CN1323936C - 自动推进的工业机械的控制系统 - Google Patents

Abstract

一种自动推进的工业机械，包括：自动推进车体(1)；安装在所述自动推进车体内的传动装置；操作人员存在检测开关(22)；控制单元(10)。设置操作人员存在检测开关，以产生操作人员存在信号或操作人员不存在信号，这些信号与安排在自动推进车体内座位上的操作人员有关。设置控制单元，以响应所述操作人员不存在信号，将所述传动装置设定成空挡状态。

Description

自动推进的工业机械的控制系统

本发明与题为“工业卡车的控制系统及其控制方法”并要求基于日本专利申请号为NO.2003-153840之优先权的美国专利申请No. 10/855,442有关。这里参照引用它们公开的内容。

技术领域

本发明涉及诸如升降叉车类自动推进的工业机械的控制系统。

背景技术

诸如升降叉车和卡车起重机等自动推进的工业机械进行操作，以升降或移动物体。这样的自动推进的工业机械与小轿车不同，在驱动操作中会遇到严酷的条件。在自动推进的工业机械中，要求操作人员完成机器工作控制操作和运行控制操作，同时还要确认负载的物体、道路和工作地点，以及工业机械的运行状态。这样，要求除运行控制操作以外的控制操作能考虑诸如操作人员的操作姿势之类的操作。

自动推进之工业机械的自动推进车体，除驾驶座位以外的任何部分都没有上盖，操作人员有时需要从座位上站起来，而且还要离开座位去检查操作环境和机器元件。

日本未审公开专利申请(JP-A-平64-13398)公开了一种传统的保护离开驾驶位置之操作人员的安全机构。本传统例中，升降叉车的座位中安排一个座位开关，并根据该座位开关来控制电机的驱动状态。

作为常规的运行控制技术，已知有一种电气控制系统，其中按照电开关来操作螺旋管，以控制驱动部分。此外还已知有一种机械式控制系统，其中通过液压单元的驱动来控制一个控制阀，这个液压单元在结构上与杠杆手柄连接。在自动推进的工业机械中，要求能够处理电气控制系统的各种问题。另外，在自动推进的工业机械中，要求操作人员完成各种机器控制操作。因此，特别需要对运行控制和安全控制的自动化。

此外，在自动推进的工业机械中，公知存在一种爬行现象，即有部分发动机扭矩被传送到传动装置，以致在怠速状态下，当前进方向运动开关处于中间空挡位置时，自动推进的工业机械还在运转。

日本未审公开专利申请(JA-P2002-181186A)公开一种常规的运行控制技术，用于约束爬行现象。在这种常规实例中，空挡控制部分完成空挡控制，以便当自动传动装置处在运行范围并满足预定条件时，使摩擦耦合元件保持在滑动状态。当通过产生车速而取消空挡状态时，所述空挡控制部分禁止空挡控制操作一直至踏下加速踏板。

还有，日本未审公开专利申请(JP-A-平11-193866)公开一种运行控制技术，用以约束与车速有关的爬行现象。在这种常规实例中，当满足预定条件时，空挡控制单元将自动传动装置设定在空挡状态，即使自动传动装置的换挡范围落在前进方向运行范围内也是如此。所述这些条件如下：(a)加速开启小于预定值，(b)踩闸，(c)实现换挡，以及(d)速度小于预定速度。当所有的条件都满足时，自动传动装置就被设定在空挡状态。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动推进的工业机械的控制系统，其中使前进方向运动、后退方向运动、以及空挡状态的安全性得以加强。

本发明的另一目的在于提供一种自动推进的工业机械的控制系统，其中的电气系统和机械系统按照安全的方向可靠地工作。

本发明的又一目的在于提供一种自动推进的工业机械的控制系统，其中可以根据车速按照安全的方向控制工作过程。

本发明的再一目的在于提供一种自动推进的工业机械的控制系统，其中可以约束爬行运行。

按照本发明的一个方面，一种自动推进的工业机械，它包括：自动推进车体、安装在自动推进车体内的传动装置、操作人员存在的检测开关，以及控制单元。设置操作人员存在的检测开关，用以产生操作人员存在的信号或操作人员不存在的信号，这些信号与安置在自动推进车体内的座位上的操作人员有关。设置控制单元，用以响应操作人员不存在的信号，而将传动装置设定在空挡状态。

