一种叉车电动机控制系统的制作方法

1.本发明属于车辆制造及控制技术领域，具体是一种叉车电动机控制系统。


背景技术：

2.叉车在企业的物流系统中扮演着非常重要的角色，是物料搬运设备中的主力军。广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等经济中的各个部门。随着经济的快速发展，大部分企业的物料搬运已经脱离了原始的人工搬运，取而代之的是以叉车为主的机械化搬运。但是当前的叉车在出现故障时，若应对不当极有可能发生安全事故，因此为了解决这个问题，本发明提供了一种叉车电动机控制系统。


技术实现要素：

3.为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了一种叉车电动机控制系统。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
5.一种叉车电动机控制系统，包括升降子系统、前行子系统、分析模块和服务器；
6.所述升降子系统用于控制电动叉车的升降电机的输出功率以调整电动叉车的工作模式，包括第一采集模块、第一检测模块、第一控制模块；
7.升降子系统的工作方法包括：
8.通过第一采集模块进行实时数据采集，获得升降数据，通过第一检测模块对升降数据进行检测，判定是否发生故障，当检测到没有发生故障时，不进行操作，当检测到发生故障时，生成升降故障信号，将生成的升降故障信号发送给分析模块，并接收分析模块反馈的升降电机控制信号，根据接收到的升降电机控制信号通过第一控制模块控制升降电机的运行；
9.前行子系统用于控制电动叉车的驱动电机的输出功率以调整电动叉车的车速，包括第二采集模块、第二检测模块和第二控制模块；
10.前行子系统的工作方法包括：
11.通过第二采集模块进行实时数据采集，获得前行数据，通过第二检测模块对前行数据进行检测，判定是否发生故障，当检测到没有发生故障时，不进行操作，当检测到发生故障时，生成前行故障信号，将生成的前行故障信号发送给分析模块，并接收分析模块反馈的前行电机控制信号，根据接收到的前行电机控制信号通过第二控制模块控制驱动电机的运行；
12.分析模块当发生故障时，生成对应电机的控制信号，当接收到升降故障信号或前行故障信号时，获取故障分析数据，将故障分析数据转化为对应的故障分析坐标，建立故障控制模型，将故障分析坐标输入到故障分析模型中，输出前行电机控制信号和升降电机控制信号，并分别发送给前行子系统和升降子系统。
13.进一步地，所述第一采集模块用于采集电动叉车的升降数据，升降数据包括电动叉车的门架高度数据、门架倾斜数据、门架前倾数据、门架后倾数据、门架升降数据、升降电
机过温数据、散热器过温数据、开关量数据和门架倾斜角度数据；
14.所述第一检测模块用于进行检测电动叉车的升降子系统是否发生故障；
15.所述第一控制模块用于根据接收到的控制信号进行升降电机的控制。
16.进一步地，第一检测模块的工作方法包括：
17.实时获取升降数据中的升降电机过温数据和散热器过温数据，将升降电机过温数据和散热器过温数据转化为对应的升降电机过温值和散热器过温值，将升降电机过温值和散热器过温值整合为升降检测点；
18.建立升降点位检测图，将升降检测点输入到升降点位检测图中，匹配对应的检测结果，检测结果包括发生故障和没有发生故障。
19.进一步地，建立升降点位检测图的方法包括：
20.获取具有的正常的升降电机过温数据和散热器过温数据，整合为升降正常数据，将升降正常数据转化为对应的模拟坐标，建立坐标系，将模拟坐标输入到坐标系中，基于聚类算法进行聚类，获得对应的聚类，根据获得的聚类标记对应的初始区域，基于获得的初始区域进行边界的扩充确认，获得检测正常区，根据获得的检测正常区建立升降点位检测图。
21.进一步地，根据获得的聚类标记对应的初始区域的方法为：
22.识别聚类边界的各个坐标，标记为边界点，基于最小范围原则建立连线模型，通过建立的连线模型对各个边界点进行分析，将边界点进行连线，获得初始区域。
23.进一步地，基于获得的初始区域进行边界的扩充确认的方法包括：
