JP2923110B2 - フォークリフトの制御装置 - Google Patents

フォークリフトの制御装置

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諭 松田
正夫 倉本
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Emu Eichi Ai Sagami Haitetsuku Kk
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Emu Eichi Ai Sagami Haitetsuku Kk
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はフォークリフトの制御装
置に関し、特にリフト下降時の最大速度を速度切換スイ
ッチの操作により簡単に切換えることができ、しかも、
荷重に応じて自動的に切換えることができるようにした
制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】フォークリフトは、積載した荷物を上下
させるマストを車体の前方に備え、場所間の移動ができ
るようにした荷役用の産業車両である。
【0003】上記フォークリフトは、従来の機械式のフ
ォークリフトに代わり、すなわち操作レバーの操作量を
機械式のリンク機構を介して制御弁に伝達し、この制御
弁の開度を制御して油量を制御することにより昇降等の
スピードを調整するようにしたものに代わり、格段に軽
い操作力でまた短いストロークで、いわゆるジョイステ
ィックと称される作業機レバーを操作することにより所
定の速度で制御を行なうことができるようにした電子制
御式のものが急速に普及している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなジ
ョイスティックと称される作業機レバーでは、操作力が
極めて軽くまたストロークが短いため、フォークリフト
操縦の初心者にとって、あるいは壊れ易い荷物を取扱う
場合は熟練者にとっても、かえって所望の低速でリフト
下降を行うことが難しい場合がある。リフト下降の最大
速度を低くするには可変式フローレギュレータの調整ね
じを人手で回わして行うことが行われていたが、これで
はリフト下降最大速度の変更に手間がかかる。
【0005】そこで本発明は、リフト下降最大速度を速
度切換スイッチの操作により簡単に切換えることがで
、しかも、荷重に応じて自動的に切換えることができ
るフォークリフトの制御装置を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のフォークリフト
の制御装置の構成は、フォークリフトの作業機レバーの
リフト下降用操作量とリフト用電磁弁の制御量との関係
予めリフト下降時の最大速度及び荷重別に定めた複数
のテーブルと、速度切換スイッチと、荷重の範囲を判定
する荷重判定手段と、上記速度切換スイッチの出力及び
荷重判定手段の判定結果に対応したテーブルを選択する
手段と、作業機レバーの操作量に対応する制御量を選択
されたテーブルから求め、求めた制御量で、リフト用油
圧シリンダの圧油配管に配置されたリフト用電磁弁を制
御する手段とを具備することを特徴とするフォークリフ
トの制御装置。
【0007】
【作用】速度切換スイッチを人が操作すると、このスイ
ッチの出力と荷重の判定結果に対応したリフト下降最大
速度を持つテーブルが選択され、この選択されたテーブ
ルに基づいて作業機レバーの操作量に対応した制御量で
電磁弁が制御される。従ってリフト下降時の最大速度を
速度切換スイッチの操作だけで、しかも、荷重に応じて
自動的に、簡単に変更することができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明するが、先ずは、図7,図8を参照して、本発明を
適用するフォークリフトの一例を説明しておく。
【0009】図7はフォークリフトの一例を示す斜視図
である。同図に示すように、リフトシリンダ1は、左右
一対のアウターマスト2に固定され、ピストンロッド1
aの伸縮に伴ないアウターマスト2をガイドとして左右
一対のインナーマスト3を昇降するようになっている。
このとき、アウターマスト2は車体7の前方でこの車体
7に固定してある。この結果、インナーマスト3の昇降
に伴ないチェーン(図示省略)に懸架してあるブラケッ
ト5及び直接荷物を積載するフォーク4からなる昇降部
が昇降する。つまり、チェーンは、インナーマスト3に
回動可能に支承したチェーンホイール(図示省略)に懸
架するとともに、一端をブラケット5に、他端をアウタ
ーマスト2に夫々固定してある。かくして、昇降部であ
るフォーク4及びブラケット5は、インナーマスト3の
上昇に伴ない上昇するばかりでなく、アウターマスト2
に対しチェーンホイールが上昇することによりインナー
マスト3に対する相対位置が上昇する。すなわち、昇降
部の地表面に対する上昇量は、インナーマスト3の上昇
分にチェーンの長さで規定される昇降部のインナーマス
ト3に対する相対上昇分を加えた値となる。昇降部の下
降に関しては移動方向が逆になるだけで上昇時と同様の
関係が成立する。チルトシリンダ8は、アウターマスト
2及びインナーマスト3とともに昇降部を前方(反車体