这里，所述操作人员存在信号，可以在操作人员在座位上的时间间隔内和操作人员离开座位后的预定时间间隔内为有效的；所述操作人员不存在信号，可以在所述操作人员存在信号无效的时候为有效的。

另外，所述控制单元可以响应操作人员不存在信号而设定传动装置锁定状态，并在设定这种传动装置锁定状态时，将传动装置设定成空挡状态。在这种情况下，在操作人员位于座位上以及操作人员离开座位后的预定时间间隔内，所述操作人员存在信号可以为有效的，而当操作人员存在信号无效时，所述操作人员不存在信号可以为有效的。此外，所述自动推进的工业机械还可以包括速度检测器(24)，用于检测自动推进车体的速度。控制单元比较测得的速度和第一预定速度，当检测速度小于第一预定速度时，将传动装置设定成锁定状态。

另外，所述控制单元还可以包括发动机信号发生器，用于在发动机启动时或加速踏板没有踏下时产生发动机信号。当测得的速度小于第二预定速度时，控制单元响应所述发动机信号，将传动装置设定成空挡状态。在这种情况下，所述第一预定速度可以小于第二预定速度。

另外，所述自动推进的工业机械还可以包括：第一开关，用于指令前进方向运动；第二开关，用于指令空挡状态；以及第三开关，用于指令后退方向运动。当第二开关被接通、第一至第三开关全都断开时，以及当第一和第三开关被接通同时第二开关被断开或者处于不确定状态时，所述控制单元将传动装置设定成空挡状态。在这种情况下，控制单元可以控制传动装置，使得在第一开关或第三开关被接通并且第二开关被断开或者处于不确定状态时，完成前进方向运动或者后退方向运动。

按照本发明的另一方面，一种在具有自动推进车体和传动装置的自动推进的工业机械中的控制方法，通过以下步骤实现所述方法：产生与操作人员有关的操作人员存在信号或操作人员不存在信号，所述操作人员位于被安装在自动推进车体上的座位上；以及响应操作人员不存在信号，将传动装置设定成空挡状态。

这里，所述操作人员存在信号可以在操作人员在座位上的时间间隔内以及操作人员离开座位后的预定时间间隔内是有效的，所述操作人员不存在信号可以在操作人员存在信号无效的时候为有效的。

另外，所述的设定可以如下被实现，即通过响应操作人员不存在信号设定传动装置锁定状态，以及通过在设定传动装置锁定状态的时候将传动装置设定为空挡状态。在这种情况下，所述操作人员存在信号可以在操作人员在座位上的时间间隔内以及操作人员离开座位后的预定时间间隔内是有效的，所述操作人员不存在信号可以在操作人员存在信号无效的时候为有效的。

此外，所述控制方法还可以包括检测自动推进车体速度的步骤。所述设置过程是通过比较测得的速度和第一预定速度并在测得的速度小于第一预定速度时将传动装置设定成锁定状态而实现的。

此外，所述控制方法可以包括当发动机启动时或加速踏板没有踏下时产生发动机信号的步骤。当测得的速度小于第二预定速度时，所述设置过程是通过响应发动机信号将传动装置设定成空挡状态而实现的。在这种情况下，所述第一预定速度可以小于第二预定速度。

此外，所述控制方法还可以包括如下步骤：产生前进方向运动指令；产生空挡状态指令；以及产生后退方向运动指令。所述设置过程是如下实现的，即通过当(a)产生空挡状态指令时，(b)不产生前进方向运动和后退方向运动并且不产生空挡状态指令时，或者(c)产生前进方向运动指令和后退方向运动指令并且不产生空挡状态指令时，将传动装置设定成空挡状态。在这种情况下，当产生前进方向运动指令和后退方向运动指令并且不产生空挡状态指令或者空挡状态指令不确定时，可响应前进和后退方向运动指令来控制传动装置。

