JPH04153200A - フォークリフトの荷役保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、荷台上昇時におけるショック防止機能を有す
るフォークリフトの荷役保護装置に関する。

（従来の技術） 従来、フォークリフトのリフトシリンダやティルトシリ
ンダ等の油圧アクチュエータを駆動する油圧駆動部とし
て、コントロールバルブの切換操作をパイロット油圧に
よって行なうパイロット操作式のものが、たとえば実開
昭６Ｃ）−１０７４０５号公報に開示されている。

これは、コントローラにより荷役レバーのレバー傾角に
対応するデユーティ比可変のパルス信号を作成し、この
パルス信号により、パイロット操作式コントロールバル
ブのパイロットラインに設けられたパイロット油圧制御
用の上昇用及び下降用の電磁開閉弁を駆動するものであ
る。第４図に荷役レバーのレバー傾角と上記電磁開閉弁
の平均駆動電流との関係を示す。上昇用及び下降用の電
磁開閉弁の開度はパルス信号のデユーティ比に対応する
。コントロールバルブのスプールは上昇用及び下降用の
電磁開閉弁の開度に応じて移動し、コントロールバルブ
からリフトシリンダへの作動油供給量、又はリフトシリ
ンダからの作動油排出量の調節が行われる。

特開昭５７−１７０３９８号公報のフｔ−クリフトは、
フォークの揚高を検出する揚高検出部そ有し、検出した
揚高信号に基づいて所定の目標ρざヘフォークを上昇さ
せる自動揚高運転においＸスイッチの押動によりフォー
ク上昇速度を段階Ｖに減速する制ｗＪ＠能を有している
。

（発明が解決しようとする課題） 従来のフォークリフトでは、荷台の上昇端近仔における
高所荷役作業時に正確な揚高視認が容拶ではないため、
又は、作業者の操作ミスのため、操作レバーを操作した
状態で、すなわち上昇用に電磁開閉弁に所定デユーティ
比のパルス電流を通電した状態で、荷台がその上昇端に
高速で到達する場合が考えられる。

このような場合、大きなショックが生じ、荷嘲れなどの
可能性が生じ、作業上好ましくない。

上記したスイッチの押動によりフｔ−り上昇速度を段階
的に減速するフォークリフトでは、任意の目標揚高での
緩停止が可能であるが、この場合スイッチを−々押動す
る必要があり、手間がかがる。また、スイッチを押動じ
て目標高さの近傍で減速しても、荷の重量が大きい場合
には減速前の上昇慣性が大きく、マストなどに作用する
変速ショックが大きいという問題があった。

本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、荷台
上昇時にその上昇端で衝突ショックが生ぜず、かつ、荷
重変動に伴う変速ショックも軽微であるフォークリフト
の荷役保護装置を提供することを、その解決すべき課題
としている。

（問題点を解決するための手段） 本発明のフォークリフトの荷役保護装置は、マストに沿
って荷台を昇降させる油圧駆動部と、前記荷台の揚高を
検出する揚高検出部と、前記荷台の積載荷重を検出する
荷重検出部と、前記揚高及び積載荷重に基づいて前記油
圧駆動部を制御する昇降制御部とを備え、 前記昇降制御部が、上昇端直前で前記荷台の上昇速度を
消失させるとともに、積載荷重に応じて上昇速度の減衰
開始揚高を変化させる上昇保護制御部を有してなること
を特徴としている。

（作用） 上昇保護制御部は、荷台上昇時に油圧駆動部を制御して
、所定の減衰開始揚高がら荷台上昇速度を減衰させ、そ
して、上昇端近傍においてそれを消失させる。

上昇保護制御部は荷重検出部が検出した積載荷重に基づ
いて、該積載荷重が大きいほど反比例的に減衰開始点の
揚高を低くするように制御する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図に基づいて具体的に説明
する。

この実施例が適用されるフォークリフトは、パイロット
操作式コントロールバルブ２により駆動されるリフトシ
リンダ１を有し、リフトシリンダ１は図示しないチェー
ンにより本発明でいう荷台としてのブラケット３ｏおよ
びフォーク４ｏをマド圧）を検出する圧力センサ６ｏが
設けられており、この圧力センサ６ｏは本発明でいう荷
重検出部を構成している。マスト５ｏの上端部には上記
チェーンを支持するチェーンホイール８０が設けられて
いる。

