JP5253941B2 - 荷役車両 - Google Patents
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しかし、前記のように荷役フレーム上に設けられたロードセルによって、コンテナの重量を計量する場合、例えば、コンテナが前記フックに係合して下方から支持された状態となっていたり、コンテナの一部が荷役フレームに直接当接していたりすることで、コンテナの重量の一部が荷役装置によって直接支持されてしまうことがある。この場合、コンテナの重量がロードセルのみによって支持されておらず、コンテナの重量を正確に計量することができないことがある。
これにより、計量時には支持部材を解除位置に移動させることにより、コンテナの重量を荷役フレームを介してロードセルのみで支持することができるため、コンテナの重量を正確に計量することができる。さらに走行時には、支持部材を支持位置に移動させることにより、コンテナの重量を支持部材により別途支持することができるため、走行時の振動等によりロードセルが損傷するのを防止することができる。
この荷役車両によれば、支持部材が支持位置にあるとき、すなわち支持部材によりコンテナの重量が支持されているときにのみ、荷役アームを回動させるようにしたので、荷役アームの回動中にロードセルに過負荷が作用することによってロードセルが破損するのを防止することができる。
この荷役車両によれば、荷役車両が走行可能な状態のときに、支持部材が支持位置にない状態のとき、すなわち支持部材によりコンテナの重量が支持されていない状態のとき、警報手段により荷役車両の運転者に警報を発するようにしたので、コンテナの重量が支持されていない状態で荷役車両が走行するのを防止することができる。したがって、荷役車両の走行中にロードセルに過負荷が作用することによってロードセルが破損するのを防止することができる。
図1は本発明の荷役車両の側面図である。この荷役車両Vは、コンテナCを地上と車体上との間で積み降ろしする荷役装置1と、この荷役装置1を搭載している車体側フレーム2とを備えている。この図1は、コンテナCの積み込み完了時の状態、および、コンテナCの降ろし開始時の状態を示している。コンテナCの積み込み動作および降ろし動作については、後に説明する。
図5において、荷役フレーム4は、左右(車両進行方向に向かって左右。以下同様)の縦桁4aと、左右の縦桁4aを連結する複数の横桁4bとによって略矩形の枠状に形成されている。左右の荷役フレーム4後部の側面には、荷役フレーム4の上面より若干上方位置においてコンテナCの後部を載置させる案内ローラ4cが回転自在に軸支されている(図2参照)。これらの案内ローラ4cによって、コンテナCの後部は案内ローラ4cに載置された状態で誘導案内される。
また、図4と図5とにおいて、荷役フレーム4は、その前寄り部の左右(左右の縦桁4a上)に固定された載置部9を有しており、この載置部9上に、コンテナCの前部が載置される(図2参照)。載置部9は板状の部材であり、コンテナCの下面と面接触している。これにより、コンテナCの前部は、荷役フレーム4上に直接載置され、コンテナCの荷重を直接受けている。
荷役フレーム4の後部に、ダンプアーム10の後部(基部)が回動可能に取り付けられている。ダンプアーム10は水平姿勢から上方へ回動し、後方に傾斜した姿勢となることができる。
ダンプアーム10の長手方向の中間部に、リフトアーム11の後部(基部)が回動可能に取り付けられている。リフトアーム11とダンプアーム10との間には、固縛装置(図示せず)が設けられている。この固縛装置は、ダンプアーム10とリフトアーム11とを直線状に一体固定するように固縛した固縛状態と、この固縛を解除することによってリフトアーム11がダンプアーム10に対して回動することができる解除状態とに切り替えることができる。
また、荷役フレーム4の前部と、リフトアーム11との間には、油圧シリンダからなるリフトシリンダ14が連結されている。このリフトシリンダ14を伸縮させることにより、リフトアーム11は、荷役フレーム4上に着床してコンテナCを荷役フレーム4上に載置させる着床位置(図1参照)と、地上に載置されているコンテナCにフック13を係脱可能な係脱位置(図16参照)との間で前後回動可能となる。
