(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載バッテリーを電源として作動される車載パソコンを装備したフォークリフトにおいて、該フォークリフトに電源保証用バッテリーを搭載し、上記車載バッテリーの出力を電圧変換用コンバータに入力し、該電圧変換用コンバータの車載パソコン作動定格電圧に適合する電圧変換出力で上記車載パソコンを作動する構成とすると共に、該電圧変換用コンバータの出力側に定電流・定電圧コンバータを挿入して該電圧変換用コンバータの電圧変換出力を該定電流・定電圧コンバータに入力し、該定電流・定電圧コンバータの出力である上記電源保証用バッテリーの特性に合わせた電圧及び電流で同電源保証用バッテリーを充電（トリクル充電）し、上記車載バッテリーの異常電圧出力時に該異常電圧出力で上記車載バッテリーの上記電圧変換用コンバータを経由せる出力ラインを上記電源保証用バッテリーの出力ラインに自動的に切り換え動作する自動切り換えスイッチ回路を備え、該電源保証用バッテリーの出力ラインへの自動切り換えにより該電源保証用バッテリーの出力で上記車載パソコンを作動する構成としたことを特徴とするフォークリフトにおける車載パソコンのバッテリー電源保証装置。
【請求項２】
車載バッテリーを電源として作動される車載パソコンを装備したフォークリフトにおいて、該フォークリフトに電源保証用バッテリーを搭載し、上記車載バッテリーの出力を第１電圧変換用コンバータに入力し、該第１電圧変換用コンバータの出力側に定電流・定電圧コンバータを挿入して該第１電圧変換用コンバータの電圧変換出力を該定電流・定電圧コンバータに入力し、該定電流・定電圧コンバータの出力である上記電源保証用バッテリーの特性に合わせた電圧及び電流で同電源保証用バッテリーを充電（トリクル充電）し、更に上記第１電圧変換用コンバータの出力を第２電圧変換用コンバータに入力し、該第２電圧変換用コンバータの車載パソコン作動定格電圧に適合する電圧変換出力で上記車載パソコンを作動する構成とすると共に、上記車載バッテリーの異常電圧出力時に該異常電圧出力で該車載バッテリーの上記第１電圧変換用コンバータを経由せる出力ラインを上記電源保証用バッテリーの出力ラインに自動的に切り換え動作する自動切り換えスイッチ回路を備え、該電源保証用バッテリーの出力ラインへの自動切り換えにより該電源保証用バッテリーの出力を上記第２電圧変換用コンバータに入力し、該第２電圧変換用コンバータの電圧変換出力で上記車載パソコンを作動する構成としたことを特徴とするフォークリフトにおける車載パソコンのバッテリー電源保証装置。
【請求項３】
上記自動切り換えスイッチ回路は上記車載バッテリーの出力ラインに接続された第１ダイオードと、上記電源保証用バッテリーの出力ラインに接続された第２ダイオードとから成り、上記車載バッテリーの異常電圧出力時に上記第１ダイオードが非導通になって上記車載バッテリーの出力ラインをＯＦＦにすると共に、上記第２ダイオードが導通して上記電源保証用バッテリーの出力ラインをＯＮにする構成としたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のフォークリフトにおける車載パソコンのバッテリー電源保証装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフォークリフトに車載パソコンを搭載し、該車載パソコンを上記フォークリフトに搭載の車載バッテリーで作動する場合における、該車載パソコンのバッテリー電源保証装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空や海の港や陸上における荷役はフォークリフトに依存しており、このフォークリフトには車載バッテリーで作動する車載パソコンを搭載し、該車載パソコンと管理センターのホストコンピューター（サーバー）間における通信により、荷物の入出庫作業とその管理を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
而して上記車載バッテリーで車載パソコンを作動するようにしたフォークリフトにおいては、上記車載バッテリーの経年劣化や消耗やエンジン始動・再始動時の瞬断に起因する異常電圧の出力、主として異常電圧降下が避けられず、この異常電圧により上記車載パソコンの破損や情報の消失を来す問題を屡々生じている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記車載バッテリーの異常電圧に起因する問題に適切に対処する車載パソコンのバッテリー電源保証装置を提供するものである。
【０００５】
この車載パソコンのバッテリー電源保証装置は車載バッテリーを電源として作動される車載パソコンを装備したフォークリフトにおいて、該フォークリフトに電源保証用バッテリーを搭載する。
【０００６】
そして上記車載バッテリーの出力を電圧変換用コンバータに入力し、該電圧変換用コンバータの車載パソコン作動定格電圧に適合する電圧変換出力で上記車載パソコンを作動する構成とする。
