CN1290757C - 工业卡车控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种工业卡车的控制系统包括第一开关、第二开关和液压回路。第一开关检测操作员是否坐在座位上，并依第一开关的检测结果执行第一操作。第二开关检测是否对用于操作传动器的设备进行了操作，并依第二开关的检测结果执行第二操作。液压回路用于操作传动器。液压回路包括：控制阀、第一循环管道、液压管道和驱动保险阀。控制阀包括由所述设备改变其位置的阀芯。第一循环管道包括所述控制阀，液压流体通过第一循环管道循环。液压管道将所述阀芯与传动器相连，液压流体通过所述液压管道。为液压管道设置所述驱动保险阀，并根据第一操作，以及根据第一和第二操作之一，阻塞所述液压管道。
Description
本申请与题为“自动推进之工业机械的控制方法(CONTROL SYSTEMOF SELF PROPELLERED INDUSTRIAL MACHINE)”并要求了基于日本专利申请No.2003-153304之优先权的美国专利申请No.10/855,422有关。这里将它们的公开内容引为参考。
技术领域
本发明涉及一种工业卡车控制系统及其控制方法，具体地说，涉及一种工业卡车的控制系统，更为安全地控制比如铲车等工业卡车的驱动电源，及其控制方法。
背景技术
公共的是，譬如铲车和卡车起重机等工业卡车(车辆)通过将其力量作为外力直接施加到负载上进行工作，以举起和移动负载。当操作这些工业卡车时，对其机械部件的操作条件的要求比起譬如乘客机动车等汽车来更为严格。汽车运送乘客和行李，但其并不直接对乘客和行李施力。所要求的操作条件是与安全性操作有关的安全性条件。在乘客机动车中，车轮制动是重要的安全性条件。此外，在工业卡车中，车轮旋转状态和机械操作状态之间的关系也是重要的安全性条件。
结合上面的描述，日本未审公开专利申请(JP-A-平07-76498)公开了如下的工业卡车。在这种工业卡车中，通过考虑工业卡车车身与其操作员(驾驶员)之间的位置关系来确保安全性。工业卡车包括座位开关，输出与车身座位上的操作员就座相对应的就座信号。由座位开关输出的就座信号的存在是使机械能够工作条件的一个因素。就座信号不存在(包括延迟就座信号不存在)是禁止机械工作条件的一个因素。这种工业卡车实现了很高的安全性和操作性。
操作员未坐在座位上时输出的未就座信号可以得到有效的利用。
有效的是，准备用于控制工作机械的液压分布的控制阀，以便根据未就座信号禁止或限制机械工作。在日本未审公开专利申请S64-60598、S64-60599和美国专利US 5,577,876中公开了具有这种控制阀的工业卡车。
当输出未就座信号时，对于确保所需的安全性而言，重要的是通过控制阀的机械控制，防止液压缸中的液压油返回。需要简化液压回路，以利用控制阀的传统机械控制功能。
以下就是上述的日本未审公开专利申请和美国专利。
在日本未审专利申请S64-60598中公开了一种车辆中针对下降和加载的控制阀的控制方法。按照这种控制方法，通过在导向液压油管路和两个导向泄油管路之一，或者同时对二者准备开关阀，来控制车辆。在液压控制回路处，使车辆中针对下降和加载的控制阀受到控制。这里，导向液压油管路向控制减压传动器的控制阀的阀芯提供导向液压油。随着导向液压油管路而准备导向泄油管路，并用于提供导向液压油。利用根据操作信号、就座信号和辅助操作信号从控制设备输出的电信号开启和关闭所述开关阀。所述操作信号对应于下降和加载操作装置的操作。所述就座信号检测操作员坐在座位上，并由座位开关输出。所述辅助操作信号由在操作员未就座时可予强制使用的辅助开关输出。通过下述控制方法，使车辆中针对下降和加载的控制阀受到控制。在向控制设备连续地输入所述就座信号或辅助操作信号一段预定时间的情况下，向所述开关阀输出与下降和加载操作装置的操作相对应的控制信号。当在把所述就座信号或辅助操作信号输入到控制设备之前操作下降和加载操作装置时，或者在操作期间向控制设备输入就座信号或辅助操作信号一段预定时间的情况下，首先向所述开关阀输出低电平控制信号，并根据下降和加载装置的当前操作量，逐渐升高控制信号的电平。
