(57)【要約】【課題】破損し難い簡易な構成の大型搬送車両の荷台高さ検出装置を提供すること。【解決手段】スイングアーム１３と油圧シリンダ１４からなる昇降機構を備えた複数の走行装置３が荷台２を支持し、昇降機構によって昇降する荷台２の高さを検出する荷台高さ検出手段２３と、荷台高さ検出手段２３からの検出値を基に荷台高さを算出する演算手段５とを有する荷台高さ検出装置を備えたものであり、その荷台高さ検出手段２３は、油圧シリンダ１４の伸縮によって揺動するスイングアーム１３の角度を検出する傾斜センサであり、演算手段５は、荷台高さ検出手段２３から検出される角度に基づいて荷台高さを算出するものである大型搬送車両１。【選択図】  図４
2014097703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイングアームと油圧シリンダからなる昇降機構を備えた複数の走行装置が荷台を支持したものであり、前記昇降機構によって昇降する荷台の高さを検出する荷台高さ検出手段と、前記荷台高さ検出手段からの検出値を基に荷台高さを算出する演算手段とを有する荷台高さ検出装置を備えた大型搬送車両において、
前記荷台高さ検出手段は、前記油圧シリンダの伸縮によって揺動するスイングアームの角度を検出する傾斜センサであり、前記演算手段は、前記荷台高さ検出手段から検出される角度に基づいて荷台高さを算出するものであることを特徴とする大型搬送車両。
【請求項２】
請求項１に記載する大型搬送車両において、
前記走行装置は、前記スイングアームを挟むように車輪が設けられ、その車輪を両端に回転支持する車軸を備えた軸箱が前記スイングアームと一体に構成され、前記荷台高さ検出手段は、その軸箱に設置されたものであることを特徴とする大型搬送車両。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載する大型搬送車両において、
前記荷台高さ検出手段は複数の走行装置に設置され、前記演算手段は、前記複数の荷台高さ検出手段からの検出値を基に荷台高さの平均値を算出するものであることを特徴とする大型搬送車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重量物を運搬するキャリヤなどの大型搬送車両であって、スイング機構をもって構成された荷台を昇降させる走行装置に検出手段を設置した荷台高さ検出装置を備えるものであり、特に、検出手段が破損し難い簡易な構成にしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所などの大型重量物を搬送する作業現場では、キャリヤといった大型搬送車両が使用されている。大型搬送車両は、長尺な荷台が昇降機構を備えた複数の走行装置によって走行可能に支持されたものであり、昇降する荷台の高さを検出するため荷台高さ検出装置を備えている。そして、その荷台高さ検出装置では、従来から、走行装置における昇降状態を検出して荷台高さが求められている。図８は、そうした従来の荷台高さ検出装置の一部を含む走行装置の側面図である。
【０００３】
走行装置１００は、車輪１０１を操舵させるサスペンションブラケット１０２と、上下方向に揺動可能なスイングアーム１０３とを有し、軸着されたサスペンションブラケット１０２とスイングアーム１０３との間に油圧シリンダ１０４が連結されている。従って、大型搬送車両は、各走行装置において油圧シリンダ１０４が伸縮し、スイングアーム１０３が揺動することで、荷台の高さ制御が行われる。こうした走行装置１００に対し、荷台の高さを検出するため荷台高さ検出装置のうち、特に検出手段が設けられている。
【０００４】
具体的には、サスペンションブラケット１０２に対して角度検出センサ（ポテンショメータ）１１１が固定され、その角度検出センサ１１１から突き出している回転アーム１１２に連結棒１１３の一端が軸着されている。そして、連結棒１１３の他端は、スイングアーム１０３に固定されたブラケット１１４に軸着されている。こうして設けられた角度検出センサ１１１は、走行装置１００が昇降作動することにより、角度検出センサ１１１によってサスペンションブラケット１０２とスイングアーム１０３との相対角度が検出され、その検出値に基づき不図示の演算装置によって荷台高さが算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−２０７６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来の荷台高さ検出装置は、油圧シリンダ１０４の伸縮量を直接計測するのではなく、角度検出センサ１１１とリンク機構とによって構成されていた。直接計測するには油圧シリンダ１０４内部にセンサをもうけなければならず、メンテナンスが困難になるからである。そのため、メンテナンスなどが容易なように、角度検出センサ１１１が外部設置になっているのであるが、リンク機構を有する従来例は、回転アーム１１２や連結棒１１３が何かに接触して曲がってしまったり、連結部が緩むことで長さが変わってしまうなどして、荷台の高さが正確に検出できなくなる問題があった。
