JPH04256696A - フォークリフトの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁油圧式で荷役作業
を操作できるフォークリフトの制御装置に関し、特に壊
れやすい荷物を安全に着地させることができるように改
良したものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電磁油圧式に操作できるフォーク
リフトの制御装置としては、例えば図５に示すものが知
られている（実開昭６０−１０７４０５　公報）。同図
に示すように油圧ポンプ１０１からの油圧は電磁比例制
御弁１０２と図示しないパワーステアリング用の制御弁
（図示省略）に分流されている。電磁比例制御弁１０２
には、パイロット操作用の油室１０２ａが形成され、こ
の油室１０２ａにはパイロットピストン１０２ｂが摺動
自在に嵌合されている。このパイロットピストン１０２
ｂは、油路を切り換えるスプール１０２ｃと連結してい
る。パイロットピストン１０２ｂ及びスプール１０２ｃ
はそれぞれスプリング１０３ａ，１０３ｂに連結し、油
圧のない状態で中立位置に保持されている。パイロット
ピストン１０２ｂの両側には、パイロット流入管路１０
２ｄ，１０２ｅがそれぞれ設けられている。パイロット
流入管路１０２ｄ，１０２ｅは、電磁開閉弁１０２ｆ，
１０２ｇを介してパワーステアリング用の油圧系と接続
している。従って、電磁開閉弁１０２ｆ，１０２ｇを開
閉することにより、パイロットピストン１０２ｂ及びス
プール１０２ｃが図中左右に移動する。スプール１０２
ｃが移動すると、このスプール１０２ｃを介して作業機
シリンダ１０４に圧油が給排され、作業機シリンダ１０
４が伸縮する。スプール１０２ｃの移動位置により、作
業機シリンダ１０４に給排される圧油の流量が調整され
、その昇降速度が調整される。作業機シリンダ１０４と
しては、フォーク（図示省略）を昇降させるもの、傾斜
させるもの等の各種のものが使用できる。

【０００３】一方、電磁開閉弁１０２ｆ，１０２ｇはコ
ントローラ１０５からの流量制御信号により、開閉が制
御される。コントローラ１０５は、作業機レバー１０６
からのレバー操作信号により流量制御信号を出力する。 作業機レバー１０６は、ポテンショメータを備えており
、傾き角度及び傾き方向に応じたレバー操作信号を出力
する。作業機レバー１０６は、中立位置では出力を出さ
ない。従って、作業機レバー１０６を操作することで、
電磁開閉弁１０２ｆ，１０２ｇを開閉して電磁比例制御
弁１０２から作業機シリンダ１０４に圧油が給排され、
作業機シリンダ１０４が伸縮してフォークの昇降、傾斜
等が行われると共に作業機レバー１０６の傾き角度を調
整すると、作業機シリンダ１０４への圧油の流量が調整
され昇降速度等を自在に制御することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】フォークリフトの荷役
作業で、フォークにより持ち上げた荷物を単に下降させ
て接地させると、着地の際に荷物に衝撃を与える。この
為、瓶、瓦等の壊れやすいものを取り扱う場合には、着
地の際の衝撃により破損する虞がある。この為、フォー
クの着地直前に、オペレータが作業機レバーを中立位置
に戻してフォークの下降を一度停止し、その後、作業機
レバーの傾き角度を小さく操作してインチング動作でフ
ォークをゆっくり接地させて、衝撃を生じないようにし
ていた。しかし、このように下降途中のフォークを一旦
停止し、その後インチング動作させることはオペレータ
にとって煩雑な作業であり、また、熟練を要していた。 更に、積み荷が重いほど、衝撃を与えないようにするた
めには低速で下降させる必要があり、ベテランオペレー
タであってもかなり時間が掛かる作業となっていた。本
発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、作
業能率を向上させ、壊れやすい物を破損することなく安
全に荷役作業できるフォークリフトの制御装置を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成する本
発明の構成は作業機レバーからのレバー操作信号に応じ
た流量制御信号を電磁比例制御弁へ出力するコントロー
ラと、該コントローラからの流量制御信号に応じた圧油
を作業機シリンダに給排する電磁比例制御弁と、前記電
磁比例制御弁からの圧油により伸縮してフォークを昇降
させる作業機シリンダとを備えたフォークリフトの制御
装置において、レバー操作信号に対して標準の流量制御
信号より低い流量制御信号を対応させた低速動作用テー
ブルと、前記フォークの揚高が一定以下になったことを
検出する位置センサと、前記作業機レバーの下降位置を
検出するレバー下降検出センサと、前記位置センサによ
りフォークの揚高が一定以下になったことが検出され、
且つ、前記レバー下降検出センサにより前記作業機レバ
ーの下降位置が検出された場合には、前記低速動作用テ
ーブルから読み出された流量制御信号を出力する制御量
出力手段とを設けたことを特徴とする。

