专利名称：一种电动搬运车控制系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种电动搬运车控制系统及方法，具体涉及一种无机械制动踏板的电动搬运车的控制系统及方法，属于机电领域。
背景技术：
电动搬运车又叫电动托盘搬运车，是用于平面点到点搬运的工具。在物流各环节中，电动搬运车承担各个运输环节之间的衔接作用。在每一辆集卡或货车上都配备一辆电动搬运车，将使得装卸作业更加快捷方便，并且由于其体积较小，故行驶灵活，较少受场地限制。本发明提及的电动搬运车如图I所示，此车 无方向盘，无机械制动踏板，使用者只有通过一根操纵杆操纵车辆，使用者站立在地面上或者坐在车辆上驾驶。无制动踏板的电动搬运车适合用于短距离运输，其优点是没有机械刹的能量损耗，大幅减少机械零部件的磨损。现有技术中，无机械制动踏板的电动搬运车主要使用直流控制器及直流串励电机，直流系统在电能转换方面，行业内做的相对较好的系统只能将电能的70%-80%转换成机械能。运行过程中所有制动效果全靠控制系统调控，国外该种车型使用弹簧回位功能拽拉电机变速箱上制动鼓刹车，但此机构随着车辆使用时间增加，制动鼓摩擦片会逐渐缩小，导致刹车失灵。现有技术的无机械制动踏板的电动搬运车的编程性、制动性较差，且没有警示故障和节电功能。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种电动搬运车控制系统及方法，具体涉及一种无机械制动踏板的电动搬运车的控制系统及方法。本发明将为电动搬运车带来良好的可编程性；良好的电能转换效率和低电量保护功能；尤其带来良好的制动性。本发明的目的可通过以下的技术方案来实现一种电动搬运车控制系统，包括了电池组、交流电机控制器总成、交流电动机、电磁制动器、模式转换开关、加速器总成、前进/后退开关和电源锁，所述电池组、交流电机控制器总成、交流电动机通过电缆线连接，电池组通过交流电机控制器总成将电能传送给交流电动机，交流电动机尾部设有电磁制动器，电磁制动器与交流电机控制器总成连接；所述电池组的输出端还连接有电源锁，电源锁有OFF档、I档和II档，电源锁的I档依次连接模式转换开关、交流电机控制器总成，电源锁的II档分别连接加速器总成、前进/后退开关，加速器总成、前进/后退开关又分别连接至交流电机控制器总成；所述交流电机控制器总成的电源输入端设有主接触器，主接触器吸合时交流电机控制器总成以及电磁制动器通电；所述加速器总成包括电阻式加速器，电阻式加速器的加速杆的下部设有微动开关，微动开关与电动搬运车的操作杆传动连接，具体连接关系为电阻式加速器上部的孔中安装拉索，拉索连接操作杆下部；所述模式转换开关有行驶档位和检修档位，当接通行驶档位时，电磁制动器与交流电机控制器总成接通，当接通检修档位时，电磁制动器与电池组接通。基于上述的一种电动搬运车控制系统的控制方法，包括以下步骤步骤一电源锁挂II档，交流电机控制器总成通电时，交流电机控制器总成进行自我检测，如检测中出现故障代码，则交流电机控制器总成停止行驶工作，车辆无法行驶，此时调电源锁至I档，进入步骤八；如检测无故障代码出现，则进入步骤二 ；步骤二 电源锁挂II档，模式转换开关调至行驶档位，使用者在按下操作杆使加速杆转向角度增大到5°时触发电阻式加速器的微动开关闭合，此时主接触器吸合给交流电机控制器总成提供动力电源并且同时交流电机控制器总成给电磁制动器提供电源使其通电制动释放，交流电机控制器总成开始行驶工作，车辆正常行驶；步骤三如步骤二所述，车辆正常行驶时，使用者在按下操作杆使加速杆转向角度增大到5°之后,车辆速度随着加速杆的转向角度增大而线性增快；
