(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーク上に搭載した荷を押出装置によって車体前方に押し出すと同時に、該押出装置の押出し動作に同期して車体を後退させる同期手段を備えるフォークリフトにおいて、
前記車体後方の障害物を検出する障害物検出手段と、前記同期手段が作動している時のみに前記障害物検出手段を作動させる制御部とが設けられていると共に、
前記押出装置の押出し距離又は車体の後退する距離を検出する距離センサが設けられ、前記制御部が前記障害物検出手段の検出距離を前記距離センサが検出する押出し装置の押出し距離又は車体の後退する距離に比例して減少させることを特徴とするフォークリフトの安全装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プッシュ・プルアタッチメント又はプッシャアタッチメントを備えるフォークリフトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
パレットの散逸を防止するために、フォークリフトのフォークの上に直接積荷を載せて運搬する物流方法が提案され、この流通方法に対応するために荷物を載せたシートをフォークの上に引込んだり、フォークの上から積荷を押出したりするプッシュ・プルアタッチメントや、フォークの上から積荷を押出すプッシャアタッチメントを備えるフォークリフトが開発されている。
【０００３】
例えば図２の側面図に示すように、この種のフォークリフトでは、車体１の前部にティルト可能にマスト２を支持させ、このマスト２に搬器３及びプッシュ・プルアタッチメントからなる押出装置４が昇降可能に支持される。
【０００４】
この押出装置４は、積荷に当てがわれるフェースプレート５と、これを進退させる伸縮機構、例えばパンタグラフ機構６と、このパンタグラフ機構６を伸縮させるプッシュ・プルシリンダ７とを備えている。
【０００５】
上記搬器３に積荷を積込む場合には、フェースプレート５を搬器３の前方に進出させた後、積荷を載せたシートの端まで搬器３の前端を近づけてからマスト２及び搬器３を適当なティルト角に前傾させてフェースプレート５の下端で上記シートの端部を挟み込み、更にこの後、フェースプレート５を後退させながら、この後退速度と同じ速度で車体１を前進させて上記シートごと積荷を搬器３の上に乗上がらせる。
【０００６】
又、搬器３に載せた積荷を降す場合には、マスト５及び搬器６を適当なティルト角に前傾させて、フェースプレート５を前進させながら、この前進速度と同じ速度で車体１を後退させて上記シートごと積荷を降す。
【０００７】
フェースプレート５と車体１の進退とを同期させる同期装置は、運転台８に設けた同期スィッチをオンにすることにより能動化され、例えば押出装置４を操作する操作レバーを操作すると同時に、又はこの後に、走行装置のアクセルを操作すると、車体１をフェースプレート５と逆方向に、同じ速度で走行させるように制御するように構成され、或いは、同期スィッチをオンにした状態で走行装置のアクセルを操作すると、車体１とフェースプレート５とを互いに逆方向に、同じ速度で進退させるように構成される。
【０００８】
ところで、このプッシュ・プルアタッチメントからなる押出装置４又はプッシャアタッチメントからなる押出装置を備えるフォークリフトにおいては、荷降しをする時に、載荷状態や荷降し位置の確認をする必要上、前方に気を取られながら後退することになり、後方の安全確認が疎かになりがちであるので、この荷降しをする時の後方の安全対策として後方障害物を検出する障害物検出手段が設けられている。 この障害物検出手段は、車体後退時に車体後方の安全性を確保するという趣旨から、車体後退時には必ず作動させるようにしてあり、車体後退時に後方障害物が検出されると警告ブザーなどの警告音を発してオペレータに警告を与えるようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、フォークリフトによる荷役作業は、狭い通路で前進と後退とを繰り返して車体の向きを転換するなど、荷降し時以外にも車体を後退させることが頻繁に行われる。
この狭い通路での後退時に必ず障害物検出手段を作動させると、後退開始直後に車体後方の棚、荷物、壁などが検出されて、頻繁に警告音が発せられ、場合によっては後退開始前から後方障害物が検出され、警告音が発せられることもある。
【００１０】
このように頻繁に後方障害物の検出及びこれに伴う警告が発せられると、オペレータに不快感を与えるばかりでなく、警告の中には不必要なものも含まれていることから、障害物検出手段に対するオペレータの信頼感が次第に薄れるという問題が生じる。
【００１１】
又、車体の後方に複数の障害物がある場合に障害物検出手段が障害物はそれら複数の障害物を検出しているが、一種類の警告音からオペレータが複数の障害物を認識できるという保障はない。 このため、例えば検出可能な範囲に障害物があり、その障害物と車体との間に人が割り込んだ場合にオペレータが後方の障害物が検出されていると思い込んで後退してしまうといった危険性も持っていた。
【００１２】
本発明は、このような事情を鑑みて、みだりに後方障害物が検出されないようにして、後方障害物の検出に対するオペレータの信頼感を高められるようにしたフォークリフトの安全装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、フォーク上に搭載した荷を押出装置によって車体前方に押し出すと同時に、該押出装置の押出し動作に同期して車体を後退させる同期手段を備えるフォークリフトにおいて、上記目的を達成するため、以下のような手段を採用する。
【００１４】
即ち、前記車体後方の障害物を検出する障害物検出手段と、前記同期装置が作動している時のみに前記障害物検出手段を始動させる制御部とが設けられるという手段を採用する。
【００１５】
これによれば、オペレータが走行方向、即ち、後方を見ながら走行する通常の後退時には、同期装置が作動していないので、障害物検出手段が作動することはなく、不必要な後方障害物の報知を無くすことができるという作用が得られる。
【００１６】
ここで、前記同期装置が作動している時とは、同期装置を作動させる同期スイッチがオンになっている時を言い、もちろん、同期スイッチをオンにして方向レバーを後退位置に入れた後アクセルペダルを踏込むことにより実際に前記押出装置の押出しと車体の後退とが同期して行われている時を含むが、実際に前記押出装置の押出し及び車体の後退が行われているかは問題ではない。
【００１７】
しかし、障害物検出手段は実際の同期運転が開始される以前に開始させる必要があるので、前記制御部は実際に前記押出装置の押出し及び車体の後退が開始される以前に障害物検出手段を始動させるように構成される。 例えば、同期スイッチをオンにした時、同期スイッチをオンにした後、方向レバーを後退位置に入れたことが検出された時、更に、同期スイッチをオンにし、方向レバーを後退位置に入れた後、アクセルペダルを踏み始めた時などに障害物検出手段の作動を開始させるように構成される。
【００１８】
又、本発明においては、前記押出装置の押出し動作を検出する押出検出手段と、前記車体の後退を検出する後退検出手段とを設け、これら押出検出手段と後退検出手段により実際の同期運転の開始を検出し、前記制御手段がこの同期運転の検出時に障害物検出手段を始動させるように構成してもよい。
【００１９】
ここで、前記押出装置の押出し動作を検出する押出検出手段としては、例えば押出装置のフェースプレートの押出距離を検出するもの、押出装置のフェースプレートを駆動するパンタグラフ機構などの機械機構の動作を検出するもの、押出装置のフェースプレートを駆動する油圧シリンダなどのアクチュエータの動作を検出するもの、このアクチュエータに作用する負荷を検出するもの、このアクチュエータに供給される圧油、電力などを検出するものなどが挙げられる他、同期スイッチのオン操作を検出するものや同期スイッチそのものが含まれる。
【００２０】
又、前記車体の後退を検出する後退検出手段としては、方向レバーの後退位置への移動を検出するもの、走行モータから駆動輪に至る駆動系部品の動作を検出するものが挙げられる他、同期スイッチのオン操作を検出するものや同期スイッチそのものが含まれる。
【００２１】
又、本発明において、押出装置の押出し距離又は車体の後退する距離を検出する距離センサが設けられ、前記制御部が障害物検出手段の検出距離を該距離センサが検出する押出し装置の押出し距離又は車体の後退する距離に比例して減少させるように構成されると、後退開始前に後退距離よりも遠く車体から離れた障害物に車体が接近しても、みだりにこの障害物が検出されることはないが、後退開始後に後退距離内に割り込んだ障害物は検出されるという作用が得られる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例に係るフォークリフトの安全装置を図面に基づいて具体的に説明すると、以下の通りである。
【００２３】
図１は本発明の一実施例に係るフォークリフトの安全装置の回路ブロック図であり、図２はそのフォークリフトの側面図であり、図３はそのフォークリフトの平面図であり、図１及び図２に示すように、このフォークリフトは、車体１前部にティルト可能にマスト２を支持させ、このマスト２に昇降可能に支持させた搬器３に押出装置４が搭載され、この押出装置４は、積荷に当てがわれるフェースプレート５と、これを進退させる伸縮機構、例えばパンタグラフ機構６と、このパンタグラフ機構６を伸縮させるプッシュ・プルシリンダ７とを備えている。
【００２４】
車体１の前部には運転台８が、後部にはバッテリを収納するバッテリケース９がそれぞれ設けられ、このバッテリケース９の上側に運転座席１０が配置されている。