また、リフトアーム11とフックアーム12との間には、当該フックアーム12を駆動させるための駆動手段であるフックシリンダ15が連結されている。上記リフトシリンダ14とフックシリンダ15とにより上記荷役駆動手段Mを構成している。
図10は、図3のB矢視断面図である。計量フレーム6は、シャシフレーム5の前後方向に伸びている左右の縦桁5aの補強部材となる。つまり、計量フレーム6の縦桁6aはそれぞれ、車幅方向内側の側壁(側桁)6cおよび車幅方向外側の側壁(側桁)6eと、これら側壁6c,6eを連結している上桁6dと、計量フレーム6(側壁6c)をシャシフレーム5の縦桁5aに固定するための下桁6fとを有しており、これらによって車体側フレーム2の断面係数を大きくしている。また、横桁6bは左右の縦桁6a間に設けられた梁構造となっており、計量フレーム6の剛性を高めている。
そして、上記ロードセル16aおよびロードセル16b,16c上に荷役フレーム4が載置されている。また、荷役フレーム4は、ロードセル16a,16b,16cにボルトによって固定されている。なお、荷役フレーム4とロードセル16a,16b,16cとを固定している上記ボルトが外れたとしても、後述する脱落防止部25によって、荷役装置1が変位して車体側フレーム2から脱落することを防止する。
コンテナCの重量とは、本実施形態ではコンテナC自体の重量とコンテナC内の積載物の重量とを加算した重量を意味する。なお、コンテナC自体の重量は既知であるため、上記加算した重量からコンテナC自体の重量を減算した重量、すなわち上記積載物の重量のみをコンテナCの重量とすることも可能である。この場合、コンテナC自体の重量は、コンテナCの種類によって異なるため、全種類のコンテナC自体の重量データを、あらかじめ後述する制御装置35に記憶しておけばよい。そして、計量する際に、上記重量データから計量対象となるコンテナC自体の重量を自動または手動で選択し、その選択した重量を減算するようにすれば、積載物の重量を正確に得ることができる。
図8および図9は、図3のA−A矢視断面図である。図8は、前寄り部の左右の支持部材20が解除位置にある計量状態を示している。図9は、前寄り部の支持部材20が支持位置にある走行状態を示している。以下、前寄り部の支持部材20と後寄り部の支持部材20とは同一構成のため、前寄り部の支持部材20についてのみ説明する。
前寄り部の支持部材20は、左右方向を長手方向とするブロック部材であり、荷役車両Vの前寄り部に左右一対設けられている。左右一対の支持部材20は、支持駆動手段である支持シリンダ21に連結部材22を介して取り付けられており、支持シリンダ21が伸縮動作することによって、支持部材20は解除位置(図8参照)と支持位置(図9参照)との間を移動することができる。支持シリンダ21は、後述する制御装置35からの信号に基づいて動力源である油圧ユニット23が作動することにより、伸縮動作される。なお、油圧ユニット23は、上記リフトシリンダ14およびフックシリンダ15の駆動源としても使用される。
このように、左右の支持部材20を一本の支持シリンダ21によって駆動することができ、部品点数の省略化が可能となる。
このように、支持部材20を解除位置とすると、この支持部材20は計量フレーム6の下桁6fの上面と当接することができないことから、荷役フレーム4と計量フレーム6との間で支持部材20を介在させた荷重の伝達が行なわれない。この結果、荷役装置1の全重量をロードセル16a,16b,16cのみで支持している計量状態となる。
したがって、支持部材20を解除位置に移動させて計量状態とすると、荷役装置1の全重量をロードセル16a,16b,16cのみで支持していることから、コンテナCを支持している荷役装置1の全重量を、ロードセル16a,16b,16cによって正確に計量することができる。
また、前寄り部および後寄り部の支持部材20は荷役装置1の荷役フレーム4に設けられているため、荷役装置1の製造の際に、各支持部材20の取り付け位置を調整することができる。つまり、荷役装置1の重量を支持するための支持部材20を、好ましい位置(載置部9の直下となる位置およびその位置とロードセル16b,16cとの略中間位置)に設置する作業が行ないやすくなる。
