JP5495282B1 - フォークリフト - Google Patents

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Abstract

【課題】オペレータがエコモードを利用しやすいフォークリフトを提供する。
【解決手段】第1標準モードでは、走行・油圧設定及びレバー設定の各項目は、予め設定されている。第2標準モードでは、走行・油圧設定の各項目は、第1標準モードと同じ若しくはより小さく設定されており、レバー設定は、第1標準モードより小さく設定されている。第1エコモード及び第2エコモードでは、レバー設定の各項目は、対応する標準モードと同じに設定される。第1エコモードでは、走行・油圧設定の各項目は、第1標準モードと同じ若しくはより小さく設定され、少なくともいずれか1つの項目が第1標準モードより小さく設定されている。第2エコモードでは、走行・油圧設定の各項目は、第2標準モードと第1エコモードとで走行・油圧設定の各項目を比較したときの小さい方と同じに設定されている。
【選択図】図3

Description

本発明は、消費電力の低減を図るエコモードを複数備えたフォークリフトに関する。
近年、フォークリフトは、バッテリを駆動源として、車両を走行させるための走行系及びフォークを動作させるための油圧系を駆動するバッテリ式のものが増えてきている(例えば、特許文献1)。バッテリ式のフォークリフトは、操縦モードとして、パワーモード、ノーマルモード、及びエコノミーモードを備えたものがある。
パワーモードは、フォークリフトの動作性能を重視し、バッテリの消費電力の低減を重視しないモードである。一方、エコノミーモードは、動作性能を重視せず、消費電力の低減を重視したモードである。ノーマルモードは、パワーモードとエコノミーモードとの中間にあるモードである。
従来のフォークリフトでは、パワーモードからエコノミーモードに切り替わると、最高走行速度、走行加速力、最高リフト速度、リフト加速力といった走行・油圧に関する設定と、レバー操作に対する走行系及び油圧系の反応速度、レバー操作量に対する走行系及び油圧系への指示量といったレバーに関する設定とが、一斉に小さくなるように切り替わっていた。
特開2010−037011号公報
このように、従来のフォークリフトでは、エコノミーモードに切り替わったときに、走行・油圧に関する設定及びレバーに関する設定が一斉に切り替わっており、オペレータの好みに応じて細かく消費電力低減の設定がなされているものはなかった。このため、オペレータは、エコノミーモードをあまり利用していなかった。
また、上記のレバーに関する設定は、オペレータの操作フィーリングに大きく影響を与えるものである。エコノミーモードに切り替えたとき、レバーに関する設定が抑制されると、操作フィーリングが大きく変わってしまい、オペレータはフォークリフトを急に操作しづらくなったり、車両及びフォークが動き出すまでにいつもより多少時間がかかる等でイライラ感を感じたりすることがあった。このことも、エコモードの積極的な利用を妨げる原因となっていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、オペレータがエコモードを利用しやすいフォークリフトを提供することにある。
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、車両を走行させるための走行系と、フォークを動作させるための油圧系と、車両及びフォークを操作するためのレバーと、レバーの操作に応じて走行系及び油圧系を制御する制御系とを備え、
操縦モードとして、少なくとも第1標準モード及び第2標準モードと、各標準モードに対応する少なくとも第1エコモード及び第2エコモードとを備え、制御系が、選択された操縦モードの走行・油圧設定及びレバー設定に従って制御を行うフォークリフトであって、
走行・油圧設定は、少なくとも最高走行速度、走行加速力、最高リフト速度、及びリフト加速力を項目として含み、
レバー設定は、レバーの操作に対する走行系及び油圧系の反応速度、及びレバーの操作量に対する走行系及び油圧系への指示量を項目として含み、
第1標準モードでは、走行・油圧設定及びレバー設定の各項目は、予め設定されており、
