伸缩臂叉装车及其控制系统技术方案

一种伸缩臂叉装车及其控制系统，包括车架和安装在车架上的驾驶室、伸缩臂、货叉、主动调平油缸、从动调平油缸和控制伸缩臂和货叉动作的多路阀，从动调平油缸内安装有压力传感器，伸缩臂上安装有拉线盒，拉线盒为数据采集装置内设有长度传感器和角度传感器，压力传感器测量货叉上货物的重量，长度传感器测量伸缩臂伸出长度，角度传感器测量伸缩臂旋转角度，本实用新型专利技术性能稳定、显示直观，能及时准确的监控叉起的重量，超过设定值发出报警提示操作手，提供了工作效率，保证了机器的安全作业。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种伸缩臂叉装车及其控制系统。
技术介绍
叉装车在工程建设及物流搬运等领域起着非常重要的作用，在使用伸缩臂叉装车进行叉装作业时，叉装车伸缩臂变幅伸缩产生的力矩是不断变化的，而所能承受的力矩是一个定值，工作幅度越大、臂伸出越长，叉装车所能叉起的货物重量就越轻，如果叉装车力矩超过限制，就可能导致伸缩臂折断甚至车辆倾翻的严重事故，因此，防止机器和设备因过载引起的损害越来越重要，在叉装车上安装叉装车保护装置是不可少的安全防范措施之O现有力矩限制系统主要运用在起重机上，压力传感器安装在变幅油缸上，可以较准确的测出起重机工作时变幅油缸的压力，从而计算出负载大小。但是叉装车由于需要货叉调平功能，多了一个主动调平油缸，如图2件7示，叉装车在变幅作业时主动调平油缸油压是变化的，主动调平油缸有压力顶在伸缩臂上，抵消了一部分变幅油缸的压力，导致变幅油缸的压力变化大；同时叉装车力矩限制系统要求的精确度高，叉装车伸缩臂的变幅及摆动对系统影响大，所以需要一套叉装车专用的控制方法。因此现有起重机力矩限制系统用在叉装车上起不到保护作用。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术之不足而提供一种为叉装车起到了安全作用，性能稳定、显示直观，能及时准确的监控叉起的重量，超过设定值发出报警提示操作手，提高了工作效率，保证机器安全作业的一种伸缩臂叉装车及其控制系统。本技术的目的通过下述技术方案予以实现:一种伸缩臂叉装车，包括车架和安装在车架上的驾驶室、伸缩臂、货叉和控制伸缩臂和货叉动作的多路阀，所述货叉通过货叉抬升油缸安装在所述伸缩臂的前端，所述伸缩臂通过伸缩臂顶升油缸安装在车架上，所述伸缩臂上还设有控制伸缩臂伸缩的伸缩臂伸缩油缸，所述伸缩臂的后端通过支撑油缸安装在车架上，所述伸缩臂的尾端与所述车架之间设有主动调平油缸，所述货叉与伸缩臂的前端之间设有从动调平油缸，所述从动调平油缸内安装有压力传感器，所述伸缩臂上安装有拉线盒，所述拉线盒为数据采集装置内设有长度传感器和角度传感器，所述压力传感器测量货叉上货物的重量，所述长度传感器测量伸缩臂伸出长度，所述角度传感器测量伸缩臂旋转角度，所述压力传感器、长度传感器和角度传感器测量的数据通过拉线盒与安装在驾驶室仪表台上的监控器连接并且在所述监控器的显示器上显示，所述监控器与安装在车架上的卸荷电磁阀连接，所述卸荷电磁阀控制伸缩臂顶升油缸、伸缩臂伸缩油缸和货叉抬升油缸泄压。所述监控器包括壳体，所述壳体上设有显示屏、面板和与车体固定联接的支架，所述壳体内设有监控器PCB电路板，所述监控器PCB电路板安装有一块用于数据处理的单片机，所述单片机的输入端与拉线盒输出端的CAN总线信号连接，所述单片机的输出端与显示屏相连。所述拉线盒内也设有拉线盒PCB电路板，所述拉线盒PCB电路板上设有信号放大模块，所述信号放大模块将压力传感器、长度传感器和角度传感器的低信号放大并转换为4?20mA电流信号，并将电流信号通过A/D转换模块转换成数字信号发送到监控器上的单片机进行处理。所述多路阀包括臂伸缩操作杆、臂抬降操作杆，所述臂伸缩操作杆的伸缩行程上设置有一臂伸行程开关，所述臂抬降操作杆在臂抬行程上设有臂抬行程开关，在臂降行程上设有臂降行程开关，这样使得臂伸缩操作杆和臂抬降操作杆在相应操作时将触动相应行程开关，所述臂伸行程开关、臂降行程开关和臂抬行程开关均与单片机连接，控制单片机在显示屏上显示货物重量信息时加入相应补偿数据。所述显示屏上显示伸缩臂伸缩长度、伸缩臂旋转角度、额定载重量和货物实际重量。一种伸缩臂叉装车的控制系统，所述拉线盒包括数据采集模块，所述数据采集模块与设置在监控器内的单片机连接，所述检测模块与单片机连接，所述监控器的显示屏与单片机连接作为输出设备，所述单片机的控制端与卸荷电磁阀连接，在货物实际重量超过额定载重量时通过所述卸荷电磁阀控制伸缩臂顶升油缸、伸缩臂伸缩油缸或/和货叉抬升油缸泄压，所述数据采集模块包括测量货叉上货物重量的压力传感器和测量伸缩臂上旋转角度的角度传感器以及伸缩臂伸缩长度的长度传感器，所述数据采集模块内的压力传感器、角度传感器和长度传感器采集的信号通过信号放大模块转换成4-20mA电流信号，并且通过A/D转换模块将电流信号转换成数字信号发送到监控器上的单片机，所述检测模块包括臂伸行程开关、臂降行程开关和臂抬行程开关，所述单片机将信号处理后，输送显示屏显示伸缩臂伸缩长度、伸缩臂旋转角度、额定载重量和货物实际重量，货物实际重量通过货物重量乘上一个补偿系数得出，通过操作臂伸缩操作杆和臂抬降操作杆，从而触碰臂伸行程开关、臂降行程开关或臂抬行程开关来控制输入单片机的补偿系数。所述压力传感器包括上腔压力传感器和下腔压力传感器，所述上腔压力传感器和下腔压力传感器分别安装在从动调平油缸的上腔和下腔内。一种伸缩臂叉装车的控制方法，具体包括如下步骤:a、通过角度传感器和长度传感器得出伸缩臂在工作状态时的角度和伸缩臂伸缩长度，通过角度传感器和长度传感器得出的数据坐标与伸缩臂叉装车出产标定的角度和长度对应的额定载重量比较，得出当前数据坐标下的额定载重量；b、通过压力传感器得出此时货叉上货物重量，在伸缩臂抬降时将压力传感器得出货物重量乘上一个补偿系数得出货物实际重量；C、将货物实际重量与额定载重量比较，如果货物实际重量大于额定载重量100%时，单片机控制发出声音报警，如果货物实际重量大于额定载重量120%时，此时单片机控制卸荷电磁阀对相应油缸进行泄压。将伸缩臂伸缩长度、伸缩臂旋转角度、额定载重量和货物实际重量在显示屏上显不O所述补偿系数通过如下方法得出:首先在伸缩臂叉装车上叉载已知的实物重量MO，通过如下公式:1-MXn/MO 彡 0.05，M为压力传感器测得的重量，0.05为叉装车允许的最大误差，η为补偿系数，然后分别控制伸缩臂抬升和下降得出多组压力传感器的重量Μ，将多组数据带入公式，从而得出η的值。由于采用上述方案，本技术通过加装压力传感器、角度传感器和长度传感器并且将传感器的数据输出到监控器的显示器中，使得操作员能够直观的了解到当前的状态，同时通过控制系统将在伸缩臂不同状态下的额定载重量输出到显示器中，由于压力传感器测出的货物重量由于伸缩臂的角度问题并不是货物的实际重量，本专利通过单片机内预制不同的补偿系数，通过操作臂伸缩操作杆和臂抬降操作杆时触发相应补偿系数，使得显示器中可以显示货物实际重量，同时在货物实际重量大于额定载重量120%时，此时单片机控制卸荷电磁阀对相应油缸进行泄压，从而保证车辆的安全。综上所述，本技术性能稳定、显示直观，能及时准确的监控叉起的重量，超过设定值发出报警提示操作手，提供了工作效率，保证了机器的安全作业。【附图说明】图1为本技术的结构示意图。图2为本技术多路阀的结构示意图。图3为本技术控制系统的结构示意图。附图中，1、下腔压力传感器、2、上腔压力传感器、3、拉线盒、4、伸缩臂、5、监控器、6、卸荷电磁阀、7、主动调平油缸、8、车架、9、从动调平油缸、10、货叉、11、臂伸行程开关、12、臂降行程开关、13、臂抬行程开关、14臂伸缩操作杆、15、臂抬降操作杆、16、多路阀、17、运算放大器、18、A/D装模块、19、单片机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种伸缩臂叉装车，包括车架和安装在车架上的驾驶室、伸缩臂、货叉和控制伸缩臂和货叉动作的多路阀，所述货叉通过货叉抬升油缸安装在所述伸缩臂的前端，所述伸缩臂通过伸缩臂顶升油缸安装在车架上，所述伸缩臂上还设有控制伸缩臂伸缩的伸缩臂伸缩油缸，所述伸缩臂的后端通过支撑油缸安装在车架上，所述伸缩臂的尾端与所述车架之间设有主动调平油缸，所述货叉与伸缩臂的前端之间设有从动调平油缸，其特征在于：所述从动调平油缸内安装有压力传感器，所述伸缩臂上安装有拉线盒，所述拉线盒为数据采集装置内设有长度传感器和角度传感器，所述压力传感器测量货叉上货物的重量，所述长度传感器测量伸缩臂伸出长度，所述角度传感器测量伸缩臂旋转角度，所述压力传感器、长度传感器和角度传感器测量的数据通过拉线盒与安装在驾驶室仪表台上的监控器连接并且在所述监控器的显示器上显示，所述监控器与安装在车架上的卸荷电磁阀连接，所述卸荷电磁阀控制伸缩臂顶升油缸、伸缩臂伸缩油缸和货叉抬升油缸泄压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘利明，赖攀，
申请(专利权)人：山河智能装备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43