JP5557523B2

JP5557523B2 - リーチ式フォークリフト

Info

Publication number: JP5557523B2
Application number: JP2009293612A
Authority: JP
Inventors: 均木村
Original assignee: ユニキャリア株式会社
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2029-12-25
Also published as: JP2011132002A

Description

本発明は、リーチ式フォークリフトに関するものである。

リーチ式フォークリフトは、小回りが利くため、倉庫など比較的狭い場所での使用に適している。また一般的に、倉庫内でリーチ式フォークリフトが用いられる場合には、限られた倉庫内の空間を有効利用するため、高揚高での荷役作業が要求される。しかし、リーチ式フォークリフトは、揚高が増すにつれて重心が上昇して不安定になり、安全に荷役作業を行うことができないという問題があった。

この問題を解決するものとして、揚高に応じてリーチ速度を制限するリーチ式フォークリフトが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開昭６０−１７１９９９号公報

しかし、上記リーチ式フォークリフトは、荷重を全く考慮せず、揚高のみに応じてリーチ速度を制限するものである。このため、高揚高でも荷物が軽く、さほど不安定でない場合であっても、リーチ速度が必要以上に制限されてしまい、荷役作業を迅速に行う妨げになっていた。

また、上記リーチ式フォークリフトは、リーチ速度のみを制限し、車速を制限しないので、高揚高・高荷重のまま高速走行すれば、転倒のおそれがあるという問題があった。
そこで、本発明は、揚高および荷重に応じてリーチ速度および車速を適切に制限し、迅速且つ安全に高揚高での荷役作業を行い得るリーチ式フォークリフトを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係るリーチ式フォークリフトは、運転席が設けられた後方の本体部およびこの本体部から前方に突出された左右一対のアウトリガー部を有する車両本体と、この車両本体のアウトリガー部に前後方向で設けられたガイド溝に移動可能に案内される荷役装置と、上記車両本体を走行させるアクセルペダルとを有するリーチ式フォークリフトであって、
上記荷役装置を、両側面に上記ガイド溝に案内される前後一対のガイドローラがそれぞれ設けられた移動体と、この移動体に、昇降用シリンダ装置を介して少なくとも昇降自在に設けられた荷物保持用のフォーク部とから構成し、
さらにフォーク部の高さを検出する揚高検出手段と、フォーク部に作用する荷重を検出する荷重検出手段と、上記昇降用シリンダ装置を作動させる昇降用コントロールバルブとを具備させ、
且つ上記揚高検出手段および荷重検出手段からの両検出値に基づいて、荷役装置の前後方向における移動速度と車両本体の走行速度とを制限する速度制御部を具備させ、
上記速度制御部を、少なくとも、上記両検出値に基づいて上記走行速度の制限率を決定する車速制限率テーブルを有する車速制限率演算部と、上記走行速度の制限率と上記アクセルペダルの踏込量とに基づいて車両本体の走行速度を制限する走行制御部と、上記両検出値に基づいて上記移動速度の制限率を決定するリーチ速度制限率テーブルを有するリーチ速度制限率演算部と、上記移動速度の制限率と上記昇降用コントロールバルブを構成するレバー部のストローク量とに基づいて荷役装置の前後方向における移動速度を制御する荷役制御部とから構成したものである。

また、請求項２に係るリーチ式フォークリフトは、請求項１に記載のリーチ式フォークリフトにおいて、揚高検出手段を、少なくとも、移動体に設けられた一または二以上のリミットスイッチと、フォーク部に設けられて当該フォーク部が所定高さで上記リミットスイッチに接触する被検知体とから構成したものである。

また、請求項３に係るリーチ式フォークリフトは、請求項１または２に記載のリーチ式フォークリフトにおいて、荷重検出手段を、少なくとも、上記昇降用シリンダ装置へ供給される作動油の圧力を検出する圧力計から構成したものである。

上記リーチ式フォークリフトによると、揚高および荷重に応じてリーチ速度および車速を適切に制限できるので、迅速且つ安全に高揚高での荷役作業を行うことができる。

本発明の実施例１に係るリーチ式フォークリフトの概略構成を示す側面図である。同リーチ式フォークリフトの荷役装置の要部拡大側面図である。同リーチ式フォークリフトの本体部の概略構成を示すブロック図である。同リーチ式フォークリフトのリーチ速度制限率演算部を示す説明図である。同リーチ式フォークリフトの車速制限率演算部を示す説明図である。

