一种舵柄式多向运行叉车、其转向控制方法及舵柄的应用与流程

本发明涉及叉车，具体而言，涉及一种舵柄式多向运行叉车、其转向控制方法及舵柄的应用。

背景技术：

1、多向运行叉车具有直行、侧行、斜行和原地回转等多种行驶模式，能够在狭小空间内灵活搬运和堆垛长物料，被广泛应用于石材、铝型材、钢管和木材等长物料的仓储与转运领域。其中，舵柄式多向运行叉车取消了驾驶室，整车尺寸更小、所需通道更窄、制造成本更低，因而应用尤为广泛。

2、现有舵柄式叉车普遍采用传统的舵柄控制方式，即在舵柄下方关联绝对值编码器或等效的绝对值编码器，并将舵柄的初始位置与各运行模式的零点位置相互绑定。在这种方式下，操作人员每次切换运行模式后，舵柄均需回位至该运行模式对应的零点位置，舵柄的转动角度与转向轮的转角一一对应，操作方向被固定，操作人员的站位因此受到较大限制，无法根据作业现场的实际情况灵活调整站位。

3、此外，受限于舵柄与运行模式零点位置相互绑定的控制逻辑，现有舵柄式叉车通常仅具备直行和侧行两种运行模式，难以兼容斜行、原地回转等需要舵柄在任意位置起转的运行模式，从而限制了舵柄式叉车在复杂工况下的适应能力。

技术实现思路

1、本发明旨在解决现有舵柄式叉车中舵柄初始位置与运行模式零点位置相互绑定所导致的操作人员站位不灵活、以及难以兼容斜行、原地回转等多种运行模式的技术问题。

2、为解决上述问题，本发明提供一种舵柄式多向运行叉车，包括车体和舵柄，所述舵柄可转动地设置于所述车体上，所述舵柄上安装有模式切换装置，所述模式切换装置用于切换叉车的运行模式，所述运行模式至少包括直行模式和侧行模式，所述舵柄下方关联设置有增量式编码器，所述增量式编码器与主控制器连接，所述增量式编码器用于在所述舵柄转动时检测舵柄的转动角度变化并输出相应的变化值，所述主控制器用于根据所述变化值控制叉车的转向，所述舵柄可处于任意角度且不需要与各运行模式的零点位置关联。

3、本发明提供的一种舵柄式多向运行叉车，相较于现有技术，具有但不局限于以下有益效果：

4、该舵柄式多向运行叉车通过模式切换装置切换叉车的运行模式，并采用增量式编码器检测舵柄的转动角度变化。与传统绝对值编码器需要将舵柄位置与运行模式零点位置绑定的方式不同，增量式编码器仅检测舵柄转动的增量并输出相应的变化值，无需依赖任何绝对零点位置。由此，舵柄与各运行模式的零点位置相互解耦，舵柄可停于任意位置即任意角度，也可从任意位置开始转动；主控制器根据增量式编码器输出的变化值控制叉车转向，使舵柄的作用等效于方向盘。基于上述设置，操作人员无需在切换运行模式后将舵柄复位至特定零点位置，即可根据作业需要站在叉车前方、侧面或任意合适的位置进行操作，操作站位更加灵活。

5、同时，由于舵柄与各运行模式的零点位置不再关联，舵柄式叉车不再受制于传统控制逻辑对舵柄回零的要求，从而能够方便地兼容多种运行模式，扩展了舵柄式叉车的运行模式范围，提高了其在复杂工况下的适应能力。

6、进一步地，还包括转向控制器、转向轮和反馈编码器，所述转向控制器与所述主控制器电连接，所述转向控制器与转向轮连接，所述反馈编码器关联设置于所述转向轮上并与所述转向控制器连接，所述主控制器用于根据所述变化值生成转向指令并发送至所述转向控制器，所述转向控制器用于根据所述转向指令驱动转向轮转向，所述反馈编码器用于将所述转向轮的转向角度反馈至所述转向控制器。

