JP5510982B1 - 荷役車両 - Google Patents

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Abstract

【課題】運転台から落下したオペレータが、救助者を待つことなく、吊り下げられた状態から容易に抜け出すことができる荷役車両及び荷役車両制御システムを提供する。
【解決手段】荷役車両であるピッキングリフト1は、オペレータが搭乗する運転台31と、運転台31を昇降させる昇降装置20と、運転台31からオペレータが落下したときにオペレータを吊り下げる安全装置とを備える。ピッキングリフト1は、運転台31からオペレータが落下したことを検出する落下検出部51と、昇降装置20を制御する制御部55とを備え、制御部55は、落下検出部51がオペレータの落下を検出したことに基づいて、昇降装置20を制御することにより、運転台31を下降させる。
【選択図】図2

Description

本発明は、高所における荷役を可能とするために運転台とともにオペレータを昇降させる荷役車両に関するものである。
運転台とともにオペレータを昇降させる荷役車両として、オペレータが運転台から転落することを抑止するために、運転台からオペレータが落下したときにオペレータを吊り下げる安全装置を備えた荷役車両が知られている(例えば、特許文献1参照)。安全装置は、例えば、運転台上方のヘッドガードに設置される安全帯巻取器と、安全帯巻取器から引き出される安全帯と、オペレータの腰に装着される安全ベルトとにより構成される。安全ベルトに安全帯の端部が固定される構造を有する。
しかし、オペレータが運転台から落下したとき、オペレータは、安全装置により地面に転落することを回避できるものの、安全装置により宙吊りになって、吊り下げられた状態から自力で抜け出すことができない場合がある。従って、吊り下げられた状態から自力で抜け出すことができないオペレータは、救助者を待つ必要があった。
特開平8−324988号公報
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、運転台から落下したオペレータが、救助者を待つことなく、吊り下げられた状態から容易に抜け出すことができる荷役車両を提供することを課題とする。
上記課題を解決するため、請求項1に記載の本発明の荷役車両は、オペレータが搭乗する運転台と、前記運転台を昇降させる昇降装置と、前記運転台から前記オペレータが落下したときに前記オペレータを吊り下げる安全装置とを備える荷役車両において、前記運転台から前記オペレータが落下したことを検出する落下検出部と、前記昇降装置を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記落下検出部が前記オペレータの落下を検出したことに基づいて、前記昇降装置を制御することにより前記運転台を下降させることを特徴とする。
また、請求項2に記載の荷役車両は、前記運転台が昇降する方向である高さ方向において、前記昇降装置により前記運転台を下降させることができる最も低い高さを最低高さとし、前記最低高さよりも所定量だけ高い高さを自動停止高さとし、前記制御部は、前記自動停止高さに前記運転台が下降したとき、前記運転台の下降を停止させることを特徴とする。
また、請求項3に記載の荷役車両は、前記オペレータが前記運転台の下方に着地しているか否かを判断する着地判断部を備え、前記制御部は、前記着地判断部により前記オペレータが着地していると判断されたとき、前記運転台の下降を停止させることを特徴とする。
また、請求項4に記載の荷役車両は、前記オペレータが前記運転台の下方に着地しているか否かを判断する着地判断部を備え、前記制御部は、前記着地判断部により前記オペレータが着地していると判断されたとき、前記運転台の下降の速度を低減させることを特徴とする。
また、請求項5に記載の荷役車両は、前記昇降装置とともに前記運転台を移動させるために走行する走行装置と、前記運転台が下降するときに障害物によって前記運転台の下降が妨げられるか否かを判断する下降障害判断部とを備え、前記制御部は、前記下降障害判断部により前記障害物によって前記運転台の下降が妨げられると判断されたとき、前記走行装置を制御することにより、前記運転台の下降が前記障害物によって妨げられない位置まで前記運転台を移動させることを特徴とする。