24.识别初始区域的边界轮廓，基于识别的区域边界轮廓生成一个扩充轮廓，验证扩充轮廓上的扩充点是否满足正常运行要求，根据验证结果进行相应的扩充轮廓调整，获得新的区域边界轮廓，直到无法根据区域边界轮廓生成扩充轮廓时，将当前区域边界轮廓包围的区域标记为检测正常区。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过升降子系统、前行子系统和分析模块之间相互配合，实现根据采集数据实时检测升降电机和驱动电机是否发生故障，并在发生故障时及时的生成对应的控制信号，对应当前的叉车进行智能化调整，提高使用的安全性。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本发明原理框图。
具体实施方式
28.下面将结合实施例对本发明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。
29.如图1所示，一种叉车电动机控制系统，包括升降子系统、前行子系统、分析模块和
服务器；
30.所述升降子系统用于控制电动叉车的升降电机的输出功率以调整电动叉车的工作模式，包括第一采集模块、第一检测模块、第一控制模块；
31.所述第一采集模块用于采集电动叉车的升降数据，升降数据包括电动叉车的门架高度数据、门架倾斜数据、门架前倾数据、门架后倾数据、门架升降数据、升降电机过温数据、散热器过温数据、开关量数据和门架倾斜角度数据；
32.所述第一检测模块用于进行检测电动叉车的升降子系统是否发生故障；
33.所述第一控制模块用于根据接收到的控制信号进行升降电机的控制。
34.升降子系统的工作方法包括：
35.通过第一采集模块进行实时数据采集，获得升降数据，通过第一检测模块对升降数据进行检测，判定是否发生故障，当检测到没有发生故障时，不进行操作，当检测到发生故障时，生成升降故障信号，将生成的升降故障信号发送给分析模块，并接收分析模块反馈的升降电机控制信号，根据接收到的升降电机控制信号通过第一控制模块控制升降电机的运行。
36.对于第一采集模块的采集过程，通过现有的采集方法可以进行获取相应的数据。
37.第一检测模块的工作方法包括：
38.实时获取升降数据中的升降电机过温数据和散热器过温数据，将升降电机过温数据和散热器过温数据转化为对应的升降电机过温值和散热器过温值，将升降电机过温值和散热器过温值整合为升降检测点；
39.建立升降点位检测图，将升降检测点输入到升降点位检测图中，匹配对应的检测结果，检测结果包括发生故障和没有发生故障。
40.将升降电机过温数据和散热器过温数据转化为对应的升降电机过温值和散热器过温值的方法为：基于cnn网络或dnn网络建立对应的升降转化模型，通过人工的方式设置对应的训练集进行训练，通过训练成功后的升价转化模型对升降电机过温数据和散热器过温数据进行分析，获得对应的升降电机过温值和散热器过温值；具体的建立和训练过程为本领域常识。
41.建立升降点位检测图的方法包括：
42.获取可能具有的正常的升降电机过温数据和散热器过温数据，就是基于现有的大数据分析，获取没有出现故障时的升降电机过温数据和散热器过温数据，整合为升降正常数据，将升降正常数据转化为对应的模拟坐标，即为通过升降转化模型将会升降正常数据转化为对应的坐标，标记为模拟坐标；建立坐标系，将模拟坐标输入到坐标系中，基于聚类算法进行聚类，获得对应的聚类，根据获得的聚类标记对应的初始区域，基于获得的初始区域进行边界的扩充确认，获得检测正常区，根据获得的检测正常区建立升降点位检测图。
43.当升降检测点落入到检测正常区时，没有发生故障，反之则发生故障。
44.基于聚类算法进行聚类，基于现有的聚类算法进行聚类，通过对应的坐标分布，结合现有的各种聚类算法可以实现相应的坐标聚类。
45.根据获得的聚类标记对应的初始区域的方法为：
46.识别聚类边界的各个坐标，标记为边界点，基于最小范围原则建立连线模型，通过建立的连线模型对各个边界点进行分析，将边界点进行连线，获得初始区域。
47.最小范围原则，即为需要保障边界的连线是代表范围最小的连线，尽可能的向内部进行标记，缩小初始区域范围，基于cnn网络或dnn网络建立连线模型，通过人工的方式设置对应的训练集进行训练，用于基于最小范围原则各个边界点的连线。
48.基于获得的初始区域进行边界的扩充确认的方法包括：
