JP2006143425A - フォークリフト - Google Patents

Abstract

【課題】パレットロック装置の電力消費を減少させ、バッテリの充電頻度を小さくできるフォークリフトを提供する。
【解決手段】差込んだパレットをフォークに固定するパレットロック装置を備えるフォークリフトにおいて、前記パレットロック装置に、車体の運転状態を検出する運転状態検出手段２６と、運転状態検出手段２６が検出する運転状態に対応して前記パレットを前記フォークに固定する力を可変させる出力制御部２５２を設ける。これにより、パレットがフォークに対して滑り難い時のパレットロック装置の電力消費量を減少させ、バッテリの充電頻度を小さくできる。
【選択図】図１

Description

本発明は、荷を載置するためのパレットを、該パレットに差込んだフォークに固定するパレットロック装置を備えるフォークリフトに関するものである。

荷を載置するためのパレットを、該パレットの所定の深さ以上にフォークを差込んだ時に、自動的にそのフォークに固定するパレットロック装置を備えるフォークリフトが特許文献１に開示されている。
特開２００３−１８２９９５号公報

前記特許文献１に開示されたフォークリフトにおいては、パレットロック装置がパレットをフォークに固定する力が一定であり、安全性を確保するためにその力はフォークに対してパレットを移動させようとする力に対抗できる大きさである。

この力は、例えば電動シリンダで駆動されるロックバーによりパレットを下方に付勢することにより発生させているので、フォークに対してパレットを移動させようとする力が働いていなくても、フォークがパレットに差し込まれている間はこの電動シリンダに一定の大電流が供給される。

このため、電力が大きく消費され、バッテリの充電頻度が高くなるという問題がある。

本発明は、パレットロック装置の消費電力を少なくして、バッテリの充電頻度を低くすることができるフォークリフトを提供することを目的とする。

この目的を達成するため、本発明に係るフォークリフトは、荷を載置するためのパレットを、該パレットに差込んだフォークに固定するパレットロック装置を備え、前記パレットロック装置に、車体の運転状態を検出する運転状態検出手段と、この運転状態検出手段が検出する運転状態に対応して前記パレットを前記フォークに固定する力を可変させる出力制御部を設ける、という技術的手段を採用する。

これによれば、フォークに対してパレットが移動し易い運転状態に対してはパレットロック装置が前記パレットを前記フォークに固定する力を増大させ、フォークに対してパレットが移動し難い運転状態に対してはパレットロック装置が前記パレットを前記フォークに固定する力を減少させるので、運転状態に対応してパレットロック装置の消費電力が増減される。

その結果、パレットロック装置の電力消費量が、運転状態に関係なく、フォークに対してパレットを移動させようとする最大の力に対抗できる大きさに保持される従来のパレットロック装置に比べて減少し、バッテリの充電頻度を低くすることができる。

以上に説明したように、本発明によれば、フォークリフトの運転状態に対応して、パレットロック装置が前記パレットを前記フォークに固定する力を減少させることにより、パ
レットロック装置の電力消費量を減少させて、バッテリの充電頻度を低くすることができるという効果を得ることができる。

本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて具体的に説明すれば以下の通りである。

図面において、図１は本発明の一実施例の機能ブロック図であり、図２はその制御プログラムのフロー図であり、図３は本発明の一実施例の側面図であり、図４は本発明の一実施例に係るパレットロック装置の側面図であり、図５は本発明の一実施例に係るパレットロック装置の正面図であり、図６は本発明の一実施例に係るパレットロック装置の動作を説明する模式図である。

図３に示すように、本発明の一実施例に係るフォークリフトは、車体１の前部に設けたストラドルレッグ２の前端部に支持させた左右の前輪（ロードホイール）３と、車体１の後部に支持させた駆動輪兼操舵輪（ドライブホイール）４及び自在車輪５を用いて走行する。

前進と後退の切換えは運転者がアクセラレータ６を操作することにより制御され、駆動輪兼操舵輪４の操舵角は運転者がステアリングハンドル７を操作することにより制御される。

前記ストラドルレッグ２にはリーチキャリッジ８がリーチ（前後移動）可能に支持され、このリーチキャリッジ８の前端部に立設されたマスト９にはリフトブラケット１０が昇降可能に支持される。

このリフトブラケット１０の前側にはティルトバー１１がティルト可能に支持され、図３に示すように、このティルトバー１１に左右のフォーク１２が支持される。

前記リーチキャリッジ８は、これと車体１にわたって架着した例えば電動シリンダからなるリーチシリンダを伸縮させることにより前後移動する。

前記マスト９は、例えば油圧シリンダからなるリフトシリンダ１３により伸縮され、このマスト９の伸縮に連動して前記リフトブラケット１０、ティルトバー１１及び左右のフォーク１２が昇降する。

