JP3945401B2

JP3945401B2 - Cylinder control device

Info

Publication number: JP3945401B2
Application number: JP2002375386A
Authority: JP
Inventors: 哲也後藤
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2002-12-25
Filing date: 2002-12-25
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2022-12-25
Also published as: JP2004204974A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばフォークリフトのような産業車両に用いられるシリンダ制御装置に関し、詳しくはシリンダの油圧回路に、該シリンダの作動を可能または不可とするためのパイロット式チェック弁を備えているシリンダ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、フォークリフトは、フォークを上昇または下降させるためのリフトシリンダ、およびマストを前傾または後傾させるためのティルトシリンダを備えている。リフトシリンダは、オペレータによって操作されるリフト用のスプール操作弁と油圧回路によって接続されており、その油圧回路には、該油圧回路を開くことでリフトシリンダの作動を可能とし、閉じることでリフトシリンダの作動を不可とするリフト用パイロットチェック弁、および該リフト用パイロットチェック弁を開閉制御する電磁開閉弁が設けられている。また、同様に、ティルトシリンダは、オペレータによって操作されるティルト用のスプール操作弁と油圧回路で接続されており、その油圧回路には、該油圧回路を開くことでティルトシリンダの作動を可能とし、閉じることでティルトシリンダの作動を不可とするティルト用パイロットチェック弁、および該パイロットチェック弁を開閉制御するティルト用の電磁開閉弁が設けられている。
すなわち、リフトシリンダおよびティルトシリンダは、それぞれがパイロットチェック弁と電磁開閉弁を１組としてその作動を制御される構成となっている。上記のようなシリンダ制御装置は、例えば特許文献１に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３２８０４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のシリンダ制御装置の場合、シリンダ毎にパイロット式チェック弁と電磁開閉弁を備える構成のため、部品点数が多くなる。フォークリフトの場合、上述したスプール操作弁、パイロットチェック弁、電磁開閉弁等は、１つのバルブボデーに組み込まれ、それら複数の弁の集合体によって荷役作業用のコントロールバルブを構成するのが普通である。
このため、部品点数が多いと、それに伴いコントロールバルブの構造が複雑化し、コストが高くつくという問題がある。また、電磁開閉弁が多くなると、それに伴いコントローラの出力ポート、配線等も必然的に多くなり、コストが高くなるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シリンダ制御装置において、部品点数を削減する上で有効な技術を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本発明に係るシリンダ制御装置は、特許請求の範囲の請求項１から３に記載した通りに構成される。なお、これら各請求項に係る発明は、第１のシリンダの油圧回路を開閉することで該第１のシリンダの作動を可能あるいは不可とする第１のパイロットチェック弁と、第２のシリンダの油圧回路を開閉することで該第２のシリンダの作動を可能あるいは不可とする第２のパイロットチェック弁とを備えたシリンダ制御装置において、部品点数を削減する上で有効な技術である。
フォークリフトの場合であれば、第１のシリンダとしては、例えばフォークの上げ下ろしに用いられるリフトシリンダが好適であり、第２のシリンダとしては、例えばマストの前後傾に用いられるティルトシリンダ、あるいはマストの水平移動に用いられるリーチシリンダが好適である。
【０００７】
請求項１に記載したシリンダ制御装置では、第１のパイロットチェック弁のパイロット回路と、前記第２のパイロットチェック弁のパイロット回路とを、単一の電磁比例弁で個別的に開閉する構成としている。すなわち、請求項１の発明は、例えばソレノイドに通電する電流値を変えることによってスプールの位置を自由に変えることが可能な電磁比例弁の特性に着目し、単一(共通)の電磁比例弁を用いて２つのパイロット回路を個別的にあるいは同時に開閉することができるようにしたものである。このことにより、パイロット式チェック弁毎に電磁弁を設けていた従来に比べて部品点数を削減することができる。
【０００８】
また、電磁比例弁は、キーオフ時に変位可能であってリフト昇降及びティルトが不可能な第１の位置と、キーオン時に変位可能であってリフト昇降およびティルト後傾が可能でかつティルト前傾が不可能な第２の位置と、キーオン時に前記スイッチが前傾位置へ切り替えられたことを検出したとき変位可能であってリフト昇降およびティルト前傾が可能でかつティルト後傾が不可能な第３の位置とを有する構成になっている（図４を参照）。前記第１〜第３のいずれかの位置へ変位することで、第１のパイロットチェック弁のパイロット回路と第２のパイロットチェック弁のパイロット回路とを個別的にあるいは同時に開閉する構成とされている。これにより、第１のシリンダと第２のシリンダの作動を同時にあるいは個別的に可能または不可とすることができる。
