叉车感知系统控制器及其方法
【专利摘要】本发明公开了一种叉车感知系统控制器及其方法。它包括控制器、蓄电池、ACC电源、手制动开关、座椅开关、方向开关、高低速开关、储能器开关、储能器开关指示灯、起升/下降油路电磁阀、主油路电磁阀、前进电磁阀、后退电磁阀、高速电磁阀、起动继电器、报警蜂鸣器、故障指示灯、中位指示灯、手制动指示灯、储能器指示灯，所述的电源模块包括铅酸蓄电池和输出电压为12V并由钥匙开关控制的ACC电源。本发明控制功能齐全，防护等级高，控制精度高，运算速度快，抗扰性能强，安全可靠，实用性强。
【专利说明】叉车感知系统控制器及其方法【技术领域】
[0001]本发明涉及感知系统控制器，特别是一种应用于叉车的感知系统控制器。
【背景技术】
[0002]叉车是现在人们常用的搬运车辆之一，是成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输、重物搬运作业的各种轮式搬运车辆。广泛应用于港口、车站、机场、货场、工厂车间、仓库、流通中心和配送中心等，并可进入船舱、车厢和集装箱内进行托盘货物的装卸、搬运作业，是托盘运输、集装箱运输中必不可少的设备。
[0003]车载安全预警系统是叉车安全作业的重要保障，是车辆安全驾驶作业领域研究的热点，并且市场 已有部分产品投入应用。但目前的系统仅以车辆状态和车外道路信息作为当前的危险态势评估的先决条件，而没有考虑驾驶员的驾驶意图及其变化趋势，系统对当时车辆状态进行危险态势做出的评估是在信息不充分的前提下实施，进而导致车辆安全预警系统的准备性和可靠性不高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种叉车感知系统控制器。
[0005]叉车感知系统控制器包括控制器、电源模块、前进档、后退档、座椅开关、方向开关、高低速开关、手制动开关、储能器开关、控制器电源检测模块、起升/下降油路电磁阀、主油路电磁阀、前进电磁阀、后退电磁阀、高低速电磁阀、起动继电器、门架工作装置、蜂鸣报警器、故障指示灯、中位指示灯、手制动指示灯、储能器指示灯；所述的电源模块包括铅酸蓄电池和输出电压为12V并由钥匙开关控制的ACC电源；电源模块与控制器的电源端口相连，前进档、后退档、座椅开关、高低速切换开关、手制动开关、储能器开关依次与控制器的模拟输入端口 A的ADOTADC5相连；控制器电源检测模块与控制器的双向I/O端口 C的TMS相连，所述的控制器电源检测模块由输入信号端、光电耦合器、输出信号端组成，当输入信号端输入电流，发光管亮，接收管导通，进而将信号传入控制器；前进电磁阀、后退电磁阀、高低速电磁阀、起动继电器、门架工作装置、蜂鸣报警器、故障指示灯、中位指示灯、手制动指示灯、储能器指示灯依次与控制器的输出端口 OUTfOUTlO相连。
[0006]叉车感知系统控制器的控制方法是:
O车辆熄火状态下，驾驶员离开座椅，如果手制动未拉上，则蜂鸣报警器报警；如果驾驶员正确坐回座椅上或拉上手制动，则退出报警状态；
2)ACC电源通电、发动机未启动状态:a.驾驶员正确地坐在座椅上，无论手制动是否拉上，挂前进/后退档，前进/后退电磁阀输出都有效，门架工作装置输出也有效；b.驾驶员离开座椅3秒后，同时手制动未拉上，则蜂鸣报警器报警，故障指示灯亮，手制动指示灯不亮，门架工作装置输出无效，如果此时挂前进/后退档，前进/后退电磁阀输出都无效，同时中位指示灯闪烁显示，此时只有将换档开关挂回中位，中位指示灯才不会闪烁显示，一直常亮，如果驾驶员正确坐回座椅上或拉上手制动，则退出报警状态；c.驾驶员离开座椅3秒，同时手制动拉上，则蜂鸣报警器不报警，故障指示灯不亮，手制动指示灯亮，门架工作装置输出无效，如果此时挂前进/后退档，前进/后退电磁阀输出无效，同时中位指示灯闪烁显示，只有将换档开关挂回中位，中位指示灯才不会闪烁显示，一直常亮，当驾驶员正确坐回座椅上后，门架工作装置输出才有效；
