JPH0797198A - フォークリフトの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フォークリフトの転倒、積載している荷物の
落下等を未然に防止し得るフォークリフトの制御装置を
提供する。 【構成】 フォークリフトのフォークを含む昇降部の荷
重を油圧センサ１２で検出し、この油圧センサ１２で検
出する昇降部の荷重が所定値を越える場合にはジョイス
テックレバー１０，１１を操作しても電磁比例制御弁２
４，２５を介してのリフトシリンダの上昇及びチルトの
前傾動作は禁止されるように制御するものである。

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、特に荷物の積載時及び走行時の作業の安全を
確保する場合に用いて有用なものである。

【０００２】

【従来の技術】フォークリフトは、積載した荷物を上下
させるためのマストを車体の前方に備え、場所間の移動
ができるようにした荷役用の産業車両である。

【０００３】図５は標準形の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の伸縮に伴ないアウターマスト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。このとき、アウターマスト２は車体４の前方でこ
の車体４に固定してある。この結果、インナーマスト３
の昇降に伴ないチェーン（図示省略）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６からなる
昇降部が昇降する。

【０００４】また、チルトシリンダ７は、それぞれ車体
４に固定されるとともに、それぞれのピストンロッド７
ａの先端が左右一対の前記アウターマスト２に固定され
ている。かくしてチルトシリンダ７の伸縮によりアウタ
ーマスト２が車体４の前後方向に傾斜するように構成し
てある。インナーマスト３及び昇降部と一体的なアウタ
ーマスト２の前傾姿勢はフォーク６に積載する荷物の荷
降ろしの際に、また同様な部分の後傾姿勢はフォーク６
に荷物を積載しての走行の際に利用される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来技術に係るフォー
クリフトを用いての作業の際、特に小形のフォークリフ
トを用いる場合には、過積載であるか否かは、オペレー
タが後輪の浮き具合を見て判断しており、明確な基準が
ない。したがって、かかる過積載の状態で、リフトの上
昇及びチルトの前傾等の作業を行なうと車体４の姿勢が
不安定になり、転倒等の事故を招く虞がある。

【０００６】また、ある程度以上の荷物の積載状態で、
且つある程度以上の速度で走行している場合、リフトの
上昇及びチルトの前傾等の作業を行なうと、同様に車体
４の姿勢が不安定になるため、同様の危険は伴なうが、
熟練したオペレータ程、効率良く作業を進めるため、こ
のような操作をすることが多い。

【０００７】本発明は、上記従来技術に鑑み、フォーク
リフトの転倒、積載している荷物の落下等を未然に防止
し得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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は、荷物の積載部であるフォーク及びブラケッ
トを含む昇降部がブラケットを吊下するチェーンを介し
てリフトシリンダの駆動により車体の前方に配設したマ
ストに沿い昇降するとともに、このマストがチルトシリ
ンダの駆動により車体の前後方向に傾動するように構成
したフォークリフトの制御装置において、積載部の荷重
を検出する荷重センサと、荷重センサが検出する荷重が
第１の設定値を越えるときリフトシリンダによる昇降部
の上昇及びチルトシリンダによるマストの前傾動作を禁
止するよう、これらリフトシリンダ及びチルトシリンダ
に圧油を供給する電磁弁を制御する制御部とを有するこ
と、及び

【０００９】荷物の積載部であるフォーク及びブラケッ
トを含む昇降部がブラケットを吊下するチェーンを介し
てリフトシリンダの駆動により車体の前方に配設したマ
ストに沿い昇降するとともに、このマストがチルトシリ
ンダの駆動により車体の前後方向に傾動するように構成
したフォークリフトの制御装置において、積載部の荷重
を検出する荷重センサと、車速を検出する車速センサ
と、荷重センサが検出する荷重が第２の設定値を越え、
同時に車速センサが検出する車速が第３の設定値を越え
るときリフトシリンダによる昇降部の上昇及びチルトシ
リンダによるマストの前傾動作を禁止するよう、これら
リフトシリンダ及びチルトシリンダに圧油を供給する電
磁弁を制御する制御部とを有することを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記構成の本発明によれば、所定荷重以上の荷
物の積載状態、及び所定荷重以上の荷重を積載した状態
での所定速度以上での走行中には、車体の姿勢を更に不
安定にするリフトの上昇及びチルトの前傾作業はこれを
行なうことができない。