【０００９】
請求項２に記載したシリンダ制御装置では、自動水平スイッチのオン信号と、マスト角度検出器によるフォークの水平検出信号とを共に入力すると、電磁比例弁を第３の位置から第２の位置に変位させる。この変位制御により、例えばフォークが水平姿勢に達したときにマストの傾動を停止する（いわゆる自動水平停止）ことが行える。
【００１０】
請求項３に記載したシリンダ制御装置では、マストまたはフォークの高さ位置を検出する揚高検出スイッチの検出信号と、フォークに作用する荷重を検出する荷重検出スイッチの検出信号と、マスト角度検出スイッチの検出信号がそれぞれ入力されると、電磁比例弁を第３の位置から第２の位置に変位させる。この変位制御により、例えば高揚高領域でかつ荷物の積載状態においてマストの前傾角度が基準値を超えないように制限する（いわゆる前傾規制）ことが行える。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施の形態に係るフォークリフトのリフトシリンダおよびティルトシリンダの制御装置を説明する油圧回路図であり、図２はリフト用パイロットチェック弁の拡大図であり、図３はティルト用パイロットチェック弁の拡大図である。また、図４はシリンダの制御モードと電磁比例弁の切替動作を示す概略説明図である。
【００１２】
本実施の形態に係るシリンダ制御装置は、バッテリ式フォークリフトに適用したものであり、図１に示すように、手動式のリフト用スプール操作弁１１と、手動式のティルト用スプール操作弁２１を有する。リフト用スプール操作弁１１は、フォーク１を上昇または下降させるための単動型のリフトシリンダ１０と主管路１２によって接続されている。主管路１２には、作動油のリフトシリンダ側への流通を許容するリフト用パイロットチェック弁１３および絞り弁１５が設けられている。なお、絞り弁１５は、リフト用スプール操作弁１１とリフト用パイロットチェック弁１３との間に配置されている。
【００１３】
したがって、リフト用スプール操作弁１１が中立位置Ｎから上昇位置Ｕへ切替られたときは、油圧発生装置としての油圧ポンプＰから送り込まれた作動油は、主管路１２の絞り弁１５、リフト用パイロットチェック弁１３を経てリフトシリンダ１０に供給され、該リフトシリンダ１０が伸長動作してフォーク１を上昇させる。一方、リフト用スプール操作弁１１が中立位置Ｎから下降位置Ｄへ切替えられたときは、リフトシリンダ１０内の作動油は、リフト用パイロットチェック弁１３が開くことを条件にして主管路１２の絞り弁１５を経てタンクＴへ戻される。このため、リフトシリンダ１０が縮小し、フォーク１が下降する。上記のリフトシリンダ１０が本発明でいう第１のシリンダに対応し、主管路１２が本発明でいう油圧回路に対応し、さらに上記のリフト用パイロットチェック弁１３が本発明でいう第１のパイロットチェック弁に対応する。
【００１４】
また、ティルト用スプール操作弁２１は、マスト２を前傾または後傾させるための複動型のティルトシリンダ２０と２本の主管路２２，２３によって接続されている。そして、ティルトシリンダ２０のロッド側油室２０ａに接続される主管路２２には、作動油のシリンダ側への流通を許容するティルト用パイロットチェック弁２４および絞り弁２６が設けられている。なお、絞り弁２６は、ティルト用スプール操作弁２１とティルト用パイロットチェック弁２４との間に配置されている。
【００１５】
したがって、ティルト用スプール操作弁２１が中立位置Ｎから前傾位置Ｆへ切替えられると、油圧ポンプＰから送り込まれた作動油が主管路２３を経てティルトシリンダ２０のヘッド側油室２０ｂに供給され、ティルトシリンダ２０のロッド側油室２０ａの作動油は、主管路２２のティルト用パイロットチェック弁２４が開くことを条件にして絞り弁２６を経てタンクＴに戻される。このため、ティルトシリンダ２０は伸長作動し、マスト２が前傾する。一方、ティルト用スプール操作弁２１が中立位置Ｎから後傾位置Ｒへ切替えられると、油圧ポンプＰから送り込まれた作動油が主管路２２の絞り弁２６、ティルト用パイロットチェック弁２４を経てティルトシリンダ２０のロッド側油室２０ａに供給され、ティルトシリンダ２０のヘッド側油室２０ｂの作動油は、タンクＴに戻される。このため、ティルトシリンダ２０は縮小作動し、マスト２が後傾する。上記のティルトシリンダ２０が本発明でいう第２のシリンダに対応し、主管路２２，２３が本発明でいう油圧回路に対応し、さらに上記のティルト用パイロットチェック弁２４が本発明でいう第２のパイロットチェック弁に対応する。
【００１６】
また、シリンダ制御装置は、リフト用パイロットチェック弁１３のパイロット回路１４、およびティルト用パイロットチェック弁２４のパイロット回路２５を開閉するための単一の電磁比例弁３０を備えている。リフト用のパイロット回路１４は、一端がリフト用スプール操作弁１１と絞り弁１５との間に接続され、他端がリフト用パイロットチェック弁１３のスプリング室１３ｂ（図２参照）に接続されている。なお、図２に示すように、リフト用パイロットチェック弁１３のスプリング室１３ｂと出口１３ｃとは、弁体１３ａに設けた絞り付き通路１３ｄによって連通されている。また、リフト用のパイロット回路１４には、油圧ポンプＰから送られる作動油がスプリング室１３ｂへ流入することを防ぐ逆止弁１６が設けられている。
