JPH0761787A - フォークリフトの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フォークリフトのマストが上昇して、天井等
の上方障害物に衝突するのを防ぐ。 【構成】 自動禁止スイッチ１３をオフにしておくと、
ジョイスティックレバー１１を上昇側に投入したままに
していても、上昇してきたインナーマスト３が上昇制限
位置に達し、磁石１０ｂがリードスイッチ１０ａに近づ
いてリードスイッチ１０ａがオンすると、コントローラ
１４の制御によりインナーマスト３が停止するように電
磁比例弁３０の制御が行なわれる。自動禁止スイッチ１
３をオンにすると、ジョイスティックレバー１１の操作
に応じて自由にインナーマスト３の昇降ができる。

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の制御装
置に関し、屋内など天井等の障害物があるエリアでは、
マストが障害物に衝突するのを防ぐためマストの上昇位
置を制限し、屋外など上方障害物がないエリアでは、上
記制限を解除して上限位置までマストを上昇させること
ができるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】フォークリフトは、積載した荷物を上下
させるためのマストを車体の前方に備え、場所間の移動
ができるようにした荷役用の産業車両である。

【０００３】図５は標準形のフォークリフトの一例を示
す斜視図である。同図に示すように、リフトシリンダ１
は左右一対のアウターマスト２に固定され、ピストンロ
ッド１ａの伸縮に伴ないアウターマスト２をガイドとし
て左右一対のインナーマスト３を昇降するようになって
いる。このとき、アