JP5327803B2 - forklift - Google Patents
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Description
本発明は、地上の前方障害物を検出するフォークリフトに関する。 The present invention relates to a forklift that detects a front obstacle on the ground.
従来からあるフォークリフトでは、周辺の作業者や障害物とフォークリフトとが接触して、事故が起こらないようにするため、センサやカメラなどによりフォークリフト周辺の障害物を検出するものがある。 Some conventional forklifts detect obstacles around the forklift with a sensor, a camera, or the like in order to prevent an accident from occurring due to contact between the surrounding workers or obstacles and the forklift.
例えば、特許文献1の無人フォークリフトでは、フォークの先端に前方検出センサとして、光電スイッチを備え、人がフォーク前方に入り込んだことを光電スイッチが検出したときに、フォークリフトの非常停止を行い、事故防止を図っている。また、特許文献2のフォークリフトでは、フォークに障害物を検出する光電センサを備え、フォーク先端近傍の障害物を検出したときに、フォークリフトに設けたランプを点灯させることによって、オペレータに障害物の存在を報知している。
For example, the unmanned forklift disclosed in
フォークリフトの走行中に地上の前方障害物を検出するため、特許文献1や特許文献2のようにフォークに障害物検出センサを設ける構成にした場合、フォークを下降させた状態で走行しているときは、地上の障害物を検出することは可能である。
When detecting a front obstacle on the ground while the forklift is traveling, when the obstacle detection sensor is provided on the fork as in
しかし、フォークを上昇させた状態で走行しているときは、障害物センサの検出領域が、地上の障害物よりも高い位置にあるため、地上の前方障害物を検出することができなかった。さらに、作業場にあるラック等の建屋構造物を障害物として検出し、不要なものに障害物センサが反応することがあった。 However, when traveling with the fork raised, the obstacle sensor's detection area is located higher than the obstacle on the ground, and therefore the obstacle on the ground cannot be detected. Furthermore, a building structure such as a rack in a work place is detected as an obstacle, and the obstacle sensor may react to an unnecessary object.
そこで、フォークの先端ではなく、マストの下方に障害物センサを設けて、地上の障害物を検出する構成が考えられる。 Therefore, a configuration in which an obstacle sensor is provided not on the tip of the fork but below the mast to detect an obstacle on the ground can be considered.
しかしながら、この構成では、フォークを下降させた状態で走行しているときには、バックレストやリフトブラケット等のフォークリフトの構造物が、障害物センサの前方に位置する。このため、障害物センサがフォークリフトの構造物に反応し、地上の前方障害物を検出することができなかった。 However, in this configuration, when the vehicle is traveling with the fork lowered, forklift structures such as a backrest and a lift bracket are positioned in front of the obstacle sensor. For this reason, the obstacle sensor reacts to the structure of the forklift, and the front obstacle on the ground cannot be detected.
上記のように、フォークリフトにおける地上の前方障害物の検出は、フォークの揚高により制限を受けていた。 As described above, the detection of front obstacles on the ground in a forklift has been limited by the lifting height of the fork.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、フォークの揚高にかかわらず、走行中に常に地上の前方障害物を検出できるフォークリフトを提供することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a forklift that can always detect a front obstacle on the ground during traveling regardless of the height of the fork.