図11において、第二当接部材28は、第一当接部材27の後方に、前後方向の隙間が形成されて設けられており、本実施の形態では、第二当接部材28は、計量フレーム6の後部の横桁6bである(図6と図7参照)。したがって、荷役フレーム4が後方へ移動しようとすると、第一当接部材27の後面が第二当接部材28の前面に当接する。これにより、荷役フレーム4は、計量フレーム6の第二当接部材28によって、後方への移動が制限され、荷役装置1が後方へ移動して車体側フレーム2から脱落するのを防止することができる。また、第二当接部材28は横桁6bによって兼用されていることから、製造コストの低減を図ることができる。
垂下フレーム7の横桁7a上には連結板7bが固定されており、この連結板7bの前部は計量フレーム6の後端下面に連結されている。この連結板7b上にロードセル16b,16cが配置されている。また、垂下フレーム7上部の前部には補強板7cが溶接固定されている。図12は図11のF矢視断面図である。図12に示すように補強板7cは、シャシフレーム5の縦桁5aの左右両側に配置されており、外側の補強板7cはボルトにより縦桁5aの外側面に固定されている。これによって上記連結板7bの強度を向上させることができる。
図14において、リフトシリンダ14には、該リフトシリンダ14が最収縮した状態、すなわちリフトアーム11が荷役フレーム4上に着床している状態を検知する第一近接センサ30が設けられている。第一近接センサ30は、リフトシリンダ14のシリンダ本体14aの先部に設けられており、リフトシリンダ14が最収縮したときに、そのピストンロッド14bの先端部を検知するようになっている。
図8および図9において、支持シリンダ21には、支持部材20が支持位置(図9)まで移動したことを検知する支持検知手段としての第四近接センサ33と、支持部材20が解除位置(図8)まで移動したことを検知する解除検知手段としての第五近接センサ34とが設けられている。第四近接センサ33および第五近接センサ34は、支持シリンダ21のシリンダ本体21aに固定されたステー21cに取り付けられており、支持部材20が各移動位置まで移動すると、上記連結部材22の上部に固定されたドグ22aを検知するようになっている。
スイッチボックスSBは、動力取出装置であるPTO(図示せず)の断接を切り換えるPTO切換スイッチ36と、ロードセル16a,16b,16cにてコンテナCの重量を計量させる操作指令が出力される計量スイッチ37と、ロードセル16a,16b,16cをリセットする操作指令が出力されるリセットスイッチ38とが設けられている。
さらに、PTO切換スイッチ36は、荷役車両Vが走行可能な状態であることを検知する走行状態検知手段としての役割も果たしている。具体的には、PTO切換スイッチ36が「切断」位置にある場合には、走行状態検知手段として走行可能な状態であることを検知した検知状態となり、PTO切換スイッチ36が「接続」位置にある場合は、走行状態検知手段として非検知状態となる。
リセットスイッチ38は、コンテナCを荷役車両Vに積み込む前に操作されるものである。このリセットスイッチ38の操作後に、コンテナCを荷役車両Vに積み込んだ状態で計量スイッチ37を操作することにより、ロードセル16a,16b,16cは、荷役フレーム4および荷役駆動手段Mの重量を除いたコンテナCの重量を計量することができる。
動作切替スイッチ42は、荷役アーム3の積み降ろし動作を許容する「脱着」位置と、荷役アーム3のダンプ動作を許容する「ダンプ」位置と、荷役アーム3の積み降ろし動作およびダンプ動作の両動作を禁止する「中立」位置と、の3位置に切り換え可能である。
動作切替スイッチ42が「脱着」位置のとき、積込・上げスイッチ43は、積み込み動作の操作指令を出力し、降ろし・下げスイッチ44は降ろし動作の操作指令を出力する。また、動作切替スイッチ42が「ダンプ」位置のとき、積込・上げスイッチ43はダンプ上げ動作の操作指令を出力し、降ろし・下げスイッチ44はダンプ下げ動作の操作指令を出力する。さらに、動作切替スイッチ42を「中立」位置にした場合は、荷役車両Vの走行中に、誤って積込・上げスイッチ43や降ろし・下げスイッチ44を操作しても、荷役アーム3が動作するのを防止することができる。
リフトシリンダ14、フックシリンダ15および支持シリンダ21は、制御装置35によって各シリンダ14,15,21の伸縮動作を切り換える電磁弁(図示せず)を切り換えることにより、各シリンダ14,15,21をそれぞれ個別に伸縮動作させるようになっている。
