JP4207610B2 - 舵角報知装置及び産業車両 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、左右方向にも移動可能な産業車両において使用される舵角報知装置及び産業車両に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、産業車両として、いわゆるオールウェイフォークリフトが知られている。オールウェイフォークリフトは、狭い通路において長尺部材を搬送可能とするために、横(左右)方向や斜め方向にも移動可能に構成されている。この種のオールウェイフォークリフトは、一般に、前輪に操舵輪としてのロードホイール、後輪に操舵可能な駆動輪としてのドライブホイールを備えており、運転者によりロードホイール及びドライブホイールが操舵されて、前後方向や横方向に走行する。
【0003】
この際、ロードホイール及びドライブホイールの舵角を運転者が把握する必要があるため、以下に示すオールウェイフォークリフトが提案されている。このオールウェイフォークリフトでは、運転位置前方のインストルメントパネルに、ロードホイールの舵角を指針で示すインジケータが配設されるとともに、ドライブホイールの舵角を同じく画面上の指針で表示する液晶画面が配設されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
そして、上記オールウェイフォークリフトで左右方向に走行する際、運転者はインジケータを参照してその指針が横(左右いずれか)方向を示すまでロードホイールを操舵するととともに、液晶画面を参照して該液晶画面に表示される指針が横(左右いずれか)方向を示すまでドライブホイールを操舵する。そして、その状態でドライブホイールを駆動させて、走行を開始する。この際、インジケータと液晶画面は共に運転者の通常作業姿勢における視野内に集中して配置されているため、運転者は作業姿勢を崩さずにロードホイール及びドライブホイールの舵角確認が可能である。
【0005】
【特許文献1】
特開平9−086895号公報(明細書の段落[0026]〜[0031]、第1図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献1に開示されたオールウェイフォークリフトでは、作業姿勢を崩さずにドライブホイールの舵角確認が可能であるが、運転者は視線を液晶画面に合わせる必要があり、この際、若干の首振りが必要になる場合もある。このため、荷役作業を行っている荷から視線を外すことになり、慎重な荷役作業の場合には支障をきたすことになる。また、液晶画面を目で見て舵角を確認する作業は少なからず煩雑である。
【0007】
さらに、ロードホイールの舵角を示すインジケータは、ロードホイールの舵角に対応してワイヤが移動し、それによりインジケータの指針が変化する仕組みであるため、ロードホイールの舵角が正確に示される。しかし、ドライブホイールの舵角を表示する液晶画面の指針は、30°刻みで切り替って表示するため、例えば指針が90°(横)を示していても、実際の舵角は80°であるようなことが起こり、舵角を正確に示していないことが起こる。そして、その状態で走行を開始すると、運転者が予測している走行方向(横方向)とはずれた方向(80°の方向)に走行してしまう。このため、運転者はそのずれを走行開始後に修正することになり、その際の操舵によりオールウェイフォークリフトにふらつきが発生してしまうという問題があった。
【0008】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、視覚によることなく正確に駆動輪の舵角が左右方向への移動に適した状態であることを把握でき、走行時のふらつきをなくすことができる舵角報知装置及び産業車両を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明では、前輪に操舵輪を少なくとも一輪有するとともに、後輪に操舵可能な駆動輪を少なくとも一輪有し、前後方向にも左右方向にも移動可能に構成された産業車両に使用される舵角報知装置である。
