四保险丝F4的一端；第二保险丝F2、第三保险丝F3、第四保险丝F4的另一端并联，且并联端接启动开关S1的一端，启动开关S1的另一端接第一保险丝F1的一端，第一保险丝F1的另一端接蓄电池正极B+。
所述PIC18F25K80芯片通过CAN总线与发动机相连，所述前进电磁阀Y1线圈的一端与PIC18F25K80芯片的M15端口相连，所述后退电磁阀Y2线圈的一端与PIC18F25K80芯片的M14端口相连，前进电磁阀Y1线圈的另一端、后退电磁阀Y2线圈的另一端、PIC18F25K80芯片的接地端均接蓄电池负极B-；前进电磁阀Y1的动触点、后退电磁阀Y2的动触点均接公共端COM2，前进电磁阀Y1的静触点与变速箱的V1端口相连，后退电磁阀Y2的静触点与变速箱的V2端口相连。
所述变速箱分别与前桥、发动机机械连接，前桥与制动压力传感器机械连接。
由上述技术方案可知，本发明的有益效果为：第一，通过主动检测多个安全开关状态，判断是否满足触发整车行驶条件，在整车行驶中，如果整车行驶速度超过安全车速，通过警示灯和蜂鸣器提示，控制器通过CAN总线输出信号给发动机，发动机调整转速从而限制整车行驶速度，以保证整车安全行驶；第二，本发明通过判断座椅开关信号，安全带开关信号，停车制动开关状态，判断操作人员是否做到安全行驶车辆要求，满足前提下触发整车行驶信号，确保整车安全行驶；第三，通过检测制动压力信号状态，判断整车行驶前制动已释放，满足整车行驶要求；第四，通过检测车速值，判断整车行驶速度是否在设定范围内，满足整车安全行驶要求。
附图说明
图1是本发明的电路框图。
具体实施方式
如图1所示，一种内燃叉车行车安全控制装置，包括控制器，所述控制器采用PIC18F25K80芯片，其M1端口与第三保险丝F3的一端相连，其M2、M3、M4、M5、M6、M7端口分别与座椅开关S2、安全带开关S3、停车制动开关S4、前进方向开关S5、中位方向开关S6、后退方向开关S7的一端一一对应相连，其M9端口与蜂鸣器1的一端相连，其M10端口与警示灯2的一端相连，其M11、M12端口与车速检测单元相连，其M13端口与制动压力传感器的一端相连，其M14、M15端口分别与后退电磁阀Y2、前进电磁阀Y1一一对应相连；
如图1所示，所述座椅开关S2、安全带开关S3、停车制动开关S4、前进方向开关S5、中位方向开关S6、后退方向开关S7的另一端并联，且并联端为公共端COM1接第二保险丝F2的一端；所述蜂鸣器1、警示灯2的另一端并联，且并联端为公共端COM2接第四保险丝F4的一端；第二保险丝F2、第三保险丝F3、第四保险丝F4的另一端并联，且并联端接启动开关S1的一端，启动开关S1的另一端接第一保险丝F1的一端，第一保险丝F1的另一端接蓄电池正极B+。
如图1所示，所述PIC18F25K80芯片通过CAN总线与发动机相连，所述前进电磁阀Y1线圈的一端与PIC18F25K80芯片的M15端口相连，所述后退电磁阀Y2线圈的一端与PIC18F25K80芯片的M14端口相连，前进电磁阀Y1线圈的另一端、后退电磁阀Y2线圈的另一端、PIC18F25K80芯片的接地端均接蓄电池负极B-；前进电磁阀Y1的动触点、后退电磁阀Y2的动触点均接公共端COM2，前进电磁阀Y1的静触点与变速箱的V1端口相连，后退电磁阀Y2的静触点与变速箱的V2端口相连。所述变速箱分别与前桥、发动机机械连接，前桥与制动压力传感器机械连接。
以下结合图1对本发明作进一步的说明。
