现代电动叉车的结构及技术特点分析

梁超 丁国明 李斌斌

摘 要：叉车主要是用于短距离货物的运输和装卸，是企业物流系统的重要组成部分。随着我国经济的发展和科学技术的提高，越来越多以电力为驱动能源的电动叉车得到了广泛的推广，这充分体现了电动叉车的便利性。在当前节能减排的时代，电动叉车逐渐替代了内燃叉车，企业和工厂也逐渐重视电动叉车的节能作用。虽然电动叉车受到了越来越广泛的使用，但是和发达国家相比，仍然有很大的差距。因此，文章对四支点电动叉车的结构和技术特点进行了系统的分析。

关键词：现代电动叉车;节能技术;蓄电池

电动叉车主要是指以直流电为驱动力的用于装卸和运输的车辆。电动叉车主要把蓄电池当作能量的储存装置，可以有效地减少不可再生能源的使用，并且还可以较为灵活地进行操作和搬运，对于减少工作人员工作强度有重要作用，所以电动叉车在多个国家都得到了广泛应用。近年来，随着我国食品、烟草等贸易行业的发展，电动叉车的销售量也有了较大的提升。本文主要对销售量较高的四支点电动平衡车的结构和技术进行了分析。

1    四支点电动叉车的优势

1.1  有效节约仓储面积

四支点叉车有着较为特殊的结构，叉车的前轮和后轮都可以进行原地旋转，以提高叉车运行转向的灵活性。叉车在此条件下可以方便地进行正向和侧向的切换，有效解决了因为仓储通道较窄而导致的整车转向难题，由此，仓储在设计通道宽度时可以免受叉车所承担的货物宽度以及重量的影响。就目前负责仓储运输的叉车而言，大多数的电动叉车会随着载重货物的增加，加重叉车的平衡重量，导致仓储通道的加宽，采用四支点叉车可以有效地解决这个问题，提高仓储的利用效率。

1.2  运行较为稳定

四支点电动叉车可以在搬运货物时作用叉腿将货物放置在平台上，除此之外，由于叉车的特点，货物的中心会被放置在前輪和后轮中间的底面上，大大提高了货物的稳定性和搬运作业的安全程度。

1.3  有效解决长形物料搬运的难题

在运用传统的电动叉车进行长形物料的搬运过程中，往往会因为货物的形状受到较大的限制，也会浪费较大的搬运空间，影响其他叉车的正常运行。但是，四支点电动叉车可以在转弯或者进门时，通过改变前轮和后轮的方向，摆脱搬运途中由于转弯等造成的影响，解决了长形物料搬运难的问题，有效提高了搬运效率。

1.4  提高起升高度

和普通的前移式电动叉车相比，四支点电动叉车的稳定性有了较大的提升，其起升高度也就随之有了提高。

2    四支点电动叉车车体的结构简述

车体是电动叉车的重要结构，因此需要较厚的钢板构成。虽然车体没有大梁，但是具备很高的强度，可以承载较重的压力。叉车上的蓄电结构一般有两种，一种是将电池放在前桥和后桥的中间位置，这时蓄电池的容量较大，可以有效减少叉车作业的时间，提高工作的效率。但是由于电池体积较大，会占用部分货物的空间。另一种则是将电池装配在后桥位置，利用这种安装方式，由于重心发生了转移，叉车的稳定性得到了很大的提高，同时因为叉车的驾驶员座位较高，视野更加开阔，运输体积较大的货物会更加便利。除此之外，由于蓄电池等装置的拆卸较为简单，叉车的维修也就较为方便。就目前电动叉车的发展来看，利用第二种蓄电池安装方式的叉车运用更为广泛。

3    四支点电动叉车门架的结构分析

就当前销售量较大的电动叉车中，电动叉车的门架主要是运用视野较宽的门架，除此之外，大多数电动叉车的起升缸会设置在车架的旁边，但是也有部分的电动叉车会采用将起升缸设置在门架外部的特殊安装方式。

电动叉车的门架装置主要分为标准型和自由型。就单独门架起升的标准而言，国内和国外叉车的高度大多一致。但是国内电动叉车的起升高度一般稍低于国外的起升高度，在3 m左右。

随着我国科学技术的发展，一些叉车企业开始研究电动叉车门架的回收技术，这种技术的运用将会大大缩短门架的收缩时间，节约一定的电力能源，这个技术的原理主要是通过液压泵将门架下降时电动机转化为发电机，以产生动力，达到电动叉车节约能源的目的。

