本发明专利技术公开了一种防止叉车货物跌落的方法、系统及具有该系统的叉车，该防止叉车货物跌落的方法，包括如下步骤：获取叉车的加速度a、叉车负载的货物的质量m和叉车的门架的倾斜角度θ；根据加速度a和质量m计算得出货物的惯性力F’；监测叉车的门架的倾斜角度θ；根据质量m和倾斜角度θ，计算出货物的最大静摩擦力f；根据惯性力F’和倾斜角度θ，计算出货物在叉车货叉上的滑移力F；比较滑移力与最大静摩擦力的关系；若F≥kf，k为预设的安全系数，则自动控制叉车的门架后仰。因而，本发明专利技术无须专用属具，只需传感器监测，自动控制门架后仰，能够防止货物突然跌落，具有安全可靠的作用，有利用保护财产及生命的安全，人性化作业。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及工程机械领域，特别涉及ー种防止叉车货物跌落的方法、系统及具有该系统的叉车。背景目前，叉车用于把较重的货物抬起并搬运到指定位置，其应用领域越来越广，由于货叉叉刀通常设计成容易装卸货物的结构，因此，如果操作不当货物很容易从货叉上跌落，造成货物破损以及安全隐患。现有的防护措施主要是依靠操作手手动控制门架后仰，防止货物往前跌落。如果叉车堆货行驶时突然減速或急停，为防止货物跌落，操作手必须ー边踩刹车ー边手动控制门架后仰，这通常不能及时判断货物的状态，操作滞后，且作业效率低；另外，极少数叉车是 应用专用的属具将货物抱紧，但专用属具的结构复杂，且操作过程需要反复开合属具，作业效率低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出ー种防止叉车货物跌落的方法、系统及具有该系统的叉车，能够自动判断货物的状态，并及时自动控制门架后仰，有效防止货物跌落。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供ー种防止叉车货物跌落的方法，包括步骤1，获取叉车的加速度a、所述叉车负载的货物的质量m和所述叉车的门架的倾斜角度Θ ;步骤2，根据所述加速度a和所述质量m计算得出货物的惯性カF’;根据所述质量m和所述倾斜角度Θ，计算出货物的最大静摩擦力f ；步骤3，根据所述惯性カF’和所述倾斜角度Θ，计算出所述货物在叉车货叉上的滑移力F ；步骤4，比较所述滑移力与所述最大静摩擦力的关系kf, k为预设的安全系数，则自动控制所述叉车的门架后仰。进ー步地，所述步骤4还包括在自动控制所述叉车的门架后仰后，重复执行上述步骤。进ー步地，所述步骤4还包括若F < kf，k为预设的安全系数，重复执行上述步骤。进ー步地，所述获取叉车的加速度a具体为持续监测所述叉车的瞬时行驶速度V ；根据所述瞬时行驶速度V的相邻两次的值，计算出所述叉车的加速度a ;或者具体为直接监测所述叉车的加速度a。进ー步地，在自动控制所述叉车的门架后仰前还包括监测是否有人工操作所述叉车的门架的手柄信号，若有，则按照手柄信号控制所述门架，若没有，则执行后续操作进ー步地，所述步骤4还包括若F彡kf，则发出警报。进ー步地，步骤I之后还包括判断所述叉车的加速度a是否等于O ;若a=0，则监测所述叉车负载的货物的高度变化值Ah，若Ahデ0，则发出警报，若Ah=O则重复执行所述步骤I;若aデO,则转至所述步骤2。本专利技术的另一方面还提供ー种防止叉车货物跌落的系统，包括设置在叉车上的第一监测模块，用于获取所述叉车的加速度a ； 设置在所述叉车上的第二监测模块，用于获取所述叉车负载的货物的质量m ;第二计算模块，与所述第一监测模块和第二监测模块电连接，根据所述加速度a和所述质量m计算出货物的惯性カF’ ；设置在所述叉车上的第三监测模块，用于获取所述叉车的门架的倾斜角度Θ ；第三计算模块，与所述第二监测模块、所述第二计算模块和所述第三监测模块电连接；所述第三计算模块根据所述质量m和所述倾斜角度Θ，计算出货物的最大静摩擦力f ;并根据所述惯性力F’和所述倾斜角度Θ，计算出所述货物在叉车货叉上的滑移力F ；比较模块，与所述第三计算模块电连接，比较所述滑移力与所述最大静摩擦力的关系是否满足F > kf，k为预设的安全系数，并根据比较结果确定是否向控制模块发送信号;控制模块，与所述比较模块电连接，用于在收到所述比较模块的信号后控制所述叉车的门架的后仰。进ー步地，所述第一监测模块包括速度传感器和与所述速度传感器电连接的第一计算模块，其中，所述速度传感器用于持续监测所述叉车的瞬时行驶速度，所述第一计算模块根据相邻两次的所述瞬时行驶速度的值，计算出所述叉车的加速度；或者，所述第一监测模块为加速度传感器，用于直接监测所述叉车的瞬时加速度。进ー步地，所述第二监测模块为重量传感器或压カ传感器，所述第二监测模块与所述叉车门架的举升油缸或所述叉车的货叉连接；所述第三监测模块为角度传感器，与所述门架连接。进ー步地，还包括第四监测模块，用于监测是否有人工操作所述叉车的门架的手柄信号，若有，则由人工操作控制所述门架，若没有，则指示其他模块继续工作。进ー步地，还包括报警模块，所述报警模块与比较模块电连接。进ー步地，还包括判断模块和与所述判断模块电连接第五监测模块，其中，所述判断模块与所述第一监测模块电连接，用于接收并判断所述叉车的加速度a是否等于O;所述第五监测模块还与所述报警模块电连接，用于监测所述叉车负载的货物的高度变化值Ah，若Ah古0，且所述判断模块判断出a = O吋，则激发所述报警模块报警。本专利技术的另一方面还提供一种叉车，其设置有如上所述的防止叉车货物跌落的系统。本专利技术的第一监测模块、第二监测模块和第三监测模块分别用于获取叉车的加速度a、负载货物的质量m和叉车门架的倾斜角度Θ，并将这些信息相应地发送至第二计算模块和第三计算模块进行计算处理，得出货物在货叉上的最大静摩擦力f和货物的滑移力F，然后通过比较模块得出F与f的关系，若满足F > kf (k为预设的安全系数)，则向控制模块发送信号，由控制模块控制叉车的门架后仰。因而，本专利技术无须专用属具，只需传感器检测控制，自动控制门架后仰，能够很好地防止货物突然跌落，具有安全可靠的作用，有利用保护财产及生命的安全，人性化作业。 附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进ー步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图I为本专利技术提供的ー种防止叉车货物跌落的方法的流程示意图；图2为本专利技术提供的ー种防止叉车货物跌落的系统的结构示意图。具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将參考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。本专利技术的基本思想在于通过传感器检测叉车的加速度、货物质量、门架倾斜角度，并将这些数据信息作为信号传输出给中央处理单元，进行计算比较，一旦达到预设条件(如货物的滑移カ与货物的最大静摩擦力)就控制门架自动后仰，防止货物跌落。如图I所示为本专利技术提供的ー种防止叉车货物跌落的方法的实施例，包括步骤1，获取叉车的加速度a、所述叉车负载的货物的质量m和所述叉车的门架的倾斜角度Θ ;步骤2，根据加速度a和质量m计算得出货物的惯性カF’;根据所述质量m和所述倾斜角度Θ，计算出货物的最大静摩擦力f ;步骤3，根据惯性力F’和倾斜角度Θ，计算出货物在叉车货叉上的滑移力F ；步骤4，判断滑移力与最大静摩擦力的关系；若F > kf, k为预设的安全系数，则自动控制叉车的门架后仰。上述方法执行时，首先获取叉车的加速度a、叉车负载货物的质量m和叉车门架的当前倾斜角度Θ，由于货物的惯性，其在叉车急停或刹车时，会保持继续向前趋势，货物的加速度与叉车的加速度大小相等、方向相反，根据惯性力公式计算得到惯性カF’，即F’=ma ;然后根据货物质量m和倾斜角度Θ计算出货物在货叉上的最大静摩擦力f，即f =μπι ( Θ )，另外，计算出货物的滑移力F，即惯性力F’对货物在货叉方向上的牵引力，F=F’(Θ );最后比较滑移力F与最大静摩擦力f关系，如果满足F > kf (k为预设的安全系数)，则控制叉车门架后仰。因而，上述方法能够自动判断货物的状态，并及时自动控制门架后仰，有效防止货物跌落本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种防止叉车货物跌落的方法，其特征在于，包括：步骤1，获取叉车的加速度a、所述叉车负载的货物的质量m和所述叉车的门架的倾斜角度θ；步骤2，根据所述加速度a和所述质量m计算得出货物的惯性力F’；根据所述质量m和所述倾斜角度θ，计算出货物的最大静摩擦力f；步骤3，根据所述惯性力F’和所述倾斜角度θ，计算出所述货物在叉车货叉上的滑移力F；步骤4，比较所述滑移力与所述最大静摩擦力的关系；若F≥kf，k为预设的安全系数，则自动控制所述叉车的门架后仰。
【技术特征摘要】
1.一种防止叉车货物跌落的方法，其特征在于，包括 步骤1，获取叉车的加速度a、所述叉车负载的货物的质量m和所述叉车的门架的倾斜角度Θ ; 步骤2，根据所述加速度a和所述质量m计算得出货物的惯性力F’;根据所述质量m和所述倾斜角度Θ，计算出货物的最大静摩擦力f ； 步骤3，根据所述惯性力F’和所述倾斜角度Θ，计算出所述货物在叉车货叉上的滑移力F; 步骤4，比较所述滑移力与所述最大静摩擦力的关系；SF > kf，k为预设的安全系数，则自动控制所述叉车的门架后仰。2.根据权利要求I所述的防止叉车货物跌落的方法，其特征在于，所述步骤4还包括 在自动控制所述叉车的门架后仰后，重复执行上述步骤；和/或 若F < kf，k为预设的安全系数，重复执行上述步骤。3.根据权利要求I所述的防止叉车货物跌落的方法，其特征在于，所述获取叉车的加速度a具体为 持续监测所述叉车的瞬时行驶速度V ； 根据所述瞬时行驶速度V的相邻两次的值，计算出所述叉车的加速度a ;或者具体为 直接监测所述叉车的加速度a。4.根据权利要求1-3中任意一项权利要求所述的防止叉车货物跌落的方法，其特征在于，在自动控制所述叉车的门架后仰前还包括 监测是否有人工操作所述叉车的门架的手柄信号，若有，则由人工操作的手柄信号控制所述门架，若没有，则执行后续操作。5.根据权利要求4所述的防止叉车货物跌落的方法，其特征在于，所述步骤4还包括若F彡kf，则发出警报。6.根据权利要求5所述的防止叉车货物跌落的方法，其特征在于，步骤I之后还包括判断所述叉车的加速度a是否等于O ; 若a=0，则监测所述叉车负载的货物的高度变化值Ah，若Ah古O，则发出警报，若Ah=O则重复执行所述步骤I; 若a古0，则转至所述步骤2。7.一种防止叉车货物跌落的系统，其特征在于，包括 设置在叉车上的第一监测模块，用于获取所述叉车的加速度a ； 设置在所述叉车上的第二监测模块，用于获取所述叉车负载的货物的质量m; 第二计算模块，与所述第一监测模块和第二监测模块电连接，根据所述加速度a和所述质量m计算出货物的惯性力F’ ； 设置在所述叉车上的第三监测模块，用于获取所述叉车的门架的倾斜角度Θ ； 第三计算模块，与所述第二监测模块、所述第二计算模块和所述第三监测模块电连接；所述第三计算模块根据所述质量m和...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐建国，杨成勇，何忠亮，
申请(专利权)人：三一集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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