第2標準モードでは、走行・油圧設定の各項目は、第1標準モードと同じ若しくはより小さく設定されており、レバー設定の各項目は、第1標準モードより小さく設定されており、
各エコモードでは、レバー設定の各項目は、対応する標準モードと同じに設定され、
第1エコモードでは、走行・油圧設定の各項目は、第1標準モードと同じ若しくはより小さく設定され、少なくともいずれか1つの項目が第1標準モードより小さく設定されており、
第2エコモードでは、走行・油圧設定の各項目は、第2標準モードと第1エコモードとで走行・油圧設定の各項目を比較したときの小さい方と同じに設定されていることを特徴とする。
好ましくは、操縦モードとして、さらに第3標準モード及び第3標準モードに対応する第3エコモードを備え、
第3標準モードでは、走行・油圧設定及びレバー設定の各項目は、オペレータによって設定されるものであり、
第3エコモードでは、走行・油圧設定の各項目は、第3標準モードと第1エコモードとで走行・油圧設定の各項目を比較したときの小さい方と同じに設定される。
好ましくは、操縦モードを標準モードから対応するエコモードへと切り替えるエコ切替ボタンを備え、エコ切替ボタンによるエコモードへの切替えは、車両の走行中及びフォークの動作中に可能である。
好ましくは、走行・油圧設定の各項目は、フォークに荷物が載せられて負荷がかかっているときと、フォークに荷物がなく負荷がかかっていないときとに分けられて設定されている。
本発明は、上記の通り、第1標準モード及び第2標準モードに対応する第1エコモード及び第2エコモードを備える。第2エコモードでは、走行・油圧設定の各項目が、第2標準モードと第1エコモードとで設定されている走行・油圧設定の各項目を比較したときの小さい方と同じに設定されている。これによって、消費電力の低減に関する設定が細かく異なる複数のエコモードが実現される。
また、標準モードから対応するエコモードに切り替えられても、レバーに関する設定は変わらず、標準モードの設定をそのまま引き継ぐようになっている。このため、エコモードに切り替えても、操作フィーリングが大きく変化することはなく、オペレータが操縦しづらいと感じたり、イライラ感を感じたりしにくい。操作フィーリングを維持したまま、消費電力の低減が可能となり、オペレータがエコモードを積極的に利用するようになる。
本発明に係るフォークリフトの斜視図である。 本発明に係るフォークリフトのブロック図である。 フォークリフトの操縦モードの関係を示す図である。 レバーの操作量に対する走行系及び油圧系への指示量の関係を示す図である。 標準モードの走行・油圧設定の一例を示す図である。 P−エコモードの走行・油圧設定の一例を示す図である。 N−エコモードの走行・油圧設定の一例を示す図である。 C−エコモードの走行・油圧設定の一例を示す図である。 他の実施形態におけるPモードとP−エコモードの走行・油圧設定の一例を示す図である。
以下、添付図面を参照して、本発明に係るフォークリフトの実施形態について説明する。
図1の通り、フォークリフト1は、バッテリを駆動源とするリーチ式のフォークリフトである。フォークリフト1は、車両2と、車両2の両側から前方に向けてのびる一対のストラドルレッグ3と、ストラドルレッグ3に沿って前後に移動可能に立設されたマスト4と、マスト4に沿って昇降可能に支持された一対のフォーク5とを備える。さらに、フォークリフト1は、前輪としてロードホイール6を備え、後輪としてドライブタイヤ7を備える。
車両2には、オペレータが搭乗してフォークリフト1の操縦を行うための運転台8が設けられる。フォークリフト1は、運転台8に、フォークリフト1を操縦するための操舵ハンドル9及びレバー10を備える。操舵ハンドル9は、ドライブタイヤ7を操舵するためのものである。レバー10は、ドライブタイヤ7を駆動するための走行レバー11と、フォーク5を操作するための油圧レバー12とからなる。油圧レバー12は、リフト操作用のリフトレバーと、ティルト操作用のティルトレバーと、リーチ操作用のリーチレバーとからなる。
さらに、フォークリフト1は、運転台8に、フォークリフト1の様々な設定をするための操作パネル13と、後述するエコモードへの切替えを行うためのエコ切替ボタン14とを備える。
