專利名稱：自動推進的工業(yè)機械的控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及諸如升降叉車類自動推進的工業(yè)機械的控制系統(tǒng)。
背景技術：
諸如升降叉車和卡車起重機等自動推進的工業(yè)機械進行操作，以升降或移動物體。這樣的自動推進的工業(yè)機械與小轎車不同，在驅動操作中會遇到嚴酷的條件。在自動推進的工業(yè)機械中，要求操作人員完成機器工作控制操作和運行控制操作，同時還要確認負載的物體、道路和工作地點，以及工業(yè)機械的運行狀態(tài)。這樣，要求除運行控制操作以外的控制操作能考慮諸如操作人員的操作姿勢之類的操作。
自動推進之工業(yè)機械的自動推進車體，除駕駛座位以外的任何部分都沒有上蓋，操作人員有時需要從座位上站起來，而且還要離開座位去檢查操作環(huán)境和機器元件。
日本未審公開專利申請(JP-A-平64-13398)公開了一種傳統(tǒng)的保護離開駕駛位置之操作人員的安全機構。本傳統(tǒng)例中，升降叉車的座位中安排一個座位開關，并根據該座位開關來控制電機的驅動狀態(tài)。
作為常規(guī)的運行控制技術，已知有一種電氣控制系統(tǒng)，其中按照電開關來操作螺旋管，以控制驅動部分。此外還已知有一種機械式控制系統(tǒng)，其中通過液壓單元的驅動來控制一個控制閥，這個液壓單元在結構上與杠桿手柄連接。在自動推進的工業(yè)機械中，要求能夠處理電氣控制系統(tǒng)的各種問題。另外，在自動推進的工業(yè)機械中，要求操作人員完成各種機器控制操作。因此，特別需要對運行控制和安全控制的自動化。
此外，在自動推進的工業(yè)機械中，公知存在一種爬行現(xiàn)象，即有部分發(fā)動機扭矩被傳送到傳動裝置，以致在怠速狀態(tài)下，當前進方向運動開關處于中間空擋位置時，自動推進的工業(yè)機械還在運轉。
日本未審公開專利申請(JA-P2002-181186A)公開一種常規(guī)的運行控制技術，用于約束爬行現(xiàn)象。在這種常規(guī)實例中，空擋控制部分完成空擋控制，以便當自動傳動裝置處在運行范圍并滿足預定條件時，使摩擦耦合元件保持在滑動狀態(tài)。當通過產生車速而取消空擋狀態(tài)時，所述空擋控制部分禁止空擋控制操作—直至踏下加速踏板。
還有，日本未審公開專利申請(JP-A-平11-193866)公開一種運行控制技術，用以約束與車速有關的爬行現(xiàn)象。在這種常規(guī)實例中，當滿足預定條件時，空擋控制單元將自動傳動裝置設定在空擋狀態(tài)，即使自動傳動裝置的換擋范圍落在前進方向運行范圍內也是如此。所述這些條件如下(a)加速開啟小于預定值，(b)踩閘，(c)實現(xiàn)換擋，以及(d)速度小于預定速度。當所有的條件都滿足時，自動傳動裝置就被設定在空擋狀態(tài)。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種自動推進的工業(yè)機械的控制系統(tǒng)，其中使前進方向運動、后退方向運動、以及空擋狀態(tài)的安全性得以加強。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種自動推進的工業(yè)機械的控制系統(tǒng)，其中的電氣系統(tǒng)和機械系統(tǒng)按照安全的方向可靠地工作。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種自動推進的工業(yè)機械的控制系統(tǒng)，其中可以根據車速按照安全的方向控制工作過程。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種自動推進的工業(yè)機械的控制系統(tǒng)，其中可以約束爬行運行。
按照本發(fā)明的一個方面，一種自動推進的工業(yè)機械，它包括自動推進車體、安裝在自動推進車體內的傳動裝置、操作人員存在的檢測開關，以及控制單元。設置操作人員存在的檢測開關，用以產生操作人員存在的信號或操作人員不存在的信號，這些信號與安置在自動推進車體內的座位上的操作人員有關。設置控制單元，用以響應操作人員不存在的信號，而將傳動裝置設定在空擋狀態(tài)。
這里，所述操作人員存在信號，可以在操作人員在座位上的時間間隔內和操作人員離開座位后的預定時間間隔內為有效的；所述操作人員不存在信號，可以在所述操作人員存在信號無效的時候為有效的。