上記課題を解決するために、本発明に係るフォークリフトは、車体の前方に立設されたマストと、マストに昇降可能に設けられるリフトブラケットと、リフトブラケットに支持され、荷役のためにリフトブラケットを介してマストに沿って昇降するフォークと、を備え、
フォークが所定の高さにあることを検出する揚高センサと、マストよりも後方に位置するように車体の下部に設けられ、前方障害物を検出し、フォークが所定の高さ未満にあるときにリフトブラケットで前方がさえぎられるように設けられた車体下部センサと、フォークの先端に設けられ、前方障害物を検出するフォーク先端センサと、揚高センサに基づき、車体下部センサおよびフォーク先端センサを制御する制御手段と、作業者に警告を行う警告手段と、を備え、
制御手段は、揚高センサにより、フォークが所定の高さ以上にあることを検出しているときは、車体下部センサを作動し、フォーク先端センサを非作動とし、揚高センサにより、フォークが所定の高さ未満にあることを検出しているときは、車体下部センサを非作動とし、フォーク先端センサを作動し、フォークの高さに応じて、車体下部センサおよびフォーク先端センサのいずれか一方が作動するように切り替え、
さらに、車体下部センサおよびフォーク先端センサのうち作動しているセンサの検出信号に基づき、警告手段を作動する。
In order to solve the above-described problems, a forklift according to the present invention includes a mast standing in front of a vehicle body, a lift bracket that can be raised and lowered on the mast, and a lift bracket that is supported by the lift bracket. And a fork that moves up and down along the mast,
A fork height sensor for detecting that the fork is at the predetermined height, is provided in the lower portion of the vehicle body so as to be located rearward of the mast, and detects the front obstacle, when the fork is below a predetermined height The lower body sensor and the fork front end sensor are installed on the front end of the fork. A control means for controlling and a warning means for giving a warning to the worker,
When the lift means detects that the fork is above a predetermined height, the control means operates the lower body sensor, deactivates the fork tip sensor, and the fork is determined by the lift sensor. When detecting that the height is less than the height of the vehicle, the lower body sensor is deactivated, the fork tip sensor is activated, and either the lower body sensor or the fork tip sensor is activated depending on the height of the fork. Switch to work,
Further, the warning means is operated based on the detection signal of the sensor that is operating among the lower body sensor and the fork tip sensor.
好ましくは、車体下部センサは長距離センサであり、フォーク先端センサは短距離センサである。 Preferably, the lower body sensor is a long distance sensor and the fork tip sensor is a short distance sensor.
好ましくは、フォーク先端センサは、左右一対のフォークの先端にそれぞれ設けられ、左側に設けられたフォーク先端センサの障害物検出領域と、右側に設けられたフォーク先端センサの障害物検出領域とが交差している。 Preferably, the fork tip sensor is provided at the tip of each of the pair of left and right forks, and the obstacle detection region of the fork tip sensor provided on the left side intersects with the obstacle detection region of the fork tip sensor provided on the right side. doing.
好ましくは、警告手段は、車体の走行制御を行うことにより警告を行う。 Preferably, the warning means issues a warning by performing travel control of the vehicle body.
好ましくは、警告手段は、音または光により警告を行う。 Preferably, the warning means issues a warning by sound or light.
本発明によれば、フォークが所定の高さ未満にあるときは、車体下部センサを非作動とし、フォーク先端センサを作動させ、地上の前方障害物を検出する。したがって、車体下部センサが、リフトブラケット等のフォークリフトの構造物を障害物として検出することなく、フォーク先端センサで地上の前方障害物を検出することができる。そして、フォークが所定の高さ以上にあるときは、フォーク先端センサを非作動とし、車体下部センサを作動させ、地上の前方障害物を検出する。したがって、フォーク先端センサが、ラック等の建屋構造物を障害物として検出せず、車体下部センサで地上の前方障害物を検出することができる。結果、フォークの揚高によらず、不必要なものにセンサが反応することなく、常に地上の前方障害物のみを検出することができる。 According to the present invention, when the fork is less than the predetermined height, the lower body sensor is deactivated, the fork tip sensor is activated, and a front obstacle on the ground is detected. Therefore, the vehicle body lower sensor can detect a front obstacle on the ground with the fork tip sensor without detecting a forklift structure such as a lift bracket as an obstacle. When the fork is above a predetermined height, the fork tip sensor is deactivated, the vehicle body lower sensor is activated, and a front obstacle on the ground is detected. Therefore, the fork tip sensor does not detect a building structure such as a rack as an obstacle, and the front obstacle on the ground can be detected by the lower body sensor. As a result, it is possible to always detect only obstacles ahead on the ground without depending on the height of the fork and without the sensor reacting to unnecessary things.
