(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マストに荷役具を設けた荷役装置を備えた産業車両に設けられ、前記マストの傾動動作及び前記荷役具の昇降動作を制御する荷役制御装置であって、
前記マストの傾動角度を検出する傾動角度検出部と、
少なくとも前記荷役具が接地解除動作とは異なる動作中であり、前記マストの前傾角度が制限角度よりも大きいときに前記荷役具の上昇速度に制限を課す制御部と、
前記荷役具が前記接地解除動作中か否かを判断する接地解除動作判断部と、を備え、
前記制御部は、前記接地解除動作判断部によって前記荷役具が接地解除動作中であると判断された場合、前記マストの前傾角度が前記制限角度よりも大きいときに前記荷役具に課される上昇速度の制限よりも速い速度での前記荷役具の上昇を可能にする荷役制御装置。
【請求項２】
前記荷役具の積載荷重を検出する荷重センサを備え、
前記接地解除動作判断部は、前記荷重センサによって検出される積載荷重の値が、前記荷役具に荷が積載されていないときよりも所定値以上小さい値を示した場合に前記荷役具が接地姿勢であると判断するとともに、前記荷役具が前記接地姿勢であると判断した後の前記荷役具の上昇動作を前記接地解除動作と判断する請求項１に記載の荷役制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記接地姿勢から前記荷役具を上昇させるときに、上昇開始から予め定められた時間が経過するまで、前記接地解除動作として前記マストの前傾角度が前記制限角度よりも大きいときに前記荷役具に課される上昇速度の制限よりも速い速度での前記荷役具の上昇を可能にする請求項２に記載の荷役制御装置。
【請求項４】
前記荷役具の揚高を検出する揚高検出部を備え、
前記接地解除動作判断部は、前記荷役具の揚高が前記荷役具の接地解除動作を判断するための揚高である接地判定用揚高以下の場合の前記荷役具の上昇動作を前記接地解除動作と判断する請求項１に記載の荷役制御装置。
【請求項５】
前記接地解除動作判断部は、イグニッションスイッチがオンされた後、初回に行われる前記荷役具の上昇動作では前記荷役具が接地解除動作であると判断する請求項１に記載の荷役制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記荷役具の前傾角度が前記制限角度よりも大きく、前記荷役具が接地解除動作中であると判断された場合、前記荷役具の上昇速度に制限が課されていない状態の速度で前記荷役具の上昇を可能にする請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の荷役制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業車両に設けられた荷役装置を制御する荷役制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工場構内で荷役作業（荷取り作業及び荷置き作業）を行う産業車両としてフォークリフトが広く利用されている。フォークリフトにおいて、フォークに荷を積載した状態でマストを前傾させてフォークの揚高を高くするという動作は、フォークリフトの動作の安定性に影響を与えるおそれがある。このため、特許文献１では、マストを傾動動作させるティルトシリンダの引張力の検出によってマストの傾動角度を把握し、マストの傾動角度が所定の角度より大きくなった場合に警告を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２０６６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、マストの傾動角度が所定の角度よりも大きくなった場合に、警告に加えて、フォークの上昇速度を制限する方法がある。この方法では、フォークの上昇速度が制限されるため、運転手は通常の動作ではないことを認識し、マストを後傾させるなどの対策を促すことができる。
【０００５】
しかしながら、フォークの上昇速度を制限することは背反要因として荷役作業の作業性を低下させることにつながるおそれがあるため、動作の安定性が確保されている状態では、極力フォークの上昇速度の制限が行われないようにする必要がある。
【０００６】
本発明の目的は、動作の安定性を向上しつつ荷役作業の作業性を極力低下させない荷役制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する荷役制御装置は、マストに荷役具を設けた荷役装置を備えた産業車両に設けられ、前記マストの傾動動作及び前記荷役具の昇降動作を制御する荷役制御装置であって、前記マストの傾動角度を検出する傾動角度検出部と、前記マストの前傾角度が制限角度よりも大きいときに前記荷役具の上昇速度に制限を課す制御部と、前記荷役具が接地解除動作中か否かを判断する接地解除動作判断部と、を備え、前記制御部は、前記接地解除動作判断部によって前記荷役具が接地解除動作中であると判断された場合、前記マストの前傾角度が前記制限角度よりも大きいときに前記荷役具に課される上昇速度の制限よりも速い速度での前記荷役具の上昇を可能にする。
【０００８】
これによれば、マストの前傾角度が制限角度よりも大きいと、荷役具には上昇速度の制限が課される。このため、マストの前傾角度が制限角度よりも大きい状態での荷役具の上昇が規制され、産業車両の動作の安定性が確保される。また、マストの前傾角度が制限角度より大きくても、荷役具が接地解除動作中であると判断された場合には、マストの前傾角度が制限角度よりも大きいときに荷役具に課される制限よりも速い速度で荷役具を上昇させることができる。マストの前傾角度が制限角度よりも大きい場合であっても、荷役具の接地解除動作中は、揚高が低く、産業車両の安定性が確保されているため、荷役具が接地解除動作中であると判断される場合には、荷役具の上昇速度を制限よりも速めている。産業車両の動作の安定性に影響を与えるおそれがある場合には荷役具の上昇速度を制限することで動作の安定性を向上させるとともに、動作の安定性が確保されている場合には、荷役具の上昇速度を制限よりも速くすることで上昇速度を制限することによる荷役作業の低下を極力抑えることができる。なお、接地解除動作とは、荷役具が床や地面等に接地した状態から、走行動作等のために荷役具を上昇させる動作を指す。
