CN215287871U - 一种叉车转向角度识别系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种叉车转向角度识别系统，包括两个角度传感器，两个所述的角度传感器均分别用于获取叉车左、右后轮的转向信息；所述角度传感器具有连接板和磁铁，所述连接板上安装有磁感组件，所述连接板安装在转向节主销座上，所述磁铁安装在转向节主销的端部并随转向节主销转动，所述磁感组件与磁铁不接触且所述磁感组件通过磁铁转动角度变化获取叉车左、右后轮的转向信息；其中，两个所述的角度传感器均通过转向信号处理器连接至电机控制器，所述电机控制器分别电连有左牵引电机和右牵引电机。本实用新采用两个非接触式角度传感器，通过采用连接板安装磁感组件以及转向节主销安装磁铁的方式实现对车辆转向角度的适配。

Description

一种叉车转向角度识别系统

技术领域

本实用新型涉及叉车转向角度识别技术领域，具体为一种叉车转向角度识别系统。

背景技术

随着叉车控制技术的提升，反应叉车角度和位置的传感器的准确性和可靠性要求越来越重要。转向轮角度识别装置不仅为后轮双驱电动叉车型提供电子差速的转向轮位置信号，还可用于全系平衡重叉车的转向智能控速系统中。在传统叉车设计中，叉车转向轮角度识别装置大多采用接触式电位器，电位器的转轴与转向节主销扁方内孔连接，这种结构需要轴向节转向节主销的扁方内孔加工精度高，以确保电位器的转轴与转向节主销扁方内孔装配后的同轴度，当同轴度超差时，传感器反馈的转向角度信号不准确。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种叉车转向角度识别系统，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：一种叉车转向角度识别系统，包括：

两个角度传感器，两个所述的角度传感器均分别用于获取叉车左、右后轮的转向信息；

所述角度传感器具有连接板和磁铁，所述连接板上安装有磁感组件，所述连接板安装在转向节主销座上，所述磁铁安装在转向节主销的端部并随转向节主销转动，所述磁感组件与磁铁不接触且所述磁感组件通过磁铁转动角度变化获取叉车左、右后轮的转向信息；

其中，两个所述的角度传感器均通过转向信号处理器连接至电机控制器，所述电机控制器分别电连有左牵引电机和右牵引电机。

两个所述的角度传感器分别为主角度传感器和从角度传感器，当两个所述的角度传感器均正常运行时，所述的转向信号处理器将获取的主角度传感器的转向信息处理后输送至电机控制器。

所述连接板与转向节主销座的端部之间设置有环形垫圈，该环形垫圈的中心部形成有用于容置磁铁和磁感组件的装配孔。

所述连接板平行于转向节主销的端面设置。

所述环形垫圈的一侧形成有开口部，该开口部连通装配孔及所述环形垫圈外部。

所述环形垫圈的内径与转向节主销座的内径相同。

所述磁铁与磁感组件之间具有预设间距的感应区间。

所述左牵引电机和右牵引电机内均内置与之连接的速度传感器，所述速度传感器电连电机控制器。

还包括有报警蜂鸣器，所述报警蜂鸣器电连转向信号处理器。

还包括有直流电压转换器和电池，所述电池分别电连接电机控制器、转向信号处理器和直流电压转换器，所述直流电压转换器分别连接两个角度传感器。

由上述技术方案可知，本实用新采用两个非接触式角度传感器，通过采用连接板安装磁感组件以及转向节主销安装磁铁的方式实现对车辆转向角度的适配，该种结构具有如下有益效果：

1：采用非接触式角度传感器，无需考虑电位器的转轴与转向节主销的扁方内孔装配后的同轴度问题，装配更加简单，且性能可靠；

2：无需在转向节主销上加工扁方内孔，简化了加工工艺，减少了制造成本；

3：连接板和环形垫圈实现对磁铁和磁感组件的包裹防护效果，有效的防止粉尘、油污进入其内部，避免了对信号采样的影响。

4：两个角度传感器的使用可确保在实际操作中其中一个角度传感器损坏，另一个依然可以正常使用，以保证系统的正常运行，同时，通过转向信号处理器还可以确定两个角度传感器的转角信息是否在预设误差范围内，从而保证左、右后轮的转向信息正确。

附图说明

图1为本实用新型俯视安装图；

图2为本实用新型结构侧剖图；

图3为本实用新型环形垫圈结构示意图；

图4为本实用新型环系统框图。

图中：1转向桥、2主角度传感器、21环形垫圈、211通孔、212装配孔、213开口部、22连接板、221螺钉、222螺栓、23磁铁、231螺钉、24感应区间、25磁感组件、26垫片、3从角度传感器、4转向节主销座、5转向节主销。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

