CN112794242A - 一种基于物联网混合动力叉车精准交流调速系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网混合动力叉车精准交流调速系统，涉及动力叉车技术领域，包括混合动力叉车、控制系统、MCU控制器、电源模块、行驶系统、提升系统和辅助机构，所述控制系统包括有变频调速旋钮和速度调速模块，所述行驶系统包括有电机控制模块和电机制动模块，所述提升系统包括有提升模块和提升制动模块。本发明中，既可根据所需分配驱动电机和转向电机的电压，即控制驱动电机和转向电机输出轴的转速，即实现了基于物联网混合动力叉车的精准调速，又可实现货物的快速提升，增加工作效率，且能方便对行驶和提升过程中进行制动，增加了稳固性和实用性，并且实现了远距离手机控制混合动力叉车的行驶和提升，减少了工作强度。

Description

一种基于物联网混合动力叉车精准交流调速系统
技术领域
本发明涉及一种动力叉车技术领域，具体是一种基于物联网混合动力叉车精准交流调速系统。
背景技术
叉车是工业搬运车辆，是指对成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业的各种轮式搬运车辆，国际标准化组织ISO/TC110称为工业车辆。常用于仓储大型物件的运输，通常使用燃油机或者电池驱动；叉车的技术参数是用来表明叉车的结构特征和工作性能的，主要技术参数有：额定起重量、载荷中心距、最大起升高度、门架倾角、最大行驶速度、最小转弯半径、最小离地间隙以及轴距、轮距等；叉车在企业的物流系统中扮演着非常重要的角色，是物料搬运设备中的主力军。广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等国民经济中的各个部门。第二次世界大战期间，叉车得到发展。中国从20世纪50年代初开始制造叉车。特别是随着中国经济的快速发展，大部分企业的物料搬运已经脱离了原始的人工搬运，取而代之的是以叉车为主的机械化搬运。因此，在过去的几年中，中国叉车市场的需求量每年都以两位数的速度增长，混合动力叉车是动力叉车中的一种。
但是现有技术中，多数混合动力叉车采用改变电源输出电压的形式实现交流调速，但是会导致调速的不方便且不精准，因此对于混合动力叉车的使用无法实现精准的操控。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网混合动力叉车精准交流调速系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于物联网混合动力叉车精准交流调速系统，包括混合动力叉车、控制系统、MCU控制器、电源模块、行驶系统、提升系统和辅助机构，所述控制系统包括有变频调速旋钮和速度调速模块，所述行驶系统包括有电机控制模块和电机制动模块，所述提升系统包括有提升模块和提升制动模块，所述电源模块用于为控制系统、MCU控制器、行驶系统和提升系统提供电能，所述速度调速模块包括有变压器和若干个功率单元，若干个所述功率单元并联后与变压器串联，所述辅助机构包括有n型框和两个固定盘，所述n型框前后两侧的上部对称设置有固定螺栓，且n型框的内部下侧固定安装有承载板，所述承载板顶部的前后两侧对称固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端固定连接有连接轴，所述固定盘的底部设置有圆槽，所述圆槽内部的两侧对称设置有固定件，所述固定件的外壁固定连接有弹簧，且固定件的内壁等距固定连接有凸块；
所述n型框设置在混合动力叉车的顶部，且n型框的底部处于混合动力叉车的操作室内，所述n型框与混合动力叉车通过固定螺栓连接，所述连接轴的下端与固定盘的顶部固定连接，所述固定件与圆槽的内壁通过弹簧连接，且固定件俯视的横截面为劣弧形状，所述固定件与变频调速旋钮相适配。
