一種換向器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種廠內(nèi)車輛控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電動叉車用換向器。至少包括控制驅(qū)動單元，控制驅(qū)動單元連接一H橋電路的第一輸入端，H橋電路的第二輸入端通過一勵磁繞組連接一電源，H橋電路的第一輸出端及第二輸出端分別連接于電樞繞組的兩端。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：采用絕緣柵雙極型晶體管形成的H橋電路設(shè)計(jì)，絕緣柵雙極型晶體管是無觸點(diǎn)的電子開關(guān)，通過H橋電路導(dǎo)通橋臂的選擇，控制電樞繞組的旋轉(zhuǎn)方向，進(jìn)而控制電動叉車的行進(jìn)方向，無需改變接觸觸點(diǎn)即可實(shí)現(xiàn)電動叉車的工作狀態(tài)的切換，避免了因切換工作狀態(tài)而產(chǎn)生電弧，結(jié)構(gòu)簡單工作狀態(tài)較安全，同時維護(hù)成本低，同時提高了電動叉車的響應(yīng)時間，生產(chǎn)效率高。
【專利說明】一種換向器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種廠內(nèi)車輛控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電動叉車用換向器。

【背景技術(shù)】
[0002]電動叉車是以蓄電池為源動力，驅(qū)動行駛電機(jī)和油壓系統(tǒng)電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)行駛與裝卸作業(yè)。電動叉車是以直流電源為動力的裝卸及搬運(yùn)車輛?，F(xiàn)有的電動叉車在生產(chǎn)加工過程中，需要經(jīng)常頻繁啟動、停止、換向及反制動等操作，因此電動叉運(yùn)車大多設(shè)置有用于換向操作的直流接觸器，該類直接接觸器一般多為機(jī)械式直流接觸器，直流接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)，為了減小直流接觸器運(yùn)行時的線圈功耗，延長吸引線圈的使用壽命，對容量較大的直流接觸器的線圈往往采用串聯(lián)雙繞組。把接觸器的一個常閉觸頭與保持線圈并聯(lián)，在電路剛接通瞬間，保持線圈被常閉觸頭短路可使啟動線圈獲得較大的電流和吸力。當(dāng)接觸器動作后，啟動線圈和保持線圈串聯(lián)通電，由于電壓不變所以電流較小，但仍可保持線圈被吸合，從而達(dá)到省電的目的。但是直流接觸器的觸頭在分?jǐn)噍^大直流電流時，會產(chǎn)生強(qiáng)烈的電弧。由于直流電弧不像交流電弧那樣有自然過零點(diǎn)，因此在同樣的電氣參數(shù)下，熄滅直流電弧比熄滅交流電弧要困難，給生產(chǎn)帶來安全隱患，且機(jī)械式接觸器觸點(diǎn)的頻繁更換，容易使得接觸點(diǎn)產(chǎn)生磨損，導(dǎo)致直接接觸器無法正常工作，需要重新更換接觸器，維護(hù)成本高，且影響生產(chǎn)效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種換向器，使得電動叉車操作安全、維護(hù)成本低且生產(chǎn)效率高。
[0004]一種換向器，應(yīng)用于電動叉車控制系統(tǒng)，至少包括控制驅(qū)動單元，所述控制驅(qū)動單兀連接一 H橋電路的第一輸入端,所述H橋電路的第二輸入端通過一勵磁繞組連接一電源，所述H橋電路的第一輸出端及第二輸出端分別連接于電樞繞組的兩端。
[0005]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，本實(shí)用新型中，所述H橋電路主要由兩個IGBT形成，所述IGBT形成一 H橋電路的半橋電路。
[0006]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，本實(shí)用新型中，還包括第一驅(qū)動電路、第二驅(qū)動電路，所述第一驅(qū)動電路連接任一所述IGBT的輸入端，所述第二驅(qū)動電路連接另一所述IGBT的輸入端。
[0007]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，本實(shí)用新型中，還包括第一中間繼電器、第二中間繼電器，所述第一中間繼電器連接所述第一驅(qū)動電路的輸入端，所述第二中間繼電器連接第二驅(qū)動電路的輸入端，