ティルト用のパイロット回路２５は、一端がティルト用スプール操作弁２１と絞り弁２６との間に接続され、他端がティルト用パイロットチェック弁２４のスプリング室２４ｂに接続されている（図３参照）。なお、図３に示すように、ティルト用パイロットチェック弁２４のスプリング室２４ｂと出口２４ｃとは、弁体２４ａに設けた絞り付き通路２４ｄによって連通されている。
【００１７】
電磁比例弁３０は、図４に示すように、直線移動可能なスプール３１と、そのスプール３１を直線移動させる比例ソレノイド３２と、スプール３１を初期位置に保持するスプリング３３とを有する。スプール３１は、リフト用パイロットチェック弁１３のパイロット回路１４を開放または閉止するためのリフト用ランド部３１ａと、ティルト用パイロットチェック弁２４のパイロット回路２５を開放または閉止するためのティルト用ランド部３１ｂとを有している。
そして、電磁比例弁３０は、スプール３１が３つの切替ポジションを有するように構成されている。すなわち、初期位置I(図４に示す（Ａ）モード位置)と、その初期位置Iから所定ストロークで移動されたときの中間ストローク位置II(図４に示す（Ｂ）モード位置)と、初期位置Iからの移動量が最大となる最大ストローク位置III(図４に示す（Ｃ）モード位置)とに切替可能とされている。スプール３１の初期位置Iへの切替は、スプリング３３の押圧力によって行われ、中間ストローク位置IIおよび最大ストローク位置IIIへの切替は、比例ソレノイド３２に予め設定された大きさの電流値を通電することで行われる。上記の初期位置Iが本発明でいう第１の位置に対応し、中間ストローク位置IIが本発明でいう第２の位置に対応し、最大ストローク位置IIIが本発明でいう第３の位置に対応する。
【００１８】
図４に示すように、スプール３１が初期位置Iに切替えられたときは、リフト用ランド部３１ａがリフト用のパイロット回路１４を閉じ、ティルト用ランド部３１ｂがティルト用のパイロット回路２５を閉じるように設定される。スプール３１が中間ストローク位置IIに切替えられたときは、リフト用ランド部３１ａがリフト用のパイロット回路１４を開き、ティルト用ランド部３１ｂがティルト用のパイロット回路２５を閉じるように設定される。また、スプール３１が最大ストローク位置IIIに切替えられたときは、リフト用ランド部３１ａがリフト用のパイロット回路１４を開き、ティルト用ランド部３１ｂがティルト用のパイロット回路２５を開くように設定される。
そして、フォークリフトの電源投入用のキースイッチ(図示省略)がオフ操作されたときのキーオフモード（Ａ）で、スプール３１が初期位置Iへ切替えられ、キースイッチがオン操作されたキーオンモード（Ｂ）で、スプール３１が中間ストローク位置IIへ切替えられ、キースイッチがオン状態でティルト用スプール操作弁２１が前傾位置Ｆへ操作されたときのティルト前傾モード（Ｃ）で、最大ストローク位置IIIへ切替えられる構成とされている。
なお、上述したスプール操作弁１１，２１、パイロットチェック弁１３，２４、電磁比例弁３０は、その他の、例えばリリーフ弁等と共に図１に二点鎖線で示すバルブボデー３内に組み込まれて１つのバルブユニットを構成しており、このバルブユニットは、いわゆるシリンダの油圧コントロールバルブである。
【００１９】
次に、上記のように構成されたシリンダ制御装置の作用を主として図４に基づいて説明する。なお、図４中、〇印はシリンダの作動可能状態を示し、×印はシリンダの作動不可状態を示す。キースイッチがオフ状態のとき、すなわちキーオフモード（Ａ）では、油圧ポンプＰが停止されている。このため、油圧ポンプＰから作動油が送り込まれることで作動する態様、つまりリフトシリンダ１０の上昇、およびティルトシリンダ２０の後傾動作は、それぞれ不可となる。
また、キーオフモード(Ａ)では、電磁比例弁３０の比例ソレノイド３２に対する通電が遮断される。このため、スプール３１はスプリング３３で決められる初期位置Iとなり、リフト用パイロット回路１４およびティルト用パイロット回路２５がそれぞれランド部３１ａ，３１ｂによって閉じられている。このため、リフト用パイロットチェック弁１３およびティルト用パイロットチェック弁２４がそれぞれ閉じ位置に保持され、いわゆるリフト下降ロック、ティルト前傾ロックとなる。したがって、常に負荷が作用している方向への移動動作である、リフトシリンダ１０の下降およびティルトシリンダ２０の前傾は、共に不可となる。
【００２０】
キースイッチがオン状態とされたキーオンモード（Ｂ）では、油圧ポンプＰが駆動される。また、電磁比例弁３０の比例ソレノイド３２に電流値ＩＡが通電される。これにより、スプール３１は、中間ストローク位置IIに切替えられる。この中間ストローク位置IIでは、リフト用ランド部３１ａがリフト用パイロット回路１４を開き状態とする（連通する）。すなわち、リフト下降ロックが解除される。このため、中間ストローク位置IIでは、リフトシリンダ１０の上昇および下降が共に可能となる。
一方、スプール３１の中間ストローク位置IIでは、ティルト用ランド部３１ｂはパイロット回路２５を閉じ状態に保持している。このため、ティルト前傾ロック状態が維持されることになり、ティルトシリンダ２０の前傾は不可となるが、後傾は可能となる。すなわち、ティルト用スプール操作弁２１が中立位置Ｎから後傾位置Ｒへ切替えられたときは、油圧ポンプＰから送り込まれた作動油がティルト用パイロットチェック弁２４の弁体２４ａを押し退けて流れ、ティルトシリンダ２０のロッド側油室２０ａに供給される。これに伴いティルトシリンダ２０のヘッド側油室２０ｂの作動油がタンクＴに戻される。このため、ティルトシリンダ２０は縮小作動し、マスト２が後傾する。