図2に、フォークリフト1のブロック図を示す。図2の通り、フォークリフト1は、走行系15、油圧系16及び制御系17を備える。走行系15は、ドライブタイヤ7を操舵及び駆動して車両2を走行させるためのものであり、ドライブタイヤ7を操舵する操舵モータ、ドライブタイヤ7を駆動する駆動モータ等で構成される。
油圧系16は、フォーク5を動作させるためのものである。油圧系16は、リフトシリンダ18(図1)、ティルトシリンダ及びリーチシリンダを備える。さらに、油圧系16は、各シリンダへ作動油を供給するための油圧モータ、作動油を貯留するための油圧タンク等を備える。
制御系17は、例えばMPU等で構成される。制御系17は、フォークリフト1全体の制御を行う。制御系17は、操舵ハンドル9、レバー10(走行レバー11、油圧レバー12)、操作パネル13、エコ切替ボタン14からの入力に応じて走行系15及び油圧系16を駆動制御する。
オペレータが操舵ハンドル9を回し、走行レバー11を傾倒すると、制御系17は走行系15によりドライブタイヤ7を操舵及び駆動し、車両2を走行させる。オペレータが油圧レバー12を傾倒すると、制御系17は油圧系16によりフォーク5を動作させる。具体的には、リフトレバーを傾倒すると、リフトシリンダ18が伸縮して、フォーク5がマスト4に沿って昇降する。即ち、フォーク5がリフト動作する。ティルトレバーを操作すると、ティルトシリンダが伸縮し、フォーク5が前後に傾倒する。即ち、フォーク5がティルト動作する。リーチレバーを傾倒すると、リーチシリンダが伸縮し、フォーク5がマスト4と一体となって前後に移動する。即ち、フォーク5がリーチ動作する。
フォークリフト1は、複数の操縦モードを備えており、制御系17は、オペレータにより選択された操縦モードの設定に従って走行系15及び油圧系16を駆動制御する。図3の通り、フォークリフト1は、標準モードとして、パワーモード(Pモード、第1標準モード)、ノーマルモード(Nモード、第2標準モード)、及びカスタムモード(Cモード、第3標準モード)を備えている。
さらに、図3の通り、フォークリフト1は、各標準モードに対応するエコモードを備える。フォークリフト1は、エコモードとして、Pモードに対応したパワーエコモード(P−エコモード、第1エコモード)、Nモードに対応したノーマルエコモード(N−エコモード、第2エコモード)、及びCモードに対応したカスタムエコモード(C−エコモード、第3エコモード)を備える。即ち、フォークリフト1は、全部で6つの操縦モードを備える。
各操縦モードの設定には、車両2の走行及びフォーク5の動作に関する走行・油圧設定と、レバー10の操作性に関するレバー設定とがある。走行・油圧設定の項目は、車両2の最高走行速度、車両2の走行加速力(走行加速性)、フォーク5の最高リフト速度、及びフォーク5のリフト加速力(リフト加速性)を含む。走行加速力は、目標走行速度(最高走行速度)に達する際の加速の強さであり、走行加速力が大きければ、目標走行速度に達するまでの時間が短く、走行加速力が小さければ、目標走行速度に達するまでの時間が長くなる。リフト加速力は、目標リフト速度(最高リフト速度)に達する際の加速の強さであり、リフト加速力が大きければ、目標リフト速度に達するまでの時間が短く、リフト加速力が小さければ、目標リフト速度に達するまでの時間が長くなる。走行・油圧設定のこれらの項目は、バッテリの消費電力に大きく影響を及ぼすものである。
レバー設定の項目は、レバー反応速度、及びレバー特性を含む。ここで、レバー反応速度とは、レバー10の操作に対する走行系15及び油圧系16の反応速度を意味する。即ち、レバー反応速度が大きければ、レバー10を操作してから、走行系15により車両2が走行し、または油圧系16によりフォーク5が動作し始めるまでの時間が短くなる。レバー反応速度が小さければ、レバー10を操作してから、走行系15により車両2が走行し、または油圧系16によりフォーク5が動作し始めるまでの時間が長くなる。
