专利名称：一种用于控制叉车动力系统实时调速的装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种实时调速的装置及方法，尤其是指一种用于控制叉车动力系统实时调速的装置及方法。
背景技术：
现有技术中，平衡重式叉车采用的是液力变矩系统，当叉车低速运行，需要增加扭矩时，泵轮传给涡轮的液流冲向导轮，导轮导向液流再次冲向涡轮，涡轮得到了增加的扭矩。但是，随着泵轮转速的升高，导轮导向液流再次冲击涡轮的角度变化，涡轮得到增加的扭矩变小；随着泵轮转速的进一步升高，液流冲击导轮的反面，也就不再起到增加扭矩的功倉泛。
同时，现有技术的平衡重式叉车，实际工作过程中，在叉车怠速时无法叉起货物，需要脚踩加大油门并且手动控制摇杆才能叉起，操作麻烦，效率较低。鉴于现有技术平衡重式叉车的液力变矩系统上述缺陷，本发明人研发出一种克服上述缺陷的用于控制叉车动力系统实时调速的装置及方法，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不仅能按照工况要求提高发动机转速，而且能在操纵手柄动作时自动调节发动机转速的用于控制叉车动力系统实时调速的装置及方法。为达成上述目的，本发明的解决方案为
一种用于控制叉车动力系统实时调速的装置，包括位移检测装置、离合器状态检测装置、速度调整装置及PLC控制单元；位移检测装置及离合器状态检测装置与PLC控制单元连接，PLC控制单元还与速度调整装置连接；位移检测装置及离合器状态检测装置将信号传输给PLC控制单元，经PLC控制单元处理后，将信号传输给速度调整装置。进一步，位移检测装置包括操纵杆、拉绳、拉线式位移传感器及固定座；拉线式位移传感器安装在固定座上；拉绳一端与拉线式位移传感器连接，另一端通过连接螺栓与操纵杆连动。进一步，位移检测装置包括操纵杆、槽型光电传感器组、摆动杆及支架；槽型光电传感器组安装在支架上，由若干槽型光电传感器组成；摆动杆一端与操纵杆连动，另一端置于槽型光电传感器的槽中。进一步，槽型光电传感器组由五个槽型光电传感器组成，五个槽型光电传感器呈圆弧状均匀布置。进一步，离合器状态检测装置由安装在变速箱微动阀上两个油口的压力传感器组成。进一步，速度调整装置包括安装支架、电机、联轴器、丝杆、滑块、油门推板及接近开关；电机设置在安装支架上，通过联轴器与丝杆连接；滑块在丝杆上行走，油门推板安装在滑块下端；接近开关也设置在安装支架上，且位于滑块上方。
进一步，电机为步进电机，或者为伺服电机。一种用于控制叉车动力系统实时调速的方法，包括以下步骤
步骤一，对PLC控制单元进行参数设定；
步骤二，位移检测装置及离合器状态检测装置将检测得到的信号传输给PLC控制单
元;
步骤三，PLC控制单元处理步骤二传输的信号，并将处理后的信号传输给速度调整装置，速度调整装置调整发动机的油门大小。采用上述方案后，本发明通过安装在变速箱微动阀处的离合器状态检测装置，检测叉车是处于行驶状态，还是处于低怠速状态；并将检测信号传输给PLC控制单元，检测到 叉车处于行驶状态时，发动机油门受传统的加速踏板对油门调节机构的控制；检测到叉车处于低怠速状态时，通过安装在操纵杆处的位移检测装置，检测操纵杆的位移，并将位移转换成电信号传输给PLC控制单元；然后将经PLC控制单元处理后的信号传输给速度调整装置，速度调整装置直接作用于发动机的油门，调整油门大小，自动调节发动机转速。即加速踏板油门调节机构与操纵杆油门调节机构独立动作，发动机油门开启大小取两机构的大值。因此，叉车停车装货时不需脚踩油门起承货物，提高叉车工作效率，简化操作过程，降低操作人员疲劳；同时，油门大小与操纵杆位移幅度实现了优化匹配，减少能源浪费。
图I是本发明的结构示意 图2是本发明位移检测装置的结构示意 图3是本发明位移检测装置的局部结构示意 图4是本发明位移检测装置的另一结构示意 图5是本发明槽型传感器组的正视 图6是本发明槽型传感器组的右视 图7是本发明速度调整装置的结构示意 图8是本发明速度调整装置的安装示意 图9是本发明速度调整装置的安装俯视示意 图10是本发明离合器状态检测装置的结构示意 图11是本发明离合器状态检测装置安装位置 图12是本发明控制流程示意图。标号说明