[0008]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，本實(shí)用新型中，所述IGBT底部分別安裝有散熱片。
[0009]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，本實(shí)用新型中，所述散熱片呈鋸齒狀，且所述散熱片的體積不小于所述IGBT底部體積。
[0010]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，本實(shí)用新型中，所述散熱片與所述IGBT之間均勻涂有散熱硅膠。
[0011]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，本實(shí)用新型中，所述H橋電路包括第一橋臂、第二橋臂、第三橋臂、第四橋臂，
[0012]所述第一橋臂連接于所述H橋電路的第二輸入端B與所述H橋電路的第一輸出端C之間；
[0013]所述第二橋臂連接于所述H橋電路的第一輸入端A與所述H橋電路的第一輸出端C之間；
[0014]所述第三橋臂連接于所述H橋電路的第二輸入端B與所述H橋電路的第二輸出端D之間；
[0015]所述第四橋臂連接于所述H橋電路的第一輸入端A與所述H橋電路的第二輸出端D之間；
[0016]所述第一橋臂與所述第二橋臂形成于一所述IGBT內(nèi)，所述第三橋臂與所述第四橋臂形成于另一所述IGBT內(nèi)。
[0017]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，本實(shí)用新型中，于所述控制驅(qū)動單元與所述H橋電路的第一輸入端A之間設(shè)置有一斬波電路，用于將所述控制驅(qū)動單元轉(zhuǎn)化為一預(yù)設(shè)電壓或可調(diào)電壓的直流電并輸出至所述H橋電路的第一輸入端A。
[0018]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，本實(shí)用新型中，所述第一橋臂、所述第二橋臂、所述第三橋臂、所述第四橋臂由或三級管MOS管形成。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020](I)采用IGBT形成的H橋電路設(shè)計(jì)，IGBT是無觸點(diǎn)的電子開關(guān)，通過H橋電路導(dǎo)通橋臂的選擇，控制電樞繞組的旋轉(zhuǎn)方向，進(jìn)而控制電動叉車的行進(jìn)方向，無需改變接觸觸點(diǎn)即可實(shí)現(xiàn)電動叉車的工作狀態(tài)的切換，避免了因切換工作狀態(tài)而產(chǎn)生電弧，結(jié)構(gòu)簡單工作狀態(tài)較安全，同時維護(hù)成本低，同時提高了電動叉車的響應(yīng)時間，生產(chǎn)效率高。
[0021](2)采用第一中間繼電器和第二中間繼電器，從電路上實(shí)現(xiàn)了 IGBT的驅(qū)動電路和主電路的隔離，從而使得安裝、維修方便

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖2為本實(shí)用新型H橋電路的進(jìn)一步結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但不作為本實(shí)用新型的限定。
[0025]如圖1所示，一種換向器，應(yīng)用于電動叉車控制系統(tǒng)，至少包括控制驅(qū)動單元，所述控制驅(qū)動單元連接一 H橋電路的第一輸入端A，所述H橋電路的第二輸入端B通過一勵磁繞組連接一電源，所述H橋電路的第一輸出端C及第二輸出端D分別連接于電樞繞組的兩端。
[0026]本實(shí)用新型的工作原理是:控制驅(qū)動單元，發(fā)出控制信號至H橋電路的第一輸入端A，勵磁繞組接通直流電源后產(chǎn)生選擇磁場，同時電流電源向H橋電路供電，H橋電路任一對角線橋臂導(dǎo)通，電樞繞組獲得電能，在勵磁繞組產(chǎn)生的磁場作用下，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能輸出。所述H橋電路的橋臂可為任一具有開關(guān)功能的電子器件形成。此處對H橋的橋臂選擇不做限制。
[0027]作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，本實(shí)用新型中，所述H橋電路主要由第一 IGBT、第二IGBT，所述IGBT形成一 H橋電路的任一半橋電路。采用IGBT形成的H橋電路設(shè)計(jì)，IGBT是無觸點(diǎn)的電子開關(guān)，通過H橋電路導(dǎo)通橋臂的選擇，控制電樞繞組的旋轉(zhuǎn)方向，進(jìn)而控制電動叉車的行進(jìn)方向，無需改變接觸觸點(diǎn)即可實(shí)現(xiàn)電動叉車的工作狀態(tài)的切換，避免了因切換工作狀態(tài)而產(chǎn)生電弧，結(jié)構(gòu)簡單工作狀態(tài)較安全，同時維護(hù)成本低，同時提高了電動叉車的響應(yīng)時間，生產(chǎn)效率高。
