KR20140048674A - Motor control method and control device for electrical forklift - Google Patents

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최선호
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주식회사 두산
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Abstract

The present invention relates to a motor control method and a control device for an electric forklift. The control device includes a driving motor for driving the electric forklift and a control unit for controlling the driving motor or a fork motor. The control unit receives a signal from a weight sensor to measure a load applied to a fork and linearly increases or decreases the operating speed of the driving motor or the fork motor to a preset operating speed. [Reference numerals] (10) Driving motor; (11) Steering wheel; (13) Speed sensor; (15) Wheel; (30) Device motor; (33) Weight sensor; (35) Location sensor; (50) Control unit; (51) Controller; (53) Memory unit; (71) Weight; (AA,BB) Hydraulic control valve

Description

전동 지게차의 모터 제어방법 및 장치 {Motor Control Method and Control Device for Electrical Forklift}Motor Control Method and Device for Electric Forklifts {Motor Control Method and Control Device for Electrical Forklift}

본 발명은 전동 지게차의 모터 제어방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전동 지게차의 주행 모터 및 작업기 모터의 속도를 제어하여 중량물의 낙하 및 지게차의 전복을 방지함으로써 운전자에게 안전한 작업환경을 제공하는 전동 지게차의 모터 제어방법 및 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a method and apparatus for controlling a motor of an electric forklift, and more particularly, to provide a safe working environment for a driver by controlling the speed of a traveling motor and a work machine motor of an electric forklift to prevent falling of heavy materials and overturning of the forklift. A motor control method and apparatus for an electric forklift truck.

일반적으로 지게차는 중량물(하물)을 들어올리고 내리거나 또는 이것을 제한된 공간 내에서 원하는 위치로 운반하는데 사용하는 것으로 동력원에 따라 엔진 지게차와 전동 지게차로 구별된다. 특히, 전동 지게차는 배터리로부터 공급되는 전기에 의해 작동되는 것으로 주행용 구동모터인 주행 모터와 유압을 구동하기 위한 유압구동용 펌프모터를 갖추고 있다. 상기 유압구동용 펌프모터는 포크와 같은 작업기를 운전하는 작업기 모터로 구동될 수 있다.In general, a forklift truck is used to lift and lower a heavy load (cargo) or to transport it to a desired position in a limited space, and is classified into an engine forklift and an electric forklift according to a power source. In particular, the electric forklift is operated by electricity supplied from a battery, and is provided with a traveling motor which is a driving motor for driving and a hydraulic motor driving pump motor for driving hydraulic pressure. The hydraulic driving pump motor may be driven by a work machine motor for driving a work machine such as a fork.

전동 지게차는 전원을 공급하는 베터리와 상기 베터리의 전력을 공급받아 구동하는 전기 모터를 구비하며 물품이 적재되는 포크가 구동되는 상태에 따라 카운터 밸런스형(counter balancetype)과 리치형(reach type)으로 구분되는데 상기 카운터 밸런스형은 포크가 차체의 전면으로 돌출된 상태로 화물을 적재할 수 있도록 되어 있고, 차체의 후방에는 적재된 화물과의 균형을 유지하기 위한 중량물인 카운터 웨이트(count weight)를 장착한 구조로 되며 포크의 리치 동작을 위해서 전륜이 구동되고 후륜이 조향되는 구조로 되어 비교적 중량물을 취급하는 경우에 많이 사용된다.Electric forklifts have a battery for supplying power and an electric motor for driving the battery with electric power supplied thereto. The electric forklift is divided into a counter balance type and a reach type according to a state in which a fork in which an article is loaded is driven. The counter balance type is to load the cargo with the fork protruding toward the front of the vehicle body, the rear of the vehicle body is equipped with a counter weight (count weight) to maintain the balance with the loaded cargo It is a structure that the front wheel is driven and the rear wheel is steered for the reach operation of the fork, it is used a lot when handling relatively heavy objects.

리치형 전동 지게차는 비교적 좁은 공간의 지역에서 유용하게 사용할 수 있도록 소형으로 제작되면서 주로 전기 모터에 의해 구동되는 구동 메커니즘을 갖추고 있으며 포크의 리치 동작을 위해서 일반적인 카운터 밸런스형 전동 지게차가 전륜이 구동되고 후륜이 조향되는 구조로 되는 반면에 리치형 전동 지게차는 구동과 조향이 후륜에서 이루어지는 형식을 취하고 있다. 또한, 작업을 하기 위한 회전 반경을 최소화 시키기 위하여 한 쌍의 전륜과 하나의 후륜으로 되는 3륜 방식을 취하는 것이 일반적인데, 후륜이 하나의 보조바퀴와 한 쌍을 이루게하여 더욱 안정적으로 구동될 수 있도록 제작되기도 한다.The large-sized electric forklift has a driving mechanism driven mainly by an electric motor while being manufactured in a small size so as to be useful in a relatively narrow space. For the rich operation of the fork, a general counterbalance type electric forklift is driven in front, While the rich type electric forklift takes the form of driving and steering at the rear wheels. In addition, in order to minimize the turning radius to work, it is common to take a three-wheel system consisting of a pair of front wheels and one rear wheel, so that the rear wheels are paired with one auxiliary wheel so that it can be driven more stably. It is also produced.

이러한 리치형 전동 지게차는 통상적인 구동방법과 같이 리치인 상태에서 작업자가 화물을 들어올리기 위하여 수행하는 스위치 온 동작에 따라 마스터 실린더가 구동하여 마스터 조립체가 전방으로 전진하여 리치 아웃상태가 되고, 이러한 상태에서 작업자가 리치 스위치를 오프시키면 마스터 실린더가 후진하여 마스터 실린더가 함께 후진하면서 리치인 상태가 된다.In this rich type electric forklift, the master cylinder is driven in accordance with a switch-on operation performed by a worker to lift a cargo in a rich state as in a conventional driving method, and the master assembly moves forward to reach a rich out state. When the operator switches off the reach switch, the master cylinder is retracted and the master cylinder is retracted together to reach the rich state.