3)启动:换档开关挂至中位，则启动输出有效，若未挂至中位，则启动输出无效；
4)运行状态:a.驾驶员正确地坐在座椅上时，无论手制动是否拉上，只要换档开关在低速档上，则挂前进/后退档，前进/后退电磁阀输出都有效，门架工作装置输出也有效；b.换档开关在高速档上时，即使驾驶员正确地坐在座椅上，此时挂前进/后退档，前进/后退电磁阀输出也无效，高速电磁阀输出同样无效，并且蜂鸣报警器报警，故障指示灯亮，此时需将换档开关打至低速档或打至中位才可退出报警状态；c.驾驶员正确地坐在座椅上时，并且换档开关在低速档上，则挂前进/后退档，前进/后退电磁阀输出都有效，门架工作装置输出也有效，若此时驾驶员离开座椅3秒，则车辆自动回到中位，前进/后退电磁阀输出无效，门架工作装置输出也无效，同时蜂鸣报警器报警，故障指示灯亮，中位指示灯闪烁显示，当驾驶员正确坐回座椅后，门架工作装置输出才有效，此时蜂鸣报警器停止报警，故障指示灯熄灭，但中位指示灯仍闪烁显示，只有把换档开关打至中位退出报警状态，然后再挂前进/后退档，车辆才能行驶；d.如果驾驶员离开座椅3秒，同时手制动未拉上，则蜂鸣报警器报警，故障指示灯亮，手制动指示灯不亮，门架工作装置输出无效，如此时挂前进/后退档，则前进/后退电磁阀输出都无效，同时中位指示灯闪烁显示，此时只有将换档开关挂回中位，中位指示灯才不会闪烁显示，一直常亮，只有驾驶员正确坐回座椅上或拉上手制动，才会退出报警状态；e.驾驶员离开座椅3秒，但同时拉上手制动，则蜂鸣报警器报警，故障指示灯不亮，手制动指示灯亮，门架工作装置输出无效，如此时挂前进/后退档，前进/后退电磁阀输出都无效，同时中位指示灯闪烁显示，只有将换档开关挂回中位，中位指示灯才不会闪烁显不，一直常売。
[0007]本发明考虑驾驶员的驾驶意图及其变化趋势，控制功能齐全，防护等级高，控制精度高，运算速度快，抗扰性能强，安全可靠，实用性强。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明叉车感知系统控制器电路框图；
图2为本发明叉车感知系统控制器电源模块示意图；
图3为本发明叉车感知系统控制芯片和连接器接线图；
图4为本发明叉车感知系统各电源电路图；
图5为本发明叉车感知系统前进档控制电路图；
图6为本发明叉车感知系统后退档控制电路图；
图7为本发明叉车感知系统座椅开关控制电路图；
图8为本发明叉车感知系统高低速切换开关控制电路图；
图9为本发明叉车感知系统手制动开关控制电路图；
图10为本发明叉车感知系统储能器开关控制电路图；
图11为本发明叉车感知系统控制器电源检测控制电路图；
图12为本发明叉车感知系统前进电磁阀控制电路图； 图13为本发明叉车感知系统后退电磁阀控制电路图；
图14为本发明叉车感知系统高低速电磁阀控制电路图；
图15为本发明叉车感知系统启动输出控制电路图；
图16为本发明叉车感知系统门架输出控制电路图；
图17为本发明叉车感知系统蜂鸣器输出控制电路图；
图18为本发明叉车感知系统报警(故障)输出控制电路图；
图19为本发明叉车感知系统中位灯输出控制电路图；
图20为本发明叉车感知系统手制动灯输出控制电路图；
图21为本发明叉车感知系统储能器指示灯控制电路图。
【具体实施方式】
[0009]如图1所示，本发明的控制器可选用型号为ATmegal6_16AC的控制器，铅酸蓄电池可选用型号为6_QAW_54a铅酸蓄电池。