另外，所述控制單元可以響應操作人員不存在信號而設定傳動裝置鎖定狀態(tài)，并在設定這種傳動裝置鎖定狀態(tài)時，將傳動裝置設定成空擋狀態(tài)。在這種情況下，在操作人員位于座位上以及操作人員離開座位后的預定時間間隔內，所述操作人員存在信號可以為有效的，而當操作人員存在信號無效時，所述操作人員不存在信號可以為有效的。此外，所述自動推進的工業(yè)機械還可以包括速度檢測器(24)，用于檢測自動推進車體的速度。控制單元比較測得的速度和第一預定速度，當檢測速度小于第一預定速度時，將傳動裝置設定成鎖定狀態(tài)。
另外，所述控制單元還可以包括發(fā)動機信號發(fā)生器，用于在發(fā)動機啟動時或加速踏板沒有踏下時產生發(fā)動機信號。當測得的速度小于第二預定速度時，控制單元響應所述發(fā)動機信號，將傳動裝置設定成空擋狀態(tài)。在這種情況下，所述第一預定速度可以小于第二預定速度。
另外，所述自動推進的工業(yè)機械還可以包括第一開關，用于指令前進方向運動；第二開關，用于指令空擋狀態(tài)；以及第三開關，用于指令后退方向運動。當第二開關被接通、第一至第三開關全都斷開時，以及當第一和第三開關被接通同時第二開關被斷開或者處于不確定狀態(tài)時，所述控制單元將傳動裝置設定成空擋狀態(tài)。在這種情況下，控制單元可以控制傳動裝置，使得在第一開關或第三開關被接通并且第二開關被斷開或者處于不確定狀態(tài)時，完成前進方向運動或者后退方向運動。
按照本發(fā)明的另一方面，一種在具有自動推進車體和傳動裝置的自動推進的工業(yè)機械中的控制方法，通過以下步驟實現(xiàn)所述方法產生與操作人員有關的操作人員存在信號或操作人員不存在信號，所述操作人員位于被安裝在自動推進車體上的座位上；以及響應操作人員不存在信號，將傳動裝置設定成空擋狀態(tài)。
這里，所述操作人員存在信號可以在操作人員在座位上的時間間隔內以及操作人員離開座位后的預定時間間隔內是有效的，所述操作人員不存在信號可以在操作人員存在信號無效的時候為有效的。
另外，所述的設定可以如下被實現(xiàn)，即通過響應操作人員不存在信號設定傳動裝置鎖定狀態(tài)，以及通過在設定傳動裝置鎖定狀態(tài)的時候將傳動裝置設定為空擋狀態(tài)。在這種情況下，所述操作人員存在信號可以在操作人員在座位上的時間間隔內以及操作人員離開座位后的預定時間間隔內是有效的，所述操作人員不存在信號可以在操作人員存在信號無效的時候為有效的。
此外，所述控制方法還可以包括檢測自動推進車體速度的步驟。所述設置過程是通過比較測得的速度和第一預定速度并在測得的速度小于第一預定速度時將傳動裝置設定成鎖定狀態(tài)而實現(xiàn)的。
此外，所述控制方法可以包括當發(fā)動機啟動時或加速踏板沒有踏下時產生發(fā)動機信號的步驟。當測得的速度小于第二預定速度時，所述設置過程是通過響應發(fā)動機信號將傳動裝置設定成空擋狀態(tài)而實現(xiàn)的。在這種情況下，所述第一預定速度可以小于第二預定速度。
此外，所述控制方法還可以包括如下步驟產生前進方向運動指令；產生空擋狀態(tài)指令；以及產生后退方向運動指令。所述設置過程是如下實現(xiàn)的，即通過當(a)產生空擋狀態(tài)指令時，(b)不產生前進方向運動和后退方向運動并且不產生空擋狀態(tài)指令時，或者(c)產生前進方向運動指令和后退方向運動指令并且不產生空擋狀態(tài)指令時，將傳動裝置設定成空擋狀態(tài)。在這種情況下，當產生前進方向運動指令和后退方向運動指令并且不產生空擋狀態(tài)指令或者空擋狀態(tài)指令不確定時，可響應前進和后退方向運動指令來控制傳動裝置。


圖1是表示作為本發(fā)明自動推進的工業(yè)機械一個實例的升降叉車的透視圖；圖2是表示升降叉車中使用的用于前進方向運動/空擋狀態(tài)/后退方向運動的操作桿透視圖；圖3是表示本發(fā)明自動推進的工業(yè)機械的控制系統(tǒng)電路方塊圖；圖4是表示本發(fā)明中確定操作人員存在狀態(tài)的過程流程圖；圖5是表示本發(fā)明中爬行控制過程的流程圖，；
圖6是表示本發(fā)明自動推進的工業(yè)機械中空擋控制的過程流程圖；圖7是表示本發(fā)明第一實施例自動推進的工業(yè)機械中運行控制的過程流程圖；圖8是表示本發(fā)明第二實施例自動推進的工業(yè)機械中運行控制的過程流程圖。
具體實施例方式
