JP2017137046A - 格納式荷受台昇降装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】荷受台5を車枠の下側の格納位置に引き込んで格納する格納式荷受台昇降装置4において、車枠の下部に取り付けたガイドレール8と、ガイドレール8に沿って移動するスライダ9と、スライダ9と荷受台5とを連結するアーム18,19とを備え、スライダ9は、ガイドレール8の上面を転動する上走行ローラ9b、及び前記ガイドレールの下面を転動する下走行ローラ9cを備え、上走行ローラ9b及び下走行ローラ9cをそれぞれガイドレール8の上面及び下面に転動させて走行する構成である。
【選択図】 図5
Description
図1は本発明の一実施形態に係る格納式荷受台昇降装置を搭載した車両の全体構造を表す側面図である。本願明細書においては、図1の左右を車両の前後とする。
スライド駆動部6は、左右一対のガイドレール8、左右のスライダ9、連結部材10、左右のブラケット部11、支持ローラ12、支持フレーム13(図3参照)、及びスライドシリンダ14を備えている。
昇降駆動部7は、第1アーム(チルトアーム)17、第2アーム(リフトアーム)18、第3アーム(コンプレッションアーム)19及びリフトシリンダ20をそれぞれ左右一組ずつ備えている。第1アーム17は、連結部材10に設けたブラケット10a(図4参照)に上端部が回動可能に連結されている。第2アーム18は、基端部(前端部)が第1アーム17に、先端部(後端部)が荷受台5にそれぞれ回動可能に連結してある。第3アーム19は、上記ブラケット10aに基端部(前端部)が、荷受台5に先端部(後端部)がそれぞれ回動可能に連結されている。リフトシリンダ20は、ロッド側が第1アーム17の下端部に、ボトム側が第2アーム18にそれぞれ回動可能に連結されている。第2アーム18及び第3アーム19はスライダ9に対して荷受台5を昇降可能に連結する平行リンクを形成し、この平行リンクがリフトシリンダ20の伸縮駆動に伴って上下に回動駆動することで荷受台5が水平姿勢を保って昇降する。
荷受台5は、上記昇降駆動部7に支持された荷受台基部21と、荷受台基部21にヒンジ22を介し回動可能に連結された荷受台本体部23とを備えている。ヒンジ22は、両端が荷受台基部21及び荷受台本体部23にそれぞれピン(不図示)を介し回動可能に連結されており、荷受台基部21に対する荷受台本体部23の回動機構が、ヒンジ22を介する二重関節構造となっている。荷受台本体部23は、格納時には各図に示したように荷受台基部21の上部に折り重ねられる。第2アーム18と荷受台基部21との連結部(又はヒンジ22)には、荷受台5が中間高さにあるか否かの判断の基礎となる値として格納動作中の荷受台5の姿勢(折り畳み状態)を検出するゲートセンサ56(図12参照)が設けられている。このゲートセンサ56には、第2アーム18(又は荷受台基部21)に対する荷受台基部21(又はヒンジ22)の角度を検出する角度センサを用いることができる。
ガイドレール8及び荷受台5には、格納位置にある荷受台5の下方への移動を規制し荷受台5の不測の落下を抑制する落下防止部材75(図5等参照)が備えられている。落下防止部材75は、ガイドレール8の後端部の下面に取り付けた第1部材76(図8参照)、及び荷受台本体部23の裏面(格納時に上を向く面)に取り付けた第2部材77(図8参照)を備えている。落下防止部材75の平面図を図9に、背面図を図10に示す。
図2等に示すように、スライド駆動部6の左側のブラケット部11には、パワーユニット26及び操作装置27が取り付けられている。パワーユニット26はスライドシリンダ14及びリフトシリンダ20を駆動するための動力装置である。荷受台昇降装置4は操作装置27によって操作することができる。