レバー特性とは、レバー10の中立位置からの傾倒角(操作量)に対する走行系15及び油圧系16への指示量(走行系15の駆動モータ及び油圧系16の油圧モータへの指令トルク)を意味する。図4に、レバー10の4つのレバー特性(a)〜(d)を示す。横軸はレバー10の傾倒角であり、縦軸は指示量である。レバー10を中立位置からθだけ傾けたときの特性(a)の指示量はT1、特性(b)の指示量はT2、特性(c)の指示量はT3、特性(d)の指示量はT4であり、T1>T2>T3>T4である。即ち、レバー特性の大きさは、(a)>(b)>(c)>(d)である。レバー設定のこれらの項目は、オペレータの操作フィーリングに大きく影響を及ぼすものである。
図5に、標準モードの走行・油圧設定の一例を示す。ここでは、走行加速力及びリフト加速力は、Pモードの設定を100%とした相対的な値で示す。Pモード及びNモードの最高走行速度、走行加速力、最高リフト速度、及びリフト加速力は、予め設定されている。但し、PモードとNモードとで各項目を比較すると、Nモードの各項目は、Pモードと同じ、若しくはより小さく設定される。図5では、Nモードの走行・油圧設定の全ての項目が、Pモードより小さく設定されているが、Pモードと同じに設定されている項目があってもよい。
また、Pモード及びNモードのレバー設定の各項目、即ち、レバー反応速度、レバー特性も、図5に示していないが、予め設定されている。但し、PモードとNモードとで、レバー反応速度、レバー特性をそれぞれ比較すると、Nモードの方がPモードより小さく設定されている。例えば、レバー特性に関しては、Pモードが図4の特性(b)に設定されているとすると、Nモードは、Pモードで設定されている特性(b)より小さい特性(c)(若しくは特性(d))に設定される。このようにレバー設定に関しては、Pモードの方がNモードよりも機敏になっている。
Cモードでは、走行・油圧設定及びレバー設定の各項目はオペレータにより設定される。各項目の設定は、図1の運転台8の操作パネル13を操作して行う。各項目は、オペレータが操作パネル13を使って設定可能な範囲内で自由な数値を入力する、または予め用意された複数の選択肢の中から選択すること等によって設定される。例えば、レバー反応速度は、1(小さい)〜5(大きい)の五段階が用意されており、オペレータがその中から自由に選択して設定できるように構成される。また、レバー特性は、例えば、図4の(a)〜(d)の4段階の中から自由に選択して設定できるように構成される。
なお、Pモード、Nモード、Cモード間の切替えは、操作パネル13を操作することで行われる。また、標準モードと、対応する下記のエコモード間の切替えは、エコ切替ボタン14を操作することで行われる。即ち、Pモードの時にエコ切替ボタン14を押すと、P−エコモードに切り替わり、P−エコモードのときにエコ切替ボタン14を押すと、Pモードに戻る。Nモード、Cモードも同様である。操縦モードがエコモードになっているときには、エコ切替ボタン14に内蔵のLEDが点灯し、操縦モードがエコモードであることをオペレータに示すようになっている。
次に、各エコモードの設定について説明する。標準モードと対応するエコモードとでは、レバー設定(レバー反応速度、レバー特性)は同じである。例えば、PモードからP−エコモードに切り替えても、レバー設定は変化せずPモードの設定をそのまま引き継ぐ。N−エコモード、C−エコモードに切り替えたときも同様である。
図6に、P−エコモードの走行・油圧設定の例を示す。P−エコモードの最高走行速度、走行加速力、最高リフト速度、及びリフト加速力は、予め設定されている。但し、PモードとP−エコモードとで、走行・油圧設定の各項目を比較すると、P−エコモードの各項目は、Pモードと同じ、若しくは、より小さく設定されるものであって、P−エコモードの少なくともいずれか一つの項目は、Pモードよりも小さく設定されている。これによって、P−エコモードが、Pモードよりも消費電力を低減できるモードになっている。なお、P−エコモードのレバー設定は、上述の通り、Pモードと同じ設定である。
図7にN‐エコモードの設定の一例を示す。N−エコモードの最高走行速度、走行加速力、最高リフト速度、リフト加速力は、NモードとP−エコモードとで設定されている最高走行速度、走行加速力、最高リフト速度、リフト加速力をそれぞれ比較したときの小さい方と同じに設定される。