7側)及び後方(車体7側)に傾動するためのものであ
る。すなわち、荷降ろしの場合には前方に傾動するとと
もに、荷上げ及び荷物の運搬時には後方に傾動し、夫々
の作業性を良好に保つとともに安全性も確保するように
なっている。
【0010】作業機レバー9a,9bは、これらをオペ
レータが操作することにより作業機制御用コントローラ
10及び電磁比例制御弁11を介してリフトシリンダ1
及びチルトシリンダ8の動作を制御するものであり、緊
急停止を行なうための安全スイッチ12とともにジョイ
スティックボックス13に収納してある。作業機レバー
9c,9d,9eは各種のアタッチメント、例えばロー
ルクランプ、ペールクランプ等を取付けた場合に対処す
るためのものである。シートスイッチ14は運転席15
にオペレータが座ったとき動作するスイッチでその出力
信号はコントロール10に送出する。
【0011】図8は上記フォークリフトの制御装置全体
の一例を示すブロック線図である。同図中、図7と同一
部分には同一番号を付し重複する説明は省略する。
【0012】図8に示すように、作業機レバー9a,9
bは、ポテンショメータで形成してあり、電流値が操作
量に比例するレバー操作信号S1 をコントローラ10に
送出する。コントローラ10はマイクロプロセッサ(C
PU)を中心に構成されており、レバー操作信号S1
基づき電磁比例制御弁11のスプールの開度を調整する
流量制御信号S2 を送出する。電磁比例制御弁11は流
量制御信号S2 の大きさに比例してそのスプールが移動
することにより、油圧管路16を流れる圧油の流量を制
御してリフトシリンダ1及びチルトシリンダ8の動作速
度を作業機レバー9a,9bの操作量に対応するように
制御する。
【0013】油圧センサ17は油圧管路16に配設して
あり、この油圧管路16の圧油の圧力を表わす油圧信号
3 を送出する。コントローラ10は油圧信号S3 を処
理してリフトシリンダ1又はチルトシリンダ8に作用す
る荷重を演算する。
【0014】さらに、コントローラ10は、警告灯18
とともにコンソールボックス19に納めてあるスタータ
スイッチ20の投入によりバッテリ21から電力を供給
されて動作するとともに、安全スイッチ12を操作した
とき及びシートスイッチ14が動作しないときには流量
制御信号S2 の電流値を零として電磁比例制御弁11の
開度が零となるように制御する。
【0015】なお、図中22は油圧ポンプ、23は作動
油源である。また、電磁比例制御弁11、油圧管路1
6、油圧センサ17等の油圧系の部品は作業機レバー9
a〜9eの数に対応する数だけ設けてある。本実施例
は、昇降(リフト)及びチルト動作を行なわせるべくリ
フト及びチルト用の2個の作業機レバー9a,9bを有
しているので、2系統の油圧系を設けている。
【0016】次に図1〜図6を参照して本発明の一実施
例の要部を説明する。
【0017】図1はリフト下降用制御系を抽出した制御
装置のブロック構成を示す。図1中で、図7,図8と同
一機能部分には同一番号を付して説明の重複を省略す
る。
【0018】図1に示すように、コントローラ10には
リフト下降用の最大速度別の2つのテーブル24A,2
4Bと、制御量抽出手段25と、制御量出力手段26
と、テーブル選択手段28がある。テーブル選択手段2
8には速度切換スイッチ29の出力S5 が与えられ、制
御量抽出手段25には作業機レバー9aのレバー操作信
号S1 が与えられる。
【0019】本実施例のリフト下降最大速度別テーブル
は、最大下降速度が普通の普通下降速度用のテーブル2
4Aと、これより最大下降速度が低い低速下降速度用テ
ーブル24Bとの2種類であるが、各テーブル24A,
24Bともに、作業機レバー9aのリフト下降方向の操
作量(レバー開度)とリフト用電磁比例制御弁11に対
する制御量(テーブル出力値)との対応関係を、図2に
示すように低荷重用、中荷重用、重荷重用の3種類に分
けてテーブル化したものである。図3に荷重と普通下降
速度における最大下降速度との関係30、並びに荷重と
低速下降速度における最大下降速度との関係31をそれ
ぞれ示す。図2から判るように、レバー開度が同じであ
れば、荷重が大きいほどテーブルの出力値(制御量)が
小さくなっている。このように各テーブル24A,24
Bの内身がそれぞれ荷重別になっているので、本実施例
ではコントローラ10に荷重判定手段27を設け、油圧
センサ17の油圧信号S3 を荷重判定手段27に与えて
荷重を検出し、荷重に合った制御量を求めるようにして
いる。なお、リフト上昇方向のレバー開度については、
図2では省略したが、速度切換スイッチ29及び荷重と
は無関係に制御量を対応させている。
【0020】速度切換スイッチ29は本実施例では、O
N/OFF2値の出力S5 をテーブル選択手段28に与
えるものとしてあり、テーブル選択手段28は例えばO
Nの場合に普通下降速度用テーブル24Aを選択し、O
FFの場合に低速下降速度用テーブル24Bを選択す
る。
【0021】荷重判定手段27は、作業機レバー9aが
中立又は不感帯にある場合に、リフトシリンダ1の油圧
管路16に配設した油圧センサ17が送出する油圧信号
3に基づき、荷重が低、中、重のいずれの範囲にある
かを判定し、判定結果を表わす信号S4 を制御量抽出手
段25に送る。判定方法の具体例としては、低荷重と中