【００１１】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。なお、図１２と同一部分には同一番号を付し重
複する説明は省略する。

【００１２】図１は第１の実施例に係るフォークリフト
の制御装置の制御系を示すブロック線図、図２はその油
圧系を示す油圧回路図である。

【００１３】図１に示すように、本制御装置の制御系
は、ジョイステックレバー１０，１１、油圧センサ１
２、制御部であるコントローラ１３、バッテリー１４及
び警報ランプ１５を有し、更にコントローラ１３は、Ａ
／Ｄコンバータ１６、クロック発生器１７、ＣＰＵ１
８、ＲＡＭ１９、ＲＯＭ２０、電磁弁駆動回路２１及び
電源回路２２及びランプ回路を有している。

【００１４】ジョイステックレバー１０，１１は、手動
によってフォーク６を昇降させるとともにアウターマス
ト２を前後傾させるためのレバーである。すなわち、フ
ォーク６は、ジョイステックレバー１０を一方に傾動す
るとその傾動量に応じた速度で上昇し、他方に傾動する
とその傾動量に応じた速度で下降する。同様に、アウタ
ーマスト２は、ジョイステックレバー１１を一方に傾動
することにより前傾し、他方に傾動することにより後傾
する。また、何れのジョイステックレバー１０，１１も
中立位置にすることにより昇降及び傾動が停止される。

【００１５】油圧センサ１２は、リフトシリンダ１に供
給される圧油の圧力を検出し、これによって昇降部の荷
重を検出する（図２参照）。

【００１６】コントローラ１３のＡ／Ｄコンバータ１６
は、ジョイステックレバー１０，１１及び油圧センサ１
２からアナログ信号を入力すると、これらをディジタル
信号に変換してＣＰＵ１８に出力する。

【００１７】ＣＰＵ１８は、Ａ／Ｄコンバータ１６を介
して入力した上記各信号に基づき所定の演算処理（詳細
は後述する）を行ない、その演算結果に応じ、電磁弁駆
動回路２１を介して電磁比例制御弁２４，２５及びアン
ロード弁２６を制御するとともに所定条件の成立に伴な
いランプ回路２３を介して警報ランプ１５を点灯する。

【００１８】すなわち、図２の油圧回路に示すように、
コントローラ１３が出力する制御電流によって電磁比例
制御弁２４，２５及びアンロード弁２６のスプールが一
方に移動した場合には、フォークリフトのエンジン２７
によって駆動されるポンプ２８から吐出された圧油が電
磁比例制御弁２４，２５を介してリフトシリンダ１及び
チルトシリンダ７に供給され、その結果ピストンロッド
１ａ，７ａが伸長されて昇降部を上昇させるとともにア
ウターマスト２を前傾させる。また、電磁比例制御弁２
４，２５のスプールが他方に移動した場合には、ピスト
ンロッド１ａ，７ａが収縮されて昇降部を下降させると
ともにアウターマスト２を後傾させる。

【００１９】なお、図２中、２９は油タンク、３０はメ
インリリーフ弁、３１，３２，３３はチェック弁であ
る。

【００２０】図３は前記ＣＰＵ１８の演算処理内容を示
すフローチャートである。同図に示すように、イニシャ
ライズ（ステップＳ₁ ）した後、ジョイステックレバー
１０からの出力信号に基づき電磁比例制御弁２４を制御
してリフト制御（ステップＳ ₂ ）を行なうとともに、ジ
ョイステックレバー１１からの出力信号に基づき電磁比
例制御弁２５を制御してチルト制御（ステップＳ₃ ）を
行なう。その後、リフト制御及びチルト制御の結果、所
定の警報モードになっていれば警報ランプ１５を点灯す
る警報ランプ制御（ステップＳ₄ ）を行なった後、リフ
ト制御及びチルト制御により演算した演算値に対応する
制御電流を電流比例制御弁２４，２５に供給する。

