本实用新型属于车辆实操训练场地线路轨迹实时采集技术，特别涉及叉车实操训练中的实时采集装置。
背景技术：
叉车作业为特种设备作业的一种，开展叉车实训的过程中，对参培学员的安全保障要求也更高。目前学员实训时使用的叉车，是由实训指导老师按照训练大纲跟车行走进行指导，现有的这种开展模式存在着以下方面的不足：一是在实训过程中无法实时记录路线与及时的指导，影响了叉车驾驶实训的流畅及效率；二是叉车驾驶实训考试由实训老师根据学员现场的驾驶情况进行打分，有较大的主观性，同时也不能完全保证考试结果的公平性。
技术实现要素：
本实用新型提供了一种叉车实训场地线路轨迹实时采集装置，可有效记录叉车的路线，以在实训过程中提供及时指导，保证了实训考试结果的公平性。
本实用新型采用的技术方案为：
一种叉车实训场地线路轨迹实时采集装置，包括：
第一接近传感器阵列；所述第一接近传感器阵列分布在车道上，所述车道包括横向车道和沿所述横向车道的中部向外垂直延伸的纵向车道，所述横向车道和纵向车道形成T形，所述第一接近传感器阵列分布在所述横向车道和所述纵向车道的两侧，靠近所述车道的两侧边分布设置；
两个堆堵物件库，设置在所述纵向车道上且位于所述纵向车道远离所述横向车道的一端，所述两个堆堵物件库沿横向并列排布；每个所述堆堵物件库沿横向的宽度均大于叉车的宽度；在每个所述堆堵物件库内均放置有堆堵物件；
第二接近传感器阵列，沿横向分布在每个所述堆堵物件库对应的车道上且位于所述堆堵物件的正下方；
位于所述横向车道两侧的两排第一接近传感器阵列之间的距离小于叉车的宽度；位于所述纵向车道两侧的两排第一接近传感器阵列分别延伸至所述两个堆堵物件库；
所述实时采集装置还设置有信号采集器，所述信号采集器与所述第一接近传感器阵列和所述第二接近传感器阵列连接设置，与所述信号采集器连接设置有计算机。
所述第一接近传感器阵列和第二接近传感器阵列均采用电容式接近传感器，在叉车的底部设置有第一金属检测件，所述第一金属检测件横跨所述叉车的宽度设置；在每个所述堆堵物件库内的堆堵物件的底部设置有第二金属检测件，所述第二金属检测件位于所述第二接近传感器阵列的正上方。
在纵向车道的中轴线上还设置有第三接近传感器阵列，所述第三接近传感器阵列沿纵向方向分布，所述第三接近传感器阵列由两个所述堆堵物件库之间向靠近所述横向车道的方向延伸设置；所述第三接近传感器阵列与所述信号采集器连接设置。
所述第三接近传感器阵列靠近所述横向车道的一端与所述横向车道之间的距离为3-5m。
与所述第三接近传感器阵列连接设置有报警装置。
两个所述堆堵物件库之间的间距为0.1-0.3m。
每个所述堆堵物件库的横向宽度与所述叉车的宽度之比为(1.1-1.2)：1；位于所述纵向车道两侧的两排第一接近传感器阵列中，每排第一接近传感器阵列与对应的所述堆堵物件库的外侧边之间的垂直距离为0.2-0.3m。
所述横向车道和所述纵向车道的衔接处的侧边设置为弧形侧边，所述弧形侧边的弧度为90°；位于所述弧形侧边内侧且靠近所述弧形侧边设置的第一接近传感器阵列也沿弧形线排列，所述弧形线的弧度为120°，且所述弧形线的半径小于所述弧形侧边的半径。
所述第一金属检测件设置有两个，分别位于所述叉车的底部的前端和后端，所述横向车道两侧的两排第一接近传感器阵列之间的距离与所述叉车的长度的比为1:2。
本实用新型所述的叉车实训场地线路轨迹实时采集装置的优点在于：