荷重との境界に相当する油圧を第1設定値とし、中荷重
と重荷重との境界に相当する油圧を第2設定値としてお
き、油圧信号S3 が第1設定値未満であれば低荷重と判
定し、油圧信号S3 が第1設定値以上、第2設定値未満
であれば中荷重と判定し、油圧信号S3 が第2設定値以
上であれば重荷重と判定している。
【0022】制御量抽出手段25は作業機レバー9aか
らリフト下降方向のレバー操作信号S1 を受けると、テ
ーブル選択手段28で選択されたテーブル24Aまたは
24Bのうち、荷重判定手段27で判定された荷重の
低、中、重により、荷重に該当するテーブルを参照して
レバー操作信号S1 に対応する制御量を抽出し、この制
御量を表わす流量制御信号S2 を送出する。従って、こ
の流量制御信号S2 は、速度切換スイッチ29がOFF
のときにはONのときより小さな値をとり、また荷重が
低から、中、重となるほど小さな値をとることになり、
制御量出力手段26を介してリフト用電磁比例制御弁1
1に供給される。
【0023】かくして、電磁比例制御弁11は作業機レ
バー9aの操作量だけでなく、速度切換スイッチ29の
操作、並びに荷重の低、中、重に応じた流量制御信号S
2 の大きさに比例してそのスプールが移動することとな
り、油圧管路16を流れる圧油の流量を制御して、リフ
トシリンダ1によるリフト下降速度を制御する。
【0024】このように、リフト下降時の最大速度が速
度切換スイッチ29の操作によって簡単に切換わるの
で、初心者がフォークリフトを操縦する場合、あるいは
熟練者でも壊れ易い物を取扱う場合には低速で、作業性
が要求される場合には普通速度でという如く、作業条件
に合ったリフト下降最大速度を設定することができる。
【0025】ここで、作業機レバー9aが中立位置及び
不感帯にあるときは、制御量は零、つまり流量制御信号
2 の電流値は零である。
【0026】上述した一連の制御動作をフローチャート
で表わすと図4に示す通りである。但し、図4において
は、作業機レバー9aが中立又は不感帯にあるときのみ
荷重を検出するために(これ以外だと油圧変動のため検
出誤差が大きい)、荷重フラグを導入し、荷重フラグの
有無の判定、セット及びクリアを行っている。
【0027】上記実施例の制御装置のハードウェア構成
例を図5に示す。この構成例ではマイクロコンピュータ
(CPU)のソフトウェア処理を用いてコントローラ1
0の機能を実現している。図5中、32は作業機レバー
9aのポテンショメータである。また、便宜上、電磁比
例制御弁はリフト上昇用のもの11Aとリフト下降用の
もの11Bに分けて記載してある。
【0028】更に、図6に油圧系統の一例を示す。図6
中、33はメインリリーフ弁、34はパイロットリリー
フ弁である。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、速度切換スイッチの操
作だけで簡単に、しかも、荷重に応じて自動的に、リフ
ト下降時の最大速度を切換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る制御装置の主要部を抽出
して示すブロック線図である。
【図2】操作量とこれに対応する制御量の対応テーブル
を示す図である。
【図3】最大下降速度特性を示す図である。
【図4】図1に示す実施例の動作を示すフローチャート
である。
【図5】ハードウェア構成例を示す図である。
【図6】油圧系統例を示す図である。
【図7】本発明の実施例を適用するフォークリフトを示
す斜視図である。
【図8】本発明の実施例に係る制御装置の全体を示すブ
ロック線図である。
【符号の説明】
1 リフトシリンダ 9a 作業機レバー 10 コントローラ 11 電磁比例制御弁 16 油圧管路 17 油圧センサ 24A,24B テーブル 25 制御量抽出手段 26 制御量出力手段 27 荷重判定手段 28 テーブル選択手段 29 速度切換スイッチ 32 ポテンショメータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 緑川 利幸 神奈川県相模原市田名3000番地 エム・ エイチ・アイさがみハイテック株式会社 内 (56)参考文献 実開 昭63−173197(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B66F 9/00 - 11/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フォークリフトの作業機レバーのリフト
    下降用操作量とリフト用電磁弁の制御量との関係を予め
    リフト下降時の最大速度及び荷重別に定めた複数のテー
    ブルと、速度切換スイッチと、荷重の範囲を判定する荷
    重判定手段と、上記速度切換スイッチの出力及び荷重判
    定手段の判定結果に対応したテーブルを選択する手段
    と、作業機レバーの操作量に対応する制御量を選択され
    たテーブルから求め、求めた制御量で、リフト用油圧シ
    リンダの圧油配管に配置されたリフト用電磁弁を制御す
    る手段とを具備することを特徴とするフォークリフトの
    制御装置。
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