1.本实用新型涉及叉车转向领域,具体是一种电动叉车转向控制系统。
背景技术:2.目前,电动叉车电转向系统采用单向控制的转向系统,且无实际转向监测系统,不符合最新ce要求,会存在转向失效以及实际转向位置偏差等转向风险。
技术实现要素:3.本实用新型的目的在于提供一种电动叉车转向控制系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
5.一种电动叉车转向控制系统,包括方向盘、方向盘转向传感器、转向电机、转向齿轮箱、转向齿轮盘、转角编码器及转向控制器,所述方向盘转向传感器安装在方向盘的下方用于检测方向盘的转向,转向电机的输出轴与转向齿轮箱连接,转向齿轮箱的输出齿轮与转向齿轮盘啮合连接,所述转向齿轮盘还与转角编码器齿轮啮合连接;所述方向盘转向传感器、转角编码器及转向电机均与所述转向控制器连接。
6.进一步的,所述转向齿轮箱的侧壁上固定有安装支架,所述安装支架上安装有零度接近开关,所述零度接近开关与所述转向控制器连接;所述转向齿轮盘的上表面安装有半圆弧状的转向感应板,在驱动轮处于叉车纵向平行方向时,所述转向感应板的其中一端边部与所述零度接近开关处于同一中心线上。
7.进一步的,所述方向盘转向传感器的型号为contele vert-x,转向控制器的型号为eps-ac0。
8.进一步的,所述转向电机的转动轴通过齿轮啮合方式与所述转向齿轮盘连接。
9.进一步的,所述转向齿轮盘与驱动轮同轴连接。
10.有益效果:本实用新型增加转角编码器,采用齿轮啮合装配方案,通过控制转向电机转动,带动转向齿轮盘转动,带动驱动轮转向,转角编码器通过齿轮啮合方式连接转向齿轮盘,有利于对转向角度进行更准确、更深入的控制,提高转向控制安全性。
附图说明
11.图1为本实用新型的连接框图。
12.图2为本实用新型的结构示意图。
13.图3为本实用新型转向感应板的安装示意图。
14.图中:1-方向盘、2-方向盘转向传感器、3-转向控制器、4-零度接近开关、5-转角编码器、5a-转角编码器齿轮、6-驱动轮、7-转向齿轮盘、8-转向齿轮箱、8a-输出齿轮、9-转向电机、10-电磁制动器、11-牵引电机、12-整车控制器、13-方向开关、14-加速器、15-仪表;16-安装支架;17-转向感应板;18-转向中位线。
具体实施方式
15.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
16.参见图1-2,一种电动叉车转向控制系统,包括方向盘转向传感器2、转向电机9、转向齿轮箱8、转向齿轮盘4、转角编码器5及转向控制器3。
17.方向盘转向传感器2安装在方向盘1的下方用于检测方向盘1的转向,转向电机9的输出轴与转向齿轮箱8连接,转向齿轮箱8的输出齿轮8a与转向齿轮盘7啮合连接,转向齿轮盘7还与转角编码器齿轮5a啮合连接,转向电机9的转动轴通过齿轮啮合方式与转向齿轮盘7连接。方向盘转向传感器2、转角编码器5及转向电机9均与转向控制器3连接。
18.用户转向操作方向盘1,方向盘转向传感器2检测方向盘转向,传输至转向控制器3,转向控制器3用于控制转向系统。电动叉车钥匙开关启动后,转向控制器3得电启动自检,自检转角编码器5、转向电机9、方向盘转向传感器2等部件。同时转向控制器3启动时,转向控制器3驱动转向电机9转动,转向电机9根据转向控制器转向指定,执行转向动作。转向电机9经过转向齿轮箱7减速后通过转向齿轮箱8的输出齿轮8a啮合在转向齿轮盘7上,转向齿轮盘7与驱动轮6装配在一起,带动驱动轮6转动,驱动轮6驱动整车行走及执行转向。同时,转向齿轮盘7与转角编码器齿轮5a啮合,从而使转角编码器5检测转向轮实际转向位置,将转向位置信号反馈给转向控制器3。
19.转向控制器3计算转向电机9的转向数据并与转角编码器5反馈数据对比,控制转向误差,提升转向准确性。
20.进一步的,转向控制器3通过can总线与整车控制器12连接,整车控制器12的输入端连接方向开关13、加速器14等,输出端连接牵引电机11、电磁制动器10等,仪表15通过can总线与整车控制器12、转向控制器3连接,用于显示整车状态,如转向角度、转向故障、车速等,转向控制器3实时反馈转向角度以及转向故障在仪表15显示。此外,转向控制器3检测到方向盘转向传感器2信号时,会将转向信息通过can数据发送到整车控制器12,整车控制器12根据此时的行驶状态,控制牵引电机11运行,消减行驶速度,实时检测牵引电机11速度信息,实现转弯限速功能。
21.进一步的,转向齿轮箱8的侧壁上固定有安装支架16,安装支架16上安装有零度接近开关4,零度接近开关4与转向控制器3连接。转向齿轮盘7的上表面安装有半圆弧状的转向感应板17,转向感应板17在静止时的其中一端边部与零度接近开关4处于同一中心线上,此时驱动轮6处于叉车纵向平行方向。该中心线即可被确认为转向中位线18,作为转向位置的零点位置。
