JP4162873B2 - 昇降装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、貨物などを積み下ろしするための昇降装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、貨物などの積み下ろしを行う昇降装置、特にトラックのテールゲート等は、荷受台と、その荷受台を昇降させる油圧シリンダと、その油圧シリンダに油を供給する油圧ポンプとモータとで構成されている。
【0003】
前記昇降装置の上昇動作は、上昇ボタン等のスイッチにより、モータが回転し、油圧ポンプにより、油が油圧シリンダに供給されて荷受台が上昇し、上昇端に設けてあるメカ的なストッパ機構に前記荷受台が当たることにより停止する。一方、下降動作は、例えば下降ボタン等のスイッチにより、下降切り替えバルブを開放し、前記荷受台及び荷受台に積載されている貨物の自重により油圧シリンダの油を押し出し油圧タンクに戻して荷受台を下降させるようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の昇降装置は、荷受台の昇降速度を制御することなく、単に上昇端あるいは下降端に設けてあるメカ的なストッパ機構に前記荷受台を当てて止めるようにしてあるだけなので、荷受台が停止する際の衝撃により積み荷が損傷することがあった。また、前記問題を解決するため、荷受台の昇降速度を制御するための昇降装置も存在するが、積み荷の重量の違いによる荷受台の昇降速度の変化に対応し、安全でかつ作業効率のよい速度を得るため、積み荷の重さを検出するための圧力センサと、油圧シリンダの位置を検出するための流量センサとを用いており、前記センサは高価なものである。
【0005】
そこで本発明は、上述した課題を解決すべく図ったものであって、高価なセンサを使わずに移動端近傍で荷受台の昇降速度を落とし、積み荷に衝撃を与えないような制御を行うことのできる昇降装置を提供することを主な目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明に係る昇降装置は、本体に少なくとも昇降可能な荷受台を有する昇降装置において、荷受台の昇降速度を制御する昇降速度制御装置と、本体側に固定され荷受台が所定の検知領域内に存在しているか否かを2値信号によって区別し出力する1個のセンサとを具備してなり、前記昇降速度制御装置が、荷受台が前記所定の検知領域を通過するのに要した時間を前記センサから出力される2値信号に基づいて、荷受台がセンサの検知領域に到達し、センサの信号がONになった時刻から、荷受台がふたたびセンサの検知領域外に去り、センサの信号がOFFになった時刻までの経過時間を測定する時間測定手段と、前記時間測定手段により測定された通過時間と前記検知領域の長さより荷受台の移動速度を算出する昇降速度算出手段と、前記昇降速度算出手段により算出された昇降速度に基づいて荷受台の移動速度を減速させ停止するよう減速度を制御する減速制御手段とを設けてなるものである。
【0007】
このように構成することにより、荷受台が前記所定の2点の間を通過するのに要する時間から昇降速度を測定して積み荷の重量を予測し、さらに上昇端及び下降端近傍等での荷受台の昇降速度を抑えるようにできるので、衝撃のない制御方法を行うことが、高価なセンサを用いることなく積み荷の重量に応じて変化する荷受台の昇降速度に応じて最適に実現できるようになる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して示す。
【0009】
まず、本発明に係る昇降装置Sは、荷受台11を有する本体1と荷受台11の位置検出手段たる近接センサ2と、昇降速度制御装置3と、バッテリー4とからなる。構成の概略図を図1、機能ブロック図を図2、全体の概略図を図3にそれぞれ示す。
【0010】
具体的に述べると、本体1は、荷受台11と、この荷受台11を昇降させる油圧シリンダ12と、この油圧シリンダ12を上昇駆動する油圧ポンプ13と、油圧ポンプ13の動力源であるモータ14と、前記油圧シリンダ2を下降させるための下降切り替えバルブ15とからなるが、トラック等に取り付けられる従来のテールゲートリフト等の昇降装置として公知のものに使用されているものとそれぞれ同様の構成を有し、同様の作用を行うので詳細な説明は省略する。但し、下降切り替えバルブ15は、ソレノイド151により流量を制御可能なものにしてある。
【0011】
バッテリー4は、トラックT等に取り付けられたものであり、本昇降装置Sの電源である。
