JP2939569B2 - リーチ型フォークリフト - Google Patents
リーチ型フォークリフトInfo
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- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
Description
々の走行モードを選択し、左右のロードホイールを独立
操舵して全方向の走行しうるリーチ型フォークリフトで
あって、横走行時のトレッド、ホイールベースを確保せ
んとしたものである。
ォークリフト(以下、単にフォークリフトという)a
は、左右のロードホイールb、cがストラドルアーム
d、dに回転方向のみ自在に軸支されているため、フォ
ークリフトaの旋回中心は、左右のロードホイールb、
cの中心線を結ぶ軸f上に並ぶこととなる。このため、
ドライブホイールgの操舵中心から、その操舵角に沿っ
て引いた軸が、前記旋回中心が並ぶ軸fの中点hに交差
するよう前記ドライブホイールgを操舵すると、フォー
クリフトaを最小旋回半径Rで旋回させることができ
る。
わめて幅狭な倉庫内通路での荷役走行作業を強いられる
ものであり、上述の旋回半径Rではあまり小さいものと
はいえず、倉庫内における走行通路に無駄な面積を要す
ることとなる。
向B及び左右方向Aを進行方向とした多方向走行車両も
提案されている。この車両kは、進行方向をAとする際
には、キャスタ輪m、pを旋回固定すると共に、キャス
タ輪nを旋回可能となるよう各シリンダを油圧制御し、
操向兼駆動輪lを操向することによりアッカーマン操向
しうるものである。さらに、進行方向をBとする際に
は、これに沿ってキャスタ輪n、pを旋回固定すると共
に、キャスタ輪mを旋回可能となるよう各シリンダを油
圧制御し、操向兼駆動輪lを操向することを可能として
いる。
ル及びキャスタ輪等の機械的操舵系をストラドルアーム
内に収納配置してはいるものの、標準仕様のリーチ型フ
ォークリフトに比し、ストラドルアームが幅広となる問
題があり、この結果、車体幅寸法が大となり、倉庫内通
路幅に多くの面積を要するという問題がある。
で、その目的は通常のリーチ型フォークリフトの車体幅
寸法を基調としつつ、リーチ型フォークリフトを使用す
る状況に応じて、複数の走行モードの中から最適の走行
モードを選択し、これをモード切換スイッチにより切り
換え可能とし、最小の旋回半径、最短の走行距離にて荷
役作業を行い得、しかも走行安定性を確保したリーチ型
フォークリフトを提供する事にある。
ドルアームの左右それぞれにロードホイールと左右それ
ぞれのロードホイールを個々に操舵しうるアクチュエー
タと該左右それぞれのロードホイールの操舵角を検出し
得る手段を設け、かつ車体にハンドルにて操舵可能なド
ライブホイールと該ドライブホイールの操舵角を検出し
得る手段、予め設定された複数の走行モードを切り換え
るモード切換スイッチ、該モード切換スイッチにより選
択されたモード信号とドライブホイールの操舵角信号に
基づき前記左右のロードホイールの操舵角を演算・操舵
制御しうる制御装置を備えたリーチ型フォークリフトに
おいて、上記左右のストラドルアームの左右それぞれに
取り付くロードホイールを、その中心線よりも車体幅方
向の外側を操舵中心としてそれぞれ操舵可能に支持し、
すべてのモードでドライブホイール及び二つのロードホ
イールの軸が常に一点で交わるように制御する構成とし
て、上述の課題を解決できたものである。
る。図1、図2に示す如く、リーチ型フォークリフト
(以下、単にフォークリフトという)1は、本体部2
と、該本体部2から突出する左右のストラドルアーム1
0、10の各々にロードホイール12L、12Rを操舵
可能に支持すると共に、前記本体部2にハンドル6にて
操舵可能なドライブホイール11を備えている。
には、前後にスライドしうると共に、リフトシリンダ5
にて昇降動可能にフォーク或いは種々のアタッチメント
等の荷役具4、4を係止するマスト3が設けられる。
尚、前記本体部2には、前記荷役具4を操作する各種の
油圧操作レバー7、ドライブホイール11を回転駆動す
る走行モータへのアクセル信号を出力するアクセルレバ
ー8及びモード切換スイッチを備える操作パネル62が
設けられている。