ロードセル16a,16b,16cは、制御装置35によって計量が行われる。
スイッチボックスSBの表示部39には、ロードセル16a,16b,16cによって計量されたコンテナCの重量値が制御装置35によって表示される。また、スイッチボックスSBのランプ40およびブザー41は、制御装置35によって点灯および鳴動される。
図16〜図18は荷役車両Vの側面図であり、図16は、地上にあるコンテナCの積み込み開始時の状態(またはコンテナCの地上への降ろし完了時の状態)、図17は、コンテナCの積み込み途中の状態(または降ろし途中の状態)、図18は、コンテナCのダンプ時の状態をそれぞれ示している。以下、上記図16〜図18を参照しながら、図19〜図24のフローチャートに沿って荷役車両Vの全体的動作について説明する。なお、図24における丸で囲んだ文字Aは、図19における同Aにつながっている。
支持スイッチ46がオンでない場合、および上記解除制御のサブルーチン(ステップS8)または支持制御のサブルーチン(ステップS10)が終了した場合、走行状態確認制御のサブルーチン(ステップS11)が実行され、荷役車両Vが走行可能な状態である場合に、支持部材20が支持位置にあるか否かの確認作業が行われる。
図20は、積み降ろし制御のサブルーチンを示すフローチャートである。図において、スタート後、CPUは降ろし・下げスイッチ44がオンになるか否かをチェックする(ステップS401)。降ろし・下げスイッチ44がオンになると、ステップS402〜S409において荷役アーム3を動作させてコンテナCの降ろし作業を始める。以下、図1の如く、荷役車両Vのシャシフレーム5上に、計量フレーム6を介して荷役フレーム4上に載置されているコンテナCを地上へ降ろす場合について詳しく説明する。
フックシリンダ15の伸長動作は、第三近接センサ32がオンになるまで継続させる(ステップS403からS404の繰り返し)。第三近接センサ32がオンになり、フックアーム12が傾動位置まで回動すると、フックシリンダ15の伸長動作を停止させる(ステップS405)。その際、上記固縛装置による固縛が解除されることにより、リフトアーム11はダンプアーム10に対して自由に回動できるようになる。
リフトシリンダ14の伸長動作は、作業者が降ろし・下げスイッチ44をオフにするまで継続される(ステップS406からS407の繰り返し)。リフトシリンダ14が伸長動作を継続して最伸長して係脱位置(図16参照)に至れば、フックアーム12は下向きとなって、コンテナCは荷役車両V後方の地上に降ろされる。
この状態で作業者の操作によって降ろし・下げスイッチ44がオフになると、CPUはリフトシリンダ14の伸長動作を停止させる(ステップS408)。ここで、フックアーム12先端のフック13をリフトバー18より外せば、コンテナCは荷役車両Vから分離される。
リフトアーム11の前方回動により、コンテナCは持ち上げられつつ荷役車両V側に移動し、やがてコンテナCの底部が案内ローラ4cに接触して、当該案内ローラ4cに案内されつつさらに前方へ移動する(図17参照)。コンテナCが案内ローラ4cに案内されつつ地面上を移動しているとき、コンテナCの重量は、フック13、案内ローラ4cおよび地面により支持されている。
リフトシリンダ14の収縮動作は、第一近接センサ30がオンになるまで継続させる(ステップS453からS454の繰り返し)。第一近接センサ30がオンになり、リフトアーム11が着床位置まで前方回動すると、CPUはリフトシリンダ14の収縮動作を停止させる(ステップS455)。
その際、コンテナCの積み込みが完了した状態(図1および図2の状態:つまり、荷役フレーム4上にコンテナCが載置されている状態)では、コンテナCの重量は荷役装置1の自重とともに、案内ローラ4cを介して車体側フレーム2上のロードセル16a,16b,16cが支持するとともに、載置部9(さらには、場合によりフック13およびフックアーム12)を介して、車体側フレーム2上の支持部材20が支持する。
まず、CPUは第四近接センサ33がオンであるか否かをチェックし(ステップS602)、支持部材20が支持位置にあるか否かをチェックする。第四近接センサ33がオンである場合(支持部材20が支持位置で荷役フレーム4を支持している場合)、CPUはリフトシリンダ14を伸長動作させる(ステップS603)。
