JPH07206400A - フォークリフトの走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】所定の走行路にフォークリフトを円滑に案内し
うる走行制御装置を提供する。 【構成】路面に敷設された誘導帯を検知しうる誘導帯検
知具２６〜２９と、この誘導帯検知具２６〜２９の検知
信号にてフォークリフト１を誘導帯に沿うよう操舵輪１
８を制御する制御信号をステアリングモータ２０に出力
しうる自動ステアリング制御部と、前記フォークリフト
１に設けられたハンドル操作に基づき操舵輪１８を操舵
しうる手動ステアリング制御部と、前記自動ステアリン
グ制御部と手動ステアリング制御部とのいずれか一つを
選択しうる切換スイッチ３２と、前記誘導帯検知具２６
〜２９の検知信号が所定のレベル以上検知されておりか
つ前記切換スイッチ３２により自動ステアリング制御部
が選択されているときに前記手動ステアリング制御部か
ら自動ステアリング制御部への切り換えを許可する切換
手段とを設けてなるフォークリフトの走行制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フォークリフトを所定
の走行路に円滑に案内しうる走行制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、隣接した棚の間に形成された走行
路内に進入してピッキング作業を行うフォークリフトと
しては図９に示すものがある。図においてフォークリフ
ト１２は、車体３にマスト装置２を昇降動可能に装着
し、該マスト装置２には運転台４が装着される。

【０００３】運転台４にはハンドル７及び車体の巾方向
に移動できかつ旋回動可能なフォークを具えた荷役具５
が設けられ、棚に保管されている種々の荷を荷役しうる
よう構成されている。

【０００４】又車体３の左右側方部には、ガイドローラ
６、６が装着されており、図８に示すごとく、棚８の周
囲に設けられたガイドレール９の円弧部９Ａに沿ってフ
ォークリフト１２を走行路１０に案内しうるよう構成さ
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、通常、
走行路１０の幅Ｗは、前記左右のガイドローラ６、６が
前記ガイドレール９に互いに当接しうるほど巾狭である
ため、特に荷役具５に荷を積載しているフォークリフト
１を走行路１０に円滑に進入させるには、熟練したハン
ドル操作技術を必要とし、作業性が悪い。

【０００６】他方、走行路１０に誘導帯等を設けるとと
もに、フォークリフト１には、これを検知して操舵制御
しうる自動操縦制御装置を設けることにより、ハンドル
操作を一切不要とすることも考えられるが、かかる構成
では、安全面を重視しがちとなり、走行速度を低く抑え
る結果、サイクルタイムが増大してしまう。

【０００７】本発明は、かかる問題点に鑑み案出された
もので、運転者の熟練したハンドル操作を必要とせず
に、フォークリフトを巾狭な棚間の走行路に容易に案内
して作業性を向上し、しかも運転者による操作を可能と
した前記問題点を解決しうるフォークリフトの走行制御
装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、フォークリフ
トに、運転者により操作されかつ駆動輪を駆動する駆動
信号を出力しうるアクセル装置と、路面に敷設された誘
導帯を検知しうる誘導帯検知具と、この誘導帯検知具の
検知信号にて前記フォークリフトを前記誘導帯に沿うよ
う操舵輪を制御する制御信号をステアリングモータに出
力しうる自動ステアリング制御部と、前記フォークリフ
トに設けられたハンドル操作に基づき操舵輪を操舵しう
る手動ステアリング制御部と、前記自動ステアリング制
御部と手動ステアリング制御部とのいずれか一つを選択
しうる切換スイッチと、前記誘導帯検知具の検知信号が
所定のレベル以上検知されておりかつ前記切換スイッチ
により自動ステアリング制御部が選択されているときに
前記手動ステアリング制御部から自動ステアリング制御
部への切り換えを許可する切換手段とを設けてなるフォ
ークリフトの走行制御装置である。

【０００９】

【作用】本発明によれば切換スイッチにより手動ステア
リング制御部が選択されているときは、フォークリフト
は、運転者によるハンドルの操作によって操舵輪が操舵
されかつアクセルの操作により駆動輪が駆動されて、所
定の場所まで高速で走行でき、荷役作業を行い得る。

