CN209776412U - 站驾式叉车行车制动*** - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种站驾式叉车行车制动***，可解决制动过程中车辆容易跑偏问题、满载行驶状态下制动距离较长及制动冲击较大的技术问题。基于站驾式叉车的右承载轮制动器和左承载轮制动器，还包括控制器、电机编码器、承载轮编码器；所述交流电机、承载轮编码器、右承载轮制动器、左承载轮制动器分别与控制器通信连接；所述控制器还分别与站驾式叉车的拇指开关、制动开关通信连接，所述制动开关与站驾式叉车的制动踏板连接。本实用新型采用驱动轮与承载轮共同制动，制动距离小；通过检测驱动轮和承载轮相对速度，控制驱动轮和承载轮制动力矩分配，制动过程中车辆不跑偏；实现开关量触发可变力矩制动***，制动冲击小。

Description

站驾式叉车行车制动***

技术领域

本实用新型涉及叉车行车制动技术领域，具体涉及一种站驾式叉车行车制动***。

背景技术

站驾式叉车采用驱动轮制动，存在以下问题：由于驱动轮偏置，制动过程中，车辆容易跑偏；满载行驶状态下，由于驱动轮负荷较小，制动距离较长；由于开关量控制行车制动，制动力矩为恒定值，制动冲击较大。

实用新型内容

本实用新型提出的一种站驾式叉车行车制动***，可解决制动过程中车辆容易跑偏问题、满载行驶状态下制动距离较长及制动冲击较大的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种站驾式叉车行车制动***，基于站驾式叉车的右承载轮制动器和左承载轮制动器，右承载轮制动器安装在右承载轮上，左承载轮制动器安装在左承载轮上，还包括控制器、电机编码器、承载轮编码器；

所述电机编码器安装在交流电机上，用于检测交流电机转速；交流电机通过驱动齿轮箱带动驱动轮工作；

所述承载轮编码器安装在站驾式叉车的左承载轮上，用于检测承载轮转速；

所述交流电机、承载轮编码器、右承载轮制动器、左承载轮制动器分别与控制器通信连接；

所述控制器还分别与站驾式叉车的拇指开关、制动开关通信连接，所述制动开关与站驾式叉车的制动踏板连接。

进一步的，还包括蓄电池组，蓄电池组与控制器电气连接；

蓄电池组通过控制器对交流电机、右承载轮制动器及左承载轮制动器供电。

进一步的，所述拇指开关包括分别与控制器通信连接的电位器、前进开关、后退开关。

由上述技术方案可知，本实用新型的站驾式叉车行车制动***具有以下有益效果：

1、本实用新型采用驱动轮与承载轮共同制动，制动距离小。

2、本实用新型通过检测驱动轮和承载轮相对速度，控制驱动轮和承载轮制动力矩分配，制动过程中车辆不跑偏。

3、本实用新型实现开关量触发可变力矩制动***，制动冲击小。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，本实用新型实施例的站驾式叉车行车制动******基于站驾式叉车的右承载轮制动器1和左承载轮制动器15，右承载轮制动器1安装在右承载轮2上，左承载轮制动器15安装在左承载轮16上，其特征在于：还包括控制器9、电机编码器14、承载轮编码器17；

所述电机编码器14安装在交流电机11上，用于检测交流电机转速；交流电机11通过驱动齿轮箱12带动驱动轮13工作；

所述承载轮编码器17安装在站驾式叉车的左承载轮16上，用于检测承载轮转速；

所述交流电机11、承载轮编码器17、右承载轮制动器1、左承载轮制动器15分别与控制器9通信连接；

所述控制器9还分别与站驾式叉车的拇指开关5、制动开关4通信连接，所述制动开关4与站驾式叉车的制动踏板3连接。

其中，控制器采用意大利ZAPI公司的产品，型号：ACE2-350，额定电压：48V，最大电流(2min):350A。

具体的说拇指开关5由电位器6、前进开关7、后退开关8组成。制动踏板3与制动开关4连接，通过制动踏板3控制制动开关4的信号输出，当踩下制动踏板3时，制动开关4闭合(C4＝1)；当松开制动踏板3时，制动开关4断开(C4＝0)。蓄电池组10通过控制器9对交流电机11、右承载轮制动器1及左承载轮制动器15供电；交流电机11制动时的再生电流通过控制器9回充到蓄电池组10上。右承载轮制动器1安装在右承载轮2上，左承载轮制动器15安装在左承载轮16上。承载轮编码器17安装在左承载轮16上，检测承载轮转速。电机编码器14安装在交流电机11上，检测交流电机转速。

