一种多维度可调的叉车驾驶系统的制作方法

本发明涉及车辆控制技术领域，特别涉及一种多维度可调的叉车驾驶系统。

背景技术：

现有技术中，如图1和图2所示，前移式叉车的驾驶室内的基本组成包括：驾驶室10、方向盘转向器20、座椅30、底板总成40和踏板本体50。

h1：踏板本体50的顶面与驾驶室10的底面的间距；

h2：底板总成40与踏板本体50的高度差；

h3：方向盘转向器20与底板总成40的高度差；

h4：方向盘转向器20与座椅30的高度差；

h5：方向盘转向器20与座椅30的横向间距；

h6：座椅30与底板总成40的高度差；

h7：驾驶室10的宽度；

h8：踏板本体50所占的宽度；

h9：底板总成40的有效宽度。

其中，h1、h2、h3、h4、h5、h6直接决定了上、下车的空间，会影响上、下车的便利性，h7为驾驶室10的宽度，在叉车行业内这种车型的这个宽度，一般都是限定的，即h7宽度有限，该宽度h7一般会分成两部分，h8和h9，其中h8是踏板本体50所占用的宽度，h9是底板总成40的有效宽度，h9决定了驾驶员在开车时的脚部空间。然而，由于驾驶室内的空间及其各个部位的结构限制，以致驾驶员无法便捷地上、下车。

因此，如何避免驾驶员无法便捷地上、下车是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种多维度可调的叉车驾驶系统，能够营造更大的上车空间，从而便于驾驶员上下车。

为实现上述目的，本发明提供一种多维度可调的叉车驾驶系统，包括驾驶室，所述驾驶室内设有方向盘操纵系统、底板操纵系统和踏板系统，所述方向盘操纵系统包括方向盘转向器及与所述方向盘转向器连接、用以带动所述方向盘转向器活动以调节驾驶员上下车空间的第一伸缩调节装置；所述底板操纵系统包括底板总成及与所述底板总成连接、用以带动所述底板总成上下移动的第二伸缩调节装置；所述踏板系统包括踏板本体及与所述踏板本体连接、用以带动所述踏板本体伸缩运动的第三伸缩调节装置。

可选地，还包括与所述驾驶室的车架固接的安装架，所述第一伸缩调节装置包括与所述安装架和所述方向盘转向器连接并能够带动所述方向盘转向器移动的伸缩滑移机构。

可选地，所述第一伸缩调节装置还包括与所述伸缩滑移机构和所述安装架连接并能够带动所述方向盘转向器上、下摆动的伸缩摆动机构。

可选地，所述伸缩摆动机构包括摆动支架和第一伸缩驱动组件，所述摆动支架与所述安装架铰接，所述第一伸缩驱动组件的两端分别与所述安装架和所述摆动支架铰接。

可选地，所述伸缩滑移机构包括第一直线导轨和第二伸缩驱动组件，所述第一直线导轨的固定端固接于所述摆动支架上，所述第一直线导轨的滑动端通过方向盘安装支架与所述方向盘转向器固接，所述第二伸缩驱动组件的两端分别与所述摆动支架和所述方向盘安装支架铰接。

可选地，所述第一伸缩驱动组件和所述第二伸缩驱动组件分别为第一电动推杆和第二电动推杆。

可选地，所述第二伸缩调节装置具体为第三电动推杆，还包括与所述底板总成滑动连接的安装底座，所述第三电动推杆的固定端与所述安装底座铰接，所述第三电动推杆的活动端与所述底板总成铰接。

可选地，所述第三伸缩调节装置包括第二直线导轨和第三伸缩驱动组件，所述第二直线导轨的固定端与所述驾驶室的车架固接，所述第二直线导轨的滑动端与所述踏板本体固接，所述第三伸缩驱动组件具体为第四电动推杆，所述第四电动推杆的固定端与所述驾驶室的车架铰接，所述第四电动推杆的活动端与所述踏板本体铰接。