以下參照附圖詳細描述本發(fā)明的自動推進的工業(yè)機械的控制系統(tǒng)。
圖1表示一種升降叉車，可將本發(fā)明的自動推進的工業(yè)機械的控制系統(tǒng)應用于這種升降叉車。參照附圖1，自動推進的工業(yè)機械設有自動推進車體1、操作部分，以及座位4。所述自動推進車體1通過驅動輪2支撐在路面上。驅動輪2可以通過履帶支撐在路面上，或者可以直接支撐在路面上。
在自動推進車體1的適當位置安置座位4，供司機或操作人員乘坐。在自動推進車體1中座位4的前方比座位4低的位置設置腳臺13，以此，在操作人員坐下時能夠把腿放于其上，而當操作人員站立時，可以支撐操作人員。
叉車升降裝置5作為工作部分被安裝在自動推進車體1的前部。叉車升降裝置5包括外支柱6、內支柱7和叉鏟8，內支柱7受外支柱6引導可沿垂直方向上、下移動，叉鏟8由內支柱7支撐并與內支柱7一起上、下移動。內支柱7由起重油缸9驅動上下方向移動。
將圖2所示的選擇控制桿11安排在座位4的前部。選擇控制桿11可以設定前進方向運動F、后退方向運動R，并且可以穩(wěn)定地將自動推進車體1停止在空擋狀態(tài)N。另外，選擇控制桿11可以設定自動推進車體1的速度。
自動推進車體1中設置控制器、自動傳動裝置(T/M)、帶傳送用的控制閥的液壓控制單元、速度傳感器、帶螺旋管的開關、加速踏板和怠速開關(圖1中均未示出)。
圖3的方塊圖表示安排在控制器盒內的控制器10的電路結構，所述控制器盒裝在自動推進車體1內。控制器10與3個開關F-SW、N-SW、R-SW連接。3個開關F-SW、N-SW、R-SW中的每一個都是一個2位置的開關，具有接通狀態(tài)和斷開狀態(tài)。開關F-SW與自動推進車體1的前進方向運動相關，開關N-SW與空擋狀態(tài)相關、開關R-SW與自動推進車體1的后退方向運動相關。來自開關F-SW的信號F-SW18表示允許或者不允許自動推進車體1的前進方向運動。來自開關N-SW的信號N-SW19表示設置自動推進車體1的空擋狀態(tài)。來自開關R-SW的信號R-SW21表示允許或者不允許自動推進車體1的后退方向運動。
控制器10還與為座位4所設置的座位開關22相連。座位開關22箝入座位4中。根據操作人員的重量，座位開關22輸出表示操作人員位于自動推進車體1的座位4上的操作人員存在信號23。所述操作人員存在信號23有效時，它取正電壓或負電壓，而在無效時，它取0電壓。無效的操作人員存在信號指的是操作人員不存在信號。使用操作人員存在信號是為了確保安全，即使控制系統(tǒng)中出現(xiàn)麻煩也能確保安全。
控制器10還與速度檢測器24相連。速度檢測器24檢測自動推進車體1的速度，并輸出車輛速度信號25。
此外，控制器10與怠速開關28相連，以提供表示發(fā)動機正在啟動的怠速信號，而且，控制器10還與加速踏板開關29相連，以提供表示踏下加速踏板的信號。
控制器10包括傳動裝置(T/M)控制邏輯電路15、傳動裝置鎖定邏輯電路16和爬行控制邏輯電路17。傳動裝置控制邏輯電路15包括T/M鎖定標志15-1、第一速度閾15-2、座位標志15-3、F標志15-4、R標志15-5和爬行標志15-6。傳動裝置控制邏輯電路15從上述3個開關F-SW、N-SW和R-SW接收F-SW信號18、N-SW信號19和R-SW信號21。傳動裝置鎖定邏輯電路16包括操作人員不存在延遲(座位延遲)定時器16-1。傳動裝置鎖定邏輯電路16從上述3個開關F-SW、N-SW和R-SW接收F-SW信號18、N-SW信號19和R-SW信號21，從座位開關22接收操作人員存在信號23、從速度檢測器24接收車輛速度信號25。傳動裝置鎖定邏輯電路16根據F-SW信號18、N-SW信號19、R-SW信號21、操作人員存在信號23和車速信號25向傳動裝置控制邏輯電路15輸出T/M鎖定控制信號26。爬行控制邏輯電路17包括第二速度閾17-1。爬行控制邏輯電路17從速度檢測器24接收車輛速度信號25，從開關28接收怠速信號IDLE31的邏輯“或”，從加速踏板開關29接收加速踏板信號32。爬行控制邏輯電路17根據車速信號25、怠速信號IDLE31和加速踏板信號32向傳動裝置控制邏輯電路15輸出爬行控制信號27。傳動裝置控制邏輯電路15根據F-SW信號18、N-SW信號19、R-SW信號21、爬行控制信號27和T/M鎖定控制信號26控制傳動裝置的前進方向運動控制閥42-1和后退方向運動控制閥42-2，并且輸出空擋狀態(tài)指示信號37。