図12は荷受台昇降装置4に備えられた制御装置の一構成例を周辺機器と併せて表す機能ブロック図である。図12に示した制御装置45は、車両側(又はパワーユニット26内)に設けられている。この制御装置45は、荷受台昇降装置4の電源(バッテリ)57に電源スイッチ58を介して接続しており、電源スイッチ58によって電源の入り切りが切り換えられる。電源スイッチ58は、例えば車両の運転室2内やパワーユニット26等に設置することができる。制御装置45に入力される操作信号には、操作装置27が出力する有線信号の他、リモコン等の無線式の操作装置46が出力する無線信号が含まれる。
続いて荷受台昇降装置4の動作を説明する。
図13は制御装置45による荷受台5の展開動作の制御手順を表したフローチャート、図14は展開動作中の荷受台昇降装置4の状態と入出力信号の入り切りとの関係について表形式でまとめた模式図である。これらの図に示したように、荷受台昇降装置4の展開動作では、第1の引き出し動作、第1の下降動作、第2の引き出し動作及び第2の下降動作の手順が順次実行される。制御装置45はこれら一連の手順を経て、格納位置から接地位置までステップ状に荷受台5が移動するようにリフトシリンダ20及びスライドシリンダ14の動作を指示する。すなわち、図1に矢印で示した格納動作と反対の動作を指令する。第1の引き出し動作は、格納位置から中間位置まで荷受台5を引き出し、機能状態にある落下防止部材75を非機能状態にする動作である。第1の下降動作は、中間位置まで引き出した荷受台5を中間高さまで下降させる動作である。第2の引き出し動作は、中間高さで荷受台5を後端位置まで引き出す動作である。第2の下降動作は、後端位置で荷受台5を中間高さから接地高さまで下降させる動作である。詳しくは以下の通りである。
図13のステップ101−103の手順と図14の最上段の「第1の引出」の図示を併せて参照して第1の引き出し動作を説明する。制御装置45は、操作装置27又は47の下げ操作スイッチ47B又は48Bの操作信号が入力されたかどうかを判断する(ステップ101)。操作信号が入力された場合には、コンダクタリレー37(図11参照)に通電して油圧ポンプ29を駆動すると共に、後進動作用制御弁42を開いてスライダ9を前端位置から後進させる(ステップ102)。操作信号の入力がない間はステップ101を繰り返して操作信号の入力を待つ。このとき、後進動作用制御弁42を開くと同時に、下降動作用制御弁34及び前進動作用制御弁44を極短時間(例えばそれぞれ80ms,500ms)だけ開くようにすることが好ましい。これにより荷受台5とガイドレール8との摩擦が抑制されると共に、スライドシリンダ14の圧抜きができる。スライダ9の後進中には、スライダ9が中間位置に達したかどうかを中間センサ16の信号を基に判定する(ステップ103)。中間センサ16の信号がOFFでスライダ9が中間位置に達するまでは、ステップ101−103の手順を繰り返し、下げ動作スイッチ47B又は48Bが操作されている間だけスライダ9を後進させ、操作が解除された場合には停止させる。
ここでは、図13のステップ103−106の手順と図14の2段目の「第1の下降」の図示を併せて参照して第1の下降動作を説明する。スライダ9が後進するうちに中間センサ16からの検出信号が入力され、ステップ103においてスライダ9が中間位置に達したことを認識したら、制御装置45は、後進動作用制御弁42を閉じてスライダ9の後進動作を停止させる。そして、下げ操作スイッチ47B又は48Bの操作信号が入力されたかどうかを判断し(ステップ104)、操作信号が入力された場合には、油圧ポンプ29を停止させると共に下降動作用制御弁34を開けて荷受台5を下降させる(ステップ105)。操作信号の入力がない場合にはステップ104を繰り返して操作信号の入力を待つ。荷受台5の下降中には、荷受台5が中間高さまで下降したかどうかをゲートセンサ56の信号を基に判定する(ステップ106)。ゲートセンサ56の信号がOFFで荷受台5が中間高さまで下降していない間は、ステップ104−106の手順を繰り返し、下げ動作スイッチ47B又は48Bが操作されている間だけ荷受台5を下降させ、操作が解除された場合には停止させる。