附图说明

图1是表示作为本发明自动推进的工业机械一个实例的升降叉车的透视图；

图2是表示升降叉车中使用的用于前进方向运动/空挡状态/后退方向运动的操作杆透视图；

图3是表示本发明自动推进的工业机械的控制系统电路方块图；

图4是表示本发明中确定操作人员存在状态的过程流程图；

图5是表示本发明中爬行控制过程的流程图，；

图6是表示本发明自动推进的工业机械中空挡控制的过程流程图；

图7是表示本发明第一实施例自动推进的工业机械中运行控制的过程流程图；

图8是表示本发明第二实施例自动推进的工业机械中运行控制的过程流程图。

具体实施方式

以下参照附图详细描述本发明的自动推进的工业机械的控制系统。

图1表示一种升降叉车，可将本发明的自动推进的工业机械的控制系统应用于这种升降叉车。参照附图1，自动推进的工业机械设有自动推进车体1、操作部分，以及座位4。所述自动推进车体1通过驱动轮2支撑在路面上。驱动轮2可以通过履带支撑在路面上，或者可以直接支撑在路面上。

在自动推进车体1的适当位置安置座位4，供司机或操作人员乘坐。在自动推进车体1中座位4的前方比座位4低的位置设置脚台13，以此，在操作人员坐下时能够把腿放于其上，而当操作人员站立时，可以支撑操作人员。

叉车升降装置5作为工作部分被安装在自动推进车体1的前部。叉车升降装置5包括外支柱6、内支柱7和叉铲8，内支柱7受外支柱6引导可沿垂直方向上、下移动，叉铲8由内支柱7支撑并与内支柱7一起上、下移动。内支柱7由起重油缸9驱动上下方向移动。

将图2所示的选择控制杆11安排在座位4的前部。选择控制杆11可以设定前进方向运动F、后退方向运动R，并且可以稳定地将自动推进车体1停止在空挡状态N。另外，选择控制杆11可以设定自动推进车体1的速度。

自动推进车体1中设置控制器、自动传动装置(T/M)、带传送用的控制阀的液压控制单元、速度传感器、带螺旋管的开关、加速踏板和怠速开关(图1中均未示出)。

图3的方块图表示安排在控制器盒内的控制器10的电路结构，所述控制器盒装在自动推进车体1内。控制器10与3个开关F-SW、N-SW、R-SW连接。3个开关F-SW、N-SW、R-SW中的每一个都是一个2位置的开关，具有接通状态和断开状态。开关F-SW与自动推进车体1的前进方向运动相关，开关N-SW与空挡状态相关、开关R-SW与自动推进车体1的后退方向运动相关。来自开关F-SW的信号F-SW18表示允许或者不允许自动推进车体1的前进方向运动。来自开关N-SW的信号N-SW19表示设置自动推进车体1的空挡状态。来自开关R-SW的信号R-SW21表示允许或者不允许自动推进车体1的后退方向运动。

控制器10还与为座位4所设置的座位开关22相连。座位开关22箝入座位4中。根据操作人员的重量，座位开关22输出表示操作人员位于自动推进车体1的座位4上的操作人员存在信号23。所述操作人员存在信号23有效时，它取正电压或负电压，而在无效时，它取0电压。无效的操作人员存在信号指的是操作人员不存在信号。使用操作人员存在信号是为了确保安全，即使控制系统中出现麻烦也能确保安全。

