一種操作機(jī)構(gòu)可調(diào)的前移式叉車及其控制方法與流程
1.本發(fā)明涉及叉車技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種操作機(jī)構(gòu)可調(diào)的前移式叉車及其控制方法。
背景技術(shù)：
2.現(xiàn)有前移式叉車的操作機(jī)構(gòu)包括加速器和控制器，所述操作機(jī)構(gòu)都采用固定角度的方式，操作角度不能調(diào)節(jié)，駕駛員根據(jù)自己需求只能通過(guò)調(diào)整座椅的前后尺寸來(lái)適應(yīng)加速器和控制器的角度，應(yīng)用范圍受限，長(zhǎng)時(shí)間操作容易造成駕駛員腳部疲勞。因無(wú)法調(diào)節(jié)座椅前后移動(dòng)，駕駛員上下車不方便，且人機(jī)工程不舒適。
3.例如，中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)cn106672864a，公開(kāi)日2017年05月17日，名為“一種坐駕式前移式叉車”，包括：車體；車體上端設(shè)有上蓋，前端對(duì)稱的設(shè)有導(dǎo)軌車腿，中部設(shè)有電池托架，后端右側(cè)設(shè)有后門(mén)，后端左側(cè)從前往后依次設(shè)有加速器、腳剎總成和腳踏開(kāi)關(guān)；導(dǎo)軌車腿前端設(shè)有負(fù)載輪；負(fù)載輪內(nèi)部設(shè)有液壓制動(dòng)器；導(dǎo)軌車腿間設(shè)有起升系統(tǒng)；電池托架上設(shè)有蓄電池；后門(mén)包括：上端面板、左側(cè)面板和后端面板；車體上位于后門(mén)內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)；上端面板上設(shè)有座椅；上蓋左側(cè)從后往前依次設(shè)有方向盤(pán)組件、儀表；所述上蓋位于儀表的下方設(shè)有鑰匙開(kāi)關(guān)；上蓋前端從左往右依次設(shè)有大燈開(kāi)關(guān)、手柄組合、手臂托墊和置物框。
4.現(xiàn)有專利存在的缺點(diǎn)是：現(xiàn)有前移式叉車的加速器和控制器都采用固定角度的方式，操作角度不能調(diào)節(jié)，應(yīng)用范圍受限，長(zhǎng)時(shí)間操作易造成駕駛員腳部疲勞。對(duì)于操作空間受限的前移式，因無(wú)法調(diào)節(jié)座椅的前后，駕駛員上下車不方便，駕駛員腳部操作不舒適，不能長(zhǎng)時(shí)間工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
5.本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有前移式叉車的加速器和控制器都采用固定角度的方式，操作角度不能調(diào)節(jié)，應(yīng)用范圍受限，長(zhǎng)時(shí)間操作易造成駕駛員腳部疲勞的問(wèn)題，提供一種操作機(jī)構(gòu)可調(diào)的前移式叉車及其控制方法，實(shí)現(xiàn)前移式叉車操作機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)及安全控制，提高駕駛員操作舒適度和高速安全性。
6.為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種操作機(jī)構(gòu)可調(diào)的前移式叉車，包括：車體；座椅，所述座椅設(shè)置在車體上，所述座椅上設(shè)有重量傳感器；操作機(jī)構(gòu)，所述操作機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在車體上的加速器和制動(dòng)器；調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在車體上的電推桿、固定在座椅前端的固定座以及轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述固定座上的支撐板，所述電推桿的輸出端與支撐板轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述電推桿驅(qū)動(dòng)支撐板轉(zhuǎn)動(dòng)，所述操作機(jī)構(gòu)位于所述支撐板上。本方案中通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)加速器和制動(dòng)器的角度，控制器根據(jù)駕駛員的身高體重，控制電推桿自動(dòng)調(diào)節(jié)支撐板的旋
轉(zhuǎn)角度，使得加速器和制動(dòng)器的角度適應(yīng)不同的駕駛員。在行駛高速過(guò)程中，對(duì)于特殊工況導(dǎo)致整車晃動(dòng)大時(shí)，自動(dòng)降速，提高安全性。解決了現(xiàn)有叉車中存在的三個(gè)問(wèn)題：（1）需要通過(guò)前后移動(dòng)座椅位置來(lái)適應(yīng)不同體型的駕駛員，操作機(jī)構(gòu)角度固定，不能調(diào)節(jié)，應(yīng)用范圍受限，人機(jī)工程不舒適，長(zhǎng)時(shí)間操縱時(shí)間造成駕駛員腳部疲勞的問(wèn)題；（2）對(duì)于操作空間受限的前移式，因無(wú)法調(diào)節(jié)座椅的前后，駕駛員上下車不方便，駕駛員腳部操作不舒適，不能長(zhǎng)時(shí)間工作的問(wèn)題；（3）現(xiàn)有前移式高速行時(shí)，遇到突發(fā)工況，易發(fā)生安全事故的問(wèn)題。