【００２１】
次に、キースイッチのオン状態において、ティルト用のスプール操作弁２１が中立位置Ｎから前傾位置Ｆへ切替えられると、ティルト前傾モード（Ｃ）となる。この前傾位置Ｆへの切替は、例えば近接スイッチＳ１(図１参照)によって検出される。ティルト前傾モード（Ｃ）では、近接スイッチＳ１の検出信号に基づいて電磁比例弁３０の比例ソレノイド３２に対して電流値ＩＢが通電される。これにより、電磁比例弁３０のスプール３１がフルストロークで移動される。この移動により、ティルト用ランド部３１ｂがティルト用パイロット回路２５を開き状態とする。このため、ティルトシリンダ２０の前傾が可能となるが、他方後傾が不可となる。なお、リフト用パイロット回路１４は開き状態を維持されるため、リフトシリンダ１０の上昇および下降は共に可能である。
【００２２】
ティルトシリンダ２０の前傾操作時において、例えばフォーク１が水平姿勢に達したときにマスト２の傾動を停止する、いわゆる自動水平停止、あるいは高揚高領域でかつ荷物の積載状態において、マスト２の前傾角度が基準値を超えないように制限する、いわゆる前傾規制を行うことができる。自動水平停止は、図示はしないが、例えば、オペレータによる自動水平スイッチのオン信号と、マスト角度検出器によるフォーク１の水平検出信号が共に入力されたことを条件として前記電磁比例弁３０の比例ソレノイド３２に対する電流値ＩＢを電流値ＩＡに切替えることで行われる。すなわち、電流値ＩＡへの切替によって電磁比例弁３０がキーオンモード（Ｂ）に切り替わり、スプール３１が中間ストローク位置IIとなる。このため、前述したようにティルトシリンダ２０の前傾が不可となり、フォーク１が水平位置に停止される。
また、前傾規制は、例えばマスト２またはフォーク１の高さ位置を検出する揚高検出スイッチの検出信号と、フォーク１に作用する荷重を検出する荷重検出スイッチの検出信号と、マスト角度検出スイッチの検出信号がそれぞれ入力されたことを条件として電磁比例弁３０の比例ソレノイド３２に対する電流値ＩＢを電流値ＩＡに切替えることで行われる。このときも自動水平停止の場合と同様、電流値ＩＡへの切替によって電磁比例弁３０がキーオンモード（Ｂ）に切り替わり、スプール３１が中間ストローク位置IIとなり、ティルトシリンダ２０の前傾が不可となり、フォーク１が予め設定された前傾角度位置に停止される。
【００２３】
以上のように、本実施の形態によれば、１つの電磁比例弁３０を用いてリフト用とティルト用の２つのパイロットチェック弁１３，２４の開閉作動を制御することができる。このため、リフト用とティルト用のパイロットチェック弁毎に電磁開閉弁を用いていた従来に比べると、部品点数を削減することができる。これにより、コントロールバルブのコンパクト化、あるいはコントローラの出力ポート数の減少、あるいは配線の減少等が実現され、コスト低減が達成される。
【００２４】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更することが可能である。
例えば、フォークリフトのリフトシリンダ１０とティルトシリンダ２０を、制御対象シリンダとしているが、これに限るものではない。例えば、マストの水平移動に用いられるリーチシリンダに適用することも可能である。
また、本実施の形態は、フォークリフトの場合で説明しているが、フォークリフト以外の産業車両や建設機械に適用してもよい。要するに少なくとも異なる用途の２種類のシリンダを備えていれば、適用可能である。
【００２５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、シリンダ制御装置において、部品点数を削減する上で有効な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るフォークリフトのリフトシリンダおよびティルトシリンダの制御装置を説明する油圧回路図である。
【図２】リフト用パイロットチェック弁の拡大図である。
【図３】ティルト用パイロットチェック弁の拡大図である。
【図４】シリンダの制御モードと電磁比例弁の切替動作を示す概略説明図である。
【符号の説明】
１０…リフトシリンダ
１１…リフト用スプール操作弁
１２…主管路
１３…リフト用パイロットチェック弁
１４…リフト用パイロット回路
２０…ティルトシリンダ
２１…ティルト用スプール操作弁
２２…主管路
２３…主管路
２４…ティルト用パイロットチェック弁
２５…ティルト用パイロット回路
３０…電磁比例弁
３１…スプール
３２…比例ソレノイド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cylinder control device used for an industrial vehicle such as a forklift, and more specifically, a cylinder control device provided with a pilot check valve for enabling or disabling operation of the cylinder in a hydraulic circuit of the cylinder. About.
