JP5145770B2 - 回転クランプ装置付き産業車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、荷物を一対のアームによって把持し、一対のアームとともに荷物を回転させる回転クランプ装置を有する回転クランプ装置付き産業車両の制御装置に関する。

回転クランプ装置として従来、ロールクランプ装置等が知られている。ロールクランプ装置は、一対のアームによってロールを把持し、ロールを一対のアームとともに回転させる装置であって、クランプ力を自動で制御して走行時にロールを安定して把持する自動制御手段が設けられているものも従来知られている（特許文献１参照）。
特開平３−２９３３００号公報

しかし産業車両の走行中に誤操作によって一対のアームを開いてしまった場合には、荷物が落下して荷物が損傷するおそれがある。そればかりか落下した荷物を車両が巻き込んで車両や荷物が傷付くおそれもある。そのため荷物を一対のアームによって左右両側から把持して持ち上げた後に、回転クランプ装置を回転させて、ロールを一対のアームによって上下両側から把持した状態（図３の状態）にて車両を走行させるように指導している。これにより誤操作によってアームを開いてしまった場合であっても、荷物をアームによって下側から支持しているために荷物が落下し難い。ところがその指導を忘れてしまう場合があった。そこで本発明は、一対のアームによって荷物を上下両側から把持した状態にて車両を走行させるように促し得る産業車両の制御装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために本発明は、各請求項に記載の通りの構成を備える回転クランプ装置付き産業車両の制御装置であることを特徴とする。すなわち請求項１に記載の発明によると、荷物を把持したことを検知する把持検知手段と、把持された荷物または回転クランプ装置の車両本体に対する角度を検知する角度検知手段と、制御手段とを有している。制御手段は、荷物を一対のアームによって左右両側から把持している左右把持状態を把持検知手段と角度検知手段からの検知信号に基づいて判断し、左右把持状態において産業車両の速度または加速度を所定速度以下または所定加速度以下に制限する。

したがって左右把持状態（図２の状態）のまま産業車両を所定速度より速くしたり、所定加速度より大きな加速度にしたりすることができない。そのため産業車両のオペレータは、回転クランプ装置を回転させて、図３に示す上下把持状態で産業車両を走行させるように促され得る。そのため誤操作によってアームを開いた場合であっても荷物が落下するおそれが少なくなる。また左右把持状態で荷物を落下させた場合であっても、産業車両の速度または加速度が制限されているために、産業車両によって荷物を巻き込んだり、引き摺ったりしてしまう距離が短くなる。

請求項２に記載の発明によると、アクセル検知手段を有している。そして制御手段は、産業車両の速度または加速度を制限した場合は、回転クランプ装置を回転させ一対のアームによって荷物を上下両側から把持した上下把持状態になったことを角度検知手段からの検知信号に基づいて判断し、かつアクセルをＯＦＦにしたことをアクセル検知手段からの検知信号に基づいて判断した場合でなければ、産業車両の速度または加速度の制限解除をしない。したがって産業車両は、左右把持状態（図２の状態）から上下把持状態（図３の状態）にされた場合に、急激に加速してしまうことが防止され得る。

請求項３に記載の発明によると、マストの傾動角度を検知するティルト角検知手段を有している。そして制御手段は、マストが所定角度以上に後傾にされていないことをティルト角検知手段からの検知信号に基づいて判断した際に、産業車両の速度または加速度を所定速度以下または所定加速度以下に制限する。そのため産業車両のオペレータは、マストを所定角度以上に後傾にして荷物を搬送するように促され得る。これにより荷物を安定した状態で搬送することが促される。

（実施の形態１）
実施の形態１を図１〜４にしたがって説明する。フォークリフト（産業車両）１０は、図１に示すように車両本体１１と、車両本体１１の前側に立設されたマスト１３と、マスト１３に装着された回転クランプ装置（アタッチメント）１２を有している。回転クランプ装置１２は、ロールクランプ装置であって、一対のアーム１２ａ，１２ｂとホルダ１２ｃを有している。

アーム１２ａ，１２ｂは、図１に示すように新聞紙やクラフト紙等のようなロール状の荷物２０を把持するために円弧状に延出している。アーム１２ａ，１２ｂの基端部は、ホルダ１２ｃに取付けられており、少なくとも一つのアーム１２ａ，１２ｂは、ホルダ１２ｃに対して傾動可能に取付けられている。傾動可能なアーム１２ａ，１２ｂは、ホルダ１２ｃとの間に設けられた油圧シリンダ１２ｄによって傾動される。これにより一対のアーム１２ａ，１２ｂは、開閉し、閉じた状態にて荷物２０を把持し得る。