そして、前記駆動輪の舵角を検出する検出手段と、前記操舵輪が前記左右方向への移動に適した状態に操舵されたことを検知する検知手段と、前記産業車両の運転者に音を発することで前記駆動輪が前記左右方向への移動に適した状態に操舵されたことを報知する報知手段と、前記駆動輪の舵角が前記左右方向への移動に適した状態となるように設定された設定値を記憶するとともに、前記操舵輪が前記左右方向への移動に適した状態であることが前記検知手段により検知され、且つ、前記検出手段により検出された舵角が前記設定値内にある場合に前記報知手段を作動させる制御手段とを備えている。なお、左右方向への移動に適した状態に設定された所定の設定値とは、左右方向に産業車両が走行する際にその運転者が駆動輪の修正を必要としないように設定された値である。
【0010】
この発明によれば、検出手段により駆動輪の舵角が検出され、制御手段は、その検出された舵角が所定の設定値内にある場合に、報知手段を作動させて聴覚及び触覚のうち少なくとも一方を通じて運転者に駆動輪の舵角が左右方向への移動に適した状態にあることを報知する。報知手段による報知としては、例えば駆動輪を操舵するステアリングの把持部の振動やスピーカから発する音等が可能である。このため、産業車両を左右方向へ移動させる際に、運転者は従来技術と異なり、視線をずらすことなく駆動輪の舵角が所定の設定値内、即ち左右方向への移動に適した状態になったことを知ることができる。従って、正確に駆動輪を左右方向への移動に適した状態に合わせることができる。また、これにより走行開始時等に産業車両がふらつくことがなくなる。
また、運転者は作業をしている状態であっても、聴覚を通じて視線をずらすことなく容易に駆動輪が左右方向への移動に適した状態にあることを把握できる。さらに、通常の走行時に、駆動輪が操舵されることで報知手段が作動してしまうことを回避できる。従って、確実に左右方向に移動するという場合にのみ、報知手段を作動させることができ、無駄に報知することを回避できる。
【0012】
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記制御手段は、前記報知手段を所定時間だけ作動させる。この発明によれば、制御手段は、駆動輪が左右方向への移動に適した状態に操舵された後、所定時間(例えば、5秒間)だけ報知手段を作動させる。このため、左右方向への走行中ずっと報知手段の作動が継続される煩わしさがなく、左右方向への移動を円滑に行うのに必要な間だけ報知手段が作動される。
【0015】
請求項3に記載の発明では、産業車両が請求項1又は請求項2に記載の舵角報知装置を備えている。この発明によれば、請求項1又は請求項2のいずれか一項に記載の舵角報知装置を産業車両が備えることで、請求項1又は請求項2に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をオールウェイフォークリフトに具体化した実施の形態を図1〜図3を参照して説明する。
【0017】
図2は、オールウェイフォークリフトの模式平面図である。図2における上側を前側として説明するとともに、駆動輪等の舵角について説明する場合には前方向を0°、後方向を180°として、左右方向とは駆動輪等が前方向から90°回動された角度とする。
【0018】
産業車両としてのオールウェイフォークリフト(以下、単にフォークリフトという)10は、機台10aを備え、機台10aから前方に突出する左右のレグ11に前輪を構成する操舵輪としてのロードホイール12と、キャスタ輪13とが設けられている。ロードホイール12が右側のレグ11に、キャスタ輪13が左側のレグ11に備えられている。また、機台10a後部には後輪を構成する操舵可能な駆動輪としてのドライブホイール14と、キャスタ輪15とが設けられており、ドライブホイール14が機台10aの左側、キャスタ輪15が機台10aの右側に設けられている。
【0019】
ドライブホイール14は、運転室D内のステアリングテーブル16に設けられたステアリング17の回転操作により360°の範囲で操舵可能となっている。ステアリング17は、把持部17aを備え、把持部17aが運転者により把持された状態で操作される。一方、ロードホイール12は、インストルメントパネル18上に装備されたハンドルレバー19(図3も参照)の前後操作により前後方向と左右方向の90°の範囲で操舵可能となっている。
【0020】
また、インストルメントパネル18上には複数本の荷役レバー20(図3参照)が装備されており、荷役レバー20の操作によりマスト21の前後動操作及びマスト21に沿ったフォーク22の昇降動操作が可能となっている。また、インストルメントパネル18上には1本のアクセルレバー23が装備されており、アクセルレバー23の前後操作により進行方向(ドライブホイール14の回転方向)の切換え及びその操作量により走行速度(ドライブホイール14の回転速度)の調整が可能となっている。なお、運転者は運転室D内の右後部に設けられたトーボード24上に立って前方を向いた姿勢で運転操作および荷役操作を行う。