本例では全方向モードスイッチP、スピンターンモード
スイッチQ、逆相モードスイッチR及びノーマルモード
スイッチSの4つが設けられ、これらのスイッチを適宜
選択し、走行モードを切り換える事ができるように構成
されている。
機構について図3乃至図5に基づき詳述する。左側のロ
ードホイール12Lは、支承軸14に軸受を介して回動
自在に支承され、該支承軸14は、ブラケット13に固
着されている。また、該ブラケット13の上面には、上
方に突出するステアリング軸16Lが軸受21を介して
回動自在にストラドルアーム10に支承されている。
は、扇形をなす平歯車20が、ボルト23にて固着さ
れ、該扇形平歯車20に噛み合う平歯車19が駆動軸1
7に嵌入されている。駆動軸17は、前記ステアリング
軸16Lと並設され、ボス22に回動自在に支承される
と共に、その上端にはタイミングプーリ18が固着され
る。
リングモータ34Lが固定され、そのピニオン33には
一段減速ギア31、これに同軸形成されたアイドルギア
32及び二段減速ギア30を介して回動軸29を回動さ
せ得る。また、前記回動軸29の上部には平歯車26が
固着され、これにはポテンショメータ28の検出ギア2
7が噛み合うよう構成され、ロードホイール12Lの操
舵角を検出しうる。また、前記回動軸29の更に上端に
は、タイミングプーリ25が固着され、タイミングベル
ト35を介して前記駆動軸17のタイミングプーリ18
にステアリングモータ34Lのトルクが伝達され、ロー
ドホイール12Lを操舵する事ができる。
イール12Lの操舵中心、すなわち前記ステアリング軸
16Lの軸心は、ロードホイール12Lの中心線より
も、フォークリフトの車体幅方向の外側に、距離eだけ
偏心させて構成している。これは、図18に示す如く、
車体の向きはそのままの状態で、真横に走行させる場
合、ロードホイール12Lの中心に操舵中心を位置させ
ると、ホイールベースはLとなるが、前述の如く偏心距
離eを設けることによりL+2eのホイールベースを確
保することができるからである。また、フォークリフト
が停止している際にロードホイール12Lを操舵する、
いわゆる据切り時に、ロードホイール12Lと、地面と
の摩擦を少なくして、ころがすことができるため操舵時
の駆動トルクの軽減を図り得るからである。また、他方
のロードホイール12Rについても同様の構成を有して
いるもので、フォークリフト1の車体中心線を中心とし
て、左右対称に構成される。
すように、ハンドル6に加えられた操舵トルクがチェー
ン45を介してスプロケット46からスプロケット44
に伝達され、該スプロケット44に固着される入力軸4
7、操舵トルク検出器43を介して出力軸48、ユニバ
ーサルジョイント42、駆動軸39、駆動ギア38へと
伝達され旋回ギア37を回転させることにより操舵を行
い得る。
1を枢支する旋回ギアケース36が固着されている。ま
た、前記操舵トルク検出器43は、入力軸47と、出力
軸48との相対ねじれを検出し、これに応じてパワース
テアリングモータ41を回転駆動し、減速機構を内蔵す
るギアケース40を介してアシストトルクが駆動軸39
に与えられ、操舵トルクの軽減が図られている。また、
前記旋回ギア37には、ポテンショメータ50の検出ギ
ア51が噛み合っており、ドライブホイール11の操舵
角を検出する事ができるよう構成される。尚、前記走行
操作レバー8のアクセル指令に基づき、走行モータ49
が回転駆動され、旋回ギアケース36内に内蔵されてい
る減速機(不図示)を介してドライブホイール11を回
転駆動させる事ができる。
説明する。アクセルレバー8から指示されるアクセル信
号、ドライブホイール11の操舵角信号及び左右のロー
ドホイール12L、12Rの操舵角信号が、各ポテンシ
ョメータ50、28R、28Lから、A/Dコンバータ
53に入力される。A/Dコンバータ53では、入力さ
れた信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、こ
のうちアクセル信号はバスラインを経てMPUから、例
えばチョッパ回路等の走行モータ駆動回路60に出力さ
れ、走行モータ49を駆動させる。
のロードホイール12L、12Rの操舵角の演算結果
は、該演算結果と、現在の操舵角の検出値との偏差に基
づいて、左右のロードホイール12L、12Rの旋回速