【0012】
近接センサ2は、例えば磁力式のものであり、対象物が所定の検知領域X内に存在するか否かを、2値信号によって区別し、出力するものである。本実施形態では、この近接センサ2を油圧シリンダ12の本体側に固定し、荷受台11が、前記検知領域Xの下限P1と上限P2間に存在するか否かを検知するようにしている。具体的には、図4に示すように、前記検知領域X内に荷受台11が存在する場合にONの信号、そうでない場合にOFFの信号をそれぞれ出力するようにしてある。
【0013】
前記昇降速度制御装置3は、図1に示すように、CPU301と、ROM・RAM等のメモリ302と、上昇下降スイッチ303と、PWM制御回路304と、入出力インタフェース305等とからなるものである。そして、図2に示すように、内部メモリ302に備えたプログラムによりCPU301が作動し、時間測定手段31、昇降速度算出手段32、及び減速制御手段33として作用するものである。
【0014】
時間測定手段31は、近接センサ2から入出力インタフェース305を通して入力された信号に従い、荷受台11が近接センサ2の検知領域Xに到達した時間及び近接センサ2の検知領域Xの外に去った時間を記録し、荷受台11が近接センサ2の検知領域Xを通過するのに要した時間を計算するものである。
【0015】
昇降速度算出手段32は、前記荷受台11が近接センサ2の検知領域Xを通過するのに要した時間と、前記検知領域Xの長さxから昇降速度を算出するものである。
【0016】
減速制御手段33は、上昇速度からモータ4の回転数減速度を、下降速度から流量減少度をそれぞれ積み荷の重量を予測した上で決定し、PWM制御回路304から制御のための信号をモータ14及び下降切り替えバルブ15に出力させるためのものである。
【0017】
以下荷受台11の上昇の場合について図5に機能の流れを示す。まず、上昇下降スイッチ303を上昇にすると(ST1)、昇降速度制御装置3はこれを受けてモータ14をフルパワーで回転するように指示を与える(ST2)。
【0018】
一方、近接センサ2の出力信号は常時監視してあって。近接センサ2の検知領域Xに荷受台11が到達し(図4のP1に荷受台11が到達し)、近接センサ2の信号がONになった時点で(ST3)時間測定手段31が時刻を記録する(ST4)。そして荷受台11がふたたび近接センサ2の検知領域Xの外に去り(図4のP2に荷受台11が到達し)、近接センサ2の信号がOFFになった時点で(ST5)再度時間測定手段31が時刻を記録する(ST6)。
【0019】
時間測定手段31は、前段で述べた2つの時刻の間の経過時間、すなわち2点P1、P2の間を通過する時間を計算し(ST7)、結果を昇降速度算出手段32に渡す(ST8)。前記昇降速度算出手段32は、近接センサ2に固有な検知領域Xの両端の距離xと、前記時間測定手段31から受け取った前記経過時間から上昇速度を算出して、結果を減速制御手段33に渡す(ST9)。
【0020】
前記減速制御手段33は、前記上昇速度から積み荷の重量を予測し、その結果からモータ14の回転数減速度を決定し(ST10)、PWM制御によりモータ14の回転を減速させて(ST11)、最後にモータ14及び荷受台11を停止させる(ST12)。
【0021】
次に荷受台11の下降の場合について図6に機能の流れを示す。まず、上昇下降スイッチ303を下降にすると(ST13)、昇降速度制御装置3は下降切り替えバルブ15を開放するよう指示を与え(ST14)、前記荷受台11及び荷受台に積載されている貨物の自重により荷受台11が下降し、その際油圧シリンダ12の油を押し出し油圧タンク13に戻す。
【0022】
そして、上昇の場合と同様に、近接センサ2の信号がONに変化した時点で(ST15)時間測定手段31が時刻を記録し(ST16)、その後近接センサ2の信号がOFFに変化した時点で(ST17)時間測定手段31が再度時刻を記録して(ST18)、2つの時刻の間の経過時間を計算して(ST19)昇降速度算出手段32に渡す(ST20)。その後、これも上昇の場合と同様に、前記昇降速度算出手段32は、近接センサ2に固有な検知領域Xの両端の距離xと、前記時間測定手段31から受け取った前記経過時間から下降速度を算出して、結果を減速制御手段33に渡す(ST21)。
【0023】
前記減速制御手段33は、前記下降速度から積み荷の重量を予測し、その結果から下降切替バルブ15を通過する流量を下降端でちょうど荷受台11が停止するように流量減少度を決定し(ST22)、荷受台11の下降を減速させるよう下降切り替えバルブ15の流量を制御して(ST23)、最後に荷受台11を停止させ、下降切り替えバルブ15を閉じる(ST24)。
