JP2006518321A - フォークリフトトラックの改良 - Google Patents

Abstract

【課題】 荷物を移動するためのフォークリフトトラックを提供する。
【解決手段】 本フォークリフトトラックは、荷物を支持するための荷重支持部材（３）を有し、トラックには、平坦度が様々に変化し又は水平な状態から逸脱した表面に沿ってトラックが移動するとき、荷重支持部材の垂直軸線を調節し、荷物を重力で引っ張る軸線と実質的に平行に維持するための手段（４、５、１５、１９）が設けられている。

Description

本発明は、フォークリフトトラック又はフォークトラックの分野に関する。詳細には、本発明は、トラックが移動する表面の凹凸にかかわらずマストの垂直性を制御できるフォークリフトトラック用アクティブレベリングシステムに関する。

フォークリフトトラックは、一般的には倉庫で荷物を一つの位置から別の位置に搬送するのに使用される。これらの荷物は、一般的には、高さの高いラック設備に高い密度で収納される。ラック設備によって形成された位置は、貯蔵空間を最大にするために互いに密接しており、１５ｍ及びそれ以上の高さに至る。フォークトラックを使用してラック内の位置にアクセスし、マストを高い位置に達するまで延ばし、パレットに収納された商品や機器を置いたり取り出したりする。多くの場合、トラックのオペレータは、取り出しを用意にするため、トラックのフォークを様々な高さに延ばしたまま移動する。

このような倉庫環境では、ラックの直立支柱間でマストが垂直な状態で安定しているようにフォークトラックを維持する必要がある。フォークトラックとラックとの間の隙間は、代表的には１００ｍｍに制限され、従って、従来、マストをラックの直立支柱内に維持するためにフォークトラックのマストの振れを最小にするように、フォークトラックを支持する床を高度の平坦度で設置することが重要であった。高さ１５ｍのラックから１００ｍｍで作動するトラックのマストを直立状態から１°の数分の一内に維持しなければならないということは理解されよう。一般的には、マストをラックの上のレベルまで延ばす場合、垂直性の要求度が高くなる。

非常に密なラック設備では、フォークトラックは、ラックのトラック通路内に捕捉され、同じ所定の経路内を移動し、それらの経路に沿って収納位置を選択する。所定の経路は、フォークトラックのホイールの設定位置を表し、トラックは常に同じ経路を移動する。従来のシステムでは、フォークトラックを各トラック通路で作動するときのフォークトラックのマストの垂直安定性の制御は、所定の経路の表面の一定不変性である。

材料取り扱い作業の安全性及び効率性は、床表面の平坦度によって予め制限される。これは、表面の凹凸を滑らかに乗り越えるためのサスペンション等の手段をフォークトラックが備えていないためである。確かに、既知のサスペンションシステムをトラックに設けると、トラックが荷物に応じて傾き、及び従って問題が悪化する。表面上の凹凸は、現在のトラックをラックに向かって傾け、多くの場合、凸凹の表面上で作業を行うことによる動的効果を最小にするようにトラックの速度を制限しなければならない。幾つかのトラック設計は、ラックと衝突する恐れがあるため、単に、作動できない。

床を所定の平坦度に仕上げなければならないということが製造産業に現在課せられている。これは達成が極めて困難である。これは、多くの場合、建設後に床の表面を研削することによってしか行うことができない。これには時間と費用の両方が掛かる。

静止したフォークトラックを水平にし、安定化させるためのシステムが既知であるが、これらのシステムは、動的な、移動している状況には適合できない。かくして、ＷＯ００／０７９２５には、定置のフォークリフトトラックをフレームで水平にし且つ安定化するためのこのようなシステムが開示されている。

本発明の目的は、移動する状況を動的に対処できる比較的簡単であり且つ安価なシステムを提供することによって従来技術のシステムの欠点を解決することである。

かくして、第１の特徴によれば、本発明は、荷物を移動するためのフォークリフトトラックにおいて、荷物を支持するための荷重支持部材を有し、トラックには、平坦度が様々に変化し又は水平な状態から逸脱した表面に沿ってトラックが移動するとき、荷重支持部材の垂直軸線を、荷物を引っ張るように作用する重力軸線と実質的に平行に維持するための手段が設けられている、フォークリフトトラックを提供する。

