專利名稱：叉車防傾翻傳感預警裝置及應用該裝置的叉車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工程機械的防傾翻預警裝置，尤其涉及一種叉車防傾翻傳感 預警裝置及應用該裝置的叉車。
背景技術：
伸縮臂叉車在行駛和作業(yè)過程中，當遇到斜坡或吊臂吊物升高伸展時，叉車存在 縱向前傾而導致發(fā)生傾翻的危險，而目前防止伸縮臂叉車發(fā)生傾翻，主要是通過駕駛員合 理控制車速、避免斜坡行駛或作業(yè)、避免吊臂吊裝物品過遠伸展等方法。針對伸縮臂叉車行 駛和作業(yè)過程中存在的安全隱患。專利200410063305. 3揭示一種車輛傾翻判別裝置及車輛傾翻判別方法。專利 200810119658. 9及200910158546. 9為揭示一種貨車彎道防傾翻動態(tài)檢測方法及預警裝置。上述專利分別通過設置橫向加速度、傾斜角速度、旋轉角速度、質心高度動態(tài)測量 等裝置而采集的信號，計算比較后提供傾翻預警。上述專利不僅需要多種信號的測量而且 只適用于一般車輛及貨車在行駛轉彎中的應用，對叉車等承載隨時變化且未高速行駛中的 傾翻預測不能提供準確的預警。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種叉車防傾翻傳感預警裝置及應用該 裝置的叉車，可以準確為駕駛員提供預警信息，進一步提高伸縮臂叉車的使用安全性。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種叉車防傾翻傳感預警裝置，包括力矩采 集裝置、控制模塊、警示裝置，所述力矩采集裝置安裝在叉車的后橋上，所述警示裝置設置 在叉車的駕駛室內，所述控制模塊連接所述力矩采集裝置及所述警示裝置，所述控制模塊 接收所述力矩采集裝置采集的力矩信號并轉換為控制信號發(fā)送至所述警示裝置。上述的叉車防傾翻傳感預警裝置，其中，所述控制模塊包括接收力矩信號并運算 比較的力矩顯示電路、連接力矩顯示電路的警示裝置控制電路。上述的叉車防傾翻傳感預警裝置，其中，所述控制模塊還包括用于控制叉車的操 作手柄的綜合控制電路，所述綜合控制電路連接所述力矩顯示電路及操作手柄，所述綜合 控制電路包括多個繼電器、分別連接多個繼電器的操作手柄雙向輸出控制電路及操作手 柄單向輸出控制電路。上述的叉車防傾翻傳感預警裝置，其中，所述力矩采集裝置為力矩傳感器。上述的叉車防傾翻傳感預警裝置，其中，所述手柄雙向輸出控制電路包括叉車的 臂架的升降控制電路、叉車的臂架的伸縮控制電路、叉車的臂架的翻仰控制電路；所述手柄 單向輸出控制電路包括叉車的臂架的上升控制電路、叉車的臂架的回縮控制電路、叉車的 臂架的翻轉控制電路。 上述的叉車防傾翻傳感預警裝置，其中，所述警示裝置包括多個指示燈；所述警示
3裝置控制電路包括分別控制多個指示燈至少之一閃亮的控制電路。上述的叉車防傾翻傳感預警裝置，其中，所述多個指示燈包括至少一紅燈、至少一 黃燈以及至少一綠燈，所述力矩顯示電路判斷所接收的力矩小于一安全閾值的60%時控制 所述至少一綠燈閃亮，所述力矩顯示電路判斷所接收的力矩為一安全閾值的60% -85%時 控制所述至少一黃燈閃亮，所述力矩顯示電路判斷所接收的力矩大于一安全閾值的85%時 控制所述至少一紅燈閃亮。上述的叉車防傾翻傳感預警裝置，其中，所述警示裝置還包括一蜂鳴器，所述控制 模塊還包括控制所述蜂鳴器報警的控制電路。上述的叉車防傾翻傳感預警裝置，其中，所述控制蜂鳴器報警的控制電路與控制 所述紅燈閃亮的控制電路串聯(lián)。