이러한 리치형 전동 지게차와 카운터 밸런스형 전동 지게차는 모두 화물을 적재하고 운반하여 하역하는 작동 원리가 유사하다. 그런데, 전동 지게차의 특성상 중량물을 포크에 얹고서 포크를 상승시키거나 하강시키는 경우, 또는 중량물이 적재된 상태에서 전동 지게차를 주행하거나 방향을 전환하는 경우 차량이 전복되거나 하물이 낙하하는 안전상의 문제점이 발생하였다.Both of these reach type electric forklifts and counter balance type electric forklifts have similar operating principles for loading, transporting and unloading cargo. However, due to the characteristics of the electric forklift, when the fork is raised or lowered by placing a heavy object on the fork, or when driving or changing the direction of the electric forklift while the heavy object is loaded, there is a safety problem that the vehicle is rolled over or the load falls. Occurred.

이러한 안전상의 문제점을 해결하기 위해 종래에는 작업기 레버를 조작함에 따라 마그네틱 센서로부터 출력이 발생되고, 이러한 출력에 의해 메인 컨트롤러에 의해 모터가 동작하고 메인 컨트롤밸브가 열리면서 작업기를 제어하였다.In order to solve this safety problem, conventionally, an output from the magnetic sensor is generated by operating the work lever, and the motor operates by the main controller and the main control valve is opened to control the work.

또한, 차량의 속도는 가속페달의 출력에 의해서 최고 속도까지 도달하도록 되어 있는데, 이와 같이 차량의 속도와 작업기 속도는 운전자의 감각에 의해 조작되는 기계적인 동작(레버의 당김 정도, 가속페달의 밟는 정도)에 의해 제어되었다. In addition, the speed of the vehicle is to reach the maximum speed by the output of the accelerator pedal. In this way, the speed of the vehicle and the speed of the work machine are controlled by the driver's sense of mechanical motion (pulling degree of the lever, the degree of stepping on the accelerator pedal). ).

또한, 지게차의 주행 과정에서 조향각도에 따라 주행 속도를 제어하기 위해 별도의 앵글 센서가 스티어액슬에 부착되어 조향각에 따라 출력을 발생함으로써 속도를 제어하여 왔다.In addition, in order to control the traveling speed according to the steering angle during the driving process of the forklift, a separate angle sensor has been attached to the steering axle to control the speed by generating an output according to the steering angle.

그러나, 종래의 전동 지게차의 모터 제어방법은 운전자의 감각적인 조작에 의존함으로써 안전 운전을 보장할 수 없으며, 조향각도를 측정하기 위한 별도의 앵글센서가 필요함으로써 추가적인 비용이 발생하고, 추가 구성에 의한 고장이 전동 지게차 자체의 고장 원인이 되는 문제점이 있다.However, the conventional motor control method of the electric forklift truck cannot guarantee safe driving by relying on the driver's sensational operation, and additional costs are incurred by requiring a separate angle sensor for measuring the steering angle. There is a problem that the failure causes the failure of the electric forklift itself.

공개번호 제2003-0019734호(2003.03.07. 공개)Publication No. 2003-0019734 (Published March 3, 2003)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 적재물의 중량, 작업기의 위치 및 조향각도에 따라 주행 모터 및 작업기 모터를 제어하여 상황에 맞는 주행속도 및 작업기 속도를 제어할 수 있다. 또한, 추가적인 구성이 없이 조향각도를 측정하여 전동 지게차의 주행속도를 제어할 수 있다.
The present invention is proposed to solve the above problems, it is possible to control the traveling speed and the work machine speed according to the situation by controlling the traveling motor and the work machine motor according to the weight of the load, the position and steering angle of the work machine. In addition, it is possible to control the traveling speed of the electric forklift by measuring the steering angle without additional configuration.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전동 지게차의 모터 제어방법은 전동 지게차의 주행을 위한 주행 모터(10), 작업기 구동을 위한 작업기 모터(30) 및 상기 주행 모터(10) 내지 작업기 모터(30)를 제어하기 위한 제어유닛(50)이 구비되며, 상기 제어유닛(50)은 상기 작업기(31)의 부하를 측정하는 중량 센서(33, weight sensor)로부터 신호를 입력받아 상기 주행 모터(10) 내지 작업기 모터(30)의 운전속도가 기 설정된 운전속도 값을 향하여 선형적(linear)으로 증감 제어되도록 한다.In order to achieve the above object, the motor control method of the electric forklift according to the present invention is a traveling motor 10 for driving the electric forklift, a work machine motor 30 for driving the work machine and the traveling motor 10 to the work machine motor A control unit 50 is provided to control 30, and the control unit 50 receives a signal from a weight sensor 33 that measures a load of the work machine 31 and the traveling motor ( 10) to the operation speed of the work machine motor 30 is linearly controlled to increase or decrease in a linear direction toward a predetermined operating speed value.

또한, 상기 제어유닛(50)은, 상기 작업기(31)의 높이를 측정하는 위치 센서(35, height sensor)로부터 신호를 입력받아 상기 주행 모터(10)의 운전속도가 기 설정된 운전속도 값을 향해 선형적(linear)으로 증감 제어한다.In addition, the control unit 50 receives a signal from the position sensor 35 (height sensor) measuring the height of the work machine 31, the driving speed of the traveling motor 10 toward the preset driving speed value Control linearly.