[0028]作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，本實(shí)用新型中還包括第一驅(qū)動電路、第二驅(qū)動電路，所述第一驅(qū)動電路連接所述第一 IGBT的輸入端，所述第二驅(qū)動電路連接所述第二 IGBT的輸入端。所述第一驅(qū)動電路、所述第二驅(qū)動電路分別對輸入至所述IGBT的電信號進(jìn)行放大。任意IGBT均可使用，故對本實(shí)施例中的IGBT選型不做限定。
[0029]如圖2所示，作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，本實(shí)用新型中，還包括第一中間繼電器、第二中間繼電器，所述第一中間繼電器連接所述第一驅(qū)動電路的輸入端，所述第二中間繼電器連接第二驅(qū)動電路的輸入端，采用第一中間繼電器和第二中間繼電器，從電路上實(shí)現(xiàn)了 IGBT的驅(qū)動電路和主電路的隔離，從而使得安裝、維修方便
[0030]作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，本實(shí)用新型中所述IGBT底部分別安裝有散熱片。
[0031]作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，本實(shí)用新型中所述散熱片呈鋸齒狀，且所述散熱片的體積不小于所述IGBT底部體積。
[0032]作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，本實(shí)用新型中所述散熱片與所述IGBT之間還均勻涂有散熱娃膠。
[0033]作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，本實(shí)用新型中，所述H橋電路包括第一橋臂、第二橋臂、第三橋臂、第四橋臂，
[0034]所述第一橋臂連接于所述H橋電路的第二輸入端B與所述H橋電路的第一輸出端C之間；
[0035]所述第二橋臂連接于所述H橋電路的第一輸入端A與所述H橋電路的第一輸出端C之間；
[0036]所述第三橋臂連接于所述H橋電路的第二輸入端B與所述H橋電路的第二輸出端D之間；
[0037]所述第四橋臂連接于所述H橋電路的第一輸入端A與所述H橋電路的第二輸出端D之間；
[0038]所述第一橋臂與所述第二橋臂形成于所述第一 IGBT內(nèi)，所述第三橋臂與所述第四橋臂形成于所述第二 IGBT內(nèi)。
[0039]于上述實(shí)施例中，在控制驅(qū)動單元的控制下，所述第一橋臂與第四橋臂導(dǎo)通時，所述電樞繞組按一預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)；所述第二橋臂與第三橋臂導(dǎo)通時，所述電樞繞組按一與預(yù)定方向相反的方向旋轉(zhuǎn)，該預(yù)定方向可為順時針方向，則與預(yù)定方向相反的方向?yàn)槟鏁r針方向。
[0040]作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，本實(shí)用新型中，所述H橋電路的所述第一橋臂由第一三極管形成，所述第二橋臂由第二三極管形成，所述第三橋臂由第三三極管形成，所述第四橋臂由第四三極管形成，
[0041]所述第一三級管的集電極c連接所述H橋電路的第二輸入端B，所述第一三級管的發(fā)射極e連接所述H橋電路的第一輸出端C ；
[0042]所述第二三極管的集電極c連接所述H橋電路的第一輸出端C，所述第二三級管的發(fā)射極e連接所述H橋電路的第一輸入端A ；
[0043]所述第三三極管的集電極c連接所述H橋電路的第二輸入端B，所述第三三級管的發(fā)射極e連接所述H橋電路的第二輸出端D ；
[0044]所述第四三極管的集電極c連接所述H橋電路的第二輸出端D，所述第四三級管的發(fā)射極e連接所述H橋電路的第一輸入端A ；
[0045]作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，本實(shí)用新型中，其特征在于，還包括第一驅(qū)動電路和第二驅(qū)動電路，
[0046]所述第一驅(qū)動電路的信號輸出端分別連接所述第一三極管的基極b及所述第二三極管的基極b;
