JP7263865B2

JP7263865B2 - 走行装置

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Publication number: JP7263865B2
Application number: JP2019053777A
Authority: JP
Inventors: 悟栗田; 和典坂内; 大輔前田; 慧奥野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2019-03-20
Filing date: 2019-03-20
Publication date: 2023-04-25
Anticipated expiration: 2039-03-20
Also published as: EP3718854A1; JP2020152281A; EP3718854B1; US11597639B2; US20200299118A1; CN111717851A

Description

本発明は、走行装置に関する。

工場や倉庫内では、被運搬物となるパレットに荷物を乗せた状態で保管している。パレットは、木製、樹脂や金属製のものがあり、自走式あるいは手動操作式の走行装置の１つであるハンド・フォーク・リフト（以下「ハンドリフト」と称する）によって持ち上げて運搬されるため、パレットの下部にはハンドリフトの爪部であるフォークを抜き差しするための挿入穴が横向きに形成されている。挿入穴には、構造上、パレット下面から上方に桁の部分が突出して段差が形成されているため、パレットを待ち上げて運搬するには、その段差を乗り越えてフォークを挿入穴に挿入する。フォークをパレットの挿入穴に対して抜き差しするには、フォークの前端側に設けられていて当該フォークの前端側を支持する回転体が段差を乗り越えなければならず、フォークの抜き差し動作時の抵抗となる。また荷物が積まれていない空パレットあるいは軽量の荷物が積載されたパレットの場合、フォークの抜き差し動作時の抵抗によってパレット自体が動いてしまい、操作性や作業効率が低下してしまうことがある。
そこで、フォークの前端部と後段部に回転体である車輪を１つあるいは複数設けたものや、前後の車輪の間に、前後の車輪を結ぶ平面よりも下方に突き出し得る補助輪を設けて、フォーク抜き差し時の抵抗の軽減を図るものが提案されている（例えば特許文献１）。

従来構成の補助輪を備えたタイプの場合、回転体と補助輪との相対位置関係を変更するのに、フォークを昇降させる機能と、補助輪を移動するための機構や駆動源が個別に必要となるため、大型化の要因になってしまう。
本発明は、大型化を招くことなく、操作性や作業効率の向上を図った新たな走行装置を提供することを、その目的とする。

前記目的を達成するため、本発明に係る走行装置は、被運搬物に対して進退可能であって、一端側が本体に支持されていて、他端側が本体から突出していて被運搬物に対して他端側を挿入させることで当該被運搬物を積載するフォークと、フォークの他端側に、フォークとの相対位置が変化するようにリンク機構を介して取り付けられた回転体と、回転体よりもフォークの挿入方向又はフォークの抜出方向の少なくとも一方に配置されていて、フォークを下降することで回転体よりも相対的に低い位置になりえる補助回転体と、補助回転体よりもフォークの挿入方向又はフォークの抜出方向の少なくとも一方に配置されていて、被運搬物に設けられた段差を検知する段差検知手段を有し、段差検知手段により段差が検知された場合、フォークを下降させることを特徴としている。

本発明によれば、フォークに設けた回転体と、回転体よりもフォークの挿入方向又はフォークの抜出方向の少なくとも一方にフォークを下降することで回転体よりも相対的に低い位置になりえる補助回転体を配置し、補助回転体よりもフォークの挿入方向又はフォークの抜出方向の少なくとも一方に被運搬物に設けられた段差を検知する段差検知手段を配置し、段差検知手段により段差が検知された場合、フォークを下降させるので、回転体が段差を通過する際に段差に付与される負荷が従来構成比べて低減される。このため、大型化を招くことなく、操作性や作業効率の向上を図った新たな走行装置を提供することができる。

本発明のかかる走行装置の一形態と、パレットの構成を示す斜視図。走行装置の構成を示す概略側面視図。走行装置が備えるフォークの昇降装置の概略構成を説明する図。フォークの昇降に応じて従動輪が変位するリンク機構を説明する図。フォークの裏面側の構成を説明する拡大図。（ａ）～（ｃ）はフォークの昇降による従動輪と補助輪との位置関係を説明する図。補助輪が従動輪よりも前方に配置された第１の実施形態の構成を示す図であり、（ａ）は従動輪を接地させた状態を示し、（ｂ）は、従動輪が補助輪より高い位置にある状態を示す図。補助輪が従動輪よりも後方に配置された第２の実施形態の構成を示す図であり、（ａ）は従動輪を接地させた状態を示し、（ｂ）は、従動輪が補助輪より高い位置にある状態を示す図。補助輪が従動輪の前後に配置された第３の実施形態の構成を示す図であり、（ａ）は従動輪を接地させた状態を示し、（ｂ）は、従動輪が２つの補助輪より高い位置にある状態を示す図。第１の実施形態におけるフォークのパレットへの挿入初期の状態を示す側面視図。図１の状態から補助輪５が段差の上方へ移動した状態を示す側面視図。フォークの下降に伴い、従動輪が上方へ移動し、補助輪が段差上面に接触した状態を示す図。補助輪が段差上面に接触した状態でフォークが移動した状態を示す図。フォークの上昇に伴い従動輪が下降して段差上面に接触した状態を示す図。従動輪が段差上面に接触した状態でフォークが移動した状態を示す図。従動輪が段差を乗り越えた状態を示す図。フォークをパレットから引き出す初期状態を示す図。フォークの下降に伴い従動輪が上昇し、補助輪が設置した状態を示す図。引き出し時に従動輪が段差の上方に位置した状態を示す図。図１９の状態からフォークを上昇させた状態を示す図。従動輪が段差上面に接触した状態でフォークを引き出した状態を示す図。フォークがパレットから抜き出された状態を示す図。第２の実施形態におけるフォークのパレットへの挿入初期の状態を示す側面視図。フォークの下降に伴い、従動輪が上方へ移動し、補助輪が接地した状態を示す図。図２４の状態からフォークが挿入されて従動輪が段差上面に接触した状態を示す図。フォークが上昇して補助輪が上昇した状態を示す図。補助輪が上昇した状態従動輪が段差上面に接触し、補助輪が上昇した状態でフォークが挿入方向に移動した状態を示す図。従動輪と補補助が段差を乗り越えた状態を示す図。フォークをパレットから引き出す初期状態を示す図。フォーク引き出し時に、補助輪が段差の上方に位置した状態を示す図。フォーク引き出し時に、補助輪が段差上面に接触した状態を示す図。フォーク引き出し時に、フォークが下降して従動輪が上昇し、補助輪が段差上面に接触した状態を示す図。フォーク引き出し時に、従動輪が段差上面に接触した状態を示す図。補助輪が段差を通過した状態を示す図。フォークがパレットから抜き出された状態を示す図。補助輪を２つ備えた第３の実施形態におけるフォークのパレットへの挿入初期の状態を示す側面視図。図３６の状態から補助輪が段差の上方へ移動した状態を示す側面視図。フォークの下降に伴い、従動輪が上方へ移動し、一方の補助輪が段差上面に位置した状態を示す図。一方の補助輪が段差上面に接触した状態でフォークが移動した状態を示す図。フォークの上昇に伴い従動輪が下降して段差上面に接触した状態を示す図。従動輪が段差上面に接触した状態でフォークが挿入方向に移動した状態を示す図。従動輪と複数の補助輪が段差を乗り越えた状態を示す図。フォークをパレットから引き出す初期状態を示す図。フォーク引き出し時に、他方の補助輪が段差の上方に位置した状態を示す図。フォーク引き出し時に、フォークが下降して従動輪が上昇し、他方の補助輪が段差上面に接触した状態を示す図。フォーク引き出し時に、従動輪が段差上面に接触した状態で、従動輪が段差情報に位置した状態を示す図。フォークが上昇して従動輪が下降して段差上面に接触した状態を示す図。従動輪が段差上面に接触した状態で、フォークを引き抜き方向に移動した状態を示す図。フォークがパレットから抜き出された状態を示す図。走行装置の制御系の構成の一形態を示すブロック図。第１及び第３の実施形態におけるフォーク挿入工程を示すフローチャート。第１の実施形態におけるフォーク抜出工程を示すフローチャート。第２の実施形態におけるフォーク挿入工程を示すフローチャート。第２、第３の実施形態におけるフォーク抜出工程を示すフローチャート。走行装置を搬送する自動搬送システムの制御系の構成を示すブロック図。自動搬送システムの動作を説明するフローチャート。（ａ）～（ｃ）は、従来の手動ハンドリフトのパレットの段差乗り越えを容易にするための車輪構成を示す図。従来の車輪構成と本実施形態の車輪構成の比較結果を示す図。