49.识别初始区域的边界轮廓，基于识别的区域边界轮廓生成一个扩充轮廓，验证扩充轮廓上的扩充点是否满足正常运行要求，根据验证结果进行相应的扩充轮廓调整，获得新的区域边界轮廓，直到无法根据区域边界轮廓生成扩充轮廓时，将当前区域边界轮廓包围的区域标记为检测正常区。
50.基于识别的区域边界轮廓生成一个扩充轮廓的方法为：基于cnn网络或dnn网络建立扩充模型，通过人工的方式设置对应的训练集进行训练，第一次没有验证数据，根据对应的轮廓形状向平滑曲线进行扩充，并生成对应扩充边界的几个定位点，即扩充最多的若干个代表点，获取该次扩充后的验证数据，识别根据验证数据调整后的区域边界轮廓，基于上次的验证数据进行再次扩充，基于上述方式通过人工的方式建立训练集进行训练。
51.验证扩充轮廓上的扩充点是否满足正常运行要求，扩充点即为扩充模型生成的定位点，根据扩充点对应的数据可以判断其是否满足正常运行要求。
52.根据验证结果进行相应的扩充轮廓调整，识别验证不合格的扩充点，标记对应的区域，根据相邻的合格点以及对应的原合格的边界点通过连线模型生成对应的连线，获得新的区域边界轮廓。
53.前行子系统用于控制电动叉车的驱动电机的输出功率以调整电动叉车的车速，包括第二采集模块、第二检测模块和第二控制模块；所述第二采集模块用于采集电动叉车的前行数据，前行数据包括驱动电机过温数据、散热器过温数据、门架限位开关数据、载荷重量数据和转向数据。
54.所述第二检测模块用于进行检测电动叉车的前行子系统是否发生故障；
55.前行子系统的工作方法包括：
56.通过第二采集模块进行实时数据采集，获得前行数据，通过第二检测模块对前行数据进行检测，判定是否发生故障，当检测到没有发生故障时，不进行操作，当检测到发生故障时，生成前行故障信号，将生成的前行故障信号发送给分析模块，并接收分析模块反馈的前行电机控制信号，根据接收到的前行电机控制信号通过第二控制模块控制驱动电机的运行。
57.第二检测模块的工作方法包括：
58.实时获取前行数据中的驱动电机过温数据和散热器过温数据，将驱动电机过温数据和散热器过温数据转化为对应的驱动电机过温值和散热器过温值，将驱动电机过温值和散热器过温值整合为驱动检测点；
59.建立驱动点位检测图，将驱动检测点输入到驱动点位检测图中，匹配对应的检测结果，检测结果包括发生故障和没有发生故障。
60.建立驱动点位检测图的方法包括：
61.获取可能具有的正常的驱动电机过温数据和散热器过温数据，整合为驱动正常数据，将驱动正常数据转化为对应的模拟坐标，建立坐标系，将模拟坐标输入到坐标系中，基于聚类算法进行聚类，获得对应的聚类，根据获得的聚类标记对应的初始区域，基于获得的
初始区域进行边界的扩充确认，获得检测正常区，根据获得的检测正常区建立驱动点位检测图。
62.根据获得的聚类标记对应的初始区域的方法为：
63.识别聚类边界的各个坐标，标记为边界点，基于最小范围原则建立连线模型，通过建立的连线模型对各个边界点进行分析，将边界点进行连线，获得初始区域。
64.具体的过程与第一检测模块的工作方法相似，通过对第一检测模块工作方式的了解，可以了解第二检测模块的对应工作方式。
65.分析模块当发生故障时，生成对应电机的控制信号，具体方法包括：
66.当接收到升降故障信号或前行故障信号时，获取故障分析数据，故障分析数据包括门架高度数据、门架倾斜数据、门架前倾数据、门架后倾数据、门架升降数据、门架倾斜角度数据、门架限位开关数据、载荷重量数据和转向数据；将故障分析数据转化为对应的故障分析坐标，建立故障控制模型，将故障分析坐标输入到故障分析模型中，输出前行电机控制信号和升降电机控制信号，并分别发送给前行子系统和升降子系统。
67.将故障分析数据转化为对应的故障分析坐标的方法包括：基于cnn网络或dnn网络建立对应的赋值模型，通过人工的方式设置对应的训练集进行训练，通过训练成功的赋值模型将故障分析数据转化为对应的赋值，将获得的赋值进行组合为对应的故障分析坐标。
68.故障控制模型是基于cnn网络或dnn网络进行建立的，通过人工的方式建立对应的训练集进行训练，具体的建立训练过程为本领域常识。
69.以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。