[0047]所述第二驅(qū)動電路的信號輸出端分別連接所述第三三極管的基極b及所述第三三極管的基極b。
[0048]作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，本實(shí)用新型中，所述第一橋臂、所述第二橋臂、所述第三橋臂、所述第四橋臂由MOS管形成。
[0049]作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，本實(shí)用新型中，于所述控制驅(qū)動單元與所述H橋電路的第一輸入端A之間設(shè)置有一斬波電路，用于將所述控制驅(qū)動單元轉(zhuǎn)化為一預(yù)設(shè)電壓或可調(diào)電壓的直流電并輸出至所述H橋電路的第一輸入端A。
[0050]以上所述僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的實(shí)施方式及保護(hù)范圍，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識到凡運(yùn)用本實(shí)用新型說明書及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種換向器，應(yīng)用于電動叉車控制系統(tǒng)，至少包括控制驅(qū)動單元，其特征在于，所述控制驅(qū)動單元連接一 H橋電路的第一輸入端，所述H橋電路的第二輸入端通過一勵磁繞組連接一電源，所述H橋電路的第一輸出端及第二輸出端分別連接于電樞繞組的兩端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換向器，其特征在于，所述H橋電路主要由兩個絕緣柵雙極型晶體管形成，所述絕緣柵雙極型晶體管形成一 H橋電路的半橋電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種換向器，其特征在于，還包括第一驅(qū)動電路、第二驅(qū)動電路，所述第一驅(qū)動電路連接任一所述絕緣柵雙極型晶體管的輸入端，所述第二驅(qū)動電路連接另一所述絕緣柵雙極型晶體管的輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種換向器，其特征在于，還包括第一中間繼電器、第二中間繼電器，所述第一中間繼電器連接所述第一驅(qū)動電路的輸入端，所述第二中間繼電器連接第二驅(qū)動電路的輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種換向器，其特征在于，所述絕緣柵雙極型晶體管底部分別安裝有散熱片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種換向器，其特征在于，所述散熱片呈鋸齒狀，且所述散熱片的體積不小于所述絕緣柵雙極型晶體管底部體積。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種換向器，其特征在于，所述散熱片與所述絕緣柵雙極型晶體管之間均勻涂有散熱硅膠。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種換向器，其特征在于，所述H橋電路包括第一橋臂、第二橋臂、第三橋臂、第四橋臂， 所述第一橋臂連接于所述H橋電路的第二輸入端B與所述H橋電路的第一輸出端C之間； 所述第二橋臂連接于所述H橋電路的第一輸入端A與所述H橋電路的第一輸出端C之間； 所述第三橋臂連接于所述H橋電路的第二輸入端B與所述H橋電路的第二輸出端D之間； 所述第四橋臂連接于所述H橋電路的第一輸入端A與所述H橋電路的第二輸出端D之間； 所述第一橋臂與所述第二橋臂形成于一所述絕緣柵雙極型晶體管內(nèi)，所述第三橋臂與所述第四橋臂形成于另一所述絕緣柵雙極型晶體管內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換向器，其特征在于，于所述控制驅(qū)動單元與所述H橋電路的第一輸入端A之間設(shè)置有一斬波電路，用于將所述控制驅(qū)動單元轉(zhuǎn)化為一預(yù)設(shè)電壓或可調(diào)電壓的直流電并輸出至所述H橋電路的第一輸入端A。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種換向器，其特征在于，所述第一橋臂、所述第二橋臂、所述第三橋臂、所述第四橋臂由或三級管MOS管形成。
【文檔編號】H02P7/00GK204046474SQ201420444791
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】徐云威, 王建中, 熊云川 申請人:上海金鵬源輻照技術(shù)有限公司