(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、フォークに積載された荷物の重量が変化してもフォークを任意の位置に停止保持することができるリフター装置を提供することにある。【解決手段】  荷物が載置されるフォーク６と、該フォーク６を昇降自在に支持する支持枠１と、フォーク６を支持枠１に沿って昇降駆動する昇降モータ１３と、該昇降モータ１３の駆動／停止を指令する操作部２２と、該操作部２２の停止指令に基づいて昇降モータ１３を制御してフォーク６を所定位置に停止保持する制御部２４とを備え、制御部２４は、操作部２２の停止指令を受けて昇降モータ１３を第１保持出力ｗ１で駆動して電流値ｉｍ１を検出し、検出した電流値ｉｍ１が閾値ｓｍ以上であれば第１保持出力ｗ１で駆動し続け、閾値ｓｍ未満であれば昇降モータ１３を第１保持出力ｗ１よりも低い第２保持出力ｗ２で駆動する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷物が載置されるフォークと、該フォークを昇降自在に支持する支持体と、前記フォークを支持体に沿って昇降駆動する昇降モータと、該昇降モータの駆動／停止を指令する操作部と、該操作部の停止指令に基づいて前記昇降モータを制御して前記フォークを所定位置に停止保持する停止制御手段とを備え、
前記停止制御手段は、前記操作部の停止指令を受けて昇降モータを第１保持出力で駆動して電流値を検出し、検出した電流値が所定値以上であれば第１保持出力で駆動し続け、所定値未満であれば昇降モータを第１保持出力よりも低い第２保持出力で駆動することを特徴とするリフター装置。
【請求項２】
前記停止制御手段は、昇降モータを第２保持出力に切り替えたときの電流値を記憶するとともに、電流値の変動を監視し、検出される電流値が記憶した電流値を上回ると、昇降モータを第１保持出力で駆動することを特徴とする上記請求項１記載のリフター装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、袋詰めされた穀物や肥料・コンテナ・機材等の荷物を作業場に運搬したり、車両荷台に荷揚げしたりするのに用いられるリフター装置に関するものであり、特にフォークを所定位置に停止保持する機能に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のリフター装置として、可搬自在な台車フレームに昇降可能なリフトフォークを設け、このリフトフォークに荷物を載せて所定位置まで持ち上げたり、他の場所へ運搬・移送するものが知られている。特許文献１では、フォークを電動モータで昇降させ、所定位置で停止した後、モータに微弱電流を流してフォークを停止保持する機構が設けられている。この機構では、フォークに乗せてある荷物を取り除いたり、フォークに新たに荷物を載せたりして重量変化が発生すると、フォークが上昇したり下降したりするという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３５２３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明が解決すべき課題は、フォークに積載された荷物の重量が変化してもフォークを任意の位置に停止保持することができるリフター装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような課題を解決するために本発明は、荷物が載置されるフォークと、該フォークを昇降自在に支持する支持体と、フォークを支持体に沿って昇降駆動する昇降モータと、該昇降モータの駆動／停止を指令する操作部と、該操作部の停止指令に基づいて昇降モータを制御してフォークを所定位置に停止保持する停止制御手段とを備え、停止制御手段は、操作部の停止指令を受けて昇降モータを第１保持出力で駆動して電流値を検出し、検出した電流値が所定値以上であれば第１保持出力で駆動し続け、所定値未満であれば昇降モータを第１保持出力よりも低い第２保持出力で駆動することを特徴とする。
