(57)【要約】【課題】フォークリフト車両に搭載した車載バッテリを、適切なタイミングで自動的に均等充電し、各単電池の充電状態の均等化、バッテリダメージの低減を目的とする。【解決手段】リーチ機構を利用してバッテリをバッテリ収容位置Ｐ１からストラドルレッグ上のバッテリ引き出し位置Ｐ２に引き出して補水作業を行うリーチ型フォークリフトにおける充電システムであって、バッテリを充電するための充電器と、バッテリの引き出し操作を行ったことを検出して、その検出信号を出力する検出手段３１と、検出手段における検出信号に応答して、充電器を制御する制御手段４１とを含むものからなり、バッテリ引き出し検出信号の検出後の最初の１回の充電を均等充電とすることを特徴とするリーチ型フォークリフト用バッテリの充電システム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーチ機構を利用してバッテリをバッテリ収容位置からストラドルレッグ上のバッテリ引き出し位置に引き出して補水作業を行うリーチ型フォークリフトにおける充電システムであって、
前記バッテリを充電するための充電器と、
前記バッテリの引き出し操作を行ったことを検出して、その検出信号を出力する検出手段と、
前記検出手段における検出信号に応答して、前記充電器を制御する制御手段とを含み、
前記制御手段は、前記バッテリ引き出し検出信号の検出後の最初の１回の充電を均等充電とすることを特徴とするリーチ型フォークリフト用バッテリの充電システム。
【請求項２】
前記制御手段は、前記バッテリ引き出し検出信号の検出後の最初の１回の充電を均等充電とする一方、それ以外の充電のとき、前記充電器によってバッテリを普通充電すること特徴とする請求項１に記載のリーチ型フォークリフト用バッテリの充電システム。
【請求項３】
前記検出手段が、バッテリ引き出し装置の操作により作動するセンサでなることを特徴とする請求項１あるいは請求項２のいずれかに記載のリーチ型フォークリフト用バッテリの充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リーチ型フォークリフト車両に搭載した車載バッテリを、リーチ機構を利用してバッテリ収容位置からストラドルレッグ上のバッテリ引き出し位置に引き出して、バッテリの充電作業などを行うように構成したものであって、特に、該車載バッテリを充電するための充電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、リーチ型フォークリフトは、リーチ機構によって、左右一対のマストを介して一対のフォークを前進および後退させることができるように構成されており、且つ、このリーチ機構を利用して、車載バッテリをバッテリ収容位置Ｐ１からストラドルレッグ上におけるバッテリ引き出し位置Ｐ２に出し入れ可能に構成されているものである（特許文献１参照）。
【０００３】
このようなリーチ型フォークリフトにおいて、該フォークリフト用のバッテリは、複数個の単電池（セル）を直列に電気接続したものによって構成されている。この複数個の単電池により構成される組電池は、充電と放電とを繰り返しているうちに、組電池を構成している各二次電池（単電池）間で残存電気量にばらつきが生じたり、あるいは、単電池内部の電解液の比重が不均一になったりすること等がある。このように、単電池間で残存電気量にばらつきが生じると、組電池の容量が減少してしまう。すなわち、組電池にばらつきが生じると、組電池全体が定格充電量に達する前に充電を中止し、また、組電池全体が定格残存電気量に達する前に放電を中止しなければならず、結果として組電池の容量が減少してしまうというものである。
【０００４】
そのことから、各単電池の性能を一定レベルに引き上げるべく均等充電を行うことが知られている。この均等充電は、普通の充電よりも充電量を多くすることによって、各単電池間の充電状態を揃えようとするものである。しかしながら、この均等充電を頻繁に行うとバッテリに悪影響を及ぼすということも知られており、バッテリの充電にあたって、該均等充電のタイミングが重要視されている。
【０００５】
この均等充電の基本的な原理は、上記する組電池をあるタイミングをもって意図的に過充電状態にするものである。すなわち、上記組電池中のある単電池が満充電となっても、他の単電池が満充電となるまでそのまま充電を続けるというものである。この場合、満充電となった単電池はそれ以上充電されず、他の単電池が満充電となるまで充電を続ければ、全ての単電池を満充電状態に揃えることができる。
【０００６】
