CN111908391A - 一种平衡重式叉车的监测系统和监测方法 - Google Patents

一种平衡重式叉车的监测系统和监测方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种平衡重式叉车的监测系统和监测方法，系统包括系统复位模块、胎压监测模块、判断模块和显示模块；系统复位模块、胎压监测模块和显示模块分别与判断模块通信连接；系统复位模块用于向判断模块发送复位信号；胎压监测模块用于监测叉车的后轮的胎压，并发送给判断模块；判断模块用于确定胎压初始值和胎压测量值；判断模块还用于将胎压初始值和胎压测量值的差值与预设阈值进行大小比较，以判断叉车的力矩是否正常；显示模块用于接收并输出判断模块发送的判断结果。通过监测叉车后轮的胎压变化来表征叉车的力矩状态变化，可以防止叉车超载或者后轮离地作业，降低了平衡重式叉车出现安全事故的风险。

Description

一种平衡重式叉车的监测系统和监测方法
技术领域
本发明涉及叉车技术领域，特别涉及一种平衡重式叉车的监测系统和监测方法。
背景技术
平衡重式叉车是指具有承载货物的货叉，载荷相对于前轮呈悬臂状态，并且依靠车辆的质量来进行平衡的堆垛用起升车辆。平衡重式叉车的后方设置有配重，配重和货叉分别位于前轮的前后两侧，配重以前轮为支点起到限载重量和平衡的作用。驾驶员在使用平衡重式叉车时，通常根据配重的重量来防止叉车超载。
然而，在使用叉车过程中，大部分货物的重量没有直接标注在货物的表面，这样可能导致叉车因超载而发生事故；另外，即使是同一个货物，由于货物本身质量分布不均和货物在货叉上的放置位置不固定等原因，导致提升同一个货物会出现力臂大小不同，即力矩大小不同，这样可能导致叉车的后轮离地，进而导致安全事故。
发明内容
本发明提供了一种平衡重式叉车的监测系统和监测方法，以解决现有的平衡重式叉车容易发生安全事故的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种平衡重式叉车的监测系统，所述系统包括系统复位模块、胎压监测模块、判断模块和显示模块；所述系统复位模块、所述胎压监测模块和所述显示模块分别与所述判断模块通信连接；
所述系统复位模块用于向所述判断模块发送复位信号；
所述胎压监测模块用于监测叉车的后轮的胎压，并将所述后轮的胎压发送给所述判断模块，其中，所述后轮的胎压包括所述叉车在空载时后轮的胎压初始值和所述叉车在负载时后轮的胎压测量值；
所述判断模块用于按照时间顺序，将位于所述复位信号之后的第一个后轮的胎压作为所述胎压初始值，将位于所述胎压初始值之后的后轮的胎压作为所述胎压测量值；
所述判断模块还用于将所述胎压初始值和所述胎压测量值的差值与预设阈值进行大小比较，以判断所述叉车的力矩是否正常；
所述显示模块用于接收并输出所述判断模块发送的判断结果。
可选的，所述系统还包括通讯模块，所述通讯模块用于将所述判断结果发送至远程监管设备。
可选的，所述预设阈值包括依次增大的第一阈值、第二阈值和第三阈值，所述判断模块用于判断所述胎压初始值和所述胎压测量值的差值与所述第一阈值、所述第二阈值和所述第三阈值之间的大小关系；如果所述差值小于或等于所述第一阈值，所述判断模块用于判定所述叉车的力矩为低力矩状态；如果所述差值大于所述第一阈值且小于或等于所述第二阈值，所述判断模块用于判定所述叉车的力矩为中力矩状态；如果所述差值大于所述第二阈值且小于或等于所述第三阈值，所述判断模块用于判定所述叉车的力矩为高力矩状态；如果所述差值大于所述第三阈值，所述判断模块用于判定所述叉车的力矩为危险力矩状态。
可选的，当所述判断模块判定所述叉车的力矩为危险力矩状态时，所述判断模块还用于向叉车的控制系统发送减小货叉动力对应的信号，所述叉车的控制系统用于根据所述减小货叉动力对应的信号减小货叉的动力直至所述货叉停止运行。