【０００６】
また、停止制御手段は、昇降モータを第２保持出力に切り替えたときの電流値を記憶するとともに、電流値の変動を監視し、検出される電流値が記憶した電流値を上回ると、昇降モータを第１保持出力で駆動することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、フォークに積載された荷物の重量に応じて、フォークを停止位置に保持するための昇降モータへの出力を２段階設定し、昇降モータの電流値からフォークが上昇または下降したかを判断して、昇降モータへの出力を切り替えるようにしたので、フォークに積載された荷物量が変化してもフォークを任意の位置に停止保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のリフター装置を示す外観図である。
【図２】同装置の内部構成を示す断面図である
【図３】同装置の制御系を示すブロック図である。
【図４】同装置の上昇制御を示すフローチャート図である。
【図５】同装置の下降制御を示すフローチャート図である。
【図６】同装置の上限停止保持制御を示すフローチャート図である。
【図７】同装置の中間停止保持制御を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は本発明のリフター装置を示す外観図、図２は内部構成を示す断面図である。
１は支柱枠で、断面コ字状の中空角材を、その先端を直角に内側へ折り返して前面に開口部２を形成した形状をなし、この開口部２にガイドされる形で昇降体３が取り付けられている。昇降体３は、側面に支柱枠１の内面と接触する走行ローラ４を設け、支柱枠１に沿って昇降するとともに、前面に荷台枠５が取り付けられ、この荷台枠５の下端に左右一対で取り付けたフォーク６に米袋などの荷物を積載可能にしている。フォーク６は、先端を外側に拡開させた積載パイプ６ａと、この積載パイプ６ａの内側に平行して斜め下向きに取り付けられる掬いパイプ６ｂとからなり、地面に置かれた米袋等を掬いパイプ６ｂで掬い取り、積載パイプ６ａで米袋等の積載を支持するようになっている。
【００１０】
７はＵ字状の脚パイプで、支柱枠１の下端から前方に向けて取り付けられ、先端部にキャスター８を設けている。９は車軸パイプで、支柱枠１下部の両側面から外側に向けて取り付けられ、先端部に車輪１０を設けている。このキャスター８と車輪１０により、本体を垂直姿勢のまま移動させることと、後傾姿勢にして移動させることの２通りの使い方が可能になる。１１はハンドルで、Ｓ字状パイプを支柱枠１の上部に取り付けてなり、垂直姿勢での移動時には垂直部を握り、後傾姿勢での移動時には水平部を握る等の使い方で操作性を向上させている。
【００１１】
１２は電装部で、正逆転可能な昇降モータ１３と、モータの電力となるバッテリー１４と、昇降モータ１３と減速器１５を介して接続される巻回ローラ１６と、昇降体３の上端と巻回ローラ１６との間に張設されたベルト体１７と、支柱枠１の上端で巻回ローラ１６を支持する支持ローラ１８と、支柱枠１の上部で昇降体３と接触する上限スイッチ１９と、巻回ローラ１６の手前でベルト体１７の弛みを検出する下限スイッチ２０とを備えている。
【００１２】
昇降モータ１３を正転させると、巻回ローラ１６でベルト体１７が巻き上げられ、昇降体３が上昇する。昇降体３が上限位置に達すると、昇降体３が上限スイッチ１９に接触してスイッチングし、昇降モータ１３を停止させる。昇降モータ１３を逆転させると、巻回ローラ１６からベルト体１７が繰り出され、昇降体３が下降する。昇降体３が下限位置に達すると、ベルト体１７が弛んで下限スイッチ２０をスイッチングし、昇降モータ１３を停止させる。
【００１３】
図３はリフター装置の制御系を示すブロック図である。