本発明に係る走行装置は、モータ等を備えた昇降機構で昇降するフォークと、少なくともフォークの前方又は後方の何れかに取り付けた回転体となる車輪と、少なくとも車輪よりも前方又は後方の何れかに取り付けた補助回転体とを備え、フォークを下げることで補助回転体がフォークの回転体より相対的に低い位置になりえるように構成されている。走行装置は、パレットにフォークを挿入するために、補助回転体の回転中心軸より前方にパレットの段差を検知する段差検知手段を備え、段差検知手段の検知結果に基づきフォークの昇降位置を制御している。
上下関係なくどちらの面にも積載可能な両面積載型のパレットに走行装置が備えるフォークを挿抜する場合、従来は、パレット下面に存在する段差を車輪などの回転体が乗り越えるために勢いをつけて走行装置を移動させる必要があり、負荷なくフォークを挿抜できない。また、パレットに積載物がない場合や、積載物が軽量な場合、車輪がパレット下面の段差に対して水平方向に静止摩擦力以上の力をかけてパレットを動かしてしまうことがあり、確実にフォークを差し込んでパレットにフォークを挿入することが困難であり、作業効率や操作性の面で改善の余地があった。
しかし、本実施形態の構成とすることで、複雑な機構やアクチュエータを追加せず、フォークの昇降機構の動作のみでパレットに負荷なくフォークを挿抜でき、フォークの差し込みよる連結の難しい空パレットにおいても、確実に連結できることが可能となる。このことは、走行装置自体を自動運転で工場内を移動させてパレットを搬送する場合においても有効に作用して、走行装置の自動走行による搬送を確実なものとすることができる。

以下、本発明に係る走行装置の実施形態について図面を用いて順次説明する。実施形態において、同一機能や同一構成を有するものには同一の符号を付し、重複説明は適宜省略する。図面は一部構成の理解を助けるために部分的に省略あるいは簡素化して記載する場合もある。
図１（ａ）、図１（ｂ）は、本発明のかかる走行装置の一形態であるハンドリフト１００と、ハンドリフト１００で搬送されるパレット３００の一例を示す斜視図である。図２はハンドリフト１００の概略側面視図を示す。ハンドリフトには、自動走行するものと手動操作で走行させるものとがあるが、本実施形態に係るハンドリフト１００は、自動走行可能なものである。
ハンドリフト１００は、被運搬物となるパレット３００を積載するための互いに平行で昇降可能な一対のフォーク１と、本体６に設けられていて駆動回転体となる駆動輪２と、フォーク１の前端側１Ｂにそれぞれ配置された回転体としての従動輪３を備えている。フォーク１は、その一端側である後端側１Ａが本体６内で支持され、その他端側となる前端側１Ｂが本体６から突出したアーム形状を成している。ハンドリフト１００は、パレット３００に対して進退可能であるので、これに設けられたフォーク１もパレット３００に対して進退可能である。本実施形態において、矢印Ｒ１はフォークの挿入方向を示し、矢印Ｒ２はフォークの抜出方向を示す。
本体６内には、駆動輪２を駆動する駆動源としての駆動モータ２２、フォーク１を昇降する昇降手段２０と、昇降機構を作動してフォーク１を昇降させる駆動源としての昇降モータ２３、フォーク１の昇降量を計測する手段である計測装置２４、電源部となるバッテリ２５、各モータやセンサ等の制御等ハンドリフト１００の制御手段である制御部２６、自律走行に必要となる地図データを記憶する地図データベースメモリ２７、指定された目的地までの走行経路および走行距離等を演算する経路演算手段である演算装置２８が内蔵されている。また本体６の前面には、カメラ等のパレットの位置を検知するパレット位置検知手段７が設けられている。駆動輪２は、本体６の下部に装着されていて、本体６、昇降手段２０を介してフォーク１の前端側１Ｂを支持している。
パレット３００は、例えば両面積載可能な木製のパレットであって、その四方に下部にフォーク１が抜き差しされる挿入穴３０１が形成されている。挿入穴３０１の下部には、複数の桁が配置されていて、パレット下面の段差３０３を形成している。

昇降手段２０は、図３、図４に示すように、本体６内で回転自在に立設されていて、本体６内に挿入されたフォーク１の前端側１Ｂに装着され、昇降モータ２３によって正逆両方向に回転駆動されるボールねじ軸２０１と、リンク機構２０２で構成されている。リンク機構は４つリンク２０３，２０４，２０５，２０６で構成されている。リンク２０３は棒状のリンクで、その両端にジョイントが設けられている。リンク２０３の片端はボールねじ軸２０１に設けられた固定版２０７などの本体６にピン結合され、フォーク１の昇降により高さが変化しない箇所に繋がれている。リンク２０３の他端はリンク２０４にピン結合されている。板状のリンク２０４はジョイントが３箇所設けられていて、１つはリンク２０３、１つはリンク２０５、もう１つは軸２０８を介してフォーク１の他端部１Ｂに結合されている。
リンク２０５は、フォーク１の長手方向に延在した棒状のリンクで、その両端２箇所にジョイントがあり、その片端はリンク２０４、もう片端はリンク２０６にピン結合されている。板状のリンク２０６はジョイントが３箇所あり、１つはリンク２０５、１つは従動輪３、もう１つは軸２０９を介してフォーク１の先端部１Ａ側に結合されている。従動輪３は軸１５によってリンク２０６に回転自在に支持されている。

このようなリンク機構２０９により、昇降モータ２３を駆動してフォーク１を昇降することで、フォーク１と従動輪３の相対位置が変化する。フォーク１を上昇させる場合、リンク２０４がフォーク１に繋がれた軸２０８（ジョイント）を中心に、リンク２０４を前方に押し出す方向に回転する。これによりリンク２０５に繋がれたリンク２０６は、フォーク１に繋がれた軸２０９（ジョイント）を中心に従動輪３が下がる方向に回転する。すなわち、フォーク１が上昇すると、従動輪３は相対的に下方向に移動する。また、フォーク１を下降させる場合、リンク２０４がフォーク１に繋がれた軸２０８を中心に、リンク２０５を後方に引っ張る方向に回転する。それによってリンク２０５に繋がれたリンク２０６は、フォーク１繋がれた軸２０９を中心に従動輪３が上がる方向に回転する。すなわち、フォーク１が下降すると、従動輪３は相対的に上方向に移動する。

