用于集装箱堆高机的智能启停系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种集装箱专用起重设备的节能减排系统，具体是涉及一种用于集装箱堆高机的智能启停系统。
【背景技术】
[0002]集装箱堆高机(下简称“堆高机”)是集装箱运输的关键设备，主要用于港口、码头、铁路公路中转站及堆场内的集装箱空箱的堆垛和转运，其驱动力来自柴油发动机。由于工作所需动力大，每台堆高机一年燃油消耗量达60吨，碳排放量达40多吨，成为集装箱码头单个起重设备中能耗最高、碳排放最大的设备之一，故有效的节能减排是堆高机技术发展的重要方向。
[0003]堆高机在平时作业过程当中，不是持续的作业状态，有相当一部分时间是处于待机状态的。在待机状态下，堆高机的柴油发动机怠速空转，其油耗是作业时柴油发动机全速运转时的65%，这样不仅导致燃油的浪费，同时也增加了二氧化碳的排放。然而，尽管深知该情况，但是发动机怠速仍未有得到有效控制或改善，其原因在于:
[0004]I)堆高机作业间歇等待时间较短，驾驶员手动关闭/启动发动机操作繁琐，驾驶员主观上不愿意关闭再启动。
[0005]2)关闭发动机后，车载用电设备正常运行需要耗电，但驾驶员不能判断车载电池电量能否够下次启动，容易导致电池馈电，发动机无法正常启动，影响作业。
[0006]3)车载电池不能及时充电，易导致堆高机上的控制系统、通讯设备与照明警示灯等不能正常工作。
[0007]4)由于空调压缩机是由发动机驱动，发动机关闭后空调压缩机也不能够工作。当气温较高时，如果堆高机需要长时间怠速(超过2分钟)，驾驶室温度升高，驾驶员难以忍受，从主观上绝对不愿意关闭发动机。当气温过低时，驾驶室温度过低，司机也不愿意忍受。
[0008]5)冷启动时，柴油机高浓度喷油，耗油量大，达到60毫升/次，比发动机怠速运行I分钟还要多，不经济。
[0009]6)手动关闭/启动对启动马达和车载电池损害大，长期实践不经济。
[0010]基于上述主观与客观原因，造成堆高机发动机节能减排技术未能有效发展与实施的困局。
【实用新型内容】
[0011]本实用新型根据集装箱码头堆高机的特殊作业工况，提出一种用于集装箱堆高机的智能启停系统，解决了堆高机经常性怠速时的高能耗、高污染问题，其所采用的技术方案如下:
[0012]—种用于集装箱堆高机的智能启停系统，主要由原车动力及控制子系统、启停控制子系统和制冷\供暖子系统组成；
[0013]所述原车动力及控制子系统，包括车载蓄电池组，发动机，与发动机配套的发电机、启动电机，发动机ECU，车载空调\取暖器，以及其它车载电器设备；
[0014]所述制冷\供暖子系统，包括相对于所述原车动力及控制子系统独立的供电模块和制冷\取暖模块；
[0015]所述启停控制子系统，包括启停控制器，和与该启停控制器连接的、具有分布于堆高机主要动力或操作部分的若干传感器的车载传感网络，该启停控制子系统用于控制所述原车动力及控制子系统、制冷\供暖子系统的启动或停止。
[0016]于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述启停控制器分别连接至所述原车动力及控制子系统的启动电机、发动机ECU、车载空调\取暖器、车载电器设备，和制冷\供暖子系统的供电模块和制冷\取暖模块，用于根据所述车载传感网络反馈的信号控制各装置的启动或停止。
[0017]于本实用新型的一个或多个实施例当中，所述传感器包括设置于驾驶室的温度传感器、设置于车辆加速器上的加速度传感器、设置于手柄的状态传感器、设置油门上的给油传感器、设置于吊具上的状态传感器、设置于轮轴上的车速传感器、设置于发动机上的转速传感器、设置于液压系统的液压传感器、设置于制动踏板机构处的踏板传感器、设置于制动系统处的制动压力传感器、设置于水箱处的水温传感器当中的一个或多个。
[0018]本实用新型与现有技术相比，其优越性体现在:通过怠速时的启停控制，有效解决了怠速油耗与尾气排放的问题，而且充分考虑驾驶员的操作习惯与温度调节需求，本实用新型通过多传感器的布局设置智能化地感知怠速情况与驾驶室温度情况，能够作出准确启停操作，实现节能减排。本实用新型经济且具有非常高的实用价值，是一款具有卓越性能的产品，适合于码头作业场合推广使用。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的系统组成框架示意图。
[0020]图2为本实用新型的系统控制流程示意图。
【具体实施方式】
[0021]如下结合附图，对本申请方案作进一步描述:
[0022]如图1所示，一种用于集装箱堆高机的智能启停系统，主要由原车动力及控制子系统1、启停控制子系统2和制冷\供暖子系统3组成；