本实用新型的控制方法如下：

电位器6随着拇指开关5位置不同输出不同大小的电压信号C3，其变化范围是：0-5V，后退开关8随着拇指开关5位置不同输出开关信号C1，其取值为0或1，前进开关7随着拇指开关5位置不同输出开关信号C2，其取值为0或1；

包括以下步骤：

(1)先预设电压信号阈值Cy1＝2.5V，Cy2＝5V,并存储于控制器9中；

(2)当控制器9检测到0<C3<Cy1，C3电压信号逐渐变大，且C2＝1，控制器9控制交流电机11进行电流再生制动，交流电机11的制动力矩与电机编码器14的转速信号成反比，随电机转速减小，电机制动力矩增加。

(3)当控制器9检测到Cy1<C3<Cy2，C3电压信号逐渐变小，且C1＝1，控制器9控制交流电机11进行电流再生制动，交流电机11的制动力矩与电机编码器14的转速信号成反比，随电机转速减小，电机制动力矩增加。

(4)当控制器9检测C4＝0，控制器9控制交流电机11实现再生制动，同时控制器9给右承载轮制动器1和左承载轮制动器15供电，实现承载轮制动。交流电机11的制动力矩与电机编码器14的转速信号成反比，随电机转速减小，电机制动力矩增加。右承载轮制动器1及左承载轮制动器15的制动力矩与承载轮编码器17转速信号成反比，随着承载轮转速减小，左右承载轮制动器的制动力矩增大。行车制动过程中，电机编码器14实时检测交流电机11转速，控制器9根据驱动齿轮箱12速比、驱动轮13直径及交流电机11转速等参数计算驱动轮13线速度，承载轮编码器17实时检测左承载轮16转速，控制器9根据左承载轮16直径及左承载轮16转速等参数计算左承载轮16线速度；控制器9根据驱动轮13线速度及左承载轮16线速度的大小，实时调整交流电机11的制动力矩及左右承载轮制动器的制动力矩，当驱动轮13的线速度较小时，减小交流电机11的制动力矩，当左承载轮16的线速度较小时，减小左右承载轮制动器的制动力矩，直到驱动轮11和左承载轮16的线速度相等。

工作原理如下：

电位器6输出电压信号C3(其变化范围是：0-5V)，当拇指开关处于中位时，电位器输出电压信号C3＝2.5V，当拇指开关前推时，电位器输出电压信号变化范围2.5-0V，当拇指开关后拉时，电位器输出电压信号变化范围2.5-5V。后退开关信号C1为开关信号，其取值为0或1，当C1＝1时，表示后退开关闭合，向控制器发出后退请求，当C1＝0时，表示后退开关断开。前进开关信号C2为开关信号，其取值为0或1，当C2＝1时，表示前进开关闭合，向控制器发出前进请求，当C2＝0时，表示前进开关断开。

车辆向前行驶时行车制动(释放拇指开关制动)：车辆在向前行驶过程中(控制器9通过电机编码器14检测到交流电机11的转速大于0)，释放拇指开关5，控制器9检测到前进开关7输出的信号C2＝1，同时电位器6输出的电压信号C3变大，表明驾驶员发出前进行车制动请求；控制器9切除蓄电池组10对交流电机11定子供电，电动机惯性转动，同时控制器9控制蓄电池组10对交流电机11转子供电(相比较而言功率较小),产生磁场，该磁场通过转子的物理旋转，切割定子的绕组，定子于是感应出电动势，此电动势通过控制器9给蓄电池组10充电，实现制动能量回收。同时交流电机10转子受力减速，实现制动。控制策略：交流电机制动力矩与电机转速相关，随交流电机转速变小，制动力矩变大。此时制动强度相对较弱，制动距离相对较长，可最大程度回收制动能量，用于一般情况下制动。

