具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例

本发明申请实施例公开一种叉车电动叉头100控制系统，参照图1所示，该电控系统包括双轴霍尔手柄10、上位机20和叉头控制器，

上述双轴霍尔手柄10被配置为操纵以输入第一模拟量或者第二模拟量，上述第一模拟量与电动叉头100的目标侧移速度关联，上述第二模拟量与电动叉头100的目标旋转速度关联；

上述上位机20连接上述双轴霍尔手柄10，其被配置为将上述第一模拟量转换成侧移指令、将上述第二模拟量转换成旋转指令；

上述叉头控制器连接上述上位机20，其被配置为根据上述侧移指令控制上述电动叉头100的驱动部件实现上述电动叉头100以上述目标侧移速度侧移；或者根据上述旋转指令控制上述电动叉头100的驱动部件实现上述电动叉头100以上述目标旋转速度旋转。

操纵上述双轴霍尔手柄10在中位时，电动叉头100无动作；操纵双轴霍尔手柄10在X轴或Y轴方向上移动离开中位时，双轴霍尔手柄移动的距离与其输出到上位机20的数值线性相关，上位机20根据双轴霍尔手柄10输出的数值换算出目标侧移速度和目标旋转速度，并将包含有该目标侧移速度的侧移指令和包含有该目标旋转速度的旋转指令发送给叉头控制器，由叉头控制器根据侧移指令和旋转指令控制电动叉头100的驱动部件，使得电动叉头100以目标侧移速度侧移，或者以目标旋转速度旋转，在手动模式操纵单个手柄即可实现叉头的侧移和旋转，集成度高，操控简单，操作效率高，而相较于AGV叉车又具有极高的价格优势。

具体的，上述双轴霍尔手柄10接入上位机20，双轴霍尔手柄10在中位时，上位机20接收到中位数值是500，此时叉头无动作。往左侧方向(即X轴方向一侧)拨动双轴霍尔手柄10时，上位机20接收的X轴方向的数值小于500，上位机20将此时的数值转化成侧移目标速度并随侧移指令发送给叉头控制器，叉头控制器控制侧移驱动部件正转，叉头向左移动。往上(即Y轴方向一侧)拨动双轴霍尔手柄10时，上位机20接收的Y轴方向的数值大于500，上位机20将此时的数值转化成目标旋转速度并随旋转指令发送给叉头控制器，叉头控制器控制旋转驱动部件反转，叉头顺时针转动。往下(即Y轴方向另一侧)拨动双轴霍尔手柄10时，上位机20接收的Y轴方向的数值小于500，上位机20将此时的数值转化成目标旋转速度并随旋转指令发送给叉头控制器，叉头控制器控制旋转驱动部件正转，叉头逆时针转动。

进一步的，上述驱动部件为直流电机驱动部件，直流电机驱动部件耐低温环境温度，可以在零下25摄氏度的环境中正常工作，在灰尘大、湿度大的工作环境中，也可以满足要求。而常规的伺服电机驱动部件只能适应0摄氏度以上的工作环境，由于变频器电机均是380V三相交流系统，使得直流供电的电动叉车不支持变频器电机。

进一步的，为了提供系统运行速度，上述叉头控制器包括侧移控制器50和旋转控制器60，上述侧移控制器50和旋转控制器60分别通过CanBus总线与上述上位机20连接通讯；上述侧移控制器50根据上述侧移指令控制上述电动叉头100的侧移驱动部件50实现上述电动叉头100以上述目标侧移速度侧移，上述旋转控制器60根据上述旋转指令控制上述电动叉头100的旋转驱动部件80实现上述电动叉头100以上述目标旋转速度侧移。侧移控制器50、旋转控制器60各自独立控制侧移驱动部件70和旋转驱动部件80动作，以驱动电动叉头100侧移和旋转。

进一步的，上述侧移控制器50包括侧移限速模式，上述侧移限速模式配置为当上述电动叉头100侧移启动或侧移停止时减小上述电动叉头100的移动加速度。侧移限速模式下，侧移控制器50根据叉头的当前位置设定侧移的加速区间和减速区间，这样可以做到叉头启动和停止的过程做到平滑无冲击，在货物的满载的状态下可以做到，启动和停止时货物无晃动，控制更精准。