【００２１】図４は図３におけるステップＳ₂ のリフト
制御を詳細に示すフローチャートである。同図に示すよ
うに、ジョイステックレバー１０からの出力信号がフォ
ーク６を下げる方向の信号か、上げる方向の信号かを判
定する（ステップＳ₆ ，Ｓ₇）。この結果、フォーク６
を下げる方向の信号であれば、次にリフト下げレバー計
算を行なってレバー出力値を求め、更に最大下降速度リ
ミット計算を行なってリミット値を求める（ステップＳ
₈ ，Ｓ₉ ）。続いて、レバー出力値とリミット値とを比
較し、その結果に応じてレバー出力値またはリミット値
に対応した制御信号を電磁弁駆動回路２１へ出力する
（ステップＳ₁₀，Ｓ₁₁，Ｓ₁₂）。

【００２２】なお、ステップＳ₈ のリフト下げレバー計
算とは、図５（ａ）に示すような、ジョイステックレバ
ー１０からの出力信号に相当するレバー開度とＣＰＵ１
８から出力する制御信号に相当するレバー出力値との関
係を表わすテーブルデータを予めメモリーし、ジョイス
テックレバー１０の出力信号とこのテーブルデータによ
ってレバー出力値を求めるものである。またステップＳ
₉ の最大下降速度リミット計算とは、図５（ｂ）に示す
ような昇降部の荷重とレバー出力値に対するリミット値
との関係を表わすテーブルデータを予めメモリーし、油
圧センサ１２の検出信号とこのテーブルデータによって
リミット値を求めるものである。すなわちここでは荷重
に応じて最大下降速度の大きさを調整し、負荷にかかわ
らず一定の下降速度になるように制御している。

【００２３】また、前記判定（ステップＳ₆ ，Ｓ₇ ）の
結果、フォーク６を上げる方向の信号であれば、油圧セ
ンサ１２で検出油圧が第１の設定値より大きいか否かを
検出する（ステップＳ₁₃）。このときの第１の設定値は
例えば定格荷重に対応する油圧を設定しておき、これを
越える荷重での所定の動作を禁止する。

【００２４】ステップＳ₁₃の判定の結果、油圧≦第１の
設定値の場合には、リフト上げレバー計算を行なってレ
バー出力値を求めるとともに、このレバー出力値に対応
した制御信号を電磁弁駆動回路２１へ出力する（ステッ
プＳ₁₄，Ｓ₁₅）。なお、ステップＳ₁₄のリフト上げレバ
ー計算とは、前述のリフト下げレバー計算（ステップＳ
₈ 参照）と同様に図５（ｃ）に示すようなテーブルデー
タによってレバー出力値を計算するものである。

【００２５】一方、手動操作が行なわれず、ジョイステ
ックレバー１０からの出力信号がない場合（中立の場
合）、及びステップＳ₁₃の判定の結果、油圧＞第１の設
定値の場合には、出力停止値をセットしてこのときのリ
フト上げ動作を禁止する。

【００２６】図６は図３におけるステップＳ₃ のチルト
制御を詳細に示すフローチャートである。同図に示すよ
うに、ジョイステックレバー１１からの出力信号がアウ
ターマスト２を後傾させる方向の信号（チルト後傾）
か、前傾させる方向の信号（チルト前傾）かを判定する
（ステップＳ₁₇，Ｓ₁₈）。この結果、チルト後傾の信号
であれば、次にチルト後傾レバー計算を行ない出力値と
してレバー値をセットする。

【００２７】なお、ステップＳ₁₉のチルト後傾レバー計
算とは、図７（ａ）に示すような、ジョイステックレバ
ー１１からの出力信号に相当するレバー開度とＣＰＵ１
８から出力する制御信号に相当するレバー出力値との関
係を表わすテーブルデータを予めメモリーし、ジョイス
テックレバー１１の出力信号とこのテーブルデータによ
って出力値を求めるものである。

【００２８】また、前記判定（ステップＳ₁₇，Ｓ₁₈）の
結果、チルト前傾方向の信号であれば、図４のステップ
₁₃と同様に、油圧センサ１２で検出する油圧が第１の設
定値より大きいか否かを検出する（ステップＳ₂₁）。

