(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷物が載置される荷台と、この荷台を支柱に沿って昇降動作させる昇降装置と、荷台及び支柱が前側位置に配設され、かつ、昇降装置が配設された車両本体と、この車両本体に配設されて車両本体そのものを進退動作させる走行装置とを備え、オペレータにより運転操作される荷役車両であって、荷台の高さ位置を検出する揚高検出手段と、荷台の上昇動作後に前進動作を開始した車両本体の前進距離を測定し、かつ、前進動作の終了後に後退動作を開始した車両本体の後退距離を測定する移動距離測定手段と、上記揚高検出手段により検出された荷台の高さ位置が予め設定された基準位置を超えたとき、その状態下で上記移動距離測定手段により検出された上記後退距離が上記前進距離以上となるまで、荷台の下降動作を禁止する動作制御手段とを具備していることを特徴とする荷役車両。
【請求項２】
動作制御手段は、基準位置を超えた高さ位置にある荷台が予め設定された上下許容範囲を超えるまで荷台の上昇動作及び下降動作を許容するものであることを特徴とする請求項１に記載した荷役車両。
【請求項３】
動作制御手段は、車両本体の後退距離がその前進距離以上となった時点で車両本体の後退動作を停止させるものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載した荷役車両。
【請求項４】
動作制御手段は、車両本体の後退距離がその前進距離以上となった時点で荷台の下降動作を開始させるものであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載した荷役車両。
【請求項５】
動作制御手段の動作実行または動作禁止のいずれかを選択する動作選択手段を具備していることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載した荷役車両。
【請求項６】
動作制御手段の動作状態を外部に告知する通報手段または警報手段を具備していることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載した荷役車両。
【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】
荷役車両として一般的なフォークリフトのうちには、図４で示すような構成とされてカウンタバランス型といわれるものがある。そして、このフォークリフトは、荷物が載置される荷台であるフォーク２１と、フォーク２１の昇降動作を案内する支柱であるマスト２２とが前側位置に配設されており、かつ、その後側位置にはカウンタウエイト２３が配設された車両本体２４を備えている。そして、この際、フォーク２１を昇降自在に支持したマスト２２に沿っては油圧シリンダ２５が立設されており、この油圧シリンダ２５をアクチュエータとして車両本体２４に配設された昇降装置（図示省略）によってフォーク２１は昇降動作させられることになっている。
【０００３】
また、車両本体２４には走行モータ２６が内装されており、この走行モータ２６をアクチュエータとする走行装置（図示省略）によっては車両本体２４そのもの、つまり、フォークリフト自体が前後方向に進退動作させられ、かつ、旋回動作させられることになっている。さらに、この車両本体２４に配設された運転席パネル２７の内部には、マイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラ２８が設けられており、このコントローラ２８によっては、昇降装置や走行装置などのような装置個々の動作や連携した動作などが統括的に制御されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のフォークリフトを使用することによっては、フォーク２１を上昇動作させたうえでのラック棚（図示省略）に対する荷積み作業や荷取り作業が実行されており、例えば、荷取り作業では、車両本体２４の前進動作に伴ってラック棚内に差し込まれたフォーク２１上にパレット積みされた荷物（図示省略）を載置した後、車両本体２４の後退動作に伴ってフォーク２１をラック棚外にまで後退動作させたうえで下降動作させることが実行される。
【０００５】