【０００７】
従来の荷台高さ検出装置では、このように不具合が生じた場合に、部品交換や角度検出センサ１１１の出力に対する荷台高さの設定調整などが必要になり、現場における修復作業がしばしば行われていた。また、角度検出センサ１１１は複数ある走行装置ごとに設けられているため、リンク機構を備えた従来例は部品点数が多くなってしまっていた。また、そのリンク機構が外部に露出し何かに保護されている訳ではないので、回転アーム
１１２や連結棒１１３が何かに接触することで破損し易い構造であり、部品交換にかかる
コストの問題もあった。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、破損し難い簡易な構成の荷台高さ検出装置を備えた大型搬送車両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】
【０００９】
本発明に係る大型搬送車両は、スイングアームと油圧シリンダからなる昇降機構を備えた複数の走行装置が荷台を支持し、前記昇降機構によって昇降する荷台の高さを検出する荷台高さ検出手段と、前記荷台高さ検出手段からの検出値を基に荷台高さを算出する演算手段とを有する荷台高さ検出装置を備えたものであって、前記荷台高さ検出手段は、前記油圧シリンダの伸縮によって揺動するスイングアームの角度を検出する傾斜センサであり、前記演算手段は、前記荷台高さ検出手段から検出される角度に基づいて荷台高さを算出するものであることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る大型搬送車両は、前記走行装置が、前記スイングアームを挟むように車輪が設けられ、その車輪を両端に回転支持する車軸を備えた軸箱が前記スイングアームと一体に構成され、前記荷台高さ検出手段は、その軸箱に設置されたものであることが好ましい。
また、本発明に係る大型搬送車両は、前記荷台高さ検出手段は複数の走行装置に設置され、前記演算手段が、前記複数の荷台高さ検出手段からの検出値を基に荷台高さの平均値を算出するものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
よって、本発明の大型搬送車両によれば、荷台高さ検出手段に傾斜センサを使用したことにより、従来例のようにリンク機構などの付属部材が存在しないため、破損し難い簡易な構成の荷台高さ検出装置とすることができる。そして、荷台高さ検出手段を軸箱に設置すれば、大型搬送車両の走行時などに外部からの干渉を受け難く、傾斜センサの設置状態が常に安定しているため、荷台高さ検出手段に対する現場でのメンテナンスや修理などに要する負担を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態の大型搬送車両を示した平面図である。
【図２】実施形態の大型搬送車両を示した側面図である。
【図３】大型搬送車両の車両制御部の主要な構成を示すブロック図である。
【図４】走行装置を示した側面図であり、荷台が中間高さに設定された走行時の状態を示した図である。
【図５】走行装置を示した側面図であり、荷台が下限高さに設定された荷積み時の状態を示した図である。
【図６】走行装置を示した側面図であり、荷台が上限高さに設定されたメンテナンス時の状態を示した図である。
【図７】走行装置を車体前後方向からみた状態を簡略化して示した図である。
【図８】従来の荷台高さ検出装置の一部を含む走行装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明に係る大型搬送車両について、その一実施形態を以下に図面を参照しながら説明する。図１及び図２は、大型搬送車両を示した平面図と側面図である。大型搬送車両１は、長尺な荷台２が複数の走行装置３によって走行可能に支持されている。この大型搬送車両１の場合、前後方向に３台、左右の幅方向に２台の計６台による走行装置３が備えられている。そして、荷台２には、こうした走行装置３を駆動させる不図示のパワーユニットや制御装置などが搭載されている。
【００１４】