此外，作为相关技术，在日本未审公开专利申请S64-60599中也公开了一种车辆中针对下降和加载的控制阀的控制方法。按照这种控制方法，通过在导向液压油管路和两个导向泄油管路之一，或者同时向二者准备开关阀来控制车辆。在液压控制回路处，使车辆中针对下降和加载的控制阀受到控制。这里，导向液压油管路向控制减压传动器的控制阀的阀芯提供导向液压油。随着导向液压油管路而准备导向泄油管路，用于提供导向液压油。利用根据操作信号、就座信号和辅助操作信号从控制设备输出的电信号开启和关闭所述开关阀。所述操作信号对应于下降和加载操作的装置的操作。所述就座信号检测操作员就座于座位上，并由座位开关输出。所述辅助操作信号由在操作员未就座时可予强制使用的辅助开关输出。通过下述控制方法，使车辆中针对下降和加载的控制阀受到控制。在把所述就座信号或来自辅助开关的辅助操作信号输入控制设备时，向所述开关阀输出与下降和加载操作装置的操作相对应的控制信号。在把所述就座信号或来自辅助开关的辅助操作信号输入到控制设备之前操作下降和加载操作装置的情况下，或者在操作期间向控制设备输入所述就座信号或辅助操作信号一段预定时间的情况下，首先向所述开关阀输出低电平控制信号，并根据下降和加载装置的当前操作量，逐渐升高控制信号的电平。
此外，作为相关技术，在日本未审公开专利申请H7-76498中公开了一种铲车控制设备。所述铲车包括就座开关，根据操作员的就座或未就座所述开关切换为开与关。这种控制设备根据所述就座开关的开/关状态，确定允许或禁止加载和下降工作的机械的工作。当由于操作员的就座而使所述座位开关切换到开与关状态之一时，能够立即允许各机构工作。另一方面，由于操作员的站立并持续此状态一段预定的时间而切换到另一状态，禁止各机构工作。
此外，结合上述描述，美国专利US 5,577,876公开了如下的技术。在具有控制设备的滑移转向装载机中，所述控制设备用于控制滑移转向装载机上的提升臂的运动，其改进包括：动力传动器装置；液压动力回路；传感器；动力切断装置；以及手动可操作旁路装置。所述动力传动器装置与提升臂相连，用于沿着路径移动提升臂。所述液压动力回路与动力传动器装置相连，沿第一动力路径向动力传动器装置提供液压动力，以便沿着第一方向移动提升臂。所述传感器与滑移转向装载机相连，用于检测所需的参数，并提供表示所需参数的传感器信号。所述动力切断装置包括沿第一动力路径方向与动力传动器装置和传感器相连的第一液压阀，用于根据传感器信号切断去往动力传动器装置的动力。所述手动可操作旁路装置包括与液压动力回路和动力传动器装置相连的第二液压阀，用于提供液压动力回路和动力传动器装置之间的第二动力路径，旁路动力切断装置，以实现提升臂的运动。
发明内容
于是，本发明的目的在于提供一种工业卡车的控制系统，能够通过控制阀的机械控制来防止液压缸中的液压油返回，以确保所需的安全性，及其控制方法。
本发明的另一目的在于提供一种工业卡车的控制系统，能够保持液压回路的简单性，所述液压回路具有实现上述目的之控制阀的传统机械控制功能的优点，及其控制方法。
通过参照以下的描述和附图，本发明的这些和其他目的、特征和优点将是显而易见的。
为实现本发明的一个方面，本发明提供一种工业卡车的控制系统，包括为车身设置的第一开关，所述第一开关检测操作员是否坐在座位上，并根据所述第一开关的检测结果执行第一操作；
为车身主体设置的第二开关，所述第二开关检测对用于操作传动器的设备是否进行了操作，并根据所述第二开关的检测结果执行第二操作；以及
液压回路，用于操作所述传动器，并包含液压流体，
其中，所述液压回路包括：
控制阀，它包括由所述设备改变其位置的阀芯，
第一循环管道，包括所述控制阀，所述液压流体通过所述第一循环管道循环，
液压管道，它把所述阀芯与所述传动器相连，所述液压流体通过所述液压管道；
为所述液压管道设置的驱动锁定阀；
第二循环管道，与所述第一循环管道并联连接，并且不包含所述控制阀，其中所述液压流体通过第二循环管道旁路所述控制阀；
卸载阀，响应所述第一操作而工作，并被包含在所述第二循环管道中；
所述驱动锁定阀根据所述第一操作，以及根据第一和第二操作之一，阻塞所述液压管道；并且
根据所述第一操作，以及根据所述第一和第二操作之一，打开所述卸载阀，使所述卸载阀的上游直接与液压流体箱相连。
在本发明的工业卡车的控制系统中，在所述第一开关未执行所述第一操作的条件下，通过关闭所述驱动锁定阀，使所述驱动锁定阀阻塞所述液压管道。
在本发明的工业卡车的控制系统中，所述第一操作用于输出表示操作员坐在座位上的第一信号。所述第二操作用于输出表示对用于操作传动器的设备进行了操作的第二信号。
在本发明的工业卡车的控制系统中，当刚从第一状态改变为第二状态之后开始已经过去一段预定时间段时，执行所述第一操作。所述第一状态表示所述第一开关测得操作员坐在座位上。所述第二状态表示第一开关测得操作员未坐在座位上。