控制器10还与速度检测器24相连。速度检测器24检测自动推进车体1的速度，并输出车辆速度信号25。

此外，控制器10与怠速开关28相连，以提供表示发动机正在启动的怠速信号，而且，控制器10还与加速踏板开关29相连，以提供表示踏下加速踏板的信号。

控制器10包括传动装置(T/M)控制逻辑电路、传动装置锁定逻辑电路16和爬行控制逻辑电路17。传动装置控制逻辑电路15包括T/M锁定标志15-1、第一速度阈15-2、座位标志15-3、F标志15-4、R标志15-5和爬行标志15-6。传动装置控制逻辑电路15从上述3个开关F-SW、N-SW和R-SW接收F-SW信号18、N-SW信号19和R-SW信号21。传动装置锁定逻辑电路16包括操作人员不存在延迟(座位延迟)定时器16-1。传动装置锁定逻辑电路16从上述3个开关F-SW、N-SW和R-SW接收F-SW信号18、N-SW信号19和R-SW信号21，从座位开关22接收操作人员存在信号23、从速度检测器24接收车辆速度信号25。传动装置锁定逻辑电路16根据F-SW信号18、N-SW信号19、R-SW信号21、操作人员存在信号23和车速信号25向传动装置控制逻辑电路15输出T/M锁定控制信号26。爬行控制逻辑电路17包括第二速度阈17-1。爬行控制逻辑电路17从速度检测器24接收车辆速度信号25，从开关28接收怠速信号IDLE31的逻辑“或”，从加速踏板开关29接收加速踏板信号32。爬行控制逻辑电路17根据车速信号25、怠速信号IDLE31和加速踏板信号32向传动装置控制逻辑电路15输出爬行控制信号27。传动装置控制逻辑电路15根据F-SW信号18、N-SW信号19、R-SW信号21、爬行控制信号27和T/M锁定控制信号26控制传动装置的前进方向运动控制阀42-1和后退方向运动控制阀42-2，并且输出空挡状态指示信号37。

图4是表示在传动装置锁定逻辑电路16中产生操作人员存在信号23的过程流程图。如果操作人员坐在座位4上，则座位开关22切换到接通状态，产生操作人员存在信号23。操作人员存在信号23提供给传动装置锁定逻辑电路16。在步骤S1，传动装置锁定逻辑电路16从操作人员存在信号23确定座位开关22的接通/断开状态。当确定座位开关22处于接通状态时，在步骤S2，传动装置锁定逻辑电路16把操作人员不存在延迟计时器16-1复位到0。然而，在这种情况下，操作人员不存在延迟计时器16-1并未启动。随后，传动装置锁定逻辑电路16输出T/M锁定控制信号27到传动装置控制逻辑电路15，以便在步骤S3置位传动装置控制逻辑电路15的座位标志(坐下标志)15-3。

另一方面，当在步骤S1确定座位开关22处于断开状态时，传动装置锁定逻辑电路16在步骤S4启动操作人员不存在延迟计时器16-1。随后，在步骤S5，确定操作人员不存在延迟计时器16-2的测量时间是否大于预定的阈值时间1.5秒。如果测量时间大于此预定时间，则传动装置锁定逻辑电路16输出T/M锁定控制信号26，以便在步骤S6复位座位标志15-3。另外，如果测量时间不大于此预定时间，则传动装置锁定逻辑电路16输出T/M锁定控制信号26，以便在步骤S3置位座位标志15-3。按照这种方式，总是能够实现确定操作人员存在或者不存在在座位上，即使操作人员离开座位4，操作人员存在的检测状态也能保持预定的时间1.5秒。

当传动装置锁定逻辑电路16在步骤S1确定座位开关22处于断开状态或者操作人员不存在状态，则在步骤S4，启动操作人员不存在延迟计时器16-1。当传动装置锁定逻辑电路16在步骤S3置位操作人员不存在标志时，在步骤S5，操作人员不存在延迟计时器16-1不对预定时间计数。从经验规律，1.5秒作为这样的预定时间是合适的。这样，当操作人员站立或离开自动推进车体1时，传动装置锁定逻辑电路16在操作人员站立的时间或离开的时间以后的1.5秒置位操作人员不存在标志，即重新设定操作人员存在标志。

图5表示本发明自动推进的工业机械的控制系统中的爬行控制过程。附加这种控制是为了避免ATM(自动传动装置)的爬行运行，目的在于适用于CEN标准。当电力发动机(未示出)启动时，怠速开关28接通，并将接通状态下的怠速信号31提供给“或”门33。在使用汽油发动机(未示出)代替电力发动机的情况下，在加速踏板尚未踏下时，加速踏板开关29断开，并将断开状态下的加速踏板信号32提供给“或”门33。“或”门输出发动机操作信号34给爬行控制逻辑电路17。车辆速度信号25也提供给爬行控制逻辑电路17。

在步骤S17，确定怠速信号31是否是在接通状态，或者加速踏板信号32是否是在断开状态。当怠速开关28在接通状态或者加速开关29在断开状态时，爬行控制逻辑电路17完成步骤S18。在步骤S18，确定速度检测器24检测的车速是否小于4.5千米/小时的第二阈值速度17-1。当测得的车速小于第二阈值速度17-1时，则在步骤S19，爬行控制逻辑电路17输出爬行控制信号27，以便置位传动装置控制逻辑电路15的爬行标志17-1，避免爬行运行。在步骤S17怠速开关28处于断开状态或者加速开关29处于接通状态的情况下，以及在测得的车速不小于4.5千米/小时的情况下，在步骤S20，爬行控制逻辑电路17输出爬行控制信号，复位爬行标志15-6。

