JP2016215916A

JP2016215916A - 荷役車両

Info

Publication number: JP2016215916A
Application number: JP2015104875A
Authority: JP
Inventors: 大志足立; Hiroshi Adachi; 祐太加藤; Yuta Kato
Original assignee: Kyokuto Kaihatsu Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kyokuto Kaihatsu Kogyo Co Ltd
Priority date: 2015-05-22
Filing date: 2015-05-22
Publication date: 2016-12-22
Anticipated expiration: 2035-05-22
Also published as: JP6543089B2

Abstract

【課題】コストを抑制しつつ、複数個所で傾斜を検出できる荷役車両を提供する。
【解決手段】コンテナＣｔを車台Ｆと地上ＧＲとの間で移動させる際に用いるリフトアーム４と、コンテナＣｔに係脱可能なフック８を有し、かつ、走行状態から前記フック８が前記リフトアーム４の回動中心に接近する方向へ傾動又はスライドさせて姿勢変更可能に前記リフトアーム４の前端部に連結されるフックアーム６とを備え、前記リフトアーム４に設けられたリフトアームセンサＣｅ２と、コンテナＣｔに係脱可能なフック８を有するフックアーム６に設けられたフックアームセンサＣｅ３とを有する傾斜検知機構を備え、ダンプアーム３には傾斜センサが設けられていない。
【選択図】図８

Description

本発明は、コンテナを車台と地上との間で積み込み、積み下ろしでき、かつ、コンテナを車台上でダンプ（傾斜）させてコンテナ内の積み荷（収容物）を降ろすことができる荷役車両に関する。

従来、コンテナを車台上から地上に下ろすことができ、かつ、車台上でコンテナを傾斜（ダンプ）させることができる荷役車両が存在している。このため、荷役車両はダンプアーム、リフトアーム、フックアームを備える。各アームは別個に動作させることができる。

この荷役車両にて、傾斜角を検出できるセンサを備えたものがある。例えば特許文献１に示されている荷役車両である。この荷役車両が備えるセンサは、車体の傾斜角を検出できる。ここで、特許文献１には記載がないが、前記各アームの傾斜を検知するために各アームに傾斜センサを設けることが考えられる。

しかし、傾斜を検出する箇所ごとに傾斜センサを設けるとなると、検出箇所が多くなるほどセンサの数量が増加してしまうのでコスト増になる。

特開２００８−２１３６８５号公報

そこで本発明は、コストを抑制しつつ、複数個所で傾斜を検出できる荷役車両を提供することを課題とする。

本発明の荷役車両は、車台の後方に搭載された荷役フレームと、該荷役フレームの後部に前後方向に起伏回動可能に連結されたダンプアームと、該ダンプアームの前端部に前後方向に起伏回動可能に連結され、コンテナを車台と地上との間で移動させる際に用いるリフトアームと、コンテナに係脱可能なフックを有し、かつ、走行状態から前記フックが前記リフトアームの回動中心に接近する方向へ傾動又はスライドさせて姿勢変更可能に前記リフトアームの前端部に連結されるフックアームとを備えた荷役車両であって、前記リフトアームに設けられたリフトアームセンサと、前記フックアームに設けられたフックアームセンサとを有する傾斜検知機構を備え、前記ダンプアームには傾斜センサが設けられないことを特徴としている。

上記構成によれば、コンテナをダンプさせる際には、ダンプアームとリフトアームとが一緒に回動するため、ダンプアームの傾斜はリフトアームに設けられたリフトアームセンサで検知できる。このため、ダンプアーム専用の傾斜センサが不要となるので、傾斜センサの設置数を削減できる。

また、前記フックアームセンサが前記フックアームの走行姿勢を検知しているときは前記リフトアームセンサの検知結果をダンプ角、前記フックアームセンサが前記フックアームの走行姿勢から後方へ姿勢変更した状態を検知しているときは前記リフトアームセンサの検知結果を前記リフトアームの仰角と判断する検知結果処理部を備えることができる。

上記構成によれば、傾斜センサの設置数を削減した構成であっても、検知結果処理部によりダンプ角及びリフトアームの仰角を検出できる。

また、前記フックアームは、走行状態から後側へ傾動させて姿勢変更可能に前記リフトアーム前端部に連結されたものであり、前記リフトアームセンサは前記リフトアームの回動中心近傍に配置され、前記フックアームセンサは前記フックアームの回動中心近傍に配置されるように構成されていてもよい。