リフトシリンダ14の収縮動作は、第一近接センサ30がオンになるまで継続させる(ステップS653からS654の繰り返し)。第一近接センサ30がオンになり、リフトアーム11がダンプアーム10とともに荷役フレーム4に着床してコンテナCが荷役フレーム4上に載置されると、リフトシリンダ14の収縮動作を停止させる(ステップS655)。
支持部材20を支持位置とすると、荷役装置1の重量の一部であるコンテナCの重量を支持部材20が支持し、このコンテナCの荷重を、計量フレーム6を介してシャシフレーム5に伝達させることができるので、コンテナCの荷重および荷役装置1の全重量がロードセル16a,16b,16cのみに常時作用してしまうことを防止することができる。
一方、PTO切替スイッチ36が「切断」位置にある場合(走行状態検知手段が検知状態の場合)、第四近接センサ33がオンであるか否かをチェックする(ステップS1102)。第四近接センサ33がオンでない場合、すなわち支持部材20が支持位置から解除位置側へ移動しており、荷役フレーム4が支持部材20により支持されていない場合には、CPUはランプ40を点灯させるとともにブザー41を鳴動させる(ステップS1103)。
一方、第四近接センサ33がオンである場合(支持部材20が支持位置にあって荷役フレーム4を支持している場合)、コンテナCの重量を荷役フレーム4を介して支持部材20が支持することができるため、警報を発することなく、上記サブルーチンを終了する。
例えば、上記実施形態では、走行状態検知手段として、PTO切替スイッチ36が「切断」位置に選択された状態を検知しているが、荷役車両Vの運転室D内に備えられているサイドブレーキや変速用シフトレバーの状態を検知するようにしてもよい。具体的には、サイドブレーキがブレーキ解除された状態、または変速用シフトレバーがニュートラルの位置以外の位置にあることを検知すればよい。
また、上記実施形態では、警報手段Wとしてランプ40およびブザー41を用いているが、いずれか一方のみであってもよい。また、ランプ40またはブザー41に替えて、上記表示部39に支持部材20が支持位置にない旨を文字表示させるようにしてもよい。
さらに、上記実施形態では、支持部材20を荷役車両Vの前寄り部および後寄り部の合計4箇所に設けているが、これに限らず、前寄り部または後寄り部のいずれか一方のみに支持部材20を設ければよい。
また、上記各実施形態では、フックアーム12をリフトアーム11に対して前後回動可能に連結されているが、前後方向にスライド可能に連結するようにしてもよい。
3 荷役アーム
4 荷役フレーム
16a,16b,16c ロードセル
20 支持部材
33 第四近接センサ(支持検知手段)
35 制御装置
36 PTO切換スイッチ(走行状態検知手段)
C コンテナ
M 荷役駆動手段
Sa 荷役操作手段
V 荷役車両
W 警報手段
Claims (2)
- 車体側フレームと、
前記車体側フレーム上に設けられたロードセルと、
前記ロードセル上に設けられているとともに、コンテナを載置させて当該コンテナの重量を支持するための荷役フレームと、
前記荷役フレームに前後回動可能に設けられ、前記コンテナを地上と当該荷役フレーム上との間で積み降ろしするための荷役アームと、
前記荷役アームを回動させる荷役駆動手段と、を備えた荷役車両において、
前記荷役アームを回動させる操作指令を出力する荷役操作手段と、
前記荷役フレームと前記車体側フレームとの間に張り出して前記コンテナの重量を当該車体側フレームに伝達させる支持位置と、前記張り出した状態から退避して前記コンテナの重量を前記ロードセルのみが支持する解除位置との間で移動可能な支持部材と、
前記支持部材が前記支持位置にあることを検知する支持検知手段と、
前記荷役操作手段の操作指令が出力された際に、前記支持検知手段が検知状態のときにのみ、前記荷役駆動手段を駆動させる制御装置と、
を備えていることを特徴とする荷役車両。 - 前記荷役車両が走行可能な状態であることを検知する走行状態検知手段と、
前記荷役車両の運転者に警報を発する警報手段と、をさらに備え、
前記制御装置は、前記走行状態検知手段が検知状態であるとともに、前記支持検知手段が非検知状態のとき、前記警報手段を作動させる請求項1に記載の荷役車両。
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