一种叉车门架倾斜控制系统以及倾斜控制方法与流程

1.本发明涉及叉车门架技术领域，具体是一种叉车门架倾斜控制系统以及倾斜控制方法。


背景技术：

2.叉车是一种常用的工业车辆，氢燃料叉车是一种新型能源叉车，具有出色的发展前景，氢燃料叉车主要通过货叉来工作，货叉安装在门架上，通过门架的上下滑动带动货叉上下移动，通过倾斜油缸带动门架前后倾斜。
3.现有的氢燃料叉车门架倾斜系统工作的过程比较线性，没有前倾缓冲系统和后仰缓冲系统，门架倾斜到位时冲击大，门架高位与低位倾斜速度一致，门架高位时倾斜速度大，高位倾斜时，整车晃动大，容易导致货物跌落。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种叉车门架倾斜控制系统以及倾斜控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种叉车门架倾斜控制系统，包括车架以及设置于所述车架上的内门架、外门架，所述外门架与所述内门架滑动连接，所述车架上设有倾斜油缸，所述内门架连接有起升高度传感器，所述外门架连接有外门架位置传感器，所述倾斜油缸连接有液压油路；
7.所述液压油路包括齿轮泵，所述齿轮泵的出油口通过换向阀与所述倾斜油缸连通，所述齿轮泵与油泵电机动力连接，所述油泵电机连接有油泵电机控制器，所述换向阀连接有门架前倾开关、门架后仰开关，所述油泵电机控制器与所述外门架位置传感器、起升高度传感器、门架前倾开关、门架后仰开关信号连通。
8.作为本发明进一步的方案：所述齿轮泵通过油管连接有液压油箱，所述换向阀的回油管与所述液压油箱连通，所述换向阀的回油管与所述液压油箱之间设有回油过滤器。
9.作为本发明进一步的方案：所述齿轮泵的出油口连接有溢流阀，所述溢流阀通过回油过滤器与所述液压油箱连通。
10.作为本发明进一步的方案：所述油泵电机控制器连接有燃料电池系统。
11.作为本发明进一步的方案：所述燃料电池系统包括fuc控制器、燃料电池发电系统、锂电池组，所述燃料电池发电系统连接有dc-dc转换器，所述fuc控制器、dc-dc转换器、锂电池组均与所述油泵电机控制器连接。
12.一种叉车门架倾斜控制方法，包括以下步骤：
13.s1、外门架位置传感器的输出电压与倾斜油缸的油缸伸长长度l正相关，门架位置传感器最大输出电压时倾斜油缸伸长长度最大，根据外门架位置传感器与倾斜油缸判断门架状态，若处于后仰状态，则执行s2，若处于前倾状态，则执行s3；
14.s2、根据倾斜油缸的伸长长度判断门架后仰状态，若为l＞10mm，则门架处于正常
后仰状态，若l≤10mm，则门架处于后仰缓冲状态，此时需要降低油泵电机转速，以降低门架后仰速度；
15.s3、根据倾斜油缸的伸长长度判断门架前倾状态，若为l＜lmax-10mm，则门架处于正常前倾状态，若l≥lmax-10mm，则门架处于前倾缓冲状态，此时需要降低油泵电机转速，以降低门架前倾速度；
16.其中，l为倾斜油缸的伸长长度，lmax为倾斜油缸最大伸长长度，h为门架起升高度。
17.作为本发明进一步的方案：所述门架位置传感器实时检测并判断门架起升高度，若门架起升高度h≤2000mm，则处于正常起升状态，若门架起升高度h＞2000mm，则处于高位起升状态。
18.作为本发明进一步的方案：所述s2中，当门架处于正常高度状态时，门架正常后仰时油泵电机的转速n＝1000，门架后仰缓冲时油泵电机的转速n＝max(c1*400,250)；当门架处于高位状态时，门架正常后仰时油泵电机的转速n＝500，门架后仰缓冲时油泵电机的转速n＝max(c1*200,250)；
19.其中，c1为外门架位置传感器输出的电压信号。
20.作为本发明进一步的方案：所述s3中，当门架处于正常高度状态时，门架正常前倾时油泵电机的转速n＝1200，门架前倾缓冲时油泵电机的转速n＝max((5-c1)*480,250)；当门架处于高位状态时，门架正常前倾时油泵电机的转速n＝600，门架前倾缓冲时油泵电机的转速n＝max((5-c1)*240,250)；
21.其中，c1为外门架位置传感器输出的电压信号。
22.作为本发明进一步的方案：所述外门架位置传感器输出电压信号c1的变化范围是0～5v，外门架在中位时，c1＝2.5v，门架后仰时，c1的变化范围是2.5～0v，0v对应后仰到位；门架前倾时，c1的变化范围是2.5～5v，5v对应前倾到位。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本技术采用倾斜位置传感器实时检测门架位置，不同门架位置对应不同油泵电机转速，实现门架倾斜到位缓冲，减小门架倾斜到位冲击；采用起升高度传感器实时检测门架起升高度，根据不同起升高度，控制门架倾斜速度；实现低起升时，倾斜速度大，效率高，高起升时，倾斜速度小，门架晃动小，安全性高。
附图说明
24.图1为本实施例结构示意图；
