(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体上に、荷物を載置するためのフォークと、該フォークをマストに沿って昇降駆動するための昇降装置とが設けられたフォークリフトにおいて、前記フォークは前記車体上に傾動自在に支持されており、また該フォークの傾動を検出する傾動検出手段が備えられており、該傾動検出手段によってフォークが所定角度以上傾動していることが検出されたときに前記昇降装置によるフォークの下降動作を禁止する下降禁止手段が設けられていることを特徴とする荷役車両。
【請求項２】
前記フォークを車体に対して傾動駆動する傾動駆動手段が設けられており、前記傾動検出手段が、前記傾動駆動手段によらないフォークの傾動を検出したときに前記昇降装置によるフォークの下降動作を禁止することを特徴とする請求項１に記載の荷役車両。
【請求項３】
前記昇降装置によるフォークの昇降高さを検出する揚高検出手段を備え、かつ、前記下降禁止手段は、この揚高検出手段によって検出されるフォークの昇降高さが予め設定された所定値以上である場合を条件として、フォークの下降を禁止するものであることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の荷役車両。
【請求項４】
前記傾動検出手段によりフォークが所定角度以上に傾動していることが検出された場合には、車体の前後進を停止させる車体停止手段を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の荷役車両。
【請求項５】
前記傾動検出手段によりフォークが所定角度以上に傾動していることが検出された場合には、下降危険状態であることを通報する通報手段を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の荷役車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォークリフト等の荷役車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、高揚高位置での荷積み作業および荷取り作業を行うためのフォークリフトとして、たとえばリーチ型フォークリフトがある。
【０００３】
この種のリーチ型フォークリフトは、図４に示すように、オペレータが乗り込む車体１の後部に対してドライブタイヤ２およびキャスタタイヤ３が配設され、かつ、この車体１の前部からは一対のストラドルアーム４が前方へと向かって水平状に延出されており、各ストラドルアーム４の先端位置にはロードタイヤ５が配設されている。また、ストラドルアーム４各々の内側位置には、フォーク７の昇降（リフト）動作を案内するマスト８が立設されている。
【０００４】
そして、マスト８に沿って立設されたリフト用の油圧シリンダ１０をアクチュエータとしてフォーク７がマスト８とともに昇降動作され、また、車体１に内装されたリーチ用の油圧シリンダ１１をアクチュエータとしてマスト８がストラドルアーム４に沿って進退動作される。
【０００５】
さらに、マスト８に上下動可能に設けられたリフトブラケット１２にフォーク７が支軸１３を介して傾動可能に取り付けられるとともに、リフトブラケット１２に固定されたティルト用の油圧シリンダ１４をアクチュエータとしてフォーク７が傾動されるようになっている。
【０００６】
また、車体１の内部には走行モータ１６が配設されており、この走行モータ１６によってドライブタイヤ２が回転駆動され、これに伴って、車体１は進退動作および旋回動作するようになっている。
【０００７】
さらに、この車体１にはコントローラ１７が内装されている。このコントローラ１７は、マイクロコンピュータなどで構成されており、装置個々の動作および各種装置の連携した動作などが統括的に制御される。
【０００８】
オペレータが乗り込む運転席には操作パネル１８が確保されており、この操作パネル１８には、上記の各油圧シリンダ１０，１１，１４を動作させるための複数の操作レバー２０が配置されている。
【０００９】
このようなリーチ型フォークリフトを使用して、たとえば、ラック棚２１に載置されている荷物６を荷取りする場合には、まず、操作レバー２０を操作して、フォーク７をその荷物６のある高さまで上昇させた上でラック棚２１から荷物６をフォーク７ですくい上げ、その後、フォーク７をマスト８と共に後退させてから、フォーク７を下降させる。
【００１０】
この荷取り作業では、フォーク７がラック棚２１に不意に接触すると、荷崩れなどの不都合が生じるので、荷物６を載置したフォーク７がラック棚２１の外側に完全に出切ってしまう位置までフォーク７をそのまま後退動作させて、その間は、フォーク７を下降させないようにする必要がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のこのようなリーチ型フォークリフトを使用して、特に、ラック棚２１の一定高さ以上の高所に載置されている荷物６を取り出す作業を行う場合、次のような不都合が生じている。
【００１２】