以下に、本発明の実施例１に係るリーチ式フォークリフトについて図１〜図５に基づき説明する。
このリーチ式フォークリフトは、図１および図２に示すように、大きく分けて、運転席４が設けられた後方の本体部３およびこの本体部３から前方に突出された左右一対のアウトリガー部（リーチ部ともいう）７を有する車両本体２と、この車両本体２のアウトリガー部７に設けられて断面が溝型状にされたガイド部材８の溝部に前後方向で移動可能（出退可能）に案内される荷役装置９とから構成されている。なお、本体部３に駆動用車輪５およびガイド輪が、また左右のアウトリガー部７に案内用車輪１０がそれぞれ設けられている。

また、上記荷役装置９は、図２および図３に示すように、両側面にガイド部材８の溝部内に移動可能に案内される前後一対のガイドローラ１２がそれぞれ設けられた移動体１１と、この移動体１１と本体部３とに亘って配置されて当該移動体１１を前後方向で移動（出退）させる（以下、この移動速度をリーチ速度という）リーチ用シリンダ装置１３ｂと、昇降用シリンダ装置１３ａおよびチルト用シリンダ装置１３ｃ（以下、それぞれをシリンダ装置１３という）を介して昇降自在および前後方向で傾動自在に設けられた荷物保持用のフォーク部１４とから構成されている。

上記移動体１１は、マスト体１５と、このマスト体１５の両側面に固定されて側面視が略直角三角形状にされたマスト支持部材１６と、上記マスト体１５に上下方向で案内される昇降部材１７とから構成されるとともに、この昇降部材１７にフォーク部１４が鉛直面内で揺動可能に保持されている。この昇降部材１７とフォーク部１４とに亘ってチルト用シリンダ装置１３ｃが配置されている。

一方、マスト体１５は、マスト支持部材１６が取り付けられる固定側マストと、この固定側マストに昇降可能に設けられる昇降側マストと、固定側マストおよび昇降部材１７に設けられて上記昇降部材１７の高さを検出する揚高検出装置（揚高検出手段の一例である）２３とから構成されている。そして、昇降部材１７は固定側マストに昇降可能に案内されるとともにチェーンを介して固定側マストに連結され、このチェーンは昇降側マストに設けられたスプロケットに噛合されている。つまり、昇降側マストが昇降用シリンダ装置１３ａにより昇降されると、スプロケットおよびチェーンを介して昇降部材１７は固定側マストに対して昇降し、当該昇降部材１７の高さが揚高検出装置２３により検出されることになる。

この揚高検出装置２３は、固定側マストに設けられたリミットスイッチ２４と、このリミットスイッチ２４に対向するように昇降部材１７に取り付けられて当該リミットスイッチ２４のオン・オフを切り換えるドッグ（被検知体の一例である）２５とから構成される。ここで、上記リミットスイッチ２４は、昇降部材１７が最下部にあるときのドッグ２５の位置から、例えば、１ｍ、３ｍの高さで計２箇所に配置される。

また、上記リーチ式フォークリフト１の本体部３は、図３に示すように、本体部３に内蔵されたバッテリー３１から電力供給を受けて駆動するポンプ駆動用モータ３２と、このポンプ駆動用モータ３２により駆動されて油タンク（図示せず）の作動油を上記各シリンダ装置１３へ供給する油圧ポンプ３３と、この油圧ポンプ３３と上記各シリンダ装置１３を接続して作動油をこれら各シリンダ装置１３へ供給する油圧配管３４と、これら油圧配管３４の途中にそれぞれ設けられて上記各シリンダ装置１３を作動させるコントロールバルブ３５（昇降用シリンダ装置１３ａ作動用には昇降用コントロールバルブ３５ａが、リーチ用シリンダ装置１３ｂ作動用にはリーチ用コントロールバルブ３５ｂが、チルト用シリンダ装置１３ｃ作動用にはチルト用コントロールバルブ３５ｃが配置される）と、上記昇降用コントロールバルブ３５ａから昇降用シリンダ装置１３ａへの油圧配管３４の途中に設けられて当該昇降用シリンダ装置１３ａ内の油圧を検出する圧力計３８と、この圧力計３８で検出した油圧に基づいてフォーク部１４に作用する荷重を算出する荷重演算部３９と（上記圧力計３８および荷重演算部３９が荷重検出手段の一例であり、算出された荷重はメータパネル等により表示される）、上記バッテリー３１から電力供給を受けて上記駆動用車輪５の換向を補助するパワステモータ４１と、このパワステモータ４１の出力軸４２に設けられたピニオンに噛合して駆動用車輪５を換向させる換向ギア４４と、この換向ギア４４の下面に取り付けられて駆動用車輪５を回転自在に支持する取付部４５と、上記バッテリー３１から電力供給を受けて当該駆動用車輪５を駆動させる走行モータ４３と、この走行モータ４３および上記ポンプ駆動用モータ３２の速度を制御する速度制御部５１とから構成される。なお、図示しないが、走行モータ４３には速度制御部５１からの制御信号に基づいてバッテリー３１から供給される電力を制御する制御機構が具備されており、ポンプ駆動用モータにも同様の制御機構が具備されている。