ここでは、図13のステップ106−109の手順と図14の3段目の「第2の引出」の図示を併せて参照して第2の引き出し動作を説明する。荷受台5が下降するうちにゲートセンサ56からの検出信号が入力され、ステップ106において荷受台5が中間高さまで下降したことを認識したら、制御装置45は、下降動作用制御弁34を閉じて荷受台5の下降動作を停止させる。そして、下げ操作スイッチ47B又は48Bの操作信号が入力されたかどうかを判断し(ステップ107)、操作信号が入力された場合には、油圧ポンプ29を駆動すると共に後進動作用制御弁42を開けて再びスライダ9を後進させる(ステップ108)。操作信号の入力がない場合にはステップ107を繰り返して操作信号の入力を待つ。スライダ9の後進中には、スライダ9が後端位置に達したかどうかを後端センサ15の信号を基に判定する(ステップ109)。後端センサ15の信号がOFFでスライダ9が後端位置に達するまでは、ステップ107−109の手順を繰り返し、下げ動作スイッチ47B又は48Bが操作されている間だけスライダ9を後進させ、操作が解除された場合には停止させる。
ここでは、図13のステップ109−114の手順と図14の下2段の「第2の下降」及び「接地」の図示を併せて参照して第2の下降動作を説明する。スライダ9が後進するうちに後端センサ15からの検出信号が入力され、ステップ109においてスライダ9が後端位置に達したことを認識したら、制御装置45は、後進動作用制御弁42を閉じてスライダ9の後進動作を停止させる。そして、下げ操作スイッチ47B又は48Bの操作信号が入力されたかどうかを判断し(ステップ110)、操作信号が入力された場合には、油圧ポンプ29を停止させると共に下降動作用制御弁34を開けて荷受台5を再び下降させる(ステップ111)。この下降動作は、下げ操作スイッチ47B又は48Bから操作信号が入力されている間継続され(ステップ112)、荷受台5が接地して操作者が下降操作を止めたら荷受台5を停止させる(ステップ113)。荷受台5が接地したら、操作者は荷受台本体部23を引いて水平に展開し、荷役作業ができる状態にする(ステップ114)。これにより荷受台5の展開作業は完了し、その後、操作装置27又は46を操作することで荷受台5を昇降させて荷役作業を行うことができる。
図15は制御装置45による荷受台5の格納動作の制御手順を表したフローチャート、図16は格納動作中の荷受台昇降装置4の状態と入出力信号の入り切りとの関係について表形式でまとめた模式図である。これらの図に示したように、荷受台昇降装置4の格納動作では、第1の上昇動作、第1の引き込み動作、第2の上昇動作及び第2の引き込み動作の手順が順次実行される。制御装置45はこれら一連の手順を経て、接地位置から格納位置までステップ状に荷受台5が移動するようにリフトシリンダ20及びスライドシリンダ14の動作を指示する。第1の上昇動作は、スライダ9を後端位置に止めて荷受台5を接地高さから中間高さまで上昇させて地面から浮上させる動作である。第1の引き込み動作は、荷受台5を中間高さで保持したままスライダ9を中間位置まで前進させて荷受台5を車枠1の下側に引き込む動作である。第2の上昇動作は、スライダ9を中間位置に止めて荷受台5を格納高さまで上昇させてガイドレール8に押し付ける動作である。第2の引き込み動作は強制的に実行される手順であり、荷受台5を格納高さで保持したままスライダ9を前端位置まで前進させて荷受台5を格納位置に引き込み、落下防止部材75を機能状態に移行させる動作である。最後の第2の引き込み動作は、スライドシリンダ14の動作を指示する信号(上げ動作スイッチ47A又は48Aの操作信号)の有無に関係なく、荷受台5がガイドレール8に接触したことが認識されたら、制御装置45によって実行される。第2の引き込み動作を経て、格納位置まで強制的に荷受台5が引き込まれ、第2部材77が第1部材76に対向する。詳しくは以下の通りである。