上記構成によれば、リフトアームセンサとフックアームセンサとを回動中心近傍に設けることで遠心力の影響を小さくできるため、誤検知が生じることを抑制できることから、正確な傾斜検知が可能である。

本発明は、ダンプアーム専用の傾斜センサが不要となり、傾斜センサの設置数を削減できるので、コストを抑制しつつ、複数個所で傾斜を検出できる荷役車両を提供することができる。

コンテナを搭載した本発明の荷役車両の全体側面図である。フックアームを後側へ傾動してコンテナを後方に移動させた荷役車両の全体側面図である。リフトアームを回動してコンテナを地上に降ろす直前の状態を示す荷役車両の全体側面図である。リフトアームを回動してコンテナを地上に降ろした状態を示す荷役車両の全体側面図である。リフトアームとダンプアームとを上から見た平面図である。ロック装置がロック状態になっているフックアームとリフトアームとを横から見た側面図である。図６のフックアームを後方へ所定角度傾動させてロック装置をロック解除した状態を示す側面図である。コンテナをダンプした状態を示す荷役車両の全体側面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る荷役車両について説明する。図１に示すように、荷役車両Ｖは、車台Ｆの前方に運転室Ｃａを搭載し、車台Ｆの後方に荷役フレーム１を搭載している。荷役フレーム１は、図５に示すように、前後方向に長い左右一対の縦フレーム１Ａ，１Ａと、これら縦フレーム１Ａ，１Ａの中間部同士を左右方向で連結する横フレーム１Ｂとを備えている。この荷役フレーム１上に、コンテナＣｔが搭載される。車台Ｆの後部には、アウトリガーＤが設けられている。このアウトリガーＤは、コンテナＣｔを積み下ろし時や積み込み時の他、ダンプさせる時に、作動させて地上ＧＲに荷役車両Ｖを安定させるためのものである。

荷役フレーム１の後端部には、図１〜図５に示すように、左右方向外側に突設される左右一対の案内ローラ２，２が回転自在に取り付けられている。これら案内ローラ２，２は、荷役フレーム１上のコンテナＣｔを地上に降ろす際や、コンテナＣｔを地上から荷役フレーム１上に搭載する際に、回転しながらコンテナＣｔを移動案内する。

また、図５に示すように、荷役フレーム１の後端部に、ダンプアーム３の後端部が回動自在に軸支されており、横軸３Ｔ回りでダンプアーム３が傾動可能に構成されている。ダンプアーム３は、前後方向に長い左右一対の縦フレーム３Ａ，３Ａと、縦フレーム３Ａ，３Ａの中間部同士を左右方向で連結する中間部横フレーム３Ｂと、縦フレーム３Ａ，３Ａの前端部を連結する前端部横フレーム３Ｃとを備えている。縦フレーム３Ａ，３Ａの中間部の前側寄りに回動軸３Ｄが貫通されており、この回動軸３Ｄにリフトアーム４の後端部を一体回転自在に取り付けている。このリフトアーム４は、ダンプアーム３の縦フレーム３Ａ，３Ａ間に位置し、後端部がダンプアーム３の縦フレーム３Ａ，３Ａの前端部に前後方向で重なり合っている。また、リフトアーム４の中間部と荷役フレーム１の前端部とが一対の油圧式のリフトシリンダ５，５により連結されている。これらリフトシリンダ５，５を伸縮作動させることによって、回動軸３Ｄ回りにリフトアーム４を回動させることができる。

図６及び図７に示すように、リフトアーム４の前端部に、略Ｌ字状のフックアーム６の基端部が左右方向の横軸７回りに回動自在に取り付けられており、フックアーム６を後述するフック８がリフトアーム４の回動中心となる回動軸３Ｄに接近する方向（後側）へ傾動可能に構成している。フックアーム６の上端に、コンテナＣｔの係合部１２に係合する略Ｃ字状のフック８を備えている。フックアーム６の中間部とリフトアーム４の前端部との間に油圧式のフックシリンダ９が連結されており、このフックシリンダ９の伸縮作動によって、フックアーム６を、図６に示す走行姿勢から図７に示す後側、すなわちフック８がリフトアーム４の回動軸３Ｄに接近する方向に所定角度傾動した傾動姿勢（図７において走行姿勢から所定距離Ｈ後退した位置になる姿勢（後述するフック８が走行姿勢より回動軸３Ｄに接近した姿勢））へ姿勢変更できるようになっている。