ハンドリフト１００は、図１、図２、図５に示すように、各フォーク１の従動輪３よりも前方の部位に設けられ、フォーク１を下降することで従動輪３より相対的に低い位置になりえる補助回転体としての補助輪４と、フォーク１の従動輪３よりも後方の部位に設けられ、フォーク１を下降することで従動輪３より相対的に低い位置になりえる補助回転体としての補助輪５とを備えている。補助輪４は軸１６によってフォーク１に回転可能に支持されている。補助輪５は軸１２によってリンク２０５に回転可能に支持されている。
フォーク１は、図５に示すように、補助輪４の回転中心軸となる軸１６より前方の位置に取り付けられた段差を検知する段差検知手段１７と、補助輪５の回転中心軸となる軸１２より後方の位置に取り付けられた段差を検知する段差検知手段１８を備えている。すなわち、段差検知手段１７は、補助輪４よりもフォークの挿入方向Ｒ１に配置されていて、段差検知手段１８は、フォークの抜出方向Ｒ２に設けられて段差３０３を検知するものである。
本実施形態では、補助輪４、５の双方を備えているが、少なくとも何れか一方を備えていれば補助輪としての機構を果たせる。段差検知手段１７，１８は、反射式の光学センサで構成されていて、後述するパレットの段差までの距離や位置を検出するものである。
フォーク１の従動輪３よりもの前方の位置に取り付けフォーク１を下げることで従動輪３より相対的に低い位置になりえる補助輪４のみを備える場合、段差検知手段１８は従動輪３の軸１６より後方の位置に取り付ける。また、フォーク１の従動輪３よりも後方に取り付け、フォーク１を下げることで従動輪３より相対的に低い位置になりえる補助輪５のみを備える場合、段差検知手段１８は従動輪３の軸１６より前方の位置に取り付ける。

次に、図６（ａ）～６（ｃ）を用いてフォーク１の昇降による従動輪３と補助輪の位置関係を示す。なお、図６は、補助輪４のみを備えた例である。フォーク１が図６（ａ）の位置から図６（ｂ）、６（ｃ）と順に下降すると、フォーク１が下降するに従い、フォーク１に固定された補助輪４は下降するが、従動輪３は相対的に上方向に移動する。したがって、フォーク１を下降することで従動輪３と補助輪４の位置関係が相対的に変化する。

次に、フォーク１の昇降動作に伴う従動輪３と補助輪４の動作について説明する。
図７（ａ）、図７（ｂ）は、従動輪３よりフォーク１の前端側１Ｂに補助輪４を備えた場合を示し、図８（ａ）、図８（ｂ）は、従動輪３よりフォーク１の前端側１Ｂに補助輪５を備えた場合を示し、図９（ａ）、図９（ｂ）は、従動輪３より前端側１Ｂと後端側１Ａの双方に補助輪４、５を備えた場合を示す。
図７（ａ）は、ハンドリフト１００が従動輪３を床などに接地させて通常走行する場合の概略図であり、図７（ｂ）は従動輪３が補助輪４よりも高い位置になるまでフォーク１を下降させた場合の概略図を示す。フォーク１は先に説明した昇降モータ２３の駆動によって回転するボールねじ軸２０１により昇降する。従動輪３はリンク２０３～２０６によってフォーク１にピン結合され、フォーク１の昇降によってフォーク１との相対的な位置が変化する。またリンク２０３～２０６は、フォーク１を図７（ｂ）に示す最下点まで下降したときに従動輪３が補助輪４よりも高い位置になるように構成されている。

図８（ａ）は、ハンドリフト１００が従動輪３を接地させて通常走行する場合の概略図を示し、図８（ｂ）は、従動輪３が補助輪５よりも高い位置になるまでフォーク１を下降させた場合の概略図を示す。フォーク１は先に説明した昇降モータ２３の駆動によって回転するボールねじ軸２０１により昇降する。従動輪３はリンク２０３～２０６によってフォーク１にピン結合され、フォーク１の昇降によってフォーク１との相対的な位置が変化する。またリンク２０３～２０６は、フォーク１を図７（ｂ）に示す最下点まで下降したときに従動輪３が補助輪４よりも高い位置になるように構成されている。

図９（ａ）は、ハンドリフト１００が従動輪３を接地させて通常走行する場合の概略図を示し、図９（ｂ）は、従動輪３が補助輪４，５よりも高い位置になるまでフォーク１を下降させた場合の概略図を示す。フォーク１は先に説明した昇降モータ２３の駆動によって回転するボールねじ軸２０１により昇降する。従動輪３はリンク２０３～２０６によってフォーク１にピン結合され、フォーク１の昇降によってフォーク１との相対的な位置が変化する。またリンク２０３～２０６は、フォーク１を図７（ｂ）に示す最下点まで下降したときに従動輪３が補助輪４、５よりも高い位置になるように構成されている。

次にハンドリフト１００がパレット下面の段差３０３を自動で乗り越える動作について説明する。
（第１の実施形態）
図１０～図１６はフォーク１を下げることで従動輪３より相対的に低い位置になりえる補助輪４をフォーク１の従動輪３よりも前端側１Ｂに配置した場合のパレット３００への挿入時の動作（第１の実施形態のフォーク挿入工程）を示す。ハンドリフト１００がフォーク１をパレット３００に挿入する場合、本体１の前面に取り付けたパレットの位置を検知するパレット検知手段７によって、パレット３００がある場所、もしくはそのパレット３００の側面にあるフォークの挿入穴３０１の位置を検知し、駆動輪２の回転角度からハンドリフト１００の移動量を計算することで走行制御しながらパレットに接近する。なお、自動走行制御とフォーク１の昇降制御については、後段で説明する。
図１０は、補助輪４よりも前方に配置された段差検知手段１７が段差３０３上に位置する様子を示す。図１０に示す形態では、段差検知手段１７は検知面が下向きでフォーク１に取り付けている。段差検知手段１７がパレット下面の段差３０３を検知したとき、補助輪４が段差上面３０３ａより高い位置になるようにフォーク１が昇降される。
段差検知手段１７が段差３０３を検知し、補助輪４が段差上面３０３ａより高い位置になるようにフォーク１を昇降させた後、ハンドリフト１００は段差検知手段１７から補助輪４の回転軸中心（軸１６の回転中心）までの距離分だけ移動するように駆動輪２を駆動させる。すると、図１１に示すように、補助輪４が段差３０３上にくるまでフォーク１が挿入口３０１内に挿入させる。

補助輪４が段差３０３上に位置するまでフォーク１を挿入した後、フォーク１を下げて補助輪４を段差上面３０３ａに接地させる。さらにその状態から図１２に示すように、従動輪３が補助輪４よりも高い位置になるまでフォーク１を押し下げる。ハンドリフト１００は、補助輪４が段差上面３０３ａに接地し、従動輪３の位置が補助輪４の位置よりも高い状態で、補助輪４の回転軸中心（軸１６の回転中心）から従動輪３の回転軸中心（軸１５の回転中心）までの距離分だけ移動するように駆動輪２を駆動し、図１３に示すように、従動輪３が段差上面３０３ａ上にくるまでフォーク１を挿入させる。
ハンドリフト１００は、従動輪３が段差上面３０３ａ上にくるまでフォーク１を挿入した後、フォーク１を上げて図１４に示すように従動輪３を段差上面３０３ａに接地させる。ハンドリフト１００は、図１５に示すように、従動輪３を段差上面３０３ａに接地させた状態でフォーク１を挿入し、図１６に示すように従動輪３をパレット下面の段差３０３から降ろす。さらに段差検知手段１７が次の段差を検知した場合は、上記と同様に動作し、段差３０３を乗り越える。フォーク１とパレット３００の位置関係が、ハンドリフト１００がパレット３００を安定した状態で持ち上げて搬送できるようになるまで上記と同様に動作し、段差３０３を乗り越えることでフォーク１をパレットに挿入する。

図１７～図２２を用いて、補助輪４をフォーク１の従動輪３よりも前方に取り付けた場合のパレット３００からの抜出時の動作（第１の実施形態の抜出動作）を示す。
図１７は、従動輪３の回転軸中心（軸１５の回転中心）より後方に備えている段差３０３を検知する段差検知手段１８が段差上面３０３ａ上に致した状態を示す。図１２に示す形態では、段差検知手段１８は検知面が下向きでフォーク１に取り付けている。段差検知手段１８が段差３０３を検知したとき、ハンドリフト１００は、図１８に示すように、補助輪４が接地し従動輪３が段差上面３０３ａより高い位置になるようにフォーク１を押し下げる。ハンドリフト１００は、補助輪４が接地し従動輪３が段差上面３０３ａより高い位置になるようにフォーク１を下降させた後、段差検知手段１８から従動輪３の回転軸中心（軸１５の回転中心）までの距離分だけ移動するように駆動輪２を回転させ、図１９に示すように、従動輪３が段差上面３０３ａ上にくるまでフォーク１を抜出す。