【０００６】

【実施例】以下、本発明について、図面に示す実施例を
参照して詳細に説明する。図１〜図４に本発明の一実施
例を示す。図３は、本実施例に適用するフォークリフト
の一例を示す斜視図である。同図に示すようにリフトシ
リンダ１は左右一対のアウターマスト２に固定され、ピ
ストンロッド１ａの伸縮に伴いアウターマスト２をガイ
ドとして左右一対のインナーマスト３を昇降するように
なっている。この時、アウターマスト２は車体７の前方
で車体７に固定してある。この結果、インナーマスト３
の昇降に伴いチェーンに懸架してあるブラケット５及び
直接荷物を積載するフォーク４からなる昇降部が昇降す
る。チルトシリンダ８は、アウターマスト２及びインナ
ーマスト３と共に昇降部を前方（反車体７側）及び後方
（車体７側）に傾動する為のものである。即ち、荷降ろ
しの場合には前方に傾動すると共に荷上げの場合及び荷
物の運搬時には後方に傾動し、夫々の作業性を良好に保
つとともに安全性も確保するようになっている。

【０００７】作業機レバー９ａ，９ｂは、これらをオペ
レータが操作することにより、コントローラ１０及び電
磁比例制御弁１１を介してリフトシリンダ１及びチルト
シリンダ８の動作を制御するものであり、緊急停止を行
う為の安全スイッチ１２とともにジョイスティックボッ
クス１３に収納してある。作業機レバー９ｃ，９ｄ，９
ｅは各種のアタッチメント、例えば、ロールクランプ、
ベールクランプ等を取り付けた場合に対処するものであ
る。シートスイッチ１４は運転席１５にオペレータが座
った時に動作するスイッチで、その出力信号はコントロ
ーラ１０に出力する。図４は上記フォークリフトの制御
装置の一例を示すブロックである。同図に示すように、
作業機レバー９ａ，９ｂはポテンショメータで形成され
ており、電流値が操作量に比例するレバー操作信号Ｓ１
　をコントローラ１０に送出する。コントローラ１０は
、レバー操作信号Ｓ１　に基づき電磁比例制御弁１１の
スプールの開度を調整する流量制御信号Ｓ２　を送出す
る。電磁比例制御弁１１は流量制御信号Ｓ２　の大きさ
に比例してスプールを移動させて、油圧管路１６を流れ
る圧油の流量を制御してリフトシリンダ１及びチルトシ
リンダ８の動作速度を作業機レバー９ａ，９ｂの操作量
に対応するように制御する。

【０００８】油圧センサ１７は油圧管路１６に配設して
あり、この油圧管路１６の油圧を表す油圧信号Ｓ３　を
送出する。コントローラ１０は油圧信号Ｓ３　を処理し
てリフトシリンダ１及びチルトシリンダ８に作用する負
荷荷重を演算する。更に、コントローラ１０は、警告灯
１８とともにコンソールボックス１９に収めてあるスタ
ータスイッチ２０の投入により、バッテリ２１から電力
を供給されて動作すると共に安全スイッチ１２を操作し
たとき及びシートスイッチ１４が動作せず離席状態のと
きには流量制御信号Ｓ２　の電流値を零として電磁比例
制御弁１１の開度が零となるように制御する。尚、図中
、２２は油圧ポンプ、２３は作動油源である。また、電
磁比例制御弁１１、油圧管路１６、油圧センサ１７の油
圧系部品は作業機レバー９ａ〜９ｅの数に対応した数だ
け設けてある。本実施例では、昇降及びチルト動作を行
わせるべく昇降用及びチルト用の２個の作業機レバー９
ａ，９ｂを有しているので、２系統の油圧系を設けても
よい。

