JPS6270198A - バツテリ−フオ−クリフトの過放電防止装置 - 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】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明はバッテリーフォークリフトの過放電防止装置
に関するものである。

（従来技術） 従来、バッテリーフォークリフトには走行用モータ、荷
役用ポンプモータの駆動電源であるバッテリーの過放電
を防止するためにいわゆる過放電ロック機構と呼ばれる
機構が一般に採用されていた。そしで、この過放電ロッ
ク機構においてはバッテリーが過放電の状態になると各
モータへの電源供給を遮断しモータを停止させるように
なっている。又、荷役作業中にこの状態に落ちいると荷
役かぐさ４５くなる問題が生ずるので、キセン廿ルスイ
ッヂが設（）られていて、同スイッヂをオン操作（るこ
とによってバッテリーとモータを接続させ同し一タを駆
動させて荷役作業を可能にさせている。

く発明が解決しようとする問題点） ところが、このバッテリーが過放電状態でキ↑・ンセル
スイッヂをオン操作して荷役作業をしているにし拘らず
、運転者はそれを忘れてそのままの状（ぶで荷役作業を
続行してバッテリーを完全に痛めてしまう場合が多々あ
った。

また、前記キャンセルスイッヂは運転郊に設けられてい
るが、分り難い場所に備え付【ブられていることからキ
ャンセルスイッヂの有無を知らない運転者にとっては作
業途中で過放電ロック機構が動いた場合に故障と勘違い
してその場で荷役作業を１１１棄してしまう問題があっ
た。

この発明の目的は前記問題点を解消し、バッテリーが過
放電の状態に落ちいってもバッテリーの過ｈ！ｌ電状態
による損傷をｌｉ）半眼に押えて荷役作業を続行さｉｆ
ｆることができるとともに、運転者にはバッテリーが過
ＩＩｉ電状態にあることを容易に理解させることができ
るパップリーフ４−クリットの過放電防止装置を提供η
るにある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） この発明は上記し１的を達成するために、油圧にｃ作Ｏ
」する荷役装置を操作する荷役操作装置と、ぞのｖＩ役
装置に作動油を供給する荷役用ポンプと、その７１４役
用ポンプを駆動する電動機と、その電動機の電源として
のバッテリーと、荷役用操作装置の操作量を検出する操
作量検出装置と、その操作量検出装置からの検出信号を
入力し、荷役操作装置の操作量に対応して荷役装置を動
作させるように前記電動機の速１哀を制御する第１の制
御手段とｈ目うなるバッテリーフォークリフトにおいて
、前記バツｊ−リ−の過放電を検出する過放電検出装置
及び前記荷役操作装置の操作有無を検出する操作有無検
出８置を設りるとともに、過放電検出装置からの検出信
号に基づいて過放電状態と判断（。）、かつ操作有無検
出装置からの検出信号に基づいて荷役操作装置が操作さ
れたことを判断し７だ時、その時の荷役操作装置の操作
量に対する前記電ｋｊＪＦ３Ｍの回転速度に到達させる
までの立上がり時間を近くするように電動機を速度制御
する第２の制御手段とを備えてなるバッテリーフォーク
リノ［−の過放電防止装置をその要旨とするものである
。

く作用） 第２の制御手段は過放電検出装置からの検出信号に基づ
いてバッテリーが過放電状態と判断し、かつ操作有無検
出装置からの検出信号に基づいて荷役操作装置が操作さ
れたことを判断した時、その時の荷役操作装置の操作■
に対する前記電動機の回転速度に到達させるまでの立上
がり時間を遅くするように電動機を速度制御する。

（実施例） 以下、この発明をリーチ式バッテリーフォーく７リフｌ
−に具体化した過放電防止装置の一実施例を図面に従っ
て説明する。

第１図はリーチ式バッテリーフォークリフトに搭載され
た過放電防止装置の電気ブロック回路を示し、荷役用モ
ータ１は荷役用コンタクタ２を介しで鉛電池よりなるバ
ッテリー３に接続されている。荷役用モータ１は直流直
巻電動襲であって、フォークを上下動させるリフトシリ
ンダ、マストを傾動させるティルトシリンダ及びリーチ
シリンダ等に作動油を供給させるための荷役用油圧回路
の液圧ポンプ４を駆動するようになっている。