前記ティルトバー１１及びフォーク１２は、前記マスト９の下部に支持されたティルトシリンダを伸縮させることによりティルトされる。

ところで、このフォークリフトは、荷を載置するためのパレット１４を、該パレット１４に差込んだフォーク１２に固定するパレットロック装置１５を備えている。

図４と図５に示すように、このパレットロック装置１５は、前記ティルトバー１１の下部に支持された左右に延びる軸からなる回転中心軸１６と、該回転中心軸１６の両端部に基端部が支持され、該回転中心軸１６を中心にして回転可能な左右のロックバー１７と、左右のロックバー１７を連結するクロスビーム１８を備える。

又、このパレットロック装置１５は、前記回転中心軸１６の軸方向の中央に一端が支持され、該回転中心軸１６を中心にして前記クロスビーム１８の上側で回転可能な駆動レバー１９と、一端がこの駆動レバー１９の他端に圧縮コイルバネ２０を介して連結され、他
端が前記ティルトバー１１に連結された電動シリンダからなるロックシリンダ２１と、前記ロックバー１７及びクロスビーム１８を前記駆動レバー１９の方向（上方）に付勢する戻しバネ２２（図４では省略している。）を備える。

このパレットロック装置１５は、初期状態では、前記ロックシリンダ２１を短縮すると共に、戻しばね２２によりクロスビーム１８で駆動レバー１９を下方から押圧することにより、図６（ａ）に示すように、ロックバー１７を回転中心軸１６の前方に水平に延びる初期位置に位置させる。図１、図６に示すように、このパレットロック装置１５にはロックバー１７が初期位置に位置することを検出する、例えば磁気センサからなる初期位置センサ２３が設けられている。初期位置センサ２３は、ロックバー１７が初期位置に位置することを検出すると、図１に示す出力制御部２５２に初期位置検出信号ｉを出力する。

図４に示すように、前記ロックバー１７の先端の上面は基端部側が高くなった傾斜面１７ａに形成され、初期位置において、ロックバー１７の先端がフォーク１２のブレード１２ａの上面１２ｂよりも低く、前記傾斜面１７ａの頂上がフォーク１２のブレード１２ａの上面１２ｂよりも高く突き出るようにしている。

従って、パレット１４にフォーク１２のブレード１２ａを差込むと、ロックバー１７の傾斜面１７ａがパレット１４の上デッキプレート１４ａに押し下げられて、図６（ｂ）に示すように、ロックバー１７が所定の角度回転する。パレットロック装置１５には、ロックバー１７が所定の角度回転したことを検知する、例えば磁気センサからなるパレット検出センサ２４が設けられている。このパレット検出センサ２４は、ロックバー１７が所定の角度回転すると、出力制御部２５２にパレット検出信号ｊを出力する。

一方、図１に示す運転状態検出手段２６は、車体１の移動に関する運転状態を検出する走行状態検出手段２７と、車体１に対するフォーク１２の移動を検出する荷役状態検出手段２８を備えている。

もっとも、これら走行状態検出手段２７と荷役状態検出手段２８のいずれか一方を省略してもよい。

前記走行状態検出手段２７としては、例えば車体１の走行速度を検出する速度検出手段２７１と、車体１の加速度又は減速度を検出する加速度検出手段２７２と、車体１の操舵角を検出する操舵検出手段２７３が設けられる。

前記速度検出手段２７１としては、例えば車体１の走行速度を制御するために運転者が操作するアクセラレータ６の操作量を検出するポテンショメータ、エンコーダなどからなるアクセル操作量検出手段を用いることができる。

又、加速度検出手段２７２は速度検出手段２７１により検出される走行速度の微分値を演算する演算回路を用いることができる。

前記操舵検出手段２７３としては、ステアリングハンドル７の操作量を検出するエンコーダ、ポテンショメータ、駆動輪兼操舵輪４の舵角を検出するエンコーダ、ポテンショメータなどを用いることができる。

前記荷役状態検出手段２８としては、フォーク１２の昇降操作を検出する昇降検出手段２８１と、フォーク１２のリーチ操作を検出するリーチ検出手段２８２が設けられる。

前記昇降検出手段２８１としては、リフト操作のために運転者が操作するリフトレバー
の操作によりオン・オフされるスイッチ、リフトレバーの操作量を検出するポテンショメータ、リフトレバーの操作量を検出するエンコーダなどを用いることができる。

前記リーチ検出手段２８２としては、リーチ操作のために運転者が操作するリーチレバーの操作によりオン・オフされるスイッチ、リーチレバーの操作量を検出するポテンショメータ、リーチレバーの操作量を検出するエンコーダなどを用いることができる。

なお、フォークリフトにサイドシフトアタッチメントが装備される場合には、前記荷役状態検出手段２８としてフォーク１２のサイドシフト操作を検出するシフト検出手段を設けることが可能であり、フォーク１２を回転させるロータリアタッチメントが装備される場合には、前記荷役状態検出手段２８としてフォーク１２のローテート操作を検出するローテート検出手段を設けることができる。