２１は制御部で、上限スイッチ１９・下限スイッチ２０・操作／表示部２２が接続されるＣＰＵ２３と、昇降モータ１３をＰＷＭ制御するモータ制御回路２４と、商用電源からバッテリー１４に充電する充電回路２５とを備えている。
【００１４】
操作／表示部２２には、上昇ボタン２６・下降ボタン２７・電源スイッチ２８・バッテリー残量ランプ２９を備えている。電源スイッチ２８を入力すると、電源が入り、バッテリーの残量に応じてバッテリー残量ランプ２９が点灯する。上昇ボタン２６を１回入力すると、昇降体３が上昇を始め、もう１回入力すると、昇降体３が停止する。同様に、下降ボタン２７を１回入力すると、昇降体３が下降を始め、もう１回入力すると、昇降体３が停止する。尚、昇降を停止する場合は、上昇中／下降中に関係なく、どちらか一方のボタンを入力すればよい。
【００１５】
このように構成するリフターは、地面から米袋を掬い取る、トラックまで運搬する、トラックの荷台高さまで持ち上げる、といった作業に使用することができる。地面に置かれた米袋に対し、フォーク６を差し込んでいくと、フォーク６の掬いパイプ６ｂが米袋を掬い取り、積載パイプ６ａで積載支持される。この状態から上昇ボタン２６を入力することで、昇降体３が上昇し、フォーク６に積載された米袋を荷揚げする。昇降体３の上昇は、上限スイッチ１９で検知する上限位置で自動停止する他、上昇ボタン２６か下降ボタン２７を入力して任意の位置に停止させることができる。昇降体３の下降は、下限スイッチ２０で検知する下限位置で自動停止する他、上昇ボタン２６か下降ボタン２７を入力して任意の位置に停止させることができる。
【００１６】
続いて、モータ制御回路２４における制御について、図４〜７のフローチャート図を用いて説明する。
＜上昇制御＞  図４
上昇ボタン２６による上昇指令が入力されると、昇降モータ１３に最大出力ｗmax（＝100％）の電力を供給して正転させる（Ｕ１）。昇降モータ１３が正転すると、電流値ｉｕを測定し（Ｕ２）、この電流値ｉｕを最大揚量（例えば４５ｋｇ）を示す最大値ｉmax（＝18A）と比較する（Ｕ３）。ここで、電流値ｉｕが最大値ｉmax以上であれば、フォーク６に積載された荷物の重量が揚量オーバーであると判断して、昇降モータ１３を停止して（Ｕ４）、バッテリー残量ランプ２９を点滅させる等の警告表示を出力する（Ｕ５）。
【００１７】
処理（Ｕ３）で電流値ｉｕが最大値ｉmax未満であれば、積載重量が最大揚量内であると判断して昇降モータ１３に最大出力ｗmaxを供給して正転させ、フォーク６を上昇させる。フォーク６が上昇する間、電流値ｉｕは継続的に検出される。上限スイッチ１９がスイッチングしてフォーク６が上限に達したことを検出すると（Ｕ６）、上限位置での停止保持制御に移行する。また、上昇中に上昇ボタン２６もしくは下降ボタン２７のいずれかのボタンで停止指令が入力されると、中間位置での停止保持制御に移行する。
【００１８】
＜下降制御＞  図５
下降ボタン２７による下降指令が入力されると、昇降モータ１３に出力ｗｈ（＝50％）の電力を供給して逆転させる（Ｄ１）。フォーク６が接地してベルト体１７が弛んだことを下限スイッチ２０で検出すると（Ｄ２）、フォーク６が下限に達したと判断して、昇降モータ１３を停止する（Ｄ３）。下降時には、重力加速を考慮し、昇降モータ１３の出力を上昇時に比べて半分に制限する。また、下降中に上昇ボタン２６もしくは下降ボタン２７のいずれかのボタンで停止指令が入力されると、中間保持制御に移行する。
【００１９】
＜上限停止保持制御＞  図６  
フォーク６が上限に達すると、上昇中に検出した電流値ｉｕの平均値Δｉｕを算出し（Ｋ１）、この平均電流値Δｉｕを閾値ｓｉ（＝0.3Ａ）と比較して（Ｋ２）、フォーク６を停止させるモータ出力を選択する。処理（Ｋ２）で平均電流値Δｉｕが閾値ｓｉ以上であれば、積載重量は比較的重いと判断して、昇降モータ１３に第１保持出力ｗ１（＝18％）の電力を供給する（Ｋ３）。昇降モータ１３に第１保持出力ｗ１を供給されると、電流値ｉｋを監視し（Ｋ４）、電流値ｉｋが最大値ｉmax以上に変化すると（Ｋ５）、フォーク６に荷物が追加されて過積載の状態になったと判断して、昇降モータ１３を停止して（Ｋ６）、警告表示を出力する（Ｋ７）。昇降モータ１３が停止することで、フォーク６の停止保持は解除され、自重により下限位置まで降下する。