圖4是表示在傳動裝置鎖定邏輯電路16中產生操作人員存在信號23的過程流程圖。如果操作人員坐在座位4上，則座位開關22切換到接通狀態(tài)，產生操作人員存在信號23。操作人員存在信號23提供給傳動裝置鎖定邏輯電路16。在步驟S1，傳動裝置鎖定邏輯電路16從操作人員存在信號23確定座位開關22的接通/斷開狀態(tài)。當確定座位開關22處于接通狀態(tài)時，在步驟S2，傳動裝置鎖定邏輯電路16把操作人員不存在延遲計時器16-1復位到0。然而，在這種情況下，操作人員不存在延遲計時器16-1并未啟動。隨后，傳動裝置鎖定邏輯電路16輸出T/M鎖定控制信號27到傳動裝置控制邏輯電路15，以便在步驟S3置位傳動裝置控制邏輯電路15的座位標志(坐下標志)15-3。
另一方面，當在步驟S1確定座位開關22處于斷開狀態(tài)時，傳動裝置鎖定邏輯電路16在步驟S4啟動操作人員不存在延遲計時器16-1。隨后，在步驟S5，確定操作人員不存在延遲計時器16-2的測量時間是否大于預定的閾值時間1.5秒。如果測量時間大于此預定時間，則傳動裝置鎖定邏輯電路16輸出T/M鎖定控制信號26，以便在步驟S6復位座位標志15-3。另外，如果測量時間不大于此預定時間，則傳動裝置鎖定邏輯電路16輸出T/M鎖定控制信號26，以便在步驟S3置位座位標志15-3。按照這種方式，總是能夠實現(xiàn)確定操作人員存在或者不存在在座位上，即使操作人員離開座位4，操作人員存在的檢測狀態(tài)也能保持預定的時間1.5秒。
當傳動裝置鎖定邏輯電路16在步驟S1確定座位開關22處于斷開狀態(tài)或者操作人員不存在狀態(tài)，則在步驟S4，啟動操作人員不存在延遲計時器16-1。當傳動裝置鎖定邏輯電路16在步驟S3置位操作人員不存在標志時，在步驟S5，操作人員不存在延遲計時器16-1不計數預定時間。從經驗規(guī)律，1.5秒作為這樣的預定時間是合適的。這樣，當操作人員站立或離開自動推進車體1時，傳動裝置鎖定邏輯電路16在操作人員站立的時間或離開的時間以后的1.5秒置位操作人員不存在標志，即復位操作人員存在標志。
圖5表示本發(fā)明自動推進的工業(yè)機械的控制系統(tǒng)中的爬行控制過程。附加這種控制是為了避免ATM(自動傳動裝置)的爬行運行，目的在于適用于CEN標準。當電力發(fā)動機(未示出)啟動時，怠速開關28接通，并將接通狀態(tài)下的怠速信號31提供給“或”門33。在使用汽油發(fā)動機(未示出)代替電力發(fā)動機的情況下，在加速踏板尚未踏下時，加速踏板開關29斷開，并將斷開狀態(tài)下的加速踏板信號32提供給“或”門33。“或”門輸出發(fā)動機操作信號34給爬行控制邏輯電路17。車輛速度信號25也提供給爬行控制邏輯電路17。
在步驟S17，確定怠速信號31是否是在接通狀態(tài)，或者加速踏板信號32是否是在斷開狀態(tài)。當怠速開關28在接通狀態(tài)或者加速開關29在斷開狀態(tài)時，爬行控制邏輯電路17完成步驟S18。在步驟S18，確定速度檢測器24檢測的車速是否小于4.5千米/小時的第二閾值速度17-1。當測得的車速小于第二閾值速度17-1時，則在步驟S19，爬行控制邏輯電路17輸出爬行控制信號27，以便置位傳動裝置控制邏輯電路15的爬行標志17-1，避免爬行運行。在步驟S17怠速開關28處于斷開狀態(tài)或者加速開關29處于接通狀態(tài)的情況下，以及在測得的車速不小于4.5千米/小時的情況下，在步驟S20，爬行控制邏輯電路17輸出爬行控制信號，復位爬行標志15-6。
圖6的流程圖表示在本發(fā)明實施例自動推進的工業(yè)機械的控制系統(tǒng)的傳動裝置控制邏輯電路15中的T/M空擋鎖定控制的過程。在升降叉車開始工作時，置位傳動裝置鎖定標志(T/M鎖定標志)15-1。在步驟S7，確定是否置位T/M鎖定標志15-1。當確定T/M鎖定標志15-1被設定時，完成步驟S8，而當確定T/M鎖定標志15-1未被設定時，完成步驟S12。在步驟S8和步驟S12，檢查開關F-SW、N-SW和R-SW的狀態(tài)。當開關F-SW被置位時，這是前進方向運動允許狀態(tài)(F:ON)，而當開關F-SW未被置位時，這是前進方向運動不允許狀態(tài)(F:OFF)。當開關N-SW被置位，這是空擋狀態(tài)(N:ON)，而當開關N-SW未被置位時，這是非空擋狀態(tài)(D:OFF)。當開關R-SW被置位時，這是后退方向運動允許狀態(tài)(R:ON)，而當開關R-SW未被置位時，這是后退方向運動不允許狀態(tài)(R:OFF)。