しかしながら、車両本体２４に着座しているオペレータとフォーク２１との間には、フォーク２１の基端部に取り付けられたリフトブラケット（図示省略）やバックレスト２９などが介在しているため、オペレータが目視によってフォーク２１の後退動作を確認することは困難である。また、ラック棚は薄暗い倉庫内に設置されているのが通常であるから、フォーク２１がラック棚外にまで出切ったことを視認するのもやはり困難であり、誤判断したオペレータがフォーク２１を下降動作させたため、フォーク２１がラック棚と接触する結果を招いて荷崩れが発生することも起こっていた。
【０００６】
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、下降動作中のフォークがラック棚と接触することを有効に防止し得る構成とされた荷役車両の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る荷役車両は、荷物が載置される荷台と、この荷台を支柱に沿って昇降動作させる昇降装置と、荷台及び支柱が前側位置に配設され、かつ、昇降装置が配設された車両本体と、この車両本体に配設されて車両本体そのものを進退動作させる走行装置とを備えてなるものであって、荷台の高さ位置を検出する揚高検出手段と、荷台の上昇動作後に前進動作を開始した車両本体の前進距離を測定し、かつ、前進動作の終了後に後退動作を開始した車両本体の後退距離を測定する移動距離測定手段と、上昇動作した荷台の高さ位置が予め設定された基準位置を超えている状態下で後退動作を開始した車両本体の後退距離がその前進距離以上となるまで荷台の下降動作を禁止する動作制御手段とを具備していることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２に係る荷役車両は請求項１に記載したものであり、動作制御手段は、基準位置を超えた高さ位置にある荷台が予め設定された上下許容範囲を超えるまで荷台の上昇動作及び下降動作を許容するものであることを特徴としている。
【０００９】
本発明の請求項３に係る荷役車両は請求項１または請求項２に記載したものであり、動作制御手段は、車両本体の後退距離がその前進距離以上となった時点で車両本体の後退動作を停止させるものであることを特徴としている。
【００１０】
本発明の請求項４に係る荷役車両は請求項１ないし請求項３のいずれかに記載したものであって、動作制御手段は、車両本体の後退距離がその前進距離以上となった時点で荷台の下降動作を開始させるものであることを特徴としている。
【００１１】
本発明の請求項５に係る荷役車両は請求項１ないし請求項４のいずれかに記載したものであり、動作制御手段の動作実行または動作禁止のいずれかを選択する動作選択手段を具備していることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項６に係る荷役車両は請求項１ないし請求項５のいずれかに記載したものであり、動作制御手段の動作状態を外部に告知する通報手段または警報手段を具備していることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明するが、本実施の形態では荷役車両がフォークリフトであるとしている。しかしながら、荷役車両がフォークリフトのみに限定されることはないのであり、荷物が載置される荷台と、この荷台を支柱に沿って昇降動作させる昇降装置と、荷台及び支柱が前側位置に配設され、かつ、昇降装置が配設された車両本体と、この車両本体に配設されて車両本体そのものを進退動作させる走行装置とを備えてなる荷役車両でありさえすればフォークリフト以外であってもよいことは勿論である。
【００１４】
図１は本実施の形態に係る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、図２は制御の前段過程を示すフローチャートであり、図３は制御の後段過程を示すフローチャートである。なお、本実施の形態に係るフォークリフトはカウンタバランス型であり、その全体構造は図４で示した従来の形態と基本的に異ならないので、ここでの図示は省略することとし、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。
【００１５】
