一种基于环境亮度的叉车最大速度控制系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于环境亮度的叉车最大速度控制系统及方法，系统包括：叉车驱动电机、控制器、光感传感器和直流电源；所述直流电源的正极与所述控制器的第一引脚相连接以提供电源；所述直流电源的负极与所述光感传感器的一端相连接；所述控制器的第二引脚与所述光感传感器的另一端相连接以根据所述光感传感器上的电压变化控制所述叉车驱动电机的最大速度。本发明能够根据环境亮度自动调节叉车驱动电机的最大速度，从而保证叉车安全驾驶。

权利要求

1.一种基于环境亮度的叉车最大速度控制系统，包括叉车驱动电机；其特征在于，还包括：控制器、光感传感器和直流电源；所述直流电源的正极与所述控制器的第一引脚相连接以提供电源；所述控制器控制第二引脚端输出恒定电流；所述直流电源的负极与所述光感传感器的一端相连接；所述控制器的第二引脚与所述光感传感器的另一端相连接以根据所述光感传感器上的电压变化控制所述叉车驱动电机的最大速度；

所述控制系统，还包括：继电器；所述继电器包括线圈和触点；所述线圈与所述光感传感器并联以根据所述光感传感器上的电压变化控制所述触点的通断；所述直流电源的负极与所述触点的一端相连接；所述控制器的第三引脚与所述触点的另一端相连接以根据所述触点的通断判断是否启动控制所述叉车驱动电机；

当所述继电器的触点断开时，不调节所述叉车驱动电机的最大速度；当所述继电器的触点闭合后，所述控制器根据所述光感传感器上的电压变化调节所述叉车驱动电机的最大速度；

所述光感传感器包括四个，并联安装在叉车护顶架上方。

2.根据权利要求1所述的基于环境亮度的叉车最大速度控制系统，其特征在于，所述继电器为常开继电器。

3.根据权利要求1所述的基于环境亮度的叉车最大速度控制系统，其特征在于，所述光感传感器包括光敏电阻。

4.一种基于环境亮度的叉车最大速度控制方法，包括：

控制器控制第二引脚的输出恒定电流；

与所述控制器第二引脚相连接的光感传感器的阻值随环境亮度变化，当所述光感传感器上的电压值变化至预设范围时，所述控制器控制叉车驱动电机的最大速度至指定值；所述光感传感器上的电压值变化至预设范围时，所述控制器控制叉车驱动电机的最大速度至指定值之前，还包括：当所述光感传感器上的电压值变化至预设值时，继电器的触点执行闭合或断开动作；

所述控制器根据所述触点的闭合或断开信号判断是否启动控制所述叉车驱动电机；所示继电器包括线圈和触点，所述线圈与所述光感传感器并联，所述触点与所述控制器第三引脚相连；

当所述继电器的触点断开时，不调节所述叉车驱动电机的最大速度；当所述继电器的触点闭合后，所述控制器根据所述光感传感器上的电压变化调节所述叉车驱动电机的最大速度；

所述光感传感器包括四个，并联安装在叉车护顶架上方。

5.根据权利要求4所述的基于环境亮度的叉车最大速度控制方法，其特征在于，所述继电器为常开继电器。

6.根据权利要求4所述的基于环境亮度的叉车最大速度控制方法，其特征在于，所述光感传感器包括光敏电阻。

说明书

一种基于环境亮度的叉车最大速度控制系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及叉车安全领域，特别涉及一种基于环境亮度的叉车最大速度控制系统及方法。

背景技术

[0002] 当前，叉车行驶的最大速度往往是事先设置好的，在叉车行驶过程中，不会根据环境状态进行自动调节。这样的话，当环境亮度变化时，叉车的最大行驶速度不能根据光通量进行有效限制。如当环境亮度(光通量)低于某个数值时，为了安全起见，往往需要限制最大行驶速度，但当前只能依靠叉车驾驶员的驾驶经验及自觉性来降低行驶速度，一方面增加了叉车驾驶员额外的负担，另一方面由于驾驶员经验不足或大意，往往导致没有降低行驶速度或者降低的程度不够，导致出现事故。而当环境亮度(光通量)高于某个数值时，为了提高工作效率，往往又要求叉车驾驶员提高行驶速度。

发明内容

[0003] 鉴于上述问题，本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于环境亮度的叉车最大速度控制系统及方法，能够根据环境亮度自动调节叉车驱动电机的最大速度，从而保证叉车安全驾驶及提高工作效率。

[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

[0005] 一方面，本发明一种基于环境亮度的叉车最大速度控制系统，包括叉车驱动电机、控制器、光感传感器和直流电源；所述直流电源的正极与所述控制器的第一引脚相连接以提供电源；所述直流电源的负极与所述光感传感器的一端相连接；所述控制器的第二引脚与所述光感传感器的另一端相连接以根据所述光感传感器上的电压变化控制所述叉车驱动电机的最大速度。