以下、図面に基づいて、本発明に係るフォークリフトの実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of a forklift according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1の通り、フォークリフトは、車体1を備える。フォークリフトは、荷役を行うため左右一対のフォーク2L、2Rを備える(図1A)。車体1の前方には、フォーク2L、2Rを昇降するためのマスト3が立設される。リフトブラケット4が、マスト3に昇降可能に設けられる。フォーク2L、2Rは、リフトブラケット4に支持され、リフトブラケット4を介してマスト3に沿って昇降する。
As shown in FIG. 1, the forklift includes a
フォークリフトは、車体1の前方にある障害物を検出するため、車体1の正面下部に車体下部センサ5を備える(図1B)。車体下部センサ5は、前方に立設されたマスト3を障害物として誤検出しないために、マスト3に検出領域50(図2A)が重ならないように、車体1の正面下部の真中に設けられ、図2Aのように地上の前方障害物Oを検出する。
The forklift is provided with a vehicle body
フォークリフトは、車体1の前方にある障害物を検出するため、左右一対のフォーク2L、2Rの先端のそれぞれに、フォーク先端センサ6L、6Rを備える(図1A)。フォーク先端センサ6L、6Rは、荷役の際に障害とならないように、フォーク先端の下部に設けられることが好ましい。
The forklift includes
フォーク先端センサ6L、6Rは、図2Bに示されるように、左側のフォーク先端センサ6Lの検出領域60Lと、右側のフォーク先端センサ6Rの検出領域60Rとを内側に向けて傾斜させて、フォーク2L、2Rの前方で互いの検出領域60L、60Rを交差するように設けられる。このようにして、左右一対のフォーク2L、2Rの間隔が大きいことによって、フォーク2L、2Rの間にある障害物を見落とすことなく、確実に地上の前方障害物Oを検出できるようにする。
As shown in FIG. 2B, the
車体下部センサ5およびフォーク先端センサ6L、6Rは、例えば、光電センサのような非接触センサである。光電センサの投光素子から投光される光が、障害物に照射されて反射し、その反射光を光電センサの受光素子が受光することによって障害物の有無を検出する。車体下部センサ5およびフォーク先端センサ6L、6Rは、前方の障害物を検出できる距離を設定できるものであることが好ましい。また、車体下部センサ5およびフォーク先端センサ6L、6Rは、光電センサに代えて、超音波センサであってもよい。
The
図3の通り、フォーリフトは、フォーク2L、2Rが所定の高さにあることを検出する揚高センサ7を備える。
As shown in FIG. 3, the forlift includes a
揚高センサ7には、例えば、エンコーダを用いる。フォーク2L、2Rが昇降することによるエンコーダからの出力信号により、フォーク2L、2Rの地上からの高さを連続的に検出する。このように、フォーク2L、2Rの高さを連続的に検出できる場合、作業者は、所定の高さを、作業場に応じて自由に設定することが可能となる。
For the
揚高センサ7は、エンコーダに代えて、マスト3の所定の高さの位置に設けられるリミットスイッチであってもよい。フォーク2L、2Rを支持するリフトブラケット4が、マスト3に沿って上昇し、所定の高さに達したときにリミットスイッチがオンに切り替わり、また、リフトブラケット4が下降して所定の高さにまで達したときには、リミットスイッチがオフに切り替わるように構成される。リミットスイッチのオン、オフの切り替えにより、フォーク2L、2Rが所定の高さ以上あるか否かを検出する。また、リミットスイッチをマストに沿って複数個所に設けることにより、作業場に応じて所定の高さを自由に設定することもできる。
The
フォークリフトは、揚高センサ7からの検出信号に基づいて、車体下部センサ5およびフォーク先端センサ6L、6Rの制御を行う制御手段8を備える。
The forklift includes control means 8 that controls the
フォークリフトは、作業者に障害物の存在を警告する警告手段9を備える。警告手段9は、例えば、ブザーである。車体下部センサ5またはフォーク先端センサ6L、6Rにより障害物を検出したとき、制御手段8がブザー音を鳴らすことで、音により作業者に障害物の存在を警告する。また、警告手段9には、ブザーの代わりにまたはこれと併用して、回転灯を用いてもよい。障害物を検出したときに制御手段8が、回転灯を作動させ、光により作業者に障害物の存在を警告する。作業者は、警告手段9により障害物の存在を知ることで、ハンドル、ブレーキを操作して、フォークリフトと障害物との接触を防止する。
The forklift is provided with warning means 9 that warns the operator of the presence of an obstacle. The warning means 9 is a buzzer, for example. When the obstacle is detected by the