ラック棚２１に差し込まれているフォーク７の位置が高所である場合、フォーク７はオペレータの視点から遠距離に位置することになるので、ラック棚２１とオペレータとの間に介在するマスト８などが障害物となってオペレータの視界が妨げられ、フォーク７にパレット積みされた荷物６の状態を視認することが困難になる。しかも、ラック棚２１は、薄暗い倉庫内に設置されている場合が多いので、フォーク７がラック棚２１の外側にまで出切ったことを視認するのも大変に困難である。
【００１３】
このように、従来は、フォーク７とラック棚２１との位置関係を視認することが難しいために、実際にはフォーク７がラック棚２１から未だ完全に出切っていないにもかかわらず、オペレータは、フォーク７がラック棚２１を出切ったと勝手に判断してフォーク７の下降動作を開始させてしまうことがあった。その結果、フォーク７がラック棚２１と接触して大きく傾動してしまい、その結果、荷崩れを発生することが起こっていた。
【００１４】
上述の説明はリーチ型フォークリフトに関してであるが、その他、カウンタバランス型、ピッキング型、ストラドル型など、荷物６を積み降ろしする各種のフォークリフトについても同様に、このような問題を指摘することができる。
【００１５】
本発明は、このような不都合に鑑みて創案されたものであり、荷物の積み降ろしの際のオペレータの誤判断などによって、下降動作中のフォークが不意にラック棚と接触して荷崩れを起こすなどの不具合発生を有効に防止し得るフォークリフトを提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るフォークリフトは、車体上に、荷物を載置するためのフォークと、該フォークをマストに沿って昇降駆動するための昇降装置とが設けられたフォークリフトにおいて、前記フォークは前記車体上に傾動自在に支持されており、また該フォークの傾動を検出する傾動検出手段が備えられており、該傾動検出手段によってフォークが所定角度以上傾動していることが検出されたときに前記昇降装置によるフォークの下降動作を禁止する下降禁止手段が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項２に係るフォークリフトは、請求項１記載の発明の構成を含むものにおいて、前記フォークを車体に対して傾動駆動する傾動駆動手段が設けられており、前記傾動検出手段が、前記傾動駆動手段によらないフォークの傾動を検出したときに前記昇降装置によるフォークの下降動作を禁止することを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項３に係るフォークリフトは、請求項１又は２記載の発明の構成を含むものにおいて、前記昇降装置によるフォークの昇降高さを検出する揚高検出手段を備え、かつ、前記下降禁止手段は、この揚高検出手段によって検出されるフォークの昇降高さが予め設定された所定値以上である場合を条件として、フォークの下降を禁止するものであることを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項４に係るフォークリフトは、請求項１ないし３記載の発明の構成を含むものにおいて、前記傾動検出手段によりフォークが所定角度以上に傾動していることが検出された場合には、車体の前後進を停止させる車体停止手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項５に係るリーチ型フォークリフトは、請求項１ないし４記載の発明の構成を含むものにおいて、前記傾動検出手段によりフォークが所定角度以上に傾動していることが検出された場合には、下降危険状態であることを通報する通報手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をリーチ型フォークリフトに適用した場合の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１はこの実施の形態に係るリーチ型フォークリフトが具備している制御系統の要部を示すブロック図である。なお、本実施の形態に係るリーチ型フォークリフトの全体構造は図４で示した従来の形態と基本的に異ならないので、リーチ型フォークリフトの全体構造については、図４を参照しながら説明する。
【００２２】
この実施の形態のリーチ型フォークリフトは、車体１の後部にドライブタイヤ２およびキャスタタイヤ３が配設されていると共に、車体１の前部からは一対のストラドルアーム４が前方へと向かって水平状に延出されている。ストラドルアーム４それぞれの先端位置には、ロードタイヤ５が配設され、また、各ストラドルアーム４の内側位置に対しては、フォーク７の昇降動作を案内するマスト８が立設されている。
【００２３】
また、これらのフォーク７とマスト８とは、マスト８に沿って立設された油圧シリンダ１０を有する昇降装置３１によって昇降されるとともに、車体１に内装された油圧シリンダ１１を有するリーチ装置３２によってストラドルアーム４によって案内されながら前後に進退動作するように構成されている。
【００２４】
昇降動作したフォーク７の高さ位置は、ワイヤを介してフォーク７と連結されたリール式のポテンショメータ、あるいは、マグネットセンサなどの揚高検出手段３３によって検出されるようになっている。
【００２５】