[0010]如图1-21所示，叉车感知系统控制器包括ATmegal6-16AC控制器、电源模块、前进档、后退档、座椅开关、方向开关、高低速开关、手制动开关、储能器开关、控制器电源检测模块、起升/下降油路电磁阀、主油路电磁阀、前进电磁阀、后退电磁阀、高低速电磁阀、起动继电器、门架工作装置、蜂鸣报警器、故障指示灯、中位指示灯、手制动指示灯、储能器指示灯；所述的电源模块包括型号为6-QAW-54a铅酸蓄电池和输出电压为12V并由钥匙开关控制的ACC电源；电源模块与ATmegal6-16AC控制器的电源端口(VCC)相连，前进档、后退档、座椅开关、高低速切换开关、手制动开关、储能器开关依次与ATmegal6-16AC控制器的模拟输入端口 A的ADOTADC5相连；控制器电源检测模块与ATmegal6-16AC控制器的双向I/O端口 C的TMS相连，如图11所示，所述的控制器电源检测模块由输入信号端、光电耦合器、输出信号端组成，当输入信号端输入电流，发光管亮，接收管导通，进而将信号传入ATmegal6-16AC控制器；前进电磁阀、后退电磁阀、高低速电磁阀、起动继电器、门架工作装置、蜂鸣报警器、故障指示灯、中位指示灯、手制动指示灯、储能器指示灯依次与ATmegaie控制器的输出端口 OUTfOUTlO相连。
[0011]叉车感知系统控制器的控制方法是:
1)车辆熄火状态下，驾驶员离开座椅，如果手制动未拉上，则蜂鸣报警器报警；如果驾驶员正确坐回座椅上或拉上手制动，则退出报警状态；
2)ACC(不发动车可以给车内部分电器供电)通电、发动机未启动状态:a.驾驶员正确地坐在座椅上，无论手制动是否拉上，挂前进/后退档，前进/后退电磁阀输出都有效，门架工作装置输出也有效；b.驾驶员离开座椅3秒后，同时手制动未拉上，则蜂鸣报警器报警，故障指示灯亮，手制动指示灯不亮，门架工作装置输出无效，如果此时挂前进/后退档，前进/后退电磁阀输出都无效，同时中位指示灯闪烁显示，此时只有将换档开关挂回中位，中位指示灯才不会闪烁显示，一直常亮，如果驾驶员正确坐回座椅上或拉上手制动，则退出报警状态；c.驾驶员离开座椅3秒，同时手制动拉上，则蜂鸣报警器不报警，故障指示灯不亮，手制动指示灯亮，门架工作装置输出无效，如果此时挂前进/后退档，前进/后退电磁阀输出无效，同时中位指示灯闪烁显示，只有将换档开关挂回中位，中位指示灯才不会闪烁显示，一直常亮，当驾驶员正确坐回座椅上后，门架工作装置输出才有效。[0012]3)启动:换档开关挂至中位，则启动输出有效，若未挂至中位，则启动输出无效。
[0013]4)运行状态:a.驾驶员正确地坐在座椅上时，无论手制动是否拉上，只要换档开关在低速档上，则挂前进/后退档，前进/后退电磁阀输出都有效，门架工作装置输出也有效；b.换档开关在高速档上时，即使驾驶员正确地坐在座椅上，此时挂前进/后退档，前进/后退电磁阀输出也无效，高速电磁阀输出同样无效，并且蜂鸣报警器报警，故障指示灯亮，此时需将换档开关打至低速档或打至中位才可退出报警状态；c.驾驶员正确地坐在座椅上时，并且换档开关在低速档上，则挂前进/后退档，前进/后退电磁阀输出都有效，门架工作装置输出也有效，若此时驾驶员离开座椅3秒，则车辆自动回到中位，前进/后退电磁阀输出无效，门架工作装置输出也无效，同时蜂鸣报警器报警，故障指示灯亮，中位指示灯闪烁显示，当驾驶员正确坐回座椅后，门架工作装置输出才有效，此时蜂鸣报警器停止报警，故障指示灯熄灭，但中位指示灯仍闪烁显示，只有把换档开关打至中位退出报警状态，然后再挂前进/后退档，车辆才能行驶；d.如果驾驶员离开座椅3秒，同时手制动未拉上，则蜂鸣报警器报警，故障指示灯亮，手制动指示灯不亮，门架工作装置输出无效，如此时挂前进/后退档，则前进/后退电磁阀输出都无效，同时中位指示灯闪烁显示，此时只有将换档开关挂回中位，中位指示灯才不会闪烁显示，一直常亮，只有驾驶员正确坐回座椅上或拉上手制动，才会退出报警状态；e.驾驶员离开座椅3秒，但同时拉上手制动，则蜂鸣报警器报警，故障指示灯不亮，手制动指示灯亮，门架工作装置输出无效，如此时挂前进/后退档，前进/后退电磁阀输出都无效，同时中位指示灯闪烁显示，只有将换档开关挂回中位，中位指示灯才不会闪烁显示，一直常亮。
【权利要求】
