CN210244124U - 一种叉车百叶窗控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种叉车百叶窗控制系统，包括；信号采集单元，用于采集控制参数信号；MCU模块，用于接收所述控制参数信号并输出控制信号；执行单元，接收所述控制信号并控制百叶窗打开或关闭或停止；所述信号采集单元与所述MCU模块输入端连接，所述执行单元与所述MCU模块的输出端连接，所述执行单元与驱动电路连接；所述信号采集单元包括控制开关检测电路、温度检测电路、位置检测电路，所述执行单元包括开关驱动控制电路，本申请结构简单，工作可靠，智能化实现了工业车辆发动机冷却系统的自动控制，提高了发动机对不同工作环境温度的适应能力，提高发动机的工作效率。

Description

一种叉车百叶窗控制系统

技术领域

本实用新型涉及叉车技术领域，具体是一种叉车百叶窗控制系统。

背景技术

随着市场经济的快速发展，叉车应用领域越来越广泛，对叉车的的安全、智能、舒适性等也提出了越来越高的要求。传统的叉车发动机冷却系统为风冷式排风冷却，其风扇与发动机为刚性连接，风扇的排风速度及排风量由发动机的转速决定，与使用环境温度无关。

传统的叉车发动机冷却系统存在的缺陷：当叉车在高寒环境下使用，由于发动机的排风扇一直在工作，带走部分热量不利于发动机的冷却液温度升高。导致长时间低温运行，会加剧机件磨损，油耗升高，尾气排放恶化。另水温较低驾驶舱的暖风机效果差，司机无法忍受低温环境下作业。

为了叉车适用于低温环境下作业，部分厂家也给出了解决方案：1）发动机采用机油电加热方案，适用于发动机快速启动，但对提升温度有限，且容易导致蓄电池亏电。2）冷却系统采用电子风扇方案，风扇转速依据检测散热器水温来判断，此类产品成本较高，电子风扇出现故障后，叉车停机时间较长，无法满足客户作业效率需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种叉车百叶窗控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种叉车百叶窗控制系统，包括；

信号采集单元，用于采集控制参数信号；

MCU模块，用于接收所述控制参数信号并输出控制信号；

执行单元，接收所述控制信号并控制百叶窗打开或关闭或停止；

所述信号采集单元与所述MCU模块输入端连接，所述执行单元与所述MCU模块的输出端连接，所述执行单元与驱动电路连接；

所述信号采集单元包括控制开关检测电路、温度检测电路、位置检测电路，所述执行单元包括开关驱动控制电路。

作为本实用新型进一步的方案：所述MCU模块的电源输入端连接有用于提供所述MCU模块工作电压的DC-DC电源变换电路。

作为本实用新型进一步的方案：所述MCU模块的输入端连接有用于监测百叶窗驱动电机的电机电流检测电路，所述电机电流检测电路与所述驱动控制电路连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述MCU模块的输入端连接有CAN通讯适配电路，所述CAN通讯适配电路与叉车CAN总线连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述控制开关检测电路的输入端与强制开关信号连通，所述强制开关信号包括强制关闭信号和强制打开信号。

作为本实用新型进一步的方案：所述位置检测电路的输入端连接有限位开关信号，所述限位开关信号包括百叶窗全开位置信号和百叶窗全关位置信号。

作为本实用新型进一步的方案：所述温度检测电路的输入端连接有用于检测叉车发动机温度的温度传感器。

作为本实用新型进一步的方案：所述MCU模块为单片机。

作为本实用新型进一步的方案：所述执行单元包括用于控制百叶窗转动的同步电机，所述同步电机通过驱动电路与电源连通。

作为本实用新型进一步的方案：所述驱动电路包括正转控制电路和反转控制电路，所述正转控制电路和反转控制电路与所述开关驱动控制电路的输出端连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本申请通过设置位置检测电路、驱动电路和电机电流检测电路，因而可以通过驱动电路的正反接来控制百叶窗的打开和关闭，通过位置检测电路对百叶窗进行定位，以保证百叶窗开启角度的准确性，同时通过设置电机检测电路，对电机的工作电流进行实时监控，以保证电机工作的稳定性；

2、本申请通过设置温度检测电路、控制开关检测电路，和位置检测电路，通过这三个参数确定百叶窗的实时位置以及确定在当前工况下所需的百叶窗开启角度，进而控制同步电机带动百叶窗转到所需的角度；