步骤四如步骤二所述，车辆正常行驶时，使用者在向上释放操作杆时，车辆速度随着加速杆的转向角度减小而线性降低；步骤五如步骤二所述，车辆正常行驶时，前进/后退开关的前进端收到信号，则指令交流电动机正转，车辆前进；前进/后退开关的后退端收到信号，则指令交流电动机反转，车辆后退；步骤六如步骤二所述，车辆正常行驶时，使用者向上释放操作杆至恢复原状时，电阻式加速器的微动开关断开，电磁制动器吸合交流电动机以制动，交流电机控制器总成停止工作，车辆处于驻车状态；步骤七交流电机控制器总成运行时检测电池组剩余电量，当电池组剩余电量低于预设报警值时，交流电机控制器总成发出报警；步骤八车辆在除电磁制动器和模式转换开关外的其他电器部件出现故障时，电源锁挂I档或II档，使用者可将模式转换开关调至检修档位，此时电磁制动器不与交流电机控制器总成连通，电池组直接给电磁制动器供电使其制动释放，车辆可以依靠外力推行。本发明的有益效果在于本发明将为电动搬运车带来良好的可编程性；良好的电能转换效率和低电量保护功能；尤其带来良好的制动性。I、本发明将为电动搬运车带来良好的可编程性，加速度、速度、减速度、电磁制动器抱死时间都可以调整。2、现有技术中，无机械制动踏板的电动搬运车主要使用直流控制器及直流串励电机，直流系统在电能转换方面，行业内做的相对较好的系统只能将电能的70%-80%转换成机械能。本发明使用交流控制系统及交流异步电机，该系统可以很好的提高电能转换效率，可以达到90%以上，使该车更加省电，节约能源，同时在同样电池的情况下远远加大了行驶里程。交流电机还具有加速快，牵引力大等优点。本发明具有低电量保护功能，电池组电量低于设定值(如10%，此值可以调整)时，可以把车速降到一个固定值，同时提醒客户充电，可以避免车辆对电池过放电，延长电池寿命O
3、本发明针对的无机械制动踏板的电动搬运车，该车因特殊车型无法加载刹车踏板，运行过程中所有制动效果全靠控制系统调控。国外该种车型使用弹簧回位功能拽拉电机变速箱上制动鼓刹车，但此机构随着车辆使用时间增加，制动鼓摩擦片会逐渐缩小，导致刹车失灵。我车使用电力系统控制刹车，控制器通过信号识别，当加速信号停止，控制器会产生再生制动效果，让电机内部产生反向转矩，迅速停转，具有良好的制动效果，同时会将部分车辆动能转换成电能，而使用机械刹车，完全将车辆动能转换成摩擦生成的热量散失。所有我车这样可以更好的节约能源。
图I为本发明的电动搬运车控制系统示意图。
图2为本发明的局部结构示意图。图3为本发明的操作杆101与拉索602的连接关系示意图。其中I、电池组；2、交流电机控制器总成；3、交流电动机；4、电磁制动器；5、模式转换开关；6、加速器总成；7、前进/后退开关；8、电源锁；9、主接触器；101、操作杆；501、行驶档位；502、检修档位；600、电阻式加速器；602、拉索；603、加速杆；604、微动开关。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明本发明提供了一种电动搬运车控制系统，如图I所示，包括了电池组I、交流电机控制器总成2、交流电动机3、电磁制动器4、模式转换开关5、加速器总成6、前进/后退开关7和电源锁8。电池组I、交流电机控制器总成2、交流电动机3通过电缆线连接，电池组I通过交流电机控制器总成2将电能传送给交流电动机3，交流电动机3尾部设有电磁制动器4，电磁制动器4与交流电机控制器总成2连接。电池组I的输出端还连接有电源锁8，电源锁8有OFF档、I档和II档，电源锁8可使用现有技术的电源锁，即挂在II档时，I档也接通；但当挂在I档时，II档不接通。电源锁8的I档依次连接模式转换开关5、交流电机控制器总成2，电源锁8的II档分别连接加速器总成6、前进/后退开关7，加速器总成6、前进/后退开关7又分别连接至交流电机控制器总成2。交流电机控制器总成2的电源输入端设有主接触器9，主接触器9吸合时交流电机控制器总成2以及电磁制动器4通电。如图2、图3所示，加速器总成6包括电阻式加速器600，电阻式加速器600的加速杆603的下部设有微动开关604，微动开关604与电动搬运车的操作杆101传动连接，具体连接关系为电阻式加速器600上部的孔601中安装拉索602，拉索602连接操作杆101下部。所述模式转换开关5有行驶档位501和检修档位502，当接通行驶档位501时，电磁制动器4与交流电机控制器总成2接通，当接通检修档位502时，电磁制动器4与电池组I接通。模式转换开关5可采用双刀双掷开关，将电磁制动器4分别与电池组I直接接通(此时不与交流电机控制器总成2接通)、或将电磁制动器4与交流电机控制器总成2接通。