【００１０】他方切換スイッチにより自動ステアリング
制御部が選択されかつ誘導帯検知具の検知信号が所定の
レベル以上検知されることにより、自動ステアリング状
態に切り換わる。かかる自動ステアリング状態では、運
転者はアクセル操作のみを行い、操舵輪のステアリング
操作は、誘導帯に沿うよう制御されて、フォークリフト
を所定の走行路に案内しうる。

【００１１】

【実施例】本発明の一実施例について、以下図面に基づ
き説明する。図１乃至図２は、リフトトラック１の全体
構成を示し、従来と同一のものについては、同一の符号
を付している。尚、図２ではフォークなどからなる荷役
具５を省略している。

【００１２】図において、リフトトラック１は、操舵輪
１８を具えた車体３と、該車体３に固着された固定マス
ト２Ａと、該固定マスト２Ａに沿ってシリンダ（不図
示）により昇降動され得る昇降マスト２Ｂと、該昇降マ
スト２Ｂに沿って昇降動しうる運転台４とから構成され
る。

【００１３】車体３には、前記操舵輪１８を操向しうる
ステアリングモータ２０と、操舵論１８の操舵角を検知
しうるポテンショメータ２１とがギヤにより連続して設
けられる。又操舵輪１８を支持しかつ回動自在に支承さ
れたマウントブラケット１９にはこれと一体固着された
枢軸２２を介して操舵輪１８の向きを記した円板状のス
テアリングインジケータ２３が設けられ、現在の操舵輪
１８の操舵角が運転台４から容易に視認しうるように構
成される。

【００１４】さらに、操舵輪１８には、Ａ相、Ｂ相タイ
プエンコーダからなり、フォークリフト１の車速と、前
進か後進かの走行極性とを判別しうる走行極性検知器Ｓ
を設け、フォークリフトの動きを直接検出することによ
り正確な走行極性を得る。

【００１５】尚、図示していないが操舵輪１８は、駆動
モータにより駆動される駆動輪として作動する。

【００１６】又、車体３の前、後部それぞれには、誘導
帯検知具としての一対の前進用ピックアップコイル２
６、２７と後進用のピックアップコイル２８、２９が設
けられる。該ピックアップコイル２６〜２９は、地上に
敷設された交流電流の流れる誘導線１１が発する磁界に
より誘起電圧が生じ、かかる電圧を検知する周知のもの
である。なお、前進用ピックアップコイル２６、２７
は、車体３から延出形成されたアーム２５に装着されて
いる。

【００１７】尚、ピックアップコイルに代えて、磁気セ
ンサ、光センサなどをも用いうる。又、本例では、前記
ステアリングインジケータ２３の上面にはノブ２３Ａが
固着されており、本発明の操舵装置が故障した際等の非
常時に、該ノブ２３Ａを手動で回動操作することにより
操舵輪１８の向きを変えうる。

【００１８】運転台４には、操舵輪１８を転舵するため
の信号を出力しうる回動自在なハンドル７、後述する表
示灯３４、切換スイッチ３２、アクセル３１を有すると
ともに、前記ハンドル７には、ハンドル７の操舵角を電
気的に検知しうるポテンショメータ１３が取り付けら
れ、前記ハンドル７はこのポテンショメータ１３を回動
させるのみの軽微な力で回動させうる。

【００１９】このように、本実施例ではハンドル７と、
操舵輪１８とを、常時、機械的に分離したフォークリフ
ト１を用いている。

【００２０】又運転台４は車体３に対し、上下方向に移
動しうるため、両者間での電気信号の授受は、フレキシ
ブルな信号線１６を用いて行いうる。この信号線には、
光ファイバー等のデジタル通信式のものでも良く、この
場合には、光信号変換器等を付設することにより通信が
可能となる。

【００２１】信号線１６は、運転台４の下部に設けられ
たプーリ１４、前記昇降マスト２Ｂの上部に設けられた
プーリ１５及び車体３に設けられたプーリ１７に順次巻
掛けられて運転台４から車体への接続を可能とするとと
もに、両者の相対距離が変化しても対処しうる。