3、本申请通过设置CAN通讯适配器，以保证MCU模块能够通过CAN总线适配器从叉车CAN线上获取所需的控制参数信息，同时MCU还和参数获取电路直接连通，进而形成两条互为备份的参数获取通道，保证了控制系统的稳定性和坑风险能力；

4，本申请结构简单，工作可靠，智能化实现了工业车辆发动机冷却系统的自动控制，提高了发动机对不同工作环境温度的适应能力，提高发动机的工作效率。

附图说明

图1为本申请的系统原理图；

图2为本实施例的MUC电路原理图；

图3为本实施例的控制开关检测电路；

图4为本实施例的温度传感器检测电路；

图5为本实施例的CAN适配电路；

图6为本实施例的位置检测电路；

图7为本实施例的电机电流检测电路；

图8为本实施例的DC-DC电源变换电路；

图9为本实施例的驱动控制电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实用新型实施例中，一种叉车百叶窗控制系统，包括；

MCU模块， MCU通过CAN适配电路与叉车CAN总线连接，进而可以通过CAN总线获取叉车控制参数信息，在本实施例中，百叶窗控制参数主要包括强制开关信号、发动机温度信号。百叶窗位置极限位置信号，此外在MCU的输入端还连接有信号采集单元，信号采集单元包括控制开关检测电路、温度检测电路、位置检测电路，进而可以在MCU模块无法通过CAN总线或者控制参数信息时可以直接通过信号采集单元获得所需的控制参数信息，提高了系统的可靠性；

MCU的输出端连接有执行单元，执行单元包括开关驱动控制电路以及用于带动百叶窗转动的同步电机，同步电机通过驱动电路与叉车电路连通，驱动电路包括正转控制电路和反转控制电路，正转控制电路和反转控制电路与开关驱动控制电路的输出端连通，当MCU模块输出同步电机正转信号时，开关驱动控制电路控制正转控制电路连通，此时同步电机与叉车电源正接，同步电机正转，当MCU模块输出同步电机反转信号时，开关驱动控制电路控制反转控制电路连通，此时同步电机与叉车电源反接，同步电机反转；驱动电路的负极通过电机电流检测电路与MCU模块连接，进而可以通过电机电流检测电路监测电机驱动电路中的电机电流，以保证同步电机的安全；

控制开关检测电路的输入端与强制开关信号连通，输出端与MCU模块连通，进而向MCU模块直接传输强制开关信号，强制开关信号包括强制关闭信号和强制打开信号；位置检测电路的输入端连接有限位开关信号，输出端与MCU模块连通，限位开关信号包括百叶窗全开位置信号和百叶窗全关位置信号，温度检测电路的输入端连接有用于检测叉车发动机温度的温度传感器，输出端与MCU模块连通，进而向MCU模块提供发动机温度信号；

MCU模块与叉车电源连接，叉车电源正极接线与MCU模块之间设有DC-DC电源变换电路，通过DC-DC电源变换电路向MCU模块提供稳定的工作电压。

如图2所示，本实施例的MCU模块，在本实施例中，ECU模块采用单片机MC9S12XS128，单片机MC9S12XS128是一款针对汽车电子市场的高性能16位单片机，具有速度快、功能强、成本低、功耗低等特点；

如图3所示，本实施例的控制开关检测电路，包括电阻R10，其一端接方向开关信号，其另一端分别与电容C8、光耦U2A的第一输入端相连，电阻R10与电容C8组成第一RC滤波电路，电容C8并联在光耦U2A的第一输入端和第二输入端上，光耦U2A的输出端分别接单片机MC9S12XS128的PA0引脚、电阻R11的一端，电阻R11的另一端接地；

如图4所示，本实施例的温度传感器检测电路，温度传感器检测电路包括稳压管DZ1提供稳定电压，由电阻R3、R4、R5分压，R5使电压跟随器A1输出2.5V的稳定电桥工作电压，并使热敏电阻工作电流小于1Ma,避免影响测量精度。PTC热敏电阻25℃时阻值为1k,R8ye xze 1K,电桥调平，当温度偏离25℃时，电桥失衡，输出电压差放大后输出；

如图5所示，本实施例的CAN适配电路，在防雷管后增加了TVS和PTC电阻。TVS能够将总线的压差钳制在6.8 V以下，这样当受到干扰时，TVS能较快地起到保护作用；而PTC电阻能保护收发器免受过流的冲击。在CAN H和CAN L与地之间各自接一个30 pF的小电容，可以起到滤除总线上的高频干扰和防电磁辐射的作用；