各開關可以取如下的操作狀態(tài)設置(a)N接通(b)F和R接通(c)F和N接通(d)N和R接通(e)F、N和R接通(f)F、N和R斷開(g)F接通(h)R接通在信號狀態(tài)(a)，開關N-SW處在接通狀態(tài)，因此，使傳動裝置狀態(tài)實際上保持在空擋狀態(tài)。在信號狀態(tài)(b)，開關F-SW和開關R-SW二者都處在接通狀態(tài)，因此，允許前進方向運動和后退方向運動。在信號狀態(tài)(c)，開關F-SW和開關N-SW二者都處在接通狀態(tài)，因此，當傳動裝置狀態(tài)處于空擋狀態(tài)的同時，允許前進方向運動。在信號狀態(tài)(d)，開關R-SW和開關N-SW二者都處在接通狀態(tài)，因此，當傳動裝置狀態(tài)處于空擋狀態(tài)的同時，允許后退方向運動。在信號狀態(tài)(e)，開關F-SW、開關N-SW、和通/斷開關R-SW全都處在接通狀態(tài)，因此，當傳動裝置狀態(tài)處于空擋狀態(tài)的同時，允許前進方向運動和后退方向運動。在信號狀態(tài)(f)，開關F-SW、開關N-SW、和開關R-SW全都處在斷開狀態(tài)，因此，不允許前進方向運動和后退方向運動，而且傳動裝置狀態(tài)不確定。在信號狀態(tài)(g)，開關F-SW處在接通狀態(tài)，因此，允許前進方向運動。在信號狀態(tài)(h)，開關R-SW處在接通狀態(tài)，因此，允許后退方向運動。
在步驟S8或S12，當至少開關N-SW被設定為接通狀態(tài)時，則所有的開關F-SW、N-SW、R-SW全都未被設定成斷開狀態(tài)，或者開關F-SW和N-SW被設定成接通狀態(tài)，完成步驟S9。在步驟S9，T/M鎖定標志15-1復位，以取消鎖定狀態(tài)。也就是說，自動傳動裝置被設定成允許操作狀態(tài)。在步驟S10，T/M鎖定報警燈40熄滅，結束一個循環(huán)的T/M空擋狀態(tài)鎖定控制過程，控制流程回到步驟S7。
當在步驟S12確定開關N-SW不處在接通狀態(tài)或者處在不確定狀態(tài)，并且開關F-SW或開關R-SW處在接通狀態(tài)時，也就是說，當信號狀態(tài)是(g)或(h)時，完成步驟S13。在步驟S13，檢查座位標志(坐下標志)S15-3的狀態(tài)，當座位標志S15-3在步驟S13處于接通狀態(tài)時，完成步驟S14，以檢查測得的車速是否大于第一閾值速度4千米/小時。當在步驟S14確定測得的車速不大于第一閾值速度4千米/小時，完成步驟S15，并置位T/M鎖定標志。隨后，完成步驟S16，接通T/M鎖定報警鐘燈40。
當在步驟S8確定開關N-SW不處在接通狀態(tài)或者處在不確定狀態(tài)，并且開關F-SW或開關R-SW處在接通狀態(tài)時，也就是說，當信號狀態(tài)是(g)或(h)時，完成步驟S15和S16。
另外，當在步驟S13確定座位標志15-3處在接通狀態(tài)，或者在步驟S14確定測得的車速大于第一閾值速度4千米/小時，完成上述步驟S9和S10。
按照這種方式，當座位標志15-3處在接通狀態(tài)，測得的車速大于第一閾值速度4千米/小時，并且開關N-SW處在接通狀態(tài)或者所有的開關F-SW、N-SW和R-SW全處在斷開狀態(tài)的時候，以及開關F-SW和R-SW兩者都在接通狀態(tài)的時候，T/M鎖定標志15-1復位，從而允許叉車運行。另一方面，當座位標志15-3不處在接通狀態(tài)，測得的車速不大于第一閾值速度4千米/小時，或者開關N-SW不處在接通狀態(tài)或者處在不確定狀態(tài)，而且開關F-SW和R-SW兩者都設定成接通狀態(tài)的時候，則置位T/M鎖定標志15-1，從而禁止叉車運行。
在圖4所示的控制流程中，座位標志16-1在操作人員離開座位4以后1.5秒的時間間隔內保持在接通狀態(tài)。在這個時間間隔期間，不必根據座位開關22禁止傳動裝置的操作。這樣，即使存在這一時間間隔，當操作人員注意到在叉車上偶然發(fā)生一個負荷狀態(tài)，離開叉車以及接近運行的叉車的時候，也能有效地避免操作人員遭受自動推進車體1的傷害。作為操作人員離開車體以及接近叉車前側的車體移動方向的最長時間，設定為大約1.5秒的時間是有效的。當操作人員經過預定的時間延遲之后離開叉車時，由于已經置位T/M鎖定標志15-1，自動推進車體1處在不允許移動的狀態(tài)。這樣，可以有效地避免在自動推進車體和操作人員之間出現(xiàn)事故。按照這種方式，在操作人員站起來確認周圍環(huán)境的時候，運行控制狀態(tài)不變。
