叉车门架前倾角度控制系统及控制方法与流程

本发明属于叉车的技术领域，特别涉及一种叉车门架前倾角度控制系统及控制方法。

背景技术：

常见的普通叉车多采用两级门架，两级门架由内门架和外门架组成，悬挂在叉架上的货叉和叉架一起借助于叉架滚轮沿内门架上下移动，带动货物起升或下降。内门架靠起升油缸驱动升降，亦由滚轮导向。门架后方的两侧设有倾斜油缸，可使门架前倾或后仰，叉车门架的倾斜角度是为了便于叉车装卸及运输货物所设置的，前倾角度是为了更好的装卸货物，后倾角保证货物在车辆行驶中不易掉落。

传统叉车的倾斜角度是依靠倾斜油缸的伸出及缩回的极限位置确定，所以无论是空载还是满载，低货位还是高货位，门架前倾的角度都是到达倾斜油缸行程的极限位。门架与车体连接为摇杆机构，从而导致货物起升的越高，在倾斜油缸前倾极限位时被倾斜的货物也将会越远离叉车的前轮支撑点，叉车的重心发生偏移。现有的叉车根据需要安装不同起升高度的门架时，为了保证高货位时门架堆垛稳定性，都需要更换倾斜油缸，从而减小前倾角度。但是，更换倾斜油缸会带来以下缺点：一方面每次都要更换倾斜油缸增加了工作量，更换起来比较麻烦；另一方面更换倾斜油缸减小前倾角度的同时，也会导致低货位时门架的前倾角度减小，不利于装卸货物。

技术实现要素：

本发明提供一种叉车门架前倾角度控制系统及控制方法，在门架起升高度增高时自动减小或限制门架前倾的角度，从而实现门架低货位时前倾角度大，高货位时前倾角度小。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种叉车门架前倾角度控制系统，包括电气控制器、安装在门架上用于测量门架位移高度值的门架高度传感器、安装在倾斜油缸上用于检测倾斜油缸的活塞杆实际位移值的倾斜油缸位移传感器、电磁阀、电机和油泵，所述电气控制器的信号输入端上连接有门架高度传感器和倾斜油缸位移传感器，电气控制器的信号输出端上连接有电磁阀和电机，所述电机和油泵相连，所述油泵的吸油口与液压油箱相连，油泵的出油口与电磁阀相连，所述电磁阀与倾斜油缸相连，所述电气控制器中预先存储有门架高度传感器检测的高度值所对应的倾斜油缸的活塞杆位移控制值，电气控制器根据接收到的门架高度传感器测得的高度值得出对应的倾斜油缸的活塞杆位移控制值并将该活塞杆位移控制值与倾斜油缸位移传感器所检测的活塞杆实际位移值比较，电气控制器根据比较结果和接收到的操作命令通过控制电机和电磁阀来控制倾斜油缸活塞杆的伸出或缩回或静止。

进一步的，所述电磁阀为三位四通电磁换向阀，所述三位四通电磁换向阀的进油口p口与油泵的出油口相连，三位四通电磁换向阀的回油口t口与液压油箱相连，三位四通电磁换向阀的第一工作油口a口和第二工作油口b口分别连接倾斜油缸的有杆腔和无杆腔，所述电气控制器的信号输出端分别与三位四通电磁换向阀的上电磁铁1ya和下电磁铁2ya相连。

优选地，还包括溢流阀，所述油泵的出油口通过三通分别与三位四通电磁换向阀的进油口p口和溢流阀的进油口相连，所述溢流阀的出油口与液压油箱相连。

本发明还提供一种基于上述叉车门架前倾角度控制系统的控制方法，包括以下步骤

（a）叉车启动，电气控制器接收到门架的起升操作命令，则进入步骤（b），电气控制器接收到门架的前倾操作命令，则进入步骤（c）；

（b）电气控制器将接收到的倾斜油缸位移传感器检测的活塞杆实际位移值与门架高度传感器检测的高度值所对应的活塞杆位移控制值进行比较，判断倾斜油缸位移传感器检测的活塞杆实际位移值是否大于门架高度传感器检测的高度值所对应的活塞杆位移控制值，是则进入步骤（d）,否则进入步骤（e）；

（c）电气控制器将接收到的倾斜油缸位移传感器检测的活塞杆实际位移值与门架高度传感器检测的高度值所对应的活塞杆位移控制值进行比较，判断倾斜油缸位移传感器检测的活塞杆实际位移值是否大于门架高度传感器检测的高度值所对应的活塞杆位移控制值，是则进入步骤（f），否则进入步骤（g）；