従来、この均等充電は、通常の充電（普通充電）を数回〜十数回実施する毎に１回、充電器側で自動的に行うなどされている。しかしながら、バッテリ液の補水により生じる各単電池内部の電解液比重の不均一には対応することができず、この場合は、ユーザー自身が均等充電を別途行う必要があり、操作が煩雑であるばかりでなく、均等充電の回数が過剰となってバッテリにダメージを与える主因となっていた。
【０００７】
従来、均等充電を迅速に行う技術としては、例えば、普通に充電した後、充電を一旦休止し、電池温度が低下してから均等充電を開始する技術などが開発されている。普通充電は均等充電よりも大電流を流すので迅速に充電することができ、初めから均等充電を行うよりは充電時間を短縮化することができる。また、普通充電は均等充電よりも電流値が大きいため電池の発熱も大きいが、一旦電池を冷やしてから均等充電するので電池温度の上昇によって電池の劣化が進む恐れもない。あるいは、組電池を構成する各単電池の充電状態を検出し、満充電となった単電池はバイパスして充電することで、迅速に均等充電する技術も提案されている。こうすれば、単電池は過充電とはならないので、大電流を流して迅速に全ての単電池を満充電状態にすることができる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−３２７３９４号公報
【特許文献２】特開昭６２−１２３９２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、この発明は、リーチ型フォークリフト車両に搭載した車載バッテリを、リーチ機構を利用してバッテリ収容位置からストラドルレッグ上のバッテリ引き出し位置に引き出してバッテリの充電を行うようにした構成のものに関連して、当該バッテリを適切なタイミングで自動的に均等充電するようにし、各単電池の充電状態が均等化されるようにすること、および、バッテリがダメージを受けないようにすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、上記する目的を達成するにあたって、具体的には、リーチ機構を利用してバッテリをバッテリ収容位置Ｐ１からストラドルレッグ上のバッテリ引き出し位置Ｐ２に引き出して補水作業を行うリーチ型フォークリフトにおける充電システムであって、バッテリを充電するための充電器と、バッテリの引き出し操作を行ったことを検出して、その検出信号を出力する検出手段と、該検出手段における検出信号に応答して、充電器を制御する制御手段とを含み、前記制御手段は、バッテリ引き出し検出信号の検出後の最初の１回の充電を均等充電とすることを特徴とするリーチ型フォークリフト用バッテリの充電システムを構成するものである。
【００１１】
さらに、この発明において請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のリーチ型フォークリフト用バッテリの充電システムであって、前記制御手段は、前記バッテリ引き出し検出信号の検出後の最初の１回の充電を均等充電とする一方、それ以外の充電のとき、前記充電器によってバッテリを普通充電すること特徴とするものである。
【００１２】
さらに、この発明において請求項３に記載の発明は、請求項１あるいは請求項２に記載のリーチ型フォークリフト用バッテリの充電システムであって、前記検出手段が、バッテリ引き出し装置の操作により作動するセンサでなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明になるリーチ型フォークリフト用バッテリの充電システムによれば、バッテリを充電するための充電器と、前記バッテリの引き出し操作を行ったことを検出して、その検出信号を出力する検出手段と、前記検出手段における検出信号に応答して、前記充電器を制御する制御手段とを含むものからなり、前記バッテリ引き出し検出信号の検出後の最初の１回の充電を均等充電とするようにしたことにより、不必要な均等充電が抑制されるため、
（１）減液量が少なくなり、補水作業の回数が減少する。
（２）バッテリに対するダメージが軽減するため、バッテリの寿命が延びる。
（３）均等充電が完全に自動化されるため、充電操作が簡便となる。
これらによって、維持コストの低減を図ることができるという作用効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明になるリーチ型フォークリフト用バッテリの充電システムについて、図面に示す具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明の適用になるリーチ型フォークリフトの具体的な実施例を示す概略的な側面図であり、図２は、その概略的な斜視図である。一方、図３は、リーチ型フォークリフトにおけるバッテリ収容部について、バッテリ出し入れ機構並びにバッテリロック機構の例を示す概略的な平面図であり、図３中、左側が、車両車体１の後方部側１ｂを示すものである。図４は、当該リーチ型フォークリフトの後方側からみたバッテリ収容部の概略的な断面図である。