作为本发明进一步的方案：所述电机控制模块分别连接有驱动电机、转向电机和两个伺服电机，所述驱动电机用于控制混合动力叉车驱动轮的转动，所述转向电机用于控制混合动力叉车驱动轮的转向。
作为本发明再进一步的方案：所述电机制动模块连接有制动器，所述制动器分别用于制动驱动电机和转向电机，所述制动器在安装混合动力叉车的操作室内，且制动器为一种机械制动器，所述电机控制模块和电机制动模块分别无线连接有手机终端。
作为本发明再进一步的方案：所述提升模块包括有提升控制器、外门架、内门架、载物靠背、货叉、升降杆和起升油缸，所述内门架固定连接在混合动力叉车的前侧，所述外门架固定安装在内门架的前侧，所述载物靠背固定连接在外门架的前侧，且载物靠背前侧设置有供货叉竖直移动的滑槽，所述货叉设置在外门架底部的前侧，且货叉的后侧处于滑槽的内部，所述起升油缸和升降杆用于起升货叉，所述提升控制器用于控制起升油缸工作，且提升控制器无线连接有手机终端。
作为本发明再进一步的方案：所述提升制动模块连接有电磁制动器，所述电磁制动器用于制动起升油缸，所述提升制动模块无线连接有手机终端。
作为本发明再进一步的方案：所述变频调速旋钮安装在混合动力叉车的操作室内，且变频调速旋钮用于调节若干个所述功率单元并联后的电阻值，所述变压器的另一端与电源模块串联，所述电源模块的另一端与电机控制模块串联，所述变频调速旋钮的外壁等距设置有与凸块相适配的等凹槽。
作为本发明再进一步的方案：所述调速系统的操作步骤如下：
步骤S1：通过固定螺栓将n型框与混合动力叉车连接，然后使变频调速旋钮进入固定盘底部设置的圆槽内，通过弹簧的弹力带动两个固定件相向移动，此时固定件内壁固定连接的凸块对应进入变频调速旋钮外壁设置的凹槽内，即可完成辅助机构的安装；
步骤S2：首先将混合动力叉车打火启动，通过手机终端连接电机控制模块，电机控制模块控制伺服电机转动，即可通过连接轴、固定盘和固定件控制变频调速旋钮转动，变频调速旋钮分别进行行驶与转向的调速，通过速度调速模块的变压器和若干个功率单元，使电源模块分压至驱动电机和转向电机上的电压得到相对应的调节，即可控制驱动电机和转向电机的转速，实现行驶与转向的调速；
步骤S3：在步骤S2过程中，可通过手机终端随时连接电机制动模块，可随时控制制动器工作，对驱动电机和转向电机的输出轴进行抱死，实现驻车功能；
步骤S4：当混合动力叉车的货叉移动至货物的下方时，通过手机终端连接提升控制器，提升控制器控制起升油缸和升降杆起升货叉，起到了对货物的提升；
步骤S5：在步骤S4中，通过手机终端连接提升制动模块，通过电磁制动器随时控制起升油缸停止工作，以便将货物提升至所需高度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过控制系统、变频调速旋钮、速度调速模块、变压器、功率单元、MCU控制器、电源模块、行驶系统、电机控制模块、驱动电机、转向电机、电机制动模块、机械制动器、提升系统、提升模块、提升控制器、外门架、内门架、载物靠背、货叉、升降杆、起升油缸、提升制动模块、电磁制动器之间和辅助机构之间的配合使用，既可根据所需分配驱动电机和转向电机的电压，即控制驱动电机和转向电机输出轴的转速，实现了混合动力叉车的精准调速，又可实现货物的快速提升，增加工作效率，且能方便对行驶和提升过程中进行制动，增加了稳固性和实用性，并且实现了远距离手机控制混合动力叉车的行驶和提升，减少了工作强度。
附图说明
图1为一种基于物联网混合动力叉车精准交流调速系统的机构示意图。
图2为一种基于物联网混合动力叉车精准交流调速系统中辅助机构的结构示意图。
图3为一种基于物联网混合动力叉车精准交流调速系统中固定盘的仰视图。
图4为一种基于物联网混合动力叉车精准交流调速系统中的系统框图。
图5为一种基于物联网混合动力叉车精准交流调速系统中控制系统的框图。
图6为一种基于物联网混合动力叉车精准交流调速系统中行驶系统的框图。