走行状態検出手段２７と荷役状態検出手段２８の各検出手段２７１〜２７３、２８１、２８２の出力は、運転状態判定部２５１に入力され、当該運転状態判定部２５１では、以下に説明するように、各検出手段２７１〜２７３、２８１、２８２の出力に基づいてパレット１４がフォーク１２に対して滑り易い運転状態であるか否か示す状態信号ｋを出力する。

以上の構成のフォークリフトで、地面あるいは荷台に載置されたパレット１４を持ち上げるために、このパレット１４にフォーク１２のブレード１２ａを差込むと、ロックバー１７の傾斜面１７ａがパレット１４の上デッキプレート１４ａに押し下げられて、図６（ｂ）に示すように、ロックバー１７が所定の角度だけ回転する。ロックバー１７が所定の角度だけ回転すると、パレット検出センサ２４から出力制御部２５２にパレット検出信号ｊが出力される（図２、Ｓ１）。

出力制御部２５２は、パレット検出信号ｊが出力されると、ロックシリンダ２１を駆動してロックバー１７を更に回転させ、パレット１４をロックバー１７の押下力によってフォーク１２に固定する。

このとき、運転状態判定部２５１から出力される状態信号ｋに応じて上記フォーク１２への固定力が大きい状態と小さい状態の２つの態様を採ることができるようになっている。

上記のように、運転状態判定部２５１は運転状態検出手段２６を構成する各検出手段２７１〜２７３、２８１、２８２の出力が入力されている。当該運転状態判定部２５１ではこれらの出力に基づいて、車体１の運転状態がフォーク１２に対してパレット１４が滑り易い状態であるか否かを判定する。

この判定は、例えば、「走行速度が閾値以上」、「加速度又は減速度が閾値以上」、「操舵角が閾値以上」、「フォーク１２の昇降操作が検出される」、「リーチ操作が検出される」の各条件項目が満足されている数に基づいて行なわれる。

走行速度、加速度、減速度や操舵角などが大きいときや、フォーク１２の昇降操作やリーチ操作が行われているときは、車体１の運転状態がフォーク１２に対してパレット１４が滑り易い状態である。よって、運転状態判定部２５１は、各条件項目が満足されている数が多ければ車体１の運転状態がフォーク１２に対してパレット１４が滑り易い状態であると判定し、少なければ車体１の運転状態がフォーク１２に対してパレット１４が滑り難い状態であると判定する。

上記運転状態判定部２５１は、車体１の運転状態がフォーク１２に対してパレット１４が滑り易い状態であると判定した場合は、状態信号ｋ"１"にして出力制御部２５２に出力し、車体１の運転状態がフォーク１２に対してパレット１４が滑り難い状態であると判定した場合は、状態信号ｋを"０"にして出力制御部２５２に出力する(図２、Ｓ２）。

出力制御部２５２は、状態信号ｋが"１"であるときは、ロックシリンダ２１に滑落を防止できるだけの大きな電流（滑落防止電流）を供給して、ロックシリンダ２１を伸長させる（図２、Ｓ３）。ロックシリンダ２１が伸長すると、圧縮コイルバネ２０によって駆動レバー１９及びロックバー１７が回転して、図６（ｃ）に示すように、ロックバー１７の先端が下デッキプレート１４ｂを押圧する状態となる。これにより、パレット１４の下デッキプレート１４ｂは、ロックバー１７に上から押圧され、パレット１４の上デッキプレート１４ａは、フォーク１２の上面１２ｂに下から押圧されることで、パレット１４がフォーク１２に固定される。

上記したように、状態信号ｋが"１"として出力されるときは、フォーク１２に対してパレット１４が滑り易い状態であると判定された場合である。よって、滑落防止電流は、フォーク１２に対してパレット１４を移動させようとする推定される最大の力が働いてもパレット１４が移動しないようにロックシリンダ２１がロックバー１７を介して下デッキプレート１４ｂを押圧できる大きさである。

一方、出力制御部２５２は、状態信号ｋが"０"であるときは、ロックシリンダ２１に滑落防止電流よりも小さい状態維持電流を供給して、ロックシリンダ２１を伸長させて、ロックバー１７で下デッキプレート１４ｂを押圧する（図２、Ｓ４）。状態信号ｋが"０"として出力されるのは、上記したようにフォーク１２に対してパレット１４が滑り難い状態であるので、状態信号ｋが"０"として出力されている間は、ロックバー１７で下デッキプレート１４ｂを強固に押圧しなくても、パレット１４がフォーク１２から滑り落ちるおそれがないので、状態維持電流の大きさは、滑落防止電流より小さい電流で十分である。