ここでは、図15のステップ201−204の手順と図16の上2段の「接地」及び「第1の上昇」の図示を併せて参照して第1の上昇動作を説明する。荷受台5を格納する場合、接地位置において荷受台本体部23を支持ローラ12に立て掛け(ステップ201)、操作装置27又は46の上げ動作スイッチ47A又は48Aを押す。制御装置45は、上げ操作スイッチ47A又は48Aの操作信号が入力されたかどうかを判断する(ステップ202)。操作信号が入力された場合には、コンダクタリレー37(図11参照)に通電して油圧ポンプ29を駆動すると共に、上昇動作用制御弁32を開いて荷受台5を上昇させる(ステップ203)。このとき、上昇動作用制御弁32と共に後進動作用制御弁42が開かれており、スライダ9が後端位置にある状態のまま荷受台5が接地位置から上昇する。操作信号の入力がない場合にはステップ202を繰り返して操作信号の入力を待つ。荷受台5の上昇中には、荷受台5が中間高さに達したかどうかをゲートセンサ56の信号を基に判定する(ステップ204)。荷受台5が中間高さに達するまでは、ステップ202−204の手順を繰り返し、上げ動作スイッチ47A又は48Aが操作されている間だけ荷受台5を上昇させ、操作が解除された場合には停止させる。
ここでは、図15のステップ204−207の手順と図16の3段目の「第1の引込」の図示を併せて参照して第1の引き込み動作を説明する。荷受台5が上昇するうちにゲートセンサ56からの検出信号が入力され、ステップ204において荷受台5が中間高さに達して格納動作に入ったことが認識されたら、制御装置45は、上昇動作用制御弁32を閉じて荷受台5の上昇動作を停止させる。そして、上げ操作スイッチ47A又は48Aの操作信号が入力されたかどうかを判断し(ステップ205)、操作信号が入力された場合には、前進動作用制御弁44を開いて、荷受台5を中間高さで保持したままスライダ9を前進させる(ステップ206)。このとき、前進動作用制御弁44を開くと同時に後進動作用制御弁42、下降動作用制御弁34及び切換弁72を僅かな時間(例えば500ms)だけ開いてスライドシリンダ14及びリフトシリンダ20の圧抜きを実行すると良い。操作信号の入力がない場合にはステップ205を繰り返して操作信号の入力を待つ。スライダ9の前進中には、スライダ9が中間位置に達したかどうかを中間センサ16の信号を基に判定する(ステップ207)。中間センサ16の信号がOFFでスライダ9が中間位置に達するまでは、ステップ205−207の手順を繰り返し、上げ動作スイッチ47A又は48Aが操作されている間だけスライダ9を前進させ、操作が解除された場合には停止させる。
ここでは、図15のステップ207−211の手順と図16の4段目の「第2の上昇」の図示を併せて参照して第2の上昇動作を説明する。制御装置45は、スライダ9が前進するうちに中間位置に到達して中間センサ16からの検出信号が入力されたか否かを判定する(ステップ207)。スライダ9が中間位置に達したことを認識したら、制御装置45は、前進動作用制御弁44を閉じてスライダ9の前進動作を停止させると共に、切換弁72を連通位置に切り換えて油圧回路のリリーフ圧を下げる(ステップ208)。その後、上げ操作スイッチ47A又は48Aの操作信号が入力されたかどうかを判断する(ステップ209)。制御装置45は、操作信号が入力された場合には上昇動作用制御弁32を開けて、スライダ9が中間位置にある状態のまま荷受台5を再び上昇させ(ステップ210)、操作信号の入力がない場合にはステップ209を繰り返して操作信号の入力を待つ。この荷受台5の再上昇を開始する際、上昇再開時点でリリーフ圧がサブリリーフ弁73によるリリーフ圧まで厳密に低下していることは問われず、回路的にサブリリーフ弁73が作動し得る状態に切り換わっていれば良い。タイミングの誤差で荷受台5の再上昇がリリーフ弁の切り換えから遅れる場合もあり得るが、荷受台5が格納高さに到達するまでにサブリリーフ弁73が作動し得る状態になっていれば良い。