图7为一种基于物联网混合动力叉车精准交流调速系统中提升系统的框图。
图中标记：1、混合动力叉车；2、控制系统；3、行驶系统；4、提升系统；5、辅助机构；6、n型框；7、固定盘；8、固定螺栓；9、承载板；10、连接轴；11、伺服电机；12、固定件；13、弹簧；14、凸块；15、圆槽。
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。
请参阅图1～7，本发明实施例中，包括混合动力叉车1、控制系统2、MCU控制器、电源模块、行驶系统3、提升系统4和辅助机构5，控制系统2包括有变频调速旋钮和速度调速模块，行驶系统3包括有电机控制模块和电机制动模块，提升系统4包括有提升模块和提升制动模块，电源模块用于为控制系统2、MCU控制器、行驶系统3和提升系统4提供电能，速度调速模块包括有变压器和若干个功率单元，若干个功率单元并联后与变压器串联，辅助机构5包括有n型框6和两个固定盘7，n型框6前后两侧的上部对称设置有固定螺栓8，且n型框6的内部下侧固定安装有承载板9，承载板9顶部的前后两侧对称固定安装有伺服电机11，伺服电机11的输出端固定连接有连接轴10，固定盘7的底部设置有圆槽15，圆槽15内部的两侧对称设置有固定件12，固定件12的外壁固定连接有弹簧13，且固定件12的内壁等距固定连接有凸块14；n型框6设置在混合动力叉车1的顶部，且n型框6的底部处于混合动力叉车1的操作室内，n型框6与混合动力叉车1通过固定螺栓8连接，连接轴10的下端与固定盘7的顶部固定连接，固定件12与圆槽15的内壁通过弹簧13连接，且固定件12俯视的横截面为劣弧形状，固定件12与变频调速旋钮相适配。
通过若干个功率单元并联后与变压器串联后，以便调节多个功率单元并联的电压值，以便更好的分配电压值；通过n型框6、固定盘7、固定螺栓8、承载板9、连接轴10、伺服电机11、固定件12、弹簧13、凸块14和圆槽15，方便控制变频调速旋钮旋转，以便控制调速。
在本发明的一些实施例中，电机控制模块分别连接有驱动电机、转向电机和两个伺服电机11，驱动电机用于控制混合动力叉车驱动轮的转动，转向电机用于控制混合动力叉车驱动轮的转向，电机制动模块连接有制动器，制动器分别用于制动驱动电机和转向电机，制动器在安装混合动力叉车的操作室内，且制动器为一种机械制动器，电机控制模块和电机制动模块分别无线连接有手机终端，变频调速旋钮安装在混合动力叉车的操作室内，且变频调速旋钮用于调节若干个功率单元并联后的电阻值，变压器的另一端与电源模块串联，电源模块的另一端与电机控制模块串联，变频调速旋钮的外壁等距设置有与凸块14相适配的等凹槽。
通过变频调速旋钮调节若干个功率单元并联后的电阻值，通过变压器使驱动电机和转向电机分配的电压值得到控制，即实现驱动电机和转向电机输出轴转速的控制，即实现了行驶与转向的调速，增加了该混合动力叉车的实用性，且通过手机终端连接电机制动模块，方便实时控制混合动力叉车1的行驶与转向，增加了使用的便捷性。
在本发明的一些实施例中，提升模块包括有提升控制器、外门架、内门架、载物靠背、货叉、升降杆和起升油缸，内门架固定连接在混合动力叉车的前侧，外门架固定安装在内门架的前侧，载物靠背固定连接在外门架的前侧，且载物靠背前侧设置有供货叉竖直移动的滑槽，货叉设置在外门架底部的前侧，且货叉的后侧处于滑槽的内部，起升油缸和升降杆用于起升货叉，提升控制器用于控制起升油缸工作，且提升控制器无线连接有手机终端，提升制动模块连接有电磁制动器，电磁制动器用于制动起升油缸，提升制动模块无线连接有手机终端。
通过手机终端连接提升控制器，通过提升控制器控制起升油缸和升降杆起升货叉，起到了对货物的提升，且通过手机终端连接提升制动模块，通过电磁制动器随时控制起升油缸停止工作，以便将货物提升至所需高度。
调速系统的操作步骤如下：