荷役用スイッチングトランジスタ（以下、荷役用トラン
ジスタという）５は荷役用モータ１に対して直列に接続
され、そのベース端子に入力される後記する荷役用チョ
ッパ信号ＳＧＩに基づいてオン、オフして荷役用モータ
１に印加されるバッテリー電圧をチョッパ制御すること
によって同荷役用モータ１を駆動制ｉＩｌ　する。

リフトレバー操作量検出センサ６はポテンショメータよ
りなり、運転席に設けられたリフトレバー７の操作量を
検出し、その検出信号（リフト操作型信号）をＡ／Ｄ変
換器８に出力づる。ティルトレバー操作量検出セン＋ｊ
９はポテンショメータよりなり、運転席に設けられたテ
ィルトレバー１０の操作量を検出し、その検出信号（テ
ィルト操作量信号）をＡ／Ｄ変換器８に出力する。リー
チレバー操作量検出センサ１１はポテンショメータより
なり、運転席に設けられたリーチレバー１２の操作量を
検出し、その検出信号（リーチ操作嘔信号）をＡ／Ｄ変
換器８に出力する。

リフト上昇用リミットスイッチ１３は前記リフトレバー
７の上昇操作（フォークを上動させるための操作）の有
無を検出覆るスイッチであって、リフトレバー７が上背
操作状態に操作された時にはオンし、それ以外の操作状
態のときにはオフするようになっている。また、ティル
ト用リミットスイッチ１４は前記ティルトレバー１０の
操作の有無を検出するスイッチであって、ティルトレバ
ー１０が中立位置くニュートラル）にあるときにはオフ
し、それ以外の操作位置、すなわち、操作されていると
きにはオンする。リーチ用すミツ１へスイッチ１５は前
記リーチレバー１２の操作の有無を検出するスイッチで
あって、前記と同様にリーチレバ−１２が中立位置くニ
ュートラル）にあるときにはオフし、それ以外の操作位
置のときにはオンする。

過放電検出装置１６は前記バッテリー３が過放電状態に
あるか否かを検出するバッテリー残存容量計、その他放
電検出器等からなる公知の検出装置であって、バッテリ
ー３が過放電状態になった時、同装置１６内の過放電警
告回路から警告信号を出力する。

マイクロコンピュータ１７は中央処理装置（以下、ＣＰ
Ｕという）１８、制御プログラムを記憶した読み出し専
用のメモリ（ＲＯＭ）よりなるプログラムメモリ１９、
演算処理結果を一時記憶する読み出し及び書き替え可能
なメモリ（ＲＡＭ）よりなる作業用メモリ２０、及び、
タイマ２１とから構成されていて、ＣＰＵ１８はプログ
ラムメモリ１９の制御プログラムに従って動作する。

ＣＰＵ１８は前記Ａ／Ｄ変換器８を介してリフト操作量
信号、ティルト操作組信号及びリーチ操作量信号を入力
し、各操作レバー７．１０，１２の操作量を割出すよう
になっている。この割出しは前記プログラムメモリ１９
に記憶されている各信号に対する操作量のデータに基づ
いて割出される。そして、ＣＰＵ１８はこの割出した各
レバー７．１０．１２の操作量に基づいて面記荷役用モ
ータ１を駆動制御するためのチョッパ信号ＳＧ　１をノ
ット回路２２及びスイッチングトランジスタ２３を介し
て前記荷役用１〜ランジスタ５のベース端子に出力する
ようになっている。

すなわち、ＣＰＵ　１８はレバーの操作量に基づいてチ
ョッパ信号ＳＧ１のデユーディー比（＝シ／Ｔ）を制御
することによって荷役用モータ１を駆動制御するように
なっていて、そのデータは予めプログラムメモリ１９に
記憶されている。従ってデユーティ−比が大きいほど荷
役用トランジスタ５のオン時間が長くなり荷役用モータ
１の回転速度が上がることになる。

ＣＰＵ１８は前記各リミットスイッチ１３〜１５からの
オン信号を入力するようになっていて、ぞのオン信号に
基づいて各操作レバー７．１０゜１２の操作の有無を割
出づ。又、ｃｐｕ　ｉ　ｓは前記過放電検出装置１６か
らの警告信号に基づいてバッテリー３が過放電状態にな
ったことを判断する。