當測得的速度大于第一閾值速度15-2時，自動推進車體1像通常那樣運行。因此，T/M鎖定標志15-1復位。當測得的速度不大于第一閾值速度15-2時，存在爬行運行的可能性，并置位T/M鎖定標志15-1。
按照這種方式，可以根據T/M鎖定標志15-1實現(xiàn)運行控制。
圖7的流程圖表示在本發(fā)明第一實施例自動推進的工業(yè)機械中的T/M控制閥控制的過程。在第一實施例中，使用電力發(fā)動機，并且所述開關F-SW、N-SW及R-SW與換擋變速桿11相連。
在步驟S21，檢查T/M鎖定標志15-1是否處在接通狀態(tài)，即傳動裝置是否處在鎖定狀態(tài)。當確定T/M鎖定標志15-1處在接通狀態(tài)，完成步驟S24，使T/M控制邏輯電路15控制傳動裝置的液壓單元42的控制閥42-1和42-2，為的是傳動裝置禁止車體1沿向前和向后的方向運行。然后，在步驟S25，接通空擋信號37。
當確定T/M鎖定標志15-1未處在接通狀態(tài)時，完成步驟S22，以檢查爬行標志15-6是否處在接通狀態(tài)。當確定爬行標志15-6處在接通狀態(tài)時，完成上述步驟S24和S25，防止所述的爬行運行。
當確定爬行標志15-6未處在接通狀態(tài)時，完成步驟S23，以檢查開關F-SW、N-SW和R-SW的狀態(tài)。如以上所述，這些開關可以取如下的操作狀態(tài)(a)N接通(b)F和R接通(c)F和N接通(d)N和R接通(e)F、N和R接通(f)F、N和R斷開(g)F接通(h)R接通當在步驟S23確定開關N-SW被設定成接通狀態(tài)，所有的開關F-SW、N-SW和R-SW都未處在接通狀態(tài)，或者開關F-SW和N-SW都處在接通狀態(tài)，也就是說，當開關狀態(tài)是(a)-(f)中的任何一種時，完成上述步驟S24和S25，以防止所述的爬行運行。
按照這種方式，實現(xiàn)對液壓單元的控制閥42的控制，并接通空擋信號37，以保證安全。
當在步驟S23確定開關N-SW處在斷開狀態(tài)或者處在不確定狀態(tài)，并且開關R-SW處在接通狀態(tài)(此狀態(tài)對應于(h))時，完成步驟S26，使傳動裝置控制邏輯電路15控制傳動裝置的液壓單元的控制閥42-1，為的是禁止車體1沿前進方向運動(將控制閥42-1設定成斷開狀態(tài))，并控制傳動裝置的液壓單元的控制閥42-2，以允許車體1沿向后方向運行(將控制閥42-2設定成接通狀態(tài))。然后，在步驟S27斷開空擋信號37。
當在步驟S23確定開關N-SW處于斷開狀態(tài)或者處于不確定狀態(tài)，并且開關F-SW處于接通狀態(tài)(此狀態(tài)對應于(g))時，完成步驟S42，使傳動裝置控制邏輯電路15控制傳動裝置的液壓單元的控制閥42-1，以允許車體1沿前進方向運動(將控制閥42-1設定成接通狀態(tài))，并控制傳動裝置的液壓單元的控制閥42-2，以禁止車體1沿向后方向運行(將控制閥42-2設定成斷開狀態(tài))。然后，在步驟S27斷開空擋信號37。
按照這種方式，一旦實現(xiàn)空擋控制，即可實現(xiàn)運行控制。
圖8的流程圖表示在本發(fā)明第二實施例自動推進的工業(yè)機械中的足踏方向控制過程。在第二實施例中，使用汽油發(fā)動機，對于換擋變速桿11提供開關N-SW，但是對于要被操作人員足踏的一個或多個踏板(未示出)，提供開關F-SW和R-SW。對于換擋變速桿11不提供開關F-SW和R-SW。另外，對于傳動裝置的液壓單元提供螺線管42-1和42-2，以代替對于前進方向運動和后退方向運動的控制閥42-1和42-2。
在步驟S28，檢查T/M鎖定標志15-1是否處在接通狀態(tài)，也就是說，傳動裝置是否處在鎖定狀態(tài)。當確定T/M鎖定標志15-1是處在接通狀態(tài)時，完成步驟S29，以復位傳動裝置控制邏輯電路15的F標志15-4和R標志15-5。然后，完成步驟S30，使傳動裝置控制邏輯電路15控制傳動裝置的液壓單元的螺線管42-1和42-2，禁止車體1沿前進方向運動或沿后退方向運行。然后，在步驟S31接通空擋信號。