また、このチェーンホイール８０の回転角を検出するた
めに、ロータリーエンコーダからなる揚高センサ（本発
明でいう揚高検出部＞９０がチェーンホイール８０の軸
に連結されており、一方、運転席には操作レバー１７と
ともに、荷台の上昇端への緩かな到着を指令するソフト
ストラプスインチ２０が設けられている。

パイロット操作式コントロールバルブ２は、モータＭ駆
動の油圧ポンプ３を含む第１図図示の他の油圧機器とと
もに本発明でいう油圧°駆動部を構成する。

以下、油圧駆動部について説明する。

油圧ポンプ３から吐出された圧油は吐出管路４に設けら
れた分流弁５によってコントロールバルブ２側の主管路
６と、パワーステアリング用のＰＳ管路７とに分流され
る。コントロールバルブ２の一側にはパイロット操作用
の油室８が形成され、この油室８にはパイロットピスト
ン９が摺動自在に嵌入されるとともに、このパイロット
ピストン９はコントロールバルブ２のスプール１０と連
結されている。なお、スプール１０は常にはスプリング
１１によって中立位置に保持されている。

本実施例においては前記ＰＳ用の油圧（常時４ｋｃ］／
Ｃｍ２）をスプール操作用のパイロット圧として使用し
ている。すなわち、パイロット圧はＰＳ用管路７に接続
されたパイロット導入管路１２を経て前記パイロットピ
ストン９の両側に作用するように油室８に導入されてお
り、このパイロット導入管路１２の途中には下流部分を
保護し、かつパイロット圧を安定させるための減圧弁１
３が設けられ、またその分岐点より下流側には上昇用と
下降用の電磁開閉弁（本発明でいう昇降制御部及び上昇
保護制御部の一部）１４ａ、１４ｂが設けられている。

また、油室８内のパイロット圧油はパイロットピストン
９を挟んで油室８の両側に接続されたパイロットドレン
管路１５によってタンクあるいは戻り管路に導出される
ようになっており、このパイロットドレン管路１５には
それぞれ導出流量を規制する絞り弁（オリフィス）１６
が設けられている。

すなわち、コントロールバルブ２は上昇用又は下降用の
電磁開閉弁１４ａ、１４ｂの開放作動によりパイロット
圧油をパイロット導入管路１２を経て油室８内に導入す
る一方、該油室８内のパイロット圧油をパイロットドレ
ン管路１５の絞り弁１６により制限された流量で流出す
ることによってパイロットピストン９に作用するパイロ
ット圧の大きざを制御し、このパイロット圧とスプリン
グ１１の力とがバランスした位置にスプール１０が変位
されるようになっている。従って、電磁開閉弁１４ａ、
１４ｂに対して通電される電流値を変えてその開度を制
御することにより、それに対応するスプール１０の位置
が得られるものであり、リフトシリンダ１にはスプール
１０の位置に対応する量の圧油が供給又は排出される。

すなわち、リフトシリンダ１はスプール１０の位置に対
応した速度で上昇又は下降する。

前記電磁開閉弁１４ａ、１４ｂの開度制御は、荷役操作
部の操作レバー１７の傾動操作に基づいてコントローラ
（本発明でいう昇降制御部及び上昇保護制御部の残部）
１９を介して行なわれるものであり、以下その詳細を第
１図に基づいて説明する。

コントローラ１９は操作傾斜角度に対応した電圧信号を
出力する荷役操作レバー１７（具体的にはレバーと連動
するポテンショメータ等）と接続され、操作レバー１７
から出力される信号はＡ／Ｄコンバータ内蔵のマイコン
装置１９に入力される。また、圧力センサ６０及び揚高
センサ９０から出力される信号もマイコン装置１９に入
力される。

マイコン装置１９は入力される上記各信号を演騨処理し
て電磁開閉弁１４ａ、１４ｂを駆動する電流のデユーテ
ィ比を碑出し、このデユーティ比を有するパルス電圧を
内蔵の定電流ドライバ回路（図示せず）を介して電磁開
閉弁１４ａ、１４ｂに印加する。

以下その作用を第２図に示す制御フローチャートに従っ
て説明する。

まず、初期化を行い（Ｓ１０）、次に、ソフトストップ
スイッチ２０がオンされているかどうかを調べ（３１１
）、オンされるまで待機する。なあ、このソフトストッ
プスイッチ２０は高所作業時などにおいて、荷台上昇速
度を一定化したい場合などにおいて本実施例のソフトス
トップモードを解除するためのスイッチである。その後
、操作レバー１７、圧力センサ６０．揚高センサ９０が
らレバー傾角、圧力、揚高を読取り（Ｓ１２、Ｓ１４．
５１６）、読取ったレバー傾角に基づいてメモリ格納の
マツプに基づいて通常の昇降制御における平均駆動電流
値を算出する（３１８）。