（d）电气控制器控制电机和三位四通电磁换向阀的上电磁铁1ya通电，电机带动油泵供油至三位四通电磁换向阀的进油口p，三位四通电磁换向阀进油口p口与第一工作油口a口连通，液压油经三位四通电磁换向阀的第一工作油口a口流入倾斜油缸的有杆腔，倾斜油缸活塞杆缩回，门架由前倾位置自动进行后倾；

（e）电气控制器控制电机和三位四通电磁换向阀的上电磁铁1ya断电,倾斜油缸活塞杆静止；

（f）电气控制器控制电机和三位四通电磁换向阀的上电磁铁1ya断电,倾斜油缸活塞杆静止；

（g）电气控制器控制电机和三位四通电磁换向阀的下电磁铁2ya通电，电机带动油泵供油至三位四通电磁换向阀的进油口p，三位四通电磁换向阀进油口p口与第二工作油口b口连通，液压油经三位四通电磁换向阀的第二工作油口b口流入倾斜油缸的无杆腔，倾斜油缸活塞杆伸出，门架由后倾位置自动进行前倾。

本发明的技术方案中，通过在所述电气控制器中预先存储有门架高度传感器检测的高度值所对应的活塞杆位移控制值，电气控制器根据接收到的门架高度传感器测得的高度值得出对应的活塞杆位移控制值并将该活塞杆位移控制值与倾斜油缸位移传感器所检测的活塞杆实际位移值比较，电气控制器根据比较结果和接收到的操作命令通过控制电机和电磁阀来控制倾斜油缸活塞杆的伸出或缩回或静止。

附图说明

图1为本发明的液压控制电路图；

图2为本发明中控制方法的流程图。

附图标号说明：10、电气控制器；20、门架高度传感器；30、倾斜油缸位移传感器；40、电磁阀；50、电机；60、油泵；70、溢流阀；c、倾斜油缸。

具体实施方式

结合图1和2对本发明做进一步说明：

一种叉车门架前倾角度控制系统，包括电气控制器10、安装在门架上用于测量门架位移高度值的门架高度传感器20、安装在倾斜油缸c上用于检测倾斜油缸c的活塞杆实际位移值的倾斜油缸位移传感器30、电磁阀40、电机50和油泵60，所述电气控制器10的信号输入端上连接有门架高度传感器20和倾斜油缸位移传感器30，电气控制器10的信号输出端上连接有电磁阀40和电机50，所述电机50和油泵60相连，所述油泵60的吸油口与液压油箱相连，油泵60的出油口与电磁阀40相连，所述电磁阀40与倾斜油缸c相连，所述电气控制器10中预先存储有门架高度传感器20检测的高度值所对应的倾斜油缸c的活塞杆位移控制值，电气控制器10根据接收到的门架高度传感器20测得的高度值得出对应的倾斜油缸c的活塞杆位移控制值并将该活塞杆位移控制值与倾斜油缸位移传感器30所检测的活塞杆实际位移值比较，电气控制器10根据比较结果和接收到的操作命令通过控制电机50和电磁阀40来控制倾斜油缸c活塞杆的伸出或缩回或静止。通过在所述电气控制器中预先存储有门架高度传感器检测的高度值所对应的活塞杆位移控制值，电气控制器根据接收到的门架高度传感器测得的高度值计算得出对应的活塞杆位移控制值并将该活塞杆位移控制值与倾斜油缸位移传感器所检测的活塞杆实际位移值比较，电气控制器根据比较结果和接收到的操作命令通过控制电机和电磁阀来控制倾斜油缸活塞杆的伸出或缩回或静止，通过对倾斜油缸活塞杆的控制来实现在门架起升高度增高时自动减小或限制门架前倾的角度，从而实现门架低货位时前倾角度大，高货位时前倾角度小。

进一步的，所述电磁阀40为三位四通电磁换向阀，所述三位四通电磁换向阀的进油口p口与油泵60的出油口相连，三位四通电磁换向阀的回油口t口与液压油箱相连，三位四通电磁换向阀的第一工作油口a口和第二工作油口b口分别连接倾斜油缸的有杆腔和无杆腔，所述电气控制器10的信号输出端分别与三位四通电磁换向阀的上电磁铁1ya和下电磁铁2ya相连。电气控制器10控制三位四通电磁换向阀的上电磁铁1ya得电，则三位四通电磁换向阀进油口p口与第一工作油口a口连通，回油口t口与第二工作油口b口连通；电气控制器10控制三位四通电磁换向阀的下电磁铁2ya得电，三位四通电磁换向阀进油口p口与第二工作油口b口连通，回油口t口与第一工作油口a口连通。