또한, 상기 제어유닛(50)은 상기 전동 지게차의 조향각도에 따라 상기 주행 모터(10)의 운전속도를 기 설정된 운전속도로 선형적으로 증감 제어하며, 상기 조향각도는 스티어링 모터의 속도센서에서 발생한 펄스와 액슬과 기어박스의 기어비를 함께 고려하여 측정한다. In addition, the control unit 50 linearly increases and decreases the driving speed of the traveling motor 10 at a preset driving speed according to the steering angle of the electric forklift, and the steering angle is generated by the speed sensor of the steering motor. The gear ratios of the pulses, axles and gearboxes are considered together.

또한, 상기 작업기 모터는 유압으로 작동하는 유압 모터로 마련되고, 상기 제어유닛은 컨트롤러, 메모리부를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the work machine motor is provided with a hydraulic motor that operates hydraulically, the control unit preferably includes a controller, a memory unit.

본 발명에 따른 전동 지게차의 모터 제어장치는 전동 지게차의 주행을 위한 주행 모터(10), 작업기 구동을 위한 작업기 모터(30) 및 상기 주행 모터(10) 내지 작업기 모터(30)를 제어하기 위한 제어유닛(50)이 구비되며, 상기 작업기에 작용하는 부하를 측정하는 중량센서(33), 상기 작업기의 위치를 측정하는 위치센서(35) 및 상기 전동 지게차의 스티어링 모터의 속도를 감지하는 속도 센서(13)를 포함하며, 상기 제어유닛(50)은 상기 중량센서(33), 위치센서(35) 및 속도 센서(13)에서 감지된 값과 기 설정된 값을 비교하여 상기 주행 모터(10) 내지 작업기 모터(30)의 운전속도를 제어한다.
The motor control apparatus of the electric forklift according to the present invention controls the driving motor 10 for driving the electric forklift, the work machine motor 30 for driving the work machine, and the driving motor 10 to the work machine motor 30. Unit 50 is provided, the weight sensor 33 for measuring the load acting on the work machine, the position sensor 35 for measuring the position of the work machine and the speed sensor for detecting the speed of the steering motor of the electric forklift ( 13), and the control unit 50 compares the values detected by the weight sensor 33, the position sensor 35, and the speed sensor 13 with a preset value to compare the traveling motor 10 to the work machine. The driving speed of the motor 30 is controlled.

본 발명의 효과는, 첫째, 하물의 중량, 작업기의 높이, 조향 각도와 같은 다양한 요인에 따라 주행속도와 작업기 속도를 적절하게 제어함으로써 안전한 작업이 가능하다. 둘째, 추가적인 구성 없이 간단한 구조를 통하여 전동 지게차의 조향 각도를 측정함으로써 전동 지게차의 주행속도를 제어할 수 있다.
The effect of the present invention is, firstly, safe operation is possible by appropriately controlling the running speed and the work machine speed according to various factors such as the weight of the load, the work machine height, the steering angle. Second, it is possible to control the traveling speed of the electric forklift by measuring the steering angle of the electric forklift through a simple structure without additional configuration.

도 1은 본 발명에 따른 전동 지게차에 관한 설명도,
도 2a는 본 발명에 따라 중량물의 무게와 주행 속도 사이의 관계를 나타내는 그래프,
도 2b는 본 발명에 따라 중량물의 무게와 작업기 속도 사이의 관계를 나타내는 그래프,
도 3은 본 발명에 따라 마스트 포크 높이와 주행 속도 사이의 관계를 나타내는 그래프,
도 4는 본 발명에 따라 조향 각도와 주행 속도 사이의 관계를 나타내는 그래프,
도 5는 본 발명에 따라 전동 지게차의 모터를 제어하는 과정을 설명하는 설명도이다.1 is an explanatory diagram of an electric forklift according to the present invention;
2a is a graph showing the relationship between the weight of a heavy object and the traveling speed according to the invention,
2b is a graph showing the relationship between the weight of a heavy object and a work machine speed according to the present invention;
3 is a graph showing the relationship between mast fork height and traveling speed in accordance with the present invention;
4 is a graph showing a relationship between a steering angle and a traveling speed according to the present invention;
5 is an explanatory diagram illustrating a process of controlling a motor of an electric forklift according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 전동 지게차의 모터 제어방법 및 장치에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시 할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않으며, 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.
Hereinafter, a motor control method and apparatus for an electric forklift truck according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that a person skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention is not limited to the embodiments described herein, but may be embodied in many different forms. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

도 1은 지게차에 관한 측면 설명도로서, 본 발명에 따른 전동 지게차는 전면부에 위치하는 마스트 조립체(70), 상기 마스트 조립체(70)에 연결된 포크(71), 상기 마스트 조립체(70)의 후면에 마련된 캐빈(80)과 하부에 휠(15)이 마련된 차체 프레임으로 구성된다.1 is a side explanatory view of a forklift, the electric forklift according to the present invention includes a mast assembly 70 located at a front portion, a fork 71 connected to the mast assembly 70, and a rear surface of the mast assembly 70. It is composed of a cabin 80 provided in the vehicle body frame provided with a wheel 15 in the lower portion.

또한, 유압모터에 의해 유압펌프를 구동시켜 유체탱크 내에 있는 유체를 공급함으로써 동력을 전달하는 장치로서 리프트 실린더, 틸트 실린더, 조향 실린더, 리프트 컨트롤밸브, 틸트 컨트롤밸브, 옵션 컨트롤밸브, 조향 유닛 등을 더 포함할 수 있다.In addition, the hydraulic motor is driven by the hydraulic pump to supply the fluid in the fluid tank to transfer power as a lift cylinder, tilt cylinder, steering cylinder, lift control valve, tilt control valve, optional control valve, steering unit, etc. It may further include.