本発明は、トラックが様々な速度で作動し、高く狭幅の通路ラック設備の収納位置を定めるプロセス中の動的影響に遭遇し反応するときにフォークトラックを平らな状態に維持し、及びかくしてそのマストの垂直性を安定化するシステムを提供する。

好ましくは、フォークトラックが起伏のある凸凹の表面上を移動するときにフォークトラックのマストが垂直に整合した状態を維持するためのシステムが提供される。このシステムは、代表的には、一つ又はそれ以上のホイールの乗り上げ高さを自動的に調節し、ホイール軌道間のフォークトラックの傾き及び前後のアクスル間の高さの差を制御することによって床の凹凸及び関連した動的な力を補償する。

好ましくは、フォークトラックには、トラックのホイールを少なくとも１°自動的に高さ調節できるサーボ補助アクティブ制御サスペンションシステムが装着されている。かくして、トラックが出っ張りや穴に遭遇したときにホイールの乗り上げ高さを調節して凹凸を補償し、これによってマストがその水平軸線に対して垂直のままであるように車輛を水平状態にしておくことができる。代表的には、ホイールの一つ又はそれ以上を調節することによって、床の表面の凹凸を補償し、マストを両軸線で垂直に保持する。

他の好ましい特徴は従属項から明らかになるであろう。

次に、本発明の実施例を添付図面を参照して例として説明する。

［例１］
図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、これらの図には代表的な既知のフォークトラックアッセンブリがホイール１上に支持されている。シャシーは中実構造であり、ホイールはサスペンションなしで装着されている。フォーク２は、延ばした高さに達する目的でフォークマスト３とともに持ち上げられる。

図２は、本発明の一実施例によるフォークトラックのシャシー３の概略平面図である。センサ４がシャシーに固定されており、前後のアクスル６及び７間の高さの差を評価できる。更に、センサ５が右ホイール軌道と左ホイール軌道との間でシャシーアクスル６に固定されており、前ホイール１間の高さの差を評価できる。

図３は、フォークトラックの前ホイールを支持するアームの図である。前ホイール１は車輛のシャシーに枢動ベアリング９で固定されたサスペンションアーム８に支持されており、これにより、前ホイール１の各々が懸架される。懸架された前ホイール１は、連結ロッド１１及び枢動ベアリング１２／１３によってサスペンションアームに連結された電動ユニット及びサーボバルブ１５によって、サスペンションアーム８に取り付けられた枢動ベアリングを介して高さについて調節される。電動ユニットは、クランク状支承体１４によって連結ロッド１１に連結されている。

かくして、前ホイール１の高さを電動式サーボバルブ１５によって小さい許容差内で調節できる。クランク状支承体１４により、サーボバルブ１５の移動をホイール１の小さな垂直移動に変換でき、及びかくしてホイールをかなりの感度で移動できる。

サスペンションシステムは、フォークトラックの前ホイールの各々に独立して固定されており、前アクスル６と後アクスル７との間の高さの差を制御するためのセンサ４、及び前側のホイール軌道の各々の間の高さの差を制御するため、前アクスルに固定されたセンサ５によってサーボシステムを通して作動される。

センサ４は、後アクスルと前ホイール１との間の高さの差を制御するため、一方の前ホイール１に設けられたサスペンションシステムを作動する。これと同時に、センサ５が他方の前ホイール１に設けられたシステムを作動し、これによって前ホイール１間の正しい高さの差を維持する。

システムは、前後のアクスル間の高さの差並びに前ホイール軌道間の間の高さの差を制御することによって、フォークトラックのシャシーを車輛が静止している場合及び動いている場合の両方で所定の水平状態に維持するように設計されている。これにより、小さな起伏を吸収できる。