大型搬送車両１の走行装置３は、従来例と同様に、車輪１１を操舵させるサスペンションブラケット１２が荷台２に対し回転可能に設けられ、そのサスペンションブラケット１２に対してスイングアーム１３が上下方向に揺動可能な状態で軸着されている。そして、サスペンションブラケット１２とスイングアーム１３とは、昇降用の油圧シリンダ１４によって連結されている。走行装置３には、こうしたスイングアーム１３と油圧シリンダ１４によって荷台２を昇降させる昇降機構が構成されている他、走行モータによって車軸を回転させる走行機構、操舵モータなどによってサスペンションブラケット１２を水平方向に回転させ車輪１１を操舵させる操舵機構が構成されている。
【００１５】
ここで、図３は、大型搬送車両１の車両制御部の主要な構成を示すブロック図である。車両制御部は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）からなる制御装置５を有し、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成され、予め設定された走行制御プログラムに基づいて所定の制御を実行するものである。なお、図示した制御部の構成は簡略化して示したものであり、全てを示しているわけではない。
【００１６】
制御装置５には、各機構に設けられた検出手段からの検出信号を受け、各機構の駆動手段をフィードバック制御するよう構成されている。そのため、制御装置５には、検出手段として、走行速度を検出する車速検出センサ２１の他、それぞれの走行装置３において設けられた、操舵角を検出する操舵角検出センサ２２や、荷台２の高さを検出する荷台高さ検出センサ２３などが接続されている。そしてさらに、制御装置５は各検出手段からの信号に基づいて駆動制御する各機構の駆動手段に接続されている。
【００１７】
すなわち、制御装置５には、走行機構の走行用モータを駆動させるモータ駆動手段（走行用駆動手段）２５が接続されている。操舵機構は、モータや油圧シリンダなどの出力装置によってサスペンションブラケット１２を水平方向に回転させるように構成されたものであり、その出力装置を駆動させる操舵用駆動手段２６が制御装置５に接続されている。更に、大型搬送車両１には走行装置３の油圧シリンダ１４を作動させるための油圧回路が設けられており、制御装置５には、その油圧回路を構成する油圧制御弁や油圧ポンプ（昇降用駆動手段）２７が接続されている。
【００１８】
本実施形態の荷台高さ検出装置は、荷台高さ検出センサ２３の検出信号に基づいて荷台２の高さを昇降制御させるものであり、その荷台高さ検出センサ２３、制御装置５および昇降用駆動装置２７を備えている。特に、本実施形態で使用する荷台高さ検出センサ２３は、走行装置３を構成するスイングアーム１３の傾斜角度を検出する傾斜センサである。なお、本実施形態では、この傾斜センサに１軸センサを使用するが、２軸センサや３軸センサであってもよい。
【００１９】
続いて、図４乃至図６は、走行装置３を示した側面図であり、荷台高さを変化させた各高さの状態が示されている。大型搬送車両１は、図示したように、主に３段階の荷台高さについて制御が行われる。そこで、図４には、荷台２の中間高さであり走行時における状態が示され、図５には、荷台２の下限高さであり荷積みを行う状態が示され、さらに図６には、荷台２の上限高さでありメンテナンスなどを行う状態が示されている。なお、大型
搬送車両１による荷積みは、脚付きのパレットに被搬送物が載せられ、大型搬送車両１
は、荷台２を下限高さまで低く下げてパレット下に入り込み、その後に荷台２を上昇させパレットごと被搬送物を搭載する。また、大型搬送車両１のメンテナンスでは、荷台２を上限高さにまで上昇させ、その下に作業員が入って作業を行うことが出来るようにする。
【００２０】
次に、荷台高さ検出装置を構成する荷台高さ検出センサ２３は、スイングアーム１３の傾斜角度を検出する傾斜センサであるが、その設置箇所はスイングアーム１３と一体的に構成された軸箱１５の上である。ここで、図７は走行装置を車体前後方向からみた状態を簡略化して示した図である。走行装置３は、スイングアーム１３を挟むように車輪１１が左右両側に配置され、不図示の車軸両端に連結されている。車輪１１は、軸箱１５内の車軸によって回転支持され、走行モータ１６（図４参照）の回転出力がディファレンシャルギヤを介して伝達されるよう構成されている。
【００２１】
軸箱１５は、左右の車輪１１に挟まれ、その軸箱１５上の空間は大型搬送車両１の走行時などに外部からの干渉を受け難くい。そのため本実施形態では、軸箱１５の上を設置箇所とし、荷台高さ検出センサ２３が一体に設けられている。ただし、荷台高さ検出センサ２３の設置箇所は、軸箱１５の上に限定されるわけではなく、スイングアーム１３に直接設置するようにしてもよい。
【００２２】