次に、メモリに格納されたソフトストップ用平均駆動電
流特性マツプ（第３図参照）を用いて、新たに平均駆動
電流値を算出する（Ｓ２２＞。

次に、これら算出された通常の昇降制御用の平均駆動電
流値もしくはソフトストップ用の平均駆動電流値から選
択されたどちらかを用いて、電磁開閉弁１４ａを駆動し
、３１２にリターンする。

以下、このソフトストップ用平均駆動電流待ｔマツプ（
第３図参照）を説明する。

第３図には０，０．５．１．０，１．５ｔ（７）Ｑ載荷
重における揚高と平均駆動電流との関係を判性線ＣＯ〜
Ｃ３で示されているが、実際には０゜１１毎に上記関係
はマツプ化されて記憶されてしる。

第３図に示す如く、１．５ｔでは揚高Ｈ１がら平均駆動
電流の減衰が開始され、以下同様に、１０ｔでは揚高Ｈ
２から、０．５ｔでは揚高Ｈ３から、０１では揚高Ｈ４
がら減衰が開始される。そして、上昇端直前で平均駆動
電流はＯとなっている。

したがってこの実施例によれば、積載荷重が大きくなる
ほど減速開始揚高が低下し、そのために減速開始時に作
用する減速加速度が弱化し、減速ショックが低下する。

また、上昇端直前で平均駆動電流はＯとなり、その後の
わずかの上昇は慣性エネルギでまかなわれるので、上昇
端に到達してもショックはほとんど生じない。

ちなみに、第３図中、Ｋ１はデユーティ比７０％、積載
荷重０．５ｔでの減速モードでおり、揚高Ｈ５から特性
線Ｃ１にしたがって減速が行われる。同様に、Ｋ２はデ
ユーティ比４０％、積載荷重１．５１での減速モードで
あり、揚高Ｈ６から特性線Ｃ３にしたがって減速が行わ
れる。

なお更に減速ショックを減らすために、第３図に曲線Ｍ
で示すように減速開始時点近傍での減速を緩かに変更す
ることもできる。

すなわち、減速加速度×（積載荷重子荷台重量）を一定
として、減速すれば減速ショックをより低減することが
できる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明のフォークリフトの荷役保護
装置は、上昇時に荷台の揚高及び積載荷重に基づいて油
圧駆動部を制御して、荷台の上昇端近例で荷台上昇速度
を消失させるとともに、積載荷重に応じて上昇速度の減
衰開始揚高を変化させる上昇保護制御部を有している。

このようにすれば、荷台がその上昇端にに達したときの
衝突ショックを軽減するとともに、積載荷重が大きい場
合場合には早期から減速を開始して減速加速度を低下さ
せ、減速加速度及び積載荷重の積に比例する変速ショッ
クを軽減することができる。

更に、積載荷重が小ざい場合には、もともと変速ショッ
クが小さいので、相対的に遅れて減速を開始し、速やか
な上昇により作業時間の短縮を図ることができる。

したがって、本発明では、荷を上昇する場合の各種ショ
ックを軽減とともに、作業時間の無用の延長を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
その動作を示すフローチャート、第３図はソフトストッ
プ用平均駆動電流特性マツプ図、第４図は従来のコント
ロールバルブのパイロット駆動用の電磁開閉弁における
平均駆動電流とレバー傾角との関係を示す特性線図、第
５図はクレーム対応図である。 ２・・・コントロールバルブ （油圧駆動部） １４ａ、１４ｂ・・・電磁開閉弁 （油圧駆動部） １９・・−マイコン装置 （昇降制御部） （上昇保護制御部） ６０・・・圧力センサ （荷重検出部） ９０・・・揚高センサ （揚高検出部〉

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 マストに沿つて荷台を昇降させ油圧駆動部と、前記荷台
   の揚高を検出する揚高検出部と、 前記荷台の積載荷重を検出する荷重検出部と、前記揚高
   及び積載荷重に基づいて前記油圧駆動部を制御する昇降
   制御部とを備え、 前記昇降制御部は、上昇端直前で前記荷台の上昇速度を
   消失させるとともに、積載荷重に応じて上昇速度の減衰
   開始揚高を変化させる上昇保護制御部を有してなるフォ
   ークリフトの荷役保護装置。