[0006] 优选的，所述控制系统，还包括：继电器；所述继电器包括线圈和触点；所述线圈与所述光感传感器并联以根据所述光感传感器上的电压变化控制所述触点的通断；所述直流电源的负极与所述触点的一端相连接；所述控制器的第三引脚与所述触点的另一端相连接以根据所述触点的通断判断是否启动控制所述叉车驱动电机。

[0007] 优选的，所述继电器为常开继电器。

[0008] 优选的，所述光感传感器包括光敏电阻。

[0009] 优选的，所述光敏电阻包括四个，并联安装在叉车护顶架上方。

[0010] 依据本发明的另一个方面，一种基于环境亮度的叉车最大速度控制方法，包括：

[0011] 所述控制器控制第二引脚的输出恒定电流；

[0012] 与所述控制器第二引脚相连接的光感传感器的阻值随环境亮度变化，当所述光感传感器上的电压值变化至预设范围时，所述控制器控制叉车驱动电机的最大速度至指定值。

[0013] 优选的，所述光感传感器上的电压值变化至预设范围时，所述控制器控制叉车驱动电机的最大速度至指定值之前，还包括：

[0014] 当所述光感传感器上的电压值变化至预设值时，继电器的触点执行闭合或断开动作；所述控制器根据所述触点的闭合或断开信号判断是否启动控制所述叉车驱动电机；所示继电器包括线圈和触点，所述线圈与所述光感传感器并联，所述触点与所述控制器第三引脚相连。

[0015] 优选的，所述继电器为常开继电器。

[0016] 优选的，所述光感传感器包括光敏电阻。

[0017] 优选的，所述光敏电阻包括四个，并联安装在叉车护顶架上方。

[0018] 本发明的有益效果如下：

[0019] (1)本发明的控制器控制光感传感器上电流为定值，而光感传感器的电阻值会随着环境亮度的变化而变化，因此光感传感器上的电压值也会随着环境亮度的变化而变化；控制器根据光感传感器上的电压值控制叉车驱动电机的最大速度，从而保证叉车安全驾驶及提高工作效率；

[0020] (2)本发明的继电器触点能够根据光感传感器上的电压值的变化断开或闭合，从而控制控制器启动或停止控制所述叉车驱动电机的最大速度，从而给出一个开关控制，可以允许控制器控制叉车驱动电机最大速度，也可以限制控制器控制叉车驱动电机最大速度；

[0021] (3)本发明的光感传感器包括四个并联安装在叉车护顶架上方的光敏电阻，所述光敏电阻的电阻值会随着环境亮度变化，光照度越暗，电阻值越大；在叉车护顶架上方安装四个并联的光敏电阻能够提高光亮度采集的准确性。

[0022] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本发明的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下列举本发明的具体实施方式。

[0023] 根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述及其他目的、优点和特征。

附图说明

[0024] 图1为本发明实施例的基于环境亮度控制叉车最大速度的系统的电路结图；

[0025] 图2为本发明实施例的光敏电阻的阻值随环境光通量的变化曲线图。

具体实施方式

[0026] 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。

[0027] 参见图1所示，一方面，本发明一种基于环境亮度的叉车最大速度控制系统，包括叉车驱动电机M1、控制器A1、光感传感器R1和直流电源G1；所述直流电源G1的正极与所述控制器A1的第一引脚pin1相连接以提供电源；所述直流电源G1的负极与所述光感传感器R1的一端相连接；所述控制器A1的第二引脚pin2与所述光感传感器R1的另一端相连接以根据所述光感传感器R1上的电压变化控制所述叉车驱动电机M1的最大速度。

[0028] 本实施例中，所述控制系统还包括：继电器K1；所述继电器K1包括线圈和触点；所述线圈与所述光感传感器R1并联以根据所述光感传感器R1上的电压变化控制所述触点的通断；所述直流电源G1的负极与所述触点的一端相连接；所述控制器A1的第三引脚pin3与所述触点的另一端相连接以根据所述触点的通断判断是否启动控制所述叉车驱动电机M1。所述继电器K1相当于一个开关控制，当光感传感器R1上的电压值达到继电器K1的最小工作电压时，即与光感传感器R1并联的线圈上的电压值达到继电器K1的最小工作电压时，继电器K1的触点断开或闭合。本实施例中，所述继电器K1为常开继电器；当光感传感器R1上的电压值达到继电器K1的最小工作电压时，所述触点闭合，所述控制器A1接收到来自第三引脚pin3的闭合信号，启动控制所述叉车驱动电机M1的最大速度；当光感传感器R1上的电压值低于继电器K1的最小工作电压时，所述触点断开，所述控制器A1接收到来自第三引脚pin3的断开信号，停止控制所述叉车驱动电机M1的最大速度。当控制器A1停止控制所述叉车驱动电机M1的最大速度时，所述叉车驱动电机M1的最大速度不再受所述光感传感器R1上的电压控制，就算所述光感传感器R1上的电压值达到预设的电压范围，所述叉车驱动电机M1的最大速度也不会变化。

