(57)【要約】      （修正有）【課題】フォークに積載された積荷の昇降の可否を高精度に判断することが可能なフォークリフトの許容積載荷重判定装置を提供する。【解決手段】フォーク４上の積荷１４の荷重を測定する油圧センサ１０と、積荷１４によってフォーク４の付根に生じるモーメントを測定するロードセル１１と、油圧センサ１０及びロードセル１１それぞれの測定値に基づいてフォーク４上の積荷１４の位置を算出する演算部１２と、演算部１２において算出した積荷１４の位置と予め求めた許容積載荷重とを比較してフォーク４の昇降の可否を報知する表示部１３とを備えるようにした。【選択図】図１
2010083669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーク上の積荷の荷重を測定する積載荷重測定手段と、
前記積荷によって前記フォークの付根に生じるモーメントを測定するモーメント測定手段と、
前記荷重測定手段及び前記モーメント測定手段それぞれの測定値に基づいて前記フォーク上の前記積荷の荷重中心位置を算出する演算手段と、
前記演算手段において算出した前記積荷の荷重及び荷重中心位置と予め求めた前記荷重中心位置に対する許容積載荷重とを比較して前記フォークの昇降の可否を報知する報知手段と
を備えることを特徴とするフォークリフトの許容積載荷重判定装置。
【請求項２】
前記報知手段が、前記許容積載荷重と、前記演算手段によって算出された前記積荷の荷重及び荷重中心位置とを表示する表示手段である
ことを特徴とする請求項１記載のフォークリフトの許容積載荷重判定装置。
【請求項３】
前記報知手段が、前記演算手段によって算出された前記積荷の荷重及び荷重中心位置前記演算手段による演算結果に基づいて、前記積荷の荷重中心位置に対する前記積荷の荷重が前記許容積載荷重を越えているときに警報を発する警報手段である
ことを特徴とする請求項１又は２記載のフォークリフトの許容積載荷重判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォークリフトの許容積載荷重判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フォークリフトにおいて、フォークに積載する積荷の積み過ぎは車体の前傾等を招くため、積荷の積み過ぎを防止するために積荷を積載するフォークの昇降を行うリフトシリンダの油圧を検知してフォーク上の積荷の荷重を検出し、検出した値と予め求めた校正式とに基づいてそのときの回転モーメントを逆算し、この値から求めた許容荷重パーセントを表示パネルに表示するようにしたものが開示されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２４７６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このようなフォークリフトにあっては、フォークの車体側から所定の距離以上離れると、積荷の荷重中心位置によってフォークの許容積載荷重が変動し、フォークの先端側に向かうにしたがって許容積載荷重が小さくなることが知られている。従来、フォーク上に載置する積荷に対しては目視によりその荷重中心（重心）の位置を判断していたものの、積荷の正確な荷重中心の位置を得ることが困難であるとともに、目視を誤るとフォークの位置における許容積載荷重を超過し、積荷を持ち上げる際に車体がバランスを崩して前傾するなどのおそれがあった。
【０００５】
また、このような状態となることを回避するために積荷の荷重中心位置を正確に把握しようとすると作業性が悪くなり、作業効率が低下するおそれがあるといった問題があった。
【０００６】
さらに、長尺なフォークを備えたフォークリフトにあっては、フォーク上に積載された積荷の荷重中心位置を目視で判断するのは困難であるといった問題もあった。
【０００７】