【００１５】
まず、この発明が適用されるリーチ型フォークリフトの基本構成について、図１および図２に基づいて詳細に説明する。このリーチ型フォークリフトは、バッテリ搭載型のフォークリフトであって、ドライブタイヤＤＴ、キャスタタイヤＣＴおよびロードホイールＲＨを有する車両車体１により構成され、該車両車体１の後方部側１ｂにおけるバッテリ収容空間２内にバッテリ３を搭載する構成のものである。
【００１６】
前記バッテリ３は、バッテリトレイ５に載置した状態で、前記バッテリ収容空間２内に収容されるようになっており、バッテリ収容位置Ｐ１を形成する。このバッテリ３は、前記バッテリ収容位置Ｐ１において、後述するロック機構１９によってロックされるようになっているとともに、バッテリメンテナンスあるいはバッテリ充電時などにおいては、図１において仮想線で示すように、後述するバッテリ引き出し装置１１によって、前記バッテリ収容位置Ｐ１からストラドルレッグ上におけるバッテリ引き出し位置Ｐ２に引き出されるようになっている。これをバッテリ前引き出し方式と呼んでいる。
【００１７】
前記リーチ型フォークリフトは、車両車体１における両側部から前方部側１ａに向けてのびる左右一対のストラドルレッグ６Ｌ、６Ｒを備えており、該ストラドルレッグ６Ｌ、６Ｒに左右一対の外側マスト７Ｌ、７Ｒが配置されている。前記各外側マスト７Ｌ、７Ｒの脚部７ａに設けた前後一対のガイドローラ８、８を各ストラドルレッグ６Ｌ、６Ｒの内側面に形成したガイド溝９に嵌入させることにより、両外側マスト７Ｌ、７Ｒが矢印Ｙ１方向に前後進可能に形成され、両外側マスト７Ｌ、７Ｒの脚部７ａ間に架設したキャリッジ１０とバッテリスタンド５との間にバッテリ引き出し装置１１が設けられている。
【００１８】
図１において、参照符号１２は、前記両外側マスト７Ｌ、７Ｒに内側マスト（図示せず）を介して取り付けられ、リフトシリンダ１３により昇降されるリフトブラケットであって、左右一対のフォーク１４Ｌ、１４Ｒが取り付けられている。参照符号１５は、前記車両車体１の後方部側１ｂに凹設した運転室であり、参照符号１６は、車両車体１の上面に設けた操作部であって、リフトシリンダ１３やリーチシリンダおよびティルトシリンダなどの操作レバー１６ａを有している。
【００１９】
図１に示すリーチ型フォークリフトにおいて、バッテリの引き出し装置１１について説明する。この発明では、前記バッテリ引き出し装置により、バッテリをバッテリ収容位置Ｐ１からストラドルレッグ６Ｌ、６Ｒ上におけるバッテリ引き出し位置Ｐ２に引き出されるようになっている。
【００２０】
図に示す実施例において、前記バッテリ引き出し装置１１は、バッテリトレイ５の下面に設けた係合機構２１を含むものからなっている。この係合機構２１は、揺動レバー２２を有しており、この揺動レバー２２を車両車体１側に設けてあるロック機構１９、あるいは、前記キャリッジ１０上に設けてある突起部１８のいずれかに択一的に係合させるように構成してある。その詳細な構成については、特許文献１に開示される内容のものと符合するものであるので、その詳細な説明を省略する。
【００２１】
前記バッテリ３の引き出し手順について説明する。前記バッテリ収容位置Ｐ１に、前記バッテリトレイ５を介してバッテリ３を収容しておき、ロック機構１９によって、バッテリトレイ５を車両車体１にロックする。このようにロックした状態で、キャリッジ１０を、図１中、左方向に後退させることにより、キャリッジ１０がバッテリトレイ５の下方に進入し、該キャリッジ１０とバッテリトレイ５とが係着される。この状態で、前記キャリッジ１０を、図１中、右方向に前進させることによって、前記バッテリトレイ５を介してバッテリ３をストラドルレッグ６Ｌ、６Ｒ上におけるバッテリ引き出し位置Ｐ２に引き出すことができる。
【００２２】
次いで、前記バッテリの引き出し操作を行ったことを検出して、その検出信号を出力する検出手段３１について説明する。前記検出手段３１は、前記車両車体１に取り付けたセンサ３２を含むものからなっている。図４に示す実施例において、前記センサ３２として、ロック機構１９におけるロック解除ペダル３５のロック解除操作により作動して、検出信号を出力するリミットスイッチが使用されている。すなわち、ロック機構１９が解除され、バッテリ３が引き出されたとき、リミットスイッチが作動して、バッテリの引き出し操作を行ったことを検出して、その検出信号を出力する。
【００２３】