可选的，所述显示模块包括显示屏、语音播放器和警示灯，所述显示屏用于显示所述判断结果对应的文字，所述语音播放器用于播放所述判断结果对应的语音，所述警示灯用于显示所述判断结果对应的灯光颜色。
可选的，所述胎压监测模块的个数和所述叉车的后轮的个数均为两个，两个所述胎压监测模块分别用于监测其中一个所述后轮的胎压。
本发明还提供了一种平衡重式叉车的监测方法，所述方法包括以下步骤：
S1、获取叉车在空载时后轮的胎压初始值；
S2、获取叉车在负载时后轮的胎压测量值；
S3、计算所述胎压初始值与所述胎压测量值的差值；
S4、将所述差值与预设阈值进行大小比较，判断所述叉车的力矩是否正常；
S5、输出判断结果。
可选的，所述步骤S5之后还包括：将所述判断结果发送至远程监管设备。
可选的，所述预设阈值包括依次增大的第一阈值、第二阈值和第三阈值，所述步骤S4具体包括：
判断所述胎压初始值和所述胎压测量值的差值与所述第一阈值、所述第二阈值和所述第三阈值之间的大小关系；如果所述差值小于或等于所述第一阈值，则判定所述叉车的力矩为低力矩状态；如果所述差值大于所述第一阈值且小于或等于所述第二阈值，则判定所述叉车的力矩为中力矩状态；如果所述差值大于所述第二阈值且小于或等于所述第三阈值，则判定所述叉车的力矩为高力矩状态；如果所述差值大于所述第三阈值，则判定所述叉车的力矩为危险力矩状态。
可选的，当判定所述叉车的力矩为危险力矩状态时，所述方法还包括：向叉车的控制系统发送减小货叉动力对应的信号，所述叉车的控制系统根据所述减小货叉动力对应的信号减小货叉的动力直至所述货叉停止运行。
本发明提供的一种平衡重式叉车的监测系统和监测方法，通过监测叉车后轮的胎压变化来表征叉车的力矩状态变化，可以防止叉车超载或者后轮离地作业，从而降低了平衡重式叉车出现安全事故的风险。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种平衡重式叉车的监测系统的结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的一种平衡重式叉车的监测系统的结构示意图；
图3是本发明一实施例提供的一种衡重式叉车提升货物时的示意图；
图4是本发明一实施例提供的一种平衡重式叉车的监测方法的流程示意图。
[附图标记说明如下]：
1-后轮；2-货物；3-货叉。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本发明提出的一种平衡重式叉车的监测系统和监测方法作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
如图1和图3所示，图中箭头表示信号的传输方向，本实施例提供了一种平衡重式叉车的监测系统，所述系统包括系统复位模块、胎压监测模块、判断模块和显示模块；所述系统复位模块、所述胎压监测模块和所述显示模块分别与所述判断模块通信连接；所述系统复位模块用于向所述判断模块发送复位信号；所述胎压监测模块用于监测叉车的后轮1的胎压，并将所述后轮1的胎压发送给所述判断模块，其中，所述后轮1的胎压包括所述叉车在空载时后轮的胎压初始值和所述叉车在负载时后轮1的胎压测量值；所述判断模块用于按照时间顺序，将位于所述复位信号之后的第一个后轮1的胎压作为所述胎压初始值，将位于所述胎压初始值之后的后轮1的胎压作为所述胎压测量值；所述判断模块还用于将所述胎压初始值和所述胎压测量值的差值与预设阈值进行大小比较，以判断所述叉车的力矩是否正常；所述显示模块用于接收并输出所述判断模块发送的判断结果。