従動輪３が段差上面３０３ａ上にくるまでフォーク１を抜出した後、ハンドリフト１００は、図２０に示すようにフォーク１を上げて従動輪３を段差上面３０３ａに接触させる。フォーク１を上げて従動輪３を段差上面３０３ａに接触させた後、ハンドリフト１００は、図２１ように従動輪３を段差上面３０３ａに接触させた状態でフォーク１を抜出し、図２２に示すように、従動輪３を段差上面３０３ａから降ろす。さらに段差検知手段１８が次の段差３０３を検知した場合は、上記と同様に動作し、段差３０３を乗り越える。フォーク１をパレット３００から完全に抜き出すまで上記と同様に動作し、段差３０３を乗り越えることでフォーク１をパレットから抜出す。

（第２の実施形態）
図２３～図２８は、フォーク１を下げることで従動輪３より相対的に低い位置になりえる補助輪５をフォーク１の従動輪３よりも後方側に取り付けた場合のパレット３００への挿入時の動作（第２の実施形態のフォーク挿入工程）を示す。
図２３は、従動輪３の回転軸中心（軸１５の回転中心）より前方側に設けた段差検知手段１７がパレット３００の段差３０３の上方に位置する状態を示す。図２３では、段差検知手段１７は検知面が下向きでフォーク１に取り付けている。
ハンドリフト１００は、段差検知手段１７がパレット下面の段差３０３を検知したとき、図２４に示すように補助輪５が接地し、従動輪３が段差上面３０３ａより高い位置になるようにフォーク１を下げる。
補助輪５が接地し従動輪３が段差上面３０３ａより高い位置になるようにフォーク１を下降させた後、ハンドリフト１００は、段差検知手段１７から従動輪３の回転軸中心までの距離分だけ移動するように駆動モータ２２を駆動して駆動輪２を回転させ、図２５に示すように従動輪３がパレット下面の段差３０３の上方にくるまでフォーク１を挿入する。

従動輪３がパレット下面の段差３０３上にくるまでフォーク１を挿入した後、ハンドリフト１００は、図２６に示すようにフォーク１を上げて従動輪３をパレット下面の段差上面３０３ａに接触させる。
フォーク１を上げて従動輪３を段差上面３０３ａ接触させた後、ハンドリフト１００は、図２７に示すように従動輪３を段差上面３０３ａに接地させた状態でフォーク１を挿入し、図２８に示すように従動輪３を段差上面３０３ａから降ろす。さらに段差検知手段１７が次の段差３０３を検知した場合、ハンドリフト１００は、上記と同様に動作し、段差３０３を乗り越える。フォーク１とパレット３００の位置関係が、ハンドリフト１００がパレット３００を安定した状態で持ち上げて搬送できるようになるまで、上記と同様に動作し、段差３０３を乗り越えることでフォーク１をパレットに挿入する。

図２９～図３５は、フォーク１を下げることで従動輪３より相対的に低い位置になりえる補助輪５をフォーク１の従動輪３よりも後方側の位置に取り付けた場合のパレット３００からの抜出し時の動作（第２の実施形態の抜出動作）を示す。
図２９は、補助輪５の回転軸中心より後方に備えている段差検知手段１８がパレット３００の段差３０３上に位置する状態を示す。図２９では、段差検知手段１８は、その検知面が下向きでフォーク１に取り付けている。段差検知手段１８が段差３０３を検知したとき、ハンドリフト１００は補助輪５が段差上面３０３ａより高い位置になるようにフォーク１を昇降させる。
段差検知手段１８が段差３０３を検知し、補助輪５が段差上面３０３ａより高い位置になるようにフォーク１を昇降させた後、ハンドリフト１００は段差検知手段１８から補助輪５の回転軸中心までの距離分だけ移動するように駆動モータ２２を作動して駆動輪２を回転させ、図３０に示すように補助輪５が段差３０３上にくるまでフォーク１を抜出す。

補助輪５が段差３０３上にくるまでフォーク１を抜出した後、ハンドリフト１００はフォーク１を下げて補助輪５を段差上面３０３ａに接触させる。ハンドリフト１００は、さらにその状態から図３１に示すように従動輪３が補助輪５よりも高い位置になるまでフォーク１を押し下げる。
補助輪５が段差上面３０３ａに接地し、従動輪３の位置が補助輪５の位置よりも高い状態で、ハンドリフト１００は補助輪５の回転軸中心（軸１２の軸線）から従動輪３の回転軸中心（軸１５の軸線）までの距離分だけ移動するように駆動モータ２２を駆動して駆動輪２を回転させ、図３２に示すように従動輪３が段差３０３上にくるまでフォーク１を抜出す。
従動輪３が段差３０３上にくるまでフォーク１を抜出した後、ハンドリフト１００はフォーク１を上げて図３３に示すように従動輪３を段差上面３０３ａに接触させる。フォーク１を上げて従動輪３を段差３０３に接地させた後、ハンドリフト１００は、図３４に示すように従動輪３を段差上面３０３ａに接地させた状態でフォーク１を抜出し、図３５に示すように従動輪３を段差上面３０３ａから降ろす。さらに段差検知手段１８が次の段差３０３を検知した場合は、ハンドリフト１００は上記と同様に動作し、段差３０３を乗り越える。ハンドリフト１００はフォーク１をパレットから完全に抜出すまで上記と同様に動作し、段差３０３を乗り越えることでフォーク１をパレット３００から抜出す。

（第３の実施形態）
図３６～図４２は、フォーク１を下げることで従動輪３より相対的に低い位置になりえる補助輪４をフォーク１の従動輪３よりも前方の位置に取り付け、さらにフォーク１を下げることで従動輪３より相対的に低い位置になりえる補助輪５を、フォーク１の従動輪３よりも後方の位置に取り付けた場合のパレッ３００トへの挿入時の動作（第３の実施形態のフォーク挿入工程）を示す。
図３６は、補助輪５の回転軸中心より前方に設けられた段差検知手段１７は、その検知面が下向きでフォーク１に取り付けている。段差検知手段１７がパレット下面の段差３０３を検知したとき、ハンドリフト１００は補助輪５が段差上面３０３ａより高い位置になるようにフォーク１を昇降させる。
段差検知手段１７が段差３０３を検知し、補助輪４が段差上面３０３ａより高い位置になるようにフォーク１を昇降させた後、ハンドリフト１００は段差検知手段１７から補助輪４の回転軸中心までの距離分だけ移動するように駆動モータ２２を駆動して駆動輪２を回転させ、図３７に示すように補助輪４が段差３０３上にくるまでフォーク１を挿入する。