この速度制御部５１は、荷重演算部３９で算出した荷重とリミットスイッチ２４で検出した揚高に基づいてリーチ速度の標準速度に対する制限率を算出するリーチ速度制限率演算部５２と、同様に上記荷重および揚高に基づいて車速の最高速度に対する制限率を算出する車速制限率演算部５４と、上記リーチ速度制限率演算部５２からの制限率と上記各コントロールバルブ３５を構成するレバー部（後述する）３７のストローク量に基づいて上記ポンプ駆動用モータ３２の回転数を制御する荷役制御部５６と、上記車速制限率演算部５４からの制限率とアクセルペダル（図示しないが運転席４に具備されている）の踏込量に基づいて上記走行モータ４３を制御する走行制御部５７とから構成される。また、上記コントロールバルブ３５は、作動油の流量を調整し得るバルブ部３６と、ストロークにより当該バルブ部３６の開度を調整するとともに当該ストローク量を検出するポテンショメータ（図示しない）が具備されたレバー部３７とからなり、検出された当該ストローク量は荷役制御部５６に入力される。

このリーチ速度制限率演算部５２は、図４に示すように、リーチ速度制限率テーブル５３を記憶しており、このリーチ速度制限率テーブル５３は、上記荷重に対応する荷重軸と、上記揚高に対応する揚高軸（荷重軸と直交する）とからなるものである。そして、上記荷重軸を無荷重（ＮＬ）〜満載荷重（ＦＬ）の間で４等分し、上記揚高軸を最低位置（Ｌ）〜最高位置（Ｈ）の間で３等分しているので、区分された１２の領域で上記リーチ速度制限率テーブル５３を構成している。これら各領域に対してそれぞれ制限率を設定しており、具体的には、揚高が高い領域ほど小さく、さらに、荷重が大きい領域であれば一層小さくなるように制限率を設定している。なお、低揚高では、荷重に関係なく一定の制限率（例えば１００％）に設定している。したがって、リーチ速度制限率演算部５２は、上記リーチ速度制限率テーブル５３により、フォーク部１４に作用する荷重と昇降部材１７の揚高を入力して、対応する適切な制限率を出力することができる（区分の数や設定された制限率は、必要に応じて増減できる）。一方、車速制限率演算部５４も同様に、図５に示すように、車速制限率テーブル５５を記憶しており、この車速制限率テーブル５５も、リーチ速度制限率テーブル５３と同様に１２の領域で構成され、それぞれの領域に同様の制限率を設定している。したがって、車速制限率演算部５４も、上記車速制限率テーブル５５により、上記荷重および揚高を入力して、対応する適切な制限率を出力することができる（テーブル５３，５５が区分から構成されるのは一例であり、荷重および揚高に基づいて制限率を算出するテーブルであれば、他の形式でもよい。）。

上記構成において、昇降部材１７を最下部まで降下させて荷物をフォーク部１４に載置し、昇降部材１７を上昇させると、昇降用シリンダ装置１３ａの油圧は、フォーク部１４に作用する荷重により上昇する。そして、この油圧が圧力計３８で検出されるとともに、この油圧に基づいて上記荷重が荷重演算部３９で算出されて、速度制御部５１に入力される。一方、昇降部材１７が最下部から上昇することで、昇降部材１７に取り付けられたドッグ２５がリミットスイッチ２４に接触し、当該リミットスイッチ２４がオフからオンに切り換えられる。これにより、昇降部材１７の揚高が検出されて、速度制御部５１に入力される。この速度制御部５１では、上記荷重および揚高に基づいて、リーチ速度の標準速度に対する制限率がリーチ速度制限率演算部５２により算出されるとともに、車速の最高速度に対する制限率が車速制限率演算部５４により算出される。これら制限率は、それぞれリーチ速度制限率テーブル５３および車速制限率テーブル５５により算出され、揚高が高いほど小さく、さらに、荷重が大きいほど一層小さくなる。