位移检测装置I操纵杆11
拉绳12拉线式位移传感器13
固定座14连接螺栓15
槽型光电传感器组16槽型光电传感器161
槽1611摆动杆17
支架18速度调整装置2
安装支架21电机22联轴器23丝杆24
滑块25油门推板26
接近开关27油门28
复位弹簧29离合器状态检测装置3
油口 31压力传感器32 PLC控制单元4。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明作详细的说明。参阅图I至图3及图7至图11所示，本发明揭示的一种用于控制叉车动力系统实时调速的装置的第一实施例，包括位移检测装置I、速度调整装置2、离合器状态检测装置3及PLC控制单元4。位移检测装置I及离合器状态检测装置3与PLC控制单元4连接，PLC控制单元4还与速度调整装置2连接。 位移检测装置I及离合器状态检测装置3将信号传输给PLC控制单元4，经PLC控制单元4处理后，将信号传输给速度调整装置5。其中，如图2及图3所示，位移检测装置I包括操纵杆11、拉绳12、拉线式位移传感器13及固定座14。拉线式位移传感器13安装在固定座14上。拉绳12 —端与拉线式位移传感器13连接，另一端通过连接螺栓15与操纵杆11连动。如图7所示，速度调整装置2包括安装支架21、电机22、联轴器23、丝杆24、滑块25、油门推板26及接近开关27。电机22设置在安装支架21上，通过联轴器23与丝杆24连接。滑块25在丝杆24上行走，滑块25螺接在丝杆24上，油门推板26安装在滑块25下端；接近开关27也设置在安装支架21上，且位于滑块25上方。电机22可以为步进电机，也可以为伺服电机，或者是其它的电机。如图8及图9所示，油门推板26推抵油门28，油门28在油门推板26及复位弹簧29的共同作用下调整大小。如图10及图11所示，离合器状态检测装置3由安装在变速箱微动阀上两个油口31的压力传感器32组成，压力传感器32与PLC控制单元4连接。参阅图I、图4至图10所示，本发明揭示的一种用于控制叉车动力系统实时调速的装置的第二实施例，其与第一实施例的不同在于位移检测装置I。位移检测装置I包括操纵杆11、槽型光电传感器组16、摆动杆17及支架18。槽型光电传感器组16安装在支架18上，由若干槽型光电传感器161组成；摆动杆17—端与操纵杆11连动，另一端置于槽型光电传感器161的槽1611中,在本实施例中,槽1611设置为“U”型槽，可以为其它形状。槽型光电传感器组16优选由五个槽型光电传感器161组成,五个槽型光电传感器161呈圆弧状均匀竖直布置。如图12所示，本发明还公开一种用于控制叉车动力系统实时调速的方法，包括以下步骤
步骤一，对PLC控制单元4进行参数设定。步骤二，位移检测装置I及离合器状态检测装置3将检测得到的信号传输给PLC控制单元4。步骤三，PLC控制单元4处理步骤二传输的信号，并将处理后的信号传输给速度调整装置2，速度调整装置2调整发动机的油门大小。本发明在使用过程中，通过安装在变速箱微动阀处的离合器状态检测装置3，检测叉车是处于行驶状态，还是处于低怠速状态；并将检测信号传输给PLC控制单元4，检测到叉车处于行驶状态时，发动机油门受传统的加速踏板对油门调节机构的控制。