本実施の形態に係るフォークリフトは、図１及び図４で示すように、荷物が載置される荷台であるフォーク２１と、フォーク２１の昇降動作を案内する支柱であるマスト２２とが前側位置に配設されており、その後側位置にはカウンタウエイト２３が配設された車両本体２４を備えている。そして、フォーク２１を昇降自在に支持したマスト２２に沿っては油圧シリンダ２５が立設されており、車両本体２４の内部に配設されたうえで油圧シリンダ２５をアクチュエータとする昇降装置１が運転されるのに伴ってフォーク２１はマスト２２に沿って昇降動作することになっている。また、この際におけるフォーク２１の高さ位置は、既に周知であるリール式ポテンショメータやマグネットセンサなどの揚高検出手段２を利用することによって検出されている。
【００１６】
さらに、車両本体２４には走行モータ２６が内装されており、この走行モータ２６をアクチュエータとする走行装置３によっては車両本体２４そのもの、つまり、フォークリフト自体が前後方向に進退動作させられ、かつ、旋回動作させられることになっている。そして、車両本体２４の前進距離Ｓ１及び後退距離Ｓ２は、例えば、車両本体２４の前進距離Ｓ１をアップカウントする一方で後退距離Ｓ２をダウンカウントする構成のアップダウン式計測器であって、フォークリフトのタイヤ回転数をカウントするものを一例とするような移動距離測定手段４を使用したうえで測定されている。
【００１７】
すなわち、この移動距離測定手段４は、具体的には、フォーク２１の上昇動作後に前進動作を開始した車両本体２４の前進距離Ｓ１を測定すると共に、前進動作の終了後に後退動作を開始した車両本体２４の後退距離Ｓ２を測定するものとなっている。なお、この際における移動距離測定装置４がアップダウン式計測器のみに限定されることはなく、ロータリエンコーダなどを利用して構成されたものであってもよいことは勿論である。
【００１８】
一方、車両本体２４に設けられた運転席パネル２７には、昇降装置１などを手動操作する際に使用される各種の操作レバーと共に、液晶表示器やブザーなどのような通報手段５及び警報手段６が配置されており、この運転席パネル２７の内部には、マイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラ７、つまり、装置個々の動作及び各種装置の連携した動作などを統括的に制御しながら、フォーク２１の下降動作を禁止する動作制御手段として機能することになるコントローラ７が配設されている。なお、これら通報手段５及び警報手段６の各々は、コントローラ７の動作状態を外部に告知する、具体的には、オペレータに対して告知するものとなっている。
【００１９】
ところで、この際においては、コントローラ７の有する動作制御手段としての機能を実行させるか否か、つまり、動作制御手段の動作実行または動作禁止のいずれかを選択するための動作選択手段である切換スイッチ（図示省略）を設けておいてもよく、このような切換スイッチは運転席パネル２７に配設されているのが一般的である。
【００２０】
そして、このコントローラ７は、各種のデータを記憶しているＲＯＭやＲＡＭからなるメモリ部８と、ＣＰＵからなる演算処理部９とを含んでなる構成とされており、メモリ部８には、荷積み作業時や荷取り作業時におけるフォーク２１の下降動作を禁止すべき基準となる高さ位置のデータ、つまり、基準位置Ｈ１のデータが記憶されている。つまり、この際における基準位置Ｈ１とは、荷物を積み込もうとするラック棚の高さ位置、あるいはまた、取り出そうとするラック棚の高さ位置を考慮したうえで予め設定されるフォーク２１の到達すべき高さ位置のことである。
【００２１】
また、本実施の形態に係るフォークリフトでは、基準位置Ｈ１を超えた高さ位置Ｈ２にあるフォーク２１の上昇動作及び下降動作が許容される上下許容範囲ｈ１が予め設定されており、この上下許容範囲ｈ１に関わるデータもメモリ部８に記憶されている。すなわち、フォーク２１による荷積み作業や荷取り作業に際しては、多少の高さ範囲にわたってフォーク２１を上下移動させるのが一般的であり、フォーク２１の実際の高さ位置Ｈ２が基準位置Ｈ１を超えている限りはフォーク２１を多少の高さ範囲にわたって上下移動させても不都合はない。しかしながら、このフォーク２１の上下移動範囲ｈ２があまりにも大き過ぎると、荷取り作業などに支障を来すことも考えられるので、フォーク２１の下降動作が許容される上下許容範囲ｈ１を予め設定しておき、この上下許容範囲ｈ１を設定しておくことによってフォーク２１の上下移動範囲ｈ２を規制することが行われる。
【００２２】