【０００７】
他方上記電圧変換用コンバータの上記電圧変換出力で上記電源保証用バッテリーを充電し、更に上記車載バッテリーの異常電圧出力時に該異常電圧出力で該車載バッテリーの上記電圧変換用コンバータを経由せる出力ラインを上記電源保証用バッテリーの出力ラインに自動的に切り換え動作する自動切り換えスイッチ回路を備え、該電源保証用バッテリーの出力ラインへの自動切り換えにより該電源保証用バッテリーの出力で上記車載パソコンを作動する構成とする。
【０００８】
又他例として、上記車載バッテリーの出力を第１電圧変換用コンバータに入力し、該第１電圧変換用コンバータの上記電源保証用バッテリーの充電電圧に適合する電圧変換出力で上記電源保証用バッテリーを充電し、該第１電圧変換用コンバータの出力を第２電圧変換用コンバータに入力し、該第２電圧変換用コンバータの車載パソコン作動定格電圧に適合する電圧変換出力で上記車載パソコンを作動する構成とする。
【０００９】
他方上記車載バッテリーの異常電圧出力時に該異常電圧出力で該車載バッテリーの上記第１電圧変換用コンバータを経由せる出力ラインを上記電源保証用バッテリーの出力ラインに自動的に切り換え動作する自動切り換えスイッチ回路を備え、該電源保証用バッテリーの出力ラインへの自動切り換えにより該電源保証用バッテリーの出力を上記第２電圧変換用コンバータに入力し、該第２電圧変換用コンバータの電圧変換出力で上記車載パソコンを作動する構成とする。
【００１０】
上記自動切り換えスイッチ回路は上記車載バッテリーの出力ラインに接続された第１ダイオードと、上記電源保証用バッテリーの出力ラインに接続された第２ダイオードとから成り、上記車載バッテリーの異常電圧出力時に上記第１ダイオードが非導通になって上記車載バッテリーの出力ラインをＯＦＦにすると共に、上記第２ダイオードが導通して上記電源保証用バッテリーの出力ラインをＯＮにする構成とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図４に示すように、フォークリフト１に車載パソコン２を搭載し、該車載パソコン２は上記フォークリフト１に搭載の車載バッテリー３で作動する。
【００１２】
上記車載パソコン２の他、ＧＰＳ端末機、通信機器等の電子機器を上記フォークリフトに搭載しており、本発明は上記車載バッテリー３の異常電圧に起因する問題に対処する手段としてフォークリフト１に車載パソコン２に代表される車載パソコンのバッテリー電源保証装置４を搭載する。
【００１３】
前記の通り、上記車載バッテリーは経年劣化や消耗により電圧降下を来し、又エンジン始動・再始動時の瞬断に起因する電圧降下を来し、この異常電圧により上記車載パソコンの破損や情報の消失を来す問題を来す問題を有している。
【００１４】
図１は上記異常電圧による車載パソコン２のバッテリー電源保証装置４の第１実施形態を示し、図２は上記バッテリー電源保証装置の第２実施形態を示す。
【００１５】
＜第１実施形態…図１，図３参照＞
図１に示すように、上記車載バッテリー３と共に、該車載バッテリー３を搭載したフォークリフト１に電源保証用バッテリー５、例えば鉛シール電池等の無給水形電池、又はリチウムイオン電池を搭載する。
【００１６】
この電源保証用バッテリー５は図３に示すように、バッテリー電源保証装置４の構成要素であり、これを図４の保証装置４のケーシング内に一体に組み込む。又は図４に示すように、車載バッテリー３と同様、フォークリフトの適所に設置し、ケーブルで保証装置４と設置する。
【００１７】
そして上記車載バッテリー３の出力を電圧変換用コンバータ６、一般的には電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ６に入力し、該電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ６で車載パソコン２の作動定格電圧に適合する電圧に変換し、該電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ６の電圧変換出力で上記車載パソコン２を作動する構成とする。
【００１８】
他方上記電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ６の上記電圧変換出力で上記電源保証用バッテリー５を充電する。
【００１９】
更に上記車載バッテリー３の異常電圧出力時に該異常電圧出力で該車載バッテリー３を上記電源保証用バッテリー５に自動的に切り換え動作する自動切り換えスイッチ回路７を備え、該電源保証用バッテリー５への切り換えにより該電源保証用バッテリー５の出力で上記車載パソコン２を作動する構成とする。
【００２０】
＜第２実施形態…図２，図３参照＞
