CN203739798U - 叉车负载对应式功率变化系统 - Google Patents

Abstract

一种叉车负载对应式功率变化系统，其主要是当叉车油压回路的各项功能进行工作时，在工作相关机体结构上设置感测油压回路的负载感知装置或输出感知装置，或是配合判读引擎与变速箱的负载信号，通过上述手段判别油压回路的负载值后，再通过控制器对引擎发出指令，当负载值小时，则维持引擎原有输出功率；当负载值大时，则依照感测的负载提高引擎输出功率，提升油压回路的输出能力，虽然也会提升油耗，但因可以根据不同的负载，在必要时自动改变引擎输出功率，可以使油压回路达到效能与油耗的最佳平衡。

Description

叉车负载对应式功率变化系统

技术领域

本实用新型有关于一种叉车的油压回路的负载检测系统，尤其是一种检测后处理油压回路油压输出能力与引擎动力输出功率的控制连动关系的系统。

背景技术

有关叉车的装卸控制相关技术，例如中国台湾公告专利第190074号《产业车辆的装卸控制装置》，其主要有关于叉车及铲式装土机等产业车辆的装卸油压回路，特别是有关于一种用以控制油压驱动装置的驱动速度的装卸控制装置。其目的在于提供一种可控制油压缸等油压驱动装置的驱动速度的装卸控制装置，是以借助容量变化机构调节泵容量的可变容量型油压泵来改变油压输出比例。其特征包括设有用以检测上述油压驱动装置的负荷量的负荷量检测手段，以及根据来自上述负荷量检测手段的信号将控制信号输出至上述容量可变机构，使随着负荷量的增大，将上述油压泵的泵容量减少的控制器，或由根据来自上述驱动速度设定手段的信号，将控制信号输出至上述容量变化手段，成为与由驱动速度设定手段以及上述驱动速度设定手段所设定的驱动速度相对应的泵容量的控制器。该发明的特征在于：在相同能量下，改变分配于压力与流速的能量比例，以对应不同的负载。

另中国台湾专利第I290534号《装卸作业用产业车辆的装卸装置》，其关于供装卸作业用产业车辆的所谓的油电混合(hybrid)型的装卸装置。装卸负载比规定值小时，借助离合器切断引擎与发电电动机之间的传达动力，由电动机模式的发电电动机来驱动装卸手段，并使引擎空转或停止，借此可提高能源效率。然后，在装卸负载增大为规定值以上时，首先由于控制增大发电电动机的输出，以确保响应性。又，因为在一检测到装卸负载的增大时就增大引擎转速，而在使引擎转数等于发电电动机的转数时，就借助离合器连接引擎与发电电动机之间的传达动力，所以能防止从引擎侧对发电电动机施加大的负载。又在引擎转数与发电电动机的转数为一致的状态下连接离合器，有助于减小离合器的负担。故该发明是引擎与电动机的联结机制，且一定要有电动机存在，此装置才存在，该系统也必须有够大的储电系统才得以运行。

实用新型内容

本实用新型提供一种叉车负载对应式功率变化系统，用于叉车的油压回路，而叉车的油压回路的功能分为举升、转向、举升装置的前倾后仰，而这些功能会随着不同载重、不同的货叉倾仰角、以及位于不同坡度，而出现不同的困难度即所谓负载值。

本实用新型的技术方案为：一种叉车负载对应式功率变化系统，包括有：

引擎，用来驱动叉车以及提供动力给油压回路；

油压回路，提供油压给叉车举升、转向、举升装置的前倾后仰所需的油压压力；

负载感知装置，装设于叉车的该油压回路或叉车举升、转向及/或举升装置的前倾后仰的功能部件中，用以感测叉车举升、转向及/或举升装置的前倾后仰的工作负载值，从而判断油压回路负载值大小，并将最终结果信号输出；

