JPH05254796A - フォークリフトの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電磁油圧式に操作できるフォークリフトの制
御装置において、運転席を離れて遠隔操作可能とするこ
とを目的とする。 【構成】 運転席の作業機レバーの他にリモコン操作器
を着脱自在に設け、このリモコン操作器のボタン押量に
よりによりリフトシリンダ、チルトシリンダの作業速度
を自在に調整するコントローラを設けた。作業形態に応
じて、作業機レバー、リモコン操作器を使い分けること
ができ、便利となる。また、エンジンのスロットルレバ
ーを開閉して油圧を増減することも可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フォークリフトの制御
装置に関し、リモコン操作器により遠隔操作できるよう
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７に示すものが知
られている（実開昭６０−１０７４０５号公報）。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。

【０００３】パイロットピストン１０２ｂの両側には、
パイロット流入管路１０２ｄ，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、電磁制御弁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、電磁制御
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１０２ｃ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１０４が伸縮する。スプール１０
２ｃ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）を昇降させるリフトシリンダ、フォークを傾斜させ
るチルトシリンダ等各種のものが使用できる。

【０００４】一方、電磁制御弁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、電磁制御弁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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】フォークリフトの作
業、例えば、フォークの先端に荷物を吊り上げる作業等
では、作業者は運転席から離れて荷物の近くでその荷物
を押さえながら監視することが望まれる。しかし、上述
した電磁油圧式のフォークリフト制御装置において、そ
のような作業をするための設備は設けられていなかっ
た。また、１台の作業機シリンダに対して流量制御弁を
２系統設け、一方を作業機レバーにより機械的に制御
し、他方をリモコン操作器により電磁油圧式に制御する
ものも開発されている。運転席を離れたときには、リモ
コン操作器の押ボタンを操作して作業機シリンダを遠隔
制御するのである。

【０００６】しかし、このように２系統の流量制御弁を
設けることは構造が複雑となる問題があった。また、こ
のリモコン操作器による制御は、単なるＯＮ−ＯＦＦ制
御であるため、フォークの上昇、下降速度について微妙
に調整することは困難であった。更に、荷物の重量が大
きい場合には、自重のために下降速度が速くなり、着地
の際に衝撃を与えるおそれがあった。また、負荷が大き
い場合には、エンジン回転数を上げて油圧を上昇させる
必要があるが、運転席を離れているため、アクセルペダ
ルを操作できなかった。本発明は、上記従来技術に鑑み
てなされたものであり、電磁油圧式のフォークリフトに
おいて、運転席を離れて遠隔操作することができると共
にフォークの上昇、下降速度を任意に調整することので
き、更に、負荷に応じて油圧を増減することができるフ
ォークリフトの制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成する本
発明の構成はエンジンにより駆動されて油圧を発生する
油圧ポンプと、ボタン押量に比例するボタン操作信号を
出力するリモコン操作器と、前記リモコン操作器からの
ボタン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
制御信号に応じて前記油圧ポンプから供給される圧油を
作業機シリンダへ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、前記エンジンのスロットルバルブを任意に
開閉するスロットル制御シリンダと、前記コントローラ
からのスロットル制御信号に応じて前記油圧ポンプから
供給される圧油を前記スロットル制御シリンダへ給排す
るエンジンスロットル電磁制御弁とを設け、前記コント
ローラは前記リモコン操作器のボタン操作信号に応じた
スロットル制御信号を前記エンジンスロットル電磁制御
弁へ出力することを特徴とする。

【０００８】

【実施例】図１、図２に本発明の一実施例を示す。両図
に示す実施例は、作業機シリンダとしてリフトシリンダ
１、チルトシリンダ２を使用するものである。即ち、電
磁比例制御弁３からリフトシリンダ１に圧油を給排する
ことにより図示しないマストに沿ってフォークを昇降さ
せ、また、電磁比例制御弁４からチルトシリンダ２に圧
油を給排することによりマストを前後に傾斜させるので
ある。これにより、荷降ろしの場合にマストを前傾して
フォークの先端を下げることができ、また、荷上げの場
合及び荷物の運搬時にはマストを後傾してフォークの先
端を上げて夫々の作業性を良好に保つとともに安全性も
確保することができる。