本発明によれば、運転台から落下したオペレータが、救助者を待つことなく、吊り下げられた状態から容易に抜け出すことができる荷役車両を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る荷役車両を示す斜視図である。 本実施形態に係る荷役車両の構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る落下監視処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の変形例に係る落下監視処理の流れを示すフローチャートである。
図面を参照しながら、本発明の荷役車両をピッキングリフトに適用した一実施形態を説明する。なお、図中の矢印Xで示す前後方向Xと、図中の矢印Yで示す左右方向Yと、図中の矢印Zで示す上下方向Zとは、互いに直交する方向である。
図1に示すように、荷役車両であるピッキングリフト1は、車体11、走行装置12、昇降装置20、運転台31、一対のフォーク32、操作部13、ヘッドガード14、及び安全装置40を備える。オペレータPは、ピッキングリフト1の運転と高所における荷役のために運転台31に搭乗する。
車体11は、走行装置12と、昇降装置20の駆動源である原動機(図示略)を収納する。昇降装置20の原動機は、例えば、油圧ポンプを駆動するための電動モーターにより構成される。この場合、走行装置12の駆動源である原動機が電動モーターにより構成されるときは、ピッキングリフト1の構成の簡素化のために、同一のバッテリーから、走行装置12及び昇降装置20の電動モーターに電力が供給されることが好ましい。
走行装置12は、車輪と、車輪を回転させる原動機と、車輪の向きを変える転舵装置とを含む。走行装置12は、昇降装置20とともに運転台31を移動させるために走行する。ピッキングリフト1は、走行装置12により上下方向Zに垂直な平面を走行する。
昇降装置20は、上下方向Zに対して平行に延びる一対のマスト21と、マスト21を伸縮させる原動機とにより構成される。マスト21は、アウターマスト21Aとインナーマスト21Bとにより構成される。アウターマスト21Aは、車体11に対して固定されている。昇降装置20の原動機が、アウターマスト21Aに対してインナーマスト21Bをスライド移動させることにより、マスト21が伸縮する。昇降装置20は、マスト21を伸縮させることによって、高さ方向である上下方向Zに運転台31を昇降させる。
運転台31は、インナーマスト21Bに対して固定され、インナーマスト21Bとともに上下方向Zにおいて昇降可能に設けられている。運転台31には、前後方向Xに延びるフォーク32が設けられている。
フォーク32は、運転台31から水平方向に延び、運転台31から後方に向けて突出している。フォーク32はパレット33を支持し、フォーク32に支持されたパレット33は、運転台31と同じ高さに位置する。
操作部13は、運転台31上に設けられており、運転台31とともに昇降する。操作部13は、走行装置12及び昇降装置20を操作するためのレバー及びボタン等のマンマシンインタフェースにより構成されている。オペレータPは、操作部13を用いて各種の指示をピッキングリフト1に入力する。
ヘッドガード14は、運転台31の上方に設けられており、格子状の構造物により構成されている。オペレータPが運転台31に搭乗している時は、ヘッドガード14によりオペレータPの頭部等が保護される。
安全装置40は、安全帯巻取器41と安全帯42とベルト43とにより構成される。安全帯巻取器41は、ヘッドガード14に設けられており、ベルト43は、オペレータPの一部である腰に巻かれる。安全帯42の一端は、安全帯巻取器41に巻き取られるとともに、安全帯42の他端は、ベルト43に取り付けられる。安全帯巻取器41は、安全帯42を巻き取ることにより、安全帯巻取器41からベルト43までの安全帯42の長さを短くすることができる。また、オペレータPは、安全帯巻取器41から安全帯42を引き伸ばすことにより、安全帯巻取器41からベルト43までの安全帯42の長さを長くすることができる。安全装置40は、安全帯巻取器41とベルト43とを繋ぐ安全帯42により、運転台31からオペレータPが落下したときにオペレータPを吊り下げる。
次に、図2を参照して、ピッキングリフト1を制御するための構成を説明する。
図2に示すように、ピッキングリフト1は、落下検出部51、着地判断部52、下降障害判断部53、報知部54、及び制御部55を備えている。着地判断部52、下降障害判断部53、及び制御部55は、集積回路を含む。各部52,53,55を構成する集積回路は、それぞれ独立した集積回路により構成することができ、1つの集積回路により、各部52,53,55のうち2つ以上を構成してもよい。