图6的流程图表示在本发明实施例自动推进的工业机械的控制系统的传动装置控制逻辑电路15中的T/M空挡锁定控制的过程。在升降叉车开始工作时，置位传动装置锁定标志(T/M锁定标志)15-1。在步骤S7，确定是否置位T/M锁定标志15-1。当确定T/M锁定标志15-1被设定时，完成步骤S8，而当确定T/M锁定标志15-1未被设定时，完成步骤S12。在步骤S8和步骤S12，检查开关F-SW、N-SW和R-SW的状态。当开关F-SW被置位时，这是前进方向运动允许状态(F：ON)，而当开关F-SW未被置位时，这是前进方向运动不允许状态(F：OFF)。当开关N-SW被置位，这是空挡状态(N：ON)，而当开关N-SW未被置位时，这是非空挡状态(N：OFF)。当开关R-SW被置位时，这是后退方向运动允许状态(R：ON)，而当开关R-SW未被置位时，这是后退方向运动不允许状态(R：OFF)。各开关可以取如下的操作状态设置：

(a)N：接通

(b)F和R：接通

(c)F和N：接通

(d)N和R：接通

(e)F、N和R：接通

(f)F、N和R：断开

(g)F：接通

(h)R：接通

在信号状态(a)，开关N-SW处在接通状态，因此，使传动装置状态实际上保持在空挡状态。在信号状态(b)，开关F-SW和开关R-SW二者都处在接通状态，因此，允许前进方向运动和后退方向运动。在信号状态(c)，开关F-SW和开关N-SW二者都处在接通状态，因此，当传动装置状态处于空挡状态的同时，允许前进方向运动。在信号状态(d)，开关R-SW和开关N-SW二者都处在接通状态，因此，当传动装置状态处于空挡状态的同时，允许后退方向运动。在信号状态(e)，开关F-SW、开关N-SW、和通/断开关R-SW全都处在接通状态，因此，当传动装置状态处于空挡状态的同时，允许前进方向运动和后退方向运动。在信号状态(f)，开关F-SW、开关N-SW、和开关R-SW全都处在断开状态，因此，不允许前进方向运动和后退方向运动，而且传动装置状态不确定。在信号状态(g)，开关F-SW处在接通状态，因此，允许前进方向运动。在信号状态(h)，开关R-SW处在接通状态，因此，允许后退方向运动。

在步骤S8或S12，当至少开关N-SW被设定为接通状态时，则所有的开关F-SW、N-SW、R-SW全都未被设定成断开状态，或者开关F-SW和N-SW被设定成接通状态，完成步骤S9。在步骤S9，T/M锁定标志15-1复位，以取消锁定状态。也就是说，自动传动装置被设定成允许操作状态。在步骤S10，T/M锁定报警灯40熄灭，结束一个循环的T/M空挡状态锁定控制过程，控制流程回到步骤S7。

当在步骤S12确定开关N-SW不处在接通状态或者处在不确定状态，并且开关F-SW或开关R-SW处在接通状态时，也就是说，当信号状态是(g)或(h)时，完成步骤S13。在步骤S13，检查座位标志(坐下标志)S15-3的状态，当座位标志S15-3在步骤S13处于接通状态时，完成步骤S14，以检查测得的车速是否大于第一阈值速度4千米/小时。当在步骤S14确定测得的车速不大于第一阈值速度4千米/小时，完成步骤S15，并置位T/M锁定标志。随后，完成步骤S16，接通T/M锁定报警钟灯40。

当在步骤S8确定开关N-SW不处在接通状态或者处在不确定状态，并且开关F-SW或开关R-SW处在接通状态时，也就是说，当信号状态是(g)或(h)时，完成步骤S15和S16。