【０００９】電磁比例制御弁３は、摺動自在なスプール
３ａの両側に電磁制御弁５，６を設けて構成されてい
る。スプール３ａは、油圧ポンプ１１からの油路を切り
換えてリフトシリンダ１へ圧油を導くものである。電磁
制御弁５，６には、パイロット流入管路が夫々設けられ
ており、コントローラ９から電磁制御弁５，６に流量制
御信号が出力されると、パイロット圧により、スプール
３ａを図中上下に移動させる。流量制御信号が出力され
ないときには、スプール３ａは、図示しないスプリング
により中央位置に保持される状態となる。この状態で
は、図中に示すように、リフトシリンダ１には圧油が給
排されないため、フォークはその位置が維持されること
になる。また、コントローラ９から電磁制御弁５，６に
流量制御信号が出力され、スプール３ａが図中上下に移
動すると、油圧ポンプ１１からの圧油が油路を介してリ
フトシリンダ１へ供給されることになる。

【００１０】電磁比例制御弁４は、摺動自在なスプール
４ａの両側に電磁制御弁７，８を設けて構成されてい
る。スプール４ａは、油圧ポンプ１１からの油路をチル
トシリンダ２へ切り換えて圧油を導くものである。電磁
制御弁７，８はは、パイロット流入管路が夫々設けられ
ており、コントローラ９から電磁制御弁７，８に流量制
御信号が出力されると、パイロット圧により、スプール
４ａを図中上下に移動させる。流量制御信号が出力され
ないときには、スプール４ａは、図示しないスプリング
により中央位置に保持される状態となる。この状態で
は、図中に示すように、チルトシリンダ２には圧油が給
排されないため、マストの前傾又は後傾が維持されるこ
とになる。また、コントローラ９から電磁制御弁７，８
に流量制御信号が出力され、スプール４ａが図中上下に
移動すると、油圧ポンプ１１からの圧油が油路を介して
チルトシリンダ２へ供給されることになる。

【００１１】ここで、コントローラ９は、リモコン操作
器１６に設けられたリフト上げボタン１２、リフト下げ
ボタン１３、チルト前傾ボタン１４、チルト後傾ボタン
１５等からの信号に基づいて電磁制御弁５，６，７，８
を制御するものである。即ち、コントローラ９は、クロ
ック１９、ＣＰＵ２０、Ａ／Ｄコンバータ２１、電磁弁
駆動回路２３、電源回路２４、ＲＡＭ２５及びＲＯＭ２
６等を備えている。リモコン操作器１６は、運転席を離
れたオペレータがフォークリフトを制御するための操作
器であり、片手で持てる程度の大きさを有する。リモコ
ン操作器１６は、本実施例ではコントローラ９に対して
着脱自在に装着できる構造とした。

【００１２】リモコン操作器１６に設けられる各種のボ
タン１２，１３，１４，１５は、何れもポテンショメー
タを備えており、ボタン押量に応じたボタン操作信号を
出力する。コントローラ９には、これらのボタン１２、
１３、１４、１５とＡ／Ｄコンバータ２１との断線を検
出する断線検出手段２７，２８が設けられており、それ
らの間の何れの経路の断線も検出することができる。リ
モコン操作器１６からボタン操作信号がコントローラ９
に入力されると、Ａ／Ｄコンバータ２１によりデジタル
信号に変換された後、ＣＰＵ２０に入力され、電磁弁駆
動回路２３を介して電磁制御弁５，６，７，８に流量制
御信号が出力される。リフト上げボタン１２、リフト下
げボタン１３のボタン押量と流量制御信号との関係を図
３に、チルト前傾ボタン１４、チルト後傾ボタン１５の
ボタン押量と流量制御信号との関係を図４にそれぞれ示
す。何れもボタン押量が大きくなると流量制御信号が段
階的に大きくなるが、ボタン押量が一定値以下では、流
量制御信号の出力をゼロとした。このように電磁制御弁
５，６，７，８へ流量制御信号を出力することにより、
電磁比例制御弁３，４を介してリフトシリンダ１を昇降
させ、また、チルトシリンダ２を前傾、後傾することが
できる。