【０００９】
上記荷役制御装置について、前記荷役具の積載荷重を検出する荷重センサを備え、前記接地解除動作判断部は、前記荷重センサによって検出される積載荷重の値が、前記荷役具に荷が積載されていないときよりも所定値以上小さい値を示した場合に前記荷役具が接地姿勢であると判断するとともに、前記荷役具が前記接地姿勢であると判断した後の前記荷役具の上昇動作を前記接地解除動作と判断することが好ましい。
【００１０】
荷役具が接地している場合、床や地面等からの反力によって荷役具の荷重は、荷役具に荷が積載されていないときよりも所定値以上小さい値を示す。より具体的には、荷役具の荷重が荷を積載しているときにプラスの値を示し、荷を積載していないときに０の値を示す荷重センサにおいて、床や地面等からの反力がかかる場合には、マイナスの値を示すことになる。そして、所定値よりも小さい値、すなわち、マイナスの所定値を検出することで、荷役具が接地姿勢か否かを検出することができる。そして、接地姿勢を検出することにより、接地姿勢検出後の荷役具の上昇動作が接地解除動作と認識することができる。
【００１１】
上記荷役制御装置について、前記制御部は、前記接地姿勢から前記荷役具を上昇させるときに、上昇開始から予め定められた時間が経過するまで、前記接地解除動作として前記マストの前傾角度が前記制限角度よりも大きいときに前記荷役具に課される上昇速度の制限よりも速い速度での前記荷役具の上昇を可能にすることが好ましい。
【００１２】
上記荷役制御装置について、前記荷役具の揚高を検出する揚高検出部を備え、前記接地解除動作判断部は、前記荷役具の揚高が前記荷役具の接地解除動作を判断するための揚高である接地判定用揚高以下の場合の前記荷役具の上昇動作を前記接地解除動作と判断することが好ましい。
【００１３】
これによれば、荷役具の揚高が接地判定用揚高以下であれば、荷役具の上昇は接地解除動作中であると判断される。このため、揚高が接地判定用揚高以下であれば、接地解除動作中とみなして、荷役具の上昇速度を速くすることができる。
【００１４】
上記荷役制御装置について、前記接地解除動作判断部は、イグニッションスイッチがオンされた後、初回に行われる前記荷役具の上昇動作では前記荷役具が接地解除動作であると判断することが好ましい。
【００１５】
一般に、産業車両のイグニッションスイッチをオフして、産業車両を停止させるときには、荷役具が接地姿勢になるまで荷役具を下降させる。このため、イグニッションスイッチがオンされたときには、荷役具は接地姿勢であると判断することができる。そして、イグニッションスイッチをオンして初回に行われる動作は、接地解除動作とみなすことができる。
【００１６】
上記荷役制御装置について、前記制御部は、前記荷役具の前傾角度が前記制限角度よりも大きく、前記荷役具が接地解除動作中であると判断された場合、前記荷役具の上昇速度に制限が課されていない状態の速度で前記荷役具の上昇を可能にすることが好ましい。
【００１７】
これによれば、荷役具が接地解除動作中と判断された場合、制限が課されていない上昇速度で荷役具を上昇させる。すなわち、通常の動作と同じ上昇速度で上昇させることができるので、接地解除動作において作業性を低下させることがない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、荷役制御装置において動作の安定性を向上しつつ荷役作業の作業性を極力低下させない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態のフォークリフトを示す側面図。
【図２】第１実施形態のフォークリフトの運転席を示す斜視図。
【図３】第１実施形態のフォークリフトを示すブロック図。
【図４】第１実施形態のリフトシリンダに供給される作動油の流量に制限が課される範囲を模式的に表した図。
【図５】制御装置が行う処理を示すフローチャート。
【図６】第２実施形態のフォークリフトを示すブロック図。
【図７】第２実施形態のリフトシリンダに供給される作動油の流量に制限が課される範囲を模式的に表した図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１実施形態）
以下、荷役制御装置の第１実施形態について説明する。
図１及び図２に示すように、産業車両としてのフォークリフト１０には、車体１１の前部に荷役装置１２が設けられている。車体１１の中央には、運転席１３が設けられている。車体１１の前下部には駆動輪（前輪）１４が設けられている。車体１１の後下部には操舵輪（後輪）１５が設けられている。駆動輪１４には、車体１１に収容されるとともに、駆動輪１４に対して駆動力を付与する駆動源（例えば、エンジンや走行モータ）が連結されている。
【００２１】