车辆向后行驶时行车制动(释放拇指开关制动)：车辆在向后行驶过程中(控制器9通过电机编码器14检测到交流电机11的转速大于0)，释放拇指开关5，控制器9检测到后退开关8输出的信号C1＝1，同时电位器6输出的电压信号C3变小，表明驾驶员发出后退行车制动请求；控制器9切除蓄电池组10对交流电机11定子供电，电动机惯性转动，同时控制器9控制蓄电池组10对交流电机11转子供电(相比较而言功率较小),产生磁场，该磁场通过转子的物理旋转，切割定子的绕组，定子于是感应出电动势，此电动势通过控制器9给蓄电池组10充电，实现制动能量回收。同时交流电机10转子受力减速，实现制动。控制策略：交流电机制动力矩与电机转速相关，随交流电机转速减小，制动力矩加大。此时制动强度相对较弱，制动距离相对较长，可最大程度回收制动能量，用于一般情况下制动。

车辆行驶行车制动(释放制动踏板制动)：车辆在行驶过程中(控制器9通过电机编码器14检测到交流电机11的转速大于0)，释放拇指开关5，同时释放制动踏板3，控制器9检测到制动开关4的信号C4＝0，表明驾驶员发出紧急行车制动请求；控制器9控制交流电机11实现再生制动，同时控制器9给右承载轮制动器1和左承载轮制动器15供电，实现承载轮制动。控制策略：交流电机制动力矩与电机转速相关，随交流电机转速减小，制动力矩加大；右承载轮制动器及左承载轮制动器的制动力矩与承载轮转速相关，随着承载轮转速减小，控制器供给左右承载轮制动器的电流增加，左右承载轮制动器的制动力矩增大；实现开关量触发可变力矩制动，制动冲击小。行车制动过程中，电机编码器实时检测交流电机转速，控制器根据驱动齿轮箱速比、驱动轮直径及交流电机转速等参数计算驱动轮线速度，承载轮编码器实时检测承载轮转速，控制器根据承载轮直径及承载轮转速等参数计算承载轮线速度；控制器根据驱动轮线速度及承载轮线速度的大小，实时调整交流电机的制动力矩及左右承载轮制动器的制动力矩，当驱动轮的线速度较小时，减小交流电机的制动力矩，当承载轮的线速度较小时，减小左右承载轮制动器的制动力矩，直到驱动轮和承载轮的线速度相等；控制器实时调整驱动轮和承载轮制动力矩分配，减小制动距离，保证制动过程中车辆不跑偏。

综上，本实用新型实施例具有以下方面的优点：

1、采用驱动轮与承载轮共同制动，制动距离小；

2、控制驱动轮和承载轮制动力矩分配，制动过程中车辆不跑偏；

3、实现开关量触发可变力矩制动***，制动冲击小，驾驶舒适性高。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种站驾式叉车行车制动***，基于站驾式叉车的右承载轮制动器(1)和左承载轮制动器(15)，右承载轮制动器(1)安装在右承载轮(2)上，左承载轮制动器(15)安装在左承载轮(16)上，其特征在于：还包括控制器(9)、电机编码器(14)、承载轮编码器(17)；

所述电机编码器(14)安装在交流电机(11)上，用于检测交流电机转速；交流电机(11)通过驱动齿轮箱(12)带动驱动轮(13)工作；

所述承载轮编码器(17)安装在站驾式叉车的左承载轮(16)上，用于检测承载轮转速；

所述交流电机(11)、承载轮编码器(17)、右承载轮制动器(1)、左承载轮制动器(15)分别与控制器(9)通信连接；

所述控制器(9)还分别与站驾式叉车的拇指开关(5)、制动开关(4)通信连接，所述制动开关(4)与站驾式叉车的制动踏板(3)连接。

2.根据权利要求1所述的站驾式叉车行车制动***，其特征在于：还包括蓄电池组(10)，蓄电池组(10)与控制器(9)电气连接；

蓄电池组(10)通过控制器(9)对交流电机(11)、右承载轮制动器(1)及左承载轮制动器(15)供电。

3.根据权利要求2所述的站驾式叉车行车制动***，其特征在于：所述拇指开关(5)包括分别与控制器(9)通信连接的电位器(6)、前进开关(7)、后退开关(8)。