例えば、最高走行速度は、Nモードで8km/hであり、P−エコモードでは9km/hであるので、N−エコモードの走行最高速度は、小さい方の8km/hに設定される。また、走行加速力は、Nモードで95%であり、P−エコモード90%であるので、N−エコモードの走行加速力は、小さい方の90%に設定される。最高リフト速度、リフト加速力も同じ様に設定される。これによって、N−エコモードは、Nモードより消費電力を低減できるモードになっている。なお、N−エコモードのレバー設定は、上述の通り、Nモードと同じ設定である。
図8に、C−エコモードの設定を示す。Cモードの最高走行速度、走行加速力、最高リフト速度、リフト加速力は、オペレータによって図8の通りに設定されているものとする。C−エコモードの各項目も、Nエコモードと同じようにして設定される。即ち、図8の通り、CモードとP−エコモードとで設定されている最高走行速度、走行加速力、最高リフト速度、リフト加速力をそれぞれ比較したときの小さい方の設定値が、C−エコモードの設定として採用される。これによって、C−エコモードが、Cモードより消費電力を低減できるモードになっている。なお、C−エコモードのレバー設定は、上述の通り、Cモードと同じ設定である。
ここで、Cモードの各項目は、オペレータにより自由に設定できるので、Cモードの設定が変われば、C−エコモードに設定も変わるものである。このため、制御系17は、CモードからC−エコモードへの切り替えるときに、CモードとPエコモードとの走行・油圧設定の各項目をそれぞれ比較演算して、小さい方の設定値を採用してC−エコモードを実現する。なお、オペレータがCモードの各項目をP−エコモードよりも小さく設定していれば、CモードからC−エコモードに切り替わっても設定は何ら変化しない。しかしながら、このような場合、Cモード自体が十分に消費電力を低減できるモードになっているため、消費電力の低減を図るという目的は既に達成されている。
フォークリフト1では、上記の構成よって、設定が細かく異なる複数のエコモードが実現される。また、標準モードから対応するエコモードに切り替わったときに、レバー設定は変化せず標準モードの設定を引き継いだままであるため、オペレータはエコモードに切り替えても操作フィーリングはほとんど変わらず、フォークリフト1を操縦しづらくなったりせず、イライラ感を感じにくくなっている。操作フィーリングを維持したまま消費電力を低減することが可能であり、オペレータは積極的にエコモードを利用するようになる。
標準モードから対応するエコモードへの切替えは、上述の通り、エコ切替ボタン14のボタン操作ひとつで簡単に行える。従来のフォークリフトでは、エコモードへの切替えは、車両2及びフォーク5が停止しているときに限り可能であった。これに対して、本フォークリフト1では、エコモードへの切替えは、車両2及びフォーク5が停止しているときだけでなく、車両2が走行し、フォーク5が動作しているときでも可能である。即ち、制御系17は、走行系15により車両2を走行させているとき、または油圧系16によりフォーク5を動作させているときに、エコ切替ボタン14からエコモードへの切替信号を受けた場合でも、選択されたエコモードの設定に従った走行系15及び油圧系16の制御に切り替える。
これによって、オペレータは、操縦モードをエコモードに切り替えるために、わざわざ車両2及びフォーク5を停止させる必要はない。オペレータは、フォークリフト1をエコモードで操縦したいと思ったときにいつでもエコモードに切り替えることができるので、エコモードがさらに利用しやすくなっている。なお、Pモード、Nモード、Cモード間の切替えは、車両2及びフォーク5が停止しているときに限り行えるように構成されている。
また、図9の通り、走行・油圧設定の各項目は、フォーク5に荷物が載せられておらずフォークリフト1に負荷がかかってないときと、フォーク5に荷物が載せられてフォークリフト1に負荷がかかっているときとに分けられて設定されてもよい。即ち、最高走行速度、走行加速力、最高リフト速度、リフト加速力のそれぞれに対して無負荷・負荷の設定が設けられ、合計8つの項目が設定されるようにしてもよい。図9では、PモードとP−エコモードとの設定例だけが示されているが、Nモード、N−エコモード、Cモード、C−エコモードも同じように、各項目が無負荷・負荷とに分けられて設定されている。この場合、Cモードでは、これら8つの項目がオペレータにより設定される。そして、N−エコモードの8つの項目は、上述と同じ要領で設定される。即ち、N−エコモードの8つの項目は、NモードとP−エコモードとで8つ項目をそれぞれ比較したときの小さい方と同じに設定される。C−エコモードの8つの項目も、同じようにして設定される。この構成により、さらに細かな消費電力低減の設定が可能となる。