4    四支点电动叉车主流技术的分析

4.1 电动叉车的驱动技术

就目前电动叉车的技术发展而言，大多数的叉车的驱动装置是运用交流性的驱动装置。交流驱动系统主要是通过矢量对交流电机进行控制和驱动，这种交流电机有着较为简单稳定的结构，对叉车的驾驶员要求不高，在运行过程中，可以进行系统便利的控制。因此，这种交流驱动装置受到了越来越广泛的应用。交流驱动装置的技术优势主要有如下方面：由于交流驱动电机的蓄电池容量大，所以可以接受反复的电流的冲击，其次，交流驱动电机由于交流电源的影响可以较为方便的切换高低压。最后，这种交流驱动电机虽然有些强劲的功效，但内部结构简单，零件减少，维修工作也就随之十分便利。

近年来，运用交流性驱动装置的电动叉车的销售量不断攀升，市场占有率也不断提高。首先，交流驱动系统是一种可以再生的装置，能够有效减少机械零件的损耗，减少叉车的维修和运营成本，除此之外，装备在交流驱动装置的电机是以交流电驱动的，因此，这种装置发生故障的概率较小，大大缩短叉车的维修和保养时间。最后，交流电驱动叉车的指令较为简单，驾驶员的操作也较为便利。

虽然交流电驱动装置的电动叉车有着极大的优势，但此种技术大多运用在国外的叉车发展中，由于我国对于交流电驱动技术的发展较晚，虽然已经大型的叉车厂商开始将交流电驱动技术投入生产使用，但是仍有很多方面期待着相关技术部门的优化和发展。

4.2  电动叉车的液压控制技术

除了交流电驱动装置的控制技术的使用较为广泛之外，利用液压来控制电机的液压控制技术也受到了广泛的推广，液压系统的工作原理是通过液压系统来控制门架的运行，实现调速的无极性，还可以将电动叉车的各项运行标准控制在正常范围之内，运用液压系统的控制技术可以大大减少蓄电池电力的浪费，延长电动叉车的使用时间，缓解叉车的发热现象，以保证电动叉车的正常使用。

4.3  电动叉车的转向技术

电动叉车的转向系统对于叉车的正常运行有着密切的联系，往往会影响工作的安全性和高效率。所以相关技术部门应该重视转向系统的如下重点。首先，一定要将转向系统的操作便利化，以减轻驾驶员的操作难度和工作强度，使其对叉车进行控制和操纵。其次，提高叉车转向系统的灵敏程度以提高驾驶员在工作过程中的安全性，保证驾驶员在遇到突发情况时能够及时处理。除此之外，还要大大加强驾驶人员对叉车的控制，保证运输和搬运过程的正常运行。就目前的发展而言，液压控制系统可以较为彻底的贯彻这些转向重点。这种控制系统安装过程简便，操作容易，可以很好地适应市场的发展。

4.4  制动能量再生技术

电动叉车的能量再生系统也就是电子能量的再生过程，主要包括3个过程，一种是驾驶员在驾驶过程中松开加速器来进行踏板的控制，一种是驾驶员踩下反向的控制加速踏板，最后一种是驾驶员踏下液压控制系统的踏板。一些电动叉车可以在驾驶员踏下控制制动装置的踏板时，将电机转化为发电机，并在此技术上，将电能输送给蓄电池，减少电能的浪费。只有在驾驶员进行进一步制动时，液压控制系统才能发挥其作用。这种控制系统能够大大延长叉车充电后的工作时间，有效减少运行过程中叉车机械零件的损耗，减少维修次数，起到节约能源的重要作用。

4.5  电控以及自我诊断和液晶显示系统

随着我国科学技术的发展，更为先進的电气系统运用在现代的电动叉车系统中，这些电气系统可以较好地控制叉车的行走、起升等操作。控制电动叉车行走的控制电力也逐渐从DC转换器向AC转换器发展。传统的电控系统往往不能很好的解决电动叉车在坡道上的滑动问题，而利用DC它励控制器可以较好地处理这个问题。它励电控系统为了从根本上解决电动叉车因为接触器而导致的故障问题，缩减了接触器的数量。为了最大限度减小电阻，碳膜电阻型的加速器也逐渐被效果更好的霍尔型无磨损式代替。和以往电动叉车不同的是，现代电动叉车的仪表盘增加了更多具有特色的液晶显示屏幕，显示屏幕可以较为清晰地将电动叉车的放电量、电力温度等数据显示出来，以方便驾驶员对电动叉车状态的了解和及时调整。

5    结语

电动叉车在仓储、港口等运输功能需求较大的场所有着重要的影响，叉车可以较为便利地将货物进行堆积和运输，节省了大量的人工成本。随着保护环境、节能减排观念对社会的深入影响，以内燃机为动力的叉车也逐渐转化为以电力驱动的叉车，并在此基础上不断对电动叉车的功能和技术进行了更新，便利的四支点电动叉车受到了广泛的应用，适应了更加广阔的市场要求。文章通过分析以四支点电动叉车的技术创新，以期达到为推动我国电动叉车创新和推动的目的。

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