このようなことから本発明は、フォークに積載された積荷の昇降の可否を高精度に判断することが可能なフォークリフトの許容積載荷重判定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するための第１の発明に係るフォークリフトの許容積載荷重判定装置は、フォーク上の積荷の荷重を測定する積載荷重測定手段と、前記積荷によって前記フォークの付根に生じるモーメントを測定するモーメント測定手段と、前記荷重測定手段及び前記モーメント測定手段それぞれの測定値に基づいて前記フォーク上の前記積荷の荷重中心位置を算出する演算手段と、前記演算手段において算出した前記積荷の荷重及び荷重中心位置と予め求めた前記荷重中心位置に対する許容積載荷重とを比較して前記フォークの昇降の可否を報知する報知手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
第２の発明に係るフォークリフトの許容積載荷重判定装置は、第１の発明に係るフォークリフトの許容積載荷重判定装置において、前記報知手段が、前記許容積載荷重と、前記演算手段によって算出された前記積荷の荷重及び荷重中心位置とを表示する表示手段であることを特徴とする。
【００１０】
第３の発明に係るフォークリフトの許容積載荷重判定装置は、第１又は第２の発明に係るフォークリフトの許容積載荷重判定装置において、前記報知手段が、前記演算手段によって算出された前記積荷の荷重及び荷重中心位置前記演算手段による演算結果に基づいて、前記積荷の荷重中心位置に対する前記積荷の荷重が前記許容積載荷重を越えているときに警報を発する警報手段であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明に係るフォークリフトの許容積載荷重判定装置によれば、フォーク上の積荷の荷重を測定する積載荷重測定手段と、前記積荷によって前記フォークの付根に生じるモーメントを測定するモーメント測定手段と、前記荷重測定手段及び前記モーメント測定手段それぞれの測定値に基づいて前記フォーク上の前記積荷の荷重中心位置を算出する演算手段と、前記演算手段において算出した前記積荷の荷重及び荷重中心位置と予め求めた前記荷重中心位置に対する許容積載荷重とを比較して前記フォークの昇降の可否を報知する報知手段とを備えるので、フォークを僅かに持ち上げるだけでフォーク上の積荷の荷重及び荷重中心位置を求めることが可能であり、この積荷の荷重及び荷重中心位置に基づきフォークの昇降の可否を高精度に判断することができる。
【００１２】
第２の発明に係るフォークリフトの許容積載荷重判定装置によれば、第１の発明に係るフォークリフトの許容積載荷重判定装置において、前記報知手段が、前記許容積載荷重と、前記演算手段によって算出された前記積荷の荷重及び荷重中心位置とを表示する表示手段であるので、作業者が一目でフォークの昇降の可否を判断することができ、利便性が向上する。
【００１３】
第３の発明に係るフォークリフトの許容積載荷重判定装置によれば、第１又は第２の発明に係るフォークリフトの許容積載荷重判定装置において、前記報知手段が、前記演算手段によって算出された前記積荷の荷重及び荷重中心位置前記演算手段による演算結果に基づいて、前記積荷の荷重中心位置に対する前記積荷の荷重が前記許容積載荷重を越えているときに警報を発する警報手段であるので、フォークが昇降動の可否を作業者に明確に報知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を用いて本発明に係るフォークリフトの許容積載荷重判定装置の実施例について詳細に説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は本実施例に係るフォークリフトの許容積載荷重判定装置が適用されるフォークリフトの全体図、図２は本実施例に係るフォークリフトの許容積載荷重判定装置が適用されるフォークリフトの一部を示す説明図、図３は本実施例の表示部における表示の一例を示す説明図である。
【００１６】
図１及び図２に示すように、フォークリフトは車体１の前部に取り付けられたマスト２と、このマスト２に昇降動可能に支持されたブラケット３と、このブラケット３に取り付けられたフォーク４とを備えて構成されている。
【００１７】