在本发明的工业卡车的控制系统中，所述液压回路还包括：第二循环管道和卸载阀。所述第二循环管道与所述第一循环管道并联连接，并且不包括控制阀。所述液压流体通过第二循环管道旁路所述控制阀。所述卸载阀响应所述第一操作而工作，并被包括在所述第二循环管道中。根据所述第一操作，以及根据所述第一和第二操作之一，打开所述卸载阀，使所述卸载阀的上游直接与液压流体箱相连。
在本发明的工业卡车的控制系统中，在所述第一开关未执行所述第一操作的条件下，打开所述卸载阀，使所述卸载阀的上游直接与所述液压流体箱相连。
本发明的工业卡车的控制系统还包括：控制器，根据所述第一操作，以及根据所述第一和第二操作之一，控制所述驱动锁定阀和所述卸载阀。
在本发明的工业卡车的控制系统中，所述第二开关输出与所述设备的操作位置相对应的电信号。
在本发明的工业卡车的控制系统中，利用阻止机械部件的重力，对特定方向操作所述传动器。
在本发明的工业卡车的控制系统中，所述机械部件是卡车起重机的起重机臂、铲式挖土机的铁铲、铲车的铁叉、消防车的梯子、垃圾收集车的舱口盖和载车船的坡道当中之一。
为实现本发明的另一方面，本发明提供一种工业卡车的控制方法。其中，所述工业卡车包括：为车身设置的第一开关；
为车身主体设置的第二开关；以及
液压回路，用于操作传动器，并包含液压流体，
所述液压回路包括：
控制阀，它包括由操纵设备改变其位置的阀芯，
第一循环管道，它包括所述控制阀，所述液压流体通过所述第一循环管道循环；
液压管道，它把所述阀芯与所述传动器相连，其中所述液压流体通过所述液压管道；
为所述液压管道设置的驱动锁定阀；
第二循环管道，与所述第一循环管道并联连接，并且不包含控制阀，其中所述液压流体通过第二循环管道旁路所述控制阀；
卸载阀，响应所述第一操作而工作，并被包含在所述第二循环管道中；
所述控制方法包括如下步骤：
(a)由所述第一开关检测操作员是否坐在座位上，并根据所述检测结果执行第一操作；
(b)由所述第二开关检测是否对用于操作传动器设备进行操作，并根据所述检测结果，执行第二操作；以及
(c)根据所述第一操作，以及根据所述第一和第二操作之一，通过使用所述驱动锁定阀，执行对所述液压管道的阻塞；以及
(d)根据所述第一操作，以及根据所述第一和第二操作之一，打开卸载阀，使所述卸载阀的上游直接与液压流体箱相连。
在本发明的工业卡车的控制方法中，所述步骤(c)包括：(c1)在所述第一开关未执行所述第一操作的条件下，关闭所述驱动锁定阀，以阻塞所述液压管道。
在本发明的工业卡车的控制方法中，所述第一操作用于输出表示操作员坐在座位上的第一信号。所述第二操作用于输出表示对用来操作传动器的设备受到操作的第二信号。
在本发明的工业卡车的控制方法中，所述步骤(a)包括：(a1)检测操作员坐在座位上的第一状态；(a2)检测操作员未坐在座位上的第二状态；以及(a3)当刚从所述第一状态改变为所述第二状态之后开始过去一段预定时间段时，执行所述第一操作。
在本发明的工业卡车的控制方法中，在步骤(c)中，所述第一操作优先于所述第二操作。
在本发明的工业卡车的控制方法中，利用阻止机械部件的重力，对特定方向，操作所述传动器。
在本发明的工业卡车的控制方法中，所述步骤(b)包括：(b1)检测是否将用来操作传动器的设备操纵至预定方向，以及(b2)当将所述设备操纵至所述预定方向时，执行第二操作。
本发明的工业卡车的控制方法，还包括：(d)根据所述第一操作，以及根据所述第一和第二操作之一，打开卸载阀，使所述卸载阀的上游直接与液压流体箱相连。所述卸载阀被包含于第二循环管道中，并响应所述第一操作而工作。所述第二循环管道与所述第一循环管道并联连接，并且不包含控制阀，其中所述液压流体通过第二循环管道旁路所述控制阀。
在本发明的工业卡车的控制方法中，所述步骤(d)包括：(d1)在所述第一开关未执行所述第一操作的条件下，打开所述卸载阀，使所述卸载阀的上游直接与所述液压流体箱相连。
附图说明
图1是表示作为应用本发明控制系统之工业卡车的铲车的示意图；
图2是表示正、反向手柄操纵杆的示意图；
图3是表示驱动铲车各工作部件的液压回路示意图；
图4是表示手动手柄操纵杆的示意图；
图5是表示正反、向链接的端部的示意图；
图6是表示方向检测开关的示意图；
图7是表示控制器逻辑的示意方框图；
图8是表示产生就座信号所用方法的流程图；以及
图9是表示本发明工业卡车控制方法实施例的工作流程图。
具体实施方式
以下参照附图描述本发明工业卡车的控制系统及其控制方法的各实施例。
首先描述本发明工业卡车控制系统实施例的结构。
图1是表示作为应用本发明控制系统之工业卡车的铲车示意图。
铲车(工业卡车)的车身主体1具有机械部件5和座位4。车身主体1利用车轮2在比如路面(包括越野路面)类的地面3上运行。车轮2可以由履带在地面3上运行。