上記車載バッテリー３の出力を第１電圧変換用コンバータ６′、一般的には第１電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ６′に入力し、該第１電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ６′の上記電源保証用バッテリー５の充電電圧に適合する電圧変換出力で上記電源保証用バッテリー５、例えば鉛シール電池等の無給水形電池、又はリチウムイオン電池を充電する。
【００２１】
他方上記第１電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ６′の出力を第２電圧変換用コンバータ８、一般的には第２電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ８に入力し、該第２電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ８で車載パソコン２の作動定格電圧に適合する電圧に変換し、該第２電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ８の電圧変換出力で上記車載パソコン２を作動する構成とする。
【００２２】
そして上記車載バッテリー３の異常電圧出力時に該異常電圧出力で該車載バッテリー３を上記電源保証用バッテリー５に自動的に切り換え動作する自動切り換えスイッチ回路７を具備せしめ、該電源保証用バッテリー５への切り換えにより該電源保証用バッテリー５の出力を上記第２電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ８に入力し、該第２電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ８の電圧変換出力で上記車載パソコン２を作動する構成とする。
【００２３】
＜第１，第２実施形態に共通な構成＞
図３に示すように、上記第１，第２実施形態における上記自動切り換えスイッチ回路７は、上記車載バッテリー３の出力ライン（＋ライン）に接続された第１ダイオードＤ１と、上記電源保証用バッテリー５の出力ライン（＋ライン）に接続された第２ダイオードＤ２とから成り、上記車載バッテリー３の異常電圧出力時に上記第１ダイオードＤ１が非導通になって上記車載バッテリー３の出力ラインをＯＦＦにすると共に、上記第２ダイオードＤ２が導通して上記電源保証用バッテリー５の出力ラインをＯＮにする構成とする。
【００２４】
上記自動切り換えスイッチ回路７を構成する第１，第２ダイオードＤ１，Ｄ２は、電位の高い方から低い方へ流れる性質を利用しており、第１ダイオードＤ１が異常電圧により非導通となった時、第２ダイオードＤ２を導通にして上記電源保証用バッテリー５によるパソコン作動回路を閉成し、他方車載バッテリー３の異常電圧出力が正常電圧出力に復帰した時に、第１ダイオードＤ１を導通にすると共に第２ダイオードＤ２を非導通にして上記車載バッテリー３によるパソコン作動回路を閉成する。
【００２５】
上記車載バッテリー３は＋ラインと−ラインの入力端子に接続し、該車載バッテリー３の出力ラインに上記電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ６又は６′を接続し、車載バッテリー３の接続部、即ち該電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ６又は６′と車載バッテリー３間にＯＮ，ＯＦＦスイッチＳＷ１を挿入し、該スイッチＳＷ１により車載バッテリー３をバッテリー電源保証装置４に対し切り離し又は接続可能とする。
【００２６】
又上記スイッチＳＷ１と電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ６，６′間の＋ラインと−ライン間に自己復帰形バリスタ又は短絡破壊形バリスタ等のバリスタＺＮＲを挿入する。該バリスタＺＮＲは雷サージ電圧等の高電圧インパルスノイズに対する保護機能を有する。
【００２７】
又上記スイッチＳＷ１とバリスタＺＮＲ間の＋ラインにヒューズＦ１を挿入する。このヒューズＦ１は電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ６，６′の故障による短絡保護とバリスタＺＮＲの短絡破壊時の保護機能を有する。
【００２８】
又上記バリスタＺＮＲと電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ６，６′間の＋ラインと−ライン間にコンデンサＣ１，Ｃ２を並列に挿入する。このコンデンサＣ１、Ｃ２はラインに流れる高周波成分をバイパスする機能を有する。
【００２９】
又上記コンデンサＣ１，Ｃ２の接続間の＋ラインにインダクター（チョークコイル）Ｌを挿入する。このインダクターＬは上記高周波成分の通過を阻止する機能を有する。
【００３０】
上記インダクターＬの出力側の＋ライン、即ち上記コンデンサＣ２の一端を接続した＋ラインに第３，第４ダイオードＤ３，Ｄ４の並列回路を上記ヒューズＦ１及びインダクターＬと直列接続する。
【００３１】