25.图中：1-燃料电池系统、2-油泵电机控制器、3-外门架位置传感器、4-起升高度传感器、5-内门架、6-车架、7-外门架、8-操纵阀杆、9-倾斜油缸、10-换向阀、11-溢流阀、12-回油过滤器、13-液压油箱、14-齿轮泵、15-油泵电机、16-门架前倾开关、17-门架后仰开关、18-fcu控制器、19-燃料电池发电系统、20-dc-dc转换器、21-锂电池组。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
27.请参阅图1，本发明实施例中，一种叉车门架倾斜控制系统，包括车架6以及设置于车架6上的内门架5、外门架7，外门架7与内门架5滑动连接，车架6上设有倾斜油缸9，倾斜油缸9连接有液压油路，液压油路包括齿轮泵14，齿轮泵14通过油管连接有液压油箱13，齿轮泵14的出油口通过换向阀10与倾斜油缸9连通，换向阀10的回油管与液压油箱13连通，换向阀10的回油管与液压油箱13之间设有回油过滤器12，齿轮泵14的出油口连接有溢流阀11，溢流阀11通过回油过滤器12与液压油箱13连通，齿轮泵14与油泵电机15动力连接，油泵电机15连接有油泵电机控制器2，换向阀10连接有门架前倾开关16、门架后仰开关17，内门架5连接有起升高度传感器4，外门架7连接有外门架位置传感器3，油泵电机控制器15与外门架位置传感器3、起升高度传感器4、门架前倾开关16、门架后仰开关17信号连通。
28.油泵电机控制器2连接有燃料电池系统1，燃料电池系统1包括fuc控制器18、燃料电池发电系统19、锂电池组21，燃料电池发电系统19连接有dc-dc转换器20，fuc控制器18、dc-dc转换器20、锂电池组21均与油泵电机控制器2连接。
29.门架前倾时，燃料电池系统1通过油泵电机控制器2给油泵电机15供电，油泵电机15带动齿轮泵14旋转，齿轮泵14输出的液压油经换向阀10右位到倾斜油缸9的d口，倾斜油缸9推动外门架7在车架6上摆动，实现门架前倾。倾斜油缸9内的液压油从e口流出经换向阀10、回油过滤器12回到液压油箱13。门架后仰时，燃料电池系统1通过油泵电机控制器2给油泵电机15供电，油泵电机15带动齿轮泵14旋转，齿轮泵14输出的液压油经换向阀10左位到倾斜油缸9的e口，倾斜油缸9推动外门架7在车架6上摆动，实现门架后仰。倾斜油缸9内的液压油从d口流出经换向阀10、回油过滤器12回到液压油箱13。
30.门架前倾开关16信号c3为开关信号，其取值为0或1，当c3＝1时，表示门架前倾开关闭合，向控制器发出门架前倾请求，当c3＝0时，表示门架前倾开关断开。门架后仰开关17信号c4为开关信号，其取值为0或1，当c4＝1时，表示门架后仰开关闭合，向控制器发出门架后仰请求，当c4＝0时，表示门架后仰开关断开。
31.起升高度传感器4输出电压信号c2(其变化范围是：0～5v)，门架起升高度h与c2正相关，5v对应最大起升高度hmax。
32.外门架位置传感器3输出的电压信号c1(其变化范围是：0～5v)，外门架在中位时，c1＝2.5v，门架后仰时，c1的变化范围是:2.5～0v，0v对应后仰到位；门架前倾时，c1的变化范围是:2.5～5v，5v对应前倾到位。倾斜油缸伸长长度l与c1正相关，5v对应对大伸长长度lmax。
33.一种叉车门架倾斜控制方法，包括以下步骤：
34.s1、外门架位置传感器3的输出电压与倾斜油缸9的油缸伸长长度l正相关，门架位置传感器3最大输出电压时倾斜油缸9伸长长度最大，根据门架位置传感器3与倾斜油缸9判断门架状态，若处于后仰状态，则执行s2，若处于前倾状态，则执行s3；
35.s2、起升高度传感器4实时检测并判断门架起升高度，若门架起升高度h≤2000mm，则处于正常起升状态，若门架起升高度h＞2000mm，则处于高位起升状态，根据倾斜油缸9的伸长长度判断门架后仰状态，若为l＞10mm，则门架处于正常后仰状态，若l≤10mm，则门架处于后仰缓冲状态；
36.当门架处于正常高度状态时，门架正常后仰时油泵电机15的转速n＝1000，门架后
仰缓冲时油泵电机15的转速n＝max(c1*400,250)；当门架处于高位状态时，门架正常后仰时油泵电机15的转速n＝500，门架后仰缓冲时油泵电机15的转速n＝max(c1*200,250)；
37.s3、起升高度传感器4实时检测并判断门架起升高度，若门架起升高度h≤2000mm，则处于正常起升状态，若门架起升高度h＞2000mm，则处于高位起升状态，根据倾斜油缸9的伸长长度判断门架前倾状态，若为l＜lmax-10mm，则门架处于正常前倾状态，若l≥lmax-10mmmm，则门架处于前倾缓冲状态，此时需要降低油泵电机15转速，以降低门架前倾速度；
38.当门架处于正常高度状态时，门架正常前倾时油泵电机15的转速n＝1200，门架前倾缓冲时油泵电机15的转速n＝max((5-c1)*480,250)；当门架处于高位状态时，门架正常前倾时油泵电机15的转速n＝600，门架前倾缓冲时油泵电机15的转速n＝max((5-c1)*240,250)。
39.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
40.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。