RU2808685C1 - Способ и система антистолкновительного обнаружения и управления, система вилочного погрузчика и вилочный погрузчик - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к механическому управлению. Вилочный погрузчик содержит систему антистолкновительного обнаружения и управления. Система содержит первый, второй и третий блоки определения границ и блок управления. Первый размещен на поворотной платформе и выполнен с возможностью получения граничного значения между платформой и препятствием. Второй - на шасси с возможностью получения граничного значения между шасси и препятствием. Третий - на стреле с возможностью получения граничного значения между стрелой и препятствием. Блок управления электрически соединен с блоками определения границ и выполнен с возможностью выбора стратегии управления работой, содержащей первую, вторую и третью стратегии параллельного управления. Первая включает регулировку скорости вращения платформы, согласно граничному значению, первому и второму заранее заданному значению расстояния. Вторая - регулировку скорости движения погрузчика, согласно граничному значению для шасси, третьему и четвертому значению расстояния. Третья - регулировку угловой скорости подъема, скоростей удлинения и вращения стрелы, согласно граничному значению, пятому и шестому значению расстояния. Достигается повышение эффективности и точности работы погрузчика. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к области механического управления, в частности, к способу и системе антистолкновительного обнаружения и управления, системе вилочного погрузчика и вилочному погрузчику.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Вилочный погрузчик, имеющий поворотную телескопическую стрелу, предназначен для работы в цеху или в узком месте, например, в старой жилой застройке, что ограничивает его пространство вращения или пространство рабочих высот в рабочей зоне или расстояние удлинения стрелы. Поэтому, при вращении поворотной платформы, противовес в задней части поворотной платформы часто сталкивается с другим объектом, или стрела сталкивается с потолком помещения при подъеме или с посторонним телом при движении. В результате, вилочный погрузчик имеет низкую эффективность работы и неудобен в эксплуатации, и точность работы вилочного погрузчика снижается.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение имеет целью решение по меньшей мере одной из технических проблем в уровне техники. Таким образом, настоящее изобретение предусматривает способ антистолкновительного обнаружения и управления для вилочного погрузчика, который решает проблему, состоящую в том, что динамическое предотвращение столкновений и защита недостижимы во время работы вилочного погрузчика. Настоящее изобретение дополнительно предусматривает систему антистолкновительного обнаружения и управления, систему антистолкновительного обнаружения и управления для вилочного погрузчика и вилочный погрузчик.

Способ антистолкновительного обнаружения и управления для вилочного погрузчика согласно варианту осуществления в первом аспекте настоящего изобретения по п. 1 формулы изобретения.

Способ антистолкновительного обнаружения и управления для вилочного погрузчика согласно варианту осуществления настоящего изобретения имеет по меньшей мере следующие технические результаты: скорость вращения поворотной платформы можно регулировать посредством первой стратегии параллельного управления согласно измеренному граничному значению для поворотной платформы, первому заранее заданному значению расстояния и второму заранее заданному значению расстояния, для осуществления функции регулировки скорости вращения поворотной платформы согласно измеренному относительному расстоянию между поворотной платформой и препятствием в процессе вращения. Скорость движения тела вилочного погрузчика можно регулировать посредством второй стратегии параллельного управления согласно измеренному граничному значению для шасси, третьему заранее заданному значению расстояния и четвертому заранее заданному значению расстояния; и относительное расстояние между шасси и препятствием измеряется, и граничное значение для шасси сравнивается с двумя заранее заданными значениями расстояния, чтобы гарантировать, что тело вилочного погрузчика не претерпевает столкновения в процессе движения. Угловая скорость подъема, скорость удлинения и скорость вращения стрелы можно регулировать посредством третьей стратегии параллельного управления согласно граничному значению для стрелы, пятому заранее заданному значению расстояния и шестому заранее заданному значению расстояния, где граничное значение для стрелы можно сравнивать с двумя заранее заданными значениями расстояния для достижения регулировок рабочих состояний, например, подъема, удлинения и вращения. Путем выполнения стратегии управления работой для тела вилочного погрузчика, всенаправленное динамическое предотвращение столкновений тела вилочного погрузчика в ходе динамической операции осуществляется в разных рабочих состояниях, достигаются эффективные обнаружение и защита, и эффективность работы вилочного погрузчика эффективно повышается. Кроме того, иерархическое управление осуществляется путем установления двух заранее заданных значений, что обеспечивает эффект предварительного предупреждения, эффективно усиливает предупредительный эффект и повышает безопасность вилочного погрузчика в ходе эксплуатации.

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения описаны в п. 2-6 формулы изобретения.

Система антистолкновительного обнаружения и управления согласно варианту осуществления во втором аспекте настоящего изобретения по п. 7 формулы изобретения.

Система антистолкновительного обнаружения и управления согласно варианту осуществления настоящего изобретения имеет по меньшей мере следующие технические результаты: скорость вращения поворотной платформы можно регулировать посредством первой стратегии параллельного управления согласно измеренному граничному значению для поворотной платформы, первому заранее заданному значению расстояния и второму заранее заданному значению расстояния, для осуществления функции регулировки скорости вращения поворотной платформы согласно измеренному относительному расстоянию между поворотной платформой и препятствием в процессе вращения. Скорость движения тела вилочного погрузчика можно регулировать посредством второй стратегии параллельного управления согласно измеренному граничному значению для шасси, третьему заранее заданному значению расстояния и четвертому заранее заданному значению расстояния; и относительное расстояние между шасси и препятствием измеряется, и граничное значение для шасси сравнивается с двумя заранее заданными значениями расстояния, чтобы гарантировать, что тело вилочного погрузчика не претерпевает столкновения в процессе движения. Угловая скорость подъема, скорость удлинения и скорость вращения стрелы можно регулировать посредством третьей стратегии параллельного управления согласно граничному значению для стрелы, пятому заранее заданному значению расстояния и шестому заранее заданному значению расстояния, где граничное значение для стрелы можно сравнивать с двумя заранее заданными значениями расстояния для достижения регулировок рабочих состояний, например, подъема, удлинения и вращения. Путем выполнения стратегии управления работой для тела вилочного погрузчика, всенаправленное динамическое предотвращение столкновений тела вилочного погрузчика в ходе динамической операции осуществляется в разных рабочих состояниях, достигаются эффективные обнаружение и защита, и эффективность работы вилочного погрузчика эффективно повышается. Кроме того, иерархическое управление осуществляется путем установления двух заранее заданных значений, что обеспечивает эффект предварительного предупреждения, эффективно усиливает предупредительный эффект и повышает безопасность вилочного погрузчика в ходе эксплуатации.