步骤S1：通过固定螺栓8将n型框6与混合动力叉车1连接，然后使变频调速旋钮进入固定盘7底部设置的圆槽15内，通过弹簧13的弹力带动两个固定件12相向移动，此时固定件12内壁固定连接的凸块14对应进入变频调速旋钮外壁设置的凹槽内，即可完成辅助机构5的安装；
步骤S2：首先将混合动力叉车1打火启动，通过手机终端连接电机控制模块，电机控制模块控制伺服电机11转动，即可通过连接轴10、固定盘7和固定件12控制变频调速旋钮转动，变频调速旋钮分别进行行驶与转向的调速，通过速度调速模块的变压器和若干个功率单元，使电源模块分压至驱动电机和转向电机上的电压得到相对应的调节，即可控制驱动电机和转向电机的转速，实现行驶与转向的调速；
步骤S3：在步骤S2过程中，可通过手机终端随时连接电机制动模块，可随时控制制动器工作，对驱动电机和转向电机的输出轴进行抱死，实现驻车功能；
步骤S4：当混合动力叉车1的货叉移动至货物的下方时，通过手机终端连接提升控制器，提升控制器控制起升油缸和升降杆起升货叉，起到了对货物的提升；
步骤S5：在步骤S4中，通过手机终端连接提升制动模块，通过电磁制动器随时控制起升油缸停止工作，以便将货物提升至所需高度。
本发明的工作原理是：
在安装过程中，通过固定螺栓8将n型框6与混合动力叉车1连接，然后使变频调速旋钮进入固定盘7底部设置的圆槽15内，通过弹簧13的弹力带动两个固定件12相向移动，此时固定件12内壁固定连接的凸块14对应进入变频调速旋钮外壁设置的凹槽内，即可完成辅助机构5的安装；
在行驶过程中，通过手机终端连接电机控制模块，电机控制模块控制伺服电机11转动，即可通过连接轴10、固定盘7和固定件12控制变频调速旋钮转动，变频调速旋钮分别进行行驶与转向的调速，通过速度调速模块的变压器和若干个功率单元，使电源模块分压至驱动电机和转向电机上的电压得到相对应的调节，即可控制驱动电机和转向电机的转速，实现行驶与转向的调速，可通过手机终端随时连接电机制动模块，可随时控制制动器工作，对驱动电机和转向电机的输出轴进行抱死，实现驻车功能，即实现远距离调速控制功能；
在货物提升的过程中，当混合动力叉车1的货叉移动至货物的下方时，通过手机终端连接提升控制器，提升控制器控制起升油缸和升降杆起升货叉，起到了对货物的提升，通过手机终端连接提升制动模块，通过电磁制动器随时控制起升油缸停止工作，以便将货物提升至所需高度，即实现了远距离提升控制功能。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于物联网混合动力叉车精准交流调速系统，包括混合动力叉车(1)、控制系统(2)、MCU控制器、电源模块、行驶系统(3)、提升系统(4)和辅助机构(5)，其特征在于：所述控制系统(2)包括有变频调速旋钮和速度调速模块，所述行驶系统(3)包括有电机控制模块和电机制动模块，所述提升系统(4)包括有提升模块和提升制动模块，所述电源模块用于为控制系统(2)、MCU控制器、行驶系统(3)和提升系统(4)提供电能，所述速度调速模块包括有变压器和若干个功率单元，若干个所述功率单元并联后与变压器串联，所述辅助机构(5)包括有n型框(6)和两个固定盘(7)，所述n型框(6)前后两侧的上部对称设置有固定螺栓(8)，且n型框(6)的内部下侧固定安装有承载板(9)，所述承载板(9)顶部的前后两侧对称固定安装有伺服电机(11)，所述伺服电机(11)的输出端固定连接有连接轴(10)，所述固定盘(7)的底部设置有圆槽(15)，所述圆槽(15)内部的两侧对称设置有固定件(12)，所述固定件(12)的外壁固定连接有弹簧(13)，且固定件(12)的内壁等距固定连接有凸块(14)；