さらに、コントローラ７を構成する演算処理部９は、上昇動作したフォーク２１の実際の高さ位置Ｈ２が予め設定された基準位置Ｈ１を超えているか否か、そして、高さ位置Ｈ２が基準位置Ｈ１を超えている状態下で後退動作を開始した車両本体２４の後退距離Ｓ２がその前進距離Ｓ１以上となったか否かを判断し、かつ、後退距離Ｓ２が前進距離Ｓ１以上となるまではフォーク２１の下降動作を禁止する動作制御手段として機能することになっている。そして、この演算処理部９は、荷取り作業などの実情を考慮したうえ、基準位置Ｈ１を超えた高さ位置Ｈ２にあるフォーク２１の上下移動範囲ｈ２が予め設定された上下許容範囲ｈ１を超えるまではフォーク２１の上昇動作及び下降動作を許容する制御も実行している。
【００２３】
そのため、図１で示すように、揚高検出手段２、移動距離測定手段４のそれぞれからコントローラ７へは各種の必要な信号が入力しており、かつ、このコントローラ７から昇降装置１及び走行装置３、通報手段５、警報手段６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ことになっている。なお、本実施の形態では、フォーク２１の下降動作が許容される上下許容範囲ｈ１に関わるデータがコントローラ７のメモリ部８に記憶されており、上下移動範囲ｈ２が上下許容範囲ｈ１を超えるまではフォーク２１の上昇動作及び下降動作を許容する制御が演算処理部９によって実行されるとしているが、上下許容範囲ｈ１に関わるデータがメモリ部８に記憶されておらず、また、演算処理部９でフォーク２１の下降動作を許容する制御が実行されない構成であっても本発明の適用範囲に含まれることは勿論である。
【００２４】
つぎに、図２及び図３で示したフローチャートに基づき、本実施の形態に係るフォークリフトが実行する荷取り作業時の制御を説明する。なお、ここではフォークリフトによる荷取り作業時の制御のみを説明しているが、荷積み作業時の制御は荷取り作業時とほぼ同じであるから説明を省略する。
【００２５】
まず、荷取り作業時のオペレータは、荷取り作業を実行しようとするラック棚の前面近くまで車両本体２４を接近させておいた後、リフトレバーを手動操作することによって昇降装置１の運転を開始し、この昇降装置１の運転に伴って油圧シリンダ２５を進出動作させる。すると、フォーク２１はマスト２２に案内されながらの上昇動作を開始することになり（ステップ１）、上昇動作しているフォーク２１の実際の高さ位置Ｈ２は揚高検出手段２によって検出される（ステップ２）。
【００２６】
やがて、フォーク２１の実際の高さ位置Ｈ２が基準位置Ｈ１を超えてしまうと（ステップ３）、走行装置３によって車両本体２４は前進動作させられることとなり（ステップ４）、車両本体２４の前進動作に伴っては、パレット積みの荷物が収納されているラック棚内へとフォーク２１が差し込まれる。そして、この際においては、フォーク２１の上昇動作後に車両本体２４が前進動作を開始しているので、移動距離測定手段４によって車両本体２４の前進距離Ｓ１が測定される（ステップ５）。
【００２７】
さらに、ラック棚内へと差し込まれたフォーク２１は上昇動作及び下降動作させられながらパレット積みされた荷物を持ち上げることになり、ラック棚に収納されていた荷物はフォーク２１上に載置される（ステップ６）。ところで、このような上昇動作及び下降動作を実行中であるフォーク２１の高さ位置Ｈ２も揚高検出手段２によって検出されており、上下それぞれの高さ位置Ｈ２に基づいて算出されるフォーク２１の上下移動範囲ｈ２が予め設定されている上下許容範囲ｈ１を超えない限り、つまり、ｈ２≦ｈ１である限り、演算処理部９によってフォーク２１の上昇動作及び下降動作は許容される。
【００２８】
その後、荷物を載置したフォーク２１は、走行装置３を運転して車両本体２４を後退動作させるのに伴ってラック棚外へと後退動作させられることになり（ステップ７）、この際にあっては、フォーク２１の現実の高さ位置Ｈ２が基準位置Ｈ１を超えている状態下で車両本体２４が後退動作を開始したため、コントローラ７の演算処理部９によってフォーク２１の下降動作を禁止する制御が実行される（ステップ８）。そして、このフォーク２１の後退動作に伴っては、車両本体２４が前進動作の終了後に後退動作を開始しているので、移動距離測定手段４によって車両本体２４の後退距離Ｓ２が測定されることになり（ステップ９）、車両本体２４の後退距離Ｓ２がその前進距離Ｓ１以上となるまではフォーク２１の下降動作を禁止する制御が演算処理部９によって継続して実行される（ステップ１０）。
【００２９】