본 발명에 따른 전동 지게차의 모터는 전동 지게차의 주행을 위한 주행 모터(10)와 포크와 같은 작업기의 운전을 위한 작업기 모터(30)를 포함한다. 상기 주행 모터(10) 내지 작업기 모터(30)에는 속도 센서와 온도 센서가 마련될 수 있다. The motor of the electric forklift according to the present invention includes a travel motor 10 for driving the electric forklift and a work machine motor 30 for driving a work machine such as a fork. The traveling motor 10 to the work machine motor 30 may be provided with a speed sensor and a temperature sensor.

상기 작업기 모터(30)는 작업기를 구동하는 구동장치를 말하며, 경우에 따라서 유압 실린더, 유압 모터 내지 전기 모터 등의 다양한 구동장치로 사용될 수 있다.The work machine motor 30 refers to a driving device for driving the work machine, and in some cases, may be used as various driving devices such as a hydraulic cylinder, a hydraulic motor, an electric motor, and the like.

본 발명에 따른 전동 지게차의 모터 제어방법 및 장치는 중량 센서(33), 위치 센서(35)를 포함한다. 상기 중량 센서(33)는 상기 포크(71)에 적재되는 하물의 중량을 측정하는 센서로서 상기 마스트 조립체 또는 포크에 장착될수 있으며, 상기 위치 센서(35)는 상기 포크의 높이를 측정하는 센서로서 위치에 따른 변화값 또는 리프트 실린더의 크기 변화를 통해 포크의 높이를 측정한다.Motor control method and apparatus of the electric forklift according to the present invention includes a weight sensor 33, the position sensor 35. The weight sensor 33 may be mounted on the mast assembly or the fork as a sensor for measuring the weight of the load loaded on the fork 71, the position sensor 35 is positioned as a sensor for measuring the height of the fork The height of the fork is measured by the change in size or the change in size of the lift cylinder.

상기 휠(15)의 조향각도를 측정하기 위해서 스티어링 모터에 속도 센서(13)가 마련되고 상기 속도 센서(13)에서 발생하는 펄스와 기어박스의 기어비 등의 인자를 이용하여 조향각도를 계산할 수 있다. In order to measure the steering angle of the wheel 15, a speed sensor 13 is provided in the steering motor, and the steering angle may be calculated using factors such as pulses generated by the speed sensor 13 and a gear ratio of the gearbox. .

또한, 본 발명에 따른 전동 지게차의 모터 제어방법 및 장치에는 제어유닛(50)이 구비되는데 상기 제어유닛(50)은 컨트롤러(51)와 메모리부(53)로 구성될 수 있다. In addition, the motor control method and apparatus of the electric forklift according to the present invention is provided with a control unit 50, the control unit 50 may be composed of a controller 51 and a memory unit (53).

상기 제어유닛(50)은 앞서 설명한 중량 센서(33), 위치 센서(35) 등에서 측정한 데이터를 수집하고 기준 값이나 기 설정된 중량 내지 위치와의 비교분석을 통해 상기 주행 모터(10)와 작업기 모터(30)의 운전속도를 감소시키거나 증가시키도록 제어한다.The control unit 50 collects the data measured by the weight sensor 33, the position sensor 35, and the like described above, and the traveling motor 10 and the work machine motor through a comparative analysis of a reference value or a predetermined weight or position Control to decrease or increase the operation speed of (30).

상기 메모리부(53)는 하물의 중량에 따른 주행 모터(10) 내지 작업기 모터(30)의 설정된 운전속도, 포크(71)의 높이에 따른 주행 모터(10)의 설정된 운전속도, 조향 각도에 따른 주행 모터(10)의 설정된 운전속도를 저장할 수 있다. The memory 53 may be configured according to the set driving speed of the traveling motor 10 to the work machine motor 30, the set driving speed of the driving motor 10 according to the height of the fork 71, and the steering angle according to the weight of the load. The set driving speed of the travel motor 10 may be stored.

또한, 상기 메모리부(53)는 전동 지게차의 하물의 중량, 마스트 포크의 높이 및 조향 각도를 작업 상황과 시간에 따라 저장하여 운전자의 특성 내지 작업의 특성에 따라 전동 지게차의 주행모터 또는 작업기 모터의 운전을 제어할 수도 있다.In addition, the memory unit 53 stores the weight of the load of the electric forklift, the height of the mast fork and the steering angle according to the work situation and time, so that the driving motor or work machine motor of the electric forklift according to the characteristics of the driver or the work. You can also control the operation.

상기 컨트롤러(51)는 중량 센서(33)에 의해 측정된 부하 값, 위치 센서(35)에 의해 측정된 포크의 높이 값, 및 속도 센서(13)로부터 얻은 조향각도 값을 받아들여 상기 메모리부(53)에 저장된 설정 값과 비교하고, 상황에 따라 상기 주행모터(10) 및 작업기 모터(30)로 제어신호를 출력한다.
The controller 51 receives the load value measured by the weight sensor 33, the height value of the fork measured by the position sensor 35, and the steering angle value obtained from the speed sensor 13. 53 and the control signal is output to the traveling motor 10 and the work machine motor 30 according to the situation.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 전동 지게차의 모터 제어방법 및 장치에 따라 작업기에 작용하는 중량물의 무게를 기준으로 주행 모터(10)와 작업기 모터(30)의 운전 속도를 그래프로 나타낸 것이다. 2A and 2B are graphs showing the driving speeds of the traveling motor 10 and the work machine motor 30 based on the weight of heavy objects acting on the work machine according to the motor control method and apparatus of the electric forklift truck according to the present invention.