启动开关S1闭合后，蓄电池通过第二保险丝F2给座椅开关S2、安全带开关S3、停车制动开关S4、前进方向开关S5、中位方向开关S6、后退方向开关S7供电，通过第三保险丝F3给控制器供电，通过第四保险丝F4给蜂鸣器1、警示灯2、前进电磁阀Y1、后退电磁阀Y2供电。控制器在整车行走前按次序检测座椅开关S2是否闭合，判断操作人员正常坐在座椅上，只有当操作者坐在座椅上，座椅开关S2闭合，
控制器才开始检测安全带开关S3是否断开，判断操作者是否系上安全带，只有当安全带开关S3断开状态，控制器才开始检测停车制动开关S4是否断开，只有当停车制动开关S4断开状态，控制器才开始检测制动压力传感器检测到前桥内制动压力值是否在设定范围内，只有当前桥内制动压力值在设定范围内，控制器接收到前进方向开关S5(或后退方向开关S7)信号，输出控制信号触发前进电磁阀Y1(或后退电磁阀Y2)工作从而触发控制变速箱工作，整车安全前进方向(或后退)行驶。如果没有按照以上次序操作，即使控制器接收到前进方向开关S5(或后退方向开关S7)信号，整车不能行走，此时前进方向开关S5(或后退方向开关S7)自动跳转到中位方向开关S6。
整车处于正常行驶中，控制器检测车速检测单元输入的车速信息，判断当前车速值，是否在设定的安全车速内，如果在设定的安全车速内，整车保持正常行驶；如果当前车速值不在设定的安全车速内，控制器输出控制信号驱动蜂鸣器1工作发出蜂鸣声，警示灯2点亮工作，提醒操作者整车行驶速度超出设定的安全车速，同时控制器通过CAN总线发送信号给发动机，触发发动机调整降低当前转速从而降低整车行驶速度，保证整车在设定的安全车速内行驶。在这里，安全车速、制动压力值为公司内设定数据。
蓄电池B作为系统电源，当启动开关S1闭合，与启动开关S1连接的控制器，蜂鸣器1、警示灯2上电。控制器的得电后系统自检，检测M2端口信号为12V电压，判断操作者坐上座椅；检测M3端口是0V电压，判断操作者系上安全带；检测M4端口是0V电压，判断停车制动开关S4已释放；检测M13端口接收到的制动压力传感器输出的信号设定范围内，判断行车制动满足行车要求；检测M5端口信号为12V电压，判断整车需要有前进需求，控制器的端口M16控制输出12V电压信号，驱动前进电磁阀Y1的触点闭合工作输出Y1信号到变速箱的V1端口，整车安全前进行驶；检测M7端口信号为12V电压，判断整车需要有后退需求，控制器的端口M15端口控制输出12V电压信号，驱动后退电磁阀Y2的触点闭合工作输出Y2信号到变速箱的V2端口，整车安全后退行驶。在整车安全行驶中，控制器的端口M11，M12检测车速检测单元采集的整车行驶速度值，如果当前车速值是不在设定安全车速内，控制器输出控制信号驱动蜂鸣器1工作发出蜂鸣声，警示灯2点亮警示，提醒操作者整车行驶速度超出设定的安全车速，同时控制器通过CAN总线发送信号给发动机，发动机调整降低当前转速从而限制整车行驶速度，保证整车安全行驶。
当控制器上电自检完成后，检测到连接到座椅开关S2的端口M2信号为断开状态，此时方向开关只能保持在中位方向开关S6状态，整车不能行走；当控制器上电自检完成后，检测到连接到座椅开关S2的端口M2信号为闭合状态，检测到连接到安全带开关S3的端口M3信号为闭合状态，此时方向开关只能保持在中位方向开关S6，整车不能行走；当控制器上电自检完成后，检测到连接到座椅开关S2的端口M2信号为闭合状态，检测到连接到安全带开关S3的端口M3信号为断开状态，检测到连接到停车制动开关S4的端口M4信号为闭合状态，此时方向开关只能保持在中位方向开关S6，整车不能行走；当控制器上电自检完成后