荷役装置１２は、車体１１の前部に立設されたマスト１６を有している。マスト１６は、左右一対のアウタマスト１７とインナマスト１８からなる多段式（本実施形態では２段式）とされている。アウタマスト１７には、油圧式のティルトシリンダ１９が連結されており、ティルトシリンダ１９の作動により車体１１に対して前後に傾動可能とされている。インナマスト１８には、油圧式のリフトシリンダ２０が連結されており、リフトシリンダ２０の作動によりアウタマスト１７内をスライドし、昇降可能とされている。また、マスト１６には、左右一対のフォーク２１がリフトブラケット２２を介して設けられている。リフトブラケット２２は、インナマスト１８に昇降可能に設けられている。荷役作業（荷取り作業及び荷置き作業）は、荷が積載されたパレット（図示しない）をフォーク２１で掬い上げて所定の位置に置くことによって行われる。そして、フォーク２１は、リフトシリンダ２０の駆動によってインナマスト１８がアウタマスト１７に沿って昇降動作することにより、リフトブラケット２２とともに昇降される。また、フォーク２１は、ティルトシリンダ１９の駆動によってマスト１６とともに傾動（前傾及び後傾）するようになっている。
【００２２】
運転席１３には、運転者が着座可能な運転シート２３が設けられている。また、運転席１３において、運転シート２３の前方には、ハンドルコラム２４が設けられている。ハンドルコラム２４には、操舵輪１５の舵角を変更して、フォークリフト１０の進行方向を変更するためのハンドル２５が装着されている。また、ハンドルコラム２４には、フォークリフト１０に関する各種情報（例えば、車速情報やエラー情報など）を画像表示する表示器２６が設けられている。
【００２３】
ハンドルコラム２４の右方には、荷役装置１２（フォーク２１）を昇降動作させるときに操作するリフトレバー２８と、荷役装置１２（マスト１６）を傾動動作させるときに操作するティルトレバー２９が設けられている。リフトレバー２８は、中立位置から上昇指示方向又は下降指示方向へ傾動操作可能に構成されており、リフトレバー２８の操作時にはその操作方向に応じてリフトシリンダ２０が作動（伸縮作動）する。そして、リフトシリンダ２０は、上昇又は下降を指示するように傾動操作された状態からリフトレバー２８が中立位置に戻されることにより作動が停止する。なお、リフトレバー２８の中立位置は、フォーク２１の上昇及び下降の何れも指示しない位置である。
【００２４】
ティルトレバー２９は、中立位置から前傾指示方向又は後傾指示方向へ傾動操作可能に構成されており、ティルトレバー２９の操作時にはその操作方向に応じてティルトシリンダ１９が作動（伸縮作動）する。そして、ティルトシリンダ１９は、前傾又は後傾を指示するように傾動操作された状態からティルトレバー２９が中立位置に戻されることにより作動が停止する。なお、ティルトレバー２９の中立位置は、マスト１６の前傾及び後傾の何れも指示しない位置である。
【００２５】
図３に示すように、車体１１には、作動油が貯留された油圧タンク３１が設けられている。また、車体１１には、油圧タンク３１に貯油されている作動油を汲み上げる荷役ポンプ３２が設けられている。荷役ポンプ３２には、荷役モータ３３が接続されており、この荷役モータ３３によって荷役ポンプ３２が駆動する。本実施形態では、荷役モータ３３の駆動量、すなわち、荷役モータ３３の回転数に伴い荷役ポンプ３２による作動油の汲み上げ量が変化する。荷役ポンプ３２には、分流弁３４が繋がれている。分流弁３４には、コントロールバルブ３５及びパワーステアリングバルブ３６が繋がれている。分流弁３４としては、プライオリティバルブが用いられており、分流弁３４に供給された作動油はパワーステアリングバルブ３６に優先的に流入する。具体的にいえば、分流弁３４に供給された作動油は、予め定められた流量がパワーステアリングバルブ３６に供給され、分流弁３４に供給された作動油のうちパワーステアリングバルブ３６に供給される流量を超えた分だけコントロールバルブ３５に供給される。すなわち、パワーステアリングバルブ３６には、荷役ポンプ３２によって汲み上げられた作動油の流量に関わらず、換言すれば、荷役モータ３３の回転数に関わらず一定量の作動油が供給される。
【００２６】
コントロールバルブ３５には、ティルトシリンダ１９及びリフトシリンダ２０が繋がれている。コントロールバルブ３５は、ティルトシリンダ１９及びリフトシリンダ２０に対する作動油の流れ（流量）を制御する。ティルトシリンダ１９及びリフトシリンダ２０は、単位時間当たりに供給される作動油の流量に応じた速度で駆動する。
【００２７】
パワーステアリングバルブ３６には、ステアリングシリンダ３７が繋がれている。パワーステアリングバルブ３６は、ピストンによってステアリングシリンダ３７内に区画された二つの油圧室に対する作動油の流れ（流量）を制御する。
【００２８】
また、車体１１には、上記した荷役モータ３３、コントロールバルブ３５及びパワーステアリングバルブ３６を制御する制御部としての制御装置４１が設けられている。
制御装置４１は、制御動作を所定の手順で実行することができるＣＰＵ（中央処理装置）４２と、必要なデータの読出し及び書換え可能なメモリ４３を有している。メモリ４３には、フォークリフト１０の走行や荷役を制御するための制御プログラムが記憶されている。本実施形態のフォークリフト１０は、マスト１６の前傾時にリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限を課すことでフォーク２１の上昇速度を制限する制御を行うように構成されている。このため、本実施形態においてメモリ４３には、マスト１６の上昇速度を制限するときのマスト１６の傾動角度、マスト１６の上昇速度を制限するときにリフトシリンダ２０へ供給される作動油の流量に課される制限（流量制限）が記憶されている。また、制御装置４１には、揚高スイッチ４４と、ティルト角センサ４５と、リフトレバーセンサ４６と、ティルトレバーセンサ４７と、操舵センサ４８と、荷重センサ４９と、イグニッションスイッチ５０とが接続されている。
【００２９】