【００２５】
これら運転台８、バッテリケース９及び運転座席１０を上方から覆うガード１１（図３では省略する。 ）の後部を支持する左右一対のリアピラー１２にそれぞれ障害物検出手段１３を支持させている。
【００２６】
この障害物検出手段１３は、探知波を出射し、後方障害物で反射された探知波を検出するようにした、いわゆる反射型のセンサを備え、探知波としては、超音波などの不可聴音波、赤外線などの不可視光線、白色光などの可視光線、電磁波などを用いることができるが、この実施例では、比較的入手が容易な超音波を探知波とする超音波センサを備える障害物検出手段１３を用いている。
【００２７】
又、探知波の放射方向は、側面視においては、図１に示すように、斜め後下がりの方向に向け、平面視においては、図２に示すように、平行よりも極わずかに後広がりの方向に向けている。
【００２８】
図１に示すように、このフォークリフトの安全装置１４は、上記１対の障害物検出手段１３と、例えばブザーからなる報知手段１５とが接続される制御部１６を備え、フェースプレート５の進退時に、車体１をフェースプレート５と逆方向に、かつフェースプレート５と同じ速度で走行させる同期装置１７によりこの制御部１６をオンオフするようにしている。
【００２９】
ここで、この同期装置１７は、上記運転台８に設けた同期スィッチ１８と、この同期スィッチ１８をオンオフ切替えることによりオンオフされる同期制御部１９とを備え、上記同期スィッチ１８がオンに切替えられた同期モードにおいて、この同期制御部１９は、例えばマイクロスイッチからなるシフト検出手段２０から車体１の走行方向を制御する方向レバーが後退位置に入っていることを読取り、この後、車体１の走行速度を制御するアクセルペダルが踏込まれて車体１が後退し始めると、図５に示すように車体１の後退した距離ｄ１を検出する例えばエンコーダ、ポテンショメータなどの距離センサ２１から車体１が後退した距離を入力し、車体１が後退した距離ｄ１と同じだけフェースプレート５が前進するようにプッシュ・プルシリンダ７を伸長させる。
【００３０】
又、この同期装置１７は、同期スィッチ１８がオンになっている同期モードで、方向レバーが後退位置に入れられていることをシフト検出手段２０が検出している時には上記制御部１６をオンにし、一方又は両方の障害物検出手段１３が後方障害物を検出した時に上記報知手段１５を作動させて、オペレータに後方障害物の存在を報知する。
【００３１】
同期スィッチ１８がオンである同期モードであっても、方向レバーが中立位置か前進位置に入れられている時には、同期制御部１９は上記制御部１６をオフにして、障害物検出手段１３の作動を停止させ、同期スィッチ１８がオフの時には、同期制御部１９自体がオフになり、上記制御部１６がオフにして、障害物検出手段１３の作動を停止させる。
【００３２】
このように、後方の安全確認が疎かになる時、即ち、搬器３から荷降しをする時、又は、積荷の積込みに備えてフェースプレート５を前進させる時にのみ安全装置１４を作動させるようにすると、オペレータが走行方向、即ち、後方を見ながら走行する通常の後退時には後方障害物が検出されることがなく、不必要な後方障害物検出の報知を無くすことができ、不必要な報知によりオペレータに不快感が与えられることを防止できる上、必要な後方障害物の検知のみが報知されるので、オペレータの信頼感を高めることができる。
【００３３】
図４はこの安全装置の制御プログラムのフロー図であり、この制御プログラムがスタートすると、先ず同期スィッチ１８がオンになっているか否かが確認され（Ｓ１）、上記距離センサ２１の検出距離が上記フェースプレート５に同期して後退する車体１の後退距離にリセットされ、同時に安全制御部１６がオンになって後方障害物の検出が開始される（Ｓ２）。
【００３４】
この後、方向レバー２０が後退側に操作され、アクセルペダルが踏込まれて荷降しが開始され、車体１が後退したことが確認されると（Ｓ３）、上記距離センサ２１が検出する車体１の走行距離ｄ１に比例して減少するように障害物検出手段１３の検出距離を変化させる（Ｓ４）。
【００３５】
例えば図５の側面図に示すように、同期運転開始時から車体１が後方に走行距離ｄ１だけ走行した時には、障害物検出手段の検出距離は後退距離Ｄからこの走行距離ｄ１を差引いた後退残距離ｄ２に変化させるのである。
【００３６】
なお、後退距離Ｄとは、荷降しのために車体が後退する距離のことで、フェースプレートの進退ストロークに適当な余剰距離を加えた距離である。余剰距離とは荷降しされた積荷と搬器３及びフェースプレート５との衝突を防止するために置かれる距離であり、具体的には、せいぜい３０〜５０ｃｍ程度である。
【００３７】
ところで、このフォークリフトにおいては、図２に示すように、前記搬器３には例えばポテンショメータからなる押出距離検出手段２２が搭載され、この押出距離検出手段２２を先端が前記フェースプレート５に連結されたワイヤ２３で駆動することによりフェースプレート５の位置を監視できるようにしている。