【００１３】ここで、フォークに載置される荷物が重量
物であると、フォークを下降させる際に、その自重によ
り下降速度が過大となる虞がある。そこで、リフトシリ
ンダ１に対する油路に油圧センサ７を設置し、この油圧
センサ７により検出される油圧、つまり、荷重が大きい
ほど低くなる荷重リミットを図５に示すように計算し、
フォークを下降させる場合には、コントローラ９はこの
荷重リミットより低い値となるようにボタン操作信号を
制御し、下降速度が一定以上とならないように調整して
いる。尚、リフトシリンダ１、チルトシリンダ２を作動
させないときに、油圧ポンプ１１からの油圧が電磁比例
制御弁３，４を通過すると、油圧の圧力損失を生じる。
それを避けるため、リフトシリンダ１、チルトシリンダ
２を作動させないときに、コントローラ９は、電磁切換
弁であるアンロード弁１８を開いて電磁比例制御弁３，
４をバイパスさせて圧油を逃がすことができるようにな
っている。

【００１４】更に、本発明では運転席における操作と同
様な感覚でエンジン１０の回転数を増減することができ
るように、スロットル制御シリンダ２２を設け、エンジ
ン１０のスロットルバルブ１０ａを任意に開閉できるよ
うにしている。スロットル制御シリンダ２２は、エンジ
ンスロットル電磁制御弁２９からの圧油の供給によりピ
ストン２２ａを押し出してスロットルバルブ１０ａを開
き、また、圧油の供給停止により、内蔵されたスプリン
グ２２ｂによりピストン２２ａを引き戻して、スロット
ルバルブ１０ａを閉じるものである。

【００１５】エンジンスロットル電磁制御弁２９は、コ
ントローラ９からのスロットル制御信号により、スプー
ル２９ａを摺動させて油路を切り換え、油圧ポンプ１１
からの圧油を選択的にスロットル制御シリンダ２２へ供
給するものである。即ち、エンジンスロットル電磁制御
弁２９には、パイロット流入管路が夫々設けられてお
り、コントローラ９からスロットル制御信号が出力され
ると、パイロット圧により、スプール２９ａを図中上下
に移動させる。スロットル制御信号が出力されないとき
には、スプール２９ａは、図示しないスプリングにより
上方位置に保持される状態となり、スロットル制御シリ
ンダ２２から圧油が排出する状態となる。また、コント
ローラ９からスロットル制御信号が出力され、スプール
２９ａが図中下方へ移動すると、油圧ポンプ１１からの
圧油が油路を介してスロットル制御シリンダ２２へ供給
されることになる。

【００１６】一方、リモコン操作器１６には、エンジン
スロットルボタン３０が設けられている。このエンジン
スロットルボタン３０は、前述したボタン１２，１３，
１４，１５と同様にポテンショメータを備えており、ボ
タン押量に応じたエンジンスロットル操作信号を出力す
る。また、エンジンスロットルボタン３０のボタン押量
を一定に保持するスロットルロックネジ３０ａが設けら
れている。このエンジンスロットル操作信号がコントロ
ーラ９に入力されると、Ａ／Ｄコンバータ２１によりデ
ジタル信号に変換された後、ＣＰＵ２０に入力され、電
磁弁駆動回路２３を介してエンジンスロットル電磁制御
弁２９にスロットル制御信号が出力される。エンジンス
ロットル操作信号とエンジンスロットル制御信号との関
係は、図６に示すようにエンジンスロットル操作信号が
大きくなるほどエンジンスロットル制御信号は大きくな
る。但し、エンジンスロットル操作信号が０に近づいて
も、アイドル回転数を保つ最低程度のエンジンスロット
ル制御信号が出力される。また、最高回転を超えないよ
うにエンジンスロットル制御信号には限界値を設けた。