这里，工业卡车的其他示例为卡车起重机、铲式挖土机、消防车、垃圾收集车、载车船。这些工业卡车的机械部件为卡车起重机的起重机臂、铲式挖土机的铁铲、铲车的铁叉、消防车的梯子、垃圾收集车的舱口盖和载车船的坡道。但是，本发明并不限于这些示例。
将座位4设置在车身主体1的适当位置。驾驶员或操作员坐在座位4上。车身主体1配备有叉式升降机5，作为作业机械。叉式升降机5由外柱6、内柱7和铁叉8组成。内柱7沿着外柱6所引导的垂直方向升降。以与内柱7一体的方式，由内柱7支撑地升降所述铁叉8。由起重缸9对内柱7进行驱动，以进行升降。
将正、反向手柄操纵杆11设置在坐位的前方。使正、反向手柄操纵杆11受到支撑，可以相对于车身主体1旋转。图2示出所述正、反向手柄操纵杆11的示意图。正、反向手柄操纵杆11以往复运动的方式围绕旋转轴12进行旋转。旋转轴具有垂直方向或相对于垂直方向的倾斜方向。正、反向手柄操纵杆11的顺时针旋转对应于正向位置F，这与车身主体1的正向运动相对应。正、反向手柄操纵杆11的逆时针旋转对应于反向位置R，这与车身主体1的反向运动相对应。正、反向手柄操纵杆11可以稳定地处于空档N的位置。
在车身主体1中，在座位4的前下方设置脚台13。坐在座位4上时，操作员将他的腿放在脚台13上。当从座位4站起来时，操作员可以站在脚台13上。上下车身主体1的操作员可能会意外地触摸到设置在正、反向手柄操纵杆11或脚台13周围的针对机械部件的其他驱动设备。
图3是表示用于驱动所述铲车5的各工作零件的液压回路14的示意图。车身主体1配备有包括泵15在内的液压回路14和液压油循环回路16。泵15、油箱17和控制阀18通过被包含于液压油循环回路16中的液压油循环管(管道)彼此相连。泵15精确地与引擎19相连。引擎19作为发动机，它不是电动机，而是内燃机(如汽油机、柴油机、与电动机组合的复合发动机)。液压回路14包括与液压油循环回路16并联连接的转向阀回路21。
控制阀18由第一控制阀22、第二控制阀23和第三控制阀24组成。第一控制阀22有选择地形成切换(改变)起重缸9的升降的第一液压油路切换回路。第二控制阀23以选择的方式形成第二液压油路切换回路，该回路切换倾斜缸25的倾斜位置。可以连续地切换(改变)所述倾斜位置。第三控制阀24以选择的方式形成第三液压油路切换回路，该回路切换另一驱动部分(未示出)的驱动状态。倾斜缸25可以调整外柱6相对于垂直表面的角度。第四控制阀26可以选择的方式将液压油分配到液压回路14和转向阀回路21中。
第一控制阀22包括一个三位置选择阀。所述三位置选择阀包括阀芯，它以选择的方式位于三个位置之一。所述三个位置对应于第一液压油路切换回路的三个路径。在图3中，此阀芯位于三个位置中的空档。通过泵15将液压油泵出油箱17。由第四控制阀26将其分配给控制阀18。通过作为液压油循环回路16的一部分的回流管道27，液压油回流到油箱17。回流管道27由第一控制阀22的空档位置22N、第二控制阀23的空档位置23N和第三控制阀24的空档位置24N组成。
将三向分配器28设置在液压油循环回路16中的第一控制阀22的上游部分，位于第四控制阀26和第一控制阀22之间。所述三向分配器28可以同时向第一控制阀22的第一液压油进给口29、第二控制阀23的第二液压油进给口31和第三控制阀24的第三液压油进给口32当中的每一个提供加压液压油。将双向回流收集器33设置在液压油循环回路16中的第三控制阀24的下游部分，位于第三控制阀24和油箱17之间。三向分配器28通过回流路管道34与双向回流收集器33相连。三向分配器28分别通过回流路管道34中的节点35和36当中的每一个与第二液压油进给口31和第三液压油进给口32当中的每一个相连。这种连接并未对液压油造成任何阻力，除非是无意识的阻力，如忽略管道阻力等。将第一检查阀37设置在三向分配器28和第一液压油进给口29之间。将第二检测阀38设置在节点35和第二液压油进给口31之间。将第三检测阀39设置在节点36和第三液压油进给口32之间。
将卸载阀41设置在回流路管道34中节点36的下游部分，位于节点和双向回流收集器33之间。如果未向卸载阀41提供稍后将描述的卸载信号，则卸载阀41释放回流路管道34，并且三向分配器28没有阻力地与双向回流收集器33相连。
通过手动手柄操纵杆42操纵对第一控制阀22的三个位置的切换。图4是表示手动手柄操纵杆42的示意图。将手动手柄操纵杆42设置为多个手动手柄操纵杆中的一个。手动手柄操纵杆42由倾斜手柄操纵杆43、倾斜支撑件44、运动转换器45、正、反向链接46组成。由操作员手指的倾斜运动操纵所述倾斜手柄操纵杆43。倾斜支撑件44支撑倾斜手柄操纵杆43，以自由地倾斜。运动转换器45将倾斜手柄操纵杆43的倾斜运动转换为直线运动。正、反向链接46与运动转换器45所转换的倾斜手柄操纵杆43的倾斜运动对应地进行直线运动。正、反向链接46的正、反向运动对应于如图3所示的第一控制阀22的三个位置之间的变换。
