技术领域
[0001] 本发明涉及仓储运输技术领域，特别是涉及一种叉车的防碰撞系统、控制方法及叉车。
相关背景技术
[0002] 随着物流业的迅速发展，处于中转环节的人工叉车具有承上启下的作用。但是由于仓储环境的复杂性，传统叉车在操作过程中，易造成驾驶员驾驶疲劳，同时由于驾驶员视线受阻，极易发生碰撞事故，导致运输作业存在安全隐患，运输作业效率低下。针对上述问题，国内提出了发展全智能叉车的解决方案，完善仓库的自动化水平，发展仓库的智能交通。但这需要全方位的发展和硬件的支持，价格高昂，中小企业难以负担，成熟的体系全面推广仍需时日。
具体实施方式
[0026] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
[0027] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
[0028] 请参照图1及图3，一种叉车的防碰撞系统包括测距模块110及减速控制模块120，测距模块110用于检测叉车与障碍物之间的距离，减速控制模块120分别与测距模块110及叉车的加速踏板100相连接，当测距模块110检测到叉车与障碍物之间的距离处于危险距离范围之内时，减速控制模块120控制加速踏板100反弹以进行减速避障。
[0029] 具体地，该叉车的防碰撞系统安装于叉车本体上，在叉车本体进行运输作业的过程中，测距模块110可实时检测叉车与运行方向上的障碍物之间的距离，其中，测距模块110可采用激光测距、超声波测距或雷达测距等方式进行距离检测。减速控制模块120用于根据测距模块110的检测结果对加速踏板100的位置进行调节，以实现减速避障控制，其中减速控制模块120可为单片机。通常，叉车的加速踏板100与节气门相连，通过改变加速踏板100的位置便可实现节气门开度的调节，进而可实现对发动机的输出转矩进行调节，以达到车速调节的目的。
[0030] 上述的叉车的防碰撞系统通过测距模块110检测叉车与障碍物之间的距离，并将检测结果反馈至减速控制模块120，减速控制模块120根据检测结果判断叉车是否有碰撞危险并采取相应措施。具体地，当测距模块110检测到叉车与障碍物之间的距离处于危险距离范围之内时，减速控制模块120可控制叉车的加速踏板100反弹，进而可带动叉车的节气门转动以减小开度，如此可使叉车的车速减小，而实现叉车的防碰撞系统的主动减速避障功能。同时，驾驶员在驾驶过程中根据脚底触觉可感知加速踏板100的压力变化，而可及时发现险情，进而可采取相应的避障措施，而实现被动避障功能。如此，可有效降低叉车在作业过程中的安全隐患，降低驾驶员的劳动强度，提升作业效率。
[0031] 在其中一个实施例中，减速控制模块120包括控制器及与控制器电连接的反向调节器，当测距模块110检测到叉车与障碍物之间的距离处于危险距离范围之内时，控制器控制反向调节器作用于加速踏板100底面的复位弹簧101，以使复位弹簧101反弹而带动加速踏板100反弹。具体地，控制器可为PID控制器，反向调节器可为反向力施加器，当测距模块110检测到叉车处于危险距离范围之内时，控制器可控制反向调节器工作，反向调节器用于对加速踏板100的复位弹簧101施加反向作用力使其反弹一定距离，从而达到减速避障的目的。
[0032] 进一步地，控制器可对反向调节器的调节力度进行调节，以使反向调节器的调节力度随着危险距离的减小而增强。具体地，反向调节器可通过磁力以调节反向力的大小，控制器可通过电压变化以调节反向调节器的磁力大小，从而实现反向调节器调节力度的调节。如此，当叉车与障碍物之间的距离落入危险距离范围之内时，随着危险距离的减小，加速踏板100的复位弹簧101反弹力度越大，从而可提升减速速率，提升安全保障性能。
[0033] 进一步地，测距模块110包括第一测距传感器111及第二测距传感器112，第一测距传感器111设于叉车前端，用于检测叉车前端与前方障碍物的距离，第二测距传感器112设于叉车后端，用于检测叉车后端与后方障碍物的距离。通过在叉车的前端及后端分别设置第一测距传感器111及第二测距传感器112，如此，可实现叉车的前进作业减速避障和后退作业减速避障两种避障功能。其中，第一测距传感器111和第二测距传感器112可为超声波传感器、激光测距传感器和雷达测距传感器中的任意一种。