[0002]
[Prior art]
Generally, a forklift includes a lift cylinder for raising or lowering the fork and a tilt cylinder for tilting the mast forward or backward. The lift cylinder is connected to a lift spool operating valve operated by an operator by a hydraulic circuit. The hydraulic circuit can be operated by opening the hydraulic circuit, and the lift cylinder can be operated by closing the lift cylinder. A lift pilot check valve that disables the operation of the lift and an electromagnetic open / close valve that controls opening and closing of the lift pilot check valve are provided. Similarly, the tilt cylinder is connected to a tilt spool operation valve operated by an operator by a hydraulic circuit, and the hydraulic circuit can be operated by opening the hydraulic circuit. A tilt pilot check valve that disables the operation of the tilt cylinder by closing and a tilt electromagnetic on-off valve that controls opening and closing of the pilot check valve are provided.
That is, each of the lift cylinder and the tilt cylinder is configured such that the operation of the lift cylinder and the tilt cylinder is controlled with one set of the pilot check valve and the electromagnetic on-off valve. The cylinder control device as described above is described in Patent Document 1, for example.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-32804
[Problems to be solved by the invention]
In the case of a conventional cylinder control device, the number of parts increases because each cylinder includes a pilot check valve and an electromagnetic on-off valve. In the case of a forklift, the above-described spool operation valve, pilot check valve, electromagnetic on-off valve, etc. are usually incorporated in one valve body, and a control valve for cargo handling work is usually constituted by a collection of these plural valves. .
For this reason, if the number of parts is large, the structure of the control valve becomes complicated and the cost increases. In addition, as the number of electromagnetic open / close valves increases, the controller output ports, wiring, etc. inevitably increase, resulting in an increase in cost.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a technique effective in reducing the number of parts in a cylinder control device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a cylinder control device according to the present invention is configured as described in claims 1 to 3 of the claims. The invention according to each of the claims includes a first pilot check valve that enables or disables the operation of the first cylinder by opening and closing the hydraulic circuit of the first cylinder, and the hydraulic pressure of the second cylinder. This is a technique effective in reducing the number of parts in a cylinder control device including a second pilot check valve that enables or disables the operation of the second cylinder by opening and closing a circuit.
In the case of a forklift, the lift cylinder used for raising and lowering the fork, for example, is suitable as the first cylinder, and the tilt cylinder used for tilting the mast forward or backward, or the mast horizontal, for example, is suitable as the second cylinder. A reach cylinder used for movement is preferred.
[0007]
In the cylinder control device according to claim 1, the pilot circuit of the first pilot check valve and the pilot circuit of the second pilot check valve are individually opened and closed by a single electromagnetic proportional valve. . That is, the invention of claim 1 pays attention to the characteristics of an electromagnetic proportional valve that can freely change the position of the spool by changing the value of the current supplied to the solenoid, for example. The two pilot circuits can be used to open and close individually or simultaneously. As a result, the number of parts can be reduced as compared with the conventional case where an electromagnetic valve is provided for each pilot check valve.
[0008]
In addition, the electromagnetic proportional valve is displaceable at the time of key-off and cannot be lifted up and down and tilted, and can be displaced at the time of key-on and can be lifted up and down and tilted backward and tilted forward. A second possible position and a third position that is displaceable when detecting that the switch has been switched to the forward tilted position at the time of key-on, and that can be lifted up and down and tilted forward and tilted backward is impossible (Refer to FIG. 4) . By displacing to any one of the first to third positions, the pilot circuit of the first pilot check valve and the pilot circuit of the second pilot check valve are opened or closed individually or simultaneously. . Thereby, the operation of the first cylinder and the second cylinder can be enabled or disabled simultaneously or individually.
[0009]
In the cylinder control device according to claim 2, when both the ON signal of the automatic horizontal switch and the horizontal detection signal of the fork by the mast angle detector are input, the electromagnetic proportional valve is displaced from the third position to the second position. Let By this displacement control, for example, when the fork reaches a horizontal posture, the tilting of the mast can be stopped (so-called automatic horizontal stop).
[0010]
The cylinder control device according to claim 3, wherein a detection signal of a lift detection switch for detecting a height position of the mast or fork, a detection signal of a load detection switch for detecting a load acting on the fork, and a mast angle detection switch When the detection signals are respectively input, the electromagnetic proportional valve is displaced from the third position to the second position. By this displacement control, it is possible to limit the mast's forward tilt angle so as not to exceed the reference value (so-called forward tilt restriction), for example, in a high lift area and in a loaded state of a load.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram for explaining a control device for a lift cylinder and a tilt cylinder of a forklift according to the present embodiment, FIG. 2 is an enlarged view of a lift pilot check valve, and FIG. 3 is a tilt pilot check. It is an enlarged view of a valve. FIG. 4 is a schematic explanatory view showing the control mode of the cylinder and the switching operation of the electromagnetic proportional valve.