マスト２にはリフトシリンダ５が固定されており、油圧ポンプ６によって送り出された油が、コントロールバルブ７によって流量を調整され、リフトシリンダ５内を加圧するようになっている。このようにしてリフトシリンダ５内の油圧を制御することにより、先端にチェーンホイール８を備えるピストンロッド５ａが上下動する。
【００１８】
また、マスト２とブラケット３とは、チェーン９によって連結されており、ピストンロッド５ａの上下動に伴い、上記チェーン９を介してブラケット３及びフォーク４が昇降動するようになっている。
【００１９】
さらに、本実施例に係るフォークリフトの許容積載荷重判定装置は、積載荷重測定手段としての油圧センサ１０と、モーメント測定手段としてのロードセル１１と、演算手段としての演算部１２と、報知手段としての表示部１３とを備えている。
【００２０】
油圧センサ１０はリフトシリンダ５内の油圧を測定するように配設されている。ロードセル１１は積荷１４を積載したフォーク４の下端に対応する位置であってブラケット３とフォーク４との間に、フォーク４の付根部分がブラケット３を押圧する力を測定するように介設されている。
【００２１】
演算部１２は、油圧センサ１０及びロードセル１１から測定結果を入力し、フォーク４上に積載された積荷１４の荷重Ｗ、及びフォーク４の荷重中心位置Ｌとして付根を原点としたときの積荷１４の荷重中心の水平方向の位置Ｌを算出する手段である。
【００２２】
詳しくは、積荷１４の荷重Ｗと荷重中心位置Ｌとの積Ｗ×Ｌで表される、フォーク４に積載された積荷１４によりフォーク４の付根に作用する回転モーメントが、フォーク４の付根がブラケット３を押圧する力Ｆとフォーク４を支持するピン１５（図２参照）からフォーク４の付根までの既知の距離Ｈとの積Ｆ×Ｈに等しいことに基づいて積荷１４の位置を求めるものである。
【００２３】
つまり、油圧センサ１０の測定結果から得られる積荷１４の荷重Ｗと、ロードセル１１の測定結果から得られる、フォーク４の付根がブラケット３を押圧する力Ｆと、上述した既知の距離Ｈとを用いて下記（１）式による演算を行うことにより、積荷１４の荷重中心位置Ｌを算出する。
Ｌ＝（Ｆ・Ｈ）／Ｗ    ・・・（１）
【００２４】
また、表示部１３は、演算部１２による演算結果と、予め求める許容積載荷重とを比較してフォーク４の昇降の可否を表示するものであり、図３に示すように予め求めた荷重中心位置Ｌに対する許容積載荷重Ｗ0を画面に表示するとともに、その許容積載荷重を表示した画面中に図３中の点Ａ〜Ｅに示すように、演算部１２において算出された積荷１４の荷重Ｗ及び荷重中心位置Ｌを表示する。
【００２５】
これにより、フォーク４に積載された積荷１４を、この積荷１４の荷重Ｗを測定できる程度の僅かな高さだけ持ち上げればフォーク４上に積載された積荷１４の荷重Ｗ及び荷重中心位置Ｌが表示部１３に表示されることとなる。
【００２６】
この表示部１３では、例えば、フォーク４上に積載された積荷１４の荷重Ｗ及び荷重中心位置Ｌが図３に示す点Ａ，Ｂのように荷重Ｗ及び荷重中心位置Ｌともに許容値内である場合は、フォーク４の昇降が可能としてこの点Ａ，Ｂを点灯表示とする。また、図３に示す点Ｃのように、フォーク４上に積載された積荷１４の荷重中心位置Ｌに対する荷重Ｗが許容積載荷重Ｗ0と一致する場合についても、フォーク４の昇降が可能として点Ｃを点灯表示とする。
【００２７】
一方、図３に示す点Ｄ，Ｅのように、フォーク４上に積載された積荷１４の荷重中心位置Ｌに対する荷重Ｗが許容積載荷重Ｗ0を超えている場合は、フォーク４の昇降が不可としてこの点Ｄ，Ｅを点滅表示とする。このように、フォーク４の昇降の可否に応じて表示態様を変えることで作業者に注意を促すようにする。
【００２８】
ここで、積荷１４の荷重Ｗ及び荷重中心位置Ｌが図３中に点Ｄとして表示された状態であれば、荷重中心位置Ｌを車体１側に移動させたとしても荷重Ｗが許容積載荷重Ｗ0を超えているため、積荷１４の荷重中心位置Ｌに関係なくフォーク４の昇降が不可であることが分かる。これに対し、積荷１４の荷重Ｗ及び荷重中心位置Ｌが図３中に点Ｅとして表示された状態であれば、荷重中心位置Ｌを点Ｃに示す位置より車体１側に移動させることで積荷１４の荷重Ｗが許容積載荷重Ｗ0内となるため、積荷１４の位置を移動することでフォーク４の昇降が可能になることがわかる。