【００２９】ステップＳ₂₁の判定の結果、油圧≦第１の
設定値の場合には、チルト前傾レバー計算を行なってレ
バー出力値を求めるとともに、このレバー出力値に対応
した制御信号をセットする（ステップＳ₂₂，Ｓ₂₃）。な
お、ステップＳ₂₂のチルト前傾レバー計算とは、前述の
チルト後傾レバー計算（ステップＳ₁₉）と同様に図７
（ｂ）に示すようなテーブルデータによってレバー出力
値を計算するものである。

【００３０】一方、手動操作が行なわれず、ジョイステ
ックレバー１１からの出力信号がない場合（中立の場
合）、及びステップＳ₂₁の判定の結果、油圧＞第１の設
定値の場合には、出力停止値をセットしてこのときのチ
ルト前傾動作を禁止する。

【００３１】図８は図３におけるステップＳ₄ の警報ラ
ンプ制御を詳細に示すフローチャートである。同図に示
すように、図４及び図５のステップＳ₁₃，Ｓ₂₁と同様
に、ステップＳ₂₅の判定の結果、油圧＞第１の設定値の
場合には、リフト上げ及びチルト前傾の禁止モードであ
るので、警報ランプ１５を点灯して（ステップＳ₂₆）、
このことをオペレータに告知する。油圧≦第１の設定値
の場合には、通常の運転モードであるので警報ランプ１
５を消灯する（ステップＳ₂₇）。

【００３２】かくして、本実施例によれば、例えば定格
値である第１の設定値を越える荷物の積載時には、例え
誤まってジョイステックレバー１０，１１に触れた場合
でもリフト上げ及びチルト前傾の動作は禁止される。

【００３３】図９は第２の実施例に係るフォークリフト
の制御装置の制御系を示すブロック線図、図１０はその
油圧系を示す油圧回路図である。なお、両図中、図１及
び図２と同一部分には同一番号を付し、重複する説明は
省略する。

【００３４】図９に示すように、本実施例の制御系は、
車体４の走行速度を検出する車速センサ３４を有してお
り、ＣＰＵ３５は、カウンタ回路３６で計数した車速セ
ンサ３４の出力パルス数に基づく車速信号を入力して、
この車速信号に基づく処理も行なう。本実施例の車速セ
ンサ３４は、図１０に示すように、エンジン２７に連結
したトランスミッション３５の回転数を検出するパルス
ピックアップセンサで構成してある。

【００３５】本実施例でも、図１１に示すように、前記
実施例と同様にイニシャライズの後、リフト制御、チル
ト制御、警報ランプ制御を行ない、各演算値を電磁比例
制御弁２４，２５に出力する（ステップＳ₂₈，Ｓ₂₉，Ｓ
₃₀，Ｓ₃₁，Ｓ₃₂）。

【００３６】図１２は図１１におけるステップＳ₂₉のリ
フト制御を詳細に示すフローチャートである。同図に示
すように、本実施例のフローチャートは、図４に示すフ
ローチャートと多くの重複する処理を含んでいるので、
重複する処理ブロックには同一番号を付し重複する説明
は省略する。

【００３７】図１２に示すように、本実施例では、油圧
＞第２の設定値で、且つ車速＞第３の設定値であること
を条件として出力停止値（ステップＳ₃₃，Ｓ₃₄，Ｓ₁₆）
をセットする。このとき、第２の設定値は、例えば定格
荷重の１／２に対応する油圧に設定するとともに、第３
の設定値は、例えば通常作業の標準車速を若干越える速
度に設定する。かくして、ある程度の荷重の荷物（例え
ば定格荷重の１／２）を積載して、ある程度の車速以上
（例えば過車速）で走行しているときには、リフトの上
昇及びチルトの前傾作業は禁止される。

【００３８】図１３は図１１におけるステップＳ₃₀のチ
ルト制御を詳細に示すとともに、図１４は図１１におけ
るステップＳ₃₁の警報ランプ制御を詳細に示すフローチ
ャートである。両図に示すように、このフローチャート
は、図６及び図８のフローチャートにおけるステップＳ
₂₁，Ｓ₂₅の処理を図１２におけるステップＳ₃₃，Ｓ₃₄と
同様の内容の処理であるステップＳ₃₅，Ｓ₃₆及びステッ
プＳ₃₇，Ｓ₃₈で置き換えたものである。したがって、本
実施例では、油圧＞第２の設定値で、且つ車速＞第３の
設定値であるとを条件としてリフトの上昇及びチルトの
前傾作業は禁止され、同時に警報ランプ１５が点灯さ
れ、この禁止モードであることがオペレータに告知され
る。