度が決定され、D/Aコンバータ58にてアナログ変換
された後、論理回路59を経て左右のステアリングモー
タ34L、34R各々に出力される。
スピンターンモードスイッチQ、逆相モードスイッチR
及びノーマルモードスイッチSの4つのモード信号がM
PUに入力される。
ルク検出器43の操舵トルク信号が入力され、デジタル
信号に変換された後、MPUにてこれに応じたアシスト
トルクが決定され、論理回路59を経てパワーステアリ
ングモータ41を回転駆動するものである。尚、論理回
路59には、MPUから制御信号が入力され、ステアリ
ングモータ34L、34R及びパワーステアリングモー
タ41の正転、逆転、強制ロック等のコントロールが行
われる。
ートについて説明すると、メモリ及びI/O等のハード
をイニシアルし(S1)、フォークリフト1の走行モー
ドは、先ず左右のロードホイールの操舵角が共に零とな
るノーマルモードにセットされる(S2)。また、各走
行モードの切換スイッチがONされたか否かを判断し
(S3、S5、S7、S9)、選択されていれば当該走
行モードに切り換えられる(S4、S6、S8、S1
0)。この手順はROMに記憶されている。
ず、全方向モードとは、図10(a)から(f)に示す如
く、左右のロードホイール12L、12R及びドライブ
ホイール11を同一方向に向けることにより、フォーク
リフト1の車体の向きを変えることなく任意の方向に進
むことができるモードをいうものとする。
11の操舵角θ1をA/Dコンバータ53を介して読み
込み、θ1 =θL =θR となるよう左右のロードホイー
ル12L、12Rの操舵角θL 、θR を制御するもので
ある。このモードによれば、いわゆる斜行走行が可能と
なるため、車体の姿勢を変化させる事なく最短経路で目
的地に到達することができる。しかも、例えば図10の
(f)に示すように、全方向モードの横走行時には、トレ
ッドを大きく確保することができ、走行安定性を保つこ
とができる。
(f)に示す如く、フォークリフト1の旋回中心が並ぶ軸
を車体長さ方向の任意の位置に設定し、ドライブホイー
ル11と、左右のロードホイール12L、12Rの操舵
角が平面視略「ハ」の字の如く位置するモードをいい、
ドライブホイールの操舵角が大きくなるにつれて、旋回
中心Pが車体側へ近づくため小回りがきくことになる。
以下、逆相モードの制御内容について図12に基づき説
明する。
1の操舵角をθ1 、ドライブホイール11の操舵中心O
を原点とした直交座標軸(x−y)を考える。さらに、
左右のロードホイール12L、12Rの操舵中心M、N
を結んだ軸をGとし、これと平行で、かつ前記ドライブ
ホイール11側に位置する旋回中心が並ぶ軸G1、G2
を車体の左右両側部からそれぞれ外側方向へ任意に設定
する。尚、本例ではx軸から距離L1だけ離れた位置に
設定したものを例示し、車体内部に存在する軸G3(鎖
線で示す)については、スピンターンモードの対象とな
るため後述する。また、前述の左右のロードホイール1
2L、12Rの操舵角は、前記軸Gを基準とする。
らその操舵角θ1 に沿って引いた軸Fと、前記軸G1と
の交点を旋回中心Pとし、直交座標系(x−y)におけ
る座標を求めると、数1に示すようになる。
ールベースであり、L1は、ドライブホイール11の操
舵中心Oから軸G1(G2)までのy方向距離、L2
は、軸G1(G2)からロードホイール12L(12
R)の操舵中心M(N)までのy方向距離、W1は左側
のロードホイール12Lの操舵中心Mからy軸までの距
離、W2は右側のロードホイール12Rの操舵中心から
y軸までの距離である。
ール12L、12Rの操舵中心M、Nとを結ぶ軸H、I
の傾きを求めれば数2、数3に示す如くロードホイール
の12L、12Rのそれぞれの操舵角θL 、θR とを求
めることができる。
1について説明したが、左側の軸G2上に旋回中心Pが
位置するようにドライブホイール11が操舵された場合
についても同様である。
(a)から(f)に示す如く、左右のロードホイール12
L、12Rの支承軸14、14及びドライブホイール1
1の中心から引いた法線それぞれをフォークリフト1の
車体の中心に向けて、その場旋回を行わせるモードをい
い、小さな旋回半径で旋回し得るものであり、図13の
(c)及び(f)に示すように、ドライブホイール11の機