本实施例提供的方案中，考虑到每个驾驶员的体重、气温的变化和后轮1内部填充的气体体积变化对后轮1胎压的影响，所以设置系统复位模块，以准确地获取不同时刻后轮1的胎压初始值；驾驶员可以在叉车空载时手动操作复位模块，复位模块生产复位信号并发送给判断模块，判断模块接收到复位信号后，可以通过胎压监测模块获取叉车空载时后轮1的胎压初始值；叉车在连续作业过程中，驾驶员可以只在启动叉车的时候手动操作系统复位模块。叉车在负载时后轮1的胎压测量值是指叉车在提升货物2时后轮1的胎压大小。所述预设阈值可以是一个值或多个值，当所述预设阈值是一个值时，如果所述差值大于预设阈值，可以判定叉车的力矩异常；当所述预设阈值是多个值时，可以将叉车的力矩状态细分为多个状态。所述监测系统可以通过监测一个后轮1的胎压或同时监测两个后轮1的胎压来判断叉车的力矩是否正常，当监测两个后轮1的胎压时，显示模块可以分别输出两个后轮1的胎压所表征的叉车的力矩状态。
本实施例提供的一种平衡重式叉车的监测系统，通过监测叉车后轮1的胎压变化来表征叉车的力矩状态变化，可以防止叉车超载或者后轮1离地作业，从而降低了平衡重式叉车出现安全事故的风险。
可选的，如图2所示，图中箭头表示信号的传输方向，所述系统还包括通讯模块，所述通讯模块用于将所述判断结果发送至远程监管设备。
本实施例提供的方案中，通过通讯模块将所述判断结果发送至远程监管设备，可以增加监管力度，进一步降低平衡重式叉车出现安全事故的风险。
可选的，所述预设阈值包括依次增大的第一阈值、第二阈值和第三阈值，所述判断模块用于判断所述胎压初始值和所述胎压测量值的差值与所述第一阈值、所述第二阈值和所述第三阈值之间的大小关系；如果所述差值小于或等于所述第一阈值，所述判断模块用于判定所述叉车的力矩为低力矩状态；如果所述差值大于所述第一阈值且小于或等于所述第二阈值，所述判断模块用于判定所述叉车的力矩为中力矩状态；如果所述差值大于所述第二阈值且小于或等于所述第三阈值，所述判断模块用于判定所述叉车的力矩为高力矩状态；如果所述差值大于所述第三阈值，所述判断模块用于判定所述叉车的力矩为危险力矩状态。其中，所述低力矩状态、所述中力矩状态、所述高力矩状态和所述危险力矩状态均属于所述判断模块的判断结果。
本实施例提供的方案中，将所述预设阈值设置成三个值，从而将叉车的力矩状态细分为四个区间，这样能够更精确地反应出叉车的力矩变化。
可选的，参考图3所示，当所述判断模块判定所述叉车的力矩为危险力矩状态时，所述判断模块还用于向叉车的控制系统发送减小货叉3动力对应的信号，所述叉车的控制系统用于根据所述减小货叉3动力对应的信号减小货叉3的动力直至所述货叉3停止运行。其中，所述叉车的控制系统是指控制叉车运行的系统。
本实施例提供的方案中，所述判断模块可以与所述叉车的控制系统通信，在叉车处于危险力矩状态时，所述判断模块可以及时的向所述叉车的控制系统发送信号，使叉车及时减小货叉3的动力直至货叉3停止运行，避免叉车在危险力矩状态下继续搬运货物2而导致发生安全事故。
可选的，所述显示模块包括显示屏、语音播放器和警示灯，所述显示屏用于显示所述判断结果对应的文字，所述语音播放器用于播放所述判断结果对应的语音，所述警示灯用于显示所述判断结果对应的灯光颜色。
本实施例提供的方案中，将判断模块的判断结果分为文字、语音和灯光三种方式输出，从而及时的提醒驾驶员叉车所处的力矩状态。
可选的，参考图1和图3所示，所述胎压监测模块的个数和所述叉车的后轮1的个数均为两个，两个所述胎压监测模块分别用于监测其中一个所述后轮1的胎压。
本实施例提供的方案中，考虑到两个后轮1的胎压变化可能不相同，所以采用两个胎压监测模块分别监测一个后轮1的胎压，使监测更加全面。
基于与上述一种平衡重式叉车的监测系统相同的技术构思，本实施例还提供了一种平衡重式叉车的监测方法，所述方法的执行主体可以是所述判断模块，所述判断模块可以是单片机，所述方法如图4所示，包括以下步骤：
S1、获取叉车在空载时后轮的胎压初始值；
S2、获取叉车在负载时后轮的胎压测量值；