控制器，接收该负载感知装置输出的信号，根据该信号以控制引擎的输出给油压回路的功率及油压回路的油压大小；

通过上述判断油压回路负载值变化的方式，来控制引擎输出给油压回路的功率，使引擎能够配合负载，提供匹配的输出功率进而提供适当的油压致该油压回路使用。

本实用新型的一个实施例，该负载感知装置设置于该举升装置，该负载感知装置包括一个荷重元，该荷重元感知举升装置所举升货物的重量，以感测举升装置工作负载值大小。

本实用新型的一个实施例，该负载感知装置设置于该油压回路，通过感知油压或流速变化，以判断油压回路负载值大小。

本实用新型的一个实施例，该负载感知装置设置于叉车所在的车身系统，通过检测车身任何会因载货而改变重量的部位，以感测车身工作负载值大小。

本实用新型的一个实施例，该负载感知装置设置于该叉车的驱动元件，通过检测驱动元件工作的难易度，以感测驱动元件工作负载值大小。

本实用新型还提供一种叉车负载对应式功率变化系统，其包括有：

引擎，用来驱动叉车以及提供动力给油压回路；

变速箱，用来将引擎输出的功率适当调整后再输出；

油压回路，提供油压给叉车举升、转向、举升装置的前倾后仰所需的油压压力；

输出感知装置，装设于叉车引擎及变速箱，以读取叉车引擎及变速箱所输出的负载信号，从而推断油压回路负载值大小，并将最终结果信号输出或者是以一负载感知装置感应叉车工作负载值，从而判断油压回路负载值大小，并将最终结果信号输出；

控制器，接收输出感知装置或负载感知装置输出的信号，根据该信号以控制引擎输出给油压回路的功率大小；

通过上述判断油压回路负载值变化的方式，来控制引擎输出给油压回路的功率，使引擎能够配合负载，提供匹配的输出功率进而提供适当的能量致该油压回路使用。

本实用新型的一个实施例，该输出感知装置通过读取引擎所输出的负载信号，推断油压回路负载大小。

本实用新型的一个实施例，该负载感知装置设置于该油压回路，通过感知油压或流速变化，以判断油压回路负载值大小。具体判断负载大小的方式，可以是在引擎或变速箱自行装设感应组件，也可利用引擎、变速箱本身原先已经装置于引擎内的感应组件，借助读取其信息，以达到判断负载大小的目的，这些感应组件可以是用流速计、流量计等。

本实用新型的一个实施例，该引擎为其输出功率能够进行一段式调整或多段式调整的引擎。

本实用新型的一个实施例，该引擎为其输出功率能够进行机械式或电子式调整的引擎。

本实用新型的一个实施例，该引擎为能够通过改变引擎进气压力的方式或通过改变燃料供给量的方式来改变其输出功率的引擎。

本实用新型的系统其主要是在叉车的油压回路、车身结构、举升机构、以及驱动元件(差速器、前轮、及与前轮轴共同驱动的物体)，设置足以反映油压回路负载的感知装置，或是通过输出感知装置直接判读引擎与变速箱的负载信号，以判别油压回路的负载值大小。

当叉车油压回路的各项功能进行工作时，借助上述直接或间接判别油压回路负载大小的手段，感测油压回路负载大小后，通过控制器对引擎发出指令：当负载小时，则维持引擎原有输出功率；当负载大时，则依照感测的负载提高引擎输出功率；借助提高引擎输出功率，可以提升油压回路输出能力，虽然同时也会提升油耗，但是因根据不同的负载，在必要时自动改变引擎输出功率，使油压回路达到效能与油耗的最佳平衡，避免过大的引擎功率输出提供过高的油压能量输出，造成油压与油耗的双重浪费。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的负载感知装置与引擎功率的关系示意图。

图2为本实用新型第二实施例的输出感知装置与引擎功率的关系示意图。

图3为本实用新型的结构示意图。

【符号说明】

叉车10                      负载感知装置11       输出感知装置12

控制器13         引擎20

变速箱30         举升机构40         油压回路50

车身系统 60        驱动元件70。

具体实施方式

请参阅图1及图2及图3，本实用新型主要是一种叉车负载对应式功率变化系统，其是于叉车10的油压回路50、车身系统60、举升机构40设置负载感知装置11，或是直接判读设置于引擎20与变速箱30的输出感知装置12感知负载信号，以判别油压回路50的负载大小。可借助上述手段感测叉车10油压回路50的负载大小。

如图1及图3所示，上述负载感知装置11可以借助不同原理，装置于叉车10的下述机构上：

(1)举升机构：

以一荷重元（Load Cell）感知举升机构所举升货物的重量，当负载重量增加时，叉车的重心会产生转移，以及车体或是桅杆中部分区域压力产生改变，因此可以在下述区域设置荷重元以观测重量变化，并借此推测负载：①、轮轴与轮胎相接处②、车身与轮轴相接处③、非一体式车身内，不同段车身相接处④、桅杆与车身相接处，⑤、桅杆内不同部位衔接处（内外滑轨、排叉）。