補助輪４が段差３０３上にくるまでフォーク１を挿入した後、ハンドリフト１００はフォーク１を下げて補助輪４を段差上面３０３ａに接触させるとともに、さらにその状態から図３８に示すように従動輪３が補助輪４よりも高い位置になるまでフォーク１を押し下げる。
ハンドリフト１００は、補助輪４が段差上面３０３ａに接触し、従動輪３の位置が補助輪５の位置よりも高い状態で、補助輪４の回転軸中心から従動輪３の回転軸中心までの距離分だけ移動するように駆動モータ２２を駆動して駆動輪２を回転させ、図３９に示すように従動輪３が段差上面３０３上にくるまでフォーク１を挿入する。
従動輪３が段差上面３０３ａ上にくるまでフォーク１を挿入した後、ハンドリフト１００はフォーク１を上げて図４０に示すように従動輪３を段差上面３０３に接触させる。
従動輪３をパレット下面の段差３０３に接触させた後、ハンドリフト１００は図４１に示すように従動輪３を段差上面３０３ａに接地させた状態でフォーク１を挿入し、図４２に示すように従動輪３とフォーク１の従動輪３よりも後方近側に設けた補助輪５を段差上面３０３ａから降ろす。さらに段差検知手段１７が次の段差３０３を検知した場合は、ハンドリフト１００は上記と同様に動作し、段差３０３を乗り越える。フォーク１とパレット３００の位置関係が、ハンドリフト１００がパレット３００を安定した状態で持ち上げて搬送できるようになるまで上記と同様に動作し、段差３０３ａを乗り越えることでフォーク１をパレット３００に挿入する。

図４３～４９は補助輪４、５を備えたフォーク１のパレット３００からの抜出し時の動作（第３の実施形態のフォーク抜出し工程）を示す。
図４３は、補助輪５の回転軸中心より後方側に備えている段差検知手段１８がパレット３００の段差３０３上に位置する状態を示す。図４３において、段差検知手段１８は、その検知面を下向きでフォーク１に取り付けている。段差検知手段１８がパレット下面の段差３０３を検知したとき、ハンドリフト１００は補助輪５が段差上面３０３ａより高い位置になるようにフォーク１を昇降させる。
段差検知手段１８がパレット下面の段差３０３を検知し、補助輪５が段差上面より高い位置になるようにフォーク１を昇降させた後、ハンドリフト１００は段差検知手段１８から補助輪５の回転軸中心までの距離分だけ移動するように駆動モータ２２を駆動して駆動輪２を回転させ、図４４に示すように補助輪５が段差３０３上にくるまでフォーク１を抜出す。

補助輪５がパレット下面の段差３０３上にくるまでフォーク１を抜出した後、ハンドリフト１００はフォーク１を下げて補助輪５を段差上面３０３ａに接触させるとともに、さらにその状態から図４５に示すように従動輪３が補助輪５よりも高い位置になるまでフォーク１を押し下げる。
補助輪５が段差上面３０３ａに接触し、従動輪３の位置が補助輪５の位置よりも高い状態で、ハンドリフト１００は補助輪５の回転軸中心から従動輪３の回転軸中心までの距離分だけ移動するように駆動モータ２２を駆動して駆動輪２を回転させ、図４６に示すように従動輪３が段差上面３０３ａ上にくるまでフォーク１を抜出す。
ハンドリフト１００は、従動輪３が段差上面３０３ａ上にくるまでフォーク１を抜出した後、フォーク１を上げて図４７に示すように従動輪３を段差上面３０３ａに接触させる。フォーク１を上げて従動輪３を段差上面３０３ａに接地させた後、ハンドリフト１００は、図４８に示すように従動輪３を段差上面３０３ａに接触させた状態でフォーク１を抜出し、図４９に示すように補助輪５を段差上面３０３ａから降ろす。さらに段差検知手段１８が次の段差３０３を検知した場合、ハンドリフト１００は、上記と同様に動作し、段差３０３を乗り越える。フォーク１をパレット３００から完全に抜出すまで上記と同様に動作し、段差３０３を乗り越えることでフォーク１をパレットから抜出す。

次に、ハンドリフト１００の制御系の構成について説明する。
図５０に示すように、制御部２６の入力側に、パレット位置検知手段７と、段差検知手段１７，１８が信号線を介して接続されている。制御部２６の出力側には、制御対象となる駆動モータ２２と、昇降２３が信号線を介して接続されている。制御部２６は、中央演算部であるＣＰＵ２６１、記憶部となるＲＯＭ２６２とＲＡＭ２６３、計測部としてのタイマ２６４を備えている。
フォーク１の昇降量を計測する計測装置２４は制御部２６で構成されている。計測装置２４は、段差検知手段１７，１８からの検知情報から昇降量を演算している。地図データベースメモリ２７は、自立走行時に使用するものである。経路演算手段２８は、制御部２６と同様、ＣＰＵ、記憶部、タイマなどを備えたコンピュータで構成されていて、自立走行時に使用するものである。本実施形態では、地図データベースメモリ２７と経路演算手段２８とを制御部２６と個別に備える構成としたが、制御部２６のＣＰＵ２６１で経路演算手段２８を構成し、ＲＯＭ２６２で図データベースメモリ２７を構成してもよい。

以下に、上述した第１の実施形態から第３の実施形態に係るフォーク挿入工程（挿入動作）とフォーク抜出工程（抜出動作）の制御内容を説明する。これらフォーク挿入工程とフォーク抜出工程とは、主に制御部２６によって実行されるとともに、後述する自動搬送システムにおけるフォーク挿入工程とフォーク抜出工程時に実行される。
図５１は、第１、第３の実施形態の挿入動作時の制御内容を示すフローチャートである。すなわち、補助輪４が、従動輪３よりも前方に備えられている場合と、従動輪３の前後両方に備えられている場合のパレット３００へのフォーク挿入動作を示す。
制御部２６は、ステップＳ２０１にて、段差検知手段１７が段差３０３を検知するまで、ハンドリフト１００をパレット方向に前進させる。ここでは、駆動モータ２２を駆動して駆動輪２を回転駆動する。そして、段差検知手段１７が段差３０３を検知すると、駆動モータ２２を停止する。
制御部２６は、段差検知手段１７が段差３０３を検知した後、ステップＳ２０２において補助輪４が段差３０３上に到達するまで駆動モータ２２を駆動して駆動輪２を回転駆動してハンドリフト１００を前進させる。制御部２６は、ステップＳ２０３でフォーク１を下降すべく昇降モータ２３を駆動し、補助輪４を段差上面３０３ａに接地（接触）させる。このとき、従動輪３の高さが補助輪４より高い位置になるまでフォーク１を下降する。従動輪３の高さや補助輪４の高さは段差検知手段１７からの検知信号で判定する。

制御部２６は、ステップＳ２０４において従動輪３が段差３０３上に到達するまで駆動モータ２２を駆動してハンドリフト１００を前進させる。制御部２６は、ステップＳ２０５において、フォーク１を上昇し、従動輪３を段差上面３０３ａに接地（接触）させる。ここでは昇降モータ２３を作動してフォーク１を上昇させ、段差検知手段１７からの検知信号で従動輪３が段差上面３０３ａに接触した高さとなると昇降モータ２３を停止する。
制御部２６は、ステップＳ２０６において、従動輪３が段差３０３を降りるまでハンドリフト１００を前進すべく駆動モータ２２を作動する。
制御部２６は、ステップＳ２０７において、パレット３００を安定した状態で持ち上げ可能な位置までフォーク１を挿入できているかを確認する。これは、例えばフォーク１の根本に備えたフォトリフレクタ等のパレット位置検知手段７がパレット３００を検知しているかどうかで判定したり、最初に段差３０３を検知してからの走行距離を測定したりすることで確認できる。パレット３００を安定した状態で持ち上げ可能な位置までフォーク１を挿入できている場合（Ｙｅｓの場合）は挿入動作を終了すべく駆動モータ２２を停止し、できていない場合（Ｎｏの場合）はＳ２０１から再び段差乗り越え動作を繰り返す。