另外，当在步骤S13确定座位标志15-3处在接通状态，或者在步骤S14确定测得的车速大于第一阈值速度4千米/小时，完成上述步骤S9和S10。

按照这种方式，当座位标志15-3处在接通状态，测得的车速大于第一阈值速度4千米/小时，并且开关N-SW处在接通状态或者所有的开关F-SW、N-SW和R-SW全处在断开状态的时候，以及开关F-SW和R-SW两者都在接通状态的时候，T/M锁定标志15-1复位，从而允许叉车运行。另一方面，当座位标志15-3不处在接通状态，测得的车速不大于第一阈值速度4千米/小时，或者开关N-SW不处在接通状态或者处在不确定状态，而且开关F-SW和R-SW两者都设定成接通状态的时候，则置位T/M锁定标志15-1，从而禁止叉车运行。

在图4所示的控制流程中，座位标志16-1在操作人员离开座位4以后1.5秒的时间间隔内保持在接通状态。在这个时间间隔期间，不必根据座位开关22禁止传动装置的操作。这样，即使存在这一时间间隔，当操作人员注意到在叉车上偶然发生一个负荷状态，离开叉车以及接近运行的叉车的时候，也能有效地避免操作人员遭受自动推进车体1的伤害。作为操作人员离开车体以及接近叉车前侧的车体移动方向的最长时间，设定为大约1.5秒的时间是有效的。当操作人员经过预定的时间延迟之后离开叉车时，由于已经置位T/M锁定标志15-1，自动推进车体1处在不允许移动的状态。这样，可以有效地避免在自动推进车体和操作人员之间出现事故。按照这种方式，在操作人员站起来确认周围环境的时候，运行控制状态不变。

当测得的速度大于第一阈值速度15-2时，自动推进车体1像通常那样运行。因此，T/M锁定标志15-1复位。当测得的速度不大于第一阈值速度15-2时，存在爬行运行的可能性，并置位T/M锁定标志15-1。

按照这种方式，可以根据T/M锁定标志15-1实现运行控制。

图7的流程图表示在本发明第一实施例自动推进的工业机械中的T/M控制阀控制的过程。在第一实施例中，使用电力发动机，并且所述开关F-SW、N-SW及R-SW与换挡变速杆11相连。

在步骤S21，检查T/M锁定标志15-1是否处在接通状态，即传动装置是否处在锁定状态。当确定T/M锁定标志15-1处在接通状态，完成步骤S24，使T/M控制逻辑电路15控制传动装置的液压单元42的控制阀42-1和42-2，为的是传动装置禁止车体1沿向前和向后的方向运行。然后，在步骤S25，接通空挡信号37。

当确定T/M锁定标志15-1未处在接通状态时，完成步骤S22，以检查爬行标志15-6是否处在接通状态。当确定爬行标志15-6处在接通状态时，完成上述步骤S24和S25，防止所述的爬行运行。

当确定爬行标志15-6未处在接通状态时，完成步骤S23，以检查开关F-SW、N-SW和R-SW的状态。如以上所述，这些开关可以取如下的操作状态：

(a)N：接通

(b)F和R：接通

(c)F和N：接通

(d)N和R：接通

(e)F、N和R：接通

(f)F、N和R：断开

(g)F：接通

(h)R：接通

当在步骤S23确定开关N-SW被设定成接通状态，所有的开关F-SW、N-SW和R-SW都未处在接通状态，或者开关F-SW和N-SW都处在接通状态，也就是说，当开关状态是(a)-(f)中的任何一种时，完成上述步骤S24和S25，以防止所述的爬行运行。

按照这种方式，实现对液压单元的控制阀42的控制，并接通空挡信号37，以保证安全。

当在步骤S23确定开关N-SW处在断开状态或者处在不确定状态，并且开关R-SW处在接通状态(此状态对应于(h))时，完成步骤S26，使传动装置控制逻辑电路15控制传动装置的液压单元的控制阀42-1，为的是禁止车体1沿前进方向运动(将控制阀42-1设定成断开状态)，并控制传动装置的液压单元的控制阀42-2，以允许车体1沿向后方向运行(将控制阀42-2设定成接通状态)。然后，在步骤S27断开空挡信号37。