【００３８】
そして、上記制御プログラムにおいて、車体１の走行距離に比例して障害物検出手段１３の検出距離を変化させた後（Ｓ４）、前記フェースプレート５がストロークエンドまで押出されたことが前記押出距離検出手段２２により検出されると（Ｓ５）、制御プログラムが一旦終わる。 そして、この後、この制御プログラムが何度か繰り返され、同期スイッチ１８がオフになったことが検出されると（Ｓ１）、後方障害物の検出が終了される（Ｓ６）。
【００３９】
つまり、フェースプレート５がストロークエンドに達した後、オペレータが車体１を停止させ、同期スィッチ１８をオフにすると、前記制御部１６がオフになって障害物検出が終了されることになる（Ｓ６）。
【００４０】
上述したように、車体１の後退に伴って、その走行距離ｄ１に比例して障害物検出手段１３の検出距離を前記後退距離Ｄから減少させると、検出範囲が車体１の後退範囲、すなわち後退距離Ｄ内に限定されることになり、車体１の後退によって検出範囲を不必要な範囲に広げることなく、後方の安全確認が必要とされる範囲の安全確認ができ、不要な報知に対してオペレータが不快感を抱くという問題が解消されると共に、後方障害物の検出に対する信頼制を高めることができる。
【００４１】
以上の説明では、同期スイッチ１８がオンにされ、この後シフト検出手段２０により方向レバーが後退位置に位置することが検出されると前記制御部１６がオンになり、後方障害物の検出が開始されるようにしているので、これら同期スイッチ１８、同期制御部１９及びシフト検出手段２０が前記押出装置４の押出し動作を検出する押出検出手段と、前記車体の後退を検出する後退検出手段と、前記車体後方の障害物を検出する障害物検出手段とを構成しているといえる。
【００４２】
しかし、本発明においては、例えば同期スイッチ１８がオンにされた時に後方障害物の検出が開始されるようにしてもよく、又、方向レバーが後退位置に入れられた後、アクセルペダルを踏込み始めた時に後方障害物の検出が開始されるようにしてもよい。
【００４３】
又、本発明においては、直接に同期装置１７の動作に連動させることなく、例えば図６の機能ブロック図に示すように、これら同期装置１７の構成要素以外に前記押出装置４の押出し動作を検出する例えば距離センサ２２からなる押出検出手段と、前記車体の後退を検出する距離センサ２１からなる後退検出手段とを設け、この押出検出手段が前記押出装置の押出し動作を検出し、前記後退検出手段が前記車体の後退を検出することにより同期装置１７が作動していることが検出された時に、前記制御部１６が障害物検出手段１３を始動させて後方障害物の検出が開始されるようにしてもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明は、車体の後方障害物を検出する障害物検出手段を設け、車体が上記フェースプレートに同期して後退している時にのみ該障害物検出手段による後方障害物の検出を可能にする制御部を設けたので、通常走行時にみだりに後方障害物が検出されることを無くすことができ、不要な後方障害物検出の報知に対してオペレータが不快感を抱くという問題を解消することができると共に、後方障害物の検出に対する信頼性を高めることができるという効果を得ることができる。
【００４５】
又、本発明において、押出装置の押出し距離又は車体の走行距離を検出する距離センサが設けられ、前記制御部が障害物検出手段の検出距離を該距離センサが検出する押出し装置の押出し距離又は車体の後退する距離に比例して減少させると、後方確認が疎かになる荷降し時に安全確認が必要となる範囲内の後方障害物の検出ができる上、その範囲外の後方障害物をみだりに検出することがなくなる。 これにより、不必要な後方障害物の検出報知に対してオペレータが不快感を抱くという問題が解消されると共に、後方障害物の検出に対する信頼性を一層高めることができるという効果が得られるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回路ブロック図である。
【図２】本発明を適用したフォークリフトの側面図である。
【図３】本発明を適用したフォークリフトの平面図である。
【図４】本発明の制御プログラムのフロー図である。
【図５】本発明の側面図である。
【図６】本発明の機能ブロック図である。
【符号の説明】
１  車体
４  押出装置
１３  障害物検出手段
１６  制御部
１７  同期装置
１８  同期スイッチ
１９  同期制御部
２０  シフトセンサ
２１  距離センサ
２２  距離センサ
【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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