［例２］
図４Ａ及び図４Ｂに示す他の実施例では、フォークリフトトラックは、移動されるべき経路の表面の平坦度の変化に対応するデータが記憶されたメモリーユニットを有する。トラックがこのような経路を移動するとき、平坦度の各変数を補償するため、トラックのホイールユニットをトラック本体に連結する液圧ピストンにメモリーユニットから信号を送ることによって、トラックは液圧で自動的にジャッキアップされる。かくして、トラックは、平坦度が様々に変化する又は水平方向から変化する表面を持つ経路を移動するにもかかわらず、荷物をこのような経路に沿って例えば棚載せユニット間の通路を安全に且つ安定して搬送できる。

この実施例では、トラックは二つの特殊部品、即ち表面の凹凸の記録を保持する電子式プロファイラー、及びアクティブサスペンションユニットを有する。このアクティブサスペンションユニットは、全ての通路に関する情報を含む、電子式プロファイラーに記憶されたデータによって反映された凸凹の表面を補償するため、適当なアルゴリズムを介して作動するように装着されている。データは、フラッシュカード等の取り外し自在のデータ記憶媒体に記憶できる。各通路に特定的なタコメーターは、各通路の始め及び終わりで自動的にオン及びオフに切り換えられ得る。

傾斜計及び関連した計測用電子機器が機内に設けられたシミュレーター車輛を使用し、フラッシュカードに記憶するためのデータを生成する。その後、これらのフラッシュカードをシミュレーターから取り外し、フォークトラックの適当なソケットに挿入する。

フォークトラック及びシミュレーターは、様々な方法でそれらの位置を決定できる。ＧＰＳユニットによって位置を決定できる。このユニットは、現在非軍事用途で利用できるけれども、精度が不十分である。視認可能なマーカー等の検出可能なマーカーを倉庫に亘って、例えば通路内又はその上方に又は天井に分配でき、トラック／シミュレーターに設けた光学式検出器等の適当な検出器がこれらのマーカーを検出でき、又はこれらのマーカーから信号を受け取ることができる。トラックが移動した距離を検出するため、ホイールの回転を監視することもできる。これは、トラックの両側に設けられたホイールを監視することによって行われる。勿論、これらの方法の組み合わせを使用することもできる。

図４Ａ及び図４Ｂには実施例のサスペンションを備えたフォークリフトトラックの固定式主フレーム１６が示してある。前ホイール１８は、ボルト１７を中心として枢動できるサブフレーム１９に取り付けられている。シャシーに対するサブフレーム１９の位置は、表面の局所的高さに応じて作動される液圧ピストン２０によって制御される。このサスペンション装置を第１の例と関連して使用してもよく、第１の例のサスペンション装置をこの例と関連して使用してもよいということは理解されよう。

上述の例では、トラックのシャシーを水平な状態に維持するため、ホイールの垂直方向高さが調節してある。勿論、シャシーとホイールとの間にサスペンションを設ける代わりに（又はこれに加えて）、フォークトラックのタワーとシャシーとの間にサスペンションを形成してもよい。かくして、このような構成では、トラックは全体に懸架されておらず、水平状態に維持されないが、実質的に垂直、又は他の固定された配置に維持するため、タワーを調節することによってこれに対抗する。

かくして、結論として、本発明は、マストを垂直に維持しながら起伏のある凸凹の表面に沿って移動でき且つこのような不均等に動的に応答するフォークリフトトラックを提供する。これにより、倉庫の床を費用を掛けて平らに削る必要をなくす。床を平らに削るのには時間がかかる。

次に図５、図６、及び図７を参照すると、上文中に説明したサスペンションシステムで使用するのに適したサスペンション装置を示す、第３実施例が示してある。フォークトラックのシャシーの部分を形成するアーム１００が示してあり、このアームに隣接したホイール１０２が示してあり、このホイールは、ホイール１０２の中心及びアーム１００の適当なボア１０６を通るアクスル１０４に取り付けられている。

アクスル１０４は真っ直ぐではない。全体に真っ直ぐな第１区分１０８が全体に真っ直ぐな第２区分１１０とクランク１１２を介して関連している。かくして、これらの区分１０８、１１０の軸線は互いに平行であるが僅かにずらしてある。このずれは、１ｍｍ乃至１０ｍｍの床高さの予想される変化と同程度の大きさでなければならないが、これよりも僅かに大きい。実際には５ｍｍが適当な値である。