当在步骤S23确定开关N-SW处于断开状态或者处于不确定状态，并且开关F-SW处于接通状态(此状态对应于(g))时，完成步骤S42，使传动装置控制逻辑电路15控制传动装置的液压单元的控制阀42-1，以允许车体1沿前进方向运动(将控制阀42-1设定成接通状态)，并控制传动装置的液压单元的控制阀42-2，以禁止车体1沿向后方向运行(将控制阀42-2设定成断开状态)。然后，在步骤S27断开空挡信号37。

按照这种方式，一旦实现空挡控制，即可实现运行控制。

图8的流程图表示在本发明第二实施例自动推进的工业机械中的足踏方向控制过程。在第二实施例中，使用汽油发动机，对于换挡变速杆11提供开关N-SW，但是对于要被操作人员足踏的一个或多个踏板(未示出)，提供开关F-SW和R-SW。对于换挡变速杆11不提供开关F-SW和R-SW。另外，对于传动装置的液压单元提供螺线管42-1和42-2，以代替对于前进方向运动和后退方向运动的控制阀42-1和42-2。

在步骤S28，检查T/M锁定标志15-1是否处在接通状态，也就是说，传动装置是否处在锁定状态。当确定T/M锁定标志15-1是处在接通状态时，完成步骤S29，以复位传动装置控制逻辑电路15的F标志15-4和R标志15-5。然后，完成步骤S30，使传动装置控制逻辑电路15控制传动装置的液压单元的螺线管42-1和42-2，禁止车体1沿前进方向运动或沿后退方向运行。然后，在步骤S31接通空挡信号。

当确定T/M锁定标志15-1并未处在接通状态时，完成步骤S32，以检查爬行标志15-6是否处在接通状态。当确定爬行标志15-6处在接通状态时，完成上述步骤S29和S31，防止所述的爬行工作。

当确定爬行标志15-6并未处在接通状态时，完成步骤S33，以检查开关F-SW、N-SW和R-SW的状态。如以上所述，這些开关可以取如下的操作状态：

(a)N：接通

(b)F和R：接通

(c)F和N：接通

(d)N和R：接通

(e)F、N和R：接通

(f)F、N和R：断开

(g)F：接通

(h)R：接通

当在步骤S33确定各开关的状态为(a)、(c)、(d)或(e)时，即开关N-SW设定为接通状态，完成上述步骤S29-S31，以防止所述的爬行工作。

当在步骤S33确定开关的状态为(b)或(f)时，即开关F-SW和R-SW设定为接通状态，并且开关N-SW设定成不确定状态，或者所有的开关F-SW、N-SW和R-SW全都设定成断开状态时，完成上述步骤S34，以检查是否置位FS15-4标志。当F标志15-4未处在接通状态时，完成步骤S35，以检查是否置位R标志15-5。当R标志15-5未处在接通状态时，完成上述步骤S29-S31，以防止所述的爬行工作。

当在步骤S33确定开关N-SW处在断开状态或处在不确定状态，并且开关R-SW处于接通状态，即状态为(h)时，则完成步骤S39，以复位F标志15-4并置位R标志15-5。然后，完成步骤S40，以使传动装置控制逻辑电路15能够控制传动装置的液压单元的螺线管42-1为的是禁止车体1沿前进方向运行，并控制传动装置的液压单元的螺线管42-2，以允许车体1沿后退方向运动。然后，在步骤S38断开空挡信号37。

当在步骤S35确定R标志15-5处在接通状态时，则完成上述步骤S39、S40和S38。

当在步骤S33确定开关N-SW处在断开状态或处在不确定状态，并且开关F-SW处于接通状态，即状态为(g)时，完成步骤S36，以置位F标志15-4并复位R标志15-5。然后，完成步骤S37，以使传动装置控制逻辑电路15能够控制传动装置的液压单元的螺线管42-1，允许车体1沿前进方向运动，并控制控制传动装置的液压单元的螺线管42-2，以禁止车体1沿后退方向运动。然后，在步骤S38接通空挡信号38。

当在步骤S34确定F标志15-4处在接通状态时，则完成上述步骤S36、S37和S38。

按照这种方式，根据需要，禁止对于传动装置的液压单元的螺线管阀42的控制，接通空挡信号37，以保证安全。

按照本发明的自动推进的工业机械的控制系统，可以换到空挡状态，使得在一定车速下、爬行状态下，以及操作人员存在/不存在状态下，电力系统和机械系统总是安全的。在所希望的限制状态下，肯定加强了与安全有关的功能。