ここでは、図15のステップ211−215の手順と図16の最下段の「第2の引込」の図示を併せて参照して第2の引き込み動作を説明する。荷受台5が上昇するうちに圧力センサ74で検出される荷受台5とガイドレール8との接触圧力が所定圧力(例えば40MPa)以上になった場合、制御装置45は、ステップ211において荷受台5が格納高さに達したことを認識する。荷受台5がガイドレール8に接触したことをトリガとして、制御装置45は、上昇動作用制御弁32を閉じて荷受台5の上昇動作を停止させ、荷受台5を格納高さで保持したままスライダ9を前進させる(ステップ212)。
(1)走行ローラ
本実施形態によれば、荷受台5の引き出し及び引き込みの際、上走行ローラ9b及び下走行ローラ9cをガイドレール8の上面及び下面に転動させてスライダ9を前後に移動させる。パッドをガイドレールに滑らせてスライダを移動させる構成のような摩擦抵抗がないので、スライダ9の移動を円滑化することができ、荷受台5の引き込み及び引き出しの動作速度を向上さることができる。また、パッドを摺動させる構成と異なり、ガイドレール8のローラ走行面にグリスを頻繁に塗布する必要がなく、ガイドレールにゴミが付着し難くなるメリットもある。
本実施形態ではガイドレール8に段差8c,8dを設けたことにより、上走行ローラ9b及び下走行ローラ9cが段差8c,8dを乗り越えなければ格納位置から荷受台5が引き出されない。これにより、車両の急発進時等に荷受台5やスライダ9等の慣性によって意図せず荷受台5が引き出されることを抑制することができる。
格納動作時にガイドレール8に押し付けた状態で荷受台5を引き込む場合、パッドを介してガイドレール8及び荷受台5を接触させる構成とすると、パッドの摩擦力が荷受台5の引き込み動作の抵抗になる。それに対し、本実施形態では荷受台5が押し付けローラ8eを介してガイドレール8に荷受台5が押し付けられるので、引き込み動作の際は荷受台5に押し付けローラ8eが転動する。これにより荷受台5の引き込み動作(この例では第2の引き込み動作)を円滑化し、引き込み速度を向上させることができる。第1の引き出し動作時にも同様のことが言える。
本実施形態ではスライダ9にスクレーパ9d,9eを設けたことにより、スライダ9の移動に伴ってスクレーパ9d,9eがガイドレール8のローラ走行面を摺動する。これによりガイドレール8のローラ走行面にゴミ等が付着しても、そのゴミ等をスクレーパ9d,9eによって掻き落とし、ローラ走行面を清掃することができる。従って、スライダ9の移動の円滑性を確保するに当たって、ガイドレール8の洗浄作業やメンテナンスの負担を軽減することができる。
落下防止部材75が機能状態にあるとき、荷受台5が格納位置にあり、第2部材77のスリット77fに第1部材76の支持部76bが、第2部材77の拘束部77cと荷受台本体部23の裏面との対向面間に第1部材76の被拘束部76cが収まる。従って、第2部材77によって被拘束部76cの上下左右の移動が制限され、車両走行中等に荷受台5に対して上下方向は勿論のこと左右いずれの方向に強い揺れが加わっても、格納位置における荷受台5の上下左右の揺れを制限することができる。
上記のように、荷受台5を格納位置に移行させる際に第2の上昇動作を経ることによって荷受台5をガイドレール8に押し当てるので、最終的に落下防止部材75を機能状態に移行させる段階では荷受台5とガイドレール8との間にはガタツキがない。従って、圧油の粘度によるシリンダ14,20の動作速度の変動に影響されず、格納動作にあたって第2の引き込み動作時の荷受台5の高さ位置のばらつきを抑えることができる。精度良く格納高さで荷受台5を前進させることによって落下防止部材75をスムーズに機能状態に移行させることができる。更に、落下防止部材75を機能状態に移行させる際の荷受台5の高さ位置のばらつきを抑えられるので、落下防止部材75のフランジ78,79の間の間隙を小さく設定することができる。これによりリフトシリンダ20の圧油のリークが生じた場合に許容される荷受台5の下降幅を極僅かな距離に抑えることができる。