さらに、図２に示すように、フォーク７は、マスト８に上下動可能に設けられたリフトブラケット１２に支軸１３を介して傾動可能に取り付けられ、また、リフトブラケット１２にはティルト用の油圧シリンダ１４が固定されている。さらに、リフトブラケット１２の支軸１３には、上記フォーク７と油圧シリンダ１４との間に介在するようにティルトバー３６が傾動自在に取り付けられており、傾動駆動手段である油圧シリンダ１４は、このティルトバー３６を介してフォーク７を押圧し、傾動操作するようになっている。
【００２６】
支軸１３の両端に取り付けられたティルトバー３６には、光を投受光する近接センサ３７が、また、フォーク７のリフトブラケット１２に面する側には光電式の近接センサ３７からの光を反射する反射ピン３８がそれぞれ設けられており、これらの近接センサ３７と反射ピン３８とでフォーク７の傾動を検出する傾動検出手段３９が構成されている。
【００２７】
そして、図２（ｂ）に示すように、フォーク７がラック棚２１などに引っ掛かってフォーク７が不意に傾動したときには、フォーク７の傾動に伴って反射ピン３８が近接センサ３７による投受光範囲から外れるので、近接センサ３７からの光が反射ピン３８で反射されなくなって近接センサ３７に反射光が入射されなくなり、これによってフォーク７が所定角度以上に傾動していることが検出される。また、傾動駆動手段である前記油圧シリンダ１４が駆動されたときは、フォーク７がティルトバー３４と共に傾動するため、上記反射ピン３８は近接センサ３７による投受光範囲から外れることがなく、従って、上記傾動検出手段３９による傾動検出は行われない。
【００２８】
なお、図２中の４１はリフトブラケット１２の上部に取り付けられたバックレスト、４２はリフトブラケット１２をフォーク７とともにマスト８に沿って昇降案内するためのガイドローラである。
【００２９】
また、車体１の内部には走行モータ１６が配設されており、この走行モータ１６によってドライブタイヤ２が回転駆動され、これに伴って、車体１は進退動作および旋回動作するようになっている。
【００３０】
オペレータの運転席に設けられている操作パネル１８には、フォーク７を昇降操作したり傾動操作したり、マスト８を進退動作したりするための複数の操作レバー２０が設けられるとともに、ランプ、ブザー、液晶表示器などのような通報手段４５が配置されている。さらに、この操作パネル１８には、後述のコントローラ１７の演算処理部１７ａの動作に基づく下降禁止動作を解除する手動の下降禁止解除スイッチ４６が設けられている。
【００３１】
一方、この運転席におけるオペレータの足元位置には、走行装置５による走行動作を停止させるペダル式のブレーキや、走行モータ１６の回転数を上昇させるアクセル（いずれも図示省略）とともに、電磁ブレーキなどで構成される車体停止手段４７が配置されている。
【００３２】
さらにまた、車体１の内部には、装置個々の動作および各種装置の連携した動作などを統括的に制御するためのマイクロコンピュータなどからなるコントローラ１７が配設されており、このコントローラ１７は、ＣＰＵからなる演算処理部１７ａと、各種のデータを記憶しているＲＯＭやＲＡＭなどからなるメモリ部１７ｂとを含んだ構成を有している。
【００３３】
そして、演算処理部１７ａが、特許請求の範囲における下降禁止手段としての機能を発揮するように構成されている。このため、この演算処理部１７ａには、傾動検出手段３９、揚高検出手段３３、下降禁止解除スイッチ４６のそれぞれから各信号が入力されており、また、この演算処理部１７ａから昇降装置３１、リーチ装置３２、傾動駆動手段１４、通報手段４５、および車体停止手段４７の各々に対してはこれらの動作を指示する信号が出力されるようになっている。
【００３４】
次に、この実施の形態に係るリーチ型フォークリフトが実行する荷取り作業時の制御動作について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。なお、Ｓは各ステップを意味する。
【００３５】
まず、リーチ型フォークリフトのオペレータが操作パネル１８にある図示しないキースイッチをオンしてフォークリフトを起動した後（Ｓ１）、各操作レバー２０を操作することで、コントローラ１７は、操作レバー２０からの指令に応じた各種の運転処理を実行する（Ｓ２）。すなわち、荷取り作業の場合には、たとえば、走行モータ１６によって車体１をラック棚２１に近接させた後、昇降装置３１でフォーク７をマスト８とともに上昇させる。次いで、リーチ装置３２を駆動してフォーク７をマスト８と共に前進させてフォーク７をラック棚２１に差し込み、続いて、傾動駆動手段１４でフォーク７を傾動させて差し込んだフォーク７上に荷物６が確実に載置されるようにするなどの運転処理を実行する。
【００３６】
次に、演算処理部１７ａは、図示しないリフト下降スイッチがオンか否かを判断する（Ｓ３）。フォーク７上に荷物６を載せた後、オペレータがフォーク７を下降させるために、フォーク下降用の操作レバー２０を操作した場合には、これに応じて、リフト下降スイッチがオンするので、演算処理部１７ａは、引き続いて、揚高検出手段３３の検出出力を取り込んで、フォーク７の揚高が所定値（たとえば１．５ｍ）以上か否かを判断する（Ｓ４）。