手动手柄操纵杆42除了这种阀操作功能以外，还具有另外的重要功能。图5是表示所述正、反向链接46端部的示意图。将方向检测开关47固定在第一控制阀22(此图中未示出)的主体(固定部分)上，靠近正、反向连接46的端部。方向检测开关47检测手动手柄操纵杆42的运动方向。
图6是表示方向检测开关47的示意图。方向检测开关47由开关箱48、开关杆49和接触型开关按钮51组成。开关杆49受到具有轴销的开关箱48箱体的支撑，并可以自由地倾斜。正、反向链接46具有斜面52，作为它的外围面积。当正、反向链接46往复运动时，滚轮53在斜面52上滚动。当拉动倾斜手柄操纵杆43(朝向驾驶员的方向)并且正、反向链接46沿着运动方向向前运动(沿垂直方向向下)时，开关杆49与在斜面52上滚动的滚轮53一起倾斜。接触型开关51被插入到开关箱48中，接通开关箱48中的电接触型开关。按照这种方式，手动手柄操纵杆42能够检测到下降操作，并产生下降命令信号(操作起始信号：后面有述)，所述信号表示沿下降方向驱动起重缸9的活塞(图中未示出)的命令。其他手动手柄操纵杆54和55(参照图3和图4)的开关操作与手动手柄操纵杆42相同。手动手柄操纵杆54可以产生驱动倾斜缸25的信号(另一操作起始信号)。手动手柄操纵杆55可以产生驱动另一传动器的信号(再一操作起始信号)。
本发明工业卡车的控制系统包括如图3所示的提升锁定阀56。将提升锁定阀56设在起重缸9与第一控制阀22的下降方向部分22D之间。借助手动手柄操纵杆42的下降操作，将下降方向部分22D移向运动位置(图3中设置空档22N的位置)。将提升锁定阀56设置为紧凑型阀门(pocket valve)，它对应于二进制的保险信号被开启或者被关闭。也就是说，它由锁定操作阀57和开关阀58组成。锁定操作阀57被改变到与二进制锁定信号对应的两个位置。与锁定操作阀57的改变位置相对应，使开关阀58被打开或者被关闭。由控制器61(后面有述)根据操作起始信号59(参见图7)产生并输出二进制信号(驱动锁定信号：后面有述)。按照与开关杆49的两个倾斜位置相对应的接触型开关按钮51的移入和移出，由方向检测开关47产生操作起始信号59。将这个操作起始信号59具体地产生为柱下降信号或叉下降信号。
图7是表示控制器61逻辑的示意方框图。控制器61包括座位延迟计数器73，它使用自身的内置时钟，以秒计数。图7中，清晰地示出卸载信号产生程序64a和驱动锁定信号产生程序65a，它们都是由控制器61执行的程序。控制器61包括执行这些程序的装置(未示出)。包含座位开关62a和方向检测开关47的逻辑电路62与控制器61相连。在座位4中具体实现逻辑电路62。这里，逻辑电路62(就座开关62a)传感(检测)坐在(骑在以及搭乘在)车身主体1上的操作员的重量，从而输出操作员搭乘信号(就座信号)63。通过因就座于座位4上的操作员体重而被按下的座位开关62a(如平板型接触开关(未示出))产生就座信号63。如上所述，方向检测开关47根据手动手柄操纵杆42的运动，输出操作起始信号59。将操作起始信号59与就座信号63一起提供给控制器61。控制器61根据操作起始信号59和就座信号63，执行卸载信号产生处理64a，并通过后面有述的逻辑程序，产生卸载信号64。卸载信号64驱动卸载阀41。通过信号线，将卸载信号64输出到卸载螺线管68，以驱动卸载阀41。控制器61根据操作起始信号59和就座信号63，执行驱动锁定信号产生处理65a，并通过后面有述的逻辑程序，产生驱动锁定信号65。驱动锁定信号65驱动提升锁定阀56。通过信号线，将驱动锁定信号65输出给驱动锁定螺线管69，以驱动提升锁定阀56。另外，控制器61根据操作起始信号59和就座信号63，通过后面有述的逻辑程序，向警报器72输出柱锁定警报信号71。
图8是表示产生就座信号63(操作员就座判断)所用方法的流程图。当操作员坐在座位4上时，接通座位开关62a，并输出就座信号63。
在步骤S1中，控制器61判断座位开关62a是否接通。当判断座位开关62a接通时(判断操作员就座，步骤S1：是)，则在步骤S2中，控制器61将座位延迟计数器73重置为零。然后，在步骤S3中，控制器61置位就座标记。