【００３９】図１３及び図１４中、図６及び図８と同一
部分には同一番号を付し重複する説明は省略する。

【００４０】かくして、本実施例によれば、所定荷重以
上の荷物を積載して所定速度以上の車速で走行している
時には、例え誤まってジョイステックレバー１０，１１
に触れた場合でもリフト上げ及びチルト前傾の動作は禁
止される。

【００４１】

【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに、本発明によれば不安定な姿勢でのリフトの上げ及
びチルトの前傾作業は禁止されるので、車体の転倒及び
荷物の落下等の事故を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の制御系を示すブロック
線図である。

【図２】本発明の第１の実施例の油圧系を示す油圧回路
図である。

【図３】図１のＣＰＵ１８の演算処理内容を示すフロー
チャートである。

【図４】図３における「リフト制御」を詳細に示すフロ
ーチャートである。

【図５】図４におけるリフト下げレバー計算、最大下降
速度リミット計算及びリフト上げレバー計算に用いる特
性図である。

【図６】図３における「チルト制御」を詳細に示すフロ
ーチャートである。

【図７】図６のチルト後傾レバー計算及びチルト前傾レ
バー計算に用いる特性図である。

【図８】図３における「警報ランプ制御」を詳細に示す
フローチャートである。

【図９】本発明の第２の実施例の制御系を示すブロック
線図である。

【図１０】本発明の第２の実施例の油圧系を示す油圧回
路図である。

【図１１】図９のＣＰＵ３５の演算処理内容を示すフロ
ーチャートである。

【図１２】図１１における「リフト制御」を詳細に示す
フローチャートである。

【図１３】図１１における「チルト制御」を詳細に示す
フローチャートである。

【図１４】図１１における「警報ランプ制御」を詳細に
示すフローチャートである。

【図１５】標準形のフォークリフトの一例を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１ リフトシリンダ ２ アウターマスト ３ インナーマスト ４ 車体 ５ ブラケット ６ フォーク ７ チルトシリンダ １０，１１ ジョイステックレバー １２ 油圧センサ １３ コントローラ ２４，２５ 電磁比例制御弁 ３４ 車速センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷物の積載部であるフォーク及びブラケ
   ットを含む昇降部がブラケットを吊下するチェーンを介
   してリフトシリンダの駆動により車体の前方に配設した
   マストに沿い昇降するとともに、このマストがチルトシ
   リンダの駆動により車体の前後方向に傾動するように構
   成したフォークリフトの制御装置において、 積載部の荷重を検出する荷重センサと、 荷重センサが検出する荷重が第１の設定値を越えるとき
   リフトシリンダによる昇降部の上昇及びチルトシリンダ
   によるマストの前傾動作を禁止するよう、これらリフト
   シリンダ及びチルトシリンダに圧油を供給する電磁弁を
   制御する制御部とを有することを特徴とするフォークリ
   フトの制御装置。
2. 【請求項２】 荷物の積載部であるフォーク及びブラケ
   ットを含む昇降部がブラケットを吊下するチェーンを介
   してリフトシリンダの駆動により車体の前方に配設した
   マストに沿い昇降するとともに、このマストがチルトシ
   リンダの駆動により車体の前後方向に傾動するように構
   成したフォークリフトの制御装置において、 積載部の荷重を検出する荷重センサと、 車速を検出する車速センサと、 荷重センサが検出する荷重が第２の設定値を越え、同時
   に車速センサが検出する車速が第３の設定値を越えると
   きリフトシリンダによる昇降部の上昇及びチルトシリン
   ダによるマストの前傾動作を禁止するよう、これらリフ
   トシリンダ及びチルトシリンダに圧油を供給する電磁弁
   を制御する制御部とを有することを特徴とするフォーク
   リフトの制御装置。