【００２２】誘導帯として本実施例では、誘導線を例示
しているが、これ以外にも、磁気テープや、反射率の高
い材料からなる反射テープ等をも用いて床面の施工を簡
略化しうる。又誘導線１１は、図５に示すごとく、倉庫
Ｓ内に設置された棚８…間に形成される走行路１０に直
線的に敷設されたものや、図６に示すごとく倉庫Ｓの奥
行端から棚８の端面までの隙間Ｈが小なる場合は、誘導
線１１を円弧部と直線部とから構成して敷設しても良
い。

【００２３】次に、本実施例の電気的ブロック図を図３
に基づきその作用とともに説明する。ハンドル７の操舵
角を検知しうるポテンショメータ１３及び操舵輪１８の
操舵角を検知しうるポテンショメータ２１の夫々の検知
信号は、手動ステアリング制御部２４へ入力される。

【００２４】手動ステアリング制御部２４は、両入力信
号に基づき、モータ制御部３７へ手動制御信号Ｍを出力
し、これに基づきモータ制御部３７がステアリングモー
タ２０を駆動し、操舵輪１８が操舵される。

【００２５】又、前記運転台４に設けられた切換スイッ
チ３２は、運転者により手動ステアリング制御部２４又
は自動ステアリング制御部３５のいずれかを選択しうる
もので、この選択信号は、自動ステアリング制御部３
５、前記手動ステアリング制御部２４及び切換回路３６
へと夫々出力される。

【００２６】自動ステアリング制御部３５は、車体の前
進用及び後進用ピックアップコイル２６〜２９の誘起電
圧と、アクセル３１の前進、若しくは後進信号と、前記
切換スイッチ３２の選択信号と、走行極性検知器Ｓの車
速信号、前進か後進かの走行極性信号を入力とし、所定
の処理手順によって前記モータ制御部３７へ自動制御信
号Ａを出力する。

【００２７】又、各ピックアップコイル２６〜２９の検
知信号は、誘導線検知回路３３へ出力される。誘導線検
知回路３３は前記走行極性検知器Ｓの走行極性信号を受
け取り、その信号が前進信号であれば前進用ピックアッ
プコイル２６、２７を採用し、後進信号であれば後進用
ピックアップコイル２８、２９を採用し、自動制御を確
実としうる。

【００２８】又誘導線検知回路３３は、前記採用された
一対のピックアップコイル２６、２７の一対、又は２
８、２９の夫々の検出値が所定のスレッシュホールド値
よりも大であれば、夫々のピックアップコイル間に誘導
線が存在する状態と判断して、前記表示灯３４を点灯さ
せる点灯信号を出力するとともに、切換回路３６に
「Ｈ」レベルの信号を出力する。

【００２９】切換回路３６は、前記誘導線検知回路３３
の「Ｈ」レベルの信号と、切換スイッチ３２の自動ステ
アリング制御部の選択信号入力とのアンド条件により、
モータ制御部３７へ自動ステアリング制御への切換信号
Ｃを出力する。これによりモータ制御部３７は、手動ス
テアリング制御部２４からの手動制御信号Ｍをリセット
し、自動ステアリング制御部３５からの自動制御信号Ａ
に基づいて操舵輪１８を誘導線１１に沿って操舵しう
る。

【００３０】逆に、自動ステアリング制御部３５から手
動ステアリング制御部２４への切り換えは、切換スイッ
チ３２により手動ステアリング制御部が選択されかつ、
走行極性検知器Ｓからの車速信号が所定の速度以下であ
るときに前記切換回路３６は、この切換を許可する切換
信号Ｃを出力しうる。

【００３１】このように、車速が所定の速度以下のとき
のみ切換を許可することにより、自動ステアリング制御
中に、ハンドル７と操舵輪１８との間に大きな角度差が
生じていても、速い速度でフォークリフト１が急旋回す
るのを防止しうる。

【００３２】前記手動ステアリング制御部２４は、図４
に示すごとく差動増幅器４０と、パルス発生器３９と、
極性判別器３８とから構成されている。

【００３３】差動増幅器４０は、前記ポテンショメータ
１３、２１を入力信号として、両入力信号の偏差に比例
した信号を出力する。なお差動増幅器４０のゲインは、
図示しない抵抗の値を変えることにより行いうる。