为了精准控制电动叉头100的侧移速度和侧移位置以做到闭环控制，上述侧移控制器50还连接侧移电位计70，上述侧移控制器50通过侧移电位计70获取上述电动叉头100的侧移位置，侧移控制器50将侧移电位计70的当前电压值通过CanBus总线传送给上位机20。

同样的，上述旋转控制器60包括旋转限速模式，上述旋转限速模式配置为当上述电动叉头100旋转启动或旋转停止时减小上述电动叉头100的旋转加速度。旋转限速模式下，旋转控制器60根据叉头的当前角度值设定叉头旋转的加速区间和减速区间，这样可以做到叉头启动和停止的过程做到平滑无冲击，在货物的满载的状态下可以做到，启动和停止时货物无晃动，控制更精准。

为了精准控制电动叉头100的旋转速度和旋转角度以做到闭环控制，上述旋转控制器40连接旋转电位计80，上述旋转控制器40通过旋转电位计80获取上述电动叉头100的旋转角度，旋转控制器40可以将旋转电位计80当前电压值，通过CanBus总线传送给上位机20。

进一步的，上述上位机20支持联动模式，上述联动模式配置为控制上述驱动部件以实现上述电动叉头100同时侧移和旋转，联动模式下可以实现一键换向，完成快速换向动作，进一步提高工作下来。具体的，联动模式下，上述双轴霍尔手柄10仅被配置为操纵以输入第一模拟量，上述上位机20根据上述第一模拟量和联动函数确定出第二模拟量，该联动函数包含有第一模拟量和第二模拟量之间的函数关系，当第一模拟量确定时，根据该联动函数可以唯一确定出第二模拟量，以此实现电动叉头100的一键侧移旋转，也就是一键换向。

进一步的，上述联动函数与上述电动叉头100的当前位置相关。具体的，当电动叉头100在侧移方向上的两端时，联动函数的联动系数小于电动叉头100在侧移方向的中部位置，且联动函数的联动系数根据电动叉头100在侧移方向上的位置而自适应调整，目的在于避免电动叉车在窄巷道内触碰货架和货物。

进一步的，上述控制系统还包括人机交互界面90，上述人机交互界面90通过串口与上述上位机20连接通讯，其被配置为显示上述电动叉头100的运行状态和运行参数，状态参数包括：电量、工作计时、故障码、文本显示、车轮位置显示、速度显示等，运行参数包括侧移速度、旋转速度、侧移位置、旋转角度等；上述人机交互界面上设有联动功能按键、安全模式按键、和参数设置按键，触控联动功能按键启动联动模式；触控安全模式按键启动安全模式，安全模式下，只有电动叉头100移动至目标位置时才解锁叉车行走，否则叉车在地面上定位在当前位置不动。通过参数设置按键自定义设置系统的运行参数，以适用于不同的工况环境下。

本发明申请的电控系统，相较于液压叉头控系统还具有以下技术优势：

1、工作电流小：本发明电控系统下电动叉头在满载侧移和满载旋转工作时电流小于20A，而液压叉头控系统在满载侧移和满载旋转工作时电流大于170A，相比液压叉头控系统，本发明电控系统的电动叉头工作电流小了将近10倍具有更节能的优势，相同的电池容量下电动叉头工作时间更长。

2、控制精度高：本发明电控系统是通过电机控制器来控制电机启停，电动叉头侧移和旋转都具有模拟量数值反馈，可以做到闭环控制，再结合侧移控制器、旋转控制器内部程序算法可以做到对电动叉头侧移和旋转位置精准控制。而液压叉头控系统是通过多路阀和液压马达来控制叉头的侧移和旋转，由于液压响应存在滞后加上没有反馈结构不能实行闭环控制，控制精度和电动叉头存在较大差距。

3、运行速度快：本发明电控系统控制下电动叉头旋转一周运行时间为5.6s，而液压叉头为10s左右，本发明电控系统控制的电动叉头运行速度更快，效率更高。

4、安全保护功能更全面：上位机控制程序中增加了安全模式，联动模式等安全保护功能，使叉车在巷道中运行更安全，可以有效的防止撞到货架的情况发生。

5、运行更平稳：本发明电控系统控制下电动叉头启动和停止时，由于控制器中具有优化算法，可以做到启停平稳，可以有效的减缓货叉的晃动。液压叉头启停时没有优化算法，运行速度比较快时晃动较大。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。