落下検出部51は、運転台31からオペレータPが落下したことを検出する。例えば、落下検出部51は、ベルト43により安全帯42が引っ張られる力である張力を検出する張力センサにより構成され、オペレータPが運転台31から落下したときに発生する大きな張力を検出することにより、オペレータPが落下したことを検出する。落下検出部51がオペレータPの落下を検出したとき、落下検出部51から制御部55に落下検出信号が入力される。
着地判断部52は、安全装置40の態様に基づいてオペレータPが運転台31の下方に着地しているか否かを判断する。例えば、着地判断部52は、落下検出部51を構成する張力センサと、張力センサによる安全帯42の張力の検出結果が入力される集積回路とを含み、安全装置40がオペレータPを吊り下げているときに発生する安全帯42の張力の解消に基づいて、オペレータPが着地していると判断する。着地判断部52は、オペレータPが着地しているか否かの判断結果を示す信号を制御部55に入力する。
下降障害判断部53は、運転台31が下降するときに障害物によって運転台31の下降が妨げられるか否かを判断する。例えば、下降障害判断部53は、運転台31及びパレット33の下方を撮影するカメラと、カメラで撮影された画像を解析する集積回路とを含み、カメラで撮影された障害物が運転台31またはパレット33の直下に位置することに基づいて、障害物によって運転台31の下降が妨げられると判断する。下降障害判断部53は、運転台31の下降が妨げられるか否かの判断結果を示す信号を制御部55に入力する。運転台31の下降を妨げる障害物は、例えば、荷物を載置するラック(不図示)である。オペレータPが運転台31から落下した場合、安全帯42がフォーク32に対してパレット33を動かすおそれがあるため、運転台31の上昇時にはパレット33とラックとが干渉しない場合であっても、運転台31の下降時にパレット33とラックとが干渉する可能性がある。従って、運転台31からのオペレータPの落下後における運転台31の下降時に、パレット33と干渉するラックにより、パレット33を支持するフォーク32が設けられた運転台31の下降が妨げられるおそれがある。
報知部54は、音声の出力および発光の少なくとも1つにより報知動作を行う。例えば、報知部54は、スピーカーと回転灯により構成され、スピーカーで報知音声を出力するとともに回転灯で発光する動作である報知動作を行う。報知動作は、運転台31からオペレータPが落下したことを報知する動作である。
制御部55は、走行装置12、昇降装置20、及び報知部54を制御する集積回路により構成される。制御部55は、操作部13を用いてピッキングリフト1を走行させる指示が入力されたとき、走行装置12を制御することにより、ピッキングリフト1を走行させる。また、制御部55は、操作部13を用いて運転台31を昇降させる指示が入力されたとき、昇降装置20を制御することにより、運転台31を昇降させる。
また、制御部55は、落下検出部51から制御部55に落下検出信号が入力されたとき、昇降装置20を制御することにより、運転台31を下降させるとともに、報知部54に報知動作を行わせる。さらに、制御部55は、着地判断部52から制御部55に着地判定信号が入力されたとき、昇降装置20を制御することにより、運転台31の下降の速度を低減させる。着地判定信号は、オペレータPが着地しているか否かの判断結果を示す信号であって、オペレータPが着地していると着地判断部52により判断されたことを示す信号である。
また、制御部55は、下降障害判断部53から制御部55に下降障害判定信号が入力されたとき、走行装置12を制御することにより、ピッキングリフト1を走行させて、下降が妨げられない位置に運転台31を移動させる。下降障害判定信号は、運転台31の下降が妨げられるか否かの判断結果を示す信号であって、運転台31の下降が妨げられると下降障害判断部53により判断されたことを示す信号である。
図3を参照して、ピッキングリフト1によって行われる落下監視処理の流れを説明する。落下監視処理は、ピッキングリフト1の稼働が開始されてから、ピッキングリフト1の稼働が停止されるまで行われ続ける。落下監視処理には、下降運転制御処理が含まれ、落下監視処理においてオペレータPが運転台31から落下したことが検出された場合には、下降運転制御処理が開始される。なお、下記ステップS1〜S7,S11〜S13の各処理間の移行時間はできる限り微小な時間であることが好ましい。