Система антистолкновительного обнаружения и управления для вилочного погрузчика согласно варианту осуществления в третьем аспекте настоящего изобретения по п. 9 формулы изобретения.

Система антистолкновительного обнаружения и управления для вилочного погрузчика согласно варианту осуществления настоящего изобретения имеет по меньшей мере следующие технические результаты: скорость вращения поворотной платформы можно регулировать посредством первой стратегии параллельного управления согласно измеренному граничному значению для поворотной платформы, первому заранее заданному значению расстояния и второму заранее заданному значению расстояния, для осуществления функции регулировки скорости вращения поворотной платформы согласно измеренному относительному расстоянию между поворотной платформой и препятствием в процессе вращения. Скорость движения тела вилочного погрузчика можно регулировать посредством второй стратегии параллельного управления согласно измеренному граничному значению для шасси, третьему заранее заданному значению расстояния и четвертому заранее заданному значению расстояния; и относительное расстояние между шасси и препятствием измеряется, и граничное значение для шасси сравнивается с двумя заранее заданными значениями расстояния, чтобы гарантировать, что тело вилочного погрузчика не претерпевает столкновения в процессе движения. Угловая скорость подъема, скорость удлинения и скорость вращения стрелы можно регулировать посредством третьей стратегии параллельного управления согласно граничному значению для стрелы, пятому заранее заданному значению расстояния и шестому заранее заданному значению расстояния, где граничное значение для стрелы можно сравнивать с двумя заранее заданными значениями расстояния для достижения регулировок рабочих состояний, например, подъема, удлинения и вращения. Путем выполнения стратегии управления работой для тела вилочного погрузчика, всенаправленное динамическое предотвращение столкновений тела вилочного погрузчика в ходе динамической операции осуществляется в разных рабочих состояниях, достигаются эффективные обнаружение и защита, и эффективность работы вилочного погрузчика эффективно повышается. Кроме того, иерархическое управление осуществляется путем установления двух заранее заданных значений, что обеспечивает эффект предварительного предупреждения, эффективно усиливает предупредительный эффект и повышает безопасность вилочного погрузчика в ходе эксплуатации.

Вилочный погрузчик согласно варианту осуществления в четвертом аспекте настоящего изобретения включает в себя тело вилочного погрузчика и систему антистолкновительного обнаружения и управления для вилочного погрузчика, как описано в третьем аспекте, и система антистолкновительного обнаружения и управления электрически соединена с телом вилочного погрузчика.

Вилочный погрузчик согласно варианту осуществления настоящего изобретения имеет по меньшей мере следующие технические результаты: скорость вращения поворотной платформы можно регулировать посредством первой стратегии параллельного управления согласно измеренному граничному значению для поворотной платформы, первому заранее заданному значению расстояния и второму заранее заданному значению расстояния, для осуществления функции регулировки скорости вращения поворотной платформы согласно измеренному относительному расстоянию между поворотной платформой и препятствием в процессе вращения. Скорость движения тела вилочного погрузчика можно регулировать посредством второй стратегии параллельного управления согласно измеренному граничному значению для шасси, третьему заранее заданному значению расстояния и четвертому заранее заданному значению расстояния; и относительное расстояние между шасси и препятствием измеряется, и граничное значение для шасси сравнивается с двумя заранее заданными значениями расстояния, чтобы гарантировать, что тело вилочного погрузчика не претерпевает столкновения в процессе движения. Угловая скорость подъема, скорость удлинения и скорость вращения стрелы можно регулировать посредством третьей стратегии параллельного управления согласно граничному значению для стрелы, пятому заранее заданному значению расстояния и шестому заранее заданному значению расстояния, где граничное значение для стрелы можно сравнивать с двумя заранее заданными значениями расстояния для достижения регулировок рабочих состояний, например, подъема, удлинения и вращения. Путем выполнения стратегии управления работой для тела вилочного погрузчика, всенаправленное динамическое предотвращение столкновений тела вилочного погрузчика в ходе динамической операции осуществляется в разных рабочих состояниях, достигаются эффективные обнаружение и защита, и эффективность работы вилочного погрузчика эффективно повышается. Кроме того, иерархическое управление осуществляется путем установления двух заранее заданных значений, что обеспечивает эффект предварительного предупреждения, эффективно усиливает предупредительный эффект и повышает безопасность вилочного погрузчика в ходе эксплуатации.

Некоторые дополнительные аспекты и преимущества настоящего изобретения будут обеспечены в нижеследующем описании, и некоторые явствуют из нижеследующего описания, или изучены на практике настоящего изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Вышеупомянутые и дополнительные аспекты и преимущества настоящего изобретения явствуют из нижеследующих описаний вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Фиг. 1 - блок-схема операций способа антистолкновительного обнаружения и управления согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 2 - блок-схема системы антистолкновительного обнаружения и управления согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 3 - блок-схема системы антистолкновительного обнаружения и управления для вилочного погрузчика согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 4 - структурный вид спереди тела вилочного погрузчика согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и

фиг. 5 - структурный вид сбоку тела вилочного погрузчика согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Ссылочные позиции:

поворотная платформа 100,

шасси 200,

стрела 300.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Способ антистолкновительного обнаружения и управления согласно варианту осуществления в первом аспекте настоящего изобретения описан ниже со ссылкой на фиг. 1-5.