本实用新型所述的叉车实训场地线路轨迹实时采集装置，在T形车道的两侧设置有第一接近传感器阵列，位于所述横向车道两侧的两排第一接近传感器阵列之间的距离小于叉车的宽度；位于所述纵向车道两侧的两排第一接近传感器阵列分别延伸至所述两个堆堵物件库；在堆堵物件库内的车道上且位于堆堵物件的正下方设置有第二传感器阵列。在实训过程中，叉车由横向车道的一端进入，转弯驶入堆堵物件库中，对库中的堆堵物件进行搬运操作；然后叉车由库中退出并倒退至所述横向车道的另一端，然后再前进转弯进入另一个堆堵物件库中，对其中的堆堵物件进行搬运。在这一过程中，通过第一接近传感器阵列可记录叉车的运行轨迹，并根据运行轨迹判断叉车是否按照预定路线行驶；通过第二传感器阵列则可判断叉车是否成功搬运堆堵物件，从而可对整个实训路线和动作进行记录。在实训过程中可帮助提供及时的指导，保证了实训考试结果的公平性。
作为优选的实施方式，所述第一接近传感器阵列和第二接近传感器阵列均采用电容式接近传感器，在叉车的底部设置有第一金属检测件，所述第一金属检测件横跨所述叉车的横向设置；电容式传感器在使用过程中不会受到天气、路面等情况的干扰，能保证检测结果的精准。为了实现有效检测，所述第一金属件的离地高度与所述第一接近传感器阵列的埋设深度的和应小于第一接近传感器的检测距离。此外，在每个所述堆堵物件库内的堆堵物件的底部也均设置有第二金属检测件；所述第二金属检测件位于所述第二接近传感器阵列的正上方且位于第二接近传感器的检测范围内。
同样作为优选的实施方式，在两个所述堆堵物件库之间还设置有第三接近传感器阵列，所述第三接近传感器阵列沿纵向方向分布，所述第三接近传感器阵列由所述纵向车道远离所述横向车道的一端向靠近所述横向车道的方向延伸设置。所述第三传感器用于判断叉车是否与堆堵物件库相对准，当叉车偏向至所述第三传感器的检测范围时即判定为偏离了预定路线。作为进一步优选的实施方式，所述第三接近传感器阵列靠近所述横向车道的一端与所述横向车道之间的距离为3-5m。使得叉车在倒退转弯时不会触动所述第三接近传感器阵列。为了更好地提示操作人员，可与所述第三接近传感器阵列连接设置报警装置。
本实用新型所述的叉车实训场地线路轨迹实时采集装置，优选每个所述堆堵物件库的横向宽度与所述叉车的横向宽度之比为(1.1-1.2)：1；且位于所述纵向车道两侧的两排第一接近传感器阵列中，每排传感器阵列与对应的所述堆堵物件库的外侧边之间的垂直距离为0.2-0.3m。这种设置方式可使叉车的预定路线与堆堵物件库准确对齐。
本实用新型所述的叉车实训场地线路轨迹实时采集装置，还限定所述横向车道和所述纵向车道的衔接处的侧边设置为弧形侧边，所述弧形侧边的弧度为90°；位于所述弧形侧边内侧且靠近所述弧形侧边设置的第一接近传感器阵列也沿弧形线排列，所述弧形线的弧度为60°，且所述弧形线的半径小于所述弧形侧边的半径。这种设置方式可有效防止叉车在转弯过程中偏离转角处第一接近传感器的检测范围，提高轨迹记录的准确性。
为了使本实用新型所述的叉车实训场地线路轨迹实时采集装置的技术方案更加清楚明白，以下结合具体附图及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
附图说明
如图1所示是本实用新型所述的叉车实训场地线路轨迹实时采集装置的示意图；
如图2所示是本实用新型所述的设置有第三传感器阵列的实时采集装置的示意图；
如图3所示是本实用新型所述的实时采集装置的部分纵向车道的示意图；
如图4所示是本实用新型所述的设置有光敏传感器的横向车道的示意图；
如图5所示是本实用新型所述的设置有压力传感器的叉车的示意图；
其中，附图标记为：
1-叉车；2-横向车道；3-纵向车道；4-第一堆堵物件库；5-第二堆堵物件库；6-第一接近传感器阵列；7-第二接近传感器阵列；8-信号采集器；9-计算机；10-第三接近传感器阵列；11-光敏传感器；12-压力传感器。