落下監視処理において、まず、制御部55が、落下検出部51から入力される落下検出信号に基づいて、落下検出部51により運転台31からのオペレータPの落下を検出したか否かを判断する(ステップS1)。
制御部55は、オペレータPの落下を検出していないとステップS1で判断した場合、所定の監視時間の間隔で、ステップS1の処理を再度行う。即ち、落下検出部51から制御部55に落下検出信号が入力されない場合、換言すれば落下検出部51によりオペレータPの落下が検出されない場合は、ステップS1の処理が繰り返されることにより、下記ステップS2以降の処理に移行しない。上記監視時間は、制御部55がオペレータPの落下を素早く検知するために、できる限り微小な時間であることが好ましい。
次いで、オペレータPの落下を検出したとステップS1で判断された場合、即ち、落下検出部51から制御部55に落下検出信号が入力された場合は、下降障害判断部53が、運転台31がそのまま下降する場合に、障害物によって運転台31の下降が妨げられるか否かを判断する(ステップS11)。障害物によって運転台31の下降が妨げられるとステップS11で判断された場合は、下降障害判断部53から制御部55に下降障害判定信号が入力される。下降障害判定信号が入力された制御部55は、障害物を回避するための回避量を算出し(ステップS12)、算出した回避量に基づいて走行装置12を動作させる(ステップS13)。即ち、ステップS13において、制御部55は、走行装置12を制御することにより、障害物によって運転台31の下降が妨げられない位置まで運転台31を移動させる。
障害物によって運転台31の下降が妨げられないとステップS11で判断された場合、または、ステップS13の処理で運転台31が移動した後は、制御部55が、昇降装置20を制御することにより、運転台31の下降を開始させる(ステップS2)。また、制御部55は、報知部54を制御することにより、報知動作を開始させる(ステップS3)。
次いで、着地判断部52が、運転台31から落下したオペレータPが着地しているか否かを判断する(ステップS4)。オペレータPが着地していないとステップS4で判断された場合は、下記ステップS5の処理が行われず、下記ステップS6の処理が行われる。一方、オペレータPが着地しているとステップS4で判断された場合は、着地判断部52から制御部55に着地判定信号が入力される。
着地判定信号が入力された制御部55は、昇降装置20を制御することにより、運転台31を低速で下降させる(ステップS5)。即ち、ステップS5において、制御部55は、オペレータPが着地していないと判断される場合に比べて、運転台31の下降の速度を低減させる。このとき、運転台31の下降の速度は、段階的に低減させたり、連続的に徐々に低減させたりすることができる。
次いで、昇降装置20を制御する制御部55は、自動停止高さまで運転台31が下降したか否かを判断する(ステップS6)。自動停止高さとは、上下方向Zにおいて、昇降装置20により運転台31を下降させることができる最も低い高さを最低高さとしたとき、最低高さよりも所定量だけ高い高さである。自動停止高さは、運転台31の下方においてオペレータPが圧迫されない空間が確保される高さであって、例えば80cmとする。
自動停止高さまで運転台31が下降したとステップS6で判断された場合は、制御部55は、昇降装置20を制御することにより運転台31の下降を停止させ(ステップS7)、下降運転制御処理が完了される。一方、自動停止高さまで運転台31が下降していないとステップS6で判断された場合は、上記ステップS4以降の処理が繰り返し行われる。
本実施形態のピッキングリフト1の作用について説明する。
落下検出部51がオペレータPの落下を検出したとき、制御部55は運転台31を下降させ、安全装置40により吊り下げられたオペレータPは着地する。また、障害物によって運転台31の下降が妨げられると下降障害判断部53が判断したとき、制御部55はピッキングリフト1を走行させ、運転台31は下降が妨げられない位置に移動する。さらに、オペレータPが着地していると着地判断部52が判断したとき、制御部55は運転台31の下降の速度を低減させ、運転台31は低速で下降する。
本実施形態のピッキングリフト1においては以下の効果が得られる。