【００３４】前記差動増幅器４０の出力信号はパルス発
生器３９と、極性判別器３８とに夫々入力される。

【００３５】極性判別器３８は、差動増幅器４０の信号
の極性判別を行う一種の比較器である。即ち、極性判別
器３８の出力端には、ステアリングモータ２０を駆動す
る回転方向（正転、逆転）に応じた論理レベルが生じる
よう構成されている。

【００３６】以上のように構成されたステアリング制御
部２４からの出力信号により、モータ制御部３７が駆動
される。モータ制御部３７は、トランジスタ、サイリス
タ、ＦＥＴなどのスイッチング素子ＣＨ１〜４をブリッ
ジ状に構成して、ステアリングモータ２０の極性を変え
うるよう構成している。即ち、互いに対角線上のスイッ
チング素子をオンすることで所定の極性でステアリング
モータ２０に電流を流しうる。

【００３７】又前記ステアリングモータ２０には、前記
車体３に搭載されているバッテリ（不図示）が接続され
る。

【００３８】従って、切換スイッチ３２が手動ステアリ
ング制御部２４に切換えられている状態では、ハンドル
７と操舵輪１８とは機械的に接続されていないものの、
両者の操舵角は相等しく又は一定の比率となるよう制御
される。

【００３９】即ち、手動ステアリング制御部２４が切換
スイッチ３２により選択されているときは、フォークリ
フト１は、走行動作はアクセル３１に基づき駆動モータ
が制御されるとともに操舵動作は運転者によるハンドル
７の回転動作に基づき操舵輪１８が操舵される。

【００４０】この結果、前記棚間の走行路以外の比較的
広い場所でフォークリフト１を動作させる場合には、通
常のフォークリフト１と同様の機能を果たしうる。

【００４１】又自動ステアリング制御部３５は、周知の
ごとく前後の各ピックアップコイル２６〜２９から車体
３の誘導線１１に対する偏差を差動増幅器などにより演
算し、この偏差を無くすようステアリングモータ２０を
制御する。

【００４２】このように、自動ステアリング制御中は、
フォークリフト１は、走行動作はアクセル３１に基づき
駆動モータが制御されるとともに、操舵動作は、運転台
４に設けられたハンドル７と完全に独立した状態で前記
各ピックアップコイル２６〜２９に基づく誘起電圧によ
り操舵輪１８が操舵され、前記走行路１０内に敷設され
た誘導線に沿って巾狭な走行路１０に円滑に進入しう
る。

【００４３】この結果、運転操作に熟練した技術を要す
る場所では、運転者によるハンドル７の操作を一切不要
として作業性を向上しうる。又自動ステアリング制御部
３５により操舵輪１８のみが転舵されるため、運転者が
ハンドル７に手を添えていても運転台４に設けられてい
るハンドル７は回転することがないため、運転者の手に
キックバック力が作用するのを防止しうる。

【００４４】又本実施例では、前記運転台４に、各ピッ
クアップコイル２６〜２９の検出値が自動ステアリング
制御可能なスレッシュホールド値よりも大となったとき
に点灯しうる表示灯３４を設けているため、手動ステア
リング制御から自動ステアリング制御への切換えを容易
としうる。

【００４５】さらに又前記誘導線１１は、地中に埋設さ
れている場合には、外部から認識可能な表示を付すこと
もでき、かかる構成によれば、フォークリフト１の各ピ
ックアップコイルを誘導線に近づけることが容易とな
る。

【００４６】尚本例では、フォークリフト１のハンドル
７と操舵輪１８とを機械的に分離した構成を例示した
が、これに限定されることなく両者を機械的に結合して
も勿論よい。

【００４７】この場合には、図７に示すごとく、ハンド
ル７と、操舵輪１８との機械的結合（破線で示す）に、
両者の相対ねじれ角を検知しうるトルクセンサＴＳと、
ハンドル７と操舵輪１８との機械的結合を解除しうる電
磁クラッチＭＣを設ける。

【００４８】然して、手動ステアリング制御において
は、前記トルクセンサＴＳにより検知されるトルク信号
は手動ステアリング制御部２４Ａに入力される。

【００４９】手動ステアリング制御部２４Ａでは、入力
されるトルク信号に基づき補助トルクを演算し、この信
号Ｍをモータ制御部３７へ出力し、これによりステアリ
ングモータ２０が駆動される結果、軽微な力でハンドル
７を操舵しうる周知のパワーステアリング機能を果た
す。