ホルダ１２ｃは、図１に示すようにマスト１３に取付けられたブラケット１３ｃに回転可能に取付けられる。ブラケット１３ｃとホルダ１２ｃの間には、ホルダ１２ｃを水平軸線回りに回転させる回転装置１２ｅが設けられており、回転クランプ装置１２は、回転装置１２ｅによって車両本体１１に対して１８０°以上、好ましくは３６０°回転する。

マスト１３は、図１に示すように車両本体１１の前端部に立設される一対のアウタマスト部１３ａと、アウタマスト部１３ａに対して上下動可能に設けられる一対のインナマスト部１３ｂと、インナマスト部１３ｂに対して上下動するブラケット１３ｃを有している。そしてブラケット１３ｃに回転クランプ装置１２が装着される。インナマスト部１３ｂは、アウタマスト部１３ａとの間に設けられた油圧シリンダ１３ｄによってアウタマスト部１３ａに対して上下動する。ブラケット１３ｃは、ブラケット１３ｃから延出してインナマスト部１３ｂに懸架され他端部がアウタマスト部１３ａに係止されたチェーン１３ｅによってインナマスト部１３ｂの上下動に連動して、インナマスト部１３ｂに対して上下動する。

フォークリフト１０には、荷役方法を制御する制御装置１が設けられている。制御装置１は、荷物２０を図２の左右把持状態ではなく、図３の上下把持状態で搬送することを促すように制御するために、制御手段（コントローラ）７と検知手段２〜５と速度制御手段８を備えている（図４参照）。

検知手段２は、一対のアーム１２ａ，１２ｂによって荷物２０を把持したことを検知する把持検知手段である。把持検知手段２としては、例えば図１に示すようにアーム１２ａ，１２ｂを作動させる油圧シリンダ１２ｄの油圧を測定する油圧センサ、アーム１２ａ，１２ｂの把持面に設けられるシート型圧力センサ、近接センサ、リミットスイッチ、あるいは回転クランプ装置１２に設けられて荷物２０の有無を検出するレーザ装置等を使用することができる。

検知手段３は、一対のアーム１２ａ，１２ｂによって荷物２０を把持した際の把持角度を検知する角度検知手段である。角度検知手段３としては、例えば回転クランプ装置１２の車両本体１１に対する角度を検知するために、図１に示すようにホルダ１２ｃを回転させる回転装置１２ｅの歯車の回転量を検知するエンコーダ、あるいはホルダ１２ｃが所定の角度になるとＯＮになるリミットスイッチである。または車両本体１１に対する荷物２０の角度を検知するレーザ装置である。したがって角度検知手段３によって、図２に示す左右把持状態と、図３に示す上下把持状態を検知することができる。

検知手段４は、フォークリフト１０の速度を検知する速度検知手段であって、例えば、図１に示すように車軸の回転数を検知するエンコーダ等を有する車速センサである。検知手段５は、アクセル１６をＯＦＦにしたことを検知するアクセル検知手段である。例えば、アクセル１６の踏み込み角度を検知する角度センサ、あるいはアクセル１６をＯＦＦにすることでＯＮになるリミットスイッチ等である。

速度制御手段８は、フォークリフト１０の速度を制御する手段であって、例えば、駆動源がエンジンであればエンジンの出力回転数を制御する。モータであればモータの出力回転数を制御する。

制御手段７は、図２の左右把持状態において、フォークリフト１０の速度を制限し、図３の上下把持状態において速度制限を解除するように制御を行う。詳しくは、制御手段７は、把持検知手段２からの検知信号に基づいてアーム１２ａ，１２ｂが荷物２０を把持したことを判断し、角度検知手段３からの検知信号に基づいてアーム１２ａ，１２ｂが左右両側から荷物２０を把持したことを判断する。なお左右把持状態は、一対のアーム１２ａ，１２ｂの位置関係がほぼ水平の関係であって、一方が他方に対して水平線に対し±２０°の範囲内と設定、あるいは荷物２０の軸心２０ａが地面に対して９０±２０°の範囲内になっている状態であると設定することができる。