荷台高さ検出装置では、荷台高さ検出センサ２３の検出値を基に制御装置５の演算部によって荷台２の高さが算出される。すなわち、制御装置５の演算部では、荷台高さ検出センサ２３の検出値によって水平を基準にしたスイングアーム１３の傾きに従った角度が算出され、更にその角度から荷台２の高さが算出される。例えば、荷台高さ検出センサ２３によって検出される角度は、図４に示す荷台中間高さでは角度θ２（３３°）、図５に示す荷台下限高さでは角度θ１（８°）、そして図６の荷台上限高さでは角度θ３（６０°）である。こうした角度の算出は従来から行われているものであるため、その算出方法の説明は省略する。
【００２３】
ところで、大型搬送車両１には６台の走行装置３が設けられている。そのため、荷台高さ検出センサ２３は、全部の走行装置３に設けてもよく、例えば荷台２の角部に位置する４台の走行装置３に設置するようにしてもよい。こうして、複数の荷台高さ検出センサ２３を設けることで、制御装置５の演算部では、全ての荷台高さ検出センサ２３から得られる検出値を基に各位置の高さを求め、更にそうした値から求めた平均値を荷台２の高さとして算出するよう設定されている。
【００２４】
以上のような構成からなる本実施形態の大型搬送車両１では、制御装置５に格納された走行制御プログラムに基づいて所定の走行及び被搬送物の搬送などが行われるが、荷台２の昇降は次のようにして実行される。走行時には、図４に示すように油圧シリンダ１４のストロークが中間にあり、不図示のパレットに入り込む際には荷台２が低く下げられる。その際、油圧シリンダ１４が収縮し、図５に示すように、スイングアーム１３が折りたたまれるように揺動する。荷台高さ検出センサ２３からは、スイングアーム１３の傾きに従った角度θを検出した検出値が制御装置５へと送信され、その検出信号に基づいて荷台２の高さ制御が行われる。
【００２５】
制御装置５では、複数の荷台高さ検出センサ２３から得られる検出信号に基づいて荷台高さが算出され、その平均値が下限高さに達したところで油圧シリンダ１４の収縮作動が止められる。その後、大型搬送車両１がパレット内に進入し、所定位置で停止した後に再び荷台２を上昇させ、パレットごと被搬送物が持ち上げられる。このとき走行装置３では、油圧シリンダ１４が伸長作動し、同じように揺動するスイングアーム１３の傾きに従った角度θが荷台高さ検出センサ２３によって検出され、その検出信号が制御装置５へと送信される。そして、図４に示す位置までスイングアーム１３が揺動し、各検出値から算出される荷台高さの平均値が中間高さに達したところで、油圧シリンダ１４の収縮作動が止められ、搭載した被搬送物がパレットごと所定位置まで搬送される。
【００２６】
一方、大型搬送車両１のメンテナンスなどを行う場合には、荷台２の下に作業員が入って所定の作業が行われるため、その作業がし易いように荷台２の高さが上げられる。その際、走行装置３では、油圧シリンダ１４が更に伸長作動し、揺動するスイングアーム１３の傾きに従った角度θが荷台高さ検出センサ２３によって検出され、その検出信号が制御装置５へと送信される。そして、図５に示す位置までスイングアーム１３が揺動し、各検出値から算出される荷台高さの平均値が中間高さに達したところで、油圧シリンダ１４の収縮作動が止められる。
【００２７】
よって、大型搬送車両１の荷台高さ検出装置によれば、荷台高さ検出センサ２３に傾斜センサを使用しているため、従来例のようにリンク機構などの付属部材が存在しないことにより、破損し難い簡易な構成とすることができた。従って、荷台高さを検出するに当たり、荷台高さ検出センサ２３の設置状態が常に安定しているため、当該センサに対する現場でのメンテナンスや修理などに要する負担を減少させることができる。
【００２８】
また、荷台高さ検出センサ２３における設置状態の安定は、荷台高さ検出センサ２３の検出値と荷台２の高さとの対応関係を一定にする。そこで、荷台２を下限高さと上限高さとの間で実際に昇降させ、各高さでの荷台高さ検出センサ２３の検出値（角度θ１，θ３）を得ることで、当該角度範囲内において角度θに対する荷台２の高さを算出することができるため、荷台２の任意高さに対する制御設定が容易に行えることになる。
【００２９】
以上、本発明に係る大型搬送車両について実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１    大型搬送車両
２    荷台
３    走行装置
５    制御装置
１１  車輪
１２  サスペンションブラケット
１３  スイングアーム
１４  油圧シリンダ
１５  軸箱
２３  荷台高さ検出センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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