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型還提供一種采用上述任意一項所述的叉車防傾翻 傳感預警裝置的叉車。本實用新型的有益功效在于本實用新型揭示的叉車防傾翻傳感預警裝置具有測 量精度高，反饋信息準確；監(jiān)測模式簡單，安裝簡捷、使用方便；預警裝置反應靈敏、分安全 級別報警提示，信號清晰明確；操作手柄控制電路自動保護切斷，防范誤操作引起事故等顯 著特點，該防傾翻傳感預警裝置應用于叉車上可以對作業(yè)中叉車的傾翻預測提供準確的預 警及安全保護。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型 的限定。

圖1為叉車防傾翻傳感預警裝置的結構及工作示意圖；圖2為叉車防傾翻傳感預警裝置的電路原理圖；圖3為叉車力矩感應器安裝位置。其中，附圖標記10叉車后橋[0023]100力矩傳感器[0024]200控制模塊[0025]201力矩顯示器[0026]202警示控制電路[0027]2021指示燈[0028]2022蜂鳴器[0029]203綜合控制電路[0030]2031操作手柄[0031]2031A臂架單向只升不降操作[0032]2031B臂架單向只縮不伸操作[0033]2031C臂架單向內翻不仰操作
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的結構原理和工作原理作具體的描述在圖1所示的具體實施方式
中，本實用新型揭示一種叉車防傾翻傳感預警裝置， 安裝在叉車后橋上，用于實時監(jiān)控后橋承載狀態(tài)并實時顯示，當后橋承載發(fā)生變化，引起叉 車車身水平向前發(fā)生傾斜時，顯示并預警同時切斷操作手動的雙向輸出信號。請參閱圖1叉車防傾翻傳感預警裝置的結構及工作示意圖，如圖所示，本實用新 型揭示的叉車防傾翻傳感預警裝置包括力矩傳感器100、力矩顯示器201、警示控制電路 202、指示燈2021、蜂鳴器2022、綜合控制電路203、操作手柄2031。參閱圖1叉車防傾翻傳感預警裝置的結構及工作示意圖、圖2叉車防傾翻傳感預 警裝置的電路原理圖，本實用新型的具體實施方式
如下力矩傳感器100采集力矩信號并發(fā)送至控制模塊200，控制模塊200將力矩信號轉 換并發(fā)送兩路控制信號，一路控制包括指示燈2021、蜂鳴器2022的警示裝置，另一路控制 操作手柄2031操作動作的保護切斷?？刂颇K進一步包括力矩顯示器201、警示控制電路202、綜合控制電路203。力矩顯示器201設置在駕駛室內，力矩顯示器201上設置有八個指示燈2021，其中 包括4個綠色、2個黃色、2個紅色依次排列，力矩顯示器201內設置有力矩顯示電路，力矩 顯示電路將接收的力矩信號進行運算并與一預定的安全閾值進行比較，將比較結果通過警 示控制電路202而控制相應的指示燈2021閃亮。安全閾值，可以依據(jù)不同型號的叉車預先設定，當力矩顯示電路判斷所接收的力 矩小于安全閾值的60%時，即控制相應的一個或至少一個綠燈閃亮，此時表示，承載工作 或作業(yè)時，整車承載狀態(tài)屬于安全工作狀態(tài)；當力矩顯示電路判斷所接收的力矩為安全閾 值的60% -85%時，即控制相應的一個或至少一個黃燈閃亮，此時表示，承載工作或作業(yè) 時，整車承載狀態(tài)屬于預警工作狀態(tài)；當力矩顯示電路判斷所接收的力矩大于安全閾值的 85 %時，即控制相應的一個或至少一個紅燈閃亮，此時表示，承載工作或作業(yè)時，整車承載 狀態(tài)屬于危險工作狀態(tài)，同時警示控制電路202控制蜂鳴器發(fā)出報警聲。上述的具體實施方式