도 2a에 도시된 바와 같이 지게차 작업기(포크)에 작용하는 중량물의 무게가 최소 부하량(W1)에서 최대 정격 부하량(W2)으로 증가하는 경우 주행 모터(10)의 속도는 최고 속도(Vmax)에서 선형적으로 감소하여 설정된 주행 최저속도인 V1의 값으로 감소하게 된다.As shown in FIG. 2A, when the weight of the heavy weight acting on the forklift work machine (fork) increases from the minimum load amount W1 to the maximum rated load amount W2, the speed of the traveling motor 10 is linear at the maximum speed Vmax. As a result, it decreases to the value of V1 which is the minimum traveling speed.

상기 V1은 주행 모터(10)의 최대 속도로부터 일정한 비율로 감소된 값이며 최고 속도의 90% 또는 80%로 설정될 수 있다. 일반적으로 전동 지게차의 최고 속도(Vmax)가 12km/h인 경우라면, V1 은 10.8km/h 또는 9.6km/h 의 값으로 설정될 수 있는 것이다. 물론, 상기 주행 최대속도와 설정된 주행 최저속도의 크기는 전동 지게차의 종류 및 제원에 따라 변동 가능하다. V1 is a value reduced at a constant rate from the maximum speed of the travel motor 10 and may be set to 90% or 80% of the maximum speed. In general, if the maximum speed (Vmax) of the electric forklift truck is 12km / h, V1 can be set to a value of 10.8km / h or 9.6km / h. Of course, the magnitude of the maximum traveling speed and the minimum traveling speed may vary depending on the type and specifications of the electric forklift truck.

상기 최대 정격 부하량(W2)는 각각의 지게차에 따라 다양하게 변경될 수 있으며 경우에 따라서 상기 W2는 1.6 ton으로, W1은 1.0 ton으로 설정될 수 있다. The maximum rated load W2 may be variously changed according to each forklift, and in some cases, the W2 may be set to 1.6 ton and W1 to 1.0 ton.

도 2b에 도시된 바와 같이 지게차 작업기(포크)에 작용하는 중량물의 무게가 최소 부하량(W1)에서 최대 정격 부하량(W2)으로 증가하는 경우 작업기 모터(30)의 속도는 최고 속도(Vmax)에서 선형적으로 감소하여 설정된 주행 최저속도인 V1의 값으로 감소하게 된다.As shown in FIG. 2B, when the weight of the heavy weight acting on the forklift work machine (fork) increases from the minimum load amount W1 to the maximum rated load amount W2, the speed of the work machine motor 30 is linear at the maximum speed Vmax. As a result, it decreases to the value of V1 which is the minimum traveling speed.

경우에 따라서 상기 제어 유닛(50)은 상기 주행 모터(10) 및 작업기 모터(30)의 운전 속도를 단계적으로 감소시킬수 있다. 즉, 하물의 중량이 최대 정격 부하량(W2)인 경우 일차적으로 주행 모터(10) 내지 작업기 모터(30)의 속도를 최고 속도의 90%로 감소시키도록 제어하고, 운전속도가 최고 속도의 90%에 도달하면 이차적으로 최고 속도의 80%로 감소시키도록 제어할 수 있다. In some cases, the control unit 50 may gradually reduce the driving speed of the traveling motor 10 and the work machine motor 30. That is, when the weight of the load is the maximum rated load (W2), the control is performed to reduce the speed of the traveling motor 10 to the work machine motor 30 to 90% of the maximum speed, and the driving speed is 90% of the maximum speed. When it reaches, it can be controlled to decrease to 80% of full speed secondarily.

또한, 상기 중량센서(33)는 작업기의 유압라인에 장착을 함으로써 무게에 따라 유압에 의한 전기적 신호를 제어유닛(50)에 보낼 수 있다. 무부하와 최대 부하에 관하여 초기 설정을 하게되면 측정된 부하에 따라 지게차의 작업기 속도와 주행속도를 제어할수 있다. 또한, 최대 부하에 도달하는 경우 알람을 발생하거나 작업기 내지 지게차의 주행 운전을 정지시킬수 있다.
In addition, the weight sensor 33 can be mounted on the hydraulic line of the working machine to send an electrical signal by the hydraulic pressure to the control unit 50 according to the weight. Initial setting for no load and maximum load can control forklift's work speed and driving speed according to the measured load. In addition, when the maximum load is reached, an alarm may be generated or the driving operation of the work machine or forklift may be stopped.

도 3은 본 발명에 따른 전동 지게차의 모터 제어방법 및 장치에 따라 마스트 포크의 위치(높이)를 기준으로 주행 모터(10)의 운전 속도를 그래프로 나타낸 것이다.3 is a graph showing the driving speed of the driving motor 10 based on the position (height) of the mast fork according to the motor control method and apparatus of the electric forklift according to the present invention.

V2은 주행 모터(10)의 최대 속도로부터 일정한 비율로 감소된 값이며, 최고 속도의 15% 내지 25%로 설정될 수 있다. 일반적으로 전동 지게차의 최고 속도(Vmax)가 12km/h인 경우라면, 상기 V2 은 1.8km/h 내지 3.0km/h 의 값으로 설정될 수 있으며 바람직하게는 2.0km/h으로 설정될 수 있다. 물론, 상기 주행 최대속도와 설정된 주행 최저속도의 크기는 전동 지게차의 종류 및 제원에 따라 변동 가능하다.V2 is a value reduced at a constant rate from the maximum speed of the travel motor 10 and may be set to 15% to 25% of the maximum speed. In general, if the maximum speed (Vmax) of the electric forklift is 12km / h, the V2 may be set to a value of 1.8km / h to 3.0km / h, preferably may be set to 2.0km / h. Of course, the magnitude of the maximum traveling speed and the minimum traveling speed may vary depending on the type and specifications of the electric forklift truck.