当判断座位开关62a未接通时(判断操作员未就座，步骤S1：否)，则在步骤S4中，控制器61使座位延迟计数器73对时间进行计数。当在步骤S5中，由座位延迟计数器73计数的时间段等于或小于预定的时间时(在未就座期间，未经过预定的时间，步骤S5：否)，如上所述，在步骤S3中，控制器61置位就座标记。当在步骤S5中，由座位延迟计数器73所计数的时间段大于预定的时间时(在未就座期间，已经经过预定的时间，步骤S5：是)，在步骤S6中，控制器61重置就座标记。根据经验法则，上述预定时间最好为1.5秒。按照这种方式，当就座操作员站立或离开车身主体1时，在从站立或离开时间开始过去1.5秒之后，控制器61重置就座标记。通过对就座标记进行控制，来判断操作员是否就座。
在图8中，在站起来之前，操作员坐在座位4上，处于允许对传动器驱动的操作允许状态。在操作员从座位4站起来之后的1.5秒的时间内，置位就座标记，而且根据就位标记的设置，不能禁止传动器的操作。这里，作为传动器的操作，柱的下降是至关重要的。当注意到负载状态上的某些异常时，操作员可能会离开或跳下铲车，而靠近铁叉。利用这个就座标记，操作员可以有效地防止受到铁叉的攻击。有效的是，根据经验规则，应当将从离开铲车到靠近铁叉的时间设定在1.5秒以内。同样有效的是，根据经验规则，应当将从座位4上站起来到在座位4上检查铁叉和负载的时间设定在1.5秒以内。
逻辑电路62输出与座位开关62a的接通状态相对应的电学上为低的状态信号(比如0V信号)。另一方面，逻辑电路62输出与座位开关62a的断开状态相对应的电学上为高d状态信号(比如5V信号)。因此，如果逻辑电路62的电力系统发生故障，逻辑电路62就输出0V信号，从而控制器61输出断开状态信号。
接下来描述本发明工业卡车控制方法实施例的工作情况。
手动手柄操纵杆42的前倾对应于柱的上升操作。通过手动手柄操纵杆42的前倾，位于图3的状态位置的第一控制阀22的阀芯(中间部分22N)向图3中的右侧位置(提升方向)移动(偏移)。将第一控制阀22阀芯的提升方向部分22U设定到操作位置。液压油循环回路16的液压油通过第四控制阀26，在三向分配器28处分流。然后，在提升方向部分22U的右侧位置，液压油通过第一检查阀37和管道74。由于与第一控制阀22的输出口相连的液压油进给管道75的液压油的压力，打开开关阀58。将通过管道74的液压油通过起重缸操作管道76提供给两个起重缸9的每个进给侧。利用这种提供的液压油，使起重缸9的活塞77升高，并将内柱7与活塞77一起向上推向上面的垂直方向。位于起重缸9释放侧的部分游离油通过返回管道78回流到油箱17中。
手动手柄操纵杆42的后倾(拉动手柄操纵杆)对应于柱的下降操作。通过手动手柄操纵杆42的后倾，位于图3的状态位置的第一控制阀22的阀芯(中间部分22N)向图3中的左侧位置(下降方向)移动(偏移)。将第一控制阀22的阀芯的下降方向部分22D设定到操作位置。液压油循环回路16的液压油通过第四控制阀26，在三向分配器28处分流。下降方向部分22D的第一管道79使来自三向分配器28的液压油通过。将液压油提供给控制其他传动器(倾斜缸25)运动的第二控制阀23。下降方向部分22D的第二管道81将开关阀58与回流管道83相连。由于下降操作(下降操作并拉动手柄操纵杆)，从方向检测开关47输出操作起始信号59。控制器61向驱动锁定螺线管69输出与操作起始信号59对应的驱动锁定信号65。这使得提升锁定阀56开启，并打开开关阀58。如果对手动手柄操纵杆42进行操作，从而打开开关阀58，起重缸9的液压油通过第二管道81和回流管道83，回到油箱17中，其中液压油在起重缸9的供应侧受到内柱7重量。结果，可以使内柱7下降。
当不存在对手动手柄操纵杆42的拉动操作，也就是类似于就座信号63时，操作起始信号59使与断开状态相对应的电学上为高的状态信号(比如5V信号)。
图9是表示本发明工业卡车控制方法实施例的工作流程图。把设定上述就座标志的安全性措施引入本实施例。以下主要作为柱锁定控制，尤其是手动手柄操纵杆42的下降操作，描述本实施例。
在图9所示的步骤S 11中，如果手动手柄操纵杆42的方向检测开关47并未接通(步骤S11：否)，即无拉动状态，则在步骤S12中，重置柱锁定(提升)标记(断开状态)。这里，在起始时，将柱锁定(提升)标志初始化为接通状态。
如果方向检测开关47被接通(步骤S11：是)，即拉动状态，柱锁定(提升)标记处于与以往相同的状态。
在步骤S13中，如果手动手柄操纵杆54的方向检测开关47并未接通(步骤S13：否)，则在步骤S14中，重置柱锁定(倾斜)标记。这里，在起始时，将柱锁定(倾斜)标志初始化为接通状态。