【0021】
ロードホイール12はハンドルレバー19の前後操作により駆動される油圧シリンダ25のロッド25aの伸縮動により操舵されるようになっている。このロッド25aはバルブ制御により所定の突出長にて中間停止されるようになっており、ロードホイール12はその操舵範囲90°内における所定角度に操舵可能となっている。また、ドライブホイール14は、ステアリング17の操作方向及び操作量に応じた回転方向及び回転量で駆動するモータ30(図1参照)の駆動により操舵駆動されるようになっている。
【0022】
図1は、オールウェイフォークリフトの電気的な概略構成図である。フォークリフト10は制御手段としてのコントローラ26を備え、コントローラ26によりフォークリフト10の制御が行われる。コントローラ26は具体的には図示しないCPU、ROM、RAM等からなるCPUユニットであり、メモリ26aを備えている。
【0023】
コントローラ26には、ロードホイール12の舵角が左右方向のいずれか90°になったことを検知する検知手段としてのリミットスイッチ27が電気的に接続されている。リミットスイッチ27は、ロードホイール12の舵角が左右方向のいずれか90°になった際にオンされるようロードホイール12近辺に配設されている。なお、1つのリミットスイッチ27で左90°及び右90°を検知することが可能に配置されている。コントローラ26は、リミットスイッチ27からのオン信号に基づき、ロードホイール12の舵角が90°になったことを判断する。
【0024】
コントローラ26には、各種モータを駆動させる第1、第2モータ駆動回路28,29が接続されている。第1モータ駆動回路28には、ドライブホイール14の操舵を行うためのモータ30が電気的に接続されている。モータ30が正逆回転することで、モータ30に連結されたギヤ31がドライブホイール14上部に位置するギヤ32を回転させ、ドライブホイール14は左右のいずれかに操舵される。
【0025】
コントローラ26は、ステアリング17の回転量を検出するステアリングセンサ33と電気的に接続されており、コントローラ26にステアリングセンサ33の検出信号が入力される。また、コントローラ26は、ドライブホイール14の舵角を検出する検出手段としての舵角センサ34と電気的に接続されおり、コントローラ26に舵角センサ34の検出信号が入力される。ステアリングセンサ33及び舵角センサ34ともにポテンショメータにより構成されているが、例えば舵角を1°刻みで検出可能なロータリエンコーダ等の他のセンサであってもよく特に限定されない。コントローラ26は、ステアリングセンサ33から出力される検出信号に基づき、ステアリング17の回転量に対応する舵角の検出信号を舵角センサ34から入力するように第1モータ駆動回路28を介してモータ30を駆動させ、ドライブホイール14を操舵する。
【0026】
また、コントローラ26のメモリ26aには、ドライブホイール14の舵角が左右方向への移動に適した状態にあるか否かを判断するための設定値が記憶されている。設定値は、左右方向にフォークリフト10を走行させる際に運転者がドライブホイール14の舵角を修正する必要がない好適な値に設定されており、例えば左右それぞれ88°〜92°に設定されている。コントローラ26は、舵角センサ34から出力される検出信号と設定値とを比較して、ドライブホイール14の舵角が設定値の範囲内にあるか否かを判断する。コントローラ26は、リミットスイッチ27のオン信号を入力し、且つ、ドライブホイール14の舵角が設定値の範囲内にある場合に後述する液晶装置38に対して指令信号を出力する。
【0027】
第2モータ駆動回路29には、ドライブホイール14を回転駆動させるためのドライブモータ35が電気的に接続されている。コントローラ26には、アクセルレバー23の操作方向及び操作量を検出するアクセルセンサ36が電気的に接続されている。コントローラ26は、アクセルセンサ36の検出信号に基づき第2モータ駆動回路29を介してドライブモータ35を正逆回転させて、フォークリフト10を走行させる。
【0028】