揚高スイッチ４４は、マスト１６に配設されている。揚高スイッチ４４は、フォーク２１の揚高（高さ位置）を検出し、フォーク２１が予め定めた規制揚高（例えば、地面から２０００ｍｍ）に達すると検出信号を出力する。揚高スイッチ４４は、例えばリミットスイッチが用いられる。本実施形態では、マスト１６に１つの揚高スイッチ４４が設けられており、揚高スイッチ４４によって検出される規制揚高（例えば、２０００ｍｍ）より高い揚高が高揚高とされ、揚高スイッチ４４によって検出される規制揚高以下の揚高が低揚高とされている。すなわち、本実施形態において揚高スイッチ４４によって規制揚高が定められ、揚高スイッチ４４は、フォーク２１の揚高が規制揚高より高い高揚高か、規制揚高以下の揚高である低揚高かの２値を検出する。そして、制御装置４１のＣＰＵ４２は、揚高スイッチ４４からの検出信号を入力することによりフォーク２１の揚高が高揚高であることを認識し、検出信号を入力しないことによりフォーク２１の揚高が低揚高であることを認識する。
【００３０】
傾動角度検出部としてのティルト角センサ４５は、ティルトシリンダ１９の付近に配設されている。ティルト角センサ４５は、フォーク２１が水平姿勢にあるときの角度（水平角）を基準としたマスト１６の傾動角度（前傾角度及び後傾角度）を検出し、傾動角度に応じた検出信号を出力する。ティルト角センサ４５は、例えばポテンショメータである。そして、制御装置４１のＣＰＵ４２は、ティルト角センサ４５からの検出信号を入力することによりマスト１６の傾動角度を認識する。
【００３１】
リフトレバーセンサ４６は、リフトレバー２８に配設されており、リフトレバー２８のレバー角（操作量）を検出する。リフトレバーセンサ４６は、リフトレバー２８のレバー角に応じた検出信号を制御装置４１に出力する。そして、制御装置４１のＣＰＵ４２は、リフトレバーセンサ４６からの検出信号を入力することによりリフトレバー２８のレバー角を認識する。
【００３２】
ティルトレバーセンサ４７は、ティルトレバー２９に配設されており、ティルトレバー２９のレバー角（操作量）を検出する。ティルトレバー２９は、ティルトレバー２９のレバー角に応じた検出信号を制御装置４１に出力する。そして、制御装置４１のＣＰＵ４２は、ティルトレバーセンサ４７からの検出信号を入力することによりティルトレバー２９のレバー角を認識する。
【００３３】
操舵センサ４８は、ハンドル２５に配設されており、ハンドル２５の操舵角（操作量）を検出する。操舵センサ４８は、ハンドル２５の操舵角に応じた検出信号を制御装置４１に出力する。そして、制御装置４１のＣＰＵ４２は、操舵センサ４８からの検出信号を入力することによりハンドル２５の操舵角を認識する。
【００３４】
荷重センサ４９は、リフトシリンダ２０の下部付近の油圧回路内に配設されている。荷重センサ４９は、リフトシリンダ２０の内部の油圧を検出し、フォーク２１の積載荷重に応じた検出信号を出力する。荷重センサ４９は、例えば圧力センサである。そして、制御装置４１のＣＰＵ４２は、荷重センサ４９からの検出信号を入力することによりフォーク２１の積載荷重を認識する。本実施形態では、荷重センサ４９は、フォーク２１に荷が積載されていない状態を基準（０ｋｇ）としてフォーク２１の積載荷重を検出する。なお、荷重センサ４９は、フォーク２１に荷が積載されている状態でのプラスの値だけでなく、フォーク２１を接地させた状態で床や地面等からフォーク２１が受ける反力によるマイナスの値も検出する。
【００３５】
イグニッションスイッチ５０は、運転者のキー操作に応じてオン／オフ操作がされる。制御装置４１は、イグニッションスイッチ５０がオンされたことを検出すると、駆動源を駆動可能な状態にして、フォークリフト１０を走行可能にする。また、制御装置４１は、イグニッションスイッチ５０がオフされると、駆動源を停止させる。
【００３６】
制御装置４１は、リフトレバー２８のレバー角（リフトレバー２８の操作量）、ティルトレバー２９のレバー角（ティルトレバー２９の操作量）及びハンドル２５の操舵角から、運転者から要求された動作を行うのに要する作動油の流量（単位時間当たりの流量）を算出する。そして、制御装置４１は、算出された流量の作動油が分流弁３４に供給されるように荷役モータ３３の回転数を制御するとともに、コントロールバルブ３５及びパワーステアリングバルブ３６によって各シリンダへの作動油の流量を調整する。各シリンダは、供給された作動油の単位時間当たりの流量に応じた速度で駆動する。リフトシリンダ２０には、リフトレバー２８に操作量に応じた流量の作動油が供給され、リフトシリンダ２０は、供給された作動油の流量に応じた速度でフォーク２１を昇降動作させる。ティルトシリンダ１９には、ティルトレバー２９の操作量に応じた流量の作動油が供給され、ティルトシリンダ１９は、供給された作動油の流量に応じた速度でマスト１６を前傾動作又は後傾動作させる。
【００３７】
次に、マスト１６を上昇させるときに制御装置４１が行う制御について説明する。
図５に示すように、ステップＳ１０において、制御装置４１は、マスト１６の傾動角度及びフォーク２１の揚高からフォーク２１の上昇速度に制限を課すか否かを判定する。フォーク２１の上昇速度の制限は、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限を課すことで行われる。制御装置４１は、ステップＳ１０の判定結果が肯定の場合、すなわち、フォーク２１の上昇速度に制限を課す場合には、ステップＳ２０に移行する。一方、制御装置４１は、ステップＳ１０の判定結果が否定の場合、すなわち、フォーク２１の上昇速度に制限を課さない場合には、ステップＳ７０に移行する。
【００３８】
ステップＳ７０において、制御装置４１は、上昇速度に制限を課すことなくフォーク２１を上昇させる。すなわち、リフトレバー２８のレバー角に応じた作動油の流量がリフトシリンダ２０に供給される。
【００３９】