如果方向检测开关47被接通(步骤S13：是)，即拉动状态，柱锁定(倾斜)标记处于与以往相同的状态。
可以通过与步骤S11到S12相同的过程，对手动手柄操纵杆55的方向检测开关47的另一锁定标记的状态进行检查。
当开始操作时，应当进行步骤S12和S14的处理。因此，在“与”条件下，复位多个锁定标记(断开状态)。
如果在步骤S15中，有如图8所示那样置位就座标记(处于导通状态)(是)，而且在步骤S16中，柱锁定(提升、倾斜)标记都处于断开状态(是)，则过程进到步骤S17。当开始操作时，由于在步骤S12和S14中柱锁定标记都处于断开状态，过程进到步骤S17。
在步骤S17中，使卸载螺线管68动作，以关闭卸载阀41。因此，控制阀18变为非导通状态。在这种条件下，传动器能够运动。在步骤S18中，柱锁定警报灯关闭，表示放开所有柱锁定。
在这种情况下，如果手动手柄操纵杆42运动(拉动操作)，并且方向检测开关47导通，在步骤S19中选择“是”。响应不移动锁定操作阀57的驱动锁定信号65，移动所述驱动锁定螺线管69，然后，在步骤S20中，打开开关阀58。按照这种方式，提升锁定阀56处于接通状态，并且解锁(释放)下降锁定。
另一方面，如果手动手柄操纵杆42并不移动(无拉动操作)，并且方向检测开关47断开，则在步骤S19中选择“否”。响应移动锁定操作阀57的驱动锁定信号65，移动所述驱动锁定螺线管69，然后，在步骤S21中，关闭开关阀58。按照这种方式，提升锁定阀56处于断开状态，并且锁定下降锁定。
当并未操作手动手柄操纵杆42(无拉动操作)以致关闭开关阀58时，开关阀58阻断在起重缸9的供给侧承受内柱7的重量之起重缸9的液压油，并且内柱7并不下降。
另一方面，如果对手动手柄操纵杆42进行操作(拉动操作)，从而打开开关阀58，开关阀58并未阻断起重缸9的液压油。液压油通过下降方向22D的第二管道81和将第二管道81与双向回流收集器33相连的回流管道83，到达油箱17。结果，可以使内柱7下降。
如果在步骤S15中，就座标记处于断开状态，或者从就座以来经过1.5秒(步骤S15：否)，控制过程返回步骤S22。另外，如果在步骤S15中，就座标记处于导通状态(步骤S15：是)，并且同时在步骤S16中，对手动手柄操纵杆42和54中的至少一个进行操作(方向检测开关47导通)，致使柱锁定(提升、倾斜)标记并未处于断开状态，则控制过程转向步骤S22。
在步骤S22中，卸载螺线管68并不移动，并且卸载阀41被打开。因此，液压油可以通过回流路管道34，到达双向回流收集器33。在这种情况下，传动器不能移动。输出对应于此状态的柱锁定警报信号71。在步骤S23中，响应柱锁定警报信号71，打开柱锁定警报灯。
在警报状态的步骤S24和S26中，如果执行了手动手柄操纵杆42的下降操作和手动手柄操纵杆54的倾斜操作(以及其他传动器的其他操作)中的至少一个，则置位柱锁定(提升)标记和柱锁定(倾斜)标记。然后，处理返回步骤S11。如果不存在这样的操作，过程返回步骤S11，而无需改变锁定标记的状态。
当操作员并未坐在座位4上时，打开卸载阀41(步骤S22)，并且液压油循环回路16释放侧的液压油通过回流路管道34回流到油箱17中。这里，手动手柄操纵杆42的操作并不对起重缸9给出驱动力。
当在步骤S11中存在下降操作，在步骤S15中操作员坐在座位4上并且初始状态下的柱锁定标记处于导通状态时，过程进到步骤S22。操作员的操作并不对起重缸9给出驱动力。
当在步骤S25中将柱锁定标记置位于“通”的状态，在步骤S11中存在下降操作，并且在步骤S15中操作员坐在座位上时，过程进行步骤S22。操作员的操作并不对起重缸9给出驱动力。
因此，只在将所有的柱锁定标记重置于“断”状态之后，才能对起重缸9进行操作(运动)。
按照本发明，通过添加电信号逻辑，可以加强机械控制的安全性。
Claims (17)
1.一种工业卡车的控制系统，包括：
为车身设置的第一开关，所述第一开关检测操作员是否坐在座位上，并根据所述第一开关的检测结果执行第一操作；
为车身主体设置的第二开关，所述第二开关检测对用于操作传动器的设备是否进行了操作，并根据所述第二开关的检测结果执行第二操作；以及
液压回路，用于操作所述传动器，并包含液压流体，
其中，所述液压回路包括：
控制阀，它包括由所述设备改变其位置的阀芯，
第一循环管道，包括所述控制阀，所述液压流体通过所述第一循环管道循环，
液压管道，它把所述阀芯与所述传动器相连，所述液压流体通过所述液压管道；
为所述液压管道设置的驱动锁定阀；
第二循环管道，与所述第一循环管道并联连接，并且不包含所述控制阀，其中所述液压流体通过第二循环管道旁路所述控制阀；
