内燃叉车座椅感知系统的研究

2018-03-16余香琴刘大庆

物流技术与应用 2018年3期

文/余香琴刘大庆

随着叉车的大量使用，对其安全性要求也越来越高，传统的安全理念也在逐渐发生变化，如何提高工业车辆的主动安全成为各工业车辆生产商面临的首要问题。

一、工业车辆主动安全技术的研究意义

较为系统地对叉车及其它工业车辆的主动安全技术进行理论研究和试验研究，对降低工业车辆安全事故的发生具有重大的意义

当今社会，经济的迅猛发展，为提高效率，机器代替人，工业车辆的使用大幅度提升，由于操作者水平参差不齐、违规操作、使用单位培训不倒位、管理不负责等因素，都会造成安全事故的发生。据美国OSHA（职业安全与健康标准）统计，全球每年每100台叉车有11%的事故率，因叉车事故每年造成最少有85～100人死亡，约10万人致伤，其中约3.5万人重伤，直接经济损失达1.35亿美元。从此数据可以看出，工业车辆的安全问题已非常严重，解决刻不容缓。

在叉车各类安全事故中，叉车的安全设计缺陷无疑要负很大责任，由于有些功能不受操作限制，导致驾驶员在违规操作时，叉车仍能正常工作，不能识别或规范驾驶员正确操作，这就难以避免事故的发生。为有效地预防事故的发生，避免人身、财产损失，主动安全技术在工业车辆的设计中越来越受到重视，且迫在眉睫。

我国的工业产品要想在国际上占有一席之地，真正打入国际市场，就必须在技术创新上推陈出新，使我们的产品与国际接轨，特别是主动安全技术的研究开发势在必行。根据国际标准ISO 3691《工业车辆安全要求和验证》及借鉴国内外工业车辆主动全安技术，同时参考乘用车的主动安全技术，较为系统地对叉车及其它工业车辆的主动安全技术进行理论研究和试验研究，对降低工业车辆安全事故的发生具有重大的意义。

图1：原理框图

二、内燃叉车座椅感知系统的设计

座椅感知系统是通过安装在驾驶座椅内的座椅感应器，来感应驾驶员是否以正确的姿势坐在驾驶座椅上的一种主动安全技术。如果驾驶员没有以正确的姿势坐在驾驶座椅上，行驶动力将被切断，同时所有的门架工作装置都会被停止工作，并报警提示驾驶员。如图1原理框图，输入信号包括钥匙开关、座椅开关、安全带开关、换档开关和手制动开关，输出信号包括前进电磁阀、后退电磁阀、门架工作装置电磁阀、起动输出、报警蜂鸣器、报警灯等。

1.控制原理

（1）启动功能

不装座椅感知系统的叉车，驾驶员在启动时，不需要拉上手制动、不需要系上安全带、也可以不坐在座位上就能启动叉车。因驾驶员操作的随意性，极有可能导致叉车在启动时往前冲或往后退，导致一些不必要的危险发生。座椅感知系统可通过检测钥匙开关、换档开关、座椅开关、安全带开关、手制动开关等先后操作顺序来规范驾驶员启动叉车，如不按规范操作，叉车无法启动运行。

（2）行驶操作功能

不装座椅感知系统的叉车，驾驶员在操作时会不按规范系安全带，也可以随意离开座位，叉车仍可继续行驶。而这种不规范的行为是非常危险的，极有可能造成人身伤害和经济损失。座椅感知系统可通过检测换档开关、座椅开关、安全带开关、手制动开关状态，控制前进电磁阀、后退电磁阀等的输出。当驾驶员因某种原因非正常操作时，叉车立即停止行走，并发出蜂鸣报警，故障灯显示提示驾驶员叉车处于非正常状态。

（3）门架工作装置功能

不装座椅感知系统的叉车，当驾驶员在叉车运行时离开座位，去门架工作装置前人为去调整货物时，若此时有其他人员操作操纵手柄，门架工作装置仍可起升、下降、前倾、后倾，这样存在着非常大的安全隐患，极易发生安全事故。

安装座椅感知系统的叉车，座椅感知系统可通过检测换档开关、座椅开关、安全带开关、手制动开关状态，控制门架工作装置电磁阀等的输出，使门架工作装置停止动作，并发出蜂鸣报警，故障灯显示提示操作者。

（4）手制动功能

不装座椅感知系统的叉车，当驾驶员在叉车发动机运行时停车或熄火停车离开时，若忘记拉上手制动，在某些特殊工作场地，如斜坡上，驾驶员离开叉车忘记拉上手制动，会导致叉车溜坡，发生不可预测的事故，可能会造成人身、财产的损失。

安装座椅感知系统的叉车，可通过检测手制动开关、座椅开关信号，当驾驶员离开座椅未拉上手制动时，蜂鸣器报警提示驾驶员拉上手制动。