コンテナＣｔは、下面に複数個の走行車輪１１を備えた箱型に構成され、コンテナＣｔの前側には、後述するフックアーム６のフック８と係合可能な係合部１２を備え、コンテナＣｔの後側には、開放自在なリヤゲート１３を備えている。

図６及び図７に示すように、リフトアーム４の下面には、ダンプアーム３とリフトアーム４とでコンテナＣｔをダンプさせるべくダンプアーム３に対するリフトアーム４の起伏回動をロックするロック状態とフックアーム６とリフトアーム４とでコンテナＣｔを積み下ろす又はコンテナＣｔを積み込むべくダンプアーム３に対するリフトアーム４の起伏回動のロックを解除するロック解除状態とに切り替え可能なロック装置１０を備えている。

フックアーム６とロック装置１０とは連動し、フックアーム６の後側への傾動（姿勢変更）によりロック装置１０がロック状態からロック解除状態へ切り替えられるように構成されている。

図１〜図４では、ロック装置１０をロック解除してリフトアーム４を回動させてコンテナＣｔを地上ＧＲに降ろす又は地上ＧＲのコンテナＣｔを積み込む場合について説明したが、ロック装置１０のロック部１５を被ロック部１４にロックした状態でリフトシリンダ５を伸長作動させてダンプアーム３とリフトアーム４とを一緒に回動させることで、コンテナＣｔをダンプさせた状態にすることができる（図８参照）。図８では、リヤゲート１３を開放させてからコンテナＣｔをダンプさせることによって、コンテナＣｔ内の収容物を下方へ落下排出することができる。

本実施形態は傾斜検知機構を備える。この傾斜検知機構は、３台の傾斜センサ（第１傾斜センサＣｅ１〜第３傾斜センサＣｅ３）と検知結果処理部（図示しない）とを備えている。本実施形態では図３に示すように、第１傾斜センサＣｅ１は荷役フレーム１の前方部分において上方に延びる枠部材１Ｃに固定されている。また、リフトアームセンサとしての第２傾斜センサＣｅ２はリフトアーム４の車両幅（左右）方向における側面に固定されている。また、フックアームセンサとしての第３傾斜センサＣｅ３はフックアーム６の車両幅（左右）方向における側面に固定されている。なお、ダンプアーム３に傾斜センサは設けられない。

本実施形態の第１傾斜センサＣｅ１〜第３傾斜センサＣｅ３としては加速度センサが用いられており、検出された重力加速度から水平もしくは鉛直に対する傾斜角度を検知することができる。

第２傾斜センサＣｅ２はリフトアーム４の回動中心である回動軸３Ｄの近傍に配置されており、第３傾斜センサＣｅ３はフックアーム６の回動中心である横軸７の近傍に配置されている。リフトアーム４またはフックアーム６の回動中心から離れると、各アーム４，６の回動時に生じる遠心力の各傾斜センサＣｅ２，Ｃｅ３への影響が大きくなる。一方、本実施形態のように各傾斜センサＣｅ２，Ｃｅ３を回動中心近傍に設けることで遠心力の影響を小さくできるため、誤検知が生じることを抑制できることから、正確な傾斜検知が可能である。

第１傾斜センサＣｅ１は、車台Ｆ、つまり荷役車両Ｖ自体の前後方向における傾斜を検知できる。また、第２傾斜センサＣｅ２はリフトアーム４の傾斜を検知でき、第３傾斜センサＣｅ３はフックアーム６の傾斜を検知できる。一方、図８に示すように、ダンプアーム３とリフトアーム４とを一緒に回動させることで、コンテナＣｔをダンプさせた状態にすることができる。コンテナＣｔをダンプさせる際には、ロック装置１０によってダンプアーム３に対するリフトアーム４の起伏回動のロックがなされている。このため、ダンプアーム３の傾斜はリフトアーム４の傾斜に一致する。よって、ロック装置１０がロック状態であることを検知することにより、第２傾斜センサＣｅ２で検知された傾斜をダンプアーム３の傾斜として扱うことができる。