Способ антистолкновительного обнаружения и управления согласно варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя следующие этапы:

Получаются, соответственно, граничное значение для поворотной платформы, граничное значение для шасси и граничное значение для стрелы. Граничное значение для поворотной платформы получается путем измерения расстояния между поворотной платформа 100 и препятствием первым блоком определения границ; граничное значение для шасси получается путем измерения расстояния между шасси 200 и препятствием вторым блоком определения границ; и граничное значение для стрелы получается путем измерения расстояния между стрелой 300 и препятствием третьим блоком определения границ.

Стратегия управления работой для тела вилочного погрузчика выбирается согласно рабочему состоянию тела вилочного погрузчика. Рабочее состояние включает в себя вращение поворотной платформы, движение тела вилочного погрузчика и работу стрелы. Стратегия управления работой включает в себя первую стратегию параллельного управления, вторую стратегию параллельного управления и третью стратегию параллельного управления.

Первая стратегия параллельного управления включает в себя следующий этап: скорость вращения поворотной платформы 100 регулируется согласно граничному значению для поворотной платформы, первому заранее заданному значению расстояния и второму заранее заданному значению расстояния.

Вторая стратегия параллельного управления включает в себя следующий этап: скорость движения тела вилочного погрузчика регулируется согласно граничному значению для шасси, третьему заранее заданному значению расстояния и четвертому заранее заданному значению расстояния.

Третья стратегия параллельного управления включает в себя следующий этап: угловая скорость подъема, скорость удлинения и скорость вращения стрелы 300 регулируются согласно граничному значению для стрелы, пятому заранее заданному значению расстояния и шестому заранее заданному значению расстояния.

Согласно фиг. 1-5, первый блок определения границ смонтирован на задней части противовеса поворотной платформы 100 тела вилочного погрузчика. Когда поворотная платформа тела вилочного погрузчика находится в состоянии вращения, выполняется первая стратегия параллельного управления в стратегии управления работой, и в это время первый блок определения границ начинает измерять расстояние между поворотной платформой 100 и препятствием. Граничное значение для поворотной платформы, измеренное первым блоком определения границ, получается и сравнивается с первым заранее заданным значением расстояния и вторым заранее заданным значением расстояния, и скорость вращения поворотной платформы регулируется согласно результату сравнения. Второй блок определения границ смонтирован спереди и сзади шасси 200 тела вилочного погрузчика. Когда тело вилочного погрузчика находится в состоянии движения, выполняется вторая стратегия параллельного управления в стратегии управления работой, и в это время второй блок определения границ начинает измерять расстояние между шасси 200 и препятствием. Граничное значение для шасси, измеренное вторым блоком определения границ, получается и сравнивается с третьим заранее заданным значением расстояния и четвертым заранее заданным значением расстояния, и скорость движения тела вилочного погрузчика, которое перемещается вперед или назад, регулируется согласно результату сравнения. Третий блок определения границ смонтирован на оголовке стрелы 300. Когда стрела находится в рабочем состоянии, выполняется третья стратегия параллельного управления в стратегии управления работой, и в это время третий блок определения границ начинает измерять расстояние между стрелой 300 и препятствием. Граничное значение для стрелы, измеренное третьим блоком определения границ, получается и сравнивается с пятым заранее заданным значением расстояния и шестым заранее заданным значением расстояния, и угловая скорость подъема, скорость удлинения и скорость вращения стрелы 300 регулируются согласно результату сравнения. Три стратегии параллельного управления обеспечивают антистолкновительное обнаружение и защиту всего вилочного погрузчика в разных рабочих состояниях, и всенаправленное предотвращение столкновений динамической операции. Это позволяет эффективно защищать сам вилочный погрузчик, место работы вилочного погрузчика и операторов и гарантировать эффективность работы.

Согласно способу антистолкновительного обнаружения и управления варианта осуществления настоящего изобретения, скорость вращения поворотной платформы 100 можно регулировать посредством первой стратегии параллельного управления согласно измеренному граничному значению для поворотной платформы, первому заранее заданному значению расстояния и второму заранее заданному значению расстояния, для осуществления функции регулировки скорости вращения поворотной платформы 100 согласно измеренному относительному расстоянию между поворотной платформой 100 и препятствием в процессе вращения. Скорость движения тела вилочного погрузчика можно регулировать посредством второй стратегии параллельного управления согласно измеренному граничному значению для шасси, третьему заранее заданному значению расстояния и четвертому заранее заданному значению расстояния; и относительное расстояние между шасси 200 и препятствием измеряется, и граничное значение для шасси сравнивается с двумя заранее заданными значениями расстояния, чтобы гарантировать, что тело вилочного погрузчика не претерпевает столкновения в процессе движения. Угловая скорость подъема, скорость удлинения и скорость вращения стрелы 300 можно регулировать посредством третьей стратегии параллельного управления согласно граничному значению для стрелы, пятому заранее заданному значению расстояния и шестому заранее заданному значению расстояния, где граничное значение для стрелы можно сравнивать с двумя заранее заданными значениями расстояния для достижения регулировок рабочих состояний, например, подъема, удлинения и вращения. Путем выполнения стратегии управления работой для тела вилочного погрузчика, всенаправленное динамическое предотвращение столкновений тела вилочного погрузчика в ходе динамической операции осуществляется в разных рабочих состояниях, достигаются эффективные обнаружение и защита, и эффективность работы вилочного погрузчика эффективно повышается. Кроме того, иерархическое управление осуществляется путем установления двух заранее заданных значений, что обеспечивает эффект предварительного предупреждения, эффективно усиливает предупредительный эффект и повышает безопасность вилочного погрузчика в ходе эксплуатации.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, этап, на котором стратегия управления работой для тела вилочного погрузчика выбирается согласно рабочему состоянию тела вилочного погрузчика включает в себя следующие этапы:

когда рабочее состояние является состоянием вращения поворотной платформы, первая стратегия параллельного управления выполняется для поворотной платформы 100 согласно граничному значению для поворотной платформы;

когда рабочее состояние является состоянием движения тела вилочного погрузчика, вторая стратегия параллельного управления выполняется для тела вилочного погрузчика согласно граничному значению для шасси; и

когда рабочим состоянием является рабочее состояние стрелы, третья стратегия параллельного управления выполняется для стрелы 300 согласно граничному значению для стрелы.