図５２は、第１の実施形態の抜出動作時の制御内容を示すフローチャートである。すなわち、補助輪４が、従動輪３よりも前方に備えられている場合のパレット３００へのフォーク抜出動作を示す。
制御部２６は、パレット３００にフォーク１を挿入している状態において、ステップＳ３１１において、段差検知手段１８が段差３０３を検知するまで、ハンドリフト１００をパレット３００からフォーク１を抜出す方向に後退すべく、駆動モータ２２を前進時と反対方向に作動する。制御部２６は、段差検知手段１８が段差を検知した後、ステップＳ３１２において、昇降モータ２３を作動してフォーク１を下降するとともに、補助輪４を地面に接地させる。このとき、従動輪３が段差３０３より高い位置になるまでフォーク１を下降する。
制御部２６は、ステップＳ３１３において、従動輪３が段差３０３上に到達するまで駆動モータ２２を作動してハンドリフト１００を後退させる。
制御部２６は、ステップＳ３１４において、昇降モータ２３を作動してフォーク１を上昇させ、従動輪３を段差上面３０３ａに接地（接触）させる。このとき、補助輪４が段差３０３より高い位置になるまでフォーク１を上昇する。

制御部２６は、ステップＳ３１５において、従動輪３が段差３０３を降りるまで駆動モータ２２を作動してハンドリフト１００を後退させる。
制御部２６は、ステップＳ３１６において、パレット３００からフォーク１を完全に抜出せているかを確認する。これは、例えば抜出し動作開始時からの走行距離を測定することで確認できる。制御部２６は、パレット３００からフォーク１を抜出せている場合（Ｙｅｓの場合）は抜出動作を終了し、抜出せていない場合（Ｎｏの場合）はステップＳ３０１から再び段差乗り越え動作を繰り返す。

図５３は、第２の実施形態の挿入動作時の制御内容を示すフローチャートである。すなわち、補助輪５が従動輪３よりも後方に備えられている場合のパレット３００へのフォーク挿入動作を示す。
制御部２６は、ステップＳ２１１にて、段差検知手段１７が段差３０３を検知するまで、ハンドリフト１００をパレット方向に前進させる。ここでは駆動モータ２２を作動して駆動輪２を回転駆動する。制御部２６は、段差検知手段１７が段差３０３を検知した後、ステップＳ２１２において、昇降モータ２３を作動してフォーク１を下降して補助輪５をパレット載置面（地面）に接地させる。このとき、従動輪３が段差３０３より高い位置になるまでフォーク１を下降させる。
制御部２６は、ステップＳ２１３において、従動輪３が段差３０上に到達するまで駆動モータ２２を作動してハンドリフト１００を前進させる。制御部２６は、ステップＳ２１４において昇降モータ２３を作動してフォーク１を上昇させ、従動輪３を段差上面３０３ａに接地（接触）させる。このとき、補助輪５が段差３０３より高い位置になるまで昇降モータ２３を上昇方向に作動してフォーク１を上昇させる。

制御部２６は、ステップＳ２１５において従動輪３が段差３０３を降りるまで駆動モータ２２を作動してハンドリフト１００を前進させる。制御部２６はステップＳ２１６において、パレット３００を安定した状態で持ち上げ可能な位置までフォーク１を挿入できているかを確認する。これは、例えばフォーク１の根本に備えたフォトリフレクタ等のパレット位置検知手段７がパレット３００を検知しているかどうかで判定したり、最初に段差３０３を検知してからの走行距離を測定したりすることで確認できる。制御部２６は、パレット３００を安定した状態で持ち上げ可能な位置までフォーク１を挿入できている場合（Ｙｅｓの場合）は駆動モータ２２の作動を停止して挿入動作を終了し、できていない場合（Ｎｏの場合）はＳ２０１から再び段差乗り越え動作を繰り返す。
図５４は、第２、第３の実施形態の抜出入動作時の制御内容を示すフローチャートである。すなわち、補助輪５が従動輪３よりも後方に備えられている場合と、従動輪３の前後両方に備えられている場合のパレット３００へのフォーク抜出動作のフローチャートである。
制御部２６は、ステップＳ３０１において、パレット３００にフォーク１を挿入している状態にある。その状態において、段差検知手段１８が段差３０３を検知するまで、ハンドリフト１００をパレット３００からフォーク１を抜出す方向に後退させる。すなわち、駆動モータ２２を前進時とは逆方向に回転駆動して駆動輪２を回転させる。制御部２６は、段差検知手段１８が段差３０３を検知すると、ステップＳ３０２にて補助輪５が段差３０３上に到達するまでハンドリフト１００を後退させる。
制御部２６は、ステップＳ３０３においてフォーク１を下降して補助輪５を段差上面３０３ａに接地させる。このとき、従動輪３の高さが補助輪５より高い位置になるまで昇降モータ２３を駆動してフォーク１を下降する。従動輪３の高さや補助輪５の高さは位置段差検知手段１８で検知してもよいし、予め設定した昇降ストローク分だけ昇降モータ２３を駆動するようしてもよい。

制御部２６は、ステップＳ３０４において従動輪３が段差３０３上に到達するまで駆動モータ２２を駆動してハンドリフト１００を後退させる。制御部２６は、ステップＳ３０５、ステップＳ３０６においては、フォーク１を上昇させて従動輪３を段差上面３０３ａに接地（接触）させるべく昇降モータ２３を駆動するとともに、従動輪３が段差３０３を降りるまでハンドリフト１００を後退すべく、駆動モータ２２を回転駆動する。
制御部２６は、ステップＳ３０７において、パレット３００からフォーク１を完全に抜出せているかを確認する。これは、例えば抜出し動作開始時からの走行距離を測定することで確認できる。パレット３００からフォーク１を抜出せている場合（Ｙｅｓの場合）は挿入動作を終了し、抜出せていない場合（Ｎｏの場合）はＳ３０１から再び段差乗り越え動作を繰り返す。

上記実施形態で説明したフォーク１を備えた走行装置たるハンドリフト１００は、自立走行可能であるため、その使用形態としては、倉庫内での自動搬送システムに適用することができる。以下のこの自動搬送システムについて説明する。
図５５は、自動搬送システム１０００のシステム構成図である。自動搬送システム１０００は、ハンドリフト１００と、ハンドリフト１００の走行経路を制御する管理装置２００と、管理装置２００を制御する上位管理装置３００から構成されている。ハンドリフト１００はパレット有無検知部１１１と、走行制御部１１０とを備えている。走行制御部１１０は、制御部２６を制御することでハンドリフト１００の走行や停止を制御する。上位管理装置３００は、搬送要求情報を出力するものであり、搬送要求情報を管理装置２００に送信する機能を備えている。管理装置２００は上位管理装置３００から受信した搬送要求情報からハンドリフト１００によるジョブを生成し、ジョブを管理することや、経路設定をする機能を備えている。すなわち、管理装置２００は、搬送ジョブ管理部２１０、経路設定部２１１、搬送要求受信部２１２、搬送通知送信部２１３、通知受信部２１４及びジョブ送信部２１５を備えている。ジョブ送信部２１５は、ハンドリフト１００に送信する通信機で構成されている。

ハンドリフト１００は、管理装置２００のジョブ送信部２１５から送信されたジョブを受信し、そのジョブの情報に従って走行制御部１１０によって自律走行する。ジョブ送信部２１５から送信されるジョブは、搬送ジョブ管理部２１０によって上位管理システム３００から受信した搬送要求に基づいて生成、管理されたものである。ハンドリフト１００の自律走行は、オドメトリとジャイロセンサによって走行距離と姿勢を制御し走行する手法や、ハンドリフト１００が所有する地図情報とレーザレンジファインダやカメラ等で取得した外界情報を用いて自己位置を認識しながら走行する手法等で実現する。走行経路は、管理装置２００の経路設定部２１１によって、搬送要求に含まれている、例えば二次元座標情報等に基づいて設定される。ハンドリフト１００は、ジョブを完了したとき、管理装置２００の通知受信部２１４にジョブ完了通知を送信する通信機能を備えている。搬送が完了したとき、管理装置２００は上位管理装置３００に搬送完了通知を、搬送通知送信部２１３を用いて送信する。