さらに、ＣＰＵ　１８はバッテリー３が過放電状態で、
かつ前記リフト上界リミットスイッチ１３がオンするこ
とに基づいてリフトレバー７がフォーク上昇のだめの操
作を行なったと判断した時、第３図に示ずようにその時
のリフトレバー７の操作量に対する荷役用モータ１の回
転速度Ｖにするための立上がり時間ｔ１をバッテリー３
が過放電状態ではない正常状態の時の立上がり時間ｔ２
に比べて３０倍長くなるように荷役用モータ１を駆動制
御するようになっている。ずなわら、この場合、ＣＰＵ
１８はチョッパ信号ＳＧ１のデユーティ−比を前記立上
がり時間ｔ１かけて所定の回転速度Ｖに対するデユーテ
ィ−比まで徐々に変えて荷役用トランジスタ５に出力す
る。なお、正常時にお【ノる各回転速度Ｖの立上がり時
間ｔ２は予め設定されていて、そのデータはプログラム
メモリ１９に記憶されている。そして、ＣＰＵ１８はこ
のデータに基づいて過放電状態時における各回転速度Ｖ
に対する立上がり時間ｔ１、すなわち、チョッパ信号の
デユーティ−比を決定している。

次に、上記のように構成した過放電防止装置の作用を第
４図に示すフローチャートに従って説明する。

ＣＰＵ１８が過放電検出装置１６からの信号に基づいて
バッテリー３の状態を常に判断している状態で（ステッ
プ１）、バッテリー３が過放電状態になり過放電検出装
置１６から警告信号が出力されると、同ＣＰＩＪ１８は
この過放電状態でリミットスイッチ１３〜１５がオンか
どうか、−すなわち、各操作レバー７．１０．１２が操
作されているかどうか判断する（ステップ２〜４）。い
ずれの操作レバー７．１０．１２も操作されない時には
ＣＰＵ１８はその操作を持つ。従って、この状態ではＣ
ＰＵ１８は荷役用トランジスタ５にチョッパ信号ＳＧ１
を出力しないで荷役用モータ１を停止、すなわち、液圧
ポンプ４を停止させている。

この状態からフォークを上昇させるべくリフトパー７を
上動操作すると、ｃｐｕｉｓは前記リフト上昇用リミッ
トスイッチ１３からのオン信号に基づいてフォークの上
昇速度をその操作ｊに対する速さで、すなわち、その操
作量に対する荷役用モータ１の回転速度Ｖを割出すとと
もに、バッテリー３が正常時においてこの割出した回転
速度■まで￥１１３Ｂさせるための立上り時間ｔ２を割
出す。

そして、ＣＰＵ１８はこの立上り時間ｔ２に基づいて過
放電時の立上り時間ｔ１　（＝３０ｔ２＞を演算する（
ステップ５）。

ＣＰＵ　１８はこの立上り時間℃１をかけて非常に緩か
に前記リフトレバー７の操作量に対する回転速度Ｖまで
荷役用モータ１の回転速度を上昇させるべく、前記立上
がり時間ｔ２に基づいて演算したデユーティ−比のチョ
ッパ制御信号にて荷役用トランジスタ５をオン、オフ制
御する（ステップ５）。従って、荷役用モータ１は通常
の時に比べて非常に緩やかに回転速度が上昇して行くこ
とになる。その結果、リフトレバー７を上昇操作しその
操作量に基づく速さでフォークを上昇させようとしても
、荷役用モータ１、すなわち、液圧ポンプ４の回転速度
が非常に緩かになっていることから、操作量に反してフ
ォークの上昇動作は極度に遅くなる。

従って、本実施例では運転者はこの極度に遅いフォーク
の上昇動作をみて故障とは判断せずにバッテリー３の残
存容量がなくなったことを判断する。又、上昇動作を極
度に遅くなることによって、運転者は以後の作業は能率
が上がらないと判断し直ちに充電を行なうことになり、
従来の、ように過ｔＩｌ電状態にもかかわらず作業を続
行してバッテリー３を痛める虞はない。

さらに、本実施例では従来のようにキャンセルスイッチ
を用いないので、そのための運転席のレイアウトを考え
る必要がないとともにコスト的に有利となる。

又、本実施例では過ｔＩｉ電状態でティルトレバー１０
又はリーチレバー１２を操作してもそれに基づいて荷役
用モータ１の立上りを遅くすることはせずに、ＣＰＵ１
８は通常時の立上り時間ｔ２で立上げて荷役用モータ１
を通常のチョッパ駆動制御させている（ステップ６）。