7.作為優(yōu)選，還包括控制器，所述控制器控制電推桿推出或縮回，所述重量傳感器與所述控制器連接。
8.作為優(yōu)選，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在車體上的固定旋轉(zhuǎn)座，所述電推桿通過(guò)固定旋轉(zhuǎn)座轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在車體上。
9.作為優(yōu)選，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在支撐板上的角度傳感器，所述角度傳感器與控制器連接。操作機(jī)構(gòu)角度調(diào)節(jié)引入角度傳感器，用于判斷調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的角度范圍。
10.作為優(yōu)選，所述車體上設(shè)有上蓋，所述上蓋上設(shè)有安全開(kāi)關(guān)、角度調(diào)節(jié)按鈕，所述安全開(kāi)關(guān)、角度調(diào)節(jié)按鈕均與所述控制器連接。
11.作為優(yōu)選，所述車體上設(shè)有上車扶手，所述上車扶手上設(shè)有扶手開(kāi)關(guān)。
12.作為優(yōu)選，電推桿呈初始狀態(tài)時(shí)，所述支撐板水平放置；當(dāng)電推桿推出時(shí)，所述電推桿位于所述座椅前側(cè)，所述電推桿驅(qū)動(dòng)支撐板朝向座椅轉(zhuǎn)動(dòng)。
13.一種如上所述的操作機(jī)構(gòu)可調(diào)的前移式叉車的控制方法，包括如下步驟：步驟一：駕駛者按扶手開(kāi)關(guān)k1，電推桿縮回，支撐板呈水平狀態(tài)，方便駕駛員上車，上車坐在座椅上，打開(kāi)安全開(kāi)關(guān)k2；步驟二：控制器檢測(cè)行駛速度v為0km/h后，控制器檢測(cè)座椅上重量傳感器的信號(hào)值v1、角度傳感器的信號(hào)值v0，控制器根據(jù)座椅下方的重量傳感器信號(hào)以及支撐板上的角度傳感器信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電推桿進(jìn)行調(diào)節(jié)操作機(jī)構(gòu)的角度，操作機(jī)構(gòu)的角度調(diào)節(jié)的大小由角度傳感器反饋給控制器，控制器根據(jù)反饋的信號(hào)用于判斷調(diào)整是否到位：v0《v1時(shí)，電推桿推出；v0》v1時(shí)，電推桿縮回；v0=v1時(shí)，電推桿停止，角度調(diào)整到位。
14.作為優(yōu)選，所述步驟二中，行車過(guò)程中，控制器檢測(cè)行車速度大于10km/h時(shí)，控制器檢測(cè)重量傳感器信號(hào)值v1的變化范圍，v1的變化范圍大于2v時(shí)，降低叉車行駛速度，v1的變化范圍小于等于2v時(shí)，叉車保持正常行駛速度。提高駕駛員高速安全性。
15.作為優(yōu)選，所述步驟一中，檢測(cè)器檢測(cè)到安全開(kāi)關(guān)關(guān)閉后，電推桿縮回，支撐板呈水平狀態(tài)。方便駕駛員下車。
16.因此，本發(fā)明具有如下有益效果：實(shí)現(xiàn)踏板機(jī)構(gòu)自動(dòng)調(diào)節(jié)角度的功能，方便駕駛員上下車，同時(shí)提高駕駛員操作舒適度和高速安全性。
附圖說(shuō)明
17.圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
18.圖2是本發(fā)明中操作機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位于車體上的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
19.圖3是本發(fā)明中操作機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
20.圖4是本發(fā)明中操作機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
21.圖5是本發(fā)明實(shí)施例二中上下車過(guò)程中叉車控制的流程圖。
22.圖6是本發(fā)明實(shí)施例二中行車過(guò)程中叉車控制的流程圖。
23.圖7是本發(fā)明中叉車的控制系統(tǒng)的框圖。
24.如圖：車體1、座椅2、加速器3、制動(dòng)器4、電推桿5、固定座6、支撐板7、固定旋轉(zhuǎn)座8、角度傳感器9、角度調(diào)節(jié)按鈕10、扶手開(kāi)關(guān)11。
具體實(shí)施方式