図５６は、ハンドリフト１００を自動搬送して必要なパレット間を移動してジョブを実行するための動作フローチャートである。以下、このフローチャートに沿って、自動搬送システム１０００に動作について説明する。自動搬送システム１０００は、ハンドリフト１００、管理装置２００、上記管理装置３００との間で有線、又は無線通信によって情報を送信と受信をするとともに、各種設定されたプログラムに沿って実行される。
ステップＳ１０１では、管理装置２００の搬送要求受信部２１２が、工場の生産工程管理システム等の上位管理装置３００から送信されたパレット搬送要求を受信する。ステップＳ１０２では、管理装置２００のジョブ送信部２１５が搬送ジョブ管理部２１０によってパレット搬送要求に基づき生成されたパレット回収ジョブをハンドリフト（走行装置）１００に送信する。
ステップＳ１０３では、ハンドリフト１００がパレット回収位置に向かって自律走行する。自律走行は、走行制御部１１０がハンドリフト１００を制御することで行われる。ハンドリフト１００がパレット回収位置に到着すると、ステップＳ１０４にて、ハンドリフトのパレット有無検知部１１１がパレットの有無を確認する。パレット有無検知部１１１によるパレット有無確認手法として、例えば深度カメラによってパレット３００の挿入穴３０１を認識する手法やパレット位置検知手段７からの情報からの判定等が想定される。

ステップＳ１０４にて、パレット３００が存在した場合（Ｙｅｓの場合）、ステップ１０５にてパレット３００にフォーク１を挿入するフォーク挿入工程を実行する。パレット３００の存在が確認できなかった場合（Ｎｏの場合）には、ステップＳ１１４にて、ハンドリフト１００が管理装置２００の通知受信部２１４にエラー通知を送信する。
ステップＳ１０５では、先に説明した補助輪４又は５あるいは補助輪４，５の双方を備えた第１の実施形態から第３の実施形態で説明したフォーク１をパレット３００に挿入するフォーク挿入工程を実行する。フォーク１の挿入完了は、例えばフォーク１の根本付近（本体６）に設けたパレット位置検知手段７からの検知情報や、フォーク１をパレット３００の挿入穴３０１に挿入する際にハンドリフト１００が前進移動した距離などから判定すればよい。

フォーク１の挿入が完了したあと、ステップＳ１０６にてパレット３００を持ち上げる。ここでは昇降モータ２３を作動してフォーク１を持ち上げ、パレット３００を地面から浮かせた状態とする。
パレット３００の持ち上げが完了後、ステップＳ１０７にて走行装置１００が管理装置２００の通知受信部２１４にパレット回収完了通知を送信する。その後ステップＳ１０８では、管理装置２００のジョブ送信部２１５が搬送ジョブ管理部２１１によって、パレット搬送要求に基づき生成されたパレット搬送ジョブをハンドリフト１００に送信する。ステップＳ１０９ではこのパレット搬送ジョブに基づきハンドリフト１００がパレット搬送位置に向かって自律走行する。ハンドリフト１００がパレット回搬送位置に到着すると、ステップＳ１１０にてパレット３００を降ろす。ここでは、昇降モータ２３をパレット持ち上げ時とは反対方向に作動してフォーク１を下降させてパレット３００を載置面（地面）に下ろす。
その後ステップＳ１１１において、パレット３００からフォーク１を抜出するフォーク抜出工程を、第１の実施形態から第３の実施形態に応じて実行し、ステップＳ１１２にてハンドリフト１００が管理装置２００の通知受信部２１４にパレット搬送完了通知を送信する。ステップＳ１１３では、管理装置２００の搬送通知送信部２１３から上位管理システム３００に搬送完了通知を送信し、１つのジョブが終了となる。

このように、フォーク１を下げることでフォーク１の前方に取り付けた従動輪３より相対的に低い位置になりえる位置関係の補助輪４、５を備え、当該補助輪の回転中心軸より前方又は後方の少なくとも一方に設けられた段差検知手段１７、１８によってパレットの３００下面の段差３０３を検知し、検知結果に基づきフォーク１を下げることで補助輪４や補助輪５を段差に接触させるので、段差乗り越え時の補助輪４、あるいは補助輪５の当節場所を必ず段差上面３０３ａにすることができ、地面に補助輪４、あるいは補助輪５を接地する場合と比べてフォーク１の降下量が小さくなる。
特に第１の実施形態においては、従動輪３よりも前方（フォーク１の挿入方向）に補助輪４を備え、補助輪４と従動輪３との位置関係が段差検知手段１７による検知結果に基づいて変化するので、ハンドリフト１００によるパレット３００へのフォーク１の挿入時における抵抗を低減することができる。
第２の実施形態においては、従動輪３よりも後方（フォーク１の抜出方向）に補助輪５を備え、補助輪５と従動輪３との位置関係が段差検知手段１８による検知結果に基づいて変化するので、ハンドリフト１００によるパレット３００からのフォーク１の抜出し時における抵抗を低減することができる。
第３の実施形態においては、従動輪３よりも前方（フォーク１の挿入方向）と後方（フォーク１の抜出方向）に補助輪４、５を備え、補助輪４、５と従動輪３との位置関係が段差検知手段１７、１８による検知結果に基づいて変化するので、ハンドリフト１００によるパレット３００に対するフォーク１の挿入時と抜出し時における抵抗を低減することができる。

日本国内で一般的に使用される１１００×１１００サイズのパレットの段差高さは１５ｍｍ程度で、挿入穴の高さは９０ｍｍ程度である。それに対し、ハンドリフト１００のフォークの高さは５０ｍｍから６０ｍｍ程度であり、フォーク挿入時の昇降方向への可動範囲は３０ｍｍ程度しかない場合がある。このため、フォーク１の昇降量が小さくできることは、一般的な規格のパレット３００へのフォーク挿入時やフォーク抜出時における抵抗を軽減することになるので有効な手法である。
第３の実施形態の場合、補助輪４、５を備える空間を従動輪３の前後両方に要することになる。一方、従動輪３の前後いずれかに補助輪４、あるいは補助輪５を備える第１又は第２の実施形態の場合、従動輪３の前後両方に補助輪を備える空間が存在しないときにも、段差３０３の低いパレット３００を使用する場合や、補助輪４、あるいは補助輪５を地面に接地させることで段差乗り越えが実現できる場合は、本発明の効果が期待できる。
すなわち、段差乗り越え時のフォーク１の昇降量を小さく抑えたい場合には、従動輪３の前後両方に補助輪４，５を備え、従動輪３の前後両方に補助輪を備える空間が存在しない場合には、従動輪３の前後いずれかに補助輪４，あるいは補助輪５を備えることが、フォーク挿入時やフォーク抜出時における抵抗を軽減することになるので有効である。

ハンドリフト１００に用いた従動輪３や補助輪４，５とパレットとの寸法について説明する。なお、従動輪４，５は同一径で同一部材である。
・従動輪：径８０ｍｍ材質ナイロン耐荷重１０００ｋｇ最大積載重量が１０００ｋｇのため選定
・補助輪：径３５ｍｍ材質ナイロン耐荷重１２０ｋｇ容易に購入できる軸受車輪で最小径
・パレット寸法：幅１１００ｍｍ奥行１１００ｍｍ高さ１２０ｍｍ
・段差高さ：１５ｍｍ
・段差奥行：９０ｍｍ（木製パレット実測値）、１５０ｍｍ（プラスチックパレット実測値）
・挿入穴の高さ：９０ｍｍ
・フォークの高さ：６０ｍｍ
・フォーク上面から補助輪の中心軸までの距離：６０ｍｍ

フォーク１の昇降によって可動する従動輪３とフォーク１に取り付けられた補助輪４や補助輪５とのクリアランスを確保すること、高さ９０ｍｍのパレットの挿入穴への挿入時に補助輪径が小さい方が余裕が生まれること、従動輪中心軸（１５）と補助輪中心軸（１６、１２）間の距離を９０ｍｍ（パレット段差の奥行寸法）以下に設定しなければならないことから、補助輪径は小さい方が良い。