경우에 따라서 상기 제어 유닛(50)은 상기 주행 모터(10) 운전 속도를 단계적으로 감소시킬수 있다. 즉, 마스트 포크의 높이가 최고 높이인 경우 일차적으로 주행 모터(10)의 속도를 최고 속도의 20%로 감소시키도록 제어하고, 운전속도가 최고 속도의 20%에 도달하면 이차적으로 최고 속도의 10%로 감소시키도록 제어할 수 있다.In some cases, the control unit 50 may decrease the driving speed of the traveling motor 10 step by step. That is, when the height of the mast fork is the highest height, the speed of the driving motor 10 is first controlled to be reduced to 20% of the maximum speed, and when the driving speed reaches 20% of the maximum speed, the secondary speed 10 is Can be controlled to decrease by%.

또한 상기 위치센서(35)는 마스트 포크를 바닥과 최고 높이에서 각각의 출력값을 설정해주면 그 높이에 따라 주행속도를 제어할 수 있다. 즉, 마스트 포크의 바닥면이 지면에 근접할 때는 센서의 출력값이 0이 되고, 최고 높이에서는 12V로 출력함에 따라 상기 출력 값에 따라 높이를 측정할 수도 있다.
In addition, the position sensor 35 may control the running speed according to the height of the mast fork by setting the respective output value at the bottom and the highest height. That is, when the bottom surface of the mast fork is close to the ground, the output value of the sensor becomes 0, and at the highest height, the output value is 12V, so the height may be measured according to the output value.

도 4는 본 발명에 따른 전동 지게차의 모터 제어방법 및 장치에 따라 조향 각도의 크기를 기준으로 주행 모터(10)의 운전 속도를 그래프로 나타낸 것이다.4 is a graph showing the driving speed of the driving motor 10 based on the magnitude of the steering angle according to the motor control method and apparatus of the electric forklift according to the present invention.

V3은 주행 모터(10)의 최대 속도로부터 일정한 비율로 감소된 값이며, 최고 속도의 15% 내지 25%로 설정될 수 있다. 일반적으로 전동 지게차의 최고 속도(Vmax)가 12km/h인 경우라면, 상기 V3 은 1.8km/h 내지 3.0km/h 의 값으로 설정될 수 있으며 바람직하게는 2.0km/h으로 설정될 수 있다. 물론, 상기 주행 최대속도와 설정된 주행 최저속도의 크기는 전동 지게차의 종류 및 제원에 따라 변동 가능하다.V3 is a value reduced at a constant rate from the maximum speed of the travel motor 10 and may be set to 15% to 25% of the maximum speed. In general, if the maximum speed (Vmax) of the electric forklift is 12km / h, the V3 may be set to a value of 1.8km / h to 3.0km / h, preferably may be set to 2.0km / h. Of course, the magnitude of the maximum traveling speed and the minimum traveling speed may vary depending on the type and specifications of the electric forklift truck.

경우에 따라서 상기 제어 유닛(50)은 상기 주행 모터(10)의 운전 속도를 단계적으로 감소시킬수 있다. 즉, 조향각도가 최대인 경우 일차적으로 주행 모터(10)의 속도를 최고 속도의 20%로 감소시키도록 제어하고, 운전속도가 최고 속도의 20%에 도달하면 이차적으로 최고 속도의 10%로 감소시키도록 제어할 수 있다.In some cases, the control unit 50 may decrease the driving speed of the traveling motor 10 step by step. That is, when the steering angle is the maximum, the speed of the driving motor 10 is first controlled to be reduced to 20% of the maximum speed, and when the driving speed reaches 20% of the maximum speed, the secondary speed is reduced to 10% of the maximum speed. Can be controlled.

도 4에 도시된 바와 같이 최대 조향 각도는 좌우 90도로 설정할 수 있으며, 최소 설정 조향각도인 a1은 좌우 5도로 설정될 수 있다. 따라서, 휠의 조향각도가 좌우 5도보다 크게 되는 경우 주행속도가 선형적으로 감소되어 좌우 90도가 되는 경우 주행속도는 최소 설정속도인 V3로 수렴할 수 있다. 상기 V3는 2km/h로 설정될 수 있으며 상황과 지게차의 제원에 따라 다르게 설정될 수도 잇다. As shown in FIG. 4, the maximum steering angle may be set to 90 degrees left and right, and the minimum set steering angle a1 may be set to 5 degrees left and right. Therefore, when the steering angle of the wheel is greater than 5 degrees left and right, the traveling speed is linearly reduced, and when the steering angle is 90 degrees left and right, the traveling speed may converge to V3, which is the minimum set speed. The V3 may be set at 2 km / h and may be set differently depending on the situation and the specifications of the forklift.

또한, 본 발명에 따른 전동 지게차의 모터 제어방법 및 장치는 주행 속도를 측정하는 주행속도 센서(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 상기 주행속도 센서는 지게차의 액슬축(미도시)에 설치되는 차속 센서로 구비되며, 지게차의 주행속도를 감지하고 감지된 데이터를 출력하거나 상기 제어유닛(50)으로 보낼 수 있다. 여기서 주행속도 센서는 변속기 또는 주행모터 축에 설치될 수도 있다.
In addition, the motor control method and apparatus of the electric forklift according to the present invention may further include a traveling speed sensor (not shown) for measuring the traveling speed, the traveling speed sensor is installed on the axle shaft (not shown) of the forklift It is provided as a vehicle speed sensor, detects the driving speed of the forklift and outputs the detected data or can be sent to the control unit 50. Here, the traveling speed sensor may be installed on the transmission or the traveling motor shaft.

