[实用新型]一种叉车手柄控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及叉车，特别是涉及一种叉车手柄控制电路。

背景技术

目前常用的叉车控制手柄有电位器式、霍尔效应式等，这些手柄还有亟需完善的地方和不足，因此急需此类基于线性霍尔传感器的可手动对中的控制手柄。目前普遍采用的叉车手柄存在以下优缺点：

1、电位器式控制手柄的原理是当摇动手柄时，手柄构件中电刷在滑动变阻器上滑动，手柄中的控制电路可以输出线性变化的模拟电压，用以放大后驱动电磁阀从而控制液压系统完成预期的动作。这种手柄的优点是当手柄处于中位时其中位电压输出准确，便于中位标定。但这种手柄的缺点比较明显，由于电刷是弹性片，有一定的使用寿命，易磨损，而且受温度的影响比较大，所以使用一段时间后电刷与电位器间易接触不良，致使手柄失效，使用寿命短。

2、霍尔效应式控制手柄的原理是当手柄摇动时，手柄构件中的弧形磁铁随着摇动，同时，手柄控制电路中霍尔传感器感应磁铁的磁场变化输出线性变化的模拟电压，用以放大后驱动电磁阀从而控制液压系统完成预期的动作。这种手柄的优点是采用了非接触型传感器，大大增加了手柄的使用寿命。这种手柄的缺点有两点，首先，目前的手柄多采用的是弱磁性的磁铁，因此在恶劣的工况中，不断的振动容易减弱磁铁磁性，致使霍尔传感器无法正常工作。其次，由于长期频繁振动造成的手柄在未摇动时其控制电路中的霍尔传感器不处于弧形磁铁的正上方中间位置，致使控制电路输出的电压偏离了中位电压的范围，并且调整困难。

发明内容

为了克服现有的叉车控制手柄使用寿命短、不便于维修、不易对中等问题，本实用新型提供安全可靠、使用寿命长、便于维修，能够稳定线性输出大于等于0.5V、小于等于4.5V的可手动对中的一种叉车手柄控制电路。

本实用新型设有霍尔传感器、电压处理电路、电压比较电路、光耦模块和电源，所述霍尔传感器用于感应叉车手柄摇动产生的磁场变化感应电压，霍尔传感器的磁场变化感应电压输出端接电压处理电路的输入端，电压处理电路用于加减调节霍尔传感器输出的磁场变化感应电压，电压处理电路的输出端接电压比较电路的输入端，电压比较电路的比较信号输出端接光耦模块的输入端，光耦模块的输出端外接叉车系统，电源与电压比较电路和光耦模块连接并为电压比较电路和光耦模块提供电源。

所述光耦模块可由NPN型晶体管及光耦组成，其作用是根据上一模块经过比较运算之后得到的模拟电压导通相应的晶体管，输出相应方向的24V电压，为叉车系统提供高电平。

所述电源可采用MAX232模块，MAX232模块与电压处理电路及电压比较电路相连，用于给该模块提供正负10V的电源。

所述线性霍尔传感器通过感应叉车手柄中弧形磁铁的磁场变化输出感应电压；电压处理电路将线性霍尔传感器输出的电压进行调节后输送到输出端及下一个模块，此电压处理电路也用于调节中位电压，其原理是先将输出的感应电压反相后与电位器输出的电压进行加减运算，而后输送到手柄输出端；电压比较电路将处理后的电压通过电压上下限比较器进行比较，输出高或低电平至下一模块。光耦模块连接上一模块，实现电气隔离，将本实用新型的电压信号通过光耦合至叉车控制系统。MAX232模块为电压处理电路及比较模块提供正负电源。

本实用新型安装在叉车手柄中，可以随着手柄的摇动线性输出0.5～4.5V的模拟电压到与手柄接口端相连的输出端以及24V的车载电压到24V电压输出端，利用线性霍尔传感器以非接触的方式将手柄的位置信号转换为电信号，而后输送到电压处理电路，该模块中反相器与电位器模块相连，而后再与一个反相器相连，可以对霍尔传感器输出的电压进行加减调节，以保证当手柄未摇动时的输出电压处于中位电压的范围内，同时该电压通过电压比较电路，在该模块的电压上下限比较器中进行比较，输出高低电平到相应晶体管。

本实用新型提出了一种基于线性霍尔传感器的可手动对中的叉车手柄控制电路方案，经过实际的工作检验，性能稳定可靠，满足电气隔离的安全要求。从而有效地解决了叉车手柄对中困难，寿命短，恶劣工况下故障多发且不便于维修的问题，并且能满足以下两点要求：1，当手柄处于中位即未摇动时，该控制电路的输出电压刚好为最大与最小输出电压之和的一半及其正负5％的范围内，当手柄摇动时，当控制电路的输出电压大于中位电压5％时，该方向的输出车载24V电压的电路导通。2、最小输出电压与手柄处于中位时的中位电压之差的绝对值接近或者等于最大输出电压与手柄处于中位时的中位电压之差的绝对值。

本实用新型的有益效果如下：