ホイール１０２は、適当なボールレース１１４等を使用してアクスル１０４の部分１０８を中心として回転できる。同様に、シャシーアーム１００内のアクスル１０４の区分１１０は、適当なボアレース１１６等の第２の組を使用してボア１０６内で回転できる。その結果、ホイール１０２を二つの独立した形態で移動できる。ホイール１０２がアクスル１０４を中心として回転するとき、車輛は前方に移動できる。アクスル１０４がアーム１００のボア１０６内で回転するとき、ホイール１０２は円弧をなして移動し、及びかくして高さが正弦曲線をなして変化する。

本発明でこの構成を使用することにより、固定されたアームがアーム１００の内側に設けられたアクスル１０４から横方向に延びる。アームは、アクスル１０４にしっかりと固定され、及びかくしてレバー１１８の移動によりアクスル１０４をアーム１００内で回転させ、これに従ってホイール１０２の高さを調節する。液圧制御ピストン１２０は、一端が１２２のところでアーム１００に固定され、他端が適当な回転自在のピン１２４を介してレバーに連結されている。かくして、液圧シリンダ１２０が作動すると、レバー１１８の端部が移動し、アクスル１０４の関連した区分１１０を中心として円弧を描き、アクスル１０４をアーム１００のボア１０６内で回転させ、ホイール１０２の中心を持ち上げたり下げたりする。従って、液圧シリンダ１２０はホイール１０２の高さの非常に精密な制御を効果的に行うことができ、その上を走行される表面の変化を補償するようにホイール１０２を調節できる。

次に、図８、図９、及び図１０に関して第４実施例を説明する。多くの構成要素は、図５、図６、及び図７に示す第３実施例と共通しており、従って、対応する参照番号が付してある。かくして、フォークトラックのシャシーの部分を形成するアーム２００がホイール２０２を支持する。ホイール２０２は、アーム２００のボア２０６に着座したクランク状アクスル２０４上に支持されている。アクスル２０４は、上述のように、ホイール２０２内の直線状第１区分２０８及びアーム２００内の直線状第２区分２１０を有するが、これらはクランク区分２１２を介して接合されており、区分２０８及び２１０の軸線は、かくして、互いに平行であるが、１ｍｍ乃至１０ｍｍの小さな距離だけずらしてある。

この実施例では、アーム２００に支承されたアクスル区分２０６には、外部からアクセスできる、はめば歯車２２６が設けられている。実際には、これは、アクスル１０４を中心として３６０°に亘って延びる完全なはめばであってもよく、又は必要な外区分だけを含む部分はめば（図８参照）であってもよい。

電動モータ２２８が設けられており、このモータの最終出力シャフトにはピニオン２３０が取り付けられており、このピニオンがはめば２２６とかみ合う。かくして、モータ２８を賦勢すると、ピニオン２３０がはめば２２６を駆動し、アクスル２０４をアーム２００のボア２０６内で回転する。これによりホイール２０２の高さを調節する。図８、図９、及び図１０に示すように、はめばとピニオンの組み合わせによりモータ２２８の出力を適当に減速し、ホイール２０２の位置を十分な感度で垂直方向に調節できる。所望であれば、及び図８、図９、及び図１０に示すように、モータ２２８とピニオン２３０との間にギヤボックス２３２を介在させ、更に減速し且つ感度を高めてもよい。ギヤボックス２３２は、勿論、ピニオン２３０及びはめば２２６に組み込んでもよいし、これらの代わりに設けてもよい。