[0012]
The cylinder control device according to the present embodiment is applied to a battery-type forklift, and has a manual lift spool operation valve 11 and a manual tilt spool operation valve 21 as shown in FIG. . The lift spool operation valve 11 is connected to a single-acting lift cylinder 10 for raising or lowering the fork 1 by a main pipe 12. The main pipeline 12 is provided with a lift pilot check valve 13 and a throttle valve 15 that allow the hydraulic oil to flow to the lift cylinder side. The throttle valve 15 is disposed between the lift spool operation valve 11 and the lift pilot check valve 13.
[0013]
Therefore, when the lift spool operation valve 11 is switched from the neutral position N to the raised position U, the hydraulic oil fed from the hydraulic pump P as a hydraulic pressure generator is used for the throttle valve 15 of the main pipeline 12, the lift pilot. It is supplied to the lift cylinder 10 through the check valve 13, and the lift cylinder 10 extends to raise the fork 1. On the other hand, when the lift spool operation valve 11 is switched from the neutral position N to the lowered position D, the hydraulic oil in the lift cylinder 10 is throttled in the main line 12 on condition that the lift pilot check valve 13 is opened. It is returned to the tank T via the valve 15. For this reason, the lift cylinder 10 is reduced and the fork 1 is lowered. The lift cylinder 10 corresponds to the first cylinder referred to in the present invention, the main pipeline 12 corresponds to the hydraulic circuit referred to in the present invention, and the lift pilot check valve 13 corresponds to the first pilot referred to in the present invention. Corresponds to the check valve.
[0014]
The tilt spool operation valve 21 is connected to a double-acting tilt cylinder 20 for tilting the mast 2 forward or backward by two main pipelines 22 and 23. The main pipeline 22 connected to the rod-side oil chamber 20a of the tilt cylinder 20 is provided with a tilt pilot check valve 24 and a throttle valve 26 that allow the hydraulic oil to flow to the cylinder side. The throttle valve 26 is disposed between the tilt spool operation valve 21 and the tilt pilot check valve 24.
[0015]
Therefore, when the tilt spool operation valve 21 is switched from the neutral position N to the forward tilt position F, the hydraulic oil fed from the hydraulic pump P is supplied to the head side oil chamber 20b of the tilt cylinder 20 via the main line 23, The hydraulic oil in the rod-side oil chamber 20a of the tilt cylinder 20 is returned to the tank T via the throttle valve 26 on condition that the tilt pilot check valve 24 of the main line 22 is opened. For this reason, the tilt cylinder 20 extends and the mast 2 tilts forward. On the other hand, when the tilt spool operation valve 21 is switched from the neutral position N to the rearward tilt position R, the hydraulic oil fed from the hydraulic pump P passes through the throttle valve 26 of the main line 22 and the tilt pilot check valve 24 and then the tilt cylinder. The hydraulic oil in the head side oil chamber 20b of the tilt cylinder 20 is returned to the tank T. For this reason, the tilt cylinder 20 is contracted and the mast 2 tilts backward. The tilt cylinder 20 corresponds to the second cylinder referred to in the present invention, the main pipelines 22 and 23 correspond to the hydraulic circuit referred to in the present invention, and the tilt pilot check valve 24 refers to the second cylinder referred to in the present invention. It corresponds to the pilot check valve.
[0016]
The cylinder control apparatus also includes a single electromagnetic proportional valve 30 for opening and closing the pilot circuit 14 of the lift pilot check valve 13 and the pilot circuit 25 of the tilt pilot check valve 24. One end of the lift pilot circuit 14 is connected between the lift spool operation valve 11 and the throttle valve 15, and the other end is connected to the spring chamber 13 b (see FIG. 2) of the lift pilot check valve 13. . As shown in FIG. 2, the spring chamber 13b and the outlet 13c of the lift pilot check valve 13 are communicated with each other by a throttled passage 13d provided in the valve body 13a. In addition, the lift pilot circuit 14 is provided with a check valve 16 that prevents hydraulic oil sent from the hydraulic pump P from flowing into the spring chamber 13b.
The tilt pilot circuit 25 has one end connected between the tilt spool operating valve 21 and the throttle valve 26 and the other end connected to the spring chamber 24b of the tilt pilot check valve 24 (see FIG. 3). . As shown in FIG. 3, the spring chamber 24b and the outlet 24c of the tilt pilot check valve 24 are communicated with each other through a throttled passage 24d provided in the valve body 24a.
[0017]
As shown in FIG. 4, the electromagnetic proportional valve 30 includes a spool 31 that is linearly movable, a proportional solenoid 32 that linearly moves the spool 31, and a spring 33 that holds the spool 31 in an initial position. The spool 31 includes a lift land portion 31a for opening or closing the pilot circuit 14 of the lift pilot check valve 13 and a tilt land portion 31b for opening or closing the pilot circuit 25 of the tilt pilot check valve 24. And have.