【００５０】次に切換スイッチ３２により、自動ステア
リング制御部に切換えられると、切換回路３６は、前記
電磁クラッチＭＣを開放する信号を出力する。これによ
り、自動ステアリング制御中は、このクラッチ手段を断
つことにより、操舵輪１８が前記の自動ステアリング制
御にて操舵されても、ハンドル７は回動せず、キックバ
ックが作用するのを防止しうる。

【００５１】

【発明の効果】叙上のごとく、運転者は切換スイッチで
自動ステアリング制御部を選択しておき、かつフォーク
リフトを誘導線に沿うよう位置させることにより、操作
が困難な場所ではハンドル操作をすることなく幅狭な走
行路内にフォークリフトを操舵して円滑に進入させるこ
とができ、作業性を向上しうる。又手動によるステアリ
ングも可能であるため、熟練した運転者によるマニュア
ルの操舵も保障でき汎用性をも高めうるとともに、自動
から手動への切換時の安全性を高める。

【図面の簡単な説明】

【図１】フォークリフトの平面図である。

【図２】フォークリフトの側面図である。

【図３】本発明の一実施例における電気ブロック図であ
る。

【図４】手動ステアリング制御部のブロック図である。

【図５】誘導線の敷設状態を示す図である。

【図６】誘導線の敷設状態を示す図である。

【図７】他の実施例における電気ブロック図である。

【図８】従来の技術を説明するための平面図である。

【図９】フォークリフトの斜視図である。

【符号の説明】

１ フォークリフト ２ マスト装置 ３ 車体 ４ 運転台 ５ 荷役具 ６ ガイドローラ ７ ハンドル ８ 棚 １０ 走行路 １１ 誘導線 １３ ポテンショメータ １８ 操舵輪 ２０ ステアリングモータ ２１ ポテンショメータ ２４ 手動ステアリング制御部 ２６〜２９ ピックアップコイル ３１ アクセル ３２ 切換スイッチ ３５ 自動ステアリング制御部 ３６ 切換回路 ３７ モータ制御部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フォークリフトに、運転者により操作され
   かつ駆動輪を駆動する駆動信号を出力しうるアクセル装
   置と、路面に敷設された誘導帯を検知しうる誘導帯検知
   具と、この誘導帯検知具の検知信号にて前記フォークリ
   フトを前記誘導帯に沿うよう操舵輪を制御する制御信号
   をステアリングモータに出力しうる自動ステアリング制
   御部と、前記フォークリフトに設けられたハンドル操作
   に基づき操舵輪を操舵しうる手動ステアリング制御部
   と、前記自動ステアリング制御部と手動ステアリング制
   御部とのいずれか一つを選択しうる切換スイッチと、前
   記誘導帯検知具の検知信号が所定のレベル以上検知され
   ておりかつ前記切換スイッチにより自動ステアリング制
   御部が選択されているときに前記手動ステアリング制御
   部から自動ステアリング制御部への切り換えを許可する
   切換手段とを設けてなるフォークリフトの走行制御装
   置。
2. 【請求項２】前記切換手段は、フォークリフトの車速
   が、所定の速度以下でありかつ前記切換スイッチにより
   手動ステアリング制動部が選択されているときに前記自
   動ステアリング制御部から手動ステアリング制御部への
   切り換えを許可することを特徴とする請求項１記載のフ
   ォークリフトの走行制御装置。
3. 【請求項３】前記誘導帯検知具は、フォークリフトの前
   部と後部とに夫々設けられる前進用誘導帯検知具と、後
   進用誘導帯検知具とを含み、フォークリフトの前進、後
   進に応じて前記前進用誘導帯検知具と、後進用誘導帯検
   知具とを切り換えることを可能としたことを特徴とする
   請求項１乃至２記載のフォークリフトの走行制御装置。
4. 【請求項４】前記切換回路は、手動ステアリング制御部
   から自動ステアリング制御部に切り換えるときに、前記
   ハンドルと、操舵輪との機械的結合を解除することを特
   徴とする請求項１乃至３記載のフォークリフトの走行制
   御装置。