【００１７】従って、エンジンスロットルボタン３０を
押すと、そのボタン押量に応じたエンジンスロットル操
作信号がコントローラ９に入力され、コントローラ９か
らエンジンスロットル電磁制御弁２９へエンジンスロッ
トル制御信号が出力され、スロットル制御シリンダ２２
がエンジンスロットル１０ａを任意に開閉することにな
る。尚、エンジンスロットルボタン３０を押さない場合
でも、アイドル回転数を保持する程度のエンジンスロッ
トル制御信号は出力されることになる。従って、リフト
シリンダ１、チルトシリンダ２の負荷が大きく、油圧ポ
ンプ１１の出力が増大する場合には、エンジンスロット
ル１０ａを開いて、エンジン１０の回転を高めることが
できる。

【００１８】尚、図中では省略したが、運転席には複数
の作業機レバーが設けられており、これらをオペレータ
が操作してレバー操作信号をコントローラ９に入力し、
電磁比例制御弁３，４を介してリフトシリンダ１及びチ
ルトシリンダ２の動作を制御することも可能である。但
し、リモコン操作器１６が装着された場合には、リモコ
ン操作器１６からのボタン操作信号が優先する。リモコ
ン操作器１６を常設する場合には、何れかの信号を選択
するスイッチを設けると良い。

【００１９】上記構成を有する本実施例の制御装置は、
図８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、図６に示すようにエ
ンジンスロットル操作信号に基づいてエンジンスロット
ル制御信号を算出する。その後、リフト上げボタン１２
が押されているか否か判断する。リフト上げボタン１２
が押されているときには、そのボタン押量に基づいて図
３に示す流量制御信号を計算する。リフト上げボタン１
２が押されてない場合には、リフト下げボタン１３のボ
タン押量に基づいて図３に示す流量制御信号を計算する
と同時に図５に示す荷重リミットを計算する。荷重リミ
ットは、下降速度を一定速度に制限するための限界値で
ある。そして、ボタン押量と荷重リミットを比較し、ボ
タン押量が荷重リミットより低い場合にはボタン押量に
基づいた流量制御信号を出力し、逆にボタン押量が荷重
リミットを超える場合には荷重リミットに基づいた流量
制御信号を出力する。

【００２０】引き続き、チルト上げボタン１４が押され
ているか否か判断する。チルト上げボタン１４が押され
ているときには、そのボタン押量に基づいて図４に示す
流量制御信号を計算する。チルト上げボタン１４が押さ
れてない場合には、チルト下げボタン１５のボタン押量
に基づいて図４に示す流量制御信号を計算する。その
後、図３に示すリフト上げボタン１２、下げボタン１３
が作業域、つまり、出力０の不感帯でない領域か否かを
判断し、続いて図４に示すチルト上げボタン１４、下げ
ボタン１５が作業域、つまり、出力０の不感帯でない領
域か否かを判断する。これらが作業域でない場合には、
アンロード弁１８に通電して圧油をバイパスさせて油圧
損失を回避するが、作業域の場合には、アンロード弁１
８をＯＦＦとする。

【００２１】その後、上記計算値を電磁弁駆動回路２３
へ出力し、電磁弁駆動回路５，６，７，８を介してリフ
トシリンダ１、チルトシリンダ２を制御する。本発明で
は、運転席を離れリモコン操作器を操作する場合に、エ
ンジン１０のアクセルペダルを踏み込めない状況にある
が、エンジンスロットルボタン３０を押してエンジンス
ロットル制御シリンダ２２を制御して、エンジン１０の
スロットルレバー１０ａを開いてアイドル回転数を上昇
させることができる。このため、運転席でアクセルペダ
ルを踏みながら作業機レバーを操作するのと同様な感覚
で作業を行うことができる。

【００２２】このように本実施例の制御装置では、リモ
コン操作器１６の各ボタン１２，１３，１４，１５等を
操作し、電磁比例制御弁３，４を介してリフトシリンダ
１、チルトシリンダ２を遠隔操作することが可能であ
る。特に、ボタン押量を調整し、ボタン操作信号に基づ
いてリフトシリンダ１による昇降の速度、チルトシリン
ダ２による前傾後傾の速度を自在に制御することが可能
である。また、電磁比例制御弁３，４は、リモコン操作
器１６からのボタン操作信号により制御できるけだけは
なく、作業機レバーからのレバー操作信号により制御で
きる利点がある。