(1)落下検出部51がオペレータPの落下を検出したとき、制御部55は、落下検出部51がオペレータPの落下を検出したことに基づいて、昇降装置20を制御することにより運転台31を下降させる。このため、オペレータPが運転台31から落下して安全装置40によって吊り下げられた状態となった場合に、制御部55が運転台31を自動で下降させることにより、オペレータPを着地させることができる。従って、運転台31から落下したオペレータPは、救助者を待つことなく、吊り下げられた状態から容易に抜け出すことができる。
(2)制御部55は、自動停止高さに運転台31が下降したとき、運転台31の下降を停止させる。このため、オペレータPが運転台31から落下して安全装置40によって吊り下げられた状態となったときに下降する運転台31は、昇降装置20により運転台31を下降させることができる最も低い高さから所定量だけ高い位置で停止する。従って、着地したオペレータPを運転台31が圧迫することを抑制することができる。
(3)制御部55は、着地判断部52によりオペレータPが着地していると判断されたとき、運転台31の下降の速度を低減させる。このため、オペレータPが運転台31から落下して安全装置40によって吊り下げられた状態となったときに下降する運転台31を、オペレータPが着地した後に減速させることができ、着地したオペレータPを運転台31が圧迫することを抑制することができる。また、一定の速度で運転台31が下降する場合に比べて、オペレータPが着地していると判断されるまでは速やかに運転台31を下降させることが可能である。
(4)制御部55は、下降障害判断部53により障害物によって運転台31の下降が妨げられると判断されたとき、走行装置12を制御することにより、運転台31の下降が障害物によって妨げられない位置まで運転台31を移動させる。このため、運転台31の下降を妨げる障害物が存在する場合であっても、障害物を避けて運転台31を下降させることができる。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態の構成を適宜変更することもできる。例えば、上記構成を以下のように変更して実施することもでき、以下の変更を組み合わせて実施することもできる。
・制御部55は、着地判断部52から制御部55に着地判定信号が入力されたとき、昇降装置20を制御することにより、運転台31の下降を停止させてもよい。即ち、オペレータPが着地していると着地判断部52により判断されたとき、制御部55が、運転台31の下降を停止させてもよい。このような構成によれば、オペレータPが運転台31から落下して安全装置40によって吊り下げられた状態となったときに下降する運転台31を、オペレータPが着地した後に停止させることができ、着地したオペレータPを運転台31が圧迫することを抑制することができる。
図4を参照して、着地判定信号が入力された制御部55が運転台31の下降を停止させる下降運転制御処理を説明する。図4は、本変形例に係る下降運転制御処理を含む落下監視処理の流れを示している。なお、図4のステップS1〜S3,S11〜S13の処理は、上記実施形態における処理と同じであるため、ステップS1〜S3,S11〜S13の説明は省略する。
ステップS2で制御部55が運転台31の下降を開始させた後、着地判断部52が、運転台31から落下したオペレータPが着地しているか否かを判断する(ステップS4)。オペレータPが着地しているとステップS4で判断された場合は、着地判断部52から制御部55に着地判定信号が入力される。着地判定信号が入力された制御部55は、昇降装置20を制御することにより運転台31の下降を停止させ(ステップS7)、下降運転制御処理が完了される。
一方、オペレータPが着地していないとステップS4で判断された場合は、昇降装置20を制御する制御部55は、自動停止高さまで運転台31が下降したか否かを判断する(ステップS6)。自動停止高さまで運転台31が下降したとステップS6で判断された場合は、制御部55は、昇降装置20を制御することにより運転台31の下降を停止させ(ステップS7)、下降運転制御処理が完了される。自動停止高さまで運転台31が下降していないとステップS6で判断された場合は、上記ステップS4の処理が繰り返し行われる。
以上のようにして、図4に示す変形例においては、オペレータPが着地していると判断されたとき、または、自動停止高さまで運転台31が下降したと判断されたとき、下降している運転台31が停止する。