ロックシリンダ２１を伸長して下デッキプレート１４ｂを押圧しているときは、図６（ｃ）に示すように、パレット検出センサ２４にて検出される角度よりもロックバー１７は回転している。よって、ロックバー１７が下デッキプレート１４ｂを押圧しているときは、パレット検出センサ２４からパレット検出信号ｊが出力制御部２５２に出力されなくなる。

しかし、一旦パレット１４をフォーク１２で持ち上げ、その後、フォーク１２を下降させてパレット１４を地面あるいは荷台に載置すると、パレット１４はそれ以上下降しないが、フォーク１２は上デッキプレート１４ａと下デッキプレート１４ｂの間の空間を下降する。このように、フォーク１２のみが下降すると、その分だけロックバー１７が下デッキプレート１４ｂに押し上げられて、ロックバー１７の回転角が小さくなる。ロックバー１７の回転角が小さくなって、ロックバー１７の回転角がパレット検出センサ２４に検出される所定の角度に戻った場合、再び出力制御部２５２にパレット検出信号ｊが出力される（図２、Ｓ５）。

再びパレット検出信号ｊが出力されると、出力制御部２５２は、初期位置センサ２３から初期位置検出信号ｉが出力されるまでロックシリンダ２１を短縮して、パレットロック装置１５を初期状態に戻す（図２、Ｓ６）。よって、地面あるいは荷台にパレット１４が載置されると、ロックバー１７が初期位置に戻るので、フォーク１２をパレット１４から抜き出すことができる状態になる。

出力制御部２５２は、再びパレット検出信号ｊが出力されるまでは、上記運転状態判定
部２５１が出力する状態信号ｋが、"１"であるか"０"であるかを判断する（図２、Ｓ２）。状態信号ｋが"０"であるときは、上記したように状態維持電流をロックシリンダ２１に供給し、状態信号ｋが"１"であるときは、滑落防止電流をロックシリンダ２１に供給する。

以上の制御プログラムを実行することにより、走行速度、加速度、減速度、操舵角が小さいときや、フォークの昇降やフォークの前後移動（リーチ）が行われていないときなど、パレット１４がフォーク１２に沿って滑るおそれがない場合は、ロックシリンダ２１に供給する電流が小さくなる。

このように、ロックシリンダ２１に供給する電流をパレット１４がフォーク１２に沿って滑る可能性に基づいて変更することで、パレット１４をフォーク１２から落とす可能性を増大させずに電力の消費量を小さくすることができる。

本発明の一実施例の機能ブロック図である。 本発明の一実施例の制御プログラムのフロー図である。 本発明の一実施例の側面図である。 本発明の一実施例に用いるパレットロック装置の側面図である。 本発明の一実施例に用いるパレットロック装置の正面図である。 本発明の一実施例に用いるパレットロック装置の動作の説明図である。

符号の説明

１ 車体
１２ フォーク
１４ パレット
１５ パレットロック装置
２６ 運転状態検出手段
２７ 走行状態検出手段
２８ 荷役状態検出手段
２５２ 出力制御部
２７１ 速度検出手段
２７２ 加速度検出手段
２７３ 操舵検出手段
２８１ 昇降検出手段
２８２ リーチ検出手段

Claims (4)

1. 荷を載置するためのパレットを、該パレットに差込んだフォークに固定するパレットロック装置を備えるフォークリフトにおいて、
   前記パレットロック装置に、車体の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
   この運転状態検出手段が検出する運転状態に対応して前記パレットを前記フォークに固定する力を可変させる出力制御部が設けられることを特徴とするフォークリフト。
2. 前記運転状態検出手段が、車体の移動に関する運転状態を検出する走行状態検出手段及び／又は車体に対するフォークの移動を検出する荷役状態検出手段からなる請求項１に記載のフォークリフト。
3. 前記走行状態検出手段に、車体の走行速度を検出する速度検出手段と、車体の加速度又は減速度を検出する加速度検出手段と、車体の操舵角を検出する操舵検出手段のうちの少なくとも１つが設けられ、速度検出手段により検出される走行速度、加速度検出手段により検出される加速度又は減速度、操舵検出手段により検出される操舵角のうちの少なくとも１つが閾値以上の場合、前記出力制御部が前記パレットを前記フォークに固定する力を増大させる請求項２に記載のフォークリフト。
4. 前記荷役状態検出手段に、フォークの昇降操作を検出する昇降検出手段と、フォークのリーチ操作を検出するリーチ検出手段と、フォークのサイドシフト操作を検出するシフト検出手段と、フォークを回転させるローテート操作を検出するローテート検出手段のうちの少なくとも１つが設けられ、前記各操作のうち少なくとも１つの検出があると、前記出力制御部が前記パレットを前記フォークに固定する力を増大させる請求項２に記載のフォークリフト。
   
   

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