これはフォーク上昇に比べてこれらの動作は負荷が小さ
く荷役用モータ１の駆動のための消費電力が小さいこと
を理由として合理的に制御しているが、これを全ての操
作レバーに応答して荷役用モータ１の立上がりを遅くし
て実施してもよい。

なお、この発明は前記実施例に限定されるものでなく、
例えば前記過放電時の立上がり時間を正常時の３０倍遅
くしたがこれを適宜変更して実施したり、リーチ式バッ
テリーフォクリフト以外のフォークリフトやその他産業
車両に応用してもよい。

さらに、前記実施例ではリフト上昇リミットスイッチ１
３のオン信号に基づいてフォークの上昇操作を判断し、
過放電時の荷役用モータ１の立上がりを遅くするように
したが、これを前記リフトレバー操作同検出センナ６の
リフト操作開信号の値に基づいてフォークの上昇操作を
判断するようにして実施してもよい。

発明の効果 以上詳述したように、この発明によれば過放電時に荷役
操作装置の操作量に対する所定の電動機の回転速度に到
達させるまでの立上がり時間を遅くするようにしたので
、バッテリーが過放電の状態に落ちいってもバッテリー
の過放電状態による損傷を最小限に押えて荷役作業を続
行させることができるとともに、運転者にはバッテリー
が過放電状態にあることを容易に理解させることができ
、バッテリーフォークリフトの過放電防止装置として優
れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化したバッテリーフォークリフ
トの過放電防止装置の電気ブロック回路図、第２図はチ
ョッパ信号の波形図、第３図は過放電時の荷役用モータ
の立上がり時間を説明するための説明図、第４図は過放
電防止装置の作用を説明するためのフローチャート図で
ある。 図中、１は荷役用モータ、３はバッテリー、４は液圧ポ
ンプ、５は荷役用トランジスタ、６はリフトレバー操作
問検出センサ、７はリフトレバー、８はＡ／Ｄ変換器、
１３はリフト上昇用リミットスイッチ、１６は過放電検
出装置、１７はマイクロコンピュータ、１８はＣＰＵ、
１９はプログラムメモリである。 特許出願人　　株式会社　豊田自ｖＪ織機製作所株式会
社　明　電　舎

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、油圧にて作動する荷役装置を操作する荷役操作装置
   と、 その荷役装置に作動油を供給する荷役用ポンプと、 その荷役用ポンプを駆動する電動機と、 その電動機の電源としてのバッテリーと、 荷役用操作装置の操作量を検出する操作量検出装置と、 その操作量検出装置からの検出信号を入力し、荷役操作
   装置の操作量に対応して荷役装置を動作させるように前
   記電動機の速度を制御する第１の制御手段と からなるバッテリーフォークリフトにおいて、前記バッ
   テリーの過放電を検出する過放電検出装置と、 前記荷役操作装置の操作有無を検出する操作有無検出装
   置と、 前記過放電検出装置からの検出信号に基づいて過放電状
   態と判断し、かつ前記操作有無検出装置からの検出信号
   に基づいて荷役操作装置が操作されたと判断した時、そ
   の時の荷役操作装置の操作量に対する前記電動機の回転
   速度に到達させるまでの立上がり時間を遅くするように
   電動機を速度制御する第２の制御手段と を備えてなるバッテリーフォークリフトの過放電防止装
   置。 ２、荷役装置はリフトシリンダであり、荷役操作装置は
   リフトレバーである特許請求の範囲第１項記載のバッテ
   リーフォークリフトの過放電防止装置。 ３、操作量検出装置はポテンショメータであり操作有無
   検出装置はリミットスイッチである特許請求の範囲第１
   項記載のバッテリーフォークリフトの過放電防止装置。 ４、操作量検出装置及び操作有無検出装置は１つのポテ
   ンショメータを共有したものである特許請求の範囲第１
   項記載のバッテリーフォークリフトの過放電防止装置。 ５、第１及び第２の制御手段による速度及び立上がり制
   御はチョッパ制御であって、そのデューティー比を変え
   ることによつて速度及び立上がりを制御するものである
   特許請求の範囲第１項記載のバッテリーフォークリフト
   の過放電防止装置。