Согласно фиг. 1-3, выбор и выполнение стратегии управления работой определяются из рабочего состояния тела вилочного погрузчика. Состояние вращения поворотной платформы соответствует первой стратегии параллельного управления, состояние движения тела вилочного погрузчика соответствует второй стратегии параллельного управления, и рабочее состояние стрелы соответствует третьей стратегии параллельного управления. Следует отметить, что не существует строгой последовательности выполнения трех стратегий параллельного управления, и можно выбирать стратегию управления работой, в которой три стратегии параллельного управления выполняются одновременно.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, первая стратегия параллельного управления включает в себя следующие этапы: если граничное значение для поворотной платформы больше, чем первое заранее заданное значение расстояния, поддерживается скорость вращения поворотной платформы; если граничное значение для поворотной платформы меньше, чем первое заранее заданное значение расстояния, и больше, чем второе заранее заданное значение расстояния, скорость вращения поворотной платформы снижается; и если граничное значение для поворотной платформы меньше, чем второе заранее заданное значение расстояния, вращение останавливается. Ниже, со ссылкой на фиг. 1, подробно описано, как выполняется стратегия управления работой. Для первой стратегии параллельного управления: первое заранее заданное значение расстояния численно больше, чем второе заранее заданное значение расстояния, и если полученное граничное значение для поворотной платформы больше, чем первое заранее заданное значение расстояния, это представляет, что препятствие остается на безопасном расстоянии от поворотной платформы 100, то поддерживается скорость вращения поворотной платформы; если граничное значение для поворотной платформы меньше, чем первое заранее заданное значение расстояния, и больше, чем второе заранее заданное значение расстояния, это представляет, что расстояние между препятствием и поворотной платформой 100 дополнительно сокращается, поэтому скорость вращения поворотной платформы 100 должно снижаться для предотвращения столкновения с препятствием поворотной платформы 100 с чрезмерно высокой скоростью вращения; и если граничное значение для поворотной платформы меньше, чем второе заранее заданное значение расстояния, это представляет, что расстояние между препятствием и поворотной платформой 100 достигло расстояния раннего предупреждения, из-за чего вращение поворотной платформы должно остановиться. Первая стратегия параллельного управления применима как к вращению поворотной платформы 100 по часовой стрелке, так и к ее вращению против часовой стрелки.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, вторая стратегия параллельного управления включает в себя следующие этапы: если граничное значение для шасси больше, чем третье заранее заданное значение расстояния, поддерживается скорость движения тела вилочного погрузчика; если граничное значение для шасси меньше, чем третье заранее заданное значение расстояния, и больше, чем четвертое заранее заданное значение расстояния, скорость движения тела вилочного погрузчика снижается; и если граничное значение для шасси меньше, чем четвертое заранее заданное значение расстояния, движение останавливается. Согласно фиг. 1, для второй стратегии параллельного управления: третье заранее заданное значение расстояния численно больше, чем четвертое заранее заданное значение расстояния, и если полученное граничное значение для шасси больше, чем третье заранее заданное значение расстояния, это представляет, что препятствие остается на безопасном расстоянии от шасси 200, поэтому поддерживается скорость движения тела вилочного погрузчика; если граничное значение для шасси меньше, чем третье заранее заданное значение расстояния, и больше, чем четвертое заранее заданное значение расстояния, это представляет, что расстояние между препятствием и телом вилочного погрузчика дополнительно сокращается, поэтому скорость движения тела вилочного погрузчика должно снижаться для предотвращения столкновения тела вилочного погрузчика с чрезмерно высокой скоростью движения с препятствием; и если граничное значение для шасси меньше, чем четвертое заранее заданное значение расстояния, это представляет, что расстояние между препятствием и телом вилочного погрузчика достигло расстояния раннего предупреждения, из-за чего движение тела вилочного погрузчика должна остановиться. Вторая стратегия параллельного управления применима к состояниям движения вперед и назад тела вилочного погрузчика.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, третья стратегия параллельного управления включает в себя следующие этапы: если граничное значение для стрелы больше, чем пятое заранее заданное значение расстояния, поддерживается угловая скорость подъема, скорость удлинения и скорость вращения стрелы 300; если граничное значение для стрелы меньше, чем пятое заранее заданное значение расстояния, и больше, чем шестое заранее заданное значение расстояния, угловая скорость подъема, скорость удлинения и скорость вращения стрелы 300 снижается; и если граничное значение для стрелы меньше, чем шестое заранее заданное значение расстояния, подъем, удлинение и вращение стрелы 300 останавливаются. Согласно фиг. 1, для третьей стратегии параллельного управления: пятое заранее заданное значение расстояния численно больше, чем шестое заранее заданное значение расстояния, и если полученное граничное значение для стрелы больше, чем пятое заранее заданное значение расстояния, это представляет, что препятствие остается на безопасном расстоянии от стрелы 300, поэтому угловая скорость подъема, скорость удлинения и скорость вращения стрелы 300 поддерживаются; если граничное значение для стрелы меньше, чем пятое заранее заданное значение расстояния, и больше, чем шестое заранее заданное значение расстояния, это представляет, что расстояние между препятствием и стрелой 300 дополнительно сокращается, поэтому угловая скорость подъема, скорость удлинения и скорость вращения стрелы 300 должны снижаться во избежание столкновение с препятствием; и если граничное значение для стрелы меньше, чем шестое заранее заданное значение расстояния, это представляет, что расстояние между препятствием и стрелой 300 достигло расстояния раннего предупреждения, из-за чего подъем, удлинение и вращение стрелы 300 должны остановиться.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, способ антистолкновительного обнаружения и управления дополнительно включает в себя следующие этапы:

если граничное значение для поворотной платформы меньше, чем первое заранее заданное значение расстояния, и больше, чем второе заранее заданное значение расстояния, блок предупреждения управляется для выполнения первого запроса предупреждения; когда граничное значение для поворотной платформы меньше, чем второе заранее заданное значение расстояния, блок предупреждения управляется для выполнения второго запроса предупреждения;

если граничное значение для шасси меньше, чем третье заранее заданное значение расстояния, и больше, чем четвертое заранее заданное значение расстояния, блок предупреждения управляется для выполнения третьего запроса предупреждения; когда граничное значение для шасси меньше, чем четвертое заранее заданное значение расстояния, блок предупреждения управляется для выполнения четвертого запроса предупреждения; и

если граничное значение для стрелы меньше, чем пятое заранее заданное значение расстояния, и больше, чем шестое заранее заданное значение расстояния, блок предупреждения управляется для выполнения пятого запроса предупреждения; когда граничное значение для стрелы меньше, чем шестое заранее заданное значение расстояния, блок предупреждения управляется для выполнения шестого запроса предупреждения.

если граничное значение для поворотной платформы меньше, чем первое заранее заданное значение расстояния, и больше, чем второе заранее заданное значение расстояния, то есть расстояние между поворотной платформой и препятствием дополнительно сокращается, блок предупреждения выполняет первое приглашение предупреждения, причем первое приглашение предупреждения используется для напоминания снизить скорость вращения поворотной платформы; или если граничное значение для поворотной платформы меньше, чем второе заранее заданное значение расстояния, блок предупреждения выполняет второе приглашение предупреждения, причем второе приглашение предупреждения используется для напоминания немедленно остановить вращение поворотной платформы для предотвращения столкновения с препятствием. Если граничное значение для шасси меньше, чем третье заранее заданное значение расстояния, и больше, чем четвертое заранее заданное значение расстояния, блок предупреждения выполняет третье приглашение предупреждения, причем третье приглашение предупреждения используется для напоминания снизить скорость движения тела вилочного погрузчика; или если граничное значение для шасси меньше, чем четвертое заранее заданное значение расстояния, блок предупреждения выполняет четвертое приглашение предупреждения, причем четвертое приглашение предупреждения используется для напоминания немедленно остановить движение тела вилочного погрузчика для предотвращения столкновения с препятствием. Если граничное значение для стрелы меньше, чем пятое заранее заданное значение расстояния, и больше, чем шестое заранее заданное значение расстояния, блок предупреждения выполняет пятое приглашение предупреждения, причем пятое приглашение предупреждения используется для напоминания снизить угловую скорость подъема, скорость удлинения и скорость вращения стрелы 300; или если граничное значение для стрелы меньше, чем шестое заранее заданное значение расстояния, блок предупреждения выполняет шестое приглашение предупреждения, причем шестое приглашение предупреждения используется для напоминания немедленно остановить подъем, удлинение и вращение стрелы 300 для предотвращения столкновения с препятствием. Кроме того, если вилочный погрузчик не работает, но приближается водитель или другое движущееся препятствие, также отправляется приглашение предупреждения, что повышает активную безопасность вилочного погрузчика, имеющего поворотную телескопическую стрелу, и обеспечивает эффективную защиту безопасности персонала и собственности.

Система антистолкновительного обнаружения и управления согласно второму аспекту варианта осуществления настоящего изобретения включает в себя:

блок получения граничной информации, выполненный с возможностью получения граничного значения для поворотной платформы между поворотной платформа 100 и препятствием, граничного значения для шасси между шасси 200 и препятствием, и граничного значения для стрелы между стрелой 300 и препятствием; и

блок выполнения стратегии управления, выполненный с возможностью выбора стратегии управления работой для тела вилочного погрузчика согласно рабочему состоянию тела вилочного погрузчика, где рабочее состояние включает в себя вращение поворотной платформы, движение тела вилочного погрузчика и работу стрелы, и стратегия управления работой включает в себя первую стратегию параллельного управления, вторую стратегию параллельного управления и третью стратегию параллельного управления.

Первая стратегия параллельного управления включает в себя следующий этап: скорость вращения поворотной платформы 100 регулируется согласно граничному значению для поворотной платформы, первому заранее заданному значению расстояния и второму заранее заданному значению расстояния.

Вторая стратегия параллельного управления включает в себя следующий этап: скорость движения тела вилочного погрузчика регулируется согласно граничному значению для шасси, третьему заранее заданному значению расстояния и четвертому заранее заданному значению расстояния.

Третья стратегия параллельного управления включает в себя следующий этап: угловая скорость подъема, скорость удлинения и скорость вращения стрелы 300 регулируются согласно граничному значению для стрелы, пятому заранее заданному значению расстояния и шестому заранее заданному значению расстояния.

Согласно фиг. 2, граничные значения, полученные блоком получения граничной информации, служат основой, на которой блок выполнения стратегии управления выбирает стратегию выполнения. В частности, способы получения граничных значений и выбор и выполнение стратегии управления работой подробно описаны выше, поэтому детали здесь повторно не описаны.