优选地，还包括溢流阀70，所述油泵60的出油口通过三通分别与三位四通电磁换向阀的进油口p口和溢流阀70的进油口相连，所述溢流阀70的出油口与液压油箱相连。利用溢流阀70作为泄压保护，可以保证油泵60出口压力恒定。

一种叉车门架前倾角度控制方法，包括以下步骤

（a）叉车启动，电气控制器10接收到门架的起升操作命令，则进入步骤（b），电气控制器10接收到门架的前倾操作命令，则进入步骤（c）；

（b）电气控制器10将接收到的倾斜油缸位移传感器30检测的活塞杆实际位移值与门架高度传感器20检测的高度值所对应的活塞杆位移控制值进行比较，判断倾斜油缸位移传感器30检测的活塞杆实际位移值是否大于门架高度传感器20检测的高度值所对应的活塞杆位移控制值，是则进入步骤（d）,否则进入步骤（e）；

（c）电气控制器10将接收到的倾斜油缸位移传感器30检测的活塞杆实际位移值与门架高度传感器20检测的高度值所对应的活塞杆位移控制值进行比较，判断倾斜油缸位移传感器30检测的活塞杆实际位移值是否大于门架高度传感器20检测的高度值所对应的活塞杆位移控制值，是则进入步骤（f），否则进入步骤（g）；

（d）电气控制器10控制电机50和三位四通电磁换向阀的上电磁铁1ya通电，电机50带动油泵60供油至三位四通电磁换向阀的进油口p，三位四通电磁换向阀进油口p口与第一工作油口a口连通，液压油经三位四通电磁换向阀的第一工作油口a口流入倾斜油缸c的有杆腔，倾斜油缸c活塞杆缩回，门架由前倾位置自动进行后倾；

（e）电气控制器10控制电机50和三位四通电磁换向阀的上电磁铁1ya断电,倾斜油缸c活塞杆静止；

（f）电气控制器10控制电机50和三位四通电磁换向阀的上电磁铁1ya断电,倾斜油缸c活塞杆静止；

（g）电气控制器10控制电机50和三位四通电磁换向阀的下电磁铁2ya通电，电机50带动油泵60供油至三位四通电磁换向阀的进油口p，三位四通电磁换向阀进油口p口与第二工作油口b口连通，液压油经三位四通电磁换向阀的第二工作油口b口流入倾斜油缸c的无杆腔，倾斜油缸c活塞杆伸出，门架由后倾位置自动进行前倾。

门架处于低货位时，为了便于装卸货物，需要使门架前倾角度比较大，因此需要对门架进行前倾操作，当电气控制器10判断倾斜油缸位移传感器30检测的活塞杆实际位移值大于门架高度传感器20检测的高度值所对应的活塞杆位移控制值，说明门架此时的前倾角度大于预设的前倾角度，满足门架处于低货位时便于装卸货物的要求，因此倾斜油缸c活塞杆静止；否则，说明门架此时的前倾角度小于预设的前倾角度，因此倾斜油缸c活塞杆伸出，门架由后倾位置自动进行前倾，直到电气控制器10接收到的活塞杆实际位移值等于活塞杆位移控制值，即门架此时的前倾角度等于预设的前倾角度，倾斜油缸c活塞杆停止动作。

门架处于高货位时，为了避免门架前倾角度较大所导致的重心发生偏移，保证门架堆垛稳定性，需要将门架前倾角度控制在较小的范围内，因此在门架的起升操作中，当电气控制器10判断倾斜油缸位移传感器30检测的活塞杆实际位移值大于门架高度传感器20检测的高度值所对应的活塞杆位移控制值，说明门架此时的前倾角度大于预设的前倾角度，需要减小门架的前倾角度，因此倾斜油缸c活塞杆缩回，门架由前倾位置自动进行后倾，直到电气控制器10接收到的活塞杆实际位移值等于活塞杆位移控制值，即门架此时的前倾角度等于预设的前倾角度，倾斜油缸c活塞杆停止动作；否则，说明门架此时的前倾角度小于预设的前倾角度，满足门架堆垛稳定性的要求，因此倾斜油缸c活塞杆静止。