25.為使本發(fā)明技術(shù)方案實(shí)施例目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
26.實(shí)施例一，如圖1至4所示的一種操作機(jī)構(gòu)可調(diào)的前移式叉車，包括：車體1；座椅2，所述座椅2設(shè)置在車體1上，所述座椅2上設(shè)有重量傳感器；操作機(jī)構(gòu)，所述操作機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在車體1上的加速器3和制動(dòng)器4；調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在車體1上的電推桿5、固定在座椅2前端的固定座6以及轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述固定座6上的支撐板7，所述電推桿5的輸出端與支撐板7轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述電推桿5驅(qū)動(dòng)支撐板7轉(zhuǎn)動(dòng)，所述操作機(jī)構(gòu)位于所述支撐板7上。本方案中通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)加速器3和制動(dòng)器4的角度，控制器根據(jù)駕駛員的身高體重，控制電推桿5自動(dòng)調(diào)節(jié)支撐板7的旋轉(zhuǎn)角度，使得加速器3和制動(dòng)器4的角度適應(yīng)不同的駕駛員。在高速行駛過(guò)程中，對(duì)于特殊工況導(dǎo)致整車晃動(dòng)大時(shí)，自動(dòng)降速，提高高速安全性。解決了現(xiàn)有叉車中需要通過(guò)前后移動(dòng)座椅2位置來(lái)適應(yīng)不同體型的駕駛員，應(yīng)用范圍受限，人機(jī)工程不舒適，長(zhǎng)時(shí)間操縱時(shí)間造成駕駛員腳部疲勞的問(wèn)題，以及部分窄體車型空間小，沒(méi)有座椅2前后調(diào)節(jié)的空間，駕駛員上下車不方便和操作不舒適的問(wèn)題。
27.還包括控制器，所述控制器控制電推桿5推出或縮回，所述重量傳感器與所述控制器連接。
28.如圖1、圖2、圖3所示，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在車體1上的固定旋轉(zhuǎn)座8，所述電推桿5通過(guò)固定旋轉(zhuǎn)座8轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在車體1上。所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在支撐板7上的角度傳感器9，所述角度傳感器9與控制器連接。操作機(jī)構(gòu)角度調(diào)節(jié)引入角度傳感器9，用于判斷調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的角度范圍。
29.如圖1所示，所述車體1上設(shè)有上蓋，所述上蓋上設(shè)有安全開(kāi)關(guān)、角度調(diào)節(jié)按鈕10，所述安全開(kāi)關(guān)、角度調(diào)節(jié)按鈕10均與所述控制器連接。所述車體1上設(shè)有上車扶手，所述上車扶手上設(shè)有扶手開(kāi)關(guān)11。該扶手開(kāi)關(guān)11用于開(kāi)閉電推桿5與控制器的電路，控制系統(tǒng)采用蓄電池供電，解決了駕駛員在斷電的情況下，上下車角度不能調(diào)節(jié)的問(wèn)題。同時(shí)有個(gè)角度調(diào)節(jié)按扭為人工手動(dòng)調(diào)節(jié)，對(duì)于自動(dòng)調(diào)節(jié)不適應(yīng)，仍需要調(diào)節(jié)的人進(jìn)行人工調(diào)節(jié)。
30.如圖2所示，電推桿5呈初始狀態(tài)時(shí)，所述支撐板7水平放置；當(dāng)電推桿5推出時(shí)，所述電推桿5位于所述座椅2前側(cè)，所述電推桿5驅(qū)動(dòng)支撐板7朝向座椅2轉(zhuǎn)動(dòng)。
31.實(shí)施例二，如圖1至7所示的一種操作機(jī)構(gòu)可調(diào)的前移式叉車的控制方法，包括如下步驟：步驟一：駕駛者按扶手開(kāi)關(guān)11k1，電推桿縮回，支撐板呈水平狀態(tài)，方便駕駛員上
車，上車坐在座椅2上，打開(kāi)安全開(kāi)關(guān)k2；步驟二：控制器檢測(cè)行駛速度v為0km/h后，控制器檢測(cè)座椅2上重量傳感器的信號(hào)值v1、角度傳感器9的信號(hào)值v0，控制器根據(jù)座椅2下方的重量傳感器信號(hào)以及支撐板7上的角度傳感器9信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電推桿5進(jìn)行調(diào)節(jié)操作機(jī)構(gòu)的角度，操作機(jī)構(gòu)的角度調(diào)節(jié)的大小由角度傳感器9反饋給控制器，控制器根據(jù)反饋的信號(hào)用于判斷調(diào)整是否到位：v0《v1時(shí)，電推桿5推出；v0》v1時(shí)，電推桿5縮回；v0=v1時(shí)，電推桿5停止，角度調(diào)整到位。