[0023]所述原车动力及控制子系统1，包括车载蓄电池组11，发动机12，与发动机12配套的发电机13、启动电机14，发动机E⑶(电子控制单元)15，车载空调\取暖器16，以及其它车载电器设备17 ；
[0024]所述制冷\供暖子系统3，包括相对于所述原车动力及控制子系统I独立的供电模块31和制冷\取暖模块32 ;
[0025]所述启停控制子系统2，包括启停控制器21，和与该启停控制器21连接的、具有分布于堆高机主要动力或操作部分的若干传感器的车载传感网络22，该启停控制子系统2用于控制所述原车动力及控制子系统1、制冷\供暖子系统2的启动或停止。
[0026]所述启停控制器21分别连接至所述原车动力及控制子系统I的启动电机14、发动机E⑶(电子控制单元)15、车载空调\取暖器16、车载电器设备17，和制冷\供暖子系统3的供电模块31和制冷\取暖模块32，用于根据所述车载传感网络22反馈的信号控制各装置的启动或停止。
[0027]所述传感器包括设置于驾驶室的温度传感器、设置于车辆加速器上的加速度传感器、设置于手柄的状态传感器、设置油门上的给油传感器、设置于吊具上的状态传感器、设置于轮轴上的车速传感器、设置于发动机上的转速传感器、设置于液压系统的液压传感器、设置于制动踏板机构处的踏板传感器、设置于制动系统处的制动压力传感器、设置于水箱处的水温传感器当中的一个或多个。
[0028]如图2所示，本实用新型的具体实施控制流程:
[0029]I)正常启动堆高机，所述原车动力及控制子系统I和启停控制子系统2运行，并由启停控制子系统2检测车辆的运行情况；
[0030]2)当判断堆高机的运行满足启停条件(怠速状态)时，自动关闭发动机12，并且自动关闭堆高机车载空调等高能耗设备，并同时启动所述制冷\取暖子系统3，由独立的供电模块31为堆高机的制冷\取暖模块32供电，使得发动机12停止后不影响车内空调、移动终端、通讯照明等设备的使用；
[0031]3)当检测到驾驶员对车辆的操作动作时，启动发动机12、并关闭所述制冷\取暖子系统3，转入正常工作状态。
[0032]通过此项技术堆高机在集装箱码头通畅条件下平均可以节约40%的燃油。
[0033]上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。
【主权项】
1.一种用于集装箱堆高机的智能启停系统，其特征在于:主要由原车动力及控制子系统、启停控制子系统和制冷\供暖子系统组成； 所述原车动力及控制子系统，包括车载蓄电池组，发动机，与发动机配套的发电机、启动电机，发动机ECU，车载空调\取暖器，以及其它车载电器设备； 所述制冷\供暖子系统，包括相对于所述原车动力及控制子系统独立的供电模块和制冷\取暖1?块； 所述启停控制子系统，包括启停控制器，和与该启停控制器连接的、具有分布于堆高机主要动力或操作部分的若干传感器的车载传感网络，该启停控制子系统用于控制所述原车动力及控制子系统、制冷\供暖子系统的启动或停止。2.根据权利要求1所述的用于集装箱堆高机的智能启停系统，其特征在于:所述启停控制器分别连接至所述原车动力及控制子系统的启动电机、发动机ECU、车载空调\取暖器、车载电器设备，和制冷\供暖子系统的供电模块和制冷\取暖模块，用于根据所述车载传感网络反馈的信号控制各装置的启动或停止。3.根据权利要求1所述的用于集装箱堆高机的智能启停系统，其特征在于:所述传感器包括设置于驾驶室的温度传感器、设置于车辆加速器上的加速度传感器、设置于手柄的状态传感器、设置油门上的给油传感器、设置于吊具上的状态传感器、设置于轮轴上的车速传感器、设置于发动机上的转速传感器、设置于液压系统的液压传感器、设置于制动踏板机构处的踏板传感器、设置于制动系统处的制动压力传感器、设置于水箱处的水温传感器当中的一个或多个。
【专利摘要】本实用新型提出一种用于集装箱堆高机的智能启停系统，主要由原车动力及控制子系统、启停控制子系统和制冷\供暖子系统组成；所述原车动力及控制子系统，包括车载蓄电池组，发动机，与发动机配套的发电机、启动电机，发动机ECU，车载空调\取暖器，以及其它车载电器设备；所述制冷\供暖子系统，包括相对于所述原车动力及控制子系统独立的供电模块和制冷\取暖模块；所述启停控制子系统，包括启停控制器，和与该启停控制器连接的、具有分布于堆高机主要动力或操作部分的若干传感器的车载传感网络。本实用新型根据集装箱码头堆高机的特殊作业工况，实现作业车辆的自动启停节能减排系统，解决了堆高机经常性怠速时的高能耗、高污染问题。
【IPC分类】B65G43/00
【公开号】CN204872665
【申请号】CN201520489929
【发明人】赵健宇, 薛金梁
【申请人】广州港慧物联网科技有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月9日