勿論、本質的に本発明の範囲から逸脱することなく、上述の実施例に多くの変更を加えてもよいということは理解されよう。

従来技術による代表的なフォークトラックの主要な構成部品の概略側面図である。 図１Ａに示すトラックの平面図である。 本発明の第１実施例による代表的なフォークトラックのホイールの構造レイアウトの非常に簡略化した図である。 図２に示す第１実施例によるアクティブサスペンションシステムを提供するように変化させた前ホイールの断面図である。 本発明の第２実施例の前ホイールの側面図である。 図４Ａに示すトラック部分の平面図である。 本発明の第３実施例によるサスペンション装置の斜視図である。 第３実施例の水平断面図である。 第３実施例の垂直断面図である。 本発明の第４実施例によるサスペンション装置の斜視図である。 第４実施例の水平断面図である。 第４実施例の垂直断面図である。

Claims (15)

1. 荷物を移動させるためのフォークリフトトラックにおいて、荷物を支持するための荷重支持部材を有し、前記トラックは、平坦度が様々に変化し又は水平な状態から逸脱した表面に沿って前記トラックが移動するとき、前記荷重支持部材の前記垂直軸線を、荷物を引っ張るように作用する重力軸線と実質的に平行に維持するための手段を備えている、フォークリフトトラック。
2. 請求項１に記載のフォークリフトトラックにおいて、前記荷重支持部材は、前記トラックのホイール支持シャシーを含む、フォークリフトトラック。
3. 請求項１に記載のフォークリフトトラックにおいて、前記荷重支持部材は、ホイールアッセンブリを含む、フォークリフトトラック。
4. 請求項１又は２に記載のフォークリフトトラックにおいて、前記トラックの前記ホイール間の高さの差を検出するための一つ又はそれ以上のセンサ、及びこれらのセンサから信号を受け取って前記荷重支持部材の垂直軸線を検出された高さの差に従って自動的に調節するための一つ又はそれ以上の制御手段を含む、フォークリフトトラック。
5. 請求項４に記載のフォークリフトトラックにおいて、前記制御手段は、前記トラックのホイールを自動高さ調節できるようにするためのサーボ補助アクティブサスペンションシステムを含む、フォークリフトトラック。
6. 請求項４に記載のフォークリフトトラックにおいて、前記制御手段は、前記トラックのホイールを自動高さ調節できるようにするための液圧補助サスペンションシステムを含む、フォークリフトトラック。
7. 請求項５又は６に記載のフォークリフトトラックにおいて、前記トラックの複数のホイールが、独立した高さ調節機能を有する、フォークリフトトラック。
8. 請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載のフォークリフトトラックにおいて、前記トラックのホイール支持シャシーのアクティブサスペンションには、移動すべき表面の平坦度の変化に対応するデータが予め記憶されたメモリーユニットが設けられており、このメモリーユニットからの信号により、使用されている各ホイールの高さを、記憶された変化に従って調節する、フォークリフトトラック。
9. 請求項８に記載のフォークリフトトラックにおいて、前記メモリーユニットに挿入可能な取り外し自在のデータ記憶手段に先ず最初に前記データを記憶する、フォークリフトトラック。
10. 請求項１乃至９のうちのいずれか一項に記載のフォークリフトトラックにおいて、前記荷重支持部材は、非直線状アクスルに取り付けられており、前記荷重支持部材の垂直方向位置が前記アクスルの回転により調節される、フォークリフトトラック。
11. 請求項１０に記載のフォークリフトトラックにおいて、前記アクスルは、前記荷重支持部材が保持された第１直線状区分、及び前記トラックのシャシー部分に保持された第２直線状区分を有し、これらの二つの直線状区分は、互いに平行であるがオフセットされた軸線を有する、フォークリフトトラック。
12. 請求項１１に記載のフォークリフトトラックにおいて、オフセットは１ｍｍ乃至１０ｍｍである、フォークリフトトラック。
13. 請求項１０、１１、又は１２に記載のフォークリフトトラックにおいて、前記アクスルは横方向に突出したレバーを有し、これによってアクスルの回転を補助する、フォークリフトトラック。
14. 請求項１０、１１、又は１２に記載のフォークリフトトラックにおいて、歯車が前記アクスルに取り付けられており、これによってアクスルの回転を補助する、フォークリフトトラック。
15. 添付図面の図２乃至図４Ｂを参照して説明し又はこれらの図面に示されたフォークリフトトラック。

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