请参见图1-4，于图示中，采用了一种叉车转向角度识别系统，该系统包括有两个角度传感器和通过转向信号处理器连接的电机控制器，同时所述电机控制器分别电连有左牵引电机和右牵引电机，由此实现了通过两个角度传感器获取转角信号，并控制左牵引电机和右牵引电机的作用，下面首先针对角度传感器的安装结构做出如下说明：

角度传感器：

所述的角度传感器均分别安装在转向桥的两端转向节主销处，并用于分别获取叉车左、右后轮的转向信息，这里，两个所述的角度传感器分别为主角度传感器2和从角度传感器3，两者的结构均相同，以主角度传感器2为例进行结构说明，该角度传感器具体的由磁铁23和磁感组件25构成，通过磁感组件25感应磁铁23的旋转角度变化进而实现对转向节主销5的转角识别判定。

连接板22，于所述连接板22上安装有磁感组件25，所述连接板22安装在转向节主销座4上；磁铁23，所述磁铁23安装在转向节主销5的端部并随转向节主销5转动；其中，所述磁感组件25与磁铁23不接触，且，所述磁感组件25通过磁铁23转角变化感应所述转向节主销5的转角变化，起到对转向节主销5的转角识别判定。具体结构说明如下：

于本实施例中，所述的连接板22用于为磁感组件25提供装配面，同时该连接板22安装在转向节主销座4上，以实现磁感组件25的稳定安装并使得所述磁感组件25与所述的磁铁23之间形成有不接触的感应区间24；于实作中，所述的连接板22可采用直径大于或等于转向节主销座4外径的圆形板体结构，本实施例不对该连接板22的外形结构作出具体限定，需要说明的在于，所述的磁感组件25安装在连接板22的内侧，为了进一步的提高安装精准度，于实施过程中，所述的磁感组件25安装在连接板22的中心部，所述的连接板22与转向节主销座4的端部之间设置有环形垫圈21，这里，本领域技术人员即可理解为，所述的环形垫圈21用于实现对连接板22与转向节主销座4的连接固定，所述的转向节主销座4为圆柱体结构，其上端面为水平的环状结构，所述的连接板22设置为与所述转向节主销座4直径适配的圆形板体结构，在位于连接板22的下端面与所述转向节主销座4的上端面之间设置有环形垫圈21，该环形垫圈21的内径与所述的转向节主销座4的内径相同，并形成有用于容置所述磁铁23和磁感组件25的装配孔212，这里，本领域技术人员即可理解为，所述的装配孔212提供了用于容置磁铁23和磁感组件25的容置空间，同时，所述的环形垫圈21的高度也限定了所述磁铁23与磁感组件25的装配间距，即所述感应区间24的间距大小，于实作中，根据非接触式角度传感器的使用及安装参数，可采用适配所述非接触式角度传感器的环形垫圈21，即所述环形垫圈21的高度适配感应区间24的间距大小。在位于所述连接板22与环形垫圈21的装配面之间以及所述转向节主销座4与环形垫圈21的装配面之间均安装有垫片26。

在另一实施例中，所述磁感组件25与磁铁23相对设置，所述磁感组件25安装在连接板22的中心部，所述的磁铁23安装在转向节主销5的端面中轴处；同时，所述的连接板22、转向节主销座4和环形垫圈21形成有用于包裹所述磁感组件25和磁铁23的封闭空间，这里所述的封闭空间并非意义上的全封闭空间，由于所述的磁感组件25需要外连电线，即在位于所述的环形垫圈21的一侧形成有与所述的装配孔212连通的开口部213。于本实施例中，所述的环形垫圈21、连接板22和转向节主销座4的上端面包合构成了用于防护磁感组件25和磁铁23的封闭空间，起到了有效的防护作用。

于本实施例中，所述的磁感组件25安装在连接板22的内侧面，在位于磁感组件25上通过螺钉221实施其拆卸式安装在连接板22上；所述的磁铁23安装在转向节主销5的端面中轴线处，在位于磁铁23的外缘部通过螺钉231拆卸式的连接在转向节主销5上；所述环形垫圈21上开设有三个沿其轴向厚度的通孔211，该环形垫圈21通过螺栓222连接在连接板22和转向节主销座4之间，具体的为，在位于连接板22和转向节主销座4的端面处均开设有适配三个通孔211所在位置的孔型结构，其中，在位于连接板22上开设的为三个与所述通孔211相同规格的光孔，在位于转向节主销座4的端面处开设有的是三个螺纹孔，三枚螺栓222依次贯穿光孔和通孔211并于端部螺纹连接在螺纹孔内。

开口部213，所述的开口部213形成于环形垫圈21的一侧，本案不限定所述开口部213的开设大小，一般的为了方便加工成形，该开口部213沿所述环形垫圈21的轴向开设；该开口部213的开设目的在于为了提供磁感组件25的电路连接线的走线通道，同时，为了能有效的起到对电路连接线的防护以及方便安装，所述的环形垫圈21在装配后，该开口部213朝向转向节主销座4的内侧设置。