如图6所示，本实施例的位置检测电路，包括分压电路、低通滤波器、比较器，该位置检测电池为本领域常用电路，所以在此不再赘述；

如图7所示，电机电流检测电路电机电流检测电路包括R7为采样电阻，串接在同步电机驱动电路的回路中，以运放为中心构成一个差分放大器，R1～R6设置放大器增益，R5同时用来提升采样后的电压值，使得放大器的输出在理想的范围，C2和R8用于滤波；

如图8所示，DC-DC电源变换电路，包括功率开关电路和输出滤波电路，采用电压反馈闭环控制，维持输出电压稳定在12V,控制电路由PWM控制电路、MOSFET驱动电路、输出电压反馈及过流保护电路等组成， 如图9所示，开闭驱动控制电路，开闭驱动控制电路包括限位开关、继电器开关、电机与电容组成，用来完成电机正转、反转及停转，本实施例所使用的电源变换电路、开关驱动控制电路为本领域常用电路，因此不再赘述。

本实施例在使用时，当叉车启动时，MCU模块给开关驱动控制电路输出百叶窗反转的控制信号，然后驱动控制电路接通反转驱动电路，使得同步电机与电源反接，进而带动同步电机反转，百叶窗闭合，当百叶窗完全闭合时，触发限位开关信号，位置检测电路监测到百叶窗全关位置信号并传输带MCU模块，MCU模块输出同步电机停止转信号，然后通过温度传感器采集发动机温度，然后MCU模块通过CAN通讯适配器或温度检测电路接收发动机温度信号，并发出控制信号，当发动机冷却液温度小于50℃时，百叶窗要完全关闭，以降低发动机散热，提高发动机舱温度，此时同步电机不转，以维持百叶窗全关闭，该状态适合于寒冷环境中冷启动，有利于发动机快速升温，发挥发动机的工作效率；当温度传感器检测到发动机冷却液温度50～85℃时，百叶窗开启2/3，适用于冬天温度较低时，降低散热器效率，提高水温，有利于暖风机暖风效果快速获得；当系统检测到发动机冷却液温度大于85℃时，百叶窗全开，适用于温度较高环境，使得散热器散热效果最大化

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种叉车百叶窗控制系统，其特征在于，包括；

信号采集单元，用于采集控制参数信号；

MCU模块，用于接收所述控制参数信号并输出控制信号；

执行单元，接收所述控制信号并控制百叶窗打开或关闭或停止；

所述信号采集单元与所述MCU模块输入端连接，所述执行单元与所述MCU模块的输出端连接，所述执行单元与驱动电路连接；

所述信号采集单元包括控制开关检测电路、温度检测电路、位置检测电路，所述执行单元包括开关驱动控制电路。

2.根据权利要求1所述的一种叉车百叶窗控制系统，其特征在于，所述MCU模块的电源输入端连接有用于提供所述MCU模块工作电压的DC-DC电源变换电路。

3.根据权利要求1所述的一种叉车百叶窗控制系统，其特征在于，所述MCU模块的输入端连接有用于监测百叶窗驱动电机的电机电流检测电路，所述电机电流检测电路与所述驱动控制电路连接。

4.根据权利要求1所述的一种叉车百叶窗控制系统，其特征在于，所述MCU模块的输入端连接有CAN通讯适配电路，所述CAN通讯适配电路与叉车CAN总线连接。

5.根据权利要求1所述的一种叉车百叶窗控制系统，其特征在于，所述控制开关检测电路的输入端与强制开关信号连通，所述强制开关信号包括强制关闭信号和强制打开信号。

6.根据权利要求1所述的一种叉车百叶窗控制系统，其特征在于，所述位置检测电路的输入端连接有限位开关信号，所述限位开关信号包括百叶窗全开位置信号和百叶窗全关位置信号。

7.根据权利要求1所述的一种叉车百叶窗控制系统，其特征在于，所述温度检测电路的输入端连接有用于检测叉车发动机温度的温度传感器。

8.根据权利要求1所述的一种叉车百叶窗控制系统，其特征在于，所述MCU模块为单片机。

9.根据权利要求1所述的一种叉车百叶窗控制系统，其特征在于，所述执行单元包括用于控制百叶窗转动的同步电机，所述同步电机通过驱动电路与电源连通。

10.根据权利要求1所述的一种叉车百叶窗控制系统，其特征在于，所述驱动电路包括正转控制电路和反转控制电路，所述正转控制电路和反转控制电路与所述开关驱动控制电路的输出端连通。

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