【００３７】
フォーク７の揚高が所定値未満ならば、演算処理部１７ａは、オペレータがフォーク７がラック棚２１の外側にまで出切ったか否かを容易に視認できるものと判断して、昇降装置３１に対してフォーク７を下降動作させるリフト下降指令信号を出力する（Ｓ７）。これに応じて、昇降装置３１の油圧シリンダ１０の下降バルブがオン（開放）されて（Ｓ８）、フォーク７がマスト８とともに降下される。
【００３８】
一方、ステップ４でフォーク７の揚高が所定値以上ならば、演算処理部１７ａは、オペレータがフォーク７がラック棚２１の外側にまで出切ったか否かの視認が困難であると判断して、次に、傾動検出手段３９の検出出力を取り込んで、フォーク７が所定角度以上に傾動しているか否かを判断する（Ｓ６）。なお、前述したように、傾動駆動手段１４の操作の有無は、傾動検出手段３９によるフォーク傾動検出に影響しないため、傾動検出手段３９はフォーク７とラック棚２１との係合が発生した場合にのみ、その検出信号を出力する。
【００３９】
演算処理部１７ａは、傾動検出手段３９からの検出出力に基づいてフォーク７が所定角度以上には傾動していなことが確認できた場合には、フォーク７がラック棚２１などに接触していないと判断し、昇降装置３１に対してフォーク７を下降動作させるリフト下降指令信号を出力する（Ｓ７）。これによって昇降装置３１の油圧シリンダ１０の下降バルブがオン（開放）されて（Ｓ８）、フォーク７がマスト８とともに降下される。
【００４０】
一方、ステップ６でフォーク７が所定角度以上に傾動していると判断した場合には、フォーク７がラック棚２１などに接触している可能性が高いので、演算処理部１７ａは、通報手段４５を動作させて、たとえば、ランプを点滅させたり、ブザーを鳴らしたりしてフォーク７の状態が異常で下降が危険状態にあることを通報する（Ｓ９）。
【００４１】
続いて、演算処理部１７ａは、下降禁止解除スイッチ４６がオンされているか否かを判断する（Ｓ１０）。下降禁止解除スイッチ４６がオンされている場合には、オペレータの意志によって、フォーク７の下降を常に許可しているので、ステップ７に移行してフォーク７がマスト８とともに降下する動作を行う。
【００４２】
これに対して、下降禁止解除スイッチ４６がオフの場合には、フォーク７の状態が異常であるときには、フォーク７の下降禁止処理を実行するように指示していることになるので、これに応じて、演算処理部１７ａは、先のステップ３でリフト下降スイッチがオンされていても、昇降装置３１に対してフォーク７の下降動作を停止させるリフト下降指令の停止信号を出力し（Ｓ１１）、これによって昇降装置３１の油圧シリンダ１０の下降バルブがオフ（閉鎖）されて（Ｓ１２）、フォーク７の降下が停止される。このとき、演算処理部１７ａは、同時に走行モータ１６に対して駆動パルスの出力を停止するとともに、車体停止手段４７の電磁ブレーキを作用させて車体１の前後進も停止させる。これにより、一層安全性を高めることができる。
【００４３】
次いで、キースイッチのオン状態が維持されているか否かを判断し（Ｓ１３）、キースイッチがオフされていれば、運転処理を終了する一方、キースイッチがオンされている場合には、運転継続と判断してステップ２に戻る。
【００４４】
また、ステップ３でリフト下降スイッチがオフされている場合には、フォーク７の下降は行われないので、ステップ１１以降の処理に移行する。
上記の説明は、リーチ型フォークリフトによって荷取り作業を実行する際の制御動作であるが、荷積み作業を行う場合の制御動作も基本的に同じである。
【００４５】
【発明の効果】
本発明に係る荷役車両は、フォークがラック棚などの異物に接触して傾動したことが検出された場合には、フォークの下降動作を禁止する制御が実行される。そのため、高揚高位置にあるラック棚への荷積み作業やラック棚からの荷取り作業において、フォークがラック棚の外側に出切って余裕距離が確保された安全な位置に至るまではフォークの下降動作が禁止されることとなる。その結果、荷崩れの発生を確実かつ有効に防止し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るリーチ型フォークリフトが具備している制御系統の要部を示すブロック図である。
【図２】フォークの近傍位置に設けられた傾動駆動手段と傾動検出手段の配置状態を示す側面図である。
【図３】この実施の形態のリーチ型フォークリフトの制御動作を示すフローチャートである。
【図４】本実施の形態および従来の形態に係るリーチ型フォークリフトの全体構造を示す側面図である。
【符号の説明】
７    フォーク
８    マスト
１４    傾動駆動手段（油圧シリンダ）
１７    コントローラ
１７ａ  演算処理部（下降禁止手段）
３１    昇降装置
３２    リーチ装置
３３    揚高検出手段
３９    傾動検出手段
４５    通報手段
４６    下降禁止解除スイッチ
４７    車体停止手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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