一方、各コントロールバルブ３５のレバー部３７を操作すると、そのストローク量に応じて、荷役制御部５６によりポンプ駆動用モータ３２が制御される。ここで、昇降用シリンダ装置１３ａを作動させる場合に比べて、リーチ用シリンダ装置１３ｂおよびチルト用シリンダ装置１３ｃを作動させる場合は必要な動力が少なくて済むため、リーチ用コントロールバルブ３５ｂまたはチルト用コントロールバルブ３５ｃのレバー部３７を操作すると、昇降用コントロールバルブ３５ａの操作時に比べて、ポンプ駆動用モータ３２の回転数は５０％（この値は自由に設定できる）程度となる。なお、リーチ用コントロールバルブ３５ｂのレバー部３７で操作している場合には、レバー部３７のストローク量だけでなく、リーチ速度制限率演算部５２での制限率に基づいて、荷役制御部５６によりポンプ駆動用モータ３２の回転数がさらに制限される。すなわち、荷重および揚高に応じて、リーチ速度が制限される。

また、アクセルペダルを踏み込むと、その踏込量に応じて走行制御部５７により走行モータ４３の回転数が制御される。さらに、車速制限率演算部５４での制限率に基づいても、走行制御部５７により当該回転数の最大値が制限される。すなわち、荷重および揚高に応じて、車速が制限される。

したがって、高揚高ではリーチ速度および車速が制限されることになり、加えて高荷重であればリーチ速度および車速が一層制限される。
このように、上記リーチ式フォークリフト１は、高揚高・高荷重であればリーチ速度および車速が大幅に制限されるが、高揚高・低荷重ではこれらの速度制限が小さいので、迅速な荷役作業を行うことができる。また、リーチ速度だけでなく車速までも制限されることにより、高揚高での荷役作業を安全に行うことができる。

ところで、上記実施例においては、揚高検出装置２３はリミットスイッチ２４およびドッグ２５から構成されるものとして説明したが、リミットスイッチ２４の個数は２個に限定されるものではない。また、揚高検出装置２３は、リール式センサや距離センサ（超音波式、レーザ式）などから構成されるものであってもよい。また、荷重および揚高に応じて制御が行われるのであれば、リーチ式フォークリフトに限定されるものではなく、他の形式のフォークリフトであってもよい。さらに、制御が行われるものはリーチ速度および車速に限定されず、チルト速度も制御する構成であってもよい。

１リーチ式フォークリフト
３本体部
５駆動用車輪
９荷役装置
１３シリンダ装置
１７昇降部材
２４リミットスイッチ
２５ドッグ
３５コントロールバルブ
３６バルブ部
３７レバー部
３８圧力計
３９荷重演算部
４３走行モータ
５１速度制御部
５３リーチ速度制限率テーブル
５５車速制限率テーブル

Claims

運転席が設けられた後方の本体部およびこの本体部から前方に突出された左右一対のアウトリガー部を有する車両本体と、この車両本体のアウトリガー部に前後方向で設けられたガイド溝に移動可能に案内される荷役装置と、上記車両本体を走行させるアクセルペダルとを有するリーチ式フォークリフトであって、
上記荷役装置を、両側面に上記ガイド溝に案内される前後一対のガイドローラがそれぞれ設けられた移動体と、この移動体に、昇降用シリンダ装置を介して少なくとも昇降自在に設けられた荷物保持用のフォーク部とから構成し、
さらにフォーク部の高さを検出する揚高検出手段と、フォーク部に作用する荷重を検出する荷重検出手段と、上記昇降用シリンダ装置を作動させる昇降用コントロールバルブとを具備させ、
且つ上記揚高検出手段および荷重検出手段からの両検出値に基づいて、荷役装置の前後方向における移動速度と車両本体の走行速度とを制限する速度制御部を具備させ、
上記速度制御部を、少なくとも、上記両検出値に基づいて上記走行速度の制限率を決定する車速制限率テーブルを有する車速制限率演算部と、上記走行速度の制限率と上記アクセルペダルの踏込量とに基づいて車両本体の走行速度を制限する走行制御部と、上記両検出値に基づいて上記移動速度の制限率を決定するリーチ速度制限率テーブルを有するリーチ速度制限率演算部と、上記移動速度の制限率と上記昇降用コントロールバルブを構成するレバー部のストローク量とに基づいて荷役装置の前後方向における移動速度を制御する荷役制御部とから構成したことを特徴とするリーチ式フォークリフト。
揚高検出手段を、少なくとも、移動体に設けられた一または二以上のリミットスイッチと、フォーク部に設けられて当該フォーク部が所定高さで上記リミットスイッチに接触する被検知体とから構成したことを特徴とする請求項１に記載のリーチ式フォークリフト。
荷重検出手段を、少なくとも、上記昇降用シリンダ装置へ供給される作動油の圧力を検出する圧力計から構成したことを特徴とする請求項１または２に記載のリーチ式フォークリフト。