具体实施方式
在下述具体的实施方式中，涉及“两侧”“两侧边”中的侧边是指位于车道延伸方向的两侧的侧边。涉及“内”“外”是相对于车道而言的，外侧是指远离车道的一侧，反之，指向所述车道中间位置的一侧为内侧。涉及叉车1的宽度和长度时，叉车1的宽度是指沿垂直于叉车1运行方向上的宽度，与其垂直的方向上的叉车尺寸，为叉车1的长度。
实施例1
本实施例提供了一种叉车实训场地线路轨迹实时采集装置，如图1所示，包括：第一接近传感器阵列6；所述第一接近传感器阵列6分布在车道上，所述车道包括横向车道2和沿所述横向车道2的中部向外垂直延伸的纵向车道3，所述横向车道2和纵向车道3形成T形，所述第一接近传感器阵列6分布在所述横向车道2和所述纵向车道3的两侧，靠近所述车道的两侧边分布设置；其中，位于所述横向车道2两侧的两排第一接近传感器阵列6之间的距离h小于叉车1的宽度，本实施例中所述横向车道2两侧的两排第一接近传感器阵列6之间的距离与所述叉车1的宽度之比为0.8。
本实施例在所述纵向车道3上且位于所述纵向车道3远离所述横向车道2的一端设置有两个堆堵物件库，所述两个堆堵物件库沿横向并列排布，依次为第一堆堵物件库4和第二堆堵物件库5，两个所述堆堵物件库之间的间距为20cm。每个所述堆堵物件库沿横向的宽度均大于叉车1的宽度；本实施例中每个所述堆堵物件库的横向宽度与所述叉车1的横向宽度之比为1.1：1；在每个所述堆堵物件库内均放置有堆堵物件；位于所述纵向车道3两侧的两排第一接近传感器阵列6分别延伸至所述两个堆堵物件库；位于所述纵向车道3两侧的两排第一接近传感器阵列6中，每排传感器阵列与对应的所述堆堵物件库的外侧边之间的垂直距离为0.2m。在每个所述堆堵物件库对应的车道上设置有第二接近传感器阵列7，所述第二接近传感器阵列7沿横向分布且位于所述堆堵物件的正下方。
本实施例中所述横向车道2和所述纵向车道3的衔接处的侧边设置为弧形侧边，所述弧形侧边的弧度a为90°；位于所述弧形侧边内侧且靠近所述弧形侧边设置的第一接近传感器阵列6也沿弧形线排列，所述弧形线的弧度b为120°，且所述弧形线的半径小于所述弧形侧边的半径，作为优选的实施方式，所述弧形线的半径与所述弧形侧边的半径之比为1:2。
本实施例中所述第一接近传感器阵列6和第二接近传感器阵列7均采用市售的电容式接近传感器，所述电容式接近传感器的检测距离为30mm。在叉车1的底部设置有第一金属检测件，所述第一金属检测件横跨所述叉车1的宽度设置，本实施例中所述第一金属检测件设置有一个，位于叉车1的中部；在每个所述堆堵物件库内的堆堵物件的底部设置有第二金属检测件。本实施例中所述第一金属检测件的离地高度与所述第一接近传感器阵列6的埋设深度的和小于第一接近传感器的检测距离。当所述堆堵物件放置在所述堆堵物件库时，所述第二金属检测件位于所述第二接近传感器阵列7的正上方且位于所述第二接近传感器阵列7的检测范围内。
所述采集装置还设置有信号采集器8，所述信号采集器8与所述第一接近传感器阵列6和所述第二接近传感器阵列7连接设置，接收第一接近传感器阵列6和所述第二接近传感器阵列7传递的信息，与所述信号采集器8连接设置有计算机9，所述计算机9用于对叉车1的轨迹进行显示。
使用本实施例中所述实时采集装置进行叉车1实训的过程为：