可选地，还包括控制系统，所述控制系统包括控制器，及与所述控制器电连接的座椅感知开关和/或开关按钮组；

通过所述座椅感知开关触发所述控制器，以控制所述第一伸缩调节装置、所述第二伸缩调节装置和所述第三伸缩调节装置运动；

通过开关按钮组触发所述控制器，以控制所述第一伸缩调节装置和所述第二伸缩调节装置运动。

相对于上述背景技术，本发明实施例所提供的多维度可调的叉车驾驶系统，包括驾驶室，驾驶室内设有方向盘操纵系统、底板操纵系统和踏板系统，其中，方向盘操纵系统包括方向盘转向器和第一伸缩调节装置，第一伸缩调节装置与方向盘转向器连接，第一伸缩调节装置用于带动方向盘转向器沿远离或靠近座椅和/或底板总成的方向活动，以调节驾驶员上下车空间；底板操纵系统包括底板总成和第二伸缩调节装置，第二伸缩调节装置与底板总成连接，第二伸缩调节装置用于带动底板总成上下移动，以调节驾驶员上下车空间；踏板系统包括踏板本体和第三伸缩调节装置，第三伸缩调节装置与踏板本体连接，第三伸缩调节装置用于带动踏板本体伸缩运动，以调节驾驶员上下车空间。这样一来，通过第一伸缩调节装置、第二伸缩调节装置和第三伸缩调节装置的调节功能，一方面，在驾驶员上下车时，能够营造更大的空间，从而便于驾驶员上下车；另一方面，在驾驶员坐定后，可根据驾驶员的需要使方向盘转向器、底板总成和踏板本体迅速恢复至可驾驶的状态，从而可以提高驾驶员的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中驾驶系统的结构示意图；

图2为现有技术中驾驶系统的俯视图；

图3为本发明实施例所提供的多维度可调的叉车驾驶系统的结构示意图；

图4为本发明实施例所提供的多维度可调的叉车驾驶系统踏板本体缩回时的俯视图；

图5为本发明实施例所提供的多维度可调的叉车驾驶系统踏板本体伸出时的俯视图；

图6为方向盘操纵系统的结构示意图；

图7为底板操纵系统的结构示意图；

图8为图3中踏板本体缩回时a-a的剖面结构示意图；

图9为图3中踏板本体伸出时a-a的剖面结构示意图；

图10为本发明实施例所提供的多维度可调的叉车驾驶系统的自动控制流程图；

图11为方向盘操纵系统和底板操纵系统的手动控制流程图；

图12为多维度可调的叉车驾驶系统的主控制框图；

图13为方向盘转向器摆动控制框图；

图14为方向盘转向器伸缩控制框图；

图15为底板总成升降控制框图；

图16为踏板本体伸缩控制框图。

其中：

10-驾驶室、101-车架、20-方向盘转向器、30-座椅、40-底板总成、50-踏板本体；

2-方向盘操纵系统、21-安装架、22-第一电动推杆、23-摆动支架、24-方向盘安装支架、25-第一直线导轨、26-第二电动推杆；

4-底板操纵系统、41-安装底座、42-第三电动推杆；

5-踏板系统、51-第二直线导轨、52-第四电动推杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种多维度可调的叉车驾驶系统，能够营造更大的上车空间，从而便于驾驶员上下车。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

需要说明的是，下文所述的“上方、下方、左侧、右侧”等方位词都是基于说明书附图所定义的。

请参考图3至图16，图3为本发明实施例所提供的多维度可调的叉车驾驶系统的结构示意图；图4为本发明实施例所提供的多维度可调的叉车驾驶系统踏板本体缩回时的俯视图；图5为本发明实施例所提供的多维度可调的叉车驾驶系统踏板本体伸出时的俯视图；图6为方向盘操纵系统的结构示意图；图7为底板操纵系统的结构示意图；

图8为图3中踏板本体缩回时a-a的剖面结构示意图；图9为图3中踏板本体伸出时a-a的剖面结构示意图；图10为本发明实施例所提供的多维度可调的叉车驾驶系统的自动控制流程图；图11为方向盘操纵系统和底板操纵系统的手动控制流程图；图12为多维度可调的叉车驾驶系统的主控制框图；图13为方向盘转向器摆动控制框图；图14为方向盘转向器伸缩控制框图；图15为底板总成升降控制框图；图16为踏板本体伸缩控制框图。