図５７（ａ）～図５７（ｃ）は、従来の手動ハンドリフトのパレットの段差乗り越えを容易にするための車輪構成を示す。図５７（ａ）は、従動輪３Ａと従動輪前方にフォークに固定した補助輪４Ａを備える従来例１の構成、図５７（ｂ）は、２つの従動輪３Ａ、３Ａをリンクで接続した従来例２の構成、図５７（ｃ）は従来例１と２を組み合わせた比較例１の構成を示す。
本発明者らは、図５７に示す３つの構成と、実施形態で説明した第１の実施形態の構成とを比較したシミュレーションをコンピュータの回析ソフトで実施した。その結果を図５８に示す。
シミュレーションは下記４通りの車輪構成で行った。
・従動輪３Ａと従動輪前方にフォークに固定した補助輪４Ａを備える構成（図５７（ａ））
・リンクで接続した２輪の従動輪３Ａ、３Ａを備える構成（図５７（ｂ））
・リンクで接続した２輪の従動輪３Ａ、３Ａとその前方にフォークに固定した補助輪４Ａ備える構成（図５７（ｃ））
・第１の実施形態の車輪構成（図７参照）

シミュレーション時のパレットの条件は下記の通りとした。
（条件１）パレットの重量
・４．８ｋｇ（印刷業界で一般的な菊判サイズ（９５０ｍｍ×６５０ｍｍ）の木製パレットの実測重量）
・１０ｋｇ（日本国内で一般的な１１００ｍｍ×１１００ｍｍのプラスチック製パレットの実測重量）
・１５ｋｇ（日本国内で一般的な１１００ｍｍ×１１００ｍｍの木製パレットの実測重量）
・２０ｋｇ、・３０ｋｇ、・４０ｋｇ
・パレットの静止摩擦係数０．２２（ばねばかりで実測）
・パレットの段差高さ１５ｍｍ

シミュレーション時の走行装置（ハンドリフト１００）の条件は下記の通りとした。
・フォーク重量：２０ｋｇ
・従動輪径：８０ｍｍ
・補助輪径：３５ｍｍ
・挿入時の補助輪の地面からの高さ：１１．５ｍｍ（段差との相対的高さが３．５ｍｍ）
・挿入時の走行速度：０．２ｍ／ｓ

このような条件で、各車輪構成を備えたフォークのパレットへの挿入をシミュレーションしたところ、パレット上に積載物がない空パレットに対しては、従来例１よりも従来例２及び比較例１の車輪構成の方が、より軽いパレットで段差乗り越えが可能であった。しかし、従来例２及び比較例１の構成であってもパレットの重量が一定以下の場合は、段差乗り越えができなかった。このため、段差乗り越え可能重量とパレットを置いている床にかかる摩擦力に差は略なく、段差乗り越え時に従動輪が段差に対し横向きにかける力がパレットの静止摩擦力より影響が大きくなり、パレットが動いてしまうことの要因の１つとして挙げられる。
これに対し、本発明が適用されたフォークの車輪構成では、最も軽いパレット（４．８ｋｇ）に対してフォークの挿入動作を行っても、段差を乗り越えることができた。これは、本実施形態の構成の場合、図１２、図１３に示すように、フォーク１の挿入動作時に、従動輪３を上方に待ち上げて、補助輪４のみを段差３０３と接触させるため、段差３０３に対し横向き（フォーク挿入方向）にかける力がパレット３００の静止摩擦力より小さいためであると推察される。また、従動輪３が段差３０３の上方に位置すると、図１４、け図１５に示すように、従動輪３を下げて段差上面３０３ａに接触させて移動させるため、段差３００に対して押さえつける力が与えられ、結果、パレット３００の静止摩擦力が高くなるためである推察される。

以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、回転体としては、コロ、ローラなどの接地面に対して点又は線接触可能な形状で、回転可能に支持できるものであれば、車輪に限定されるものではない。
走行装置の一例として、実施形態では自動走行可能なハンドリフト１００を例に説明したが、走行装置の構成としてはこのようなタイプに限定されるものではない。例えば、従来から知られているハンドル部を操作することで、フォーク１を昇降させるタイプの手動タイプの走行装置、自動走行はしないが、フォーク１の昇降を駆動源によって行うタイプの走行装置に、本発明のフォークの昇降に応じて従動輪３が上下に移動する構成と補助輪４，５の構成、段差検知手段１７，１８の構成を適用することで、本明細書に記載の作用効果と同等の効果を得ることができる。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

１フォーク
１Ａ一端側
１Ｂ他端側
２駆動回転体
３回転体（従動回転体）
４、５補助回転体
１７、１８段差検知手段
２０昇降手段
１００走行装置
２０２リンク機構
３００被運搬物（パレット）
３００段段
３０３段差の上面
Ｒ１挿入方向
Ｒ２抜出方向

特開２００５－２９０８２号公報

Claims

被運搬物に対して進退可能であって、一端側が本体に支持されていて、他端側が前記本体から突出していて、被運搬物に対して前記他端側を挿入させることで当該被運搬物を積載するフォークと、
前記フォークの他端側に、前記フォークとの相対位置が変化するようにリンク機構を介して取り付けられた回転体と、
前記回転体よりも前記フォークの挿入方向又は前記フォークの抜出方向の少なくとも一方に配置されていて、前記フォークを下降することで前記回転体よりも相対的に低い位置になりえる補助回転体と、
前記補助回転体よりも前記フォークの挿入方向又は前記フォークの抜出方向の少なくとも一方に配置されていて、前記被運搬物に設けられた段差を検知する段差検知手段を有し、
前記段差検知手段により前記段差が検知された場合、前記フォークを下降させることを特徴とする走行装置。
請求項１に記載の走行装置において、
前記補助回転体は、前記回転体よりも前記フォークの挿入方向側に位置する前記フォークに装着され、
前記段差検知手段は、前記補助回転体よりも前記フォークの挿入方向側に位置する前記フォークに装着されていることを特徴とする走行装置。
請求項１に記載の走行装置において、
前記補助回転体は、前記回転体よりも前記フォークの抜出方向側に位置する前記フォークに装着され、
前記段差検知手段は、前記補助回転体よりも前記フォークの抜出方向側に位置する前記フォークに装着されていることを特徴とする走行装置。
請求項１に記載の走行装置において、
前記補助回転体は、前記回転体よりも前記フォークの挿入方向側と抜出方向側に位置する前記フォークにそれぞれ装着され、
前記段差検知手段は、前記補助回転体よりも前記フォークの挿入方向側と抜出方向側に位置する前記フォークにそれぞれ装着されていることを特徴とする走行装置。
請求項１乃至４の何れか１項に記載の走行装置において、
前記フォークの一端側は、前記本体に昇降手段を介して昇降可能に支持されていることを特徴とする走行装置。
請求項５に記載の走行装置において、
前記段差検知手段が前記被運搬物の段差を検知したとき、前記フォークから前記段差までの距離を検知し、前記補助回転体が前記段差の上面より高い位置になるように前記フォークを昇降し、前記補助回転体が前記段差の上方にくるまで前記フォークを挿入し、前記回転体が前記補助回転体より高い位置になるまで前記フォークを下降させ、前記補助回転体が前記段差の上面に接地したまま、前記回転体が前記段差の上方にくるまで前記フォークを挿入し、前記回転体が接地するまで前記フォークを上昇させ、前記回転体が前記段差の上面に接触したまま前記回転体が前記段差から降りるまで前記フォークを挿入することによって前記フォークで前記被運搬物を積載することを特徴とする走行装置。
請求項１乃至６の何れか１項に記載の走行装置において、
前記本体には、駆動源によって駆動される駆動回転体を備え、
前記回転体は、従動回転体であることを特徴とする走行装置。