1.一种叉车感知系统控制器，其特征在于包括控制器、电源模块、前进档、后退档、座椅开关、方向开关、高低速开关、手制动开关、储能器开关、控制器电源检测模块、起升/下降油路电磁阀、主油路电磁阀、前进电磁阀、后退电磁阀、高低速电磁阀、起动继电器、门架工作装置、蜂鸣报警器、故障指示灯、中位指示灯、手制动指示灯、储能器指示灯；所述的电源模块包括铅酸蓄电池和输出电压为12V并由钥匙开关控制的ACC电源；电源模块与控制器的电源端口相连，前进档、后退档、座椅开关、高低速切换开关、手制动开关、储能器开关依次与控制器的模拟输入端口 A的ADOTADC5相连；控制器电源检测模块与控制器的双向I/O端口 C的TMS相连,所述的控制器电源检测模块由输入信号端、光电I禹合器、输出信号端组成，当输入信号端输入电流，发光管亮，接收管导通，进而将信号传入控制器；前进电磁阀、后退电磁阀、高低速电磁阀、起动继电器、门架工作装置、蜂鸣报警器、故障指示灯、中位指示灯、手制动指示灯、储能器指示灯依次与控制器的输出端口 OUTfOUTlO相连。
2.根据权利要求1所述的一种叉车感知系统控制器的控制方法，其特征在包括: O车辆熄火状态下，驾驶员离开座椅，如果手制动未拉上，则蜂鸣报警器报警；如果驾驶员正确坐回座椅上或拉上手制动，则退出报警状态； 2)ACC电源通电、发动机未启动状态:a.驾驶员正确地坐在座椅上，无论手制动是否拉上，挂前进/后退档，前进/后退电磁阀输出都有效，门架工作装置输出也有效；b.驾驶员离开座椅3秒后，同时手制动未拉上，则蜂鸣报警器报警，故障指示灯亮，手制动指示灯不亮，门架工作装置输出无效，如果此时挂前进/后退档，前进/后退电磁阀输出都无效，同时中位指示灯闪烁显示，此时只有将换档开关挂回中位，中位指示灯才不会闪烁显示，一直常亮，如果驾驶员正确坐回座椅上或拉上手制动，则退出报警状态；c.驾驶员离开座椅3秒，同时手制动拉上，则蜂鸣报警器不报警，故障指示灯不亮，手制动指示灯亮，门架工作装置输出无效，如果此时挂前进/后退档，前进/后退电磁阀输出无效，同时中位指示灯闪烁显示，只有将换档开关挂回中位，中位指示灯才不会闪烁显示，一直常亮，当驾驶员正确坐回座椅上后，门架工作装置输出才有效； 3)启动:换档开关挂至中位，则启动输出有效，若未挂至中位，则启动输出无效； 4)运行状态:a.驾驶员正确地坐在座椅上时，无论手制动是否拉上，只要换档开关在低速档上，则挂前进/后退档，前进/后退电磁阀输出都有效，门架工作装置输出也有效；b.换档开关在高速档上时，即使驾驶员正确地坐在座椅上，此时挂前进/后退档，前进/后退电磁阀输出也无效，高速电磁阀输出同样无效，并且蜂鸣报警器报警，故障指示灯亮，此时需将换档开关打至低速档或打至中位才可退出报警状态；c.驾驶员正确地坐在座椅上时，并且换档开关在低速档上，则挂前进/后退档，前进/后退电磁阀输出都有效，门架工作装置输出也有效，若此时驾驶员离开座椅3秒，则车辆自动回到中位，前进/后退电磁阀输出无效，门架工作装置输出也无效，同时蜂鸣报警器报警，故障指示灯亮，中位指示灯闪烁显示，当驾驶员正确坐回座椅后，门架工作装置输出才有效，此时蜂鸣报警器停止报警，故障指示灯熄灭，但中位指示灯仍闪烁显示，只有把换档开关打至中位退出报警状态，然后再挂前进/后退档，车辆才能行驶；d.如果驾驶员离开座椅3秒，同时手制动未拉上，则蜂鸣报警器报警，故障指示灯亮，手制动指示灯不亮，门架工作装置输出无效，如此时挂前进/后退档，则前进/后退电磁阀输出 都无效，同时中位指示灯闪烁显示，此时只有将换档开关挂回中位，中位指示灯才不会闪烁显示，一直常亮，只有驾驶员正确坐回座椅上或拉上手制动，才会退出报警状态；e.驾驶员离开座椅3秒，但同时拉上手制动，则蜂鸣报警器报警，故障指示灯不亮，手制动指示灯亮，门架工作装置输出无效，如此时挂前进/后退档，前进/后退电磁阀输出都无效，同时中位指示灯闪烁显示，只有将换档开关挂回中位，中位指示灯才不会闪烁显不，一直常壳。
【文档编号】B66F9/075GK103922245SQ201410147405
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】黄建红, 顾能华, 王孝梁, 杨满阳 申请人:浙江纪超自动化技术有限公司