【００２３】つまり、作業形態により、リモコン操作器
１６、作業機レバーを使い分けることができるが、電磁
比例制御弁３，４は兼用できるのである。この為、従来
のように、それぞれ電磁比例制御弁を設ける場合に比較
して、構造が簡単となり、また、製造コストを削減する
ことができる。また、スロットルロックネジ３０ａによ
りエンジンスロットルボタン３０の押量を保持できるの
で、他のボタン１２〜１５を同時に片手で操作すること
ができる利点もある。尚、スロットルロックネジ３０ａ
を省略し、スロットルロックネジ３０ａと同等の機能を
有するロック機構をスロットル制御シリンダ２２に設け
るようにしても良い。尚、上記実施例では、有線による
遠隔操作を示しているが、本発明は無線による遠隔操作
にも適用できるものである。

【００２４】

【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、本発明はリモコン操作器の各ボタンを操作
し、電磁比例制御弁を介して各種の作業機シリンダを遠
隔操作することが可能である。特に、ボタン押量を調整
し、ボタン操作信号に基づいて作業機シリンダの速度を
自在に制御することが可能である。更に、スロットルレ
バーの開度を自在に調整し油圧を自在に増減することが
できるので運転席での操作と同様な感覚で遠隔操作する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るフォークリフト制御装
置を示す構成図である。

【図２】図１に示すフォークリフト制御装置におけるコ
ントローラの構成図である。

【図３】リフト上げ、下げボタン押量に対する流量制御
信号の関係を示すグラフである。

【図４】チルト前傾、後傾ボタン押量に対する流量制御
信号の関係を示すグラフである。

【図５】荷重（油圧）に対する荷重リミットの関係を示
すグラフである。

【図６】エンジンスロットル操作信号とエンジンスロッ
トル制御信号との関係を示すグラフである。

【図７】従来のフォークリフト制御装置の構成図であ
る。

【図８】図１に示すフォークリフト制御装置のフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１ リフトシリンダ ２ チルトシリンダ ３，４ 電磁比例制御弁 ５，６，７，８ 電磁制御弁 ９ コントローラ １０ エンジン １１ 油圧ポンプ １２ リフト上げボタン １３ リフト下げボタン １４ チルト前傾ボタン １５ チルト後傾ボタン １６ リモコン操作器 １７ 油圧センサ １８ アンロード弁 １９ クロック ２０ ＣＰＵ ２１ Ａ／Ｄコンバータ ２２ スロットル制御シリンダ ２３ 電磁弁駆動回路 ２４ 電源回路 ２５ ＲＡＭ ２６ ＲＯＭ ２７，２８ 断線検出手段 ２９ スロットル電磁制御弁 ３０ スロットル制御シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 諭 神奈川県相模原市田名3000番地 三菱重工 業株式会社相模原製作所内 (72)発明者 緑川 利幸 神奈川県相模原市田名3000番地 エム・エ イチ・アイさがみハイテック株式会社内 (72)発明者 北林 鶴治 神奈川県相模原市田名3000番地 エム・エ イチ・アイさがみハイテック株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンにより駆動されて油圧を発生す
   る油圧ポンプと、ボタン押量に比例するボタン操作信号
   を出力するリモコン操作器と、前記リモコン操作器から
   のボタン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
   量制御信号に応じて前記油圧ポンプから供給される圧油
   を作業機シリンダへ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、前記エンジンのスロットルバルブを任意
   に開閉するスロットル制御シリンダと、前記コントロー
   ラからのスロットル制御信号に応じて前記油圧ポンプか
   ら供給される圧油を前記スロットル制御シリンダへ給排
   するエンジンスロットル電磁制御弁とを設け、前記コン
   トローラは前記リモコン操作器のボタン操作信号に応じ
   たスロットル制御信号を前記エンジンスロットル電磁制
   御弁へ出力することを特徴とするフォークリフトの制御
   装置。