図3は、インストルメントパネルに設けられた液晶装置及び表示装置の概略斜視図である。インストルメントパネル18上には複数画面が表示可能な液晶画面37を備える液晶装置38が配設されている。液晶画面37は、マイコン39により表示制御される。液晶画面37の表示には複数の種類があるが、フォークリフト10の運転時には同図に示すようにドライブホイール14の舵角を示す指針40を表示させる。マイコン39はコントローラ26と電気的に接続されており、コントローラ26から出力されるドライブホイール14の舵角信号に基づき指針40の表示制御等を行う。なお、指針40の黒塗り部分の示す方向がアクセルレバー23を前方に倒した前進時の進行方向となる。
【0029】
液晶装置38は、スピーカ部41を備えている。マイコン39は、コントローラ26からの指令信号に基づき音として電子音(例えば、ピ、ピ、ピのような電子音)を発するようスピーカ部41を制御する。マイコン39は、スピーカ部41から所定の時間(例えば5秒間)だけ音を発するように制御する。なお、マイコン39及びスピーカ部41により報知手段が構成される。また、舵角報知装置は、コントローラ26、舵角センサ34、マイコン39及びスピーカ部41により構成される。
【0030】
インストルメントパネル18の前側にはインジケータ42を備える表示装置43が配設されている。インジケータ42には指針44が描かれた円板45が回転可能に、かつ一方向にスプリング(図示せず)により付勢された状態で設けられており、表示装置43の側部から延出するワイヤチューブ46内のワイヤに引っ張られることにより円板45は回転するようになっている。このワイヤの反対側端部はロードホイール12を駆動する油圧シリンダ25のロッド25aあるいはロードホイール12と一体回転する回転体(図示せず)に固定されている。このため、ロードホイール12の舵角に応じた引張量でワイヤが引っ張られ、円板45はその引張量に応じて回転し、それにより指針44がロードホイール12の舵角を指し示す。
【0031】
また、表示装置43にはインジケータ42の右横にシール47が貼付してあり、該シール47の矢印にてインジケータ42の表示がロードホイール12のものであることが指し示されている。
【0032】
次に前記のように構成された装置の作用について説明する。
運転者は、例えば狭い通路において長尺部材を搬送する必要がある場合にフォークリフト10を左右方向に走行させる。この際、まず運転者はハンドルレバー19を操作して、ロードホイール12を左右方向のいずれかに合わせる。例えば、右方向に合わせるようにハンドルレバー19を操作すると、ロードホイール12の舵角が右90°となり、リミットスイッチ27がオンされる。これにより、コントローラ26はリミットスイッチ27からオン信号を入力する。
【0033】
次に、運転者はステアリング17を把持部17aを把持して操作する。この際、運転者は、長尺部材の荷から目を離すことができない状態であれば、荷から視線をずらすことなく、液晶装置38のスピーカ部41から音が発せられるまでステアリング17を操作する。そして、ステアリング17の操作によりドライブホイール14の舵角が設定値(88°〜92°)の範囲内に入ると、コントローラ26は舵角センサ34からの検出信号によりそれを検知し、液晶装置38に対して指令信号を出力する。マイコン39はその指令信号を入力すると電子音を発するようスピーカ部41を制御する。この際、マイコン39はスピーカ部41に対して所定時間(例えば5秒間)だけ作動信号を出力して、その所定時間だけ音により報知するよう制御する。
【0034】
そして、運転者は音による報知により舵角が左右方向への移動に適した状態になったことを知ると、アクセルレバー23を操作して左右方向へ走行を開始する。なお、スピーカ部41から音を発している際に舵角が設定値の範囲内から外れるとコントローラ26は停止信号をマイコン39に対して出力する。そして、マイコン39は音を停止するようスピーカ部41を制御する。
【0035】
この実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)ドライブホイール14の舵角が設定値の範囲内にある場合に液晶装置38のスピーカ部41から音が発せられ、それにより運転者にドライブホイール14が左右方向への移動に適した状態であることが報知される。このため、運転者は聴覚を通じてドライブホイール14が左右方向への移動に適した状態であることを知るため、視線を荷からずらす必要がなく荷役作業等に支障をきたすことがない。また、従来技術の液晶画面による報知と異なり、実際の舵角と報知する舵角との間で誤差が生じることがなく、運転者は音により正確にドライブホイール14を左右方向への移動に適した舵角に合わせた状態で左右方向へ走行を開始することができる。このため、走行時のふらつきの発生を防止することができる。