所述n型框(6)设置在混合动力叉车(1)的顶部，且n型框(6)的底部处于混合动力叉车(1)的操作室内，所述n型框(6)与混合动力叉车(1)通过固定螺栓(8)连接，所述连接轴(10)的下端与固定盘(7)的顶部固定连接，所述固定件(12)与圆槽(15)的内壁通过弹簧(13)连接，且固定件(12)俯视的横截面为劣弧形状，所述固定件(12)与变频调速旋钮相适配。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网混合动力叉车精准交流调速系统，其特征在于：所述电机控制模块分别连接有驱动电机、转向电机和两个伺服电机(11)，所述驱动电机用于控制混合动力叉车驱动轮的转动，所述转向电机用于控制混合动力叉车驱动轮的转向。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网混合动力叉车精准交流调速系统，其特征在于：所述电机制动模块连接有制动器，所述制动器分别用于制动驱动电机和转向电机，所述制动器在安装混合动力叉车的操作室内，且制动器为一种机械制动器，所述电机控制模块和电机制动模块分别无线连接有手机终端。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网混合动力叉车精准交流调速系统，其特征在于：所述提升模块包括有提升控制器、外门架、内门架、载物靠背、货叉、升降杆和起升油缸，所述内门架固定连接在混合动力叉车的前侧，所述外门架固定安装在内门架的前侧，所述载物靠背固定连接在外门架的前侧，且载物靠背前侧设置有供货叉竖直移动的滑槽，所述货叉设置在外门架底部的前侧，且货叉的后侧处于滑槽的内部，所述起升油缸和升降杆用于起升货叉，所述提升控制器用于控制起升油缸工作，且提升控制器无线连接有手机终端。
5.根据权利要求4所述的一种基于物联网混合动力叉车精准交流调速系统，其特征在于：所述提升制动模块连接有电磁制动器，所述电磁制动器用于制动起升油缸，所述提升制动模块无线连接有手机终端。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网混合动力叉车精准交流调速系统，其特征在于：所述变频调速旋钮安装在混合动力叉车的操作室内，且变频调速旋钮用于调节若干个所述功率单元并联后的电阻值，所述变压器的另一端与电源模块串联，所述电源模块的另一端与电机控制模块串联，所述变频调速旋钮的外壁等距设置有与凸块(14)相适配的等凹槽。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网混合动力叉车精准交流调速系统，其特征在于：所述调速系统的操作步骤如下：
步骤S1：通过固定螺栓(8)将n型框(6)与混合动力叉车(1)连接，然后使变频调速旋钮进入固定盘(7)底部设置的圆槽(15)内，通过弹簧(13)的弹力带动两个固定件(12)相向移动，此时固定件(12)内壁固定连接的凸块(14)对应进入变频调速旋钮外壁设置的凹槽内，即可完成辅助机构5的安装；
步骤S2：首先将混合动力叉车(1)打火启动，通过手机终端连接电机控制模块，电机控制模块控制伺服电机(11)转动，即可通过连接轴(10)、固定盘(7)和固定件(12)控制变频调速旋钮转动，变频调速旋钮分别进行行驶与转向的调速，通过速度调速模块的变压器和若干个功率单元，使电源模块分压至驱动电机和转向电机上的电压得到相对应的调节，即可控制驱动电机和转向电机的转速，实现行驶与转向的调速；
步骤S3：在步骤S2过程中，可通过手机终端随时连接电机制动模块，可随时控制制动器工作，对驱动电机和转向电机的输出轴进行抱死，实现驻车功能；
步骤S4：当混合动力叉车的货叉移动至货物的下方时，通过手机终端连接提升控制器，提升控制器控制起升油缸和升降杆起升货叉，起到了对货物的提升；
步骤S5：在步骤S4中，通过手机终端连接提升制动模块，通过电磁制动器随时控制起升油缸停止工作，以便将货物提升至所需高度。
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