CN111960332A - 一种叉车及其叉车保护系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种叉车及其叉车保护系统，叉车保护系统包括货叉、第一传感器、第二传感器和控制器，第一传感器和第二传感器分别与控制器电连接；第一传感器与货叉连接，第一传感器用于检测货叉的起升高度并向控制器发送第一高度信息；第二传感器用于检测货叉的起升高度并向控制器发送第二高度信息；控制器用于在第一高度信息和第二高度信息所对应的起升高度差超过预设值时生成故障指令，以控制叉车停机。本申请提供的技术方案解决了叉式AGV货叉起升时拉绳编码器损坏导致反馈错误的问题，提高了叉车的安全性。

Description

一种叉车及其叉车保护系统
技术领域
本申请涉及叉车技术领域，更具体地说，涉及一种叉车保护系统。此外，本申请还涉及一种包括上述叉车保护系统的叉车。
背景技术
随着AGV的应用越来越广泛，对于AGV安全方面的要求也会越来越高；目前在叉式AGV中，通常是通过高度拉绳编码器来获取货叉的当前高度。
发明人在实践中发现，若拉绳编码器拉绳断开，那么此时拉绳编码器反馈的高度值会急剧变小，导致AGV控制器认为当前货叉高度过低，需要进行抬叉操作，进而导致安全事故的发生。
因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的是提供一种叉车保护系统，其通过两个传感器的反馈值进行比较，来互相验证检测结果是否准确，提高了叉车的安全性。本申请的另一目的是提供一种包括上述叉车保护系统的叉车。
为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
一种叉车保护系统，包括货叉、第一传感器、第二传感器和控制器，所述第一传感器和所述第二传感器分别与所述控制器电连接；所述第一传感器与所述货叉连接，所述第一传感器用于检测所述货叉的起升高度并向所述控制器发送第一高度信息；所述第二传感器用于检测所述货叉的起升高度并向所述控制器发送第二高度信息；所述控制器用于在所述第一高度信息和所述第二高度信息所对应的起升高度差超过预设值时生成故障指令，以控制叉车停机。
可选的，所述第一传感器为拉绳编码器。
可选的，所述拉绳编码器通过CANOPEN的通信方式挂在总线下，所述控制器用于当所述拉绳编码器的Node ID在总线下无响应时生成所述故障指令。
可选的，所述第二传感器为激光传感器。
可选的，所述激光传感器的信号输出端与所述控制器的IO模拟量输入口连接，所述激光传感器向所述控制器发送电压信号，所述控制器根据所述电压信号确定所述货叉的起升高度。
可选的，所述控制器为AGV控制器。
可选的，还包括故障提示装置，所述故障提示装置与所述控制器电连接，所述控制器用于在所述第一高度信息和所述第二高度信息所对应的起升高度差超过预设值时控制所述故障提示装置进行报警提示。
可选的，所述故障提示装置包括声音报警器和/或灯光报警器。
一种叉车，包括上述任意一种叉车保护系统。
通过上述方案，本申请提供的叉车保护系统的有益效果在于：
本申请提供的叉车保护系统包括货叉、第一传感器、第二传感器和控制器，第一传感器用于检测货叉的起升高度并向控制器发送第一高度信息；第二传感器用于检测货叉的起升高度并向控制器发送第二高度信息；控制器用于在第一高度信息和第二高度信息所对应的起升高度差超过预设值时生成故障指令，以控制叉车停机。
本申请提供的叉车保护系统采用两个传感器分别检测货叉的起升高度，当二者的检测结果差异较大时，说明第一传感器或第二传感器出现故障，此时控制器控制叉车停机。由于设置了两个传感器，两个传感器的检测结果可以互相验证，因此解决了现有技术中单个传感器损坏造成的信息反馈错误的问题，提高了叉车的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种叉车保护系统第一视角的结构示意图；
图2为图1所示的叉车保护系统的第二视角的结构示意图。
图中的附图标记为：第一传感器1、第二传感器2、货叉3。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
请参考图1，本申请提供的叉车保护系统包括货叉3、第一传感器1、第二传感器2和控制器。
第一传感器1与控制器电连接，同时，第一传感器1与货叉3连接，第一传感器1用于检测货叉3的起升高度并向控制器发送第一高度信息。
第一传感器1的种类有多种选择，能够检测货叉3的起升高度即可。例如，第一传感器1具体为拉绳编码器。拉绳编码器可以包括固定座和拉绳，二者中一者可以设置在叉车的机壳上，另一者连接货叉3，拉绳被货叉3拉拽实现起升高度的检测。在电控方面，拉绳编码器可以通过CANOPEN的通信方式挂在总线下，与CAN设备进行通讯，当拉绳编码器损坏导致相应的Node ID在总线下无响应时，控制器会生成故障指令，从而做出相应的措施，使得AGV停车并报错。当然，拉绳编码器也可以通过其他方式进行通讯。