【0036】
(2)左右方向に移動する際に必ず操作されるハンドルレバー19によりロードホイール12が左右方向に操舵されると、リミットスイッチ27がそれを検知する。そして、コントローラ26は、その検知がなされた状態で、ドライブホイール14の舵角が設定値の範囲内に入った場合に指令信号を出力し、マイコン39が音を発するようスピーカ部41を制御する。これにより、左右方向に移動しない通常の走行時にドライブホイール14が左右方向に操作されても、音による報知がなされることを回避できる。従って、確実に左右方向に移動するという場合にのみ、スピーカ部41を作動させることができ、無駄に報知することを回避できる。
【0037】
(3)液晶画面37の指針40によりドライブホイール14の舵角が表示されるとともに、ドライブホイール14の舵角が設定値の範囲内にある場合にスピーカ部41から音が発せられる。スピーカ部41による報知だけでは設定値の範囲内にドライブホイール14の舵角がある場合にしか報知されないためドライブホイール14の舵角を把握し難いが、液晶画面37の指針40があることによりドライブホイール14の舵角を容易に把握することができる。
【0038】
(4)ドライブホイール14の舵角が設定値の範囲内にある場合、つまり、左右方向への移動に適した状態に操舵された際、所定の時間(例えば5秒間)だけ音を発するようにした。このため、左右方向への走行中ずっと音による報知が継続される煩わしさがなく、左右方向への移動を円滑に行うのに必要な間だけ音による報知が行われる。
【0039】
(5)従来から装備されている液晶装置38内に備えられるスピーカ部41を報知手段として用いるとともに、従来から用いているポテンショメータ等で構成される舵角センサ34を用いた。このため、コントローラ26及び液晶装置38のマイコン39による制御を若干変更するだけでドライブホイール14が左右方向への移動に適した状態であることを知ることができる。そのため、余分なコストがかからない。
【0040】
なお、実施の形態は以下のように変更してもよい。
○液晶装置38が備えるスピーカ部41からの音による報知に限らず、特別にスピーカを設置してもよい。この場合、コントローラ26によりスピーカが制御され音が発せられる構成とする。また、スピーカ部41から発せられる音は電子音(ピ、ピ、ピ)に限らず、音声であってもよい。音声の場合、ドライブホイール14の舵角が左右方向に適した状態になったことを声で運転者に知らせることができるため、より運転者は分かり易い。なお、報知手段はブザーやベル等でもよく運転者の聴覚を通じて報知する報知手段であればその形態については特に限定されない。
【0041】
○音のように聴覚を通じて報知する報知手段に限らず、例えばステアリング17の把持部17aを振動させることで運転者の触覚を通じてドライブホイール14の舵角が左右方向への移動に適した状態になったことを報知してもよい。なお、触覚を通じて運転者に報知する報知手段であれば、例えばトーボード24を振動させる報知手段や、運転者が装着可能で振動する装身具のような報知手段でもよく、特にその形態については限定されない。このような報知手段を採用することで、上記実施の形態と同じく運転者は視線をずらすことなくドライブホイール14の舵角を確認できる。また、音のように聴覚を通じて報知する報知手段とともに触覚を通じて報知する報知手段を備えていてもよい。これにより、より運転者はドライブホイール14の舵角が左右方向への移動に適した状態であることを把握し易くなる。
【0042】
○設定値は88°〜92°のように幅を持たせた設定値に限らず、左右方向の一点(90°だけ)を設定値として設定してもよい。すなわち、ドライブホイール14の舵角が90°になった場合のみ音が発せられる構成となる。
【0043】
○フォークリフト10で走行する際に、通路が狭く正確に90°の方向に移動する必要がある場合は以下のような構成にしてもよい。ドライブホイール14の舵角が設定値の範囲内に入ると音を発するとともに、その舵角が90°に近づくにつれて音が大きくなる構成でもよい。また、舵角が90°に近づくにつれて音が変化する構成でもよい。これらにより、運転者はドライブホイール14の舵角を正確に90°に合わせ易い。
【0044】