22.每次电动叉车启动时,转向控制器3会执行转向角度置零动作。转向控制器3控制转向电机9正反转,经过转向齿轮箱8带动转向齿轮盘7左右转动,转向齿轮盘7上的转向感应板11在转动过程中,让零度接近开关4的感应信号产生变化,转向控制器3会将零度接近开关4的信号变化点作为转向位置的零点位置,转向齿轮盘7与驱动轮6同轴连接,此时驱动轮6(也是转向轮)处于转向中间位置。
23.具体地,当进行转向角度置零时,不管此时驱动轮6的实际转向位置,转向控制器3
控制转向电机9顺时针旋转,当旋转时零度接近开关4的信号由接通转变为断开时,接着转向电机9顺时针旋转到下一个信号变化点,即零度接近开关4由断开转变为接通,则转向控制器3会控制转向电机9停转在此零位点。如果一开始,在顺时针旋转时,零度接近开关4的信号即由断开转变为接通时,则转向控制器3控制转向电机9停转在此零位点。
24.零度接近开关4以及转向感应板17的安装精度确保了转向角度置零的可靠性,需要说明的是,若转向电机9逆时针旋转,在驱动轮6处于叉车纵向平行方向时,转向感应板17的右侧末端处于接近开关感应点开始位的位置应处于驱动轮6轮面的中线点。如转向电机9采用顺时针转向,则如图3所示,转向感应板17需安装在转向中位时转向齿轮盘7的左侧端。
25.转向感应板17是一个180度的半圆环,其尺寸根据具体需要设置,例如本实施例中半圆环外径为r140(转向齿轮盘7的中心到半圆环外边),圆环内径r118。
26.由于每次开机转向自启后,转向均处于中位及转角为零(零位点),此时转向控制器3可以根据开机自启后零位判断转向编码器的转向数据,从而提升转向的准确性。
27.进一步的,本实施例中,转向系统可以通过开机自动对中以及按键对中实现转向置零。转向开机对中上述已有描述,即在开机后转向控制器3在进行开机程序,会自动将驱动轮(转向轮)转角置于中位(接近开关零位点),以及将驱动轮6平行叉车纵向方向。按键对中即为同时触发2个按键进行转向置零对中,由于2个按键单手无法操作,这种设置可以防止误操作。
28.按键对中功能的实现原理与开机自动对中功能相似,不同之处在于用户在叉车开机状态下,可以通过主观意愿去自主操控转向对中,方便驾驶员在操作过程中因为驱动轮按照在车体下方,不是直接目测驱动轮转向角度,故可更加准确的操控转向。
29.进一步的,方向盘转向传感器的型号为contele vert-x,转向控制器的型号为eps-ac0。针对ce转向系统要求(en 1175:2020),采用双通道转向的方向盘转向传感器检测以及双核转向控制器控制,配合转角编码器反馈角度,不仅转向数据更为准确,转向控制更可靠更安全。
30.虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
31.故以上所述仅为本技术的较佳实施例,并非用来限定本技术的实施范围;即凡依本技术的权利要求范围所做的各种等同变换,均为本技术权利要求的保护范围。
技术特征:1.一种电动叉车转向控制系统,其特征在于,包括方向盘、方向盘转向传感器、转向电机、转向齿轮箱、转向齿轮盘、转角编码器及转向控制器,所述方向盘转向传感器安装在方向盘的下方用于检测方向盘的转向,转向电机的输出轴与转向齿轮箱连接,转向齿轮箱的输出齿轮与转向齿轮盘啮合连接,所述转向齿轮盘还与转角编码器齿轮啮合连接;所述方向盘转向传感器、转角编码器及转向电机均与所述转向控制器连接。2.根据权利要求1所述的一种电动叉车转向控制系统,其特征在于,所述转向齿轮箱的侧壁上固定有安装支架,所述安装支架上安装有零度接近开关,所述零度接近开关与所述转向控制器连接;所述转向齿轮盘的上表面安装有半圆弧状的转向感应板,在驱动轮处于叉车纵向平行方向时,所述转向感应板的其中一端边部与所述零度接近开关处于同一中心线上。3.根据权利要求1所述的一种电动叉车转向控制系统,其特征在于,所述方向盘转向传感器的型号为contele vert-x,转向控制器的型号为eps-ac0。4.根据权利要求1所述的一种电动叉车转向控制系统,其特征在于,所述转向电机的转动轴通过齿轮啮合方式与所述转向齿轮盘连接。5.根据权利要求4所述的一种电动叉车转向控制系统,其特征在于,所述转向齿轮盘与驱动轮同轴连接。
技术总结本实用新型公开了叉车转向领域的一种电动叉车转向控制系统,包括方向盘、方向盘转向传感器、转向电机、转向齿轮箱、转向齿轮盘、转角编码器及转向控制器,方向盘转向传感器安装在方向盘的下方用于检测方向盘的转向,转向电机的输出轴与转向齿轮箱连接,转向齿轮箱的输出齿轮与转向齿轮盘啮合连接,转向齿轮盘还与转角编码器齿轮啮合连接;方向盘转向传感器、转角编码器及转向电机均与转向控制器连接。本实用新型增加转角编码器,采用齿轮啮合装配方案,通过控制转向电机转动,带动转向齿轮盘转动,带动驱动轮转向,转角编码器通过齿轮啮合方式连接转向齿轮盘,有利于对转向角度进行更准确、更深入的控制,提高转向控制安全性。提高转向控制安全性。提高转向控制安全性。
技术研发人员:王杰 盛华健 张克军 陈颖 陶亚满 徐一帆
受保护的技术使用者:安徽合力股份有限公司
技术研发日:2022.09.21
技术公布日:2022/12/16