【０００９】図１は本発明の一実施例に係るフォークリ
フト制御装置の要部を示すものである。同図に示すよう
に本実施例のコントローラ１０は、制御量抽出手段２５
、操作量／制御量対応テーブル２６、制御量出力手段２
７を備えている。操作量／制御量対応テーブル２６は、
標準動作用テーブル２６ａ及び低速動作用テーブル２６
ｂよりなる。標準動作用テーブル２６ａは作業機レバー
９ａのレバー操作信号Ｓ１　と、標準の流量制御信号Ｓ
２ａとを対応して記憶したものであり、また、低速動作
用テーブル２６ｂは作業機レバー９ａのレバー操作信号
Ｓ１　と、標準より低い流量制御信号Ｓ２ｂとを対応し
て記憶したものである。標準動作用テーブル２６ａ、低
速動作用テーブル２６ｂに記憶された流量制御信号Ｓ２
ａ，Ｓ２ｂは、何れも、作業機レバー９ａの傾き方向及
び傾き角度に応じた流量制御信号Ｓ２　であるが、図６
に示すように、流量制御信号Ｓ２ａの方が流量制御信号
Ｓ２ｂに比べ常に大きい。これらの標準動作用テーブル
２６ａ、低速動作用テーブル２６ｂから制御量抽出手段
２５により選択的に抽出された流量制御信号Ｓ２ａ，Ｓ
２ｂは、制御量出力手段２７により電磁比例制御弁１１
へ出力される。以下、低速動作用テーブル２６ｂが選択
されて制御されることを、ソフトタッチ制御という。制
御量抽出手段２６は、判定手段２９により、標準動作用
テーブル２６ａ、低速動作用テーブル２６ｂの選択を行
う。判定手段２９は、リフトシリンダに設けられた位置
センサ２４及び作業機レバー９ａに設けられたレバー下
降検出センサ３０と接続している。位置センサ２４は、
フォークの着地直前の一定の揚高以下である事を検出し
てＯＮ信号を出力するものであり、また、レバー下降検
出センサ３０は、作業機レバー９ａのレバー位置が下降
位置にあることを検出してＯＮとなるものである。一定
の揚高とは、例えば地上３０ｃｍ程度のことをいう。判
定手段２９は、位置センサ２４とレバー下降検出センサ
３０はのアンド回路であり、双方からＯＮ信号が出力さ
れた時に、低速動作用テーブル２６ｂの選択を行うべき
ことを制御量抽出手段２６に出力し、それ以外の時には
、標準動作用テーブル２６ａの選択を行うべきことを制
御量抽出手段２６に出力する。

【００１０】従って、上昇制御の場合には常に標準動作
用テーブル２６ａが選択され、下降制御の場合には、位
置センサ２４によりフォークの着地直前の一定の揚高が
検出されるまでは、標準動作用テーブル２６ａが選択さ
れることになる。また、下降制御において、位置センサ
２４によりフォークの一定の揚高以下であることが検出
されたら、低速動作用テーブル２６ｂを選択する。この
為、ソフトタッチ制御が行われ、フォークの下降速度が
低速となり、ゆっくり着地することになる。この時のフ
ォークの下降速度は、流量制御信号Ｓ２ｂと流量制御信
号Ｓ２ａとの比により変化するが、通常、荷物を無衝撃
で着地できる程度の速度とすると良い。尚、位置センサ
２４によりフォークの一定の揚高以下であることが検出
されても、上昇制御の場合には、標準動作用テーブル２
６ａが選択されることになり、高速でフォークを上昇さ
せることができ、能率的に作業することができる。即ち
、位置センサ２４によりフォークの一定の揚高以下であ
ることが検出された後、作業機レバー９ａが中立位置に
戻されて下降制御が停止され、上昇制御に切り換えられ
た場合には、高速にフォークを上昇させて能率的に作業
できるだけでなく、作業機レバー９ａが中立位置に戻さ
れて下降制御が中断された後、下降制御が再開された場
合にもソフトタッチ制御により無衝撃で安全に着地する
ことができるのである。