The electromagnetic proportional valve 30 is configured such that the spool 31 has three switching positions. That is, the initial position I ((A) mode position shown in FIG. 4), the intermediate stroke position II ((B) mode position shown in FIG. 4) when moved from the initial position I by a predetermined stroke, and the initial position. It is possible to switch to the maximum stroke position III ((C) mode position shown in FIG. 4) where the movement amount from I is the maximum. Switching to the initial position I of the spool 31 is performed by the pressing force of the spring 33, and switching to the intermediate stroke position II and the maximum stroke position III energizes the proportional solenoid 32 with a preset current value. Is done. The initial position I corresponds to the first position in the present invention, the intermediate stroke position II corresponds to the second position in the present invention, and the maximum stroke position III corresponds to the third position in the present invention. To do.
[0018]
As shown in FIG. 4, when the spool 31 is switched to the initial position I, the lift land portion 31a closes the lift pilot circuit 14 and the tilt land portion 31b closes the tilt pilot circuit 25. Set to When the spool 31 is switched to the intermediate stroke position II, the lift land portion 31a opens the lift pilot circuit 14, and the tilt land portion 31b closes the tilt pilot circuit 25. When the spool 31 is switched to the maximum stroke position III, the lift land portion 31a opens the lift pilot circuit 14, and the tilt land portion 31b opens the tilt pilot circuit 25. .
Then, in a key-off mode (A) when a forklift power-on key switch (not shown) is turned off, the spool 31 is switched to the initial position I and the key switch is turned on (B). In the tilt forward tilt mode (C) when the spool 31 is switched to the intermediate stroke position II and the key switch is turned on and the tilt spool operation valve 21 is operated to the forward tilt position F, the maximum stroke position III is reached. It is set as the structure switched.
The spool operation valves 11 and 21, the pilot check valves 13 and 24, and the electromagnetic proportional valve 30 described above are incorporated into a valve body 3 indicated by a two-dot chain line in FIG. 1 together with other relief valves, for example. A valve unit is configured, and this valve unit is a so-called cylinder hydraulic control valve.
[0019]
Next, the operation of the cylinder control device configured as described above will be described mainly with reference to FIG. In FIG. 4, ◯ indicates a cylinder operable state, and X indicates a cylinder inoperable state. When the key switch is in the off state, that is, in the key off mode (A), the hydraulic pump P is stopped. For this reason, the aspect which act | operates when hydraulic oil is sent from the hydraulic pump P, ie, the raise of the lift cylinder 10, and the backward tilting operation | movement of the tilt cylinder 20, become impossible, respectively.
In the key-off mode (A), the energization of the proportional solenoid 32 of the electromagnetic proportional valve 30 is cut off. Therefore, the spool 31 is in the initial position I determined by the spring 33, and the lift pilot circuit 14 and the tilt pilot circuit 25 are closed by the land portions 31a and 31b, respectively. For this reason, the lift pilot check valve 13 and the tilt pilot check valve 24 are held in the closed positions, respectively, so that a so-called lift lowering lock and tilt forward tilt lock are obtained. Accordingly, both the lowering of the lift cylinder 10 and the forward tilt of the tilt cylinder 20 which are moving operations in the direction in which the load is always applied are impossible.
[0020]
In the key-on mode (B) in which the key switch is turned on, the hydraulic pump P is driven. Further, the current value IA is energized to the proportional solenoid 32 of the electromagnetic proportional valve 30. As a result, the spool 31 is switched to the intermediate stroke position II. At the intermediate stroke position II, the lift land portion 31a opens (communicates) the lift pilot circuit 14. That is, the lift lowering lock is released. For this reason, the lift cylinder 10 can be both raised and lowered at the intermediate stroke position II.
On the other hand, at the intermediate stroke position II of the spool 31, the tilt land 31b holds the pilot circuit 25 in a closed state. For this reason, the tilt forward tilt lock state is maintained, and the tilt cylinder 20 cannot be tilted forward but can be tilted backward. That is, when the tilt spool operation valve 21 is switched from the neutral position N to the rearward tilt position R, the hydraulic oil fed from the hydraulic pump P flows away from the valve body 24a of the tilt pilot check valve 24 and flows. It is supplied to the rod side oil chamber 20 a of the cylinder 20. Accordingly, the hydraulic oil in the head side oil chamber 20b of the tilt cylinder 20 is returned to the tank T. For this reason, the tilt cylinder 20 is contracted and the mast 2 tilts backward.
[0021]
Next, when the tilt spool operating valve 21 is switched from the neutral position N to the forward tilt position F in the on state of the key switch, the tilt forward tilt mode (C) is set. The switching to the forward tilt position F is detected by, for example, the proximity switch S1 (see FIG. 1). In the tilt forward tilt mode (C), the current value IB is supplied to the proportional solenoid 32 of the electromagnetic proportional valve 30 based on the detection signal of the proximity switch S1. Thereby, the spool 31 of the electromagnetic proportional valve 30 is moved in a full stroke. By this movement, the tilt land portion 31b opens the tilt pilot circuit 25. For this reason, the tilt cylinder 20 can be tilted forward, but the rear tilt cannot be made. Since the lift pilot circuit 14 is maintained in the open state, the lift cylinder 10 can be both raised and lowered.