本发明实施例所提供的多维度可调的叉车驾驶系统，包括驾驶室10，驾驶室10内设有方向盘操纵系统2、底板操纵系统4和踏板系统5，其中，方向盘操纵系统2包括方向盘转向器20和第一伸缩调节装置，第一伸缩调节装置与方向盘转向器20连接，第一伸缩调节装置用于带动方向盘转向器20沿远离或靠近座椅30和/或底板总成40的方向活动，以调节驾驶员上下车空间；底板操纵系统4包括底板总成40和第二伸缩调节装置，第二伸缩调节装置与底板总成40连接，第二伸缩调节装置用于带动底板总成40上下移动，以调节驾驶员上下车空间；踏板系统5包括踏板本体50和第三伸缩调节装置，第三伸缩调节装置与踏板本体50连接，第三伸缩调节装置用于带动踏板本体50伸缩运动，以调节驾驶员上下车空间。

上述设置方式，通过第一伸缩调节装置、第二伸缩调节装置和第三伸缩调节装置的调节功能，一方面，在驾驶员上下车时，能够营造更大的空间，从而便于驾驶员上下车；另一方面，在驾驶员坐定后，可根据驾驶员需要使方向盘转向器20、底板总成40和踏板本体50迅速恢复至可驾驶的状态，从而可以提高驾驶员的工作效率。

进一步地，在其中一实施例中，多维度可调的叉车驾驶系统还包括安装架21，安装架21与驾驶室10的车架101固接，第一伸缩调节装置包括伸缩滑移机构，伸缩滑移机构与安装架21和方向盘转向器20连接，伸缩滑移机构能够带动方向盘转向器20移动。具体地，伸缩滑移机构能够带动方向盘转向器20沿水平方向移动，在驾驶员上、下车时，通过伸缩滑移机构带动方向盘转向器20沿远离座椅30的方向移动，从而释放出驾驶员上、下车的空间，更有利于驾驶员坐上或者离开座椅30；当驾驶员坐上座椅30后，通过伸缩滑移机构带动方向盘转向器20沿靠近座椅30的方向移动，直至方向盘转向器20到达该驾驶员方便操作方向盘转向器20的位置，有利于提高驾驶员的工作效率。

在上述基础上，作为另一具体实施例，第一伸缩调节装置还包括伸缩摆动机构，伸缩摆动机构与伸缩滑移机构和安装架21连接，伸缩摆动机构能够带动方向盘转向器20上、下摆动。

也就是说，在前述伸缩滑移机构能够带动方向盘转向器20移动的基础上，通过伸缩摆动机构带动伸缩滑移机构和方向盘转向器20整体上、下摆动，从而有利于更大程度的释放驾驶员上、下车的空间。

具体地说，伸缩摆动机构具体包括摆动支架23和第一伸缩驱动组件，伸缩滑移机构具体包括第一直线导轨25和第二伸缩驱动组件。作为优选的，上述第一伸缩驱动组件和第二伸缩驱动组件均可以设置为电动推杆，其中，第一伸缩驱动组件为第一电动推杆22，第二伸缩驱动组件为第二电动推杆26。当然，根据实际需要，伸缩驱动组件也可以设置为伸缩油缸或者气缸组件。

其中，摆动支架23与安装架21铰接，铰接点为a，即摆动支架23可围绕铰接点a上下摆动；第一电动推杆22的固定端与安装架21铰接，铰接点为b，第一电动推杆22的活动端与摆动支架23铰接，铰接点为c。由于第一电动推杆22具有伸长和缩短的功能，且能够承受轴向的推力、拉力，因此，在第一电动推杆22的伸长或者缩短工作时，摆动支架23可围绕铰接点a相对于安装架21向上或者向下摆动。

此外，第一直线导轨25的固定端固接于摆动支架23上，第一直线导轨25的滑动端通过方向盘安装支架24与方向盘转向器20固接，由于第一直线导轨25的固定端与滑动端可以相对滑动，因此，方向盘安装支架24与摆动支架23可相对做直线滑动；第二电动推杆26的固定端与摆动支架23铰接，铰接点为d，第二电动推杆26的活动端与方向盘安装支架24铰接，铰接点为e。在第二电动推杆26的伸长或者缩短工作时，方向盘安装支架24相对于摆动支架23可进行相对伸长或者缩短的直线运动。