卸载阀，响应所述第一操作而工作，并被包含在所述第二循环管道中；
所述驱动锁定阀根据所述第一操作，以及根据第一和第二操作之一，阻塞所述液压管道；并且
根据所述第一操作，以及根据所述第一和第二操作之一，打开所述卸载阀，使所述卸载阀的上游直接与液压流体箱相连。
2.根据权利要求1所述的工业卡车的控制系统，其特征在于，在所述第一开关未执行所述第一操作的条件下，通过关闭所述驱动锁定阀，使所述驱动锁定阀阻塞所述液压管道。
3.根据权利要求1或2所述的工业卡车的控制系统，其特征在于，所述第一操作用于输出表示操作员坐在座位上的第一信号；
所述第二操作用于输出表示对用于操作传动器的设备进行了操作的第二信号。
4.根据权利要求1所述的工业卡车的控制系统，其特征在于，当刚从第一状态改变为第二状态之后开始过去预定时间段时，执行所述第一操作，
所述第一状态表示所述第一开关检测到操作员坐在座位上；
所述第二状态表示第一开关检测到操作员未坐在座位上。
5.根据权利要求1所述的工业卡车的控制系统，其特征在于，在所述第一开关未执行所述第一操作的条件下，打开所述卸载阀，使所述卸载阀的上游直接与所述液压流体箱相连。
6.根据权利要求1或5所述的工业卡车的控制系统，其特征在于，还包括：
控制器，根据所述第一操作，以及根据所述第一和第二操作之一，控制所述驱动锁定阀和所述卸载阀。
7.根据权利要求1所述的工业卡车的控制系统，其特征在于，所述第二开关输出与所述设备的操作位置相对应的电信号。
8.根据权利要求1所述的工业卡车的控制系统，其特征在于，利用阻止机械部件的重力，操作所述传动器。
9.根据权利要求8所述的工业卡车的控制系统，其特征在于，所述机械部件是卡车起重机的起重机臂、铲式挖土机的铁铲、铲车的铁叉、消防车的梯子、垃圾收集车的舱口盖和载车船的坡道之一。
10.一种工业卡车的控制方法，其中所述工业卡车包括：
为车身设置的第一开关；
为车身主体设置的第二开关；以及
液压回路，用于操作传动器，并包含液压流体，
所述液压回路包括：
控制阀，它包括由操纵设备改变其位置的阀芯，
第一循环管道，它包括所述控制阀，所述液压流体通过所述第一循环管道循环；
液压管道，它把所述阀芯与所述传动器相连，其中所述液压流体通过所述液压管道；
为所述液压管道设置的驱动锁定阀；
第二循环管道，与所述第一循环管道并联连接，并且不包含控制阀，其中所述液压流体通过第二循环管道旁路所述控制阀；
卸载阀，响应所述第一操作而工作，并被包含在所述第二循环管道中；
所述控制方法包括如下步骤：
(a)由所述第一开关检测操作员是否坐在座位上，并根据所述检测结果执行第一操作；
(b)由所述第二开关检测是否对用于操作传动器设备进行操作，并根据所述检测结果，执行第二操作；以及
(c)根据所述第一操作，以及根据所述第一和第二操作之一，通过使用所述驱动锁定阀，执行对所述液压管道的阻塞；以及
(d)根据所述第一操作，以及根据所述第一和第二操作之一，打开卸载阀，使所述卸载阀的上游直接与液压流体箱相连。
11.根据权利要求10所述的工业卡车的控制方法，其特征在于，所述步骤(c)包括：
(c1)在所述第一开关未执行所述第一操作的条件下，关闭所述驱动锁定阀，以阻塞所述液压管道。
12.根据权利要求10所述的工业卡车的控制方法，其特征在于，所述第一操作用于输出表示操作员坐在座位上的第一信号；
所述第二操作用于输出表示对用于操作传动器的设备进行了操作的第二信号。
13.根据权利要求10所述的工业卡车的控制方法，其特征在于，所述步骤(a)包括：
(a1)检测操作员坐在座位上的第一状态；
(a2)检测操作员未坐在座位上的第二状态；以及
(a3)当刚从所述第一状态改变为所述第二状态之后开始已经过去预定时间段时，执行所述第一操作。
14.根据权利要求10所述的工业卡车的控制方法，其特征在于，在步骤(c)中，所述第一操作优先于所述第二操作。
15.根据权利要求10所述的工业卡车的控制方法，其特征在于，利用阻止机械部件的重力，操作所述传动器。
16.根据权利要求10所述的工业卡车的控制方法，其特征在于，所述步骤(b)包括：
(b1)检测是否将用于操作传动器的设备操作到预定方向；并且
(b2)在将所述设备操作到所述预定方向时，执行第二操作。
17.根据权利要求10到16任一项所述的工业卡车的控制方法，其特征在于，所述步骤(d)包括：
(d1)在所述第一开关未执行所述第一操作的条件下，打开所述卸载阀，使所述卸载阀的上游直接与所述液压流体箱相连。
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