Согласно системе антистолкновительного обнаружения и управления варианта осуществления настоящего изобретения, путем выполнения первой стратегии параллельного управления, скорость вращения поворотной платформы 100 регулируется согласно граничному значению для поворотной платформы, первому заранее заданному значению расстояния и второму заранее заданному значению расстояния, для осуществления функции регулировки скорости вращения поворотной платформы 100 согласно измеренному относительному расстоянию между поворотной платформой 100 и препятствием в процессе вращения. Путем выполнения второй стратегии параллельного управления, скорость движения тела вилочного погрузчика регулируется согласно граничному значению для шасси, третьему заранее заданному значению расстояния и четвертому заранее заданному значение расстояния; и относительное расстояние между шасси 200 и препятствием измеряется, и граничное значение для шасси сравнивается с двумя заранее заданными значениями расстояния, чтобы гарантировать, что тело вилочного погрузчика не претерпевает столкновения в процессе движения. Путем выполнения третьей стратегии параллельного управления, угловая скорость подъема, скорость удлинения и скорость вращения стрелы 300 регулируются согласно граничному значению для стрелы, пятому заранее заданному значению расстояния и шестому заранее заданному значению расстояния, где граничное значение для стрелы можно сравнивать с двумя заранее заданными значениями расстояния для достижения регулировок рабочих состояний, например, подъема, удлинения и вращения. Путем выполнения стратегии управления работой для тела вилочного погрузчика, всенаправленное динамическое предотвращение столкновений тела вилочного погрузчика в ходе динамической операции осуществляется в разных рабочих состояниях, достигаются эффективные обнаружение и защита, и эффективность работы вилочного погрузчика эффективно повышается. Кроме того, иерархическое управление осуществляется путем установления двух заранее заданных значений, что обеспечивает эффект предварительного предупреждения, эффективно усиливает предупредительный эффект и повышает безопасность вилочного погрузчика в ходе эксплуатации.

Система антистолкновительного обнаружения и управления для вилочного погрузчика согласно третьему аспекту варианта осуществления настоящего изобретения включает в себя:

первый блок определения границ, размещенный на поворотной платформе 100 тела вилочного погрузчика, причем первый блок определения границ выполнен с возможностью получения граничного значения для поворотной платформы между поворотной платформой 100 и препятствием;

второй блок определения границ, размещенный на шасси 200 тела вилочного погрузчика, причем второй блок определения границ выполнен с возможностью получения граничного значения для шасси между шасси 200 и препятствием;

третий блок определения границ, размещенный на стреле 300 тела вилочного погрузчика, причем третий блок определения границ выполнен с возможностью получения граничного значения для стрелы между стрелой 300 и препятствием; и

главный блок управления, электрически соединенный с несколькими блоками определения границ, причем главный блок управления выполнен с возможностью выбора стратегии управления работой для тела вилочного погрузчика согласно рабочему состоянию тела вилочного погрузчика, где рабочее состояние включает в себя вращение поворотной платформы, движение тела вилочного погрузчика и работу стрелы, и стратегия управления работой включает в себя первую стратегию параллельного управления, вторую стратегию параллельного управления и третью стратегию параллельного управления.

Первая стратегия параллельного управления включает в себя следующий этап: скорость вращения поворотной платформы 100 регулируется согласно граничному значению для поворотной платформы, первому заранее заданному значению расстояния и второму заранее заданному значению расстояния.

Вторая стратегия параллельного управления включает в себя следующий этап: скорость движения тела вилочного погрузчика регулируется согласно граничному значению для шасси, третьему заранее заданному значению расстояния и четвертому заранее заданному значению расстояния.

Третья стратегия параллельного управления включает в себя следующий этап: угловая скорость подъема, скорость удлинения и скорость вращения стрелы 300 регулируются согласно граничному значению для стрелы, пятому заранее заданному значению расстояния и шестому заранее заданному значению расстояния.

Согласно фиг. 3-5, первый блок определения границ включает в себя несколько ультразвуковых датчиков, размещенных на стороне задней части поворотной платформы 100 вблизи двигателя, на стороне задней части поворотной платформы 100 вблизи кабины и на средней стороне задней части поворотной платформы 100 соответственно. Второй блок определения границ также включает в себя несколько ультразвуковых датчиков, размещенных на стороне задней части шасси 200 вблизи двигателя, на стороне задней части шасси 200 вблизи кабины соответственно. Третий блок определения границ также включает в себя несколько ультразвуковых датчиков, размещенных на стороне оголовка стрелы 300 вблизи двигателя, на стороне оголовка стрелы 300 вблизи кабины, на передней части стрелы 300 и на верхней части стрелы 300 соответственно. Способы получения граничных значений и выбор и выполнение стратегии управления работой подробно описаны выше, поэтому детали здесь повторно не описаны.

Согласно системе антистолкновительного обнаружения и управления для вилочного погрузчика варианта осуществления настоящего изобретения, скорость вращения поворотной платформы 100 можно регулировать посредством первой стратегии параллельного управления согласно измеренному граничному значению для поворотной платформы, первому заранее заданному значению расстояния и второму заранее заданному значению расстояния, для осуществления функции регулировки скорости вращения поворотной платформы 100 согласно измеренному относительному расстоянию между поворотной платформой 100 и препятствием в процессе вращения. Скорость движения тела вилочного погрузчика можно регулировать посредством второй стратегии параллельного управления согласно измеренному граничному значению для шасси, третьему заранее заданному значению расстояния и четвертому заранее заданному значению расстояния; и относительное расстояние между шасси 200 и препятствием измеряется, и граничное значение для шасси сравнивается с двумя заранее заданными значениями расстояния, чтобы гарантировать, что тело вилочного погрузчика не претерпевает столкновения в процессе движения. Угловая скорость подъема, скорость удлинения и скорость вращения стрелы 300 можно регулировать посредством третьей стратегии параллельного управления согласно граничному значению для стрелы, пятому заранее заданному значению расстояния и шестому заранее заданному значению расстояния, где граничное значение для стрелы можно сравнивать с двумя заранее заданными значениями расстояния для достижения регулировок рабочих состояний, например, подъема, удлинения и вращения. Путем выполнения стратегии управления работой для тела вилочного погрузчика, всенаправленное динамическое предотвращение столкновений тела вилочного погрузчика в ходе динамической операции осуществляется в разных рабочих состояниях, достигаются эффективные обнаружение и защита, и эффективность работы вилочного погрузчика эффективно повышается. Кроме того, иерархическое управление осуществляется путем установления двух заранее заданных значений, что обеспечивает эффект предварительного предупреждения, эффективно усиливает предупредительный эффект и повышает безопасность вилочного погрузчика в ходе эксплуатации.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, вышеупомянутая система антистолкновительного обнаружения и управления для вилочного погрузчика дополнительно включает в себя блок предупреждения, электрически соединенный с главным блоком управления. Блок предупреждения выполнен с возможностью отправки запроса предупреждения. Этот вариант осуществления не ограничивает блок предупреждения. Блоком предупреждения может быть зуммер, голосовое широковещательное предупреждение и т.п.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, первый блок определения границ, второй блок определения границ и третий блок определения границ являются ультразвуковыми датчиками. Ультразвуковые датчики, применяемые в этом варианте осуществления, имеют отработанную технологию, высокую надежность и низкую стоимость. Однако этот вариант осуществления этим не ограничивается. В частности, ультразвуковые датчики также могут быть заменены лазерными радарами или датчики трехмерного структурированного света на основе TOF.