需要注意的是，铰接点a、铰接点b、铰接点c、铰接点d、铰接点e相互之间均不同轴。同时，方向盘转向器20与方向盘安装支架24固定连接，是电转向车型的方向操纵系统，具体内容可以参照现有技术，本文对此不再不赘述。

作为一具体实施例，上述第二伸缩调节装置具体为第三电动推杆42，同时，还包括与底板总成40滑动连接的安装底座41，安装底座41与驾驶室10的车架101固接，且底板总成40只能沿竖向滑动，当然，滑动连接的方式可以有很多种，比如通过直线导轨连接，或者通过管套套接等。第三电动推杆42的固定端与安装底座41铰接，铰接点为f，第三电动推杆42的活动端与底板总成40铰接，铰接点为g。第三电动推杆42的伸长与缩短运动，可以分别带动底板总成40相对于安装底座41的升高与降低动作。

作为一具体实施例，第三伸缩调节装置包括第二直线导轨51和第三伸缩驱动组件，第二直线导轨51的固定端与驾驶室10的车架101固接，第二直线导轨51的滑动端与踏板本体50固接，这样一来，踏板本体50可相对于驾驶室10进行直线滑动运动。同时，第三伸缩驱动组件具体为第四电动推杆52，第四电动推杆52的固定端与驾驶室10的车架101铰接，铰接点为k，第四电动推杆52的活动端与踏板本体50铰接，铰接点为j。基于上述结构，踏板本体50可在第四电动推杆52的推动或者拉动下，进行直线伸出或缩回运动。

需要说明的是，上述踏板本体50只在上车或下车时使用，不涉及驾驶员在正常操作状态时的使用。

为了优化上述实施例，多维度可调的叉车驾驶系统还包括控制系统，控制系统与第一伸缩调节装置、第二伸缩调节装置和/或第三伸缩调节装置电连接，控制系统用于控制第一伸缩调节装置、第二伸缩调节装置和/或第三伸缩调节装置运动。

具体地，上述控制系统可以设置为包括自动控制系统和/或手动控制系统。其中，自动控制系统包括控制器及与控制器电连接的座椅感知开关，座椅感知开关用于触发控制器，以控制第一伸缩调节装置、第二伸缩调节装置和第三伸缩调节装置运动；手动控制系统包括控制器及与控制器电连接的开关按钮组，通过开关按钮组触发控制器，以控制第一伸缩调节装置和第二伸缩调节装置启停，也就是说，上述第一伸缩调节装置和第二伸缩调节均可以单独通过按钮控制，这样一来，身高、腿脚长度不同的驾驶员，均可以得到一个舒适的驾驶位置，以保持舒适的驾驶姿势，从而提高驾驶员的舒适性，缓解疲劳。当然，根据实际需要，控制器具体可以设置为plc。

下面分别阐述自动控制系统和手动控制系统的控制过程。

自动控制：

第一步：获取座椅感知开关的感应信号；

第二步：根据感应信号判断驾驶员是否在座；

第三步：若否，则控制方向盘操纵系统2的第一电动推杆22伸至第一预设位置、方向盘操纵系统2的第二电动推杆26缩至第二预设位置、底板操纵系统4的第三电动推杆42缩至第三预设位置及踏板系统5的第四电动推杆52伸至第四预设位置；

第四步：若是，则控制方向盘操纵系统2的第一电动推杆22缩至第一记忆位置、方向盘操纵系统2的第二电动推杆26伸至第二记忆位置、底板操纵系统4的第三电动推杆42伸至第三记忆位置及踏板系统5的第四电动推杆52缩至第四记忆位置。

针对上述第一步和第二步，需要注意的是，驾驶员所坐的座椅30，其内部具有座椅感知开关sa1，座椅感知开关sa1为本领域技术人员所熟知的技术，当驾驶员坐在座椅30上时，sa1＝1，当驾驶员离开座椅30时，sa1＝0。