请参见图4，两个所述的角度传感器均通过转向信号处理器连接至电机控制器，所述电机控制器分别电连左牵引电机和右牵引电机。

进一步的，所述左牵引电机和右牵引电机内均内置与之连接的速度传感器，所述速度传感器电连电机控制器。

进一步的，还包括有报警蜂鸣器，所述报警蜂鸣器电连转向信号处理器。

进一步的，还包括有直流电压转换器和电池，所述电池分别电连接电机控制器、转向信号处理器和直流电压转换器，所述直流电压转换器分别连接两个角度传感器。

一个所述的速度传感器分别连接右牵引电机和电机控制器，另一所述的速度传感器分别连接左牵引电机和电机控制器，这里，本领域技术人员需要理解的在于，上述的两个速度传感器用于将叉车的牵引电机的速度信息反馈至电机控制器，以实现对左、右后轮的差速控制。

所述电机控制器和转向信号处理器通过电池供电，所述电池还电连有直流电压转换器，所述直流电压转换器电连至两个角度传感器。由于角度传感器在实际应用当中容易发生故障，因此，所述的转向信号处理器上还连接有报警蜂鸣器，当所述的两个所述的角度传感器有任意一个或两个发生故障，可通过报警蜂鸣器起到有效的警示作用，便于操作人员及时下车检查。

转向信号处理器实时接收左右转向节主销上的角度传感器反馈的车辆转向角度的电压信号，进行电压比对后。当两个角度传感器功能正常时，转向信号处理器判定两路电压偏差在允许范围内(这里，所述的电压信号即为转向信息)，即将主角度传感器的信号输入到电机控制器的输入端口AIN。当转向信号处理器确定两路电压偏差超出允许范围值，转向信号处理器的OUT1端口输出+12V高电压，电机控制器接收到此高电压信号控制右牵引电机和左牵引电机限速运行，同时，转向信号处理器的OUT1端口输出高电压驱动报警蜂鸣器示警，仪表的故障扳手闪亮。此时，需要人工测试两路角度传感器的信号准确性。当转向信号处理器确定其中一路电压偏差在允许范围内，即将正常一路的角度传感器的信号输入到电机控制器的输入端口。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种叉车转向角度识别系统，其特征在于，包括：

两个角度传感器，两个所述的角度传感器均分别用于获取叉车左、右后轮的转向信息；

所述角度传感器具有连接板和磁铁，所述连接板上安装有磁感组件，所述连接板安装在转向节主销座上，所述磁铁安装在转向节主销的端部并随转向节主销转动，所述磁感组件与磁铁不接触且所述磁感组件通过磁铁转动角度变化获取叉车左、右后轮的转向信息；

其中，两个所述的角度传感器均通过转向信号处理器连接至电机控制器，所述电机控制器分别电连有左牵引电机和右牵引电机。

2.根据权利要求1所述的一种叉车转向角度识别系统，其特征在于：两个所述的角度传感器分别为主角度传感器和从角度传感器，当两个所述的角度传感器均正常运行时，所述的转向信号处理器将获取的主角度传感器的转向信息处理后输送至电机控制器。

3.根据权利要求1所述的一种叉车转向角度识别系统，其特征在于：所述连接板与转向节主销座的端部之间设置有环形垫圈，该环形垫圈的中心部形成有用于容置磁铁和磁感组件的装配孔。

4.根据权利要求1所述的一种叉车转向角度识别系统，其特征在于：所述连接板平行于转向节主销的端面设置。

5.根据权利要求3所述的一种叉车转向角度识别系统，其特征在于：所述环形垫圈的一侧形成有开口部，该开口部连通装配孔及所述环形垫圈外部。

6.根据权利要求3所述的一种叉车转向角度识别系统，其特征在于：所述环形垫圈的内径与转向节主销座的内径相同。

7.根据权利要求1所述的一种叉车转向角度识别系统，其特征在于：所述磁铁与磁感组件之间具有预设间距的感应区间。

8.根据权利要求1所述的一种叉车转向角度识别系统，其特征在于：所述左牵引电机和右牵引电机内均内置与之连接的速度传感器，所述速度传感器电连电机控制器。

9.根据权利要求1所述的一种叉车转向角度识别系统，其特征在于：还包括有报警蜂鸣器，所述报警蜂鸣器电连转向信号处理器。

10.根据权利要求1所述的一种叉车转向角度识别系统，其特征在于：还包括有直流电压转换器和电池，所述电池分别电连接电机控制器、转向信号处理器和直流电压转换器，所述直流电压转换器分别连接两个角度传感器。

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