【００１１】更に、コントローラ１０にはリミット制御
量抽出手段３１、荷重／リミット制御量対応テーブル３
２及び比較手段３３が設けられている。荷重／リミット
制御量対応テーブル３２は、フォークに積載される荷物
の荷重に応じて流量制御信号にリミット値を設けて、そ
れ以上ならないように制限するものであり、流量制御信
号Ｓ２ａ，Ｓ２ｂに応じて図７に示すように二種類のテ
ーブルが設定してある。これは、荷物の荷重が重い程、
自重により、リフトシリンダを下げようとする重力の影
響が大きく、荷物が重い場合と軽い場合で、同量の流量
制御信号とすると、荷重が重いほど下降速度が速くなる
虞があるためである。そのため、荷物の荷重が重いほど
、流量制御信号のリミット値を低くし、荷物の荷重が異
なる場合でも、一定の速度で下降させることができるよ
うにしたものである。リミット制御量抽出手段３１は、
油圧センサ９と接続しており、油圧センサ１７から検出
される油圧（つまり、フォークに積載される荷物の荷重
に相当するもの）に応じて、荷重／リミット制御量対応
テーブル３２からリミット値を読み出すものであり、そ
のリミット値を比較手段３３に出力する。比較手段３３
では、このリミット値と流量制御信号Ｓ２ａ，Ｓ２ｂと
を比較し、流量制御信号Ｓ２ａ，Ｓ２ｂの方がリミット
値よりも低ければ、そのまま流量制御信号Ｓ２ａ，Ｓ２
ｂを使用し、逆に流量制御信号Ｓ２ａ，Ｓ２ｂの方がリ
ミット値よりも大きい場合には、流量制御信号Ｓ２ａ，
Ｓ２ｂに代えてリミット値を制御量出力手段２７に出力
する。従って、制御量出力手段２７は、電磁比例制御弁
１１に対して、リミット値を越えた信号を出力しないの
で、フォークに積載される荷物が軽い場合でも、重い場
合でも、常に一定速度で下降させることができる。

【００１２】上記構成を有する本実施例は、具体的には
、図２に示すフローチャートに従ってフォークリフトを
制御する。先ず、初期化を行った後、作業機レバーが中
立位置、下降位置又は上昇位置にあるか否かを判定する
。作業機レバーが中立位置の時には、フォークを一定高
さに維持する中立制御を行い、レバー下降検出センサ３
０により作業機レバーが上昇位置又は下降位置が検出さ
れるた時には、フォークを上昇させるリフト上昇制御又
はフォークを下降させるリフト下降制御を行う。但し、
リフト下降制御において、位置センサ２４がＯＮとなっ
ているか否か判定し、位置センサ２４がＯＮとなって一
定揚高以下となったことが検出されると、ソフトタッチ
制御が行われる。即ち、リフト下降検出センサ３０及び
位置センサ２４か双方ともＯＮとなっている場合には、
判定手段２９の指示により制御量抽出手段２５が低速動
作用テーブル２６ｂを選択して、その流量制御信号Ｓ２
ｂが制御量出力手段２７に出力される。位置センサ２４
がＯＦＦの時には、通常の制御を行うため、判定手段２
９の指示により制御量抽出手段２５が標準動作用テーブ
ル２６ａを選択して、その流量制御信号Ｓ２ａを、制御
量抽出手段２７に出力する。その後、リミット制御量抽
出手段３１がフォークに積載された荷重に応じて荷重／
リミット制御量対応テーブル３１からリミット値を読み
出し、比較手段３３に出力する。比較回路３３では、リ
ミット値と流量制御信号Ｓ２ａ，Ｓ２ｂとを比較し、流
量制御信号Ｓ２ａ，Ｓ２ｂの方が限界値よりも低ければ
、そのまま流量制御信号Ｓ２ａ，Ｓ２ｂを使用し、逆に
流量制御信号Ｓ２ａ，Ｓ２ｂの方が限界値よりも大きい
場合には、流量制御信号Ｓ２ａ，Ｓ２ｂに代えてリミッ
ト値を制御量出力手段２７に出力する。