上記第３，第４ダイオードＤ３，Ｄ４は供給電源（車載バッテリー３）の極性を逆に接続した場合に電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ６，６′，８や車載パソコン２を保護する機能を有すると共に、供給側（車載バッテリー３側）に誘導性の負荷が接続され、その負荷が接続された時の逆起電圧に対して電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ６，６′，８や車載パソコン２を保護する機能を有する。
【００３２】
上記第３，第４ダイオードＤ３，Ｄ４の出力側の＋ラインと−ラインに電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ６，６′を接続する。
【００３３】
上記第２実施形態においては上記第１電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ６′の出力側の＋ラインと−ラインに第２電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ８を接続する。
【００３４】
又上記電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ６，６′の出力側の＋ラインと−ラインに保守点検用のＯＮ，ＯＦＦスイッチＳＷ２を挿入し、該スイッチＳＷ２の出力側の＋ラインと−ラインに車載パソコン２の接続用の出力端子を設ける。
【００３５】
第２実施形態においては上記スイッチＳＷ２の出力側の＋ラインにヒューズＦ２を挿入し、該ヒューズＦ２の出力側の＋ラインと−ラインに上記第２電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ８を挿入し、該コンバータ８の出力側の＋ラインと−ラインに車載パソコン２の接続用の出力端子を設ける。
【００３６】
上記電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ６，６′の出力側の＋ラインと−ラインに定電流・定電圧コンバータ９を挿入し、電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ６，６′の出力を定電流・定電圧コンバータ９に入力し、該定電流・定電圧コンバータ９の出力にて上記電源保証用バッテリー５を充電（トリクル充電）する。
【００３７】
上記定電流・定電圧コンバータ９は電源保証用バッテリー５の特性に合わせた充電電流及び電圧を電源保証用バッテリー５に与え、過充電の無い充電をする機能を有する。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、車載バッテリーで車載パソコンを作動するようにしたフォークリフトにおいて、該車載バッテリーの経年劣化や消耗や瞬断に起因する異常電圧により上記車載パソコンの破損や情報の消失を来す問題を適切に解消し、車載パソコンによるフォークリフトの荷役管理目的を適切に達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態を示すフォークリフトにおける車載パソコンのバッテリー電源保証装置の回路図。
【図２】  本発明の第２実施形態を示すフォークリフトにおける車載パソコンのバッテリー電源保証装置の回路図。
【図３】  第１，第２実施形態における自動切り換えスイッチ回路を示す図。
【図４】  車載パソコンとバッテリー電源保証装置を搭載せるフォークリフトの概略側面図。
【符号の説明】
１            フォークリフト
２            車載パソコン
３            車載バッテリー
４            バッテリー電源保証装置
５            電源保証用バッテリー
６            電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ
６′          第１電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ
７            自動切り換えスイッチ回路
８            第２電圧変換用ＤＣ−ＤＣコンバータ
９            定電流・定電圧コンバータ
Ｄ１          第１ダイオード
Ｄ２          第２ダイオード
Ｄ３          第３ダイオード
Ｄ４          第４ダイオード
ＳＷ１        スイッチ
ＳＷ２        スイッチ
ＺＮＲ        バリスタ
Ｆ１，Ｆ２    ヒューズ
Ｃ１，Ｃ２    コンデンサ
Ｌ            インダクター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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