驾驶员驾驶叉车1由位于所述横向车道2一端的起始位置驶入(如图1中叉车所在位置)，沿所述横向车道2向前行驶，当行驶至所述横向车道2与纵向车道3衔接的转弯处时，沿靠近起始位置一侧的弧形侧边进入所述纵向车道3并进入第一堆堵物件库4，在第一堆堵物件库4中对堆堵物件进行搬运操作并触发第一堆堵物件库4中的第二传感器阵列。完成搬运操作后，驾驶叉车1沿纵向车道3后退并转至与起始位置相对的、位于所述纵向车道3另一侧的横向车道2上，倒退至横向车道2的预定位置处。然后反向向前行驶，当行驶至所述横向车道2与纵向车道3衔接的转弯处时，沿弧形侧边进入纵向车道3并行驶至所述第二堆堵物件库5，对第二堆堵物件库5中的堆堵物件进行搬运操作并触发第二堆堵物件库5中的第二传感器阵列。在这一过程中，当叉车1行驶在所述横向车道2上时，叉车1同时触发位于所述横向车道2两侧的两排第一接近传感器阵列6，当驶入纵向车道3时，则触发位于纵向车道3一侧的第一接近传感器阵列6，所述第一接近传感器和第二接近传感器将检测信号传递至信号采集器8，所述信号采集器8将信息传递至计算机9，显示叉车1的行驶轨迹。
实施例2
本实施例提供的叉车实训场地线路轨迹实时采集装置，如图2所示，包括：第一接近传感器阵列6；所述第一接近传感器阵列6分布在车道上，所述车道包括横向车道2和沿所述横向车道2的中部向外垂直延伸的纵向车道3，所述横向车道2和纵向车道3形成T形，所述第一接近传感器阵列6分布在所述横向车道2和所述纵向车道3的两侧，靠近所述车道的两侧边分布设置；其中，位于所述横向车道2两侧的两排第一接近传感器阵列6之间的距离h小于叉车1的宽度，本实施例所述横向车道2两侧的两排第一接近传感器阵列6之间的距离与所述叉车1的长度的比为1:2，与所述叉车1的横向宽度的比为0.7。
本实施例在所述纵向车道3上且位于所述纵向车道3远离所述横向车道2的一端设置有两个堆堵物件库，所述两个堆堵物件库沿横向并列分布，依次为第一堆堵物件库4和第二堆堵物件库5，两个所述堆堵物件库之间的间距为10cm。每个所述堆堵物件库沿横向的宽度均大于叉车1的横向宽度；本实施例中每个所述堆堵物件库的横向宽度与所述叉车1的宽度之比为1.2：1；在每个所述堆堵物件库内均放置有堆堵物件；位于所述纵向车道3两侧的两排第一接近传感器阵列6分别延伸至所述两个堆堵物件库；位于所述纵向车道3两侧的两排第一接近传感器阵列6中，每排传感器阵列与对应的所述堆堵物件库的外侧边之间的垂直距离为0.3m。在每个所述堆堵物件库对应的车道上设置有第二接近传感器阵列7，所述第二接近传感器阵列7沿横向分布且位于所述堆堵物件的正下方。
本实施例在两个所述堆堵物件库之间还设置有第三接近传感器阵列10，所述第三接近传感器阵列10沿纵向方向分布，所述第三接近传感器阵列10由两个所述堆堵物件库之间的位置向靠近所述横向车道2的方向延伸设置；所述第三接近传感器阵列10与所述数据采集器连接设置；所述第三接近传感器阵列10靠近所述横向车道2的一端与所述横向车道2之间的距离为3m，这一距离优选为3-5m；本实施例中的实时采集装置还设置有报警装置，所述报警装置与所述第三接近传感器阵列10连接。
本实施例中所述横向车道2和所述纵向车道3的衔接处的侧边设置为弧形侧边，所述弧形侧边的弧度a为90°；位于所述弧形侧边内侧且靠近所述弧形侧边设置的第一接近传感器阵列6也沿弧形线排列，所述弧形线的弧度b为120°，且所述弧形线的半径小于所述弧形侧边的半径，优选所述弧形线的半径为所述弧形侧边半径的1/2。