检测到叉车处于低怠速状态时，通过安装在操纵杆11处的位移检测装置1，检测操纵杆I的位移，并将位移转换成电信号传输给PLC控制单元；然后将经PLC控制单元4处理后的信号传输给速度调整装置2，速度调整装置2的马达22转动，带动丝杆24转动，使得滑块25在丝杆24上移动，其移动的行程受接近开关27控制，安装在滑块25下端的油门推板26直接作用于发动机的油门，调整油门大小，即在低怠速状态下，发动机的油门受本发明操纵杆油门调节机构控制。位移检测装置I为实施例一所述的拉线式位移检测装置时，操纵杆11移动距离，拉动拉绳12移动，拉线式位移传感器13将拉绳12位移量转换成电信号，并传输给PLC控制单兀4。位移检测装置I为实施例二所述的槽型位移检测装置时，操纵杆11移动距离，带动摆动杆17在槽型光电传感器组16的“U”型槽内做圆弧轨迹的摆动，并触发相应位置槽型光电传感器161,槽型光电传感器161将摆动杆17的摆动幅度转换成电信号，并传输给PLC控制单元4。本发明离合器状态检测装置3检测到叉车处于正常行驶状态时，即离合器处于啮合状态，PLC控制单元4不再根据操纵杆的位置来自动调节发动机转速，而油门大小完全由加速踏板油门调节机构来控制。因此，叉车停车装货时不需脚踩油门起承货物，提高叉车工作效率，简化操作过程，降低操作人员疲劳。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。
权利要求
1.一种用于控制叉车动力系统实时调速的装置，其特征在于包括位移检测装置、离合器状态检测装置、速度调整装置及PLC控制单元；位移检测装置及离合器状态检测装置与PLC控制单元连接，PLC控制单元还与速度调整装置连接；位移检测装置及离合器状态检测装置将信号传输给PLC控制单元，经PLC控制单元处理后，将信号传输给速度调整装置。
2.如权利要求I所述的一种用于控制叉车动力系统实时调速的装置，其特征在于 位移检测装置包括操纵杆、拉绳、拉线式位移传感器及固定座；拉线式位移传感器安装在固定座上；拉绳一端与拉线式位移传感器连接，另一端通过连接螺栓与操纵杆连动。
3.如权利要求I所述的一种用于控制叉车动力系统实时调速的装置，其特征在于 位移检测装置包括操纵杆、槽型光电传感器组、摆动杆及支架；槽型光电传感器组安装在支架上，由若干槽型光电传感器组成；摆动杆一端与操纵杆连动，另一端置于槽型光电传感器的槽中。
4.如权利要求3所述的一种用于控制叉车动力系统实时调速的装置，其特征在于槽型光电传感器组由五个槽型光电传感器组成，五个槽型光电传感器呈圆弧状均勻布置。
5.如权利要求I所述的一种用于控制叉车动力系统实时调速的装置，其特征在于 离合器状态检测装置由安装在变速箱微动阀上两个油口的压力传感器组成。
6.如权利要求I所述的一种用于控制叉车动力系统实时调速的装置，其特征在于速度调整装置包括安装支架、电机、联轴器、丝杆、滑块、油门推板及接近开关；电机设置在安装支架上，通过联轴器与丝杆连接；滑块在丝杆上行走，油门推板安装在滑块下端；接近开关也设置在安装支架上，且位于滑块上方。
7.如权利要求6所述的一种用于控制叉车动力系统实时调速的装置，其特征在于电机为步进电机，或者为伺服电机。
8.一种用于控制叉车动力系统实时调速的方法，其特征在于包括以下步骤 步骤一，对PLC控制单元进行参数设定； 步骤二，位移检测装置、速度检测装置及离合器状态检测装置将检测得到的信号传输给PLC控制单兀； 步骤三，PLC控制单元处理步骤二传输的信号，并将处理后的信号传输给速度调整装置，速度调整装置调整发动机的油门大小。
全文摘要
本发明公开一种用于控制叉车动力系统实时调速的装置，包括位移检测装置、离合器状态检测装置、速度调整装置及PLC控制单元；位移检测装置及离合器状态检测装置与PLC控制单元连接，PLC控制单元还与速度调整装置连接；位移检测装置及离合器状态检测装置将信号传输给PLC控制单元，经PLC控制单元处理后，将信号传输给速度调整装置。本发明还公开一种用于控制叉车动力系统实时调速的方法。本发明不仅能按照工况要求提高发动机转速，而且能在操纵手柄动作时自动调节发动机转速。
文档编号F02D11/10GK102817721SQ20121031089
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月29日 优先权日2012年8月29日
发明者汉宁, 史蒂夫, 江福清, 陈水宣, 庄钦河, 洪海泳, 刘显贵 申请人:林德(中国)叉车有限公司