第二传感器2与控制器电连接，同时，第二传感器2与货叉3连接，第二传感器2用于检测货叉3的起升高度并向控制器发送第二高度信息。
第二传感器2的种类有多种选择，能够检测货叉3的起升高度即可，第二传感器2与第一传感器1的种类可以相同也可以不同。例如，第二传感器2具体为激光传感器。激光传感器可以包括激光发射器和激光接收器，也可以包括激光反射元件，激光测距的原理可参照现有技术。在电控方面，与拉绳编码器的通信方式不同，可以是激光传感器的信号输出端与控制器的IO模拟量输入口连接，激光传感器将不同起升高度对应的电压信号反馈至控制器的IO模拟量输入口，控制器接收到电压信号后，通过预设程序确定货叉3的起升高度。
控制器能够确定第一高度信息和第二高度信息所对应的起升高度差，并在起升高度差超过预设值时生成故障指令，以控制叉车停机。控制器可以具体为AGV控制器。此处的停机包括控制货叉3停止升降、或者控制叉车停止行走、或者控制测宽传感器停止测宽等。
进一步的，为了方便用户了解到故障情况，叉车保护系统还可以包括故障提示装置，故障提示装置包括声音报警器或灯光报警器或者其他种类的报警器，故障提示装置与控制器电连接，当第一高度信息和第二高度信息所对应的起升高度差超过预设值，控制器控制故障提示装置进行报警，来提示用户。
进一步的，对于第二传感器2具体为激光传感器的方案，在实践中发现，激光传感器容易受到干扰，干扰因素可能为垂直度变化、环境灯光、叉车颠簸晃动等，激光传感器受到干扰后，反馈速度快容易造成误反馈，而货叉3动作速度较快时会进一步导致误差行程较大，因此，优选增加一个延时反馈来进行过滤，例如控制器中设置一个延时程序，来消除干扰造成的误差。延时程序的具体控制逻辑可以参照现有技术。
由上述实施方式可以见，本申请提供的叉车保护系统的有益效果在于：
本申请提供的叉车保护系统可以应用于叉式AGV货叉。在工作过程中，第一传感器1向控制器反馈检测到的货叉3的起升高度，即第一高度信息；第二传感器2向控制器反馈检测到的货叉3的起升高度，即第二高度信息；若两个传感器检测到的高度差异很大，则表明第一传感器1或者第二传感器2出现故障，此时控制器控制叉车停车并报错。由于设置有两个传感器，两个传感器可以互相验证检测结果是否准确，因此解决了叉式AGV货叉起升时拉绳编码器损坏导致反馈错误的问题，避免安全事故的发生。提高了AGV自动检测和故障诊断系统的设计可靠性，与只采用单一拉绳编码器的AGV相比，采用多个传感器的信息具有冗余性、互补性、关联性，使得AGV具有更强的容错性能。在进一步的实施例中，还可以通过延时的方式消除激光传感器受到的干扰。
除了上述叉车保护系统，本申请还提供一种叉车，该叉车包括上述任意一种叉车保护系统，该叉车由于使用了上述叉车保护系统，因此具有同样的有益效果。该叉车的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本申请所提供的叉车及其叉车保护系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种叉车保护系统，其特征在于，包括货叉(3)、第一传感器(1)、第二传感器(2)和控制器，所述第一传感器(1)和所述第二传感器(2)分别与所述控制器电连接；所述第一传感器(1)与所述货叉(3)连接，所述第一传感器(1)用于检测所述货叉(3)的起升高度并向所述控制器发送第一高度信息；所述第二传感器(2)用于检测所述货叉(3)的起升高度并向所述控制器发送第二高度信息；所述控制器用于在所述第一高度信息和所述第二高度信息所对应的起升高度差超过预设值时生成故障指令，以控制叉车停机。
2.根据权利要求1所述的叉车保护系统，其特征在于，所述第一传感器(1)为拉绳编码器。
3.根据权利要求2所述的叉车保护系统，其特征在于，所述拉绳编码器通过CANOPEN的通信方式挂在总线下，所述控制器用于当所述拉绳编码器的Node ID在总线下无响应时生成所述故障指令。
4.根据权利要求2所述的叉车保护系统，其特征在于，所述第二传感器(2)为激光传感器。
5.根据权利要求4所述的叉车保护系统，其特征在于，所述激光传感器的信号输出端与所述控制器的IO模拟量输入口连接，所述激光传感器向所述控制器发送电压信号，所述控制器根据所述电压信号确定所述货叉(3)的起升高度。
6.根据权利要求4所述的叉车保护系统，其特征在于，所述控制器为AGV控制器。
7.根据权利要求4所述的叉车保护系统，其特征在于，还包括故障提示装置，所述故障提示装置与所述控制器电连接，所述控制器用于在所述第一高度信息和所述第二高度信息所对应的起升高度差超过预设值时控制所述故障提示装置进行报警提示。
8.根据权利要求7所述的叉车保护系统，其特征在于，所述故障提示装置包括声音报警器和/或灯光报警器。
9.一种叉车，其特征在于，包括权利要求1至8任意一项所述的叉车保护系统。
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