ステップＳ２０において、制御装置４１は、荷重センサ４９からの検出信号によってフォーク２１の積載荷重を把握して、ステップＳ３０に移行する。ステップＳ３０において、制御装置４１は、荷重センサ４９によって示されるフォーク２１の積載荷重の値が予め定められた所定値であるマイナス値β（−β）より小さいか否かを判定する。フォーク２１が接地している場合、床や地面等からの反力によってフォーク２１に荷が積載されていない無負荷状態のときよりも荷重センサ４９によって検出される値が小さくなる。ただし、フォーク２１の下降時には一時的に荷重センサ４９がマイナスの値となることがある。しかしながら、フォーク２１の下降時のマイナスの値は、フォーク２１が接地している時の値よりも大きい（０に近いマイナスの値）。このため、フォーク２１が接地しているか否かを判定する所定値−βをフォーク２１の下降時のマイナスの値よりも小さな値とすることで、フォーク２１の下降時による誤検出を排除している。したがって、フォーク２１の積載荷重が予め定められた−βより小さい場合、フォーク２１が接地している姿勢である接地姿勢だと判断することができる。なお、−βの値は、予め最適な値が実験などにより求められ、設定がされる。制御装置４１は、ステップＳ３０の判定結果が肯定の場合、ステップＳ４０において、運転者がフォーク２１を上昇させるようにリフトレバー２８を操作したかどうかを検出する。一方、制御装置４１は、ステップＳ３０の判定結果が否定の場合、ステップＳ６０に移行する。ステップＳ４０の判定結果が肯定の場合、制御装置４１は、接地解除動作が開始されたと判断する。すなわち、本実施形態の接地解除動作は、ステップＳ３０において、フォーク２１が接地していると判断された後に、フォーク２１が上昇するようにリフトレバー２８が操作されることで開始される。制御装置４１が接地解除動作か否かを判断する接地解除動作判断部として機能している。ステップＳ４０の判定結果が肯定の場合、制御装置４１は、ステップＳ５０に移行する。
【００４０】
ステップＳ５０において、制御装置４１は、予め定められた時間が経過するまでは、フォーク２１が接地解除動作中であるとして上昇速度に制限を課すことなくフォーク２１を上昇させる。すなわち、リフトレバー２８のレバー角に応じた作動油の流量がリフトシリンダ２０に供給される。この予め定められた時間は、任意に設定することができ、フォークリフト１０の走行に支障がでない程度（フォーク１０の引き擦りが生じない程度）にフォーク２１を床や地面等から上昇させるのに要する時間（例えば、数秒）などに設定される。ステップＳ５０において、予め定められた時間が経過した後には、接地解除動作が終了したとして、ステップＳ６０に移行する。
【００４１】
ステップＳ６０において、制御装置４１は、ステップＳ１０において課された上昇速度の制限を上回らない速度でフォーク２１を上昇させる。すなわち、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課される。
【００４２】
したがって、ステップＳ４０において、フォーク２１が接地解除動作を開始したと判断された場合には、ステップＳ５０において、予め定められた時間継続して、上昇速度の制限が課されることなくフォーク２１を上昇させることができる。一方、ステップＳ３０において、フォーク２１が接地姿勢ではないと判断された場合には、接地解除動作の判断もされることなく上昇速度に制限が課された状態でフォーク２１を上昇させる。
【００４３】
次に、ステップＳ１０において、フォーク２１の上昇速度に制限が課される条件を図４にしたがって説明する。図４では、マスト１６の傾動角度を模式的に示している。また、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課される領域を斜線で示している。上記したように、マスト１６の傾動角度は、フォーク２１が水平姿勢にあるときの角度を０度としている。
【００４４】
図４に示すように、マスト１６の前傾角度が第１規制角度以下の場合には、リフトシリンダ２０には、リフトレバー２８のレバー角に応じた作動油が供給される。すなわち、フォーク２１の上昇速度に制限が課されない。第１規制角度は０度よりも大きい（車体１１の前方に傾いた）角度であり、マスト１６の前傾角度が第１規制角度以下の場合、フォーク２１を上昇させるときに低揚高、高揚高に関わらずフォークリフト１０の動作の安定性に影響を与えることがない角度に設定される。第１規制角度は、予め最適な角度が実験等により求められ、設定がされており、例えば、１度に設定される。
【００４５】
マスト１６の前傾角度が第１規制角度よりも大きく、かつ、第１規制角度よりも大きい角度である第２規制角度以下であり、更に、フォーク２１の揚高が高揚高の場合には、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課される。一方で、マスト１６の前傾角度が第１規制角度よりも大きく、かつ、第２規制角度以下であり、更に、フォーク２１の揚高が低揚高の場合には、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課されない。制限角度としての第２規制角度は、第１規制角度よりも大きい（前傾した）角度であり、予め最適な角度が実験等により求められ、設定がされており、例えば、２度〜４度に設定される。第２規制角度は、マスト１６の前傾角度が第２規制角度よりも大きい場合、揚高に関わらずフォークリフト１０が動作の安定性に影響を与えうる状態に至るような角度である。マスト１６の前傾角度が第２規制角度よりも大きいときには、フォーク２１の揚高に関わらずリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課される。
【００４６】
本実施形態において、マスト１６の傾動角度を検出するティルト角センサ４５、フォーク２１の上昇速度に制限を課すか否かを判定するとともに、フォーク２１が接地解除動作中か否かを判断する制御装置４１及びフォーク２１の接地姿勢を判断するためにフォーク２１の積載荷重を検出する荷重センサ４９が荷役制御装置として機能している。