當確定T/M鎖定標志15-1并未處在接通狀態(tài)時，完成步驟S32，以檢查爬行標志15-6是否處在接通狀態(tài)。當確定爬行標志15-6處在接通狀態(tài)時，完成上述步驟S29和S31，防止所述的爬行工作。
當確定爬行標志15-6并未處在接通狀態(tài)時，完成步驟S33，以檢查開關F-SW、N-SW和R-SW的狀態(tài)。如以上所述，這些開關可以取如下的操作狀態(tài)(a)N接通(b)F和R接通(c)F和N接通(d)N和R接通(e)F、N和R接通(f)F、N和R斷開(g)F接通(h)R接通當在步驟S33確定各開關的狀態(tài)為(a)、(c)、(d)或(e)時，即開關N-SW設定為接通狀態(tài)，完成上述步驟S29-S31，以防止所述的爬行工作。
當在步驟S33確定開關的狀態(tài)為(b)或(f)時，即開關F-SW和R-SW設定為接通狀態(tài)，并且開關N-SW設定成不確定狀態(tài)，或者所有的開關F-SW、N-SW和R-SW全都設定成斷開狀態(tài)時，完成上述步驟S34，以檢查是否置位FS15-4標志。當F標志15-4未處在接通狀態(tài)時，完成步驟S35，以檢查是否置位R標志15-5。當R標志15-5未處在接通狀態(tài)時，完成上述步驟S29-S31，以防止所述的爬行工作。
當在步驟S33確定開關N-SW處在斷開狀態(tài)或處在不確定狀態(tài)，并且開關R-SW處于接通狀態(tài)，即狀態(tài)為(h)時，則完成步驟S39，以復位F標志15-4并置位R標志15-5。然后，完成步驟S40，以使傳動裝置控制邏輯電路15能夠控制傳動裝置的液壓單元的螺線管42-1為的是禁止車體1沿前進方向運行，并控制傳動裝置的液壓單元的螺線管42-2，以允許車體1沿后退方向運動。然后，在步驟S38斷開空擋信號37。
當在步驟S35確定R標志15-5處在接通狀態(tài)時，則完成上述步驟S39、S40和S38。
當在步驟S33確定開關N-SW處在斷開狀態(tài)或處在不確定狀態(tài)，并且開關F-SW處于接通狀態(tài)，即狀態(tài)為(g)時，完成步驟S36，以置位F標志15-4并復位R標志15-5。然后，完成步驟S37，以使傳動裝置控制邏輯電路15能夠控制傳動裝置的液壓單元的螺線管42-1，允許車體1沿前進方向運動，并控制控制傳動裝置的液壓單元的螺線管42-2，以禁止車體1沿后退方向運動。然后，在步驟S38接通空擋信號38。
當在步驟S34確定F標志15-4處在接通狀態(tài)時，則完成上述步驟S36、S37和S38。
按照這種方式，根據需要，禁止對于傳動裝置的液壓單元的螺線管閥42的控制，接通空擋信號37，以保證安全。
按照本發(fā)明的自動推進的工業(yè)機械的控制系統(tǒng)，可以換到空擋狀態(tài)，使得在一定車速下、爬行狀態(tài)下，以及操作人員存在/不存在狀態(tài)下，電力系統(tǒng)和機械系統(tǒng)總是安全的。在所希望的限制狀態(tài)下，肯定加強了與安全有關的功能。
在上述的描述中，第一實施例中使用換擋變速桿，第二實施例中使用踏板。然而，也可以同時使用換擋變速桿和踏板這兩者。在這種情況下，可優(yōu)先使用換擋變速桿開關和踏板開關之一，或者按邏輯“或”方式，使前進或后退方向運動指令與開關F-SW或R-SW相聯(lián)系。對于本領域的技術人員來說，這樣的改型是顯而易見的，本發(fā)明中包含這樣的改型。
權利要求
1.一種自動推進的工業(yè)機械，包括自動推進車體；安裝在所說自動推進車體內的傳動裝置；操作人員存在檢測開關，用于產生操作人員存在信號或操作人員不存在信號，所述這些信號與安排在自動推進車體內座位上的操作人員有關；控制單元，用于響應所說操作人員不存在信號，將所說傳動裝置設定成空擋狀態(tài)。
2.根據權利要求1所述的自動推進的工業(yè)機械，其中，所述操作人員存在信號在操作人員在座位上的時間間隔內以及操作人員離開座位后的預定時間間隔內為有效的；所述操作人員不存在信號在操作人員存在信號無效的時候為有效的。
3.根據權利要求1所述的自動推進的工業(yè)機械，其中，所述控制單元響應所說操作人員不存在信號設定傳動裝置鎖定狀態(tài)，并在設定所述傳動裝置鎖定狀態(tài)時，將所述傳動裝置設定成所述空擋狀態(tài)。
4.根據權利要求3所述的自動推進的工業(yè)機械，其中，在操作人員位于座位上以及操作人員離開座位后的預定時間間隔時，所述操作人員存在信號有效，當所述操作人員存在信號無效的時候，所述操作人員不存在信號有效。