【００２０】
処理（Ｋ３）において、平均電流値Δｉｕが閾値ｓｉ未満であれば、積載重量は比較的軽いと判断して、昇降モータ１３に第１保持出力ｗ１よりも微弱な第２保持出力ｗ２（＝3.7％）の電力を供給する（Ｋ８）。昇降モータ１３に第２保持出力ｗ２を供給されると、電流値ｉｋを監視し（Ｋ９）、電流値ｉｋが閾値ｓｉ以上になると（Ｋ１０）、フォーク６に荷物が追加されたと判断して、第１保持出力ｗ１の電力供給に切り替わる。尚、上限停止保持制御では、上限位置でフォーク６が上昇することはないため、フォーク６から荷物が取り除かれて電流値ｉｋが閾値ｓｉ未満に変化したことは考慮されず、昇降モータ１３に第１保持出力ｗ１を供給する処理（Ｋ３）に移行した後は、昇降モータ１３に第２保持出力ｗ２を供給する処理（Ｋ８）に移行することはない。
【００２１】
＜中間停止保持制御＞  図７
フォークの上昇中もしくは下降中に、上昇ボタン２６もしくは下降ボタン２７のいずれかのボタンで停止指令が入力されると、昇降モータ１３に第１保持出力ｗ１の電力を供給し（Ｍ１）、そのときの電流値ｉｍ１を測定する（Ｍ２）。測定した電流値ｉｍ１は、閾値ｓｍ（＝1.15Ａ）と比較され（Ｍ３）、電流値ｉｍ１が閾値ｓｍ以上であれば、第１保持出力ｗ１でフォーク６の停止が保持されると判断して、第１保持出力ｗ１を継続する。以後、処理（Ｍ１）から処理（Ｍ３）をループして第１保持出力ｗ１での電流値から、フォーク６が停止保持されているか監視していく。
【００２２】
処理（Ｍ３）において、電流値ｉｍ１が閾値ｓｍ未満であれば、積載重量が軽く第１保持出力ｗ１ではフォーク６が上昇してしまうと判断して、第１保持出力ｗ１よりも微弱な第２保持出力ｗ２の電力を供給し（Ｍ４）、そのときの電流値ｉｍ２を測定する（Ｍ５）。ここで、第２保持出力ｗ２の電力を供給した初回の電流値ｉｍ２は、第２保持出力ｗ２でフォーク６が停止保持できる電流値として、メモリ（図示しない）に書き込みがないことを確認してから（Ｍ６）、基準値としてメモリに記憶される（Ｍ７）。メモリに初回の電流値を記憶した後は、測定した電流値ｉｍ２と記憶した電流値ｉｍｓと比較され（Ｍ８）、電流値ｉｍ２が記憶値ｉｍｓ以下であれば、フォーク６の停止が保持されていると判断して、第２保持出力ｗ２を継続する。以後、処理（Ｍ４）から処理（Ｍ８）をループして第２保持出力ｗ２での電流値からフォーク６が停止保持されているか監視していく。
【００２３】
第１保持出力ｗ１で停止保持されている状態で、検出する電流値ｉｍ１が閾値ｓｍを下回ると、フォーク６に積載された荷物を取り除く等して積載重量が軽減し、フォーク６が上昇に転じたと判断して、処理（Ｍ４）に移行する。
【００２４】
また、第２保持出力ｗ２で停止保持されている状態で、検出する電流値ｉｍ１が処理（Ｍ７）で記憶した電流値ｉｍｓを上回ると、フォーク６に荷物が追加積載される等して積載重量が増加し、フォーク６が下降に転じたと判断して、メモリに記憶された記憶値ｉｍｓをリセットして（Ｍ９）、処理（Ｍ１）に移行する。
【００２５】
こうして、フォーク６への荷物の載せ下ろしが行われてもフォーク６を停止位置に保持することできる。
【符号の説明】
【００２６】
１    支柱枠
３    昇降体
６    フォーク
１３  昇降モータ
１９  上限スイッチ
２０  下限スイッチ
２１  制御部
２４  モータ制御回路
２６  上昇ボタン
２７  下降ボタン
【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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