针对第三步，当驾驶员离座(sa1＝0)时，通过控制器控制方向盘操纵系统2的第一电动推杆22伸长(继电器ka1＝1，继电器ka2＝0)以使方向盘转向器20抬高、控制方向盘操纵系统2的第二电动推杆26缩短(继电器ka3＝1，继电器ka4＝0)以使方向盘转向器20缩回、控制底板操纵系统4的第三电动推杆42缩短(继电器ka5＝1，继电器ka6＝0)以使底板总成40降低、控制踏板系统5的第四电动推杆52伸长(继电器ka7＝1，继电器ka8＝0)以使踏板本体50伸出；当第一电动推杆22伸至第一预设位置时，控制第一电动推杆22停止，当第二电动推杆26缩至第二预设位置时，控制第二电动推杆26停止，当第三电动推杆42缩至第三预设位置时，控制第三电动推杆42停止，当第四电动推杆52伸至第四预设位置时，控制第四电动推杆52停止。所谓预设位置是指相应电动推杆所能达到的极限位置。

针对第四步，当驾驶员在座(sa1＝1)时，通过控制器控制方向盘操纵系统2的第一电动推杆22缩短(继电器ka1＝0，继电器ka2＝1)以使方向盘转向器20降低、控制方向盘操纵系统2的第二电动推杆26伸长(继电器ka3＝0，继电器ka4＝1)以使方向盘转向器20伸出、控制底板操纵系统4的第三电动推杆42伸长(继电器ka5＝0，继电器ka6＝1)以使底板总成40升高、控制踏板系统5的第四电动推杆52缩短(继电器ka7＝0，继电器ka8＝1)以使踏板本体50缩回；当第一电动推杆22缩至第一记忆位置时，控制第一电动推杆22停止，当第二电动推杆26伸至第二记忆位置时，控制第二电动推杆26停止，当第三电动推杆42伸至第三记忆位置时，控制第三电动推杆42停止，当第四电动推杆52缩至第四记忆位置时，控制第四电动推杆52停止。所谓记忆位置是指相应电动推杆之前所达到的、可供驾驶员提升驾驶舒适性的位置。

手动开关控制：

针对方向盘操纵系统2的控制，系统设置有用于使方向盘转向器20抬高的按钮sb1、使方向盘转向器20降低的按钮sb2、使方向盘转向器20缩回的按钮sb3和使方向盘转向器20伸长的按钮sb4。当按下方向盘转向器20抬高按钮(sb1＝1)，控制器控制第一电动推杆22伸长(继电器ka1＝1，继电器ka2＝0)，推动整套机构向上摆动(方向盘转向器20抬高)；当按下方向盘转向器20降低按钮(sb2＝1)，控制器控制第一电动推杆22缩短(继电器ka1＝0，继电器ka2＝1)，拉动整套机构向下摆动(方向盘转向器20降低)；当按下方向盘转向器20缩回按钮(sb3＝1)，控制器控制第二电动推杆26缩短(继电器ka3＝1，继电器ka4＝0)，拉动整套机构缩短(方向盘转向器20缩回)；当按下方向盘转向器20伸长按钮(sb4＝1)，控制器控制第二电动推杆26伸长(继电器ka3＝0，继电器ka4＝1)，推动整套机构伸长(方向盘转向器20伸出)。

需要说明的是，以上每一个控制动作停止时，控制器均读取并记录电动推杆所处在的位置信息并同时覆盖上一次记录的位置信息。

针对底板操纵系统4的控制，系统设置有用于使底板总成40降低的按钮sb5、使底板总成40升高的按钮sb6，按钮sb5和按钮sb6分别控制第三电动推杆42的缩短与伸长动作。当按下底板总成40降低按钮(sb5＝1)，控制器控制第三电动推杆42缩短(继电器ka5＝1，继电器ka6＝0)，拉动整套底板总成40向下降低；当按下底板总成40升高按钮(sb6＝1)，控制器控制第三电动推杆42伸长(继电器ka5＝0，继电器ka6＝1)，推动整套底板总成40向上升高。

需要说明的是，以上每一个控制动作停止时，控制器均读取并记录电动推杆所处在的位置信息并同时覆盖上一次记录的位置信息。

上述具体实施例所描述的多维度可调的叉车驾驶系统，可应用于叉车中，叉车的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的多维度可调的叉车驾驶系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。