【００４７】
次に、本実施形態の荷役制御装置の作用について説明する。
フォーク２１を低揚高から高揚高に上昇させる際に、フォーク２１の揚高が低揚高から高揚高になると、揚高スイッチ４４からの検出信号によって制御装置４１はフォーク２１の揚高が高揚高になったことを検出する。
【００４８】
マスト１６の前傾角度が第１規制角度よりも大きく、第２規制角度以下である場合、制御装置４１は、フォーク２１の揚高が高揚高になったことを検出すると、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限を課す。制御装置４１は、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課されると、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量が、課された制限を上回らないように荷役モータ３３の回転数及びコントロールバルブ３５を制御する。リフトレバー２８のレバー角に応じたリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量が制限によって定められた流量を上回っていれば、制御装置４１はリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量を規制して、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量が制限によって定められた流量以下となるようにする。
【００４９】
リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量が規制されることで、リフトシリンダ２０の上昇速度は、規制揚高を境に低下していく。運転者は、フォーク２１の上昇速度が低下し、リフトレバー２８のレバー角に応じた速度がフォーク２１の上昇速度に反映されないことで、フォークリフト１０の動作の安定性に影響を与えうる状態に至る可能性があることを把握することができる。この状態から運転者がマスト１６を後傾させ、マスト１６の前傾角度が第１規制角度以下になった場合でも、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限は維持される。リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限は、マスト１６の前傾角度を第１規制角度以下にし、リフトレバー２８及びティルトレバー２９，すなわち、全ての荷役レバーを中立位置に戻すことを解除条件として解除される。
【００５０】
また、制御装置４１は、フォーク２１の揚高が高揚高になったことを検出したときに、リフトレバー２８のレバー角に応じたリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量が制限によって定められた流量以下であれば、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量を規制しない。これにより、リフトレバー２８のレバー角に応じた流量の作動油がリフトシリンダ２０に供給される。
【００５１】
マスト１６の前傾角度が第２規制角度よりも大きい状態でフォーク２１を低揚高から高揚高に上昇させる場合、低揚高及び高揚高の両方でリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課される。この際、制御装置４１が行う制御は、前述したマスト１６の前傾角度が第１規制角度よりも大きく、かつ、第２規制角度以下であり、更に、フォーク２１の揚高が高揚高の場合と同様の制御である。マスト１６の前傾角度が第２規制角度よりも大きい状態から運転者がマスト１６を後傾させ、マスト１６の前傾角度が第２規制角度以下であり、かつ、フォーク２１の揚高が低揚高になった場合でも、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量の制限に課される制限は維持される。リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限は、マスト１６の前傾角度を第２規制角度以下にするとともに、フォーク２１の揚高を低揚高にし、リフトレバー２８及びティルトレバー２９を中立位置に戻すことを解除条件として解除される。
【００５２】
上記したように、制御装置４１は、マスト１６の傾動角度とフォーク２１の揚高に応じてフォーク２１の上昇速度に制限を課す。しかしながら、マスト１６の前傾角度が第２規制角度よりも大きい場合に、常時フォーク２１の上昇速度に制限を課してしまうと、荷役作業の作業性が低下する。具体的にいえば、フォークリフト１０のイグニッションスイッチ５０をオフするときには、フォーク２１の先端を接地させる。したがって、フォークリフト１０のイグニッションスイッチ５０をオンして荷役作業を開始するときには、フォーク２１が接地した状態から荷役作業を開始する。このとき、フォークリフト１０を走行させるためにフォーク２１を床や地面等から離間させる必要があり、このためにフォーク２１を上昇させる場合、フォーク２１が接地している状態であっても、また、フォーク２１に荷が積載されていない状態であってもフォーク２１の上昇速度に制限が課される。すなわち、フォークリフト１０の安定性が確保されている状況であってもフォーク２１を上昇させるのに要する時間が長くなる。
【００５３】