Вилочный погрузчик согласно четвертому аспекту варианта осуществления настоящего изобретения включает в себя тело вилочного погрузчика и систему антистолкновительного обнаружения и управления для вилочного погрузчика, как описано в третьем аспекте, и система антистолкновительного обнаружения и управления электрически соединена с телом вилочного погрузчика.

Согласно вилочному погрузчику варианта осуществления настоящего изобретения, скорость вращения поворотной платформы 100 можно регулировать посредством первой стратегии параллельного управления согласно измеренному граничному значению для поворотной платформы, первому заранее заданному значению расстояния и второму заранее заданному значению расстояния, для осуществления функции регулировки скорости вращения поворотной платформы 100 согласно измеренному относительному расстоянию между поворотной платформой 100 и препятствием в процессе вращения. Скорость движения тела вилочного погрузчика можно регулировать посредством второй стратегии параллельного управления согласно измеренному граничному значению для шасси, третьему заранее заданному значению расстояния и четвертому заранее заданному значению расстояния; и относительное расстояние между шасси 200 и препятствием измеряется, и граничное значение для шасси сравнивается с двумя заранее заданными значениями расстояния, чтобы гарантировать, что тело вилочного погрузчика не претерпевает столкновения в процессе движения. Угловая скорость подъема, скорость удлинения и скорость вращения стрелы можно регулировать посредством третьей стратегии параллельного управления согласно граничному значению для стрелы, пятому заранее заданному значению расстояния и шестому заранее заданному значению расстояния, где граничное значение для стрелы можно сравнивать с двумя заранее заданными значениями расстояния для достижения регулировок рабочих состояний, например, подъема, удлинения и вращения. Путем выполнения стратегии управления работой для тела вилочного погрузчика, всенаправленное динамическое предотвращение столкновений тела вилочного погрузчика в ходе динамической операции осуществляется в разных рабочих состояниях, достигаются эффективные обнаружение и защита, и эффективность работы вилочного погрузчика эффективно повышается. Кроме того, иерархическое управление осуществляется путем установления двух заранее заданных значений, что обеспечивает эффект предварительного предупреждения, эффективно усиливает предупредительный эффект и повышает безопасность вилочного погрузчика в ходе эксплуатации.

Claims (36)

1. Способ антистолкновительного обнаружения и управления для вилочного погрузчика, содержащий этапы, на которых:

получают граничное значение для поворотной платформы, граничное значение для шасси и граничное значение для стрелы, соответственно, причем граничное значение для поворотной платформы получают путем измерения расстояния между поворотной платформой и препятствием первым блоком определения границ, граничное значение для шасси получают путем измерения расстояния между шасси и препятствием вторым блоком определения границ, а граничное значение для стрелы получают путем измерения расстояния между стрелой и препятствием третьим блоком определения границ; и

выбирают стратегию управления работой для тела вилочного погрузчика согласно рабочему состоянию тела вилочного погрузчика, причем рабочее состояние содержит вращение поворотной платформы, движение тела вилочного погрузчика и работу стрелы, а стратегия управления работой содержит первую стратегию параллельного управления, вторую стратегию параллельного управления и третью стратегию параллельного управления, причем

первая стратегия параллельного управления содержит этап, на котором: регулируют скорость вращения поворотной платформы согласно граничному значению для поворотной платформы, первому заранее заданному значению расстояния и второму заранее заданному значению расстояния;

вторая стратегия параллельного управления содержит этап, на котором: регулируют скорость движения тела вилочного погрузчика согласно граничному значению для шасси, третьему заранее заданному значению расстояния и четвертому заранее заданному значению расстояния; и

третья стратегия параллельного управления содержит этап, на котором: регулируют угловую скорость подъема, скорость удлинения и скорость вращения стрелы согласно граничному значению для стрелы, пятому заранее заданному значению расстояния и шестому заранее заданному значению расстояния.

2. Способ антистолкновительного обнаружения и управления по п. 1, в котором выбор стратегии управления работой для тела вилочного погрузчика согласно рабочему состоянию тела вилочного погрузчика содержит этапы, на которых:

когда рабочее состояние является состоянием вращения поворотной платформы, выполняют первую стратегию параллельного управления для поворотной платформы согласно граничному значению для поворотной платформы;

когда рабочее состояние является состоянием движения тела вилочного погрузчика, выполняют вторую стратегию параллельного управления для тела вилочного погрузчика согласно граничному значению для шасси; и

когда рабочим состоянием является рабочее состояние стрелы, выполняют третью стратегию параллельного управления для стрелы согласно граничному значению для стрелы.

3. Способ антистолкновительного обнаружения и управления по п. 1, в котором первая стратегия параллельного управления содержит этапы, на которых:

первая стратегия параллельного управления: если граничное значение для поворотной платформы больше, чем первое заранее заданное значение расстояния, поддерживают скорость вращения поворотной платформы; если граничное значение для поворотной платформы меньше, чем первое заранее заданное значение расстояния, и больше, чем второе заранее заданное значение расстояния, снижают скорость вращения поворотной платформы; и если граничное значение для поворотной платформы меньше, чем второе заранее заданное значение расстояния, останавливают вращение.