(2)油压回路：

当油压回路50须克服的负载变大时，液压油的油压会上升，流速也会产生变化；故可以使用一感应装置，感知油压的压力、流量或流速变化，以判定负载的变化；负载变大时，乘载货物的牙叉举升、及桅杆的前倾后仰难度都会提升，当叉车所处上坡坡度、桅杆后仰角都够大，使货物载重重心位于前轴与后轴之间时，液压驱动转向轮转向的难度也会提升，当驱动转向轮是以液压马达驱动时，驱动的难度也会上升，为对应上升的驱动难度，油压会上升，所以其感应组件可以是在特定压力触发导通的液压压力开关，或是可送出读取信号的压力计；

另在液压流速及流量检测部分，负载变大会使各油压组件内漏率上升，导致流速发生变化，反之，负载变小时会使原有的高内漏率下降，也会使流速发生变化，因此，监测与举升、前倾后仰、转向以及与前述相连通油路的流速、流量，或是监测液压泵浦进油端以及出油端油路流速、流量，皆可测出负载之大小，在此可用流速计、流量计作为感应组件；再者，可以检测叉车10轮胎的气压（胎压），当载重增加时，叉车10的重心会产生转移，作为叉车10杠杆原理支点的前轮所需承载的正向力会上升，作为杠杆其中一端的后轴，会因货物的载重增加，反而正向力会降低，因此若叉车10采用充气轮胎，则前轮气压会随上述情形增加，而后轮气压会下降（但叉车重心变化会随叉车所处坡度及桅杆前后倾仰角度而有所改变）。无论何种变化，可借助装置气压计作为感应组件。

或者，可借助油压回路50的设计，也可以借助根据不同油压回路50负载而变化的回路设计，判定负载的变化，例如加入一旁通路，可以在泵浦到操作阀之间的主油路设置一旁通路，其入口为一平时关闭的泄压阀，当主油路油压到达该泄压阀开启值时，部分油就进入此通路，此时若在旁通路内安装一流量计、流速计、或是其它足以发现前端压力阀已开启的装置，都可间接证实旁通路前端得主油路压力已达设定值，进而可送出信号。

(3)车身系统：

当叉车10承载货物时，车身的重心会产生转变；以前后轴为例，当承载货物时，身为杠杆原理支点的前轴会因重心的转移以及车体因承载货物的重量增加而变重；但施加于后轴的重量反倒会因杠杆原理而减轻；而不同的载货重量与重心转移，会对举升、转向、举升装置的前倾后仰等油压功能产生不同的负载；因此，可在车身任何一处装置一可响应载货重量改变的感知器，以推测油压回路50负载的大小。

(4)驱动元件：

当叉车10承载货物时，差速器、前轮、及与前轮同轴转动物体等驱动元件70的工作难易度也会随载重增加而有所提升；因此，驱动元件70的工作难易度也可推测油压回路50负载的大小。

除上述油压回路50负载感知手段之外，如图2所示，也可借助输出感知装置12读取引擎20与变速箱30所输出的负载信号，以期达到推断油压回路50负载大小的相同目的，借助一引擎功率控制器接收负载大小的信号，并依据负载的大小作相对应的功率调整，再将上述各手段所取得或推断的值﹙即负载值﹚综合后，传输至控制器13，由控制器13判读负载值与设定的负载值比较后，当负载值小于设定值时，则维持引擎20输出功率，其输出功率手段须依不同形式的引擎20而有不同设计，有可能是单纯增加供油量即可，也有可能会涉及进气压力、供油量、供油压力、点火角等参数改变，改变控制的手段，可以是机械式动作改变节气门或是油门开关等反映驾驶者操作油门大小的装置，在某些电子控制的引擎20之中，可以是以电子信号控制功率的改变。

当负载值大于设定值时，则依照感测的负载值，依据负载值的不同，进行一段或是多段的引擎20输出功率调整提升。此处提升引擎输出功率的方式，可以为机械式或电子式改变供油量，或是借助改变引擎20进气压力与供油量的方式进行。借助提高引擎20输出功率，可以提升油压回路50的输出功率。本系统可以根据不同的负载，自动改变引擎20输出功率，使油压回路50达到最大效能，所以在设定的情况下，本系统的工作程序会在压力感应组件感受压力上升之后，感应组件送出信号予引擎功率控制器13，由控制器13促使引擎20功率上升。