本実施形態では、フォーク２１が接地姿勢であると判断された場合、すなわち、フォーク２１の揚高が非常に低い場合には、その後の接地解除動作においてフォーク２１の上昇速度に制限を課すことなくフォーク２１を上昇させている。このため、フォーク２１が接地姿勢であると判断された場合の接地解除動作におけるフォーク２１の上昇速度を、制限が課されている場合よりも速くすることが可能である。そして、接地解除動作であると判断された場合でも、フォーク２１の上昇から予め定められた時間が経過した後には、マスト１６の傾動角度及びフォーク２１の揚高に応じて上昇速度の制限が課されるため、フォーク２１の揚高が高揚高になったにも関わらずフォーク２１の上昇速度に制限が課されないことが抑制される。
【００５４】
したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）フォーク２１が接地解除動作中であると判断された場合には、フォーク２１の上昇速度に制限が課されている場合よりも速い速度でフォーク２１を上昇させることができるようにしている。そして、フォーク２１の接地姿勢からフォーク２１を上昇させ、走行のためにフォーク２１を走行に支障が無い程度に床や地面等から離間させる接地解除動作中は、制限が課されている場合よりも速い速度でフォーク２１を上昇させることができる。この動作中は、フォーク２１の揚高が低く、フォーク２１の上昇速度を速い速度としてもフォークリフト１０の動作の安定性が確保されている。これにより、フォーク２１の上昇速度制限により動作の安定性を向上しつつ、安定性が確保されている状態では、フォーク２１の上昇速度を速い速度とするため、荷役作業の作業性を極力低下させないようにすることができる。
【００５５】
（２）荷重センサ４９は、フォーク２１の積載荷重を検出するためにフォークリフト１０に備えられている部材なので、この荷重センサ４９を兼用してフォーク２１が接地姿勢か否かを判断できる。したがって、部品点数が増加することを抑制することができる。
【００５６】
（３）荷重センサ４９によってフォーク２１の積載荷重を検出する際に、積載荷重が予め定められた−βより小さい値か否かで、フォーク２１が接地姿勢か否かを判断している。積載荷重を判断する値を−βとすることでフォーク２１が接地姿勢か否かを適切に判断することができる。
【００５７】
（４）フォーク２１が接地解除動作中であると判断された場合には、フォーク２１の上昇速度に制限を課さないようにしている。すなわち、フォーク２１の上昇速度をリフトレバー２８のレバー角に応じた通常の動作と同じ上昇速度で上昇させることができるので、接地解除動作において作業性を低下させることがない。
【００５８】
（第２実施形態）
以下、荷役制御装置の第２実施形態について説明する。以下の説明において、第１実施形態と同一部分については、第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５９】
図６に示すように、揚高検出部としての接地判定用揚高スイッチ６０は、マスト１６に配設されている。接地判定用揚高スイッチ６０は、フォーク２１の揚高（高さ位置）を検出し、フォーク２１が予め定めた接地判定用揚高（例えば、地面から３００ｍｍの高さ）に達すると検出信号を出力する。接地判定用揚高スイッチ６０は、例えばリミットスイッチが用いられる。本実施形態では、マスト１６に１つの接地判定用揚高スイッチ６０が設けられており、接地判定用揚高スイッチ６０によって検出される接地判定用揚高（例えば、地面から３００ｍｍの高さ）以下の揚高におけるフォーク２１の上昇動作を制御装置４１のＣＰＵ４２（接地解除判断部）は、接地解除動作として判断する。つまり、接地判定用揚高以下という低揚高におけるフォーク２１の上昇動作は、フォーク２１が接地姿勢である状態からフォーク２１を走行に支障がない程度に床や地面等から離間させる接地解除動作又は、その動作と類推しても問題ないフォークリフト１０の安定性が確保されている状況での動作とみなすことができる。
【００６０】
図７に示すように、制御装置４１は、フォーク２１の揚高が、接地判定用揚高以下でフォーク２１を上昇させている時は、フォーク２１の上昇速度に制限を課さない。一方、制御装置４１は、フォーク２１の揚高が接地判定用揚高より高く、かつ、マスト１６の傾動角度及びフォーク２１の揚高が第１実施形態におけるフォーク２１の上昇速度に制限が課される範囲であれば、フォーク２１の上昇速度に制限を課す制御を行う。
【００６１】
したがって、上記実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（５）マスト１６に接地判定用揚高スイッチ６０を設けて、接地判定用揚高スイッチ６０によってフォーク２１の揚高が接地判定用揚高以下か否かを検出している。そして、フォーク２１の揚高が接地判定揚高以下と検出し、フォーク２１が上昇させている時には、接地解除動作であるとしてフォーク２１の上昇速度を速くすることが可能となる。
【００６２】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○各実施形態において、フォーク２１の積載荷重や、接地判定用揚高スイッチ６０等による接地解除動作の判断に換えて、イグニッションスイッチ５０がオンされた後、最初に上昇動作が行われるときは接地解除動作であると判断してもよい。この場合、制御装置４１は、イグニッションスイッチ５０がオンされた後、最初に行われる上昇動作では、予め定められた時間が経過するまではフォーク２１の上昇速度に制限を課さなくてもよい。
【００６３】
○各実施形態において、接地解除動作であると判断された場合には、フォーク２１の上昇速度に制限を課さないことで、フォーク２１の上昇速度に制限が課される場合に比べて上昇速度を速くすることを可能にしているが、これに限られない。接地解除動作であると判断された場合には、マスト１６の前傾角度が第２規制角度よりも大きいときに課されるフォーク２１の上昇速度の制限よりも緩い制限が課されてもよい。この場合であっても、マスト１６の前傾角度が第２規制角度よりも大きいときに課されるフォーク２１の上昇速度の制限よりも速い速度でフォーク２１を上昇させることが可能である。