この他に、警告手段9は、フォークリフトの走行制御を行うものであってもよい。車体下部センサ5またはフォーク先端センサ6L、6Rにより障害物を検出した場合に、走行速度を一定速度以下に制御するものや、急ブレーキである。このように、作業者のハンドル、ブレーキ操作にかかわらず、強制的に走行制御を行うことで、フォークリフトと障害物との接触を未然に防止してもよい。
In addition to this, the warning means 9 may perform traveling control of the forklift. When an obstacle is detected by the vehicle body
次に、フォーク2L、2Rの高さに応じて、作動させるセンサを切り替えて地上の障害物のみを検出する方法について、図4を参照して説明する。
Next, a method of detecting only obstacles on the ground by switching the sensor to be operated according to the height of the
揚高センサ7がフォーク2L、2Rの高さを検出し、フォーク2L、2Rが所定の高さH未満であるとき、制御手段8は、車体下部センサ5を非作動状態に、フォーク先端センサ6を作動状態にし、フォーク先端センサ6L、6Rによって、地上の前方障害物Oの検出を行う(図4A)。車体下部センサ5は、非作動であるため、フォーク2L、2Rやリフトブラケット4を障害物として検出することはないので、地上の前方障害物Oのみを検出できる。なお、制御手段8は、左側のフォーク先端センサ6Lまたは右側のフォーク先端センサ6Rのいずれか一方が、地上の前方障害物Oを検出したときに、警告手段9を作動させる。
When the
一方、フォーク2L、2Rが上昇し、フォーク2L、2Rが所定の高さH以上にあることを揚高センサ7が検出したとき、制御手段8は、非作動状態にある車体下部センサ5を作動し、作動状態にあるフォーク先端センサ6L、6Rを非作動とし、作動させるセンサを切り替え、車体下部センサ5により地上の前方障害物Oを検出する(図4B)。このとき、フォーク先端センサ6L、6Rでは地上の前方障害物Oを検出できないが、車体下部センサ5は、フォーク2L、2Rやリフトブラケット4に干渉されずに、地上の前方障害物Oを検出することができる。そして、フォーク先端センサ6L、6Rは非作動のため、ラック等の建屋構造物を障害物として検出することがないため、地上の前方障害物Oのみを検出できる。
On the other hand, when the
所定の高さHを車体下部センサ5の検出領域50の高さ以下に設定した場合、フォーク2L、2Rの位置が所定の高さHと検出領域50の高さとの間であれば、作動状態の車体下部センサ5が前方のフォーク2L、2R、リフトブラケット4等を障害物として検出するため、地上の前方障害物Oを検出することができない。また、所定の高さHを地上の前方障害物Oより高く設定した場合、フォーク2L、2Rの位置が地上の前方障害物Oと所定の高さHとの間であれば、作動状態のフォーク先端センサ6L、6Rの検出領域60L、60Rが、地上の前方障害物Oより高い位置に存在するため、地上の前方障害物Oを検出することができない。
When the predetermined height H is set to be equal to or lower than the height of the
従って、作動させるセンサを切り替える基準となる所定の高さHは、車体下部センサ5の検出領域50の高さより高く、地上の前方障害物Oの高さ未満で設定する。例えば、所定の高さHは、車体下部センサ50の高さとほぼ同じくらい(若干高い程度)の高さに設定されることが好ましい(図4参照)。
Therefore, the predetermined height H serving as a reference for switching the sensor to be activated is set to be higher than the height of the
上記のように、所定の高さHを設定し、フォーク2L、2Rの高さに応じて、車体下部センサ5およびフォーク下部センサ6L、6Rのいずれかが作動するように切り替えることで、フォー2L、2Rの高さによらず、不要なもの対する反応を避け、常に地上の前方障害物Oのみを検出することができる。
As described above, the predetermined height H is set, and according to the height of the
なお、車体下部センサ5は長距離センサであり、フォーク先端センサ6L、6Rは短距離センサであることが好ましい。車体下部センサ5およびフォーク先端センサ6L、6Rが、障害物を検出できる距離を設定できるセンサである場合、長距離センサの障害物を検出できる距離は、フォーク2L、2Rの長さと、フォーク先端センサ6L、6Rの障害物を検出できる距離とを合わせた距離に設定する。このようにすることで、フォーク2L、2Rの高さに応じて、作動するセンサを切り替えても、常に車体1の正面から一定の距離内にある地上の前方障害物Oを検出することができる(図4参照)。