・落下検出部51は、運転台31上のオペレータPを撮影するカメラや、運転台31上のオペレータPを検出する赤外線センサ等により、オペレータPが落下したことを検出してもよい。即ち、オペレータPが落下したことを検出することが可能であれば、落下検出部51の構成は適宜変更してもよい。また、落下検出部51が集積回路を含む場合には、各部52,53,55のうち少なくとも1つを構成する集積回路が、落下検出部51を構成する集積回路を兼ねていてもよい。
・着地判断部52は、運転台31の下方を撮影するカメラ(図示略)を用いてオペレータPが着地しているか否かを判断してもよく、また、運転台31の高さに基づいてオペレータPが着地しているか否かを判断してもよい。即ち、オペレータPが運転台31の下方に着地しているか否かを判断することが可能であれば、着地判断部52の構成は適宜変更してもよい。
・下降障害判断部53は、赤外線センサやレーダー等を用いて障害物を検出し、障害物によって運転台31の下降が妨げられるか否かを判断してもよい。即ち、障害物によって運転台31の下降が妨げられるか否かを判断することが可能であれば、下降障害判断部53の構成は適宜変更してもよい。
・運転台31から落下したオペレータPを吊り下げることが可能であれば、安全装置40の構成は適宜変更してもよい。
・フォークを備えない荷役車両に本発明を適用してもよい。
1 ピッキングリフト(荷役車両)
11 車体
12 走行装置
13 操作部
14 ヘッドガード
20 昇降装置
21 マスト
21A アウターマスト
21B インナーマスト
31 運転台
32 フォーク
33 パレット
40 安全装置
41 安全帯巻取器
42 安全帯
43 ベルト
51 落下検出部
52 着地判断部
53 下降障害判断部
54 報知部
55 制御部
P オペレータ
X 前後方向
Y 左右方向
Z 上下方向(高さ方向)

Claims (5)

  1. オペレータが搭乗する運転台と、前記運転台を昇降させる昇降装置と、前記運転台から前記オペレータが落下したときに前記オペレータを吊り下げる安全装置とを備える荷役車両において、
    前記運転台から前記オペレータが落下したことを検出する落下検出部と、前記昇降装置を制御する制御部とを備え、
    前記制御部は、前記落下検出部が前記オペレータの落下を検出したことに基づいて、前記昇降装置を制御することにより前記運転台を下降させる
    ことを特徴とする荷役車両。
  2. 前記運転台が昇降する方向である高さ方向において、前記昇降装置により前記運転台を下降させることができる最も低い高さを最低高さとし、前記最低高さよりも所定量だけ高い高さを自動停止高さとし、
    前記制御部は、前記自動停止高さに前記運転台が下降したとき、前記運転台の下降を停止させる
    ことを特徴とする請求項1に記載の荷役車両。
  3. 前記オペレータが前記運転台の下方に着地しているか否かを判断する着地判断部を備え、
    前記制御部は、前記着地判断部により前記オペレータが着地していると判断されたとき、前記運転台の下降を停止させる
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の荷役車両。
  4. 前記オペレータが前記運転台の下方に着地しているか否かを判断する着地判断部を備え、
    前記制御部は、前記着地判断部により前記オペレータが着地していると判断されたとき、前記運転台の下降の速度を低減させる
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の荷役車両。
  5. 前記昇降装置とともに前記運転台を移動させるために走行する走行装置と、
    前記運転台が下降するときに障害物によって前記運転台の下降が妨げられるか否かを判断する下降障害判断部とを備え、
    前記制御部は、前記下降障害判断部により前記障害物によって前記運転台の下降が妨げられると判断されたとき、前記走行装置を制御することにより、前記運転台の下降が前記障害物によって妨げられない位置まで前記運転台を移動させる
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の荷役車両。
JP2013089401A 2013-04-22 2013-04-22 荷役車両 Active JP5510982B1 (ja)

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