所有设计的目的都在于观察因负载改变而变动的举升及驱动困难度；及足以反映负载改变而造成的杠杆效应所带来的变化。

本实用新型所有的负载检测方式都可以视需求搭配水平测量仪器，以校正重心因坡度改变所造成的误判，因此必须有一个或多个感应组件，在接受信号后，以电子信号传给引擎功率控制器13，以进行引擎20功率的改变。

在举升、转向、举升装置的前倾后仰等操作使用过程中，随时根据负载值的变化，借助引擎20输出功率的调整，可以保持举升油压的功率在最佳的输出，避免浪费引擎20功率以过大的举升油压功率操作，取得油压功率与引擎油耗之间取得最佳平衡，有效提升叉车燃油效率。

需说明的是，以上所述乃是本实用新型的具体实施例及所运用的技术原理，若依本实用新型的构想所作的改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书及图式所涵盖的精神时，均应在本实用新型的范围内，合予陈明。

Claims (11)

1.一种叉车负载对应式功率变化系统，其特征在于，包括有：

引擎，用来驱动叉车以及提供动力给油压回路；

油压回路，提供油压给叉车举升、转向、举升装置的前倾后仰所需的油压压力；

负载感知装置，装设于叉车的该油压回路或叉车举升、转向及/或举升装置的前倾后仰的功能部件中，用以感测叉车举升、转向及/或举升装置的前倾后仰的工作负载值，从而判断油压回路负载值大小，并将最终结果信号输出；

控制器，接收该负载感知装置输出的信号，根据该信号以控制引擎的输出给油压回路的功率及油压回路的油压大小；

通过上述判断油压回路负载值变化的方式，来控制引擎输出给油压回路的功率，使引擎能够配合负载，提供匹配的输出功率进而提供适当的油压致该油压回路使用。

2.如权利要求1所述的叉车负载对应式功率变化系统，其特征在于，该负载感知装置设置于该举升装置，该负载感知装置包括一个荷重元，该荷重元感知举升装置所举升货物的重量，以感测举升装置工作负载值大小。

3.如权利要求1所述的叉车负载对应式功率变化系统，其特征在于，该负载感知装置设置于该油压回路，通过感知油压或流速变化，以判断油压回路负载值大小。

4.如权利要求1所述的叉车负载对应式功率变化系统，其特征在于，该负载感知装置设置于叉车所在的车身系统，通过检测车身任何会因载货而改变重量的部位，以感测车身工作负载值大小。

5.如权利要求1所述的叉车负载对应式功率变化系统，其特征在于，该负载感知装置设置于该叉车的驱动元件，通过检测驱动元件工作的难易度，以感测驱动元件工作负载值大小。

6.一种叉车负载对应式功率变化系统，其特征在于，包括有：

引擎，用来驱动叉车以及提供动力给油压回路；

变速箱，用来将引擎输出的功率适当调整后再输出；

油压回路，提供油压给叉车举升、转向、举升装置的前倾后仰所需的油压；

输出感知装置，装设于叉车引擎及变速箱，以读取叉车引擎及变速箱所输出的负载信号，从而推断油压回路负载值大小，并将最终结果信号输出或者是以一负载感知装置感应叉车工作负载值，从而判断油压回路负载值大小，并将最终结果信号输出；

控制器，接收输出感知装置或负载感知装置输出的信号，根据该信号以控制引擎输出给油压回路的功率大小；

通过上述判断油压回路负载值变化的方式，来控制引擎输出给油压回路的功率，使引擎能够配合负载，提供匹配的输出功率进而提供适当的能量致该油压回路使用。

7.如权利要求6所述的叉车负载对应式功率变化系统，其特征在于，该输出感知装置通过读取引擎所输出的负载信号，推断油压回路负载大小。

8.如权利要求6所述的叉车负载对应式功率变化系统，其特征在于，该负载感知装置设置于该油压回路，通过感知油压或流速变化，以判断油压回路负载值大小。

9.如权利要求6所述的叉车负载对应式功率变化系统，其特征在于，该引擎为其输出功率能够进行一段式调整或多段式调整的引擎。

10.如权利要求6所述的叉车负载对应式功率变化系统，其特征在于，该引擎为其输出功率能够进行机械式或电子式调整的引擎。

11.如权利要求6所述的叉车负载对应式功率变化系统，其特征在于，该引擎为能够通过改变引擎进气压力的方式或通过改变燃料供给量的方式来改变其输出功率的引擎。