[0022]
When the tilt cylinder 20 is tilted forward, for example, when the fork 1 reaches a horizontal posture, the tilting of the mast 2 is stopped. It is possible to perform so-called forward tilt regulation that limits the tilt angle so as not to exceed the reference value. Although not shown, the automatic horizontal stop is, for example, a proportional solenoid of the electromagnetic proportional valve 30 on condition that both an ON signal of an automatic horizontal switch by an operator and a horizontal detection signal of the fork 1 by a mast angle detector are input. This is done by switching the current value IB for 32 to the current value IA. That is, the electromagnetic proportional valve 30 is switched to the key-on mode (B) by switching to the current value IA, and the spool 31 is at the intermediate stroke position II. For this reason, as described above, the tilt cylinder 20 cannot be tilted forward, and the fork 1 is stopped at the horizontal position.
Further, the forward tilt regulation includes, for example, a detection signal of a lifting height detection switch that detects the height position of the mast 2 or the fork 1, a detection signal of a load detection switch that detects a load acting on the fork 1, and a mast angle detection switch. This is performed by switching the current value IB for the proportional solenoid 32 of the electromagnetic proportional valve 30 to the current value IA on the condition that each of the detection signals is input. At this time, as in the case of the automatic horizontal stop, the electromagnetic proportional valve 30 is switched to the key-on mode (B) by switching to the current value IA, the spool 31 is in the intermediate stroke position II, and the tilt cylinder 20 cannot be tilted forward. The fork 1 is stopped at a preset forward tilt angle position.
[0023]
As described above, according to the present embodiment, the opening / closing operation of the two pilot check valves 13 and 24 for lift and tilt can be controlled using one electromagnetic proportional valve 30. For this reason, the number of parts can be reduced as compared with the conventional case where an electromagnetic on-off valve is used for each of the lift and tilt pilot check valves. As a result, the control valve can be made compact, the number of output ports of the controller can be reduced, or the number of wirings can be reduced, thereby achieving cost reduction.
[0024]
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, It can change suitably in the range which does not deviate from the summary.
For example, although the lift cylinder 10 and the tilt cylinder 20 of the forklift are controlled cylinders, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a reach cylinder used for horizontal movement of a mast.
Moreover, although this Embodiment demonstrated in the case of the forklift, you may apply to industrial vehicles and construction machines other than a forklift. In short, it is applicable if at least two types of cylinders for different uses are provided.
[0025]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a technique effective in reducing the number of parts in the cylinder control device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram illustrating a control device for a lift cylinder and a tilt cylinder of a forklift according to the present embodiment.
FIG. 2 is an enlarged view of a lift pilot check valve.
FIG. 3 is an enlarged view of a pilot check valve for tilt.
FIG. 4 is a schematic explanatory view showing a control mode of a cylinder and a switching operation of an electromagnetic proportional valve.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Lift cylinder 11 ... Lift spool operation valve 12 ... Main pipeline 13 ... Lift pilot check valve 14 ... Lift pilot circuit 20 ... Tilt cylinder 21 ... Tilt spool operation valve 22 ... Main pipeline 23 ... Main pipeline 24 ... Tilt Pilot check valve 25 ... Pilot circuit for tilt 30 ... Proportional solenoid valve 31 ... Spool 32 ... Proportional solenoid

Claims

A first pilot check valve that enables or disables the operation of the first cylinder by opening and closing the hydraulic circuit of the first cylinder, and the second cylinder by opening and closing the hydraulic circuit of the second cylinder A cylinder control device including a second pilot check valve that enables or disables operation of
The pilot circuit of the first pilot check valve and the pilot circuit of the second pilot check valve are configured to open and close with a single electromagnetic proportional valve ,
A switch for detecting whether or not the spool operation valve for tilting has been switched to the forward tilt position;
The electromagnetic proportional valve is displaceable at the time of key-off and cannot be lifted up and down and tilted, and can be displaced at the time of key-on and can be lifted up and down and tilted backward and tilted forward but not tilted forward. A second position that is displaceable when it is detected that the switch has been switched to the forward tilt position when the key is turned on, and that can be lifted up and down, tilted forward, and tilted backward is not possible. And opening and closing the pilot circuit of the first pilot check valve and the pilot circuit of the second pilot check valve individually or simultaneously by being displaced to any one of the first to third positions. A cylinder control device characterized by the above-mentioned structure .

The cylinder control device according to claim 1 ,
When the electromagnetic proportional valve is in the third position, the electromagnetic proportional valve is set to the second position on condition that both an ON signal of an automatic horizontal switch and a horizontal detection signal of a fork by a mast angle detector are input. Cylinder control device to displace to the position of.

The cylinder control device according to claim 1,
When the electromagnetic proportional valve is in the third position, a detection signal of a lift detection switch for detecting the height position of the mast or fork, a detection signal of a load detection switch for detecting a load acting on the fork, A cylinder control device for displacing the electromagnetic proportional valve to the second position on condition that detection signals of angle detection switches are respectively input.