本发明还提供了一种电动搬运车控制系统的控制方法，方法中包含的的指令通过编程实现，包括以下步骤步骤一电源锁8挂II档，交流电机控制器总成2通电时，交流电机控制器总成2进行自我检测，如检测中出现故障代码，则交流电机控制器总成2停止行驶工作，此时调电源锁8至I档，进入步骤八；如检测无故障代码出现，则进入步骤二 ；步骤一中，交流电机控制器总成2内部通过程序让端口给出高电平信号让电磁制动器4充电释放。如果交流电机控制器总成2出现故障，电磁制动器4就无法获得高电平信号，无法释放，因此无法移动车辆。步骤二 电源锁8挂II档，模式转换开关调至行驶档位501，使用者在按下操作杆 101使加速杆603转向角度增大到5°时触发电阻式加速器600的微动开关604闭合，此时主接触器9吸合给交流电机控制器总成2提供动力电源并且同时交流电机控制器总成2给电磁制动器4提供电源使其通电制动释放，交流电机控制器总成2开始行驶工作，车辆正常行驶。步骤二中，交流电机控制器总成2 —直都通有电源的，只是当主接触器9吸合后，大电流才能通过此主接触器9进入交流电机控制器总成2，再转入交流电动机3。步骤三车辆正常行驶时，使用者在按下操作杆101使加速杆603转向角度增大到5°之后,车辆速度随着加速杆603的转向角度增大而线性增快；步骤四车辆正常行驶时，使用者在向上释放操作杆101时，车辆速度随着加速杆603的转向角度减小而线性降低；步骤五车辆正常行驶时，前进/后退开关7的前进端收到信号，则指令交流电动机3正转，车辆前进；前进/后退开关7的后退端收到信号，则指令交流电动机3反转，车辆后退；如步骤五所述，在实际行进过程中，车辆向前行驶时如想倒退，一般都是在驻车后向后退。步骤六如步骤二所述，车辆正常行驶时，使用者向上释放操作杆101至恢复原状时，电阻式加速器600的微动开关604断开，电磁制动器4吸合交流电动机3以制动，交流电机控制器总成2停止工作，车辆处于驻车状态；步骤七交流电机控制器总成2运行时检测电池组I剩余电量，当电池组I剩余电量低于预设报警值时，交流电机控制器总成2发出报警；步骤七由交流电机控制器总成2内部程序控制，交流电机控制器总成2会随时检查电池组I剩余电量，当电量低于预设报警值(如5%或10%，优选采用5%)时，交流电机控制器总成2的监测功能部分会发出信号给各个单元首先给信号到交流电动机3，当电池组I剩余电量低于预设报警值(如5%或10%，优选采用5%)时交流电机控制器总成2中的控制速度单元会进行限速，例如即使将加速装置拉倒底也只能让电机维持在500转(正常为4000转)，车速迅速下降，从而保护电池不会过放电，且给一定的转速够移至充电位置；其次，可增设蜂鸣器连接至交流电动机3，当电池组I剩余电量低于预设报警值(如5%或10%，优选米用5%)时,通过交流电动机3可以输出电平信号,给外部蜂鸣器提供电能,蜂鸣器发声,起到报警作用。
步骤八车辆在除电磁制动器4和模式转换开关5外的其他电器部件出现故障时，电源锁8挂I档或II档，使用者可将模式转换开关5调至检修档位502，此时电磁制动器4不与交流电机控制器总成2连通，电池组I直接给电磁制动器4供电使其制动释放，车辆可以依靠外力推行。本发明设置此控制模式，只要电池组I有电，车辆就可以推行至维修点。本发明具有多种保护功能，交流电动机3后方加装了电磁制动器4，如果交流电机控制器总成2再生制动效果失灵，电磁制动器4会在释放电阻式加速器600后I秒之内迅速抱死交流电动机3，让交流电动机3停转。如果在启动车辆前交流电机控制器总成2已经存在问题，或者交流电动机3后方电磁制动器4有异常现象，交流电机控制器总成2会自动保护，禁止启动车辆，且同时在控制器显示屏上报出故障码。虽然在这里通过某个或某些特殊配置描述和阐明本发明，然而其目的并不在于限制所述细节，因为可能在专利要求范围内有各种修改和结构变更，并不偏离发明精神。
本发明涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
权利要求