左右把持状態で荷物２０を持ち上げて、上下把持状態でない状態のままフォークリフト１０を走行させた場合は、制御手段７が速度制御手段８によってフォークリフト１０を所定（１〜５ｋｍ／ｈ、好ましくは３ｋｍ／ｈ）の速度以下に制限する。例えば、速度検知手段４の検知信号に基づいてフォークリフト１０が所定速度（３ｋｍ／ｈ）よりも速いと制御手段７が判断した場合は、制御手段７が速度制御手段８を介して車速を所定速度（３ｋｍ／ｈ）以下に制限する。このため左右把持状態では、高速にすることが制限され、誤操作によって荷物２０を落下させた場合であっても、荷物２０の巻き込みおよび引き摺りが小さくなる。一方、速度をゼロとせずに低速度で走行できるために、左右把持状態でも荷役作業が行うことができ、フォークリフト１０の使用勝手に優れた制御になっている。

回転クランプ装置１２を回転させて、図３に示す上下把持状態にした場合は、角度検知手段３からの検知信号に基づいて制御手段７がアーム１２ａ，１２ｂによって荷物２０を上下両側から把持したことを判断する。なお上下把持状態は、一対のアーム１２ａ，１２ｂの位置関係が上下の関係で、一方が他方に対して地面に対し９０±２０°の範囲内に設定、あるいは荷物２０の軸心２０ａが地面にほぼ水平で水平線に対して±２０°の範囲内になっている状態であると設定することができる。

上下把持状態と判断した制御手段７は、速度制御手段８を介してフォークリフト１０の速度制限を解除状態にする。ただし左右把持状態にて速度を制限した後は、アクセル１６をＯＦＦにしないと速度制限を解除しないように制御手段７によって制御することが好ましい。詳しくは、左右把持状態にて速度を所定速度以上にしようとした際に、制御手段７によって速度が所定速度以下に制限された後は、アクセル１６をＯＦＦにしたことをアクセル検知手段５からの検知信号に基づいて制御手段７が判断した後でなければ、制御手段７が速度制限を解除しないように制御する。したがってフォークリフト１０は、左右把持状態（図２の状態）から上下把持状態（図３の状態）にされた場合に、急激に加速してしまうことが防止され得る。

以上のようにして実施の形態１が形成されている。すなわち制御装置１は、図１，４に示すように把持検知手段２と角度検知手段３と制御手段７を有している。制御手段７は、左右把持状態を把持検知手段２と角度検知手段３からの検知信号に基づいて判断し、左右把持状態においてフォークリフト１０の速度を所定速度以下に制限する。

したがって左右把持状態（図２の状態）のままフォークリフト１０を所定速度より速くすることができない。そのためフォークリフト１０のオペレータは、回転クランプ装置１２を回転させて、図３に示す上下把持状態でフォークリフト１０を走行させるように促され得る。そのため誤操作によってアーム１２ａ，１２ｂを開いた場合であっても荷物２０が落下するおそれが少なくなる。また左右把持状態で荷物２０を落下させた場合であっても、フォークリフト１０の速度が制限されているために、フォークリフト１０によって荷物２０を巻き込んだり、引き摺ったりしてしまう距離が短くなる。

（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１とほぼ同様に形成されている。しかし制御装置１による制御がマスト１３のティルト角にも対応する制御である点等において実施の形態１と相違している。以下、相違点を中心に実施の形態２について説明する。

制御装置１は、図５に示すように制御手段（コントローラ）７と検知手段２〜５と速度制御手段８に加えて、検知手段６を有している。検知手段６は、マスト１３の車両本体１１に対するティルト角を検知するティルト角検知手段である。ティルト角検知手段６としては、例えば、車両本体１１とマスト１３の距離を検知するエンコーダ、あるいはマスト１３の車両本体１１に対する角度を検知する角度センサ、マスト１３が所定の角度になるとＯＮになるリミットスイッチ等を使用することができる。

制御手段７は、フォークリフト１０の速度制限を図２の左右把持状態のみならず、図３の上下把持状態においてもマスト１３を所定角度以上に後傾（図中矢印方向）にしないと速度を制限する。例えばマスト１３を１０°以上、後方にしなければ速度を所定速度以下に制限する。そのためフォークリフト１０のオペレータは、マスト３を所定角度以上に後傾にして荷物２０を搬送するように促され得る。これにより荷物２０を安定した状態で搬送することが促される。