32.所述步驟二中，行車過(guò)程中，控制器檢測(cè)行車速度大于10km/h時(shí)，控制器檢測(cè)重量傳感器信號(hào)值v1的變化范圍，v1的變化范圍大于2v時(shí)，降低叉車行駛速度，v1的變化范圍小于等于2v時(shí)，叉車保持正常行駛速度。
33.所述步驟一中，檢測(cè)器檢測(cè)到安全開(kāi)關(guān)關(guān)閉后，電推桿5縮回，支撐板7呈水平狀態(tài)，方便駕駛員下車。
34.座椅2下方的重量傳感器信號(hào)處理：重量傳感器由重力轉(zhuǎn)化成電信號(hào)：0-5v，60kg-100kg，取中間值80kg對(duì)應(yīng)電信號(hào)2.5v；電推桿5的行程：0-100mm，中位值：50mm，往下推50mm，往回縮50mm；角度傳感器9信號(hào)：0-5v，中位值：2.5v ，對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)角度：0-30度；中位值：0度對(duì)應(yīng)2.5v，0-2.5v：左轉(zhuǎn)15度（縮回）；2.5-5v：右轉(zhuǎn)15度（伸出）。
35.最終的關(guān)系：60~80kg 對(duì)應(yīng)重量傳感器：0-2.5v，對(duì)應(yīng)角度傳感器9：5-2.5v；80kg~100kg對(duì)應(yīng)重量傳感器：2.5v-5v，對(duì)應(yīng)角度傳感器9：2.5-0v。
36.控制邏輯：控制器檢測(cè)重力傳感器信號(hào)，角度傳感器9信號(hào)，根據(jù)角度傳感器9信號(hào)判斷控制電推桿5往上推（伸出）或下縮（縮回），根據(jù)重力傳感器信號(hào)，用于判斷控制是否到位。
37.舉例一：90kg駕駛員1）開(kāi)機(jī)后，k2=1且v=0，控制器檢測(cè)到重力信號(hào)：3.75v， 所對(duì)應(yīng)的角度傳感器9信號(hào)：1.25v，檢測(cè)到角度傳感器9信號(hào)：1v，1v《1.25v，控制電推桿5伸出，直到角度傳感器9電壓值為1.25v后，停止電推桿5上升，旋轉(zhuǎn)到位。
38.2）開(kāi)機(jī)后，k2=1且v=0，控制器檢測(cè)到重力信號(hào)：3.75v，所對(duì)應(yīng)的角度傳感器9信號(hào)：1.25v，檢測(cè)到角度傳感器9信號(hào)3v，3v》1.25v，控制電推桿5縮回，直到角度傳感器9電壓值為1.25v后，停止電推桿5縮回，旋轉(zhuǎn)到位。
39.舉例二：70kg駕駛員1）開(kāi)機(jī)后，k2=1且v=0，控制檢測(cè)到重力信號(hào)：1.25v, 所對(duì)應(yīng)的角度傳感器9信號(hào)：3.75v，檢測(cè)到角度傳感器9信號(hào)：1v，1v《3.75v，控制電推桿5伸出，直到角度傳感器9電壓值為3.75v后，停止電推桿5上升，旋轉(zhuǎn)到位。
40.2）開(kāi)機(jī)后，k2=1且v=0，控制檢測(cè)到重力信號(hào)：1.25v, 所對(duì)應(yīng)的角度傳感器9信號(hào)：
3.75v，檢測(cè)到角度傳感器9信號(hào)：4v，4v》3.75v，控制電推桿5縮回，直到角度傳感器9電壓值為3.75v后，停止電推桿5縮回，旋轉(zhuǎn)到位。
41.車輛行駛過(guò)程中的安全控制原理：當(dāng)車速度大于v1時(shí)，v1可以取任何值，控制器時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)重量傳感器單位時(shí)間內(nèi)的變化值 (取絕對(duì)值），比如0-3秒內(nèi)的變化值，0秒時(shí)檢測(cè)到傳感器值為n1，3秒后檢測(cè)到傳感器值為n2，n=n2-n1取絕對(duì)值，當(dāng)n》2v（此值可以修改）時(shí)，降低車輛的行駛速度。
42.手動(dòng)角度微調(diào)原理：控制器根據(jù)角度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)給的信號(hào)，控制電推桿5推出和縮回，檢測(cè)到角度傳感的極限位置時(shí)（0v和5v時(shí))，停止電推桿5輸出。角度調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)有三個(gè)位置（可復(fù)位），開(kāi)關(guān)往前按，電推桿5縮回，開(kāi)關(guān)往后按，電推桿5伸出。
43.以上所述之具體實(shí)施例僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，并非以此限定本發(fā)明的具體實(shí)施范圍。凡依照本發(fā)明之形狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變化理應(yīng)均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