僅為本實用新型的較佳方案，不以此為限，例如，指示燈的設 置數(shù)量、閃亮個數(shù)等可以依據(jù)需求設定，也可以只設置一個指示燈2021，通過實時接收的力 矩而控制指示燈顯示綠、黃或紅中相對應的顏色。此外，警示控制電路202中控制蜂鳴器報 警的控制電路與控制紅燈閃亮的控制電路可以單獨設置也可以串聯(lián)設置，并且，蜂鳴器的 報警音量也可以依據(jù)力矩大于預定閾值的程度增加而相應加大，不作具體限定。綜合控制電路203用于控制叉車的操作手柄，如圖2所示，綜合控制電路包括多 個繼電器、多個電阻及通過多個繼電器通斷控制的操作手柄2031的雙向輸出控制電路和 單向輸出控制電路。如圖2所示，VINl VIN3端電壓始終在(0，Vcc)范圍內變化，對應的VOUTl V0UT3端在(0，Vcc/2)范圍內變化時，控制臂架升、縮、翻；對應的VOUTl V0UT3端在 (Vcc/2,Vcc)范圍內變化時，控制臂架降、伸、仰。當后橋承載變化量較大引起伸縮臂叉車具 有向前發(fā)生傾翻危險時，叉車后橋處力矩傳感器+OUTl端輸出信號，力矩顯示器+OUTl端接 收信號后，進行運算比較。此時，如果整車承載未達到危險工作狀態(tài)，控制繼電器K40、K41 和K42處于圖2所示狀態(tài)，VOUTl V0UT3端電壓跟隨Vim VIN3端電壓同步變化，手柄具有雙向輸出信號，即，可以控制臂架的升降、伸縮和翻仰。如果整車承載達到危險工作狀態(tài)，紅燈閃爍，蜂鳴器發(fā)出報警聲，0UT0端輸出高電 平，控制繼電器K40、K41和K42，實現(xiàn)電路切換。此時，VIN1 VIN3端電壓在(0，Vcc)范 圍內變化時，V0UT1 V0UT3端電壓只能在(0，Vcc/2)范圍內變化，手柄只具有單向輸出信 號，如圖1所示可以控制臂架單向只升不降操作2031A、臂架單向只縮不伸操作2031B、臂架 單向內翻不仰操作2031C。在這種控制狀態(tài)下，駕駛員接收到預警信號后，可以及時調整伸縮臂叉車的工作 位置和工作狀態(tài)，直至預警信號消失，由于綜合控制電路已自動保護性切斷雙向輸出，此 時，向前撥動控制手柄，伸縮臂不發(fā)生動作，向后撥動控制手柄，伸縮臂可以繼續(xù)升高；向右 撥動控制手柄，伸縮臂不發(fā)生動作，向左撥動控制手柄，伸縮臂可以回縮；按下左側按鈕，翻 轉臂無動作，按下右側按鈕，翻轉臂向內翻轉。這種控制保護模式保證了臂架只能進行升 高、縮回和內翻操作，避免了駕駛員慌亂誤操作引起安全事故，從而最大限度地保證了行駛 和作業(yè)的安全。本實用新型還揭示一種應用上述叉車防傾翻傳感預警裝置的叉車，尤其適用于伸 縮臂叉車，如圖3所示，上述的力矩傳感器100安裝在叉車后橋10的上表面，對伸縮臂叉車 后橋承載狀態(tài)實時監(jiān)控并實時顯示，當后橋承載發(fā)生變化，引起叉車車身水平向前發(fā)生傾 斜時，顯示并預警以便駕駛員及時調整操作，同時切斷操作手柄的雙向輸出信號，避免駕駛 員慌亂誤操作，從而保證行駛和作業(yè)的安全。此外，本實用新型揭示的叉車防傾翻傳感預警裝置還具有測量精度高，反饋信息 準確；監(jiān)測模式簡單，安裝簡捷、使用方便；預警裝置反應靈敏、分安全級別報警提示，信號 清晰明確；操作手柄控制電路自動保護切斷，防范誤操作引起事故等顯著特點，該防傾翻傳 感預警裝置應用于叉車上可以對作業(yè)中叉車的傾翻預測提供準確的預警及安全保護。當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的 情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些 相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