[0034] 进一步地，叉车的防碰撞系统还包括警报模块130，警报模块130与测距模块110电连接，当测距模块110检测到叉车与障碍物之间达到危险距离时，警报模块130发出警报信号。通过警报模块130发出警报信号可提醒驾驶员注意险情，以使驾驶员能够及时作出相应的避障措施。
[0035] 进一步地，警报模块130包括用于发出声音信号的喇叭131，和/或用于发出光信号的危险提示灯132。具体地，警报模块130可包括蜂窝喇叭131和危险提示灯132。当测距模块110检测到叉车处于危险距离范围之内时，蜂窝喇叭131发出提示音，危险指示灯闪烁，同时减速控制模块120可对加速踏板100进行反弹减速调节，从而可实现听觉、视觉及触觉的多重提示信号，以提醒驾驶员采取避障措施，提醒效率更高。
[0036] 进一步地，叉车的防碰撞系统还包括危险解除模块140，危险解除模块140与减速控制模块120电连接，危险解除模块140用于控制减速控制模块120停止减速避障控制；和/或，危险解除模块140与警报模块130电连接，危险解除模块140用于控制警报模块130停止工作以解除警报。具体地，当测距模块110检测到叉车脱离危险距离范围时，危险解除模块140可自动控制减速控制模块120停止对叉车加速踏板100的减速控制；或者危险解除模块
140还可用于自动控制警报模块130停止发出警报信号以解除警报。此外，当驾驶员意识到危险后，也可自行对危险解除模块140进行操作以解除警报，并及时采取避障措施。
[0037] 进一步地，叉车的防碰撞系统还包括电源转换模块150，电源转换模块150与叉车的电源相连接，以将叉车的电源电压转换为可为叉车的防碰撞系统供电的电压。具体地，叉车通常采用蓄电池作为电源进行供电，通过将叉车蓄电池的电压输入电源转换模块150，便可对蓄电池的12V直流电压进行转换，从而可为减速控制模块120、测距模块110及叉车的防碰撞系统的其他执行机构进行供电，以实现主动避障功能。
[0038] 请参照图2，一种用于上述实施例的叉车的防碰撞系统的控制方法，包括以下步骤：
[0039] 检测叉车与障碍物之间的距离；
[0040] 判断上述检测距离是否处于预设危险距离范围之内；
[0041] 当上述检测距离处于预设危险距离范围之内时，控制叉车的加速踏板100反弹以进行减速避障。
[0042] 具体地，叉车在运输作业过程中，测距模块110实时检测叉车与叉车运行方向上的障无物之间的距离，减速控制模块120对测距传感器的检测距离进行运算以判断该检测距离是否处于预设的危险范围之内。若判断上述检测距离处于预设危险距离范围之内，减速控制模块120便通过调节加速踏板100的位置，以使加速踏板100反弹，进而可使节气门的开度减小，而实现减速避障。
[0043] 在另一实施例中，叉车的防碰撞系统的控制方法，包括以下步骤：
[0044] 检测叉车前端与前方障碍物之间的第一距离，及检测叉车后端与后方障碍物之间的第二距离；
[0045] 对第一距离及第二距离进行比较，取二者中的较小值进行运算以判断叉车是否处于危险距离范围之内；
[0046] 根据叉车的运行状态(也即根据叉车是前进作业还是后退作业)判断障碍物相对叉车的具体位置；
[0047] 根据上述判断结果对叉车的加速踏板100进行调节以实现减速避障。
[0048] 本发明还提出一种叉车，该叉车包括叉车本体及设于叉车本体上的叉车的防碰撞系统。其中，该叉车的防碰撞系统的具体结构参照上述实施例，由于本叉车采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0049] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0050] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