【００６４】
○第１実施形態において、フォーク２１の接地姿勢の判断を荷重センサ４９の値に基づくものに代えて、フォーク２１にリミットスイッチを設けて直接接地を検出したり、マスト１６などにレーザー式距離センサを設け、距離センサの情報からフォーク２１の接地を検出する方式でもよい。
【００６５】
○第１実施形態において、フォーク２１が接地姿勢の場合に限られず、フォーク２１が棚の棚板に接触している場合にも上昇速度に制限を課さなくてもよい。フォーク２１が棚の棚板に接触している場合には、フォーク２１が接地している場合と同様に、荷重センサ４９によって検出される積載荷重が、マイナスの値となる。
【００６６】
○各実施形態において、マスト１６の前傾角度が第２規制角度よりも大きいときにフォーク２１の上昇速度に制限が課されればよく、高揚高のときにのみフォーク２１の上昇速度に制限を課す第１規制角度は設定されていなくてもよい。
【００６７】
○各実施形態において、マスト１６の前傾角度が第２規制角度よりも大きいときに、フォーク２１の上昇が停止されてもよい。すなわち、フォーク２１の上昇速度の制限とは、フォーク２１の停止を含む。
【００６８】
○各実施形態において、荷役具としてフォーク２１以外を用いてもよい。例えば、クランプやラムなどのアタッチメントでもよい。
○各実施形態において、揚高スイッチ４４として、フォーク２１の揚高を連続的に検出できるスイッチを用いてもよい。この場合、フォーク２１の揚高が高くなるにつれて、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量の制限を厳しくしてもよい。すなわち、フォーク２１の揚高が高くなるにつれて、フォーク２１の上昇速度の制限を遅い速度にしてもよい。
【００６９】
○各実施形態において、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課された場合、その旨や、マスト１６の後傾を促す表示を表示器２６にしてもよい。
○各実施形態において、パワーステアリングバルブ３６（ステアリングシリンダ３７）へ作動油を供給する荷役ポンプ３２と、リフトシリンダ２０及びティルトシリンダ１９（コントロールバルブ３５）へ作動油を供給する荷役ポンプ３２とが個別に設けられていてもよい。この場合、分流弁３４を設けなくてもよい。
【００７０】
○荷役ポンプ３２による分流弁３４への作動油の供給量を荷役モータ３３の回転数によって調整したが、荷役ポンプ３２として可変容量ポンプを用いることで、荷役モータ３３の回転数を変更することなく分流弁３４への作動油の供給量を調整してもよい。
【００７１】
○エンジンを積載し、エンジンの駆動力により駆動輪１４を駆動するエンジン式のフォークリフト１０の場合には、荷役ポンプ３２を駆動する駆動部としてエンジンを用いてもよい。
【００７２】
○傾斜面（坂道など）の傾斜角度を測定する角度センサを設けてもよい。傾斜面でフォーク２１を上昇させる場合、マスト１６が傾斜面の傾斜によって傾いた状態でフォーク２１を上昇させることになる。このため、角度センサによって傾斜面の傾斜角度を測定するとともに、傾斜面の傾斜角度を加味してマスト１６の傾動角度を求めることで、傾斜面での荷役作業を適切に行うことができる。
【００７３】
○荷役レバーとして、油圧で駆動するアタッチメントを操作するアタッチメント操作用レバーが設けられていてもよい。アタッチメントとしては、フォーク２１の間隔を変更することができるフォークシフタや、ロール紙などを把持するロールクランプが用いられる。この場合、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課されている状態から、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限を課す必要がない位置にまでマスト１６を後傾させても、リフトレバー２８，ティルトレバー２９及びアタッチメント操作用レバーの全てが中立位置に戻されなければ制限が解除されない。
【００７４】
○ティルトシリンダ１９に供給される作動油の流量と、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量とをそれぞれ個別に制御できる構成としてもよい。この場合、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限が課されている状態から、リフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に制限を課す必要がない位置にまでマスト１６を後傾させたときにリフトレバー２８のみが中立位置に戻されることを条件としてリフトシリンダ２０に供給される作動油の流量に課される制限を解除してもよい。ティルトシリンダ１９に供給される作動油の流量が変化しないように制御できるため、制限解除によってマスト１６の傾動速度が変化することはない。
【符号の説明】
【００７５】
１０…フォークリフト１０、１１…車体、１２…荷役装置、１６…マスト、２１…フォーク、４１…制御装置、４５…ティルト角センサ、４９…荷重センサ、５０…イグニッションスイッチ、６０…接地判定用揚高スイッチ。
【図１】
0006311563.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006311563.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006311563.tif 000006
【図６】
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【図７】
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