すなわち、フォーク２１が後退動作している間、コントローラ７の演算処理部９では、フォーク２１の現実の高さ位置Ｈ２が基準位置Ｈ１を超えている状態下で車両本体２４が後退動作を開始したことに基づき、車両本体２４の後退距離Ｓ２がその前進距離Ｓ１以上となったか否かが判断されており（ステップ１０）、後退距離Ｓ２が前進距離Ｓ１以上とならない限り、つまり、Ｓ２＜Ｓ１である限りは車両本体２４の後退動作及びフォーク２１の下降動作を禁止する制御が実行される（ステップ７〜９）。そして、フォーク２１の下降動作は、車両本体２４の後退距離Ｓ２がその前進距離Ｓ１以上（Ｓ２≧Ｓ１）となるまで継続されることになり、車両本体２４の後退距離Ｓ２がその前進距離Ｓ１以上になったと演算処理部９が判断した時点でフォーク２１の下降動作を禁止する制御が解除される（ステップ１１）。
【００３０】
そこで、この時点以降においては、リフトレバーを手動操作して昇降装置１の運転を再開したうえで油圧シリンダ２５を退入動作させながらフォーク２１を基準位置Ｈ１よりも下側にまで下降動作させることが可能となる。なお、このフォーク２１の下降動作に際してリフトレバーを手動操作する必然性があるわけではなく、車両本体２４の後退距離Ｓ２がその前進距離Ｓ１以上となった時点でフォーク２１の下降動作を自動的に開始させる機能を動作制御手段である演算処理部９に付与しておいてもよい。
【００３１】
ところで、本実施の形態では、車両本体２４の後退距離Ｓ２がその前進距離Ｓ１以上になったとコントローラ７の演算処理部９が判断した時点でフォーク２１の下降動作を禁止する動作制御が解除されるとしているが、この判断を下した演算処理部９が、同時に、車両本体２４の後退動作を停止させる動作制御を実行する構成であってもよいことは勿論である。なお、ラック棚内に差し込まれたフォーク２１の上昇動作及び下降動作がステップ６で全く実行されない場合、また、車両本体２４の後退動作がステップ７で全く実行されない場合などにおいては、通常の荷取り作業などでない、あるいは、故障が発生したとも考えられるので、所定時間の経過を待ったうえでフォーク２１の下降動作を禁止する制御の実行を打ち切ってしまうのが実用的である。
【００３２】
また、詳しい説明については省略するが、フォーク２１の下降動作を禁止する制御が開始された旨やフォーク２１が後退動作中である旨の動作状態を、通報手段５及び警報手段６によってオペレータへと適宜に告知する構成を採用してもよく、このような構成を採用している場合にはオペレータの誤判断が生じがたいという利点が確保される。なお、フォークリフトを使用して行われる荷取り作業の全てでフォーク２１の下降動作を禁止する制御が必要なわけでなく、下降動作を禁止する必要がない場合には、運転席パネル２７に配設された切換スイッチを利用して演算処理部９の動作禁止を選択することも可能である。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る荷役車両では、上昇動作した荷台の高さ位置が予め設定された基準位置を超えている状態下で後退動作を開始した車両本体の後退距離がその前進距離以上となるまでは荷台の下降動作を禁止する動作制御が実行される。そのため、荷積み作業時や荷取り作業時におけるフォークがラック棚の外側に出切ってしまうまではフォークの下降動作が禁止されることとなる結果、下降動作を開始したフォークがラック棚と接触することは起こり得ず、荷崩れの発生を確実かつ有効に防止し得るという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るフォークリフトが具備する制御系統の要部を示すブロック図である。
【図２】制御の前段過程を示すフローチャートである。
【図３】制御の後段過程を示すフローチャートである。
【図４】本実施の形態及び従来の形態に係る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】
１    昇降装置
２    揚高検出手段
３    走行装置
４    移動距離測定手段
５    通報手段
６    警報手段
７    コントローラ
８    メモリ部
９    演算処理部（動作制御手段）
２１    フォーク（荷台）
２４    車両本体
Ｈ１  基準位置
Ｈ２  高さ位置
Ｓ１  前進距離
Ｓ２  後退距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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