上記第１傾斜センサＣｅ１〜第３傾斜センサＣｅ３の検知結果は、検知結果処理部において処理される。検知結果処理部では、第２傾斜センサＣｅ２が検出した傾斜を第１傾斜センサＣｅ１が検出した傾斜により補正することで、車台Ｆに対するリフトアーム４の相対角度を、第３傾斜センサＣｅ３が検出した傾斜を第１傾斜センサＣｅ１が検出した傾斜により補正することで、車台Ｆに対するフックアーム６の相対角度をそれぞれ把握できる。

次に、荷役車両Ｖの荷役フレーム１上のコンテナＣｔを地上に降ろす降ろし動作について説明する。

図１に示す、荷役車両Ｖの荷役フレーム１上にコンテナＣｔが搭載されている走行可能状態から、降ろしスイッチ（図示せず）を操作すると、フックシリンダ９が伸長作動する。これによって、フックアーム６を後側（フック８がリフトアーム４の回動中心である回動軸３Ｄに接近する方向）へ傾動させて姿勢変更させる（図２参照）。この姿勢変更によって、ロック装置１０がロック解除される（図７参照）。このとき、コンテナＣｔは、荷役車両Ｖに対し、相対的に後方移動し、フックアーム６が前記姿勢変更すると、コンテナＣｔとダンプアーム３とを係合しているコンテナＣｔの脱落装置（図示せず）も解除される。第３傾斜センサＣｅ３が前記傾動時の傾斜を検知すると、フックシリンダ９を停止させる。ロック装置１０をロック解除すると、フックシリンダ９の伸長作動は停止状態としたまま、リフトシリンダ５の伸長作動を開始してリフトアーム４を回動させてコンテナＣｔを持ち上げながら後方へ移動させる。この時、第３傾斜センサＣｅ３は車台Ｆに対する傾斜を検出することにより、フックアーム６が走行状態の姿勢（走行姿勢）から後方へ姿勢変更したを検知する。この検知により検知結果処理部は、第２傾斜センサＣｅ２の検知結果をリフトアーム４の仰角（見上げた時の水平に対する傾斜角度）と判断する。リフトシリンダ５の伸長作動を開始して仰角が１５°〜２０°になった時、フックシリンダ９を再度伸長作動させて、最大角度まで傾動させる（フックアーム６を図８（ａ）に示した状態よりも更に傾動させた姿勢まで姿勢変更させることで、フック８をリフトアーム４の回動軸３Ｄに接近する方向へ姿勢変更する）。

リフトアーム４の仰角が、８０°〜９０°になった時（図３よりも更に傾斜角度が大きくなったとき）に、フックシリンダ９を短縮作動させて走行姿勢側に所定距離近づけた姿勢まで戻す。このときフック８をリフトアーム４の回動軸３Ｄより遠ざかる方向へ姿勢変更する。

フックシリンダ９の短縮作動が終了すると、リフトシリンダ５のみを伸縮動作させながら、コンテナＣｔを地上へ降ろして、コンテナＣｔの降ろし作業が終了する（図４参照）。

コンテナの積み込み動作は前記とは逆の手順によりおこなう。なお、下ろし動作におけるコンテナＣｔの接地直前（例えばリフトアームの仰角が１００°を超えた時）や、積み込み動作におけるコンテナＣｔの着床直前（例えばリフトアームの仰角が１０°を下回った時）にリフトシリンダ９の伸縮速度を減速することで、コンテナＣｔの接地を緩やかに行なうことができる。

次に、コンテナＣｔ内の収容物を下方へ落下排出するダンプ上げ動作について説明する。

図１に示す、荷役車両Ｖの荷役フレーム１上にコンテナＣｔが搭載されている走行可能状態から、リヤゲート１３を開放させ、ダンプ上げスイッチ（図示せず）を操作する。すると、フックシリンダ９の伸長作動は停止状態としたままリフトシリンダ５の伸長作動を開始させ、ロック装置１０のロック部１５を被ロック部１４にロックした状態であるので、ダンプアーム３とリフトアーム４とを一緒に回動させ、コンテナＣｔをダンプさせた状態にすることができる（図８参照）。

ダンプ開始時は、第３傾斜センサＣｅ３はフックアームの傾斜を検出しておらず、走行状態を検知している。そして、リフトシリンダ５の伸長作動に伴いダンプアーム３とリフトアーム４とは一緒に回動するので第２傾斜センサＣｅ２も傾斜する。そこで、検知結果処理部は第２傾斜センサＣｅ２の検知結果をダンプ角（ダンプアーム３の傾斜角度）と判断する。