S3、计算所述胎压初始值与所述胎压测量值的差值；
S4、将所述差值与预设阈值进行大小比较，判断所述叉车的力矩是否正常；
S5、输出判断结果。
本实施例提供的一种平衡重式叉车的监测方法，通过监测叉车后轮的胎压变化来表征叉车的力矩状态变化，可以防止叉车超载或者后轮离地作业，从而降低了平衡重式叉车出现安全事故的风险。
可选的，所述步骤S5之后还包括：将所述判断结果发送至远程监管设备。
本实施例提供的方案中，通过通讯模块将所述判断结果发送至远程监管设备，可以增加监管力度，进一步降低平衡重式叉车出现安全事故的风险。
可选的，所述预设阈值包括依次增大的第一阈值、第二阈值和第三阈值，所述步骤S4具体包括：
判断所述胎压初始值和所述胎压测量值的差值与所述第一阈值、所述第二阈值和所述第三阈值之间的大小关系；如果所述差值小于或等于所述第一阈值，则判定所述叉车的力矩为低力矩状态；如果所述差值大于所述第一阈值且小于或等于所述第二阈值，则判定所述叉车的力矩为中力矩状态；如果所述差值大于所述第二阈值且小于或等于所述第三阈值，则判定所述叉车的力矩为高力矩状态；如果所述差值大于所述第三阈值，则判定所述叉车的力矩为危险力矩状态。
本实施例提供的方案中，将所述预设阈值设置成三个值，从而将叉车的力矩状态细分为四个区间，这样能够更精确地反应出叉车的力矩变化。
可选的，当判定所述叉车的力矩为危险力矩状态时，所述方法还包括：向叉车的控制系统发送减小货叉动力对应的信号，所述叉车的控制系统根据所述减小货叉动力对应的信号减小货叉的动力直至所述货叉停止运行。
本实施例提供的方案中，所述判断模块可以与所述叉车的控制系统通信，在叉车处于危险力矩状态时，所述判断模块可以及时的向所述叉车的控制系统发送信号，使叉车及时减小货叉的动力直至货叉停止运行，避免叉车在危险力矩状态下继续搬运货物而导致发生安全事故。
作为一个具体的实施例，在平衡重式叉车空载时，由叉车司机手动操作系统复位模块，判断模块接收系统复位模块发送的复位信号，同时接收并记录胎压监测模块发送的胎压数据，并将此时的胎压数据作为胎压初始值P始，然后进入实时监测状态，判断模块实时接收胎压监测模块发送的胎压数据即为胎压测量值P测，判断模块计算胎压初始值P始与胎压监测值P测的差值ΔP，ΔP＝P始-P测。当ΔP≤P低时，判断模块判定叉车为低负载状态；当P低＜ΔP≤P中时，判断模块判定叉车为中负载状态；当P中＜ΔP≤P重时，判断模块判定叉车为高负载状态；当ΔP＞P重时，判断模块判定叉车为危险负载状态，并向叉车的控制系统发送减小货叉动力对应的信号，其中，P低可以取0.1MPa，P中可以取0.2MPa，P重可以取0.4MPa，P低、P中、P高分别为所述第一阈值、所述第二阈值、所述第三阈值。
综上所述，本发明提供的一种平衡重式叉车的监测系统和监测方法，通过监测叉车后轮1的胎压变化来表征叉车的力矩状态变化，可以防止叉车超载或者后轮1离地作业，从而降低了平衡重式叉车出现安全事故的风险。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于本发明的权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种平衡重式叉车的监测系统，其特征在于，所述系统包括系统复位模块、胎压监测模块、判断模块和显示模块；所述系统复位模块、所述胎压监测模块和所述显示模块分别与所述判断模块通信连接；
所述系统复位模块用于向所述判断模块发送复位信号；
所述胎压监测模块用于监测叉车的后轮的胎压，并将所述后轮的胎压发送给所述判断模块，其中，所述后轮的胎压包括所述叉车在空载时后轮的胎压初始值和所述叉车在负载时后轮的胎压测量值；
所述判断模块用于按照时间顺序，将位于所述复位信号之后的第一个后轮的胎压作为所述胎压初始值，将位于所述胎压初始值之后的后轮的胎压作为所述胎压测量值；