以上、本発明に係るフォークリフトの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。
例えば、走行・油圧設定の項目は、最高ティルト速度、ティルト加速力、最高リーチ速度、リーチ加速力を含んでもよい。また、フォークリフトは、リーチ式フォークリフトに限らずカウンタバランス式フォークリフトでもよい。
1 フォークリフト
2 車両
5 フォーク
7 ドライブタイヤ
8 運転台
10 レバー
11 走行レバー
12 油圧レバー
13 操作パネル
14 エコ切替ボタン
15 走行系
16 油圧系
17 制御系

Claims (4)

  1. 車両を走行させるための走行系と、フォークを動作させるための油圧系と、前記車両及び前記フォークを操作するためのレバーと、前記レバーの操作に応じて前記走行系及び前記油圧系を制御する制御系とを備え、
    操縦モードとして、少なくとも第1標準モード及び第2標準モードと、前記各標準モードに対応する少なくとも第1エコモード及び第2エコモードとを備え、
    前記制御系が、選択された操縦モードの走行・油圧設定及びレバー設定に従って制御を行うフォークリフトであって、
    前記走行・油圧設定は、少なくとも最高走行速度、走行加速力、最高リフト速度、及びリフト加速力を項目として含み、
    前記レバー設定は、前記レバーの操作に対する前記走行系及び前記油圧系の反応速度、及び前記レバーの操作量に対する前記走行系及び前記油圧系への指示量を項目として含み、
    前記第1標準モードでは、前記走行・油圧設定及び前記レバー設定の各項目は、予め設定されており、
    前記第2標準モードでは、前記走行・油圧設定の各項目は、前記第1標準モードと同じ若しくはより小さく設定されており、前記レバー設定の各項目は、前記第1標準モードより小さく設定されており、
    前記各エコモードでは、前記レバー設定の各項目は、対応する前記標準モードと同じに設定され、
    前記第1エコモードでは、前記走行・油圧設定の各項目は、前記第1標準モードと同じ若しくはより小さく設定され、少なくともいずれか1つの項目が前記第1標準モードより小さく設定されており、
    前記第2エコモードでは、前記走行・油圧設定の各項目は、前記第2標準モードと前記第1エコモードとで前記走行・油圧設定の各項目を比較したときの小さい方と同じに設定されていることを特徴とするフォークリフト。
  2. 前記操縦モードとして、さらに第3標準モード及び前記第3標準モードに対応する第3エコモードを備え、
    前記第3標準モードでは、前記走行・油圧設定及び前記レバー設定の各項目は、オペレータによって設定されるものであり、
    前記第3エコモードでは、前記走行・油圧設定の各項目は、前記第3標準モードと前記第1エコモードとで前記走行・油圧設定の各項目を比較したときの小さい方と同じに設定されることを特徴とする請求項1に記載のフォークリフト。
  3. 前記操縦モードを前記標準モードから対応する前記エコモードへと切り替えるエコ切替ボタンを備え、前記エコ切替ボタンによる前記エコモードへの切替えは、前記車両の走行中及び前記フォークの動作中に可能であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のフォークリフト。
  4. 前記走行・油圧設定の各項目は、前記フォークに荷物が載せられて負荷がかかっているときと、前記フォークに荷物がなく負荷がかかっていないときとに分けられて設定されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のフォークリフト。
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