そして制御手段７は、把持検知手段２と角度検知手段３からの検知信号に基づいて上下把持状態を判断し、かつティルト角検知手段６からの検知信号に基づいてマスト１３を後方に１０°以上後傾にしたことを判断した場合に、フォークリフト１０の速度制限を解除状態にする。ただし制御手段７によってフォークリフト１０の速度を制限した後は、アクセル１６をＯＦＦにしないと速度制限を解除しないように制御手段７によって制御することが好ましい。これによりフォークリフト１０が急激に加速してしまうことを防止することができる。

（他の実施の形態）
本発明は、実施の形態１，２に限定されず、以下の形態等であっても良い。
（１）例えば、実施の形態１，２の回転クランプ装置１２は、アーム１２ａ，１２ｂがホルダ１２ｃに対して傾動可能に取付けられるロールクランプ装置であった。しかし一対のアームの少なくとも一つがホルダに移動可能に取付けられる回転クランプ装置、例えばドラムクランプ装置、ベールクランプ装置、グラブフォーククランプ装置等であっても良い。
（２）実施の形態１，２の産業車両は、フォークリフトであって、そのフォークリフトにアタッチメントである回転クランプ装置が装着されていた。しかし車両は、フォークリフトに限定されない。
（３）実施の形態１，２の産業車両は、制御装置によって速度を制限する形態であった。しかし制御装置が速度に代えて加速度を所定の加速度以下に制限、もしくは速度と加速度の両方を所定の速度以下、加速度以下に制限する形態であっても良い。
（４）一対のアームは、長さが等しいものであっても、長さが異なるものであっても良い。そして長さが異なる一対のアームを有する場合には、長いアームが荷物の下側、短いアームが荷物の上側になる状態になった際に、制御手段によって産業車両の速度または加速度の制限が解除されることが好ましい。これによって荷物をより安定した状態で運搬することが促され得る。

フォークリフトの斜視図である。 左右把持状態におけるフォークリフトの右側面概略図である。 上下把持状態におけるフォークリフトの右側面概略図である。 制御装置のブロック図である。 実施の形態２に係る制御装置のブロック図である。

符号の説明

１・・・制御装置
２・・・把持検知手段
３・・・角度検知手段
４・・・速度検知手段
５・・・アクセル検知手段
６・・・ティルト角検知手段
７・・・制御手段
８・・・速度制御手段
１０・・・フォークリフト（産業車両）
１１・・・車両本体
１２・・・回転クランプ装置
１２ａ，１２ｂ・・・アーム
１３・・・マスト
２０・・・荷物

Claims (3)

1. 荷物を一対のアームによって把持し、前記一対のアームとともに荷物を回転させる回転クランプ装置付き産業車両の制御装置であって、
   前記一対のアームによって荷物を把持したことを検知する把持検知手段と、把持された荷物または前記回転クランプ装置の車両本体に対する角度を検知する角度検知手段と、制御手段とを有し、
   前記制御手段は、荷物を前記一対のアームによって左右両側から把持している左右把持状態を前記把持検知手段と前記角度検知手段からの検知信号に基づいて判断し、前記左右把持状態において前記産業車両の速度または加速度を所定速度以下または所定加速度以下に制限することを特徴とする回転クランプ装置付き産業車両の制御装置。
2. 請求項１に記載の回転クランプ装置付き産業車両の制御装置であって、
   産業車両のアクセルの状態を検知するアクセル検知手段を有し、
   制御手段は、産業車両の速度または加速度を制限した場合は、回転クランプ装置を回転させ一対のアームによって荷物を上下両側から把持した上下把持状態になったことを角度検知手段からの検知信号に基づいて判断し、かつ前記アクセルをＯＦＦにしたことを前記アクセル検知手段からの検知信号に基づいて判断した場合でなければ、前記産業車両の速度または加速度の制限解除をしないことを特徴とする回転クランプ装置付き産業車両の制御装置。
3. 請求項１に記載の回転クランプ装置付き産業車両の制御装置であって、
   回転クランプ装置を上下動可能に支持するマストの車両本体に対する前後方向の傾動角度を検知するティルト角検知手段を有し、
   制御手段は、前記マストが所定角度以上に後傾にされていないことを前記ティルト角検知手段からの検知信号に基づいて判断した際に、産業車両の速度または加速度を所定速度以下または所定加速度以下に制限することを特徴とする回転クランプ装置付き産業車両の制御装置。

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