在上述的描述中，第一实施例中使用换挡变速杆，第二实施例中使用踏板。然而，也可以同时使用换挡变速杆和踏板这两者。在这种情况下，可优先使用换挡变速杆开关和踏板开关之一，或者按逻辑“或”方式，使前进或后退方向运动指令与开关F-SW或R-SW相联系。对于本领域的技术人员来说，这样的改型是显而易见的，本发明中包含这样的改型。

Claims (10)

1.一种自动推进的工业机械，包括：

自动推进车体；

安装在所说自动推进车体内的传动装置；

操作人员存在检测开关，用于产生操作人员存在信号或操作人员不存在信号，所述这些信号与安排在自动推进车体内座位上的操作人员有关；

速度检测器，用于检测所述自动推进车体的速度；

控制单元，用于比较测得的速度和第一预定速度，并且当测得速度小于所述第一预定速度时，响应所说操作人员不存在信号，设定所述传动装置锁定状态；以及在设定所述传动装置锁定状态时，将所说传动装置设定成空挡状态。

2.根据权利要求1所述的自动推进的工业机械，其中，所述操作人员存在信号在操作人员在座位上的时间周期内以及操作人员离开座位后的预定时间周期内为有效的；所述操作人员不存在信号在操作人员存在信号无效的时候为有效的。

3.根据权利要求1所述的自动推进的工业机械，其中，所述控制单元包括：

发动机信号发生器，用于在发动机启动时或加速踏板没有踏下时产生发动机信号；

当测得的速度小于第二预定速度时，所述控制单元响应所说发动机信号，将所说传动装置设定成空挡状态；并且

所述第一预定速度小于所述第二预定速度。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的自动推进的工业机械，其中，还包括：

第一开关，用于指令前进方向运动；

第二开关，用于指令所述空挡状态；

第三开关，用于指令后退方向运动，

当所说第二开关接通时，在所说第一和第三开关都断开，以及在第一和第三开关接通同时所说第二开关断开的状态下，所述控制单元取消所述传动装置锁定状态。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的自动推进的工业机械，其中，在所述第二开关接通并且所述第一开关和第三开关断开时，所述控制单元控制所述传动装置成空挡状态；并且控制所述传动装置，以便在所述第一开关或所述第三开关接通并且所述第二开关断开时，完成前进方向运动或者后退方向运动。

6.一种在具有自动推进车体和传动装置的自动推进的工业机械中的控制方法，包括如下步骤：

产生操作人员存在信号或操作人员不存在信号，所述这些信号与布置在自动推进车体的座位上的操作人员有关；

检测所述自动推进车体的速度；

比较测得的速度和第一预定速度；

在测得的速度小于第一预定速度时，响应操作人员不存在信号，设定传动装置锁定状态；

在设定所述传动装置锁定状态时，将该传动装置控制在空挡状态。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其中，所说操作人员存在信号在操作人员在座位上的时间周期内以及操作人员离开座位后的预定时间周期内为有效的；所述操作人员不存在信号在所述操作人员存在信号无效的时候为有效的。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其中，还包括：

在发动机启动时或加速踏板没有踏下时产生发动机信号；

所述控制过程包括：

在测得的速度小于第二预定速度，并且所述第一预定速度小于第二预定速度时，响应所述发动机信号，控制所述传动装置成所述空挡状态。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的控制方法，其中，还包括：

产生前进方向运动指令；

产生空挡状态指令；

产生后退方向运动指令，

当(a)产生所述空挡状态指令时，(b)不产生所述前进方向运动和所述后退方向运动指令时，取消所述传动装置锁定状态。

10.根据权利要求6-8中任一项所述的控制方法，其中，还包括：

产生前进方向运动指令；

产生空挡状态指令；

产生后退方向运动指令，

在不产生所述前进和后退方向运动指令时，响应所述空挡状态指令，控制所述传动装置成空挡状态；

在产生所述前进方向运动指令和所述后退方向运动指令并且不产生所述空挡状态指令时，响应所说前进和后退方向运动指令，来控制所述传动装置，完成前进方向运动和后退方向运动。

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