械的操舵系の終端位置の状態が最小旋回半径での旋回と
なる。
で設定した軸G1及びG2とを結んだ軸G3(図12に
おいて鎖線で示す)の範囲で旋回中心Pを変化させるも
のであり、左右のロードホイール12L、12Rの制御
方法は逆相モードの場合と同様である。
ら(f)に示す如く、左右のロードホイール12L、12
Rの操舵角を共に零に固定し、ドライブホイール11の
操舵のみで走行する通常のリーチ型フォークリフトのモ
ードをいう。この場合は、旋回中心Pは、前記軸G上を
移動することになり、ロードホイールが操舵されない通
常のフォークリフトと同様の作用が得られる。
走行モードを任意に切り換えるように構成されるため、
1台のフォークリフトで、多彩な動きを実現でき、しか
もその切換がスイッチ一つで行うことができる。尚、本
発明を上記実施例に限定して解釈してはならない。例え
ば、ロードホイールの操舵機構には、タイミングベルト
以外にも、各種ギア、リンク等の伝達手段を用いて構成
することができるのはいうまでもない。
通常のフォークリフトの車体幅でロードホイールの操舵
機構を実現しうる共に、全方向に走行可能なフォークリ
フトを提供することができるに至った。また、複数の走
行モードを切換スイッチ一つで極めて容易に切り換える
ことが可能となり、フォークリフトの使用する状況に応
じて最適な走行モードを選ぶことができ、荷役作業の効
率を向上し、しかも倉庫内の土地を有効に活用すること
ができる効果を奏する。
の外側へ偏心させて設けたため、全方向モードでの横走
行時においても十分なトレッド、ホイールベースを確保
することができ、走行安定性、乗り心地向上に寄与しう
る。
る。
る。
る。
るための図である。
ある。
る。
めの平面図である。
図である。
図である。
Claims (2)
- 【請求項1】左右のストラドルアームの左右それぞれに
ロードホイールと左右それぞれのロードホイールを個々
に操舵しうるアクチュエータと該左右それぞれのロード
ホイールの操舵角を検出し得る手段を設け、かつ車体に
ハンドルにて操舵可能なドライブホイールと該ドライブ
ホイールの操舵角を検出し得る手段、予め設定された複
数の走行モードを切り換えるモード切換スイッチ、該モ
ード切換スイッチにより選択されたモード信号とドライ
ブホイールの操舵角信号に基づき前記左右のロードホイ
ールの操舵角を演算・操舵制御しうる備えたリーチ型フ
ォークリフトにおいて、上記左右のストラドルアームの
左右それぞれに取り付くロードホイールを、その中心線
よりも車体幅方向の外側を操舵中心としてそれぞれ操舵
可能に支持し、すべてのモードでドライブホイール及び
二つのロードホイールの軸が常に一点で交わるように制
御することを特徴とするリーチ型フォークリフト - 【請求項2】予め設定された複数の走行モードを切り換
えるモード切換スイッチを設け、該モード切換スイッチ
により選択されたモード信号と、前記ドライブホイール
の操舵角信号に基づき前記左右のロードホイールの操舵
角を演算、操舵しうる請求項1記載のリーチ型フォーク
リフト。
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JP3306767A JP2939569B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | リーチ型フォークリフト |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
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CN117602538B (zh) * | 2024-01-23 | 2024-04-19 | 合肥搬易通科技发展有限公司 | 一种双驱四支点agv叉车转向死区的控制方法及系统 |
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1991
- 1991-10-24 JP JP3306767A patent/JP2939569B2/ja not_active Expired - Fee Related
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