一种防止叉车货叉高位误操作的控制系统及方法

专利主权项内容

1.一种防止叉车货叉高位误操作的控制系统，其特征在于，包括：分别与所述叉车的起升电机(7)、倾斜阀控开关(8)和起升下降阀控开关(9)电连接的ECU控制器(1)；以及分别与所述ECU控制器(1)电连接的：高度测量装置(2)：用于检测并获取货叉起升高度对应的脉冲信号；第一货叉水平传感器(3)：用于检测并获取叉车整车相对于水平面的倾斜角度数据，即第一倾斜角度数据；第二货叉水平传感器(4)：用于检测并获取叉车门架相对于路况的倾斜角度数据，即第二倾斜角度数据；所述ECU控制器(1)根据所述脉冲信号计算货叉起升高度数据，再依据预设的高度安全值对所述货叉起升高度数据进行判断，并据此控制起升下降阀控开关(9)的接通或断开；所述ECU控制器(1)以所述第一倾斜角度数据为基础并根据所述第二倾斜角度数据进行校准，判断叉车倾斜角度是否大于预设的倾斜安全值；并据此控制倾斜阀控开关(8)的接通或断开；还包括分别与所述ECU控制器(1)电连接的：压力传感器(6)：用于检测并获取叉车门架进油端的液压油压力数据；货物重量计算装置(5)：用于根据所述压力数据计算货叉上货物的重量数据；所述ECU控制器(1)根据所述重量数据判断货叉的载货情况，并据此控制起升下降阀控开关(9)的接通或断开；所述第一货叉水平传感器(3)安装在叉车侧面车架上；所述第二货叉水平传感器(4)安装在叉车门架上；所述高度测量装置(2)包括高度编码器、基准块以及接近开关，所述基准块设置在叉车外门架靠近货叉的位置，所述接近开关设置在叉车内门架上，所述基准块与所述接近开关的位置相对应；所述货物重量计算装置(5)设置在货叉架上，所述压力传感器(6)设置在叉车液压提供的多路阀进油端；所述控制系统防止叉车货叉高位误操作的控制操作步骤如下：步骤S101，利用所述高度测量装置(2)实时检测并获取货叉起升高度对应的脉冲信号；步骤S102，所述第一货叉水平传感器(3)实时检测并获取第一倾斜角度数据；利用所述第二货叉水平传感器(4)实时检测并获取第二倾斜角度数据；步骤S103，利用所述ECU控制器(1)根据所述脉冲信号计算货叉起升高度数据，再依据预设的高度安全值对所述货叉起升高度数据进行判断：若货叉起升高度达到所述高度安全值，所述ECU控制器(1)控制起升下降阀控开关(9)关闭；若货叉起升高度未达到所述高度安全值，所述ECU控制器(1)控制起升下降阀控开关(9)接通；步骤S104，利用所述ECU控制器(1)以所述第一倾斜角度数据为基础并根据所述第二倾斜角度数据进行校准，判断叉车倾斜角度是否大于预设的倾斜安全值；若叉车倾斜角度大于预设的倾斜安全值，则所述ECU控制器(1)控制倾斜阀控开关(8)断开；若叉车倾斜角度小于预设的倾斜安全值，则所述ECU控制器(1)控制倾斜阀控开关(8)接通；在所述步骤S104中，以所述第一倾斜角度数据为基础并根据所述第二倾斜角度数据进行校准，判断叉车倾斜角度是否大于预设的倾斜安全值的方法具体为：步骤S1041，利用所述第一货叉水平传感器(3)和第二货叉水平传感器(4)分别实时采集所述第一倾斜角度数据和所述第二倾斜角度数据，并分别传送给所述ECU控制器(1)；步骤S1042，利用所述ECU控制器(1)根据所述第一倾斜角度数据判断整车所处的坡度状态，所述坡度状态包括水平状态、上坡状态和下坡状态三种；步骤S1043，利用所述ECU控制器(1)根据所述坡度状态和所述第二倾斜角度数据计算货叉的相对倾斜角度值，即货叉相对于水平面的实际倾斜角度：若所述坡度状态为水平状态，则所述相对倾斜角度为所述第二倾斜角度数据对应的倾斜角度；若所述坡度状态为上坡状态，则所述相对倾斜角度值为所述第二倾斜角度数据对应的倾斜角度加上所述第一倾斜角度数据对应的倾斜角度；若所述坡度状态为下坡状态，则所述相对倾斜角度值为所述第二倾斜角度数据对应的倾斜角度减去所述第一倾斜角度数据对应的倾斜角度；步骤S1044，利用所述ECU控制器(1)将所述相对倾斜角度值与预设的倾斜安全值进行比对，判断叉车倾斜角度值是否大于预设的倾斜安全值；所述控制系统还包括分别与所述ECU控制器(1)电连接的：压力传感器(6)：用于检测并获取叉车门架进油端的液压油压力数据；货物重量计算装置(5)：用于根据所述压力数据计算货叉上货物的重量数据；所述ECU控制器(1)根据所述重量数据判断货叉的载货情况，并据此控制起升下降阀控开关(9)的接通或断开；在所述步骤S103之前，所述控制操作步骤还包括如下步骤：步骤S201，利用所述压力传感器(6)实时检测并获取叉车门架进油端的液压油压力数据；利用所述货物重量计算装置(5)根据所述压力数据计算货叉上货物的重量数据；步骤S202，利用所述ECU控制器(1)根据所述重量数据判断货叉的载货情况；若货叉上无货物或者有货物但未超载，则所述ECU控制器(1)控制起升下降阀控开关(9)接通，进入步骤S103；若货叉上的货物超载，则所述ECU控制器(1)控制起升下降阀控开关(9)断开，进入步骤S104；在所述步骤S201中，根据所述压力数据计算所述重量数据的方法具体为：步骤S2011，根据所述压力传感器(6)测量当前货叉的实际压力P1进行计算：实际压力P1减去预设的空载压力P0，获得货叉上载货的压力；若门架采用三节全自由门架，进入步骤S2012；若门架采用标准门架，进入步骤S2013；步骤S2012，首先判断货叉所处高度处于第一起升阶段或者第二起升阶段，根据所处阶段自动匹配起升油缸的截面积，根据所测压力计算货物重量，得到所述重量数据；步骤S2013，若门架采用标准门架，整车控制器自动匹配起升油缸的截面积，通过压力测量与截面积比计算出货物重量，得到所述重量数据；其中，空载压力P0为无货物时货叉空载上升的压力数据；在所述步骤S202中，根据所述重量数据判断货叉的载货情况的方法具体为：根据所述重量数据进行判断：若所述重量数据为0，则为空载；若所述重量数据大于0且小于预设的重量阈值，则为未超载；若所述重量数据大于预设的重量阈值，则为超载。