JP5656490B2 - フォークリフトおよび重心位置測定装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係るフォークリフトの側面図である。
XG×WB =(D1−XG)×WF
の関係が成立する。
XG =D1×WF /(WF +WB )
によってコンテナ13の前後方向の重心位置XGを求めることができる。
YG×WR =(D2−YG)×WL
の関係が成立する。
YG =D2×WL /(WB +WF )
となり、左右方向の重心位置YGを求めることができる。
また、モーメントの釣り合いから、次式が成立する。
図9は、コンテナ13をフォーク11L,11Rに載せて角度θ傾斜させたときの力の作用を示す図である。F1’は、後側の第1,第3ロードセル141,143による鉛直方向の支持反力を、F2’は、前側の第2,第4ロードセル142,144による垂直方向の支持反力を、XG’は、後側の第1,第3ロードセル141,143とコンテナ13の重心Gとの前後方向の間隔を、X1は、後側の第1,第3ロードセル141,143と、コンテナ13の重心Gを通る鉛直線とコンテナ13の底面との交点との傾斜した底面に沿う間隔を、X2は、前記交点と、コンテナ13の重心Gを通る底面に垂直な線と底面との交点との傾斜した底面に沿う間隔をそれぞれ示している。
mg×XG’=F2’×D1cosθ ……(3)
ここで、フォーク11L,11Rの傾斜時には、ロードセル141〜144を取り付けている面が傾斜してしまうので、ロードセル141〜144で検出される重量に等しい支持反力F1’’,F2’’は、ロードセル141〜144自身の傾斜分だけ誤差を含んだものとなっている。
F1’’=F1’cosθ
F2’’=F2’cosθ
となる。
F2’=F2’’/cosθ
また、図9において、フォーク11L,11Rの傾斜時の幾何学的関係より、以下の式が成り立つ。
上記(1)〜(4)式からZGを求めると、
ZG=[D1/{(F1+F2)tanθ}](F2−F2’cosθ)……(5)
上式において、後側の第1,第3ロードセル141,143と前側の第2,第4ロードセル142,144との間の前後方向の間隔D1は既知であり、傾斜角度θは傾斜センサ15によって測定可能である。F1、F2、F2’は、ロードセル141〜144の検出出力から得られるので、コンテナ13の鉛直方向の重心位置、すなわち、重心高さZGを求めることが可能である。
上述の実施形態では、フォークリフト1は、コンテナ13の重心位置を測定する重心位置測定装置25を備えていたけれども、本発明の他の実施形態として、コンテナ13の重心位置を測定する機能を備えていない既存のフォークリフトに、コンテナ13の重心を測定する重心位置測定装置を装備するようにしてもよい。
上述の実施形態では、演算手段17で算出されたコンテナ13の水平方向および鉛直方向の重心位置を、表示部18に表示したり、プリンタで印字出力するようにしたけれども、本発明の他の実施形態として、上述の図2に対応する図14に示すように、演算手段17で算出された重心位置のデータを、無線によって非接触でRFIDタグ24に書込むRFIDライタ23を設ける一方、RFIDタグ24を、コンテナ13に取付けるようにしてもよい。
上述の各実施形態では、荷物としてコンテナ13に適用して説明したけれども、コンテナに限らず、フォークリフトによって運搬される各種の物品に適用できるものであり、荷物には、運搬される物品及び該物品を載せるパレットを含んでもよい。
9 チルトシリンダ
10 マスト
11,11R,11L,11Ra,11La フォーク
13 コンテナ(荷物)
141〜144 ロードセル
15 傾斜センサ
17 演算手段
18 表示部
22R,22L フォークアタッチメント
23 RFIDライタ
24 RFIDタグ
Claims (4)
- 前後方向に傾動されるマストと、該マストに昇降可能に支持されたフォークとを備えるフォークリフトであって、
前記フォークに設けられて、該フォークに載せられる荷物の荷重を検出する少なくとも2個の荷重センサと、
前記荷重センサの検出出力および前記マストの傾動に伴う前記フォークの傾斜角度に基づいて、前記荷物の鉛直方向の重心位置を演算する演算手段とを備え、
前記フォークを左右一対備え、各フォークには、前後方向に沿って2個の前記荷重センサがそれぞれ設けられ、少なくとも一方の前記フォークには、該フォークの傾斜角度を検出する傾斜センサが設けられ、
前記演算手段は、前記荷重センサの検出出力および前記傾斜センサの検出出力に基づいて、前記荷物の水平方向の重心位置および前記鉛直方向の重心位置をそれぞれ演算する、
ことを特徴とするフォークリフト。 - 前記演算手段は、前記荷物が載せられた前記フォークが水平状態および傾斜状態の各状態にあるときの前記荷重センサの検出出力および前記傾斜状態にあるときの傾斜角度に基づいて、前記荷物の鉛直方向の重心位置を演算する、
請求項1に記載のフォークリフト。 - 前記演算手段によって演算された重心位置のデータを出力する出力手段を備える、
請求項1または2に記載のフォークリフト。 - 前後方向に傾動されるマストと、該マストに昇降可能に支持されたフォークとを備えるフォークリフトに装備される重心位置測定装置であって、
前記フォークに着脱自在に取付けられ、かつ、前記フォークに載せられる荷物の荷重を検出する少なくとも2個の荷重センサおよび前記フォークの傾斜角度を検出する傾斜センサを有するフォークアタッチメントと、
前記荷重センサの検出出力および前記傾斜センサの検出出力に基づいて、前記荷物の水平方向の重心位置および前記鉛直方向の重心位置をそれぞれ演算する演算手段とを備える、
ことを特徴とする重心位置測定装置。
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