7、进一步地，所述运行模式还包括斜行模式和/或原地回转模式。

8、进一步地，还包括方向开关和加速器，所述方向开关和所述加速器分别与所述主控制器连接。

9、进一步地，所述运行模式为直行模式，当所述舵柄处于与整车对称轴线大致平行的位置时，操作人员在所述叉车前方操作直行；

10、当舵柄处于和整车对称轴线大致垂直时，此时操作人员在叉车侧面位置操作直行；

11、当舵柄处于其他位置时，此时操作人员可在舵柄当前位置操作直行。

12、进一步地，所述运行模式为侧行模式，当舵柄处于和整车对称轴线大致垂直时，操作人员可在叉车侧面位置操作侧行；

13、当舵柄处于和整车对称轴线大致平行时，操作人员可在叉车前方操作侧行；

14、当舵柄处于其他位置时，操作人员可在舵柄当前位置操作侧行。

15、进一步地，所述运行模式为斜行模式，当舵柄处于和车轮方向大致同向时，叉车运行方向与舵柄方向大致相同；

16、当舵柄处于任何其他位置时，此时操作人员可在舵柄当前位置操作斜行。

17、进一步地，所述运行模式为原地回转模式，所述舵柄处于任何位置时，操作人员可在舵柄当前位置操作原地回转。

18、本发明还提供一种舵柄式多向运行叉车的转向控制方法，包括以下步骤：

19、s1、通过模式切换装置选择所述叉车的运行模式；

20、s2、转动所述舵柄，采集所述增量式编码器输出的变化值；

21、s3、所述主控制器根据所述变化值生成转向指令，并发送至转向控制器；

22、s4、所述转向控制器根据所述转向指令驱动转向轮转向，所述反馈编码器将所述转向轮的转向角度反馈至所述转向控制器，完成转向控制；

23、其中，所述舵柄可处于任意角度且不与各运行模式的零点位置关联。

24、该方法改变了传统舵柄初始位置与运行模式零点位置绑定、舵柄转向角度与转向轮角度一一对应的设定，仅将舵柄作为方向盘使用，从而扩大了操作人员站位灵活性，并兼容多种运行模式。

25、本发明还提供一种舵柄在叉车中的应用，所述舵柄作为方向盘使用，所述舵柄不与各运行模式的零点位置关联，可停于任意位置或从任意位置开始转动，从而控制叉车转向。

26、该应用使舵柄摆脱了传统舵柄与运行模式零点位置绑定的限制，能够在直行、侧行、斜行和原地回转等多种运行模式下均作为方向盘使用，提高了叉车的操作便利性和工况适应性。

1.一种舵柄式多向运行叉车，其特征在于，包括车体（1）和舵柄（2），所述舵柄（2）可转动地设置于所述车体（1）上，所述舵柄（2）上安装有模式切换装置，所述模式切换装置用于切换叉车的运行模式，所述运行模式至少包括直行模式和侧行模式，所述舵柄（2）下方关联设置有增量式编码器，所述增量式编码器与主控制器连接，所述增量式编码器用于在所述舵柄（2）转动时检测舵柄（2）的转动角度变化并输出相应的变化值，所述主控制器用于根据所述变化值控制叉车的转向，所述舵柄（2）可处于任意角度且不需要与各运行模式的零点位置关联。

2.根据权利要求1所述的舵柄式多向运行叉车，其特征在于，还包括转向控制器、转向轮和反馈编码器，所述转向控制器与所述主控制器电连接，所述转向控制器与转向轮连接，所述反馈编码器关联设置于所述转向轮上并与所述转向控制器连接，所述主控制器用于根据所述变化值生成转向指令并发送至所述转向控制器，所述转向控制器用于根据所述转向指令驱动转向轮转向，所述反馈编码器用于将所述转向轮的转向角度反馈至所述转向控制器。

3.根据权利要求2所述的舵柄式多向运行叉车，其特征在于，所述运行模式还包括斜行模式和/或原地回转模式。

4.根据权利要求3所述的舵柄式多向运行叉车，其特征在于，还包括方向开关和加速器，所述方向开关和所述加速器分别与所述主控制器连接。

5.根据权利要求4所述的舵柄式多向运行叉车，其特征在于，所述运行模式为直行模式，当所述舵柄（2）处于与整车对称轴线大致平行的位置时，操作人员在所述叉车前方操作直行；

6.根据权利要求4所述的舵柄式多向运行叉车，其特征在于，所述运行模式为侧行模式，当舵柄（2）处于和整车对称轴线大致垂直时，操作人员可在叉车侧面位置操作侧行；

7.根据权利要求4所述的舵柄式多向运行叉车，其特征在于，所述运行模式为斜行模式，当舵柄（2）处于和车轮方向大致同向时，叉车运行方向与舵柄（2）方向大致相同；

8.根据权利要求4所述的舵柄式多向运行叉车，其特征在于，所述运行模式为原地回转模式，所述舵柄（2）处于任何位置时，操作人员可在舵柄（2）当前位置操作原地回转。

9.一种舵柄式多向运行叉车的转向控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.一种舵柄在叉车中的应用，其特征在于，所述舵柄（2）作为方向盘使用，所述舵柄（2）不与各运行模式的零点位置关联，可停于任意位置或从任意位置开始转动，从而控制叉车转向。