또한, 본 발명에 따른 전동 지게차의 모터 제어방법 및 장치는 조향각도 감지수단(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 조향각도 감지수단은 조향 실린더에 인접하여 설치되며 상기 조향 실린더의 실린더 로드의 이동을 검출하는 각도센서로 구성되며 지게차의 조향각도를 감지하고 감지된 데이터를 출력하거나 상기 제어유닛(50)으로 보낼 수 있다. 여기서 상기 조향각도 감지수단의 각도센서는 지게차의 스티어링 휠(11)에 장착되거나 또는 너클에 설치될수도 있다.
In addition, the motor control method and apparatus of the electric forklift according to the present invention may include a steering angle detection means (not shown). The steering angle detection means is installed adjacent to the steering cylinder and consists of an angle sensor for detecting the movement of the cylinder rod of the steering cylinder and detects the steering angle of the forklift and outputs the detected data or sends it to the control unit 50. Can be. Here, the angle sensor of the steering angle detecting means may be mounted on the steering wheel 11 of the forklift or may be installed on the knuckle.

도 5는 본 발명에 따라 상기 중량 센서(33), 위치 센서(35) 및 속도 센서(13)에서 감지된 값을 제어유닛(50)에서 수집하여 분석하고, 다시 주행 모터(10) 및 작업기 모터(30)를 제어하여 기 설정된 값으로 운전하는 과정을 설명하는 설명도이다. 5 collects and analyzes the values detected by the weight sensor 33, the position sensor 35 and the speed sensor 13 in the control unit 50 according to the present invention, and again the traveling motor 10 and the work machine motor. It is explanatory drawing explaining the process of driving to the preset value by controlling 30.

도 5에 도시된 바와 같이 상기 중량 센서(33)는 상기 전동 지게차의 마스트 조립체(70) 또는 포크(71)에 장착될 수 있다. 경우에 따라서 상기 중량 센서(33)는 하물이 적재되는 상기 포크(71)의 상면에 마련되거나 상기 포크(71)와 마스트 조립체(70)의 연결부위에 마련될 수 있다.As shown in FIG. 5, the weight sensor 33 may be mounted on the mast assembly 70 or the fork 71 of the electric forklift truck. In some cases, the weight sensor 33 may be provided on an upper surface of the fork 71 on which loads are loaded or at a connection portion between the fork 71 and the mast assembly 70.

상기 중량 센서(33)는 상기 포크(71)에 적재되는 하물의 중량을 감지하여 상기 제어유닛(50)으로 신호를 보내게 되는데 상기 중량 센서(33)로부터 감지된 신호는 경우에 따라서 운전자에게 정보를 제공하기 위해 계기판에 디스플레이 되거나 일정 값 이상인 경우 알람이 작동될 수 있다. The weight sensor 33 detects the weight of the load loaded on the fork 71 and sends a signal to the control unit 50. The signal detected from the weight sensor 33 is informed to the driver in some cases. The alarm can be triggered if it is displayed on the instrument cluster to provide an or over a certain value.

도 5에 도시된 바와 같이 상기 위치 센서(35)는 상기 전동 지게차의 마스트 조립체(70) 또는 포크(71)에 장착될 수 있다. 상기 위치 센서(35)는 상기 마스트 조립체(70)의 상승 내지 하강 또는 상기 포크(71)의 상승 내지 하강에 따른 높이 차를 이용하여 하물의 위치를 감지할 수 있으며, 마스트 조립체(70) 내지 포크(71)를 상승 내지 하강 시키는 리프트 실린더의 수축 및 신장되는 변화에 의해 감지될 수 있다.
As shown in FIG. 5, the position sensor 35 may be mounted on the mast assembly 70 or the fork 71 of the electric forklift truck. The position sensor 35 may sense the position of the load by using the height difference according to the rise or fall of the mast assembly 70 or the rise or fall of the fork 71, and the mast assembly 70 to the fork. It can be sensed by the contracted and elongated change of the lift cylinder which raises or lowers 71.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따라 조향각도를 측정하기 위해서는 스티어링 모터(11)의 속도 센서(13)에서 발생되는 펄스와 근접센서를 이용하여 휠(15)의 각도를 인식할 수 있다. 전원을 ON하는 경우 근접센서를 이용하여 휠(15)이 가운데로 위치하게 되면 근접센서가 동작되어 휠(15)이 중심에서 정지하게 된다.As shown in FIG. 5, in order to measure the steering angle according to the present invention, an angle of the wheel 15 may be recognized by using a pulse generated by the speed sensor 13 of the steering motor 11 and a proximity sensor. When the power is turned on, when the wheel 15 is positioned to the center using the proximity sensor, the proximity sensor is operated to stop the wheel 15 at the center.

이때, 상기 제어유닛(50)의 컨트롤러(51)는 그 상태를 0으로 인식하고 핸들을 돌릴 경우 스티어링 모터(11)의 속도 센서(13)에서 펄스가 발생되어 액슬과 기어 박스의 기어비와 펄스 수를 계산하여 휠(15)이 어느 각도에 위치해 있는 지를 알 수 있다. 따라서, 조향각도를 측정하고 이에 따라 주행모터(10)의 속도를 기 설정된 값으로 감소시킬 수 있다. At this time, the controller 51 of the control unit 50 recognizes the state as 0 and when the steering wheel is turned, pulses are generated from the speed sensor 13 of the steering motor 11 so that the gear ratio and the number of pulses of the axle and the gear box are rotated. It can be determined at which angle the wheel 15 is located by calculating. Therefore, the steering angle may be measured, and accordingly, the speed of the driving motor 10 may be reduced to a preset value.

본 발명에 따른 전동 지게차의 모터 제어방법 및 장치는 리치형 타입과 카운터 밸런스 타입에 모두 적용될 수 있으며, 경우에 따라서 유압으로 운전되는 지게차에도 적용될 수 있다. The motor control method and apparatus of the electric forklift according to the present invention can be applied to both the rich type and the counter balance type, and in some cases, it can be applied to the forklift driven hydraulically.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 업이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims and their equivalents. And such changes are, of course, within the scope of the claims.