【００２９】
上述した本実施例に係るフォークリフトの許容積載荷重判定装置によれば、フォーク４に積載された積荷１４を持ち上げようとしたときに、この積荷１４の荷重中心位置Ｌを直ちに算出することができる。これにより、積荷１４の荷重中心位置Ｌに対する積荷１４の荷重Ｗが許容積載荷重Ｗ0内か否かの判定を高精度に行うことが可能となり、積荷１４を持ち上げる際に車体１のバランスが崩れて車体１が前傾する等のおそれがなくなる。
【００３０】
また、フォーク４上に積載された積荷１４の荷重Ｗが許容積載荷重Ｗ0の最大値を超えていて荷重中心位置Ｌを移動させたとしてもフォーク４の昇降動が不可なのか、フォーク４上に積まれた積荷１４の荷重中心位置Ｌを移動させれば積載が可能になるのかを作業者に直ちに認知させることができるため、効率よく作業を進めることが可能となる。
【００３１】
さらに、フォーク４上に積載された積荷１４の荷重中心位置Ｌに対して荷重Ｗが許容積載荷重Ｗ０内であるのかどうか、換言すると、フォーク４上に積載された積荷１４を持ち上げることが可能であるのかどうかを作業者に一目で認知させることができ、利便性が向上する。
【００３２】
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。例えば、上述した実施例では、モーメント測定手段としてロードセル１１を用いる例を示したが、モーメント測定手段としてはロードセル１１に代えて歪ゲージや圧電素子を用いてもよい。
【００３３】
ロードセル１１に代えて歪ゲージを用いた場合は、測定値として回転モーメントＭが測定されるため、演算部１２では上記（１）式に代えて、油圧センサ１０の測定値から求めた積荷１４の荷重Ｗ、及び歪ゲージの測定値から求めた回転モーメントＭを用いて下記（２）式により積荷１４の重心位置Ｌを求めることができる。
Ｌ＝Ｍ／Ｗ    ・・・（２）
【００３４】
また、上述した実施例では、演算部１２によって求められた積荷１４の荷重中心位置Ｌに対して、表示部１３において、積荷１４の荷重Ｗが許容積載荷重Ｗ0を超えている場合に積荷１４の状態を点滅表示する例を示したが、これに代えて、報知手段として警報器（警報手段）を設け、積荷１４の荷重Ｗが許容積載荷重Ｗ0を超えている場合に警報を発するようにしてもよい。または、コントロールバルブ７を止める、或いはロック手段を設けてフォーク４の昇降動を禁止するようにしてもよい。または、これらを組み合わせるようにしてもよい。
【００３５】
また、図３に点Ｄで示すように積荷１４の荷重中心位置を移動したとしてもフォークの昇降が不可であるような場合と、図３に点Ｅで示すように積荷１４の荷重中心位置を車体１側へ移動することでフォーク４の昇降が可能となるような場合とで、表示部１３での表示や警報器による警報の種類を変えるなど、報知態様を変えるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、フォークリフトの許容積載荷重判定装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例に係るフォークリフトの許容積載荷重判定装置が適用されるフォークリフトの全体図である。
【図２】本発明の実施例に係るフォークリフトの許容積載荷重判定装置が適用されるフォークリフトの一部を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例の表示部における表示の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  車体
２  マスト
３  ブラケット
４  フォーク
５  リフトシリンダ
５ａ  ピストンロッド
６  油圧ポンプ
７  コントロールバルブ
８  チェーンホイール
９  チェーン
１０  油圧センサ
１１  ロードセル
１２  演算部
１３  表示部
１４  積荷
１５  ピン
【図１】
2010083669.tif 000003
【図２】
2010083669.tif 000004
【図３】
2010083669.tif 000005