The vehicle body
1 車体
2L 左側のフォーク
2R 右側のフォーク
5 車体下部センサ
50 車体下部センサの検出領域
6L 左側フォーク先端センサ
6R 右側フォーク先端センサ
60L 左側フォーク先端センサの検出領域
60R 右側フォーク先端センサの検出領域
7 揚高センサ
8 制御手段
9 警告手段
H 所定の高さ
O 地上の前方障害物
1
Claims (5)
前記フォークが所定の高さにあることを検出する揚高センサと、
前記マストよりも後方に位置するように前記車体の下部に設けられ、前方障害物を検出し、前記フォークが前記所定の高さ未満にあるときに前記リフトブラケットで前方がさえぎられるように設けられた車体下部センサと、
前記フォークの先端に設けられ、前方障害物を検出するフォーク先端センサと、
前記揚高センサに基づき、前記車体下部センサおよび前記フォーク先端センサを制御する制御手段と、
作業者に警告を行う警告手段と、を備え、
前記制御手段は、前記揚高センサにより、前記フォークが前記所定の高さ以上にあることを検出しているときは、前記車体下部センサを作動し、前記フォーク先端センサを非作動とし、前記揚高センサにより、前記フォークが前記所定の高さ未満にあることを検出しているときは、前記車体下部センサを非作動とし、前記フォーク先端センサを作動し、前記フォークの高さに応じて、前記車体下部センサおよび前記フォーク先端センサのいずれか一方が作動するように切り替え、
さらに、前記車体下部センサおよび前記フォーク先端センサのうち作動しているセンサの検出信号に基づき、前記警告手段を作動することを特徴とするフォークリフト。 A mast erected in front of the vehicle body, a lift bracket provided so as to be movable up and down on the mast, a fork supported by the lift bracket and lifted and lowered along the mast via the lift bracket for cargo handling; Forklift with
A lift sensor for detecting that the fork is at a predetermined height;
Provided at a lower portion of the vehicle body so as to be positioned rearward than the mast, to detect the front obstacle, provided such front is blocked by the lift bracket when the fork is less than the predetermined height Car body bottom sensor,
A fork tip sensor provided at the tip of the fork for detecting a front obstacle;
Control means for controlling the lower body sensor and the fork tip sensor based on the lift sensor,
Warning means for warning the worker,
When the lift means detects that the fork is above the predetermined height, the control means activates the vehicle body lower sensor, deactivates the fork tip sensor, and When it is detected by the height sensor that the fork is less than the predetermined height, the lower body sensor is deactivated, the fork tip sensor is activated, and the fork is Switch so that one of the vehicle body lower sensor and the fork tip sensor operates,
Further, the forklift is characterized in that the warning means is operated based on a detection signal of an active sensor among the vehicle body lower sensor and the fork tip sensor.
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