【0024】
以上のように、昇降装置Sに、荷受台の昇降速度を制御する昇降速度制御装置3と、荷受台11が所定の2点P1、P2に達した時をそれぞれ検知する位置検出手段たる近接センサ2とを設け、前記昇降速度制御装置3がさらに、荷受台11が前記所定の2点P1、P2間を通過する時間を測定する時間測定手段31と、前記時間測定手段31により測定された通過時間より荷受台11の移動速度を算出する昇降速度算出手段32と、前記昇降速度算出手段32により算出された昇降速度に基づいて上昇端及び下降端での荷受台11の移動速度を減速させ停止するよう減速度を制御する減速制御手段33を有するように構成したので、1個の近接センサ2を用いて積み荷の重量によって変化する荷受台11の昇降速度を測定し、上昇端及び下降端近傍での荷受台11の昇降速度を抑えることができ、高価なセンサを用いることなく衝撃のない制御方法を積み荷の重量によって変化する荷受台11の昇降速度に応じて最適に行うことができる。
【0025】
なお、ここで昇降とは、上下動を伴うすべての運動を指す。
【0026】
以上の実施形態の説明において、近接センサ2の取り付け位置については前記実施形態で説明した以外に、検知領域Xが前記荷受台11の移動範囲内に設定可能であれば任意の箇所に設置できる。位置検出手段としては、前記近接センサ2以外に、例えば光学センサ、超音波センサ、または接触センサ等を用いて検知領域X内の荷受台11の存在の検知を行ってもよい。また、以上に述べたようなセンサを用いて検知領域X内の荷受台11の存在の検知を行う方法以外に、例えば前記荷受台11の移動範囲内に2カ所の検知点P1、P2を設定し、荷受台11がそれぞれの検知点P1、P2を通過した瞬間に時刻を記録するよう信号を送る方法を採用してもよい。その場合は、位置検出手段としては、近接センサ等に代えて例えば検知点P1、P2にピン等を設置してその倒伏等により検知を行う装置等を使用するようにしてもよい。
【0027】
また、昇降速度制御装置3の取り付け位置についても詳述しなかったが、近接センサ2、モータ14、及び下降切り替えバルブ15への接続が無理なく可能な箇所であれば、これも任意の箇所に設置できる。
【0028】
そして、上昇端又は下降端どちらかの近傍でのみ減速を行うようにしてもよい。また、油圧ポンプ13や油圧シリンダ12を用いずに、たとえばモータ14と荷受台11を直接ワイヤ等で接続して荷受台11の昇降を行ってもよい。
【0029】
【発明の効果】
本発明は高価なセンサを用いることなく、安価な位置検出手段を用いることで、積み荷の重量により変化する荷受台の昇降速度に応じて移動端近傍での荷受台の昇降速度を抑えることができ、荷受台の昇降の停止の際の衝撃を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る昇降装置のブロック図。
【図2】同実施形態に係る昇降装置の機能ブロック図。
【図3】同実施形態に係る昇降装置の概略図。
【図4】同実施形態に係る近接センサの検知領域の概略図。
【図5】同実施形態に係る荷受台上昇の際の昇降速度制御装置の処理フローチャート。
【図6】同実施形態に係る荷受台下降の際の昇降速度制御装置の処理フローチャート。
【符号の説明】
S…昇降装置
11…荷受台
2…近接センサ(位置検出手段)
3…昇降速度制御装置
31…時間測定手段
32…昇降速度算出手段
33…減速制御手段
P1,P2…位置検出手段の検知点
Claims (1)
- 本体に少なくとも昇降可能な荷受台を有する昇降装置において、荷受台の昇降速度を制御する昇降速度制御装置と、本体側に固定され荷受台が所定の検知領域内に存在しているか否かを2値信号によって区別し出力する1個のセンサとを具備してなり、前記昇降速度制御装置が、荷受台が前記所定の検知領域を通過するのに要した時間を前記センサから出力される2値信号に基づいて、荷受台がセンサの検知領域に到達し、センサの信号がONになった時刻から、荷受台がふたたびセンサの検知領域外に去り、センサの信号がOFFになった時刻までの経過時間を測定する時間測定手段と、前記時間測定手段により測定された通過時間と前記検知領域の長さより荷受台の移動速度を算出する昇降速度算出手段と、前記昇降速度算出手段により算出された昇降速度に基づいて荷受台の移動速度を減速させ停止するよう減速度を制御する減速制御手段とを設けてなるものである昇降装置。
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