[0029] 本实施例中，所述光感传感器R1包括四个并联安装在叉车护顶架上方光敏电阻；环境的光照度越暗，所述光敏电阻阻值越大，即环境的光通量越小，所述光敏电阻阻值越大，环境的光通量越大，所述光敏电阻阻值越小。由于控制器A1的第二引脚pin2输出恒定电流，所以环境的光照度越暗，所述光敏电阻上的电压值越大，当电压值达到预设范围时，如果继电器K1的触点处于闭合状态，所述控制器A1输出预设的最大速度以控制叉车驱动电机M1；反之，环境的光照度越亮，所述光敏电阻上的电压值越小。

[0030] 依据本发明的另一个方面，一种基于环境亮度的叉车最大速度控制方法，包括：

[0031] 所述控制器A1控制第二引脚pin2的输出恒定电流；

[0032] 与所述控制器A1第二引脚pin2相连接的光感传感器R1的阻值随环境亮度变化，当所述光感传感器R1上的电压值变化至预设范围时，所述控制器A1控制叉车驱动电机M1的最大速度至指定值。

[0033] 进一步的，所述光感传感器R1上的电压值变化至预设范围时，所述控制器A1控制叉车驱动电机M1的最大速度至指定值之前，还包括：

[0034] 当所述光感传感器R1上的电压值变化至预设值时，继电器K1的触点执行闭合或断开动作；所述控制器A1根据所述触点的闭合或断开信号判断是否启动控制所述叉车驱动电机M1；所示继电器K1包括线圈和触点，所述线圈与所述光感传感器R1并联，所述触点与所述控制器A1第三引脚pin3相连。所述继电器K1相当于一个开关控制，当光感传感器R1上的电压值达到继电器K1的最小工作电压时，即与光感传感器R1并联的线圈上的电压值达到继电器K1的最小工作电压时，继电器K1的触点断开或闭合。本实施例中，所述继电器K1为常开继电器；当光感传感器R1上的电压值达到继电器K1的最小工作电压时，所述触点闭合，所述控制器A1接收到来自第三引脚pin3的闭合信号，启动控制所述叉车驱动电机M1的最大速度；当光感传感器R1上的电压值低于继电器K1的最小工作电压时，所述触点断开，所述控制器A1接收到来自第三引脚pin3的断开信号，停止控制所述叉车驱动电机M1的最大速度。当控制器A1停止控制所述叉车驱动电机M1的最大速度时，所述叉车驱动电机M1的最大速度不再受所述光感传感器R1上的电压控制，就算所述光感传感器R1上的电压值达到预设的电压范围，所述叉车驱动电机M1的最大速度也不会变化。

[0035] 需要说明的是，所述控制器A1中预先存储有第二引脚pin2采集的电压值范围(光感传感器R1上的电压值)与叉车驱动电机M1最大速度的关系表；同时存储有第二引脚pin2采集的电压值范围(光感传感器R1上的电压值)与继电器K1状态(闭合为1，断开为0)的关系表，当然，也可以将第二引脚pin2采集的电压值范围(光感传感器R1上的电压值)、继电器K1状态(闭合为1，断开为0)和叉车驱动电机M1最大速度的关系表也可以设置为一个，本发明实施例不做唯一限定。

[0036] 本实施例以BR115叉车为例，初始时叉车设置的最大速度为14km/h，要求叉车在光通量小于300Lx时开启降低最大速度的功能，200-300Lx时降为10km/h，100-199Lx时降为6km/h，50-99Lx时降为2km/h，低于50Lx限制叉车不能行驶。

[0037] 具体的，首选选取固定型号的光敏电阻，其阻值随光通量变化的曲线图参见图2所示。进一步的，选定的继电器K1工作电压为12-48V，光通量300Lx时，光敏电阻为24Ω，控制器控制第二引脚端输出恒定电流I12＝0.5A。通过控制器第二引脚监控光感传感器上的电压U12电压和第三引脚继电器K1状态，控制器可以实现整车最大速度按表1所示变化。

[0038] 表1

[0039]

[0040] 本发明在叉车护顶架(或其他位置)安装光感传感器(光敏电阻)以检测环境亮度。光感传感器的电阻值会随着环境亮度变化，光照度越暗，电阻值R1越大，而U12＝I12*R1,控制器保持I12不变，则继电器K1线圈两端电压U12随着光照度变暗而增大，当达到某额定电压值时，继电器K1触点闭合，控制器接收到第三引脚闭合信号后，开始根据第二引脚的电压值，调节叉车最大速度，控制器驱动电机最大运行功率。

[0041] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。