なお、リフトシリンダ５の伸長作動を開始してダンプ最大角直前（例えばダンプ角が４０°になった時）に、リフトシリンダの伸長速度を減速することで、急激にダンプ上げ動作を停止させることによる荷役車両Ｖの揺れや転倒を防止することができる。

各傾斜センサで検知された傾斜が所定値を超えている場合、検知結果処理部は異常信号を出力するよう構成されている。なお、検知結果処理部は、荷役車両全体を制御する制御部内に設けることができるし、前記制御部とは独立して設けることもできる。

このように、ダンプアーム３の傾斜はリフトアーム４に固定された第２傾斜センサＣｅ２で検知できる。本実施形態は、第２傾斜センサＣｅ２をダンプアーム３の傾斜検知に兼用できることから、ダンプアーム３専用の傾斜センサが不要となるので、傾斜センサの設置数を削減できるという利点がある。

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではない。

例えば、上記実施形態では、第１傾斜センサＣｅ１が、荷役フレーム１の前方部分において上方に延びる枠部材１Ｃに固定されていた。しかしこれに限定されず、荷役フレーム１の縦フレーム１Ａ等、車台Ｆの各部に固定されることもできる。

上記実施形態ではフックアームセンサとしてフックアーム６の走行姿勢とロック装置１０を解除した姿勢とを第３傾斜センサＣｅ３で検知したが、近接センサやフックシリンダに設けたストロークセンサで検知してもよい。

また、上記実施形態では、フックアーム６の後側への姿勢変更は、走行姿勢からフックアーム６をフック８がリフトアーム４の回動軸３Ｄに接近する方向へ傾動させることにより行われる場合を示したが、走行姿勢からフックアーム６をフック８がリフトアーム４の回動軸３Ｄに接近する方向へスライドさせることにより行われてもよい。このときフックアームセンサは、近接センサやスライド駆動用シリンダに設けたストロークセンサであってもよい。

１…荷役フレーム、１Ａ…縦フレーム、１Ｂ…横フレーム、１Ｃ…枠部材、２…案内ローラ、３…ダンプアーム、３Ａ…縦フレーム、３Ｂ…中間部横フレーム、３Ｃ…前端部横フレーム、３Ｄ…回動中心、回動軸、３Ｔ…横軸、４…リフトアーム、５…リフトシリンダ（第１駆動手段）、６…フックアーム、７…横軸、８…フック、９…フックシリンダ（第２駆動手段）、１０…ロック装置、１１…走行車輪、１２…係合部、１３…リヤゲート、Ｄ…アウトリガー、Ｆ…車台、ＧＲ…地上、Ｈ…所定距離、Ｖ…荷役車両、Ｃｅ１…第１傾斜センサ、Ｃｅ２…リフトアームセンサ、第２傾斜センサ、Ｃｅ３…フックアームセンサ、第３傾斜センサ

Claims

車台の後方に搭載された荷役フレームと、該荷役フレームの後部に前後方向に起伏回動可能に連結されたダンプアームと、該ダンプアームの前端部に前後方向に起伏回動可能に連結され、コンテナを車台と地上との間で移動させる際に用いるリフトアームと、コンテナに係脱可能なフックを有し、かつ、走行状態から前記フックが前記リフトアームの回動中心に接近する方向へ傾動又はスライドさせて姿勢変更可能に前記リフトアームの前端部に連結されるフックアームとを備えた荷役車両であって、
前記リフトアームに設けられたリフトアームセンサと、前記フックアームに設けられたフックアームセンサとを有する傾斜検知機構を備え、
前記ダンプアームには傾斜センサが設けられないことを特徴とする荷役車両。
前記フックアームセンサが前記フックアームの走行姿勢を検知しているときは前記リフトアームセンサの検知結果をダンプ角、前記フックアームセンサが前記フックアームの走行姿勢から後方へ姿勢変更した状態を検知しているときは前記リフトアームセンサの検知結果を前記リフトアームの仰角と判断する検知結果処理部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の荷役車両。
前記フックアームは、走行状態から後側へ傾動させて姿勢変更可能に前記リフトアーム前端部に連結されたものであり、
前記リフトアームセンサは前記リフトアームの回動中心近傍に配置され、
前記フックアームセンサは前記フックアームの回動中心近傍に配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の荷役車両。