所述判断模块还用于将所述胎压初始值和所述胎压测量值的差值与预设阈值进行大小比较，以判断所述叉车的力矩是否正常；
所述显示模块用于接收并输出所述判断模块发送的判断结果。
2.根据权利要求1所述的一种平衡重式叉车的监测系统，其特征在于，所述系统还包括通讯模块，所述通讯模块用于将所述判断结果发送至远程监管设备。
3.根据权利要求1所述的一种平衡重式叉车的监测系统，其特征在于，所述预设阈值包括依次增大的第一阈值、第二阈值和第三阈值，所述判断模块用于判断所述胎压初始值和所述胎压测量值的差值与所述第一阈值、所述第二阈值和所述第三阈值之间的大小关系；如果所述差值小于或等于所述第一阈值，所述判断模块用于判定所述叉车的力矩为低力矩状态；如果所述差值大于所述第一阈值且小于或等于所述第二阈值，所述判断模块用于判定所述叉车的力矩为中力矩状态；如果所述差值大于所述第二阈值且小于或等于所述第三阈值，所述判断模块用于判定所述叉车的力矩为高力矩状态；如果所述差值大于所述第三阈值，所述判断模块用于判定所述叉车的力矩为危险力矩状态。
4.根据权利要求3所述的一种平衡重式叉车的监测系统，其特征在于，当所述判断模块判定所述叉车的力矩为危险力矩状态时，所述判断模块还用于向叉车的控制系统发送减小货叉动力对应的信号，所述叉车的控制系统用于根据所述减小货叉动力对应的信号减小货叉的动力直至所述货叉停止运行。
5.根据权利要求1所述的一种平衡重式叉车的监测系统，其特征在于，所述显示模块包括显示屏、语音播放器和警示灯，所述显示屏用于显示所述判断结果对应的文字，所述语音播放器用于播放所述判断结果对应的语音，所述警示灯用于显示所述判断结果对应的灯光颜色。
6.根据权利要求1所述的一种平衡重式叉车的监测系统，其特征在于，所述胎压监测模块的个数和所述叉车的后轮的个数均为两个，两个所述胎压监测模块分别用于监测其中一个所述后轮的胎压。
7.一种平衡重式叉车的监测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、获取叉车在空载时后轮的胎压初始值；
S2、获取叉车在负载时后轮的胎压测量值；
S3、计算所述胎压初始值与所述胎压测量值的差值；
S4、将所述差值与预设阈值进行大小比较，判断所述叉车的力矩是否正常；
S5、输出判断结果。
8.根据权利要求7所述的一种平衡重式叉车的监测方法，其特征在于，所述步骤S5之后还包括：将所述判断结果发送至远程监管设备。
9.根据权利要求7所述的一种平衡重式叉车的监测方法，其特征在于，所述预设阈值包括依次增大的第一阈值、第二阈值和第三阈值，所述步骤S4具体包括：
判断所述胎压初始值和所述胎压测量值的差值与所述第一阈值、所述第二阈值和所述第三阈值之间的大小关系；如果所述差值小于或等于所述第一阈值，则判定所述叉车的力矩为低力矩状态；如果所述差值大于所述第一阈值且小于或等于所述第二阈值，则判定所述叉车的力矩为中力矩状态；如果所述差值大于所述第二阈值且小于或等于所述第三阈值，则判定所述叉车的力矩为高力矩状态；如果所述差值大于所述第三阈值，则判定所述叉车的力矩为危险力矩状态。
10.根据权利要求9所述的一种平衡重式叉车的监测方法，其特征在于，当判定所述叉车的力矩为危险力矩状态时，所述方法还包括：向叉车的控制系统发送减小货叉动力对应的信号，所述叉车的控制系统根据所述减小货叉动力对应的信号减小货叉的动力直至所述货叉停止运行。
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CN112919381A (zh) * 2021-03-22 2021-06-08 河南省特种设备安全检测研究院 一种防爆叉车及安全评价方法
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