第2の上昇動作中に油圧回路のリリーフ圧を下げることにより、荷受台5とガイドレール8との間に作用する押圧力が過大になることはなく、第2の引き込み動作時にガイドレール8と荷受台5とが押し付け合う力を抑えることができる。これによりガイドレール8や荷受台5に作用する応力を十分に抑えることができ、普段の運用において荷受台5の格納動作を繰り返し行っても装置の構成部品への負荷は少なく、装置の短命化を抑制することもできる。
前述したようにガイドレール8は鉄製であるため、例えば格納位置で上走行ローラ9b及び下走行ローラ9cとガイドレール8とが接触する構成に設計変更しても、上走行ローラ9b及び下走行ローラ9cの接触圧力に十分に耐えられる。ただ、走行中の車両の揺れを受けて瞬間的に上走行ローラ9b又は下走行ローラ9cとガイドレール8との間の接触圧力が大きく上昇することも考えられる。著しい場合には上走行ローラ9b又は下走行ローラ9cとの接触圧力を受けてガイドレール8に凹みが生じる可能性もある。
上記実施形態ではパッド8g,8hでスライダ9が支持されるとガイドレール8から上走行ローラ9b及び下走行ローラ9cが離れる構成を例示したが、本質的効果は上走行ローラ9b及び下走行ローラとガイドレール8との接触圧力の過大な上昇の抑制にある。この効果は、スライダ9とガイドレール8との間にパッド8g,8hが介在し、パッド8g,8hによってスライダ9等の重量を支持することで達成される。従って、パッド8g,8hでスライダ9が支持される間も上走行ローラ9b及び下走行ローラ9cの少なくとも一方がガイドレール8に接触する構成としても良い。
4 格納式荷受台昇降装置
5 荷受台
8 ガイドレール
9 スライダ
9b 上走行ローラ
9c 下走行ローラ
17 第1アーム(アーム)
18 第2アーム(アーム)
19 第3アーム(アーム)
9a ブラケット
9f 軸
8c,d 段差
8g,8h パッド
Claims (5)
- 荷受台を車枠の下側の格納位置に引き込んで格納する格納式荷受台昇降装置において、
前記車枠の下部に取り付けたガイドレールと、
前記ガイドレールに沿って移動するスライダと、
前記スライダと前記荷受台とを連結するアームとを備え、
前記スライダは、前記ガイドレールの上面を転動するように設けた上走行ローラ、及び前記ガイドレールの下面を転動するように設けた下走行ローラを備え、前記上走行ローラ及び前記下走行ローラをそれぞれ前記ガイドレールの上面及び下面に転動させて走行する構成であることを特徴とする格納式荷受台昇降装置。 - 請求項1の格納式荷受台昇降装置において、
前記スライダは、前記ガイドレール、前記上走行ローラ及び前記下走行ローラを挟んで対向する2枚のブラケットを備え、
前記上走行ローラ及び前記下走行ローラの軸は、前記2枚のブラケットに両端が支持された両持ち構造であることを特徴とする格納式荷受台昇降装置。 - 請求項1又は2の格納式荷受台昇降装置において、前記ガイドレールの前記上面及び前記下面の少なくとも一方には、前記荷受台が前記格納位置から引き出される際に前記ローラが乗り越える段差が設けられていることを特徴とする格納式荷受台昇降装置。
- 請求項1−3のいずれか1項の格納式荷受台昇降装置において、前記ガイドレールの断面がI型であることを特徴とする格納式荷受台昇降装置。
- 請求項1−4のいずれか1項の格納式荷受台昇降装置において、
前記格納位置で前記スライダの重量を受けるパッドを備えており、
前記荷受台が前記格納位置にあるとき前記スライダが前記パッドで支持されるように構成されていることを特徴とする格納式荷受台昇降装置。
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