5.根據權利要求3所述的自動推進的工業(yè)機械，其中，還包括速度檢測器，用于檢測所述自動推進車體的速度，所說控制單元比較測得的速度和第一預定速度，并且當測得速度小于所述第一預定速度時，設定所述傳動裝置鎖定狀態(tài)。
6.根據權利要求5所述的自動推進的工業(yè)機械，其中，所述控制單元包括發(fā)動機信號發(fā)生器，用于在發(fā)動機啟動時或加速踏板沒有踏下時產生發(fā)動機信號；當測得的速度小于第二預定速度時，所述控制單元響應所說發(fā)動機信號，將所說傳動裝置設定成空擋狀態(tài)。
7.根據權利要求6所述的自動推進的工業(yè)機械，其中，所述第一預定速度小于所述第二預定速度。
8.根據權利要求1-7中任一項所述的自動推進的工業(yè)機械，其中，還包括第一開關，用于指令前進方向運動；第二開關，用于指令所述空擋狀態(tài)；第三開關，用于指令后退方向運動，當所說第二開關接通時，所說第一至第三開關全都斷開時，以及當第一和第三開關斷開同時所說第二開關斷開或處于不確定狀態(tài)時，所述控制單元將所述傳動裝置設定成所述空擋狀態(tài)。
9.根據權利要求8所述的自動推進的工業(yè)機械，其中，所述控制單元控制所述傳動裝置，以便在所述第一開關或所述第三開關接通并且所述第二開關斷開或處于不確定狀態(tài)時，完成前進方向運動或者后退方向運動。
10.一種在具有自動推進車體和傳動裝置的自動推進的工業(yè)機械中的控制方法，包括如下步驟產生操作人員存在信號或操作人員不存在信號，所述這些信號與布置在自動推進車體的座位上的操作人員有關；以及，響應操作人員不存在信號，將所述傳動裝置設定成空擋狀態(tài)。
11.根據權利要求10所述的控制方法，其中，所說操作人員存在信號在操作人員在座位上的時間間隔內以及操作人員離開座位后的預定時間間隔內為有效的；所述操作人員不存在信號在所述操作人員存在信號無效的時候為有效的。
12.根據權利要求10所述的控制方法，其中，所述設定過程包括響應所說操作人員不存在信號設定傳動裝置鎖定狀態(tài)；并且在設置所述傳動裝置鎖定狀態(tài)時，設定所述傳動裝置為所述空擋狀態(tài)。
13.根據權利要求12所述的控制方法，其中，所述操作人員存在信號在操作人員在座位上的時間間隔內以及操作人員離開座位后的預定時間間隔內為有效的；所述操作人員不存在信號在所述操作人員存在信號無效的時候為有效的。
14.根據權利要求12所述的控制方法，其中，還包括檢測所述自動推進車體的速度，所述控制方法還包括比較測得的速度和第一預定速度；在測得的速度小于第一預定速度時，設定所述傳動裝置鎖定狀態(tài)。
15.根據權利要求14所述的控制方法，其中，還包括在發(fā)動機啟動時或加速踏板沒有踏下時產生發(fā)動機信號；所述設定過程包括在測得的速度小于第二預定速度時，響應所述發(fā)動機信號，將所述傳動裝置設定成所述空擋狀態(tài)。
16.根據權利要求15所述的控制方法，其中，所述第一預定速度小于所述第二預定速度。
17.根據權利要求10-16中任一項所述的控制方法，其中，還包括產生前進方向運動指令；產生空擋狀態(tài)指令；產生后退方向運動指令，所述設置過程包括當(a)產生所述空擋狀態(tài)指令時，(b)不產生所述前進方向運動和所述后退方向運動指令并且不產生所述空擋狀態(tài)指令時，或者(c)產生所述前進方向運動指令和所述后退方向運動指令并且不產生所述空擋狀態(tài)指令時，將所述傳動裝置設定成所述空擋狀態(tài)。
18.根據權利要求17所述的控制方法，其中，還包括在產生所述前進方向運動指令和所述后退方向運動指令并且不產生所述空擋狀態(tài)指令或者所述空擋狀態(tài)指令不確定時，響應所說前進和后退方向運動指令，來控制所述傳動裝置。
全文摘要
一種自動推進的工業(yè)機械，包括自動推進車體(1)；安裝在所述自動推進車體內的傳動裝置；操作人員存在檢測開關(22)；控制單元(10)。設置操作人員存在檢測開關，以產生操作人員存在信號或操作人員不存在信號，這些信號與安排在自動推進車體內座位上的操作人員有關。設置控制單元，以響應所述操作人員不存在信號，將所述傳動裝置設定成空擋狀態(tài)。
文檔編號B66F17/00GK1572711SQ20041004642
公開日2005年2月2日 申請日期2004年5月28日 優(yōu)先權日2003年5月29日
發(fā)明者植田勝已, 巖本義秀, 齊藤亨 申請人:三菱重工業(yè)株式會社, 日產自動車株式會社