○コントローラ26は、リミットスイッチ27から出力されたオン信号によりロードホイール12の舵角が90°であることを検知していたが、リミットスイッチ27以外のもので検出してもよい。例えば、近接センサを使用して、ロードホイール12の舵角が90°になった際に、被検知部材がその近接センサに近づく構成としてもよく特に検知手段については限定されない。
【0045】
○リミットスイッチ27のようにロードホイール12の舵角が90°になったことを直接的に検出する構成に限らない。例えば、油圧シリンダ25を制御する際に使用されるコントロールバルブ(図示せず)は、一般的に流路が切り替ったことを検知するためにリミットスイッチを備えているため、そのリミットスイッチを用いて間接的にロードホイール12の舵角が90°になったことを検知してもよい。ロードホイール12が90°になったことを検知できるならば特に検知手段については限定されない。
【0046】
○通常の走行時に音が発せられないように、リミットスイッチ27を設けてロードホイール12の舵角が90°になったことを検知した状態であることを報知の条件としていたが、ロードホイール12が90°になったことを検知しない構成でもよい。この場合、通常走行時にもドライブホイール14を左右方向に操舵した際に音が発せられることになり無駄に報知することも起こるが、それ以外は上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0047】
○音を発するか否かを選択できる切換スイッチを設けてもよい。例えば、インストルメントパネル18に音を発するか否かの切換スイッチを設け、左右方向に移動する場合にのみ、その切換スイッチを操作して音による報知を許可するようにしてもよい。
【0048】
○液晶装置38を備えていないフォークリフト10であってもよい。この構成であっても、音の報知によりドライブホイール14の舵角が左右方向への移動に適した状態であることを知ることができる。
【0049】
○オールウェイフォークリフトのような産業車両に限らない。オールウェイフォークリフトに限らず、左右方向にも移動可能な産業車両であれば特に限定されない。
【0050】
次に、上記実施の形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
(1) 前記駆動輪の舵角を表示する表示手段を備えている舵角報知装置。
【0051】
【発明の効果】
本発明によれば、視覚によることなく正確に駆動輪の舵角が左右方向への移動に適した状態であることを把握でき、走行時のふらつきをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】オールウェイフォークリフトの電気的な概略構成図。
【図2】オールウェイフォークリフトの模式平面図。
【図3】インストルメントパネルに設けられた液晶装置及び表示装置の概略斜視図。
【符号の説明】
10…産業車両としてのオールウェイフォークリフト(フォークリフト)、12…操舵輪としてのロードホイール、14…駆動輪としてのドライブホイール、26…制御手段としてのコントローラ、27…検知手段としてのリミットスイッチ、34…検出手段としての舵角センサ、39…報知手段を構成するマイコン、41…報知手段を構成するスピーカ部。
Claims (3)
- 前輪に操舵輪を少なくとも一輪有するとともに、後輪に操舵可能な駆動輪を少なくとも一輪有し、前後方向にも左右方向にも移動可能に構成された産業車両に使用される舵角報知装置であって、
前記駆動輪の舵角を検出する検出手段と、
前記操舵輪が前記左右方向への移動に適した状態に操舵されたことを検知する検知手段と、
前記産業車両の運転者に音を発することで前記駆動輪が前記左右方向への移動に適した状態に操舵されたことを報知する報知手段と、
前記駆動輪の舵角が前記左右方向への移動に適した状態となるように設定された設定値を記憶するとともに、前記操舵輪が前記左右方向への移動に適した状態であることが前記検知手段により検知され、且つ、前記検出手段により検出された舵角が前記設定値内にある場合に前記報知手段を作動させる制御手段と
を備えている舵角報知装置。 - 前記制御手段は前記報知手段を所定時間だけ作動させる請求項1に記載の舵角報知装置。
- 請求項1又は請求項2に記載の舵角報知装置を備えた産業車両。
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