さらに、この発明では、前記車両車体１に制御手段４１が設けられている。前記制御手段４１は、コンピュータからなり、充電器およびセンサ３２に接続されている。前記充電器は、バッテリ３を普通充電または均等充電するためのものである。バッテリ３が引き出されたことが前記センサ３２によって検出されたとき、その検出信号が制御手段４１に送られる。さらに、前記センサ３２の出力信号に応答して、制御手段４１によって充電器が制御され、バッテリ３の引き出し検出後、バッテリ３の最初の充電のとき、充電器によってバッテリ３が均等充電され、それ以外の充電のとき、充電器によってバッテリ３が普通充電される。
【００２４】
これを、図５に示すフローチャート図に基づいて説明する。この図に示すように、センサ３２による検出信号が制御手段４１に送られたとき、該制御手段４１によって均等充電フラグがセットされる。さらに、充電器に充電ボタンが設けられていて、均等充電フラグのセット後、充電ボタンが押されたとき、前記制御手段４１によって充電器が制御され、バッテリ３が均等充電される。これと同時に、前記制御手段４１によって均等充電フラグがクリアされる。したがって、その後、充電ボタンが押されたとき、前記制御手段４１によって充電器が制御され、バッテリ３が普通充電される。
【００２５】
したがって、この装置の場合、リーチ機構によってバッテリ３がバッテリ引き出し位置Ｐ２に引き出され、バッテリ３にバッテリ液が補充されるが、その後、バッテリ３の最初の充電のとき、バッテリ３が自動的に均等充電される。したがって、補充されたバッテリ液によって電解液の比重が不均一化されても、その後、バッテリ３の最初の充電のとき、均等充電によって電解液の比重が均一化される。そして、それ以外の充電のとき（例えば、バッテリが前引き出しされずに、充電されるとき）、バッテリ３が自動的に普通充電される。したがって、均等充電回数が適正回数よりも増加することはなく、バッテリ３がダメージを受けることはない。
【００２６】
さらに、リーチ型フォークリフトのバッテリ３の場合、その単電池として、底面積が小さく、全高が大きいものが使用され、比較的短い時間間隔でバッテリ液が補充される。この装置では、バッテリ液の補充毎に、この時間間隔が均等充電を行う間隔として比較的に適しており、その都度バッテリ３が均等充電され、各単電池の充電状態が均等化される。したがって、均等充電を行う時間間隔が過剰になることはなく、単電池間に充電状態のばらつきが生じることはなく、問題はない。
【００２７】
また、この発明になるリーチ型フォークリフト用バッテリの充電システムでは、図５に示すフローチャートのように、検出スイッチの作動のみで、補水作業を行ったことを検知しているが、該検出スイッチが作動しており、且つ、リーチアウト操作しているという条件により作動するように構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、この発明の適用になるリーチ型フォークリフトの具体的な実施例を示す概略的な側面図である。
【図２】図２は、その概略的な斜視図である。
【図３】図３は、当該リーチ型フォークリフトにおけるバッテリ収容部について、バッテリ出し入れ機構並びにバッテリロック機構の一例を示す概略的な平面図である。
【図４】図４は、当該リーチ型フォークリフトの後方側からみたバッテリ収容部の概略的な断面図である。
【図５】図５は、バッテリの充電制御について、その実施の一形態を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  リーチ型フォークリフト車両車体
１ａ  車体前方側
１ｂ  車両後方側
ＤＴ  ドライブタイヤ
ＣＴ  キャスタタイヤ
ＲＨ  ロードホイール
２  バッテリ収容空間
３  バッテリ
５  バッテリスタンド
Ｐ１  バッテリ収容位置
Ｐ２  バッテリ引き出し位置
６Ｌ、６Ｒ  左右一対のストラドルレッグ
７Ｌ、７Ｒ  左右一対の外側マスト
７ａ  外側マストの脚部
８、８  前後一対のガイドローラ
９  ガイド溝
１０  キャリッジ
１１  バッテリ引き出し装置
１２  リフトブラケット
１３  リフトシリンダ
１４Ｌ、１４Ｒ  左右一対のフォーク
１５  運転室
１６  操作部
１６ａ  操作レバー
１８  突起部
１９  ロック機構
２１  係合機構
２２  揺動レバー
３１  検出手段
３２  センサ
３５  ロック解除ペダル
４１  制御手段
【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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