1.一种电动搬运车控制系统，包括了电池组(I)、交流电机控制器总成(2)、交流电动机(3)、电磁制动器(4)、模式转换开关(5)、加速器总成(6)、前进/后退开关(7)和电源锁(8)，其特征在于所述电池组(I)、交流电机控制器总成(2)、交流电动机(3)通过电缆线连接，电池组(I)通过交流电机控制器总成(2)将电能传送给交流电动机(3)，交流电动机(3)尾部设有电磁制动器(4)，电磁制动器(4)与交流电机控制器总成(2)连接；所述电池组(I)的输出端还连接有电源锁(8)，电源锁(8)有OFF档、I档和II档，电源锁(8)的I档依次连接模式转换开关(5)、交流电机控制器总成(2)，电源锁(8)的II档分别连接加速器总成(6)、前进/后退开关(7)，加速器总成(6)、前进/后退开关(7)又分别连接至交流电机控制器总成(2 );所述交流电机控制器总成(2 )的电源输入端设有主接触器(9 )，主接触器(9 )吸合时交流电机控制器总成(2)以及电磁制动器(4)通电；所述加速器总成(6)包括电阻式加速器(600)，电阻式加速器(600)的加速杆(603)的下部设有微动开关(604)，微动开关(604)与电动搬运车的操作杆(101)传动连接，具体连接关系为电阻式加速器(600)上部的孔(601)中安装拉索(602 )，拉索(602 )连接操作杆(101)下部；所述模式转换开关(5 )有行驶档位(501)和检修档位(502 ),当接通行驶档位(501)时，电磁制动器(4)与交流电机控制器总成(2 )接通，当接通检修档位(502 )时，电磁制动器(4)与电池组(I)接通。
2.基于权利要求I所述的一种电动搬运车控制系统的控制方法，其特征在于包括以下步骤 步骤一电源锁(8)挂II档，交流电机控制器总成(2)通电时，交流电机控制器总成(2 )进行自我检测，如检测中出现故障代码，则交流电机控制器总成(2 )停止行驶工作，车辆无法行驶，此时调电源锁(8)至I档，进入步骤八；如检测无故障代码出现，则进入步骤二 ；步骤二 电源锁(8)挂II档，模式转换开关调至行驶档位(501)，使用者在按下操作杆(101)使加速杆(603 )转向角度增大到5 °时触发电阻式加速器(600 )的微动开关(604)闭合，此时主接触器(9)吸合给交流电机控制器总成(2)提供动力电源并且同时交流电机控制器总成(2)给电磁制动器(4)提供电源使其通电制动释放，交流电机控制器总成(2)开始行驶工作，车辆正常行驶； 步骤三如步骤二所述，车辆正常行驶时，使用者在按下操作杆(101)使加速杆(603)转向角度增大到5°之后,车辆速度随着加速杆(603)的转向角度增大而线性增快； 步骤四如步骤二所述，车辆正常行驶时，使用者在向上释放操作杆(101)时，车辆速度随着加速杆(603)的转向角度减小而线性降低； 步骤五如步骤二所述，车辆正常行驶时，前进/后退开关(7)的前进端收到信号，则指令交流电动机(3)正转，车辆前进；前进/后退开关(7)的后退端收到信号，则指令交流电动机(3)反转，车辆后退； 步骤六如步骤二所述，车辆正常行驶时，使用者向上释放操作杆(101)至恢复原状时，电阻式加速器(600)的微动开关(604)断开，电磁制动器(4)吸合交流电动机(3)以制动，交流电机控制器总成(2)停止工作，车辆处于驻车状态； 步骤七交流电机控制器总成(2)运行时检测电池组(I)剩余电量，当电池组(I)剩余电量低于预设报警值时，交流电机控制器总成(2)发出报警； 步骤八车辆在除电磁制动器(4)和模式转换开关(5)外的其他电器部件出现故障时，电源锁(8)挂I档或II档，使用者可将模式转换开关(5)调至检修档位(502)，此时电磁制动器(4)不与 交流电机控制器总成(2)连通，电池组(I)直接给电磁制动器(4)供电使其制动释放，车辆可以依靠外力推行。
全文摘要
本发明涉及一种电动搬运车控制系统及方法，具体涉及一种无机械制动踏板的电动搬运车的控制系统及方法，属于机电领域。包括了电池组(1)、交流电机控制器总成(2)、交流电动机(3)、电磁制动器(4)、模式转换开关(5)、加速器总成(6)、前进/后退开关(7)和电源锁(8)。现有技术的无机械制动踏板的电动搬运车的编程性、制动性较差，且没有警示故障和节电功能。本发明针对现有技术的不足，提供一种电动搬运车控制系统及方法，为电动搬运车带来良好的可编程性；良好的电能转换效率和低电量保护功能；尤其带来良好的制动性。
文档编号B60K20/02GK102806847SQ20121028869
公开日2012年12月5日 申请日期2012年8月14日 优先权日2012年8月14日
发明者张传扬, 唐王峰, 刘兴衡 申请人:江苏新日电动车股份有限公司