，检测到连接到座椅开关S2的端口M2信号为闭合状态，检测到连接到安全带开关S3的端口M3信号为断开状态，检测到连接到停车制动开关S4的端口M4信号为断开状态，检测到连接到制动压力传感器的端口M13检测到前桥内制动压力值不在设定范围内，此时方向开关只能保持在中位方向开关S6，整车不能行走；当控制器上电自检完成后，检测到连接到座椅开关S2的端口M2信号为闭合状态，检测到连接到安全带开关S3的端口M3信号为断开状态，检测到连接到停车制动开关S4的端口M4信号为断开状态，检测到连接到制动压力传感器的端口M13检测到前桥内制动压力值在设定范围内，控制器接收到前进方向开关S5(或后退方向开关S7)输出控制前进电磁阀Y1(或后退电磁阀Y2)动作从而触发控制变速箱工作，整车安全行驶。在整车行驶中车速值超出设定的安全车速值，控制器连接蜂鸣器1的端口M9输出控制信号，蜂鸣器1工作发出蜂鸣声，连接警示灯2的端口M10输出控制信号,警示灯2点亮警示，提醒操作者整车行驶速度超出安全车速，同时控制器通过CAN总线发送信号给发动机，发动机调整降低当前转速从而降低整车行驶速度，保证整车安全行驶。
综上所述，本发明通过主动检测多个安全开关状态，判断是否满足触发整车行驶条件，在整车行驶中，如果整车行驶速度超过安全车速，通过警示灯和蜂鸣器提示，控制器通过CAN总线输出信号给发动机，发动机调整转速从而限制整车行驶速度，以保证整车安全行驶。

Claims (3)

1.一种内燃叉车行车安全控制装置，其特征在于：包括控制器，所述控制器采用PIC18F25K80芯片，其M1端口与第三保险丝F3的一端相连，其M2、M3、M4、M5、M6、M7端口分别与座椅开关S2、安全带开关S3、停车制动开关S4、前进方向开关S5、中位方向开关S6、后退方向开关S7的一端一一对应相连，其M9端口与蜂鸣器(1)的一端相连，其M10端口与警示灯(2)的一端相连，其M11、M12端口与车速检测单元相连，其M13端口与制动压力传感器的一端相连，其M14、M15端口分别与后退电磁阀Y2、前进电磁阀Y1一一对应相连；
所述座椅开关S2、安全带开关S3、停车制动开关S4、前进方向开关S5、中位方向开关S6、后退方向开关S7的另一端并联，且并联端为公共端COM1接第二保险丝F2的一端；所述蜂鸣器(1)、警示灯(2)的另一端并联，且并联端为公共端COM2接第四保险丝F4的一端；第二保险丝F2、第三保险丝F3、第四保险丝F4的另一端并联，且并联端接启动开关S1的一端，启动开关S1的另一端接第一保险丝F1的一端，第一保险丝F1的另一端接蓄电池正极B+。
2.根据权利要求1所述的内燃叉车行车安全控制装置，其特征在于：所述PIC18F25K80芯片通过CAN总线与发动机相连，所述前进电磁阀Y1线圈的一端与PIC18F25K80芯片的M15端口相连，所述后退电磁阀Y2线圈的一端与PIC18F25K80芯片的M14端口相连，前进电磁阀Y1线圈的另一端、后退电磁阀Y2线圈的另一端、PIC18F25K80芯片的接地端均接蓄电池负极B-；前进电磁阀Y1的动触点、后退电磁阀Y2的动触点均接公共端COM2，前进电磁阀Y1的静触点与变速箱的V1端口相连，后退电磁阀Y2的静触点与变速箱的V2端口相连。
3.根据权利要求2所述的内燃叉车行车安全控制装置，其特征在于：所述变速箱分别与前桥、发动机机械连接，前桥与制动压力传感器机械连接。
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