본 발명에 따른 전동 지게차의 모터 제어방법 및 장치는 중량물의 낙하 및 지게차의 전복을 방지하여 운전자에게 안전한 작업환경을 제공하는 전동 지게차에 이용될 수 있다.The motor control method and apparatus of the electric forklift according to the present invention can be used in an electric forklift that provides a safe working environment for the driver by preventing the fall of heavy objects and overturning of the forklift.

10: 주행 모터 11: 스티어링 모터
13: 속도 센서 15: 휠
30: 작업기 모터 31: 포크(작업기)
33: 중량 센서 35: 위치 센서
50: 제어유닛 51: 컨트롤러
53: 메모리부 10: driving motor 11: steering motor
13: speed sensor 15: wheel
30: work machine motor 31: fork (worker)
33: weight sensor 35: position sensor
50: control unit 51: controller
53: memory section

Claims (6)

전동 지게차의 주행을 위한 주행 모터(10), 작업기 구동을 위한 작업기 모터(30) 및 상기 주행 모터(10) 내지 작업기 모터(30)를 제어하기 위한 제어유닛(50)이 구비된 전동 지게차의 모터 제어방법에 있어서,
상기 제어유닛(50)은 상기 작업기(31)의 부하를 측정하는 중량 센서(33, weight sensor)로부터 신호를 입력받아 상기 주행 모터(10) 내지 작업기 모터(30)의 운전속도가 기 설정된 운전속도 값을 향하여 선형적(linear)으로 증감 제어되도록 하는 것을 특징으로 하는 전동 지게차의 모터 제어방법.A motor of an electric forklift having a traveling motor 10 for driving an electric forklift, a working motor 30 for driving a work machine, and a control unit 50 for controlling the traveling motor 10 to the work machine motor 30. In the control method,
The control unit 50 receives a signal from a weight sensor 33 that measures the load of the work machine 31, and the driving speed of the traveling motor 10 to the work machine motor 30 is preset. A motor control method for an electric forklift truck, characterized in that the linear increase and decrease control toward a value. 제1항에 있어서,
상기 제어유닛(50)은 상기 작업기(31)의 높이를 측정하는 위치 센서(35, height sensor)로부터 신호를 입력받아 상기 주행 모터(10)의 운전속도가 기 설정된 운전속도 값을 향해 선형적(linear)으로 증감 제어하는 것을 특징으로 하는 전동 지게차의 모터 제어방법.
The method of claim 1,
The control unit 50 receives a signal from the position sensor 35 (height sensor) measuring the height of the work machine 31, the driving speed of the traveling motor 10 is linear toward a predetermined driving speed value ( Motor control method of the electric forklift truck, characterized in that the increase and decrease control.
제1항에 있어서,
상기 제어유닛(50)은 상기 전동 지게차의 조향각도에 따라 상기 주행 모터(10)의 운전속도를 기 설정된 운전속도로 선형적으로 증감 제어하며,
상기 조향각도는 스티어링 모터의 속도센서에서 발생한 펄스와 액슬과 기어박스의 기어비를 함께 고려하여 제어되는 것을 특징으로 하는 전동 지게차의 모터 제어방법.
The method of claim 1,
The control unit 50 linearly increases and decreases the driving speed of the traveling motor 10 at a preset driving speed according to the steering angle of the electric forklift truck,
The steering angle is controlled in consideration of the pulse generated from the speed sensor of the steering motor and the gear ratio of the axle and the gearbox together.
제1항에 있어서,
상기 작업기 모터(30)는 유압으로 작동하는 유압 모터 내지 유압 실린더인 것을 특징으로 전동 지게차의 모터 제어방법.
The method of claim 1,
The work machine motor (30) is a motor control method of the electric forklift, characterized in that the hydraulic motor to the hydraulic cylinder to operate hydraulically.
제1항에 있어서,
상기 제어유닛(50)은 컨트롤러(51), 메모리부(53)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 지게차의 모터 제어방법.
The method of claim 1,
The control unit (50) is a motor control method of the electric forklift truck, characterized in that it comprises a controller (51), memory unit (53).
전동 지게차의 주행을 위한 주행 모터(10), 작업기 구동을 위한 작업기 모터(30) 및 상기 주행 모터(10) 내지 작업기 모터(30)를 제어하기 위한 제어유닛(50)이 구비된 전동지게차의 모터 제어장치에 있어서,
상기 작업기에 작용하는 부하를 측정하는 중량센서(33);
상기 작업기의 위치를 측정하는 위치센서(35); 및
상기 전동 지게차의 스티어링 모터의 속도를 감지하는 속도 센서(13)를 포함하며,
상기 제어유닛(50)은 상기 중량센서(33), 위치센서(35) 및 속도 센서(13)에서 감지된 값과 기 설정된 값을 비교하여 상기 주행 모터(10) 내지 작업기 모터(30)의 운전속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 전동 지게차의 모터 제어장치.


Motor of the electric forklift having a traveling motor 10 for driving the electric forklift, a working motor 30 for driving a work machine, and a control unit 50 for controlling the traveling motor 10 to the work machine motor 30. In the control unit,
A weight sensor 33 for measuring a load acting on the work machine;
A position sensor 35 measuring a position of the work machine; And
It includes a speed sensor 13 for detecting the speed of the steering motor of the electric forklift,
The control unit 50 compares the value detected by the weight sensor 33, the position sensor 35 and the speed sensor 13 with a preset value to drive the driving motor 10 to the work machine motor 30. Motor control device of an electric forklift, characterized in that for controlling the speed.


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