本实施例中所述第一接近传感器阵列6、第二接近传感器阵列7和第三接近传感器阵列10均采用市售的电容式接近传感器，所述电容式接近传感器的检测距离为30mm。在叉车1的底部设置有第一金属检测件，所述第一金属检测件横跨所述叉车1的宽度设置，本实施例中所述第一金属检测件设置有两个，分别位于叉车1底部的前端和后端；在每个所述堆堵物件库内的堆堵物件的底部设置有第二金属检测件。本实施例中所述第一金属件的离地高度与所述第一接近传感器阵列的埋设深度的和小于第一接近传感器的检测距离；同样地，所述第一金属检测件的离地高度与所述第三传感器阵列的埋设深度的和小于第三接近传感器的检测距离。当所述堆堵物件放置在所述堆堵物件库时，所述第二金属检测件位于所述第二接近传感器阵列7的正上方且位于所述第二接近传感器阵列7的检测范围内。
本实施例所述采集装置还设置有信号采集器8，所述信号采集器8与所述第一接近传感器阵列6、所述第二接近传感器阵列7和所述第三传感器阵列连接设置，接收第一接近传感器阵列6、第二接近传感器阵列7和第三传感器阵列传递的信息，与所述信号采集器8连接设置有计算机9。
使用本实施例中所述实时采集装置进行叉车1实训的过程为：
驾驶员驾驶叉车1由所述横向车道2的一端的起始位置驶入(如图2中叉车所在位置)，沿所述横向车道2向前行驶，当行驶至所述横向车道2与纵向车道3衔接的转弯处时，沿靠近入口一侧的弧形侧边进入所述纵向车道3并进入第一堆堵物件库4，在第一堆堵物件库4中对堆堵物件进行搬运操作并触发第一堆堵物件库4中的第二传感器阵列。完成搬运操作后，驾驶叉车1沿纵向车道3后退并转至与入口相对的、位于所述纵向车道3另一侧的横向车道2上，倒退至横向车道2的预定位置处。然后反向向前行驶，当行驶至所述横向车道2与纵向车道3衔接的转弯处时，沿弧形侧边进入纵向车道3并行驶至所述第二堆堵物件库5，对第二堆堵物件库5中的堆堵物件进行搬运操作并触发第二堆堵物件库5中的第二传感器阵列。在这一过程中，当叉车1行驶在所述横向车道2上时，叉车1底部的第一金属检测件同时触发位于所述横向车道2两侧的两排第一接近传感器阵列6，当驶入纵向车道3时，则触发位于纵向车道3一侧的第一接近传感器阵列6；当叉车1触发第三传感器阵列时，所述报警装置发出警报，提示偏离路线。所述第一接近传感器、第二接近传感器和第三接近传感器将检测信号传递至信号采集器8，所述信号采集器8将信息传递至计算机9，对叉车1的行驶轨迹进行显示。
对上述实施例1和2中的实时采集装置而言，作为优选的实施方式，所述纵向车道3上的两个堆堵物件库的外侧边与对应的所述纵向车道3外侧边之间的垂直距离i分别为0.2-0.4米(如图3所示)，车道外侧边在视觉上可对驾驶人员进行警示，防止叉车1明显偏离至纵向车道3外侧。同样作为优选的实施方式，可在所述横向车道2上设置光敏传感器11，如图4所示，所述光敏传感器11设置在所述横向车道2远离所述纵向车道3的一侧，且位于所述第一传感器阵列的外侧，所述光敏传感器11同时与所述警报装置连接，当叉车1在倒车转弯时倒至所述横向车道2外侧过多时，触动所述光敏传感器11，所述报警装置发出警报，从而防止叉车1在倒车转弯时倒车距离过大，所述光敏传感器可采用红外传感器。
此外，为了便于验证叉车1搬运堆堵物件时的精准程度，如图5所示，本实施例中的实时采集装置还在叉车1前端的两个货叉上分别设置有压力传感器12，所述压力传感器12设置在所述货叉的上表面上，利用压力传感器12可检测两个货叉的上表面受到的压力信号，所述压力信号通过信号采集器8传递至计算机9，在计算机9上显示压力值。通过对比两个货叉的压力值可判断堆堵物件在货叉上的位置是否居中，从而判断搬运时的准确程度。
就本实用新型所述的实时采集装置而言，作为优选方式，也可在计算机9里预先输入叉车1的标准轨迹数据，将实时采集的数据与标准轨迹数据进行比对，形成记录单，从而判断操作的准确性。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以权利要求为准。