4. Способ антистолкновительного обнаружения и управления по п. 1, в котором вторая стратегия параллельного управления содержит этапы, на которых:

вторая стратегия параллельного управления: если граничное значение для шасси больше, чем третье заранее заданное значение расстояния, поддерживают скорость движения тела вилочного погрузчика; если граничное значение для шасси меньше, чем третье заранее заданное значение расстояния, и больше, чем четвертое заранее заданное значение расстояния, снижают скорость движения тела вилочного погрузчика; и если граничное значение для шасси меньше, чем четвертое заранее заданное значение расстояния, останавливают движение.

5. Способ антистолкновительного обнаружения и управления по п. 1, в котором третья стратегия параллельного управления содержит этапы, на которых:

третья стратегия параллельного управления: если граничное значение для стрелы больше, чем пятое заранее заданное значение расстояния, поддерживают угловую скорость подъема, скорость удлинения и скорость вращения стрелы; если граничное значение для стрелы меньше, чем пятое заранее заданное значение расстояния, и больше, чем шестое заранее заданное значение расстояния, снижают угловую скорость подъема, скорость удлинения и скорость вращения стрелы; и если граничное значение для стрелы меньше, чем шестое заранее заданное значение расстояния, останавливают подъем, удлинение и вращение стрелы.

6. Способ антистолкновительного обнаружения и управления по п. 1, дополнительно содержащий этапы, на которых:

если граничное значение для поворотной платформы меньше, чем первое заранее заданное значение расстояния, и больше, чем второе заранее заданное значение расстояния, управляют блоком предупреждения для выполнения первого запроса предупреждения; если граничное значение для поворотной платформы меньше, чем второе заранее заданное значение расстояния, управляют блоком предупреждения для выполнения второго запроса предупреждения;

если граничное значение для шасси меньше, чем третье заранее заданное значение расстояния, и больше, чем четвертое заранее заданное значение расстояния, управляют блоком предупреждения для выполнения третьего запроса предупреждения; если граничное значение для шасси меньше, чем четвертое заранее заданное значение расстояния, управляют блоком предупреждения для выполнения четвертого запроса предупреждения; и

если граничное значение для стрелы меньше, чем пятое заранее заданное значение расстояния, и больше, чем шестое заранее заданное значение расстояния, управляют блоком предупреждения для выполнения пятого запроса предупреждения; если граничное значение для стрелы меньше, чем шестое заранее заданное значение расстояния, управляют блоком предупреждения для выполнения шестого запроса предупреждения.

7. Система антистолкновительного обнаружения и управления для вилочного погрузчика, содержащая:

блок получения граничной информации, выполненный с возможностью получения граничного значения для поворотной платформы между поворотной платформой и препятствием, граничного значения для шасси между шасси и препятствием, и граничного значения для стрелы между стрелой и препятствием; и

блок выполнения стратегии управления, выполненный с возможностью выбора стратегии управления работой для тела вилочного погрузчика согласно рабочему состоянию тела вилочного погрузчика, причем рабочее состояние содержит вращение поворотной платформы, движение тела вилочного погрузчика и работу стрелы, а стратегия управления работой содержит первую стратегию параллельного управления, вторую стратегию параллельного управления и третью стратегию параллельного управления, причем

первая стратегия параллельного управления содержит следующий этап: регулировку скорости вращения поворотной платформы согласно граничному значению для поворотной платформы, первому заранее заданному значению расстояния и второму заранее заданному значению расстояния;

вторая стратегия параллельного управления содержит следующий этап: регулировку скорости движения тела вилочного погрузчика согласно граничному значению для шасси, третьему заранее заданному значению расстояния и четвертому заранее заданному значению расстояния; и

третья стратегия параллельного управления содержит следующий этап: регулировку угловой скорости подъема, скорости удлинения и скорости вращения стрелы согласно граничному значению для стрелы, пятому заранее заданному значению расстояния и шестому заранее заданному значению расстояния.

8. Компьютерно-читаемый носитель данных для вилочного погрузчика, где хранятся компьютерно-исполняемые инструкции, предписывающие компьютеру выполнять способ антистолкновительного обнаружения и управления по любому из пп. 1-4.

9. Система антистолкновительного обнаружения и управления для вилочного погрузчика, содержащая:

первый блок определения границ, размещенный на поворотной платформе тела вилочного погрузчика, причем первый блок определения границ выполнен с возможностью получения граничного значения для поворотной платформы между поворотной платформой и препятствием;

второй блок определения границ, размещенный на шасси тела вилочного погрузчика, причем второй блок определения границ выполнен с возможностью получения граничного значения для шасси между шасси и препятствием;

третий блок определения границ, размещенный на стреле тела вилочного погрузчика, причем третий блок определения границ выполнен с возможностью получения граничного значения для стрелы между стрелой и препятствием; и

главный блок управления, электрически соединенный с множеством блоков определения границ, причем главный блок управления выполнен с возможностью выбора стратегии управления работой для тела вилочного погрузчика согласно рабочему состоянию тела вилочного погрузчика, причем рабочее состояние содержит вращение поворотной платформы, движение тела вилочного погрузчика и работу стрелы, а стратегия управления работой содержит первую стратегию параллельного управления, вторую стратегию параллельного управления и третью стратегию параллельного управления, причем

первая стратегия параллельного управления содержит следующий этап: регулировку скорости вращения поворотной платформы согласно граничному значению для поворотной платформы, первому заранее заданному значению расстояния и второму заранее заданному значению расстояния;

вторая стратегия параллельного управления содержит следующий этап: регулировку скорости движения тела вилочного погрузчика согласно граничному значению для шасси, третьему заранее заданному значению расстояния и четвертому заранее заданному значению расстояния; и

третья стратегия параллельного управления содержит следующий этап: регулировку угловой скорости подъема, скорости удлинения и скорости вращения стрелы согласно граничному значению для стрелы, пятому заранее заданному значению расстояния и шестому заранее заданному значению расстояния.

10. Вилочный погрузчик, содержащий тело вилочного погрузчика и систему антистолкновительного обнаружения и управления для вилочного погрузчика по п. 9, причем система антистолкновительного обнаружения и управления электрически соединена с телом вилочного погрузчика.