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    1. 叉車技術的最新發展與研究方向

      發布日期:2015-12-04   瀏覽:681

            自從1987年世界上出現第一臺既能提升又能短距離輸送貨物的機械以來,叉車已經發展成為一種相當完善的物料搬運工具。當然,今天最先進的叉車采用的技術和具有的性能,是19世紀的設計者們做夢也想不到的。現代叉車已經大大提高了生產率、運轉性能、操作靈敏度和舒適度。這些進展主要取決于下列技術的進步和應用:

        ①功率晶體管和微處理機的應用,提高了叉車的操作和運轉性能。

        ②鉛酸蓄電池性能的提高。

        ③駕駛室或工作臺的安全可靠性和舒適度的提高。

        ④在駕駛室內利用計算機終端和掃描裝置進行有效的庫存管理。

        ⑤自動控制系統的應用以提高最大的倉儲效率。

        一、控制系統的新技術

        在叉車的駕駛和裝卸控制方面,較早的技術革新是六十年代后期引進的電子可控硅整流器(SCR)。可控硅整流器就像一只“開關”,它能在很短的脈沖時間內把全部功率傳輸給驅動電機。可控硅整流器早期的兩個優點是能有效利用蓄電池功率和能平穩無級地實現功率加速。最近20年來,可控硅技術發展得很快,今天最先進的可控制系統使叉車具備了更為良好的性能:

        ①斜坡起動,叉車不僅能平穩地停在斜坡上,而且在斜坡上起動瞬間不會向下滾動。

        ②熱保護,良好的熱保護控制系統能有效地防止工作溫度超過設計極限。

        ③故障自動探測,靈敏的監測器自動監視工作系統的脈沖頻率和動作精準性,防止由于系統故障而造成的失速現象。

        ④安全自鎖保護,無論變速操縱桿處在什么位置,只要當司機一離開叉車,發動機就自動處于空轉狀態。

        80年代最新的技術是功率晶體管的引入。作為以可控硅為基礎的控制系統的替代產品,晶體管控制系統具有一些優點。與可控硅相比,晶體管是相當簡單的電子元件,因此,控制系統和操縱臺的零件數大為減少。這樣,不僅增加了控制系統的可靠性,并且維修也方便。這種控制系統結合微處理機,使得叉車在成 本增加不多的情況下,控制功能卻增加很多。

        二、靈敏的操作裝置

        最新的操作技術是利用微處理機來控制和監測叉車的運轉情況。各個工作機構,如叉架升降機構、液壓系統、加速控制系統、電源等,把各種信息傳入微處理機,微處理機經分析和計算,通過信號告訴司機該做什么。例如,在峰值功率輸出時,微處理機通過對電耗量的監控給司機提供最佳的變速時間。

        最先進的叉車具有定時故障自診能力。由于裝備了定時診斷裝置,微處理機能連續地控制和監測叉車的運轉狀況,隨時提醒司機注意出現的問題。機內的自診裝置能在一分鐘內檢查各種操作邏輯的所有電信號,這就省去了昂貴的外部測試設備。

        三、蓄電池性能的提高

        現代電力叉車的一個重要進展是蓄電池性能的提高。為了滿足較長工作循環中高速和大負荷的要求,各叉車生產企業致力改進鉛酸蓄電池技術,這些改進主要是:提高電壓(80V以上)、增加容量(690Ah以上)、提高電池材料的利用率和電池效率。

        由于最先進的叉車已能精確地監控叉車的工作循環,因此,在非峰值時間,控制裝置能自動給電池充電,從而減少了停機時間,提高了作業效率。

        四、安全和舒適度

        安全可靠性和人機工程學遠離在現代叉車設計中仍然保持著重要角色。工程設計人員一直在力圖減少噪音、震動和廢氣排放量,以及提高安全可靠性和駕駛室的舒適度。例如,設計得更合理的手柄、拉桿、各種減震裝置等。現代叉車的絕大多數操縱桿位于離司機相當適度的位置上。一些叉車的叉架定向操縱桿緊靠方向盤,司機操作叉架移動就沒有必要將手離開方向盤。另一些叉車的多路換向閥手柄位于扶手水平位置,司機在選擇各種所動作時,可以始終將其視線保持在貨物上。

        一些叉車采用把駕駛室從主體上分離而獨立的全浮式駕駛室,加上可調的座椅,所以具有舒適的乘坐性。這種駕駛室經過減震器與車身相連,因此震動極小。有的叉車采用冷風式液化石油氣內燃機,使叉車的噪聲低于80分貝。

        五、生產率的提高

        自動控制技術使現代叉車的生產率達到了極高的水平。一方面,在叉車的駕駛室內裝備了計算機終端和掃描設備,使得叉車能及時進行庫存管理和控制、注銷票據以及進行裝卸運輸等流水作業,換句話說,最先進的叉車已能替代現有的一切倉儲機械。另一方面,自動操縱系統使叉車在狹窄的隧道內不要方向盤的控制,也能準確自如地運行,這樣就極大地提高了倉儲效率。

        六、未來研究方向

        進入90年代,叉車將進一步提高自動化程度。一種方向是在叉車上采用單向自動控制系統。要操作這種叉車,只要將叉車定位于導向通道上,對準裝卸貨點。然后,起動叉車,這時,叉車會自動駛向裝卸貨點,自動地裝卸貨物,并自動地回到出發點上。由于這種操作系統是自動和人工相結合,即在有選擇的人工介入之下,使叉車在倉庫內將表現出高度的靈活性。另一種方向是采用有線制導,其目的在于增加叉車的靈活性、改善司機工作條件和提高安全可靠性。

        動力方面,許多叉車生產企業正在努力發展新的電源。一種正在研究中的方案是燃料電池技術,實用可行的方案是利用成熟的酸燃料電池提供平均功率,一個小的鉛酸蓄電池提供峰值功率。這一電源系統使叉車無需攜帶充電設備,能進一步提高叉車的作業效率。

        90年代將提高叉車的標準化、系列化和通用化程度。目前的叉車有一個突出的問題是叉車的各控制、工作、操作機構缺乏世界通用的工業標準,各國各行其事,給用戶帶來許多不便。最近美國的克拉克公司和卡特皮勒公司、西德的林德公司、日本的豐田、小松制作所等世界主要叉車生產企業已開始共同努力,在今后幾年內大大提高叉車的標準化、通用化和系列化程度。

        需要指出,盡管在九十年代叉車技術未必一定能出現革命性的變化,但是,我們仍充滿希望地期待未來的叉車在控制系統、電源、安全舒適度、經濟型、自動化等方面更為完美。

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