【００１３】このように上記実施例では、位置センサ２
４によりフォークの揚高が一定以下となった事が検出さ
れると、低速動作用テーブル２６ｂが選択されてソフト
タッチ制御となる為、自動的に下降速度が低速となり、
無衝撃で着地させることができる。この為、壊れやすい
荷物であっても、安全に取り扱うことができる。更に、
位置センサ２４によりフォークの揚高が一定以下となっ
た事が検出された後、作業機レバー９ａ中立位置に戻し
下降制御を中断し、その後再開する場合でも、レバー下
降検出センサ３０により作業機レバー９ａの下降位置が
検出されているので、ソフトタッチ制御で制御されるこ
ととなり、無衝撃で着地させることができ安全である。 特に、壊れやすい荷物の場合には、着地の際に衝撃だけ
でなく下降中の振動をも抑制する必要があり、その場合
には、一旦下降を中断してから、その後、ゆっくり下降
を再開する方が一層安全な制御となる。一方、位置セン
サ２４によりフォークの揚高が一定以下となった事が検
出された後、作業機レバー９ａ中立位置に戻し下降制御
を停止し、上昇作業に切り換える場合には、通常の制御
により高速に上昇制御を行うことができ、能率的に作業
することができる。尚、上記実施例では、リミット値を
リミット制御量抽出手段３１で計算して、荷物の荷重に
依らず下降速度を一定とするようにしていたが、軽い荷
物を取り扱うフォークリフトでは特に必要なものではな
い。

【００１４】

【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明はフォークが下降する状態であって、
且つ、フォークの揚高が一定以下であると、自動的に低
速で下降させるソフトタッチ制御を行うので、壊れやす
い荷物であっても無衝撃で着地させることができ安全で
ある。また、フォークの揚高が一定高さ以下であっても
、フォークが上昇する状態の時には、通常の速度で上昇
するので、能率的に作業をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の要部を示すブロック線図で
ある。

【図２】本発明の一実施例の工程を示すフローチャート
である。

【図３】本発明の適用されるフォークリフトの外観斜視
図である。

【図４】本発明の一実施例に係るフォークリフトの制御
装置の全体的構成を示すブロック線図である。

【図５】従来のフォークリフトの制御装置を示すブロッ
ク線図である。

【図６】レバー操作信号と流量制御信号との関係を示す
グラフである。

【図７】荷重と荷重リミット値（限界値）との関係を示
すグラフである。

【符号の説明】

１　　リフトシリンダ １ａ　　ピストンロッド ２　　アウターマスト ３　　インナーマスト ４　　フォーク ５　　ブラケット １０　　コントローラ １１　　電磁比例制御弁 １４　　シートスイッチ １６　　油圧管路 １７　　油圧センサ ２４　　位置センサ ２５　　制御量抽出手段 ２６　　操作量／制御量対応テーブル ２６ａ　　標準動作用テーブル ２６ｂ　　低速動作用テーブル ２７　　制御量出力手段 ２９　　判定手段 ３０　　レバー下降検出センサ ３１　　リミット制御量抽出手段 ３２　　荷重／リミット制御量対応テーブル３３　　比
較手段 Ｓ１　レバー操作信号 Ｓ２　流量制御信号 Ｓ２ａ　　流量制御信号 Ｓ２ｂ　　流量制御信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　作業機レバーからのレバー操作信号に
   応じた流量制御信号を電磁比例制御弁へ出力するコント
   ローラと、該コントローラからの流量制御信号に応じた
   圧油を作業機シリンダに給排する電磁比例制御弁と、前
   記電磁比例制御弁からの圧油により伸縮してフォークを
   昇降させる作業機シリンダとを備えたフォークリフトの
   制御装置において、レバー操作信号に対して標準の流量
   制御信号より低い流量制御信号を対応させた低速動作用
   テーブルと、前記フォークの揚高が一定以下になったこ
   とを検出する位置センサと、前記作業機レバーの下降位
   置を検出するレバー下降検出センサと、前記位置センサ
   によりフォークの揚高が一定以下になったことが検出さ
   れ、且つ、前記レバー下降検出センサにより前記作業機
   レバーの下降位置が検出された場合には、前記低速動作
   用テーブルから読み出された流量制御信号を出力する制
   御量出力手段とを設けたことを特徴とするフォークリフ
   トの制御装置。