[发明专利]一种小型电动仓储车转向系统的直流永磁有刷电机控制器

说明书

技术领域

本发明涉及电动车辆转向系统，特别涉及一种小型电动仓储车转向系统的直流永磁有刷电机控制器。

背景技术

叉车的转向系统主要有液动、气动助力转向和电动助力转向，电动助力转向因为具有结构简单，操作轻便，维护方便，无污染，已在国内电动叉车领域越来越广泛应用。但是针对小型电动仓储车辆应用，目前市场上很少用到电动转向系统，因为国内外市场上的电转向系统普遍使用的是交流转向电机和交流电转向控制器，其系统成本高昂，控制技术复杂，不适合应用在小型电动仓储车辆上，很难被国内市场接受。

发明内容

本发明目的是：提供一种可靠性高，操作简便，成本较低，用于小型电动仓储车转向系统的直流永磁有刷电机控制器。

本发明的技术方案是：

一种小型电动仓储车转向系统的直流永磁有刷电机控制器，包括通过CAN总线与车辆的行走控制器进行数据交互的转向控制器，所述转向控制器连接控制车辆的转向电机，依次经过转向电机减速器和减速齿轮盘使行走橡胶轮转向，所述转向控制器上还分别连接有：

转向指令传感器，安装在控制手柄轴上，将控制手柄转动的大小和方向信息发送给转向控制器；

位置反馈传感器，安装在转向电机转子轴上，将转向轮的位置反馈给转向控制器，实现对控制手柄位置和转向轮位置的闭环控制；

零位接近开关，安装在齿轮盘上，为转向控制器计算位置提供已知的零位参考信号。

所述行走控制器根据转弯角度来限制车辆行走速度，转向控制器根据行走车速来改变转向灵敏度。

优选的，所述转向控制器采用单片机。

优选的，所述单片机输出PWM，通过功率器件驱动转向电机转动。

优选的，所述单片机连接车辆的互锁开关，互锁开关一旦闭合，单片机就开始以一个固定的PWM输出，驱动转向电机去寻找零位信号，零位接近开关感应到安装在齿轮盘上对应的金属条后，转向位置处于零位状态；单片机再根据输入转向指令信号和位置反馈信号，进行PID调节，使转向轮达到目标位置。

优选的，所述单片机还通过电流检测电路来监测转向电机电流，进行PID调节, 当转向控制器发生故障时，将通过关闭故障输出驱动来断开车辆的主接触器。

优选的，所述单片机还连接有状态LED，当转向控制器发生故障时，通过控制器的故障指示输出端口驱动状态LED，或通过串口通讯由外部专用编程器读取故障码。

本发明的优点是：

1．本发明的直流永磁有刷转向控制器通过CAN通讯和行走控制器进行数据交互，使行走控制器可以根据转弯角度来限制车辆行走速度，转向控制器可以根据行走车速来改变转向灵敏度，从而提高驾驶车辆的舒适性。

2． 本发明的直流永磁有刷转向控制器为小型电动仓储车转向系统的市场推广提供了成本优势，并大大提高了车辆驾驶的舒适性和可靠性，操作简便，售后方便。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明所述的直流永磁有刷电机转向系统框图；

图2为本发明所述的转向控制器的结构原理图；

图3为本发明所述的转向控制器的控制流程图；

图4为实施例中转向控制器的实际接线图。

具体实施方式

如图1所示，本发明所揭示的小型电动仓储车转向系统的直流永磁有刷电机控制器，包括通过CAN总线与车辆的行走控制器进行数据交互的转向控制器，所述转向控制器连接控制车辆的转向电机，依次经过转向电机减速器和减速齿轮盘使行走橡胶轮转向，所述转向控制器上还分别连接有转向指令传感器、位置反馈传感器和零位接近开关。

工作原理：当控制手柄转动方向时，带动安装在手柄轴上的转向指令传感器转动，转向控制器根据转向指令传感器转动的大小和方向来控制转向电机，经过减速机构（转向电机减速器和齿轮盘）使行走橡胶轮转向，安装在转向电机转子轴上的位置反馈传感器将转向轮的位置反馈给转向控制器，实现对手柄位置和转向轮位置的闭环控制，安装在齿轮盘上的接近开关为转向控制器计算位置提供已知的零位参考信号（适用于编码器作为位置反馈器件）。另外可以通过CAN通讯和行走控制器进行数据交互，使行走控制器可以根据转弯角度来限制车辆行走速度，转向控制器可以根据行走车速来改变转向灵敏度，从而提高驾驶车辆的舒适性。