權利要求一種叉車防傾翻傳感預警裝置，其特征在于，包括力矩采集裝置、控制模塊、警示裝置，所述力矩采集裝置安裝在叉車的后橋上，所述警示裝置設置在叉車的駕駛室內，所述控制模塊連接所述力矩采集裝置及所述警示裝置，所述控制模塊接收所述力矩采集裝置采集的力矩信號并轉換為控制信號發(fā)送至所述警示裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的叉車防傾翻傳感預警裝置，其特征在于，所述控制模塊包括 接收力矩信號并運算比較的力矩顯示電路、連接力矩顯示電路的警示裝置控制電路。
3.根據(jù)權利要求2所述的叉車防傾翻傳感預警裝置，其特征在于，所述控制模塊還包 括用于控制叉車的操作手柄的綜合控制電路，所述綜合控制電路連接所述力矩顯示電路及 操作手柄，所述綜合控制電路包括多個繼電器、分別連接多個繼電器的操作手柄雙向輸出 控制電路及操作手柄單向輸出控制電路。
4.根據(jù)權利要求3所述的叉車防傾翻傳感預警裝置，其特征在于，所述力矩采集裝置 為力矩傳感器。
5.根據(jù)權利要求3所述的叉車防傾翻傳感預警裝置，其特征在于，所述手柄雙向輸出 控制電路包括叉車的臂架的升降控制電路、叉車的臂架的伸縮控制電路、叉車的臂架的翻 仰控制電路；所述手柄單向輸出控制電路包括叉車的臂架的上升控制電路、叉車的臂架 的回縮控制電路、叉車的臂架的翻轉控制電路。
6.根據(jù)權利要求3所述的叉車防傾翻傳感預警裝置，其特征在于，所述警示裝置包 括多個指示燈；所述警示裝置控制電路包括分別控制多個指示燈至少之一閃亮的控制電 路。
7.根據(jù)權利要求6所述的叉車防傾翻傳感預警裝置，其特征在于，所述多個指示燈包 括至少一紅燈、至少一黃燈以及至少一綠燈，所述力矩顯示電路判斷所接收的力矩小于一 安全閾值的60%時控制所述至少一綠燈閃亮，所述力矩顯示電路判斷所接收的力矩為一安 全閾值的60% -85%時控制所述至少一黃燈閃亮，所述力矩顯示電路判斷所接收的力矩大 于一安全閾值的85 %時控制所述至少一紅燈閃亮。
8.根據(jù)權利要求7所述的叉車防傾翻傳感預警裝置，其特征在于，所述警示裝置還包 括一蜂鳴器，所述控制模塊還包括控制所述蜂鳴器報警的控制電路。
9.根據(jù)權利要求8所述的叉車防傾翻傳感預警裝置，其特征在于，所述控制蜂鳴器報 警的控制電路與控制所述紅燈閃亮的控制電路串聯(lián)。
10.一種采用權利要求1至9中任意一項所述的叉車防傾翻傳感預警裝置的叉車。
專利摘要本實用新型公開一種叉車防傾翻傳感預警裝置及應用該裝置的叉車，該叉車防傾翻傳感預警裝置包括力矩采集裝置、控制模塊、警示裝置，所述力矩采集裝置安裝在叉車的后橋上，所述警示裝置設置在叉車的駕駛室內，所述控制模塊連接所述力矩采集裝置及所述警示裝置，所述控制模塊接收所述力矩采集裝置采集的力矩信號并轉換為控制信號發(fā)送至所述警示裝置。本實用新型還公開一種應用上述防傾翻傳感預警裝置的叉車，可以對作業(yè)中叉車的傾翻預測提供準確的預警及安全保護。并且叉車防傾翻傳感預警裝置還具有測量精度高、反饋信息準確；監(jiān)測模式簡單；預警裝置反應靈敏、分安全級別報警提示信號清晰明確；操作手柄控制電路自動保護切斷，防范誤操作等特點。
文檔編號B66F9/06GK201762063SQ201020276720
公開日2011年3月16日 申請日期2010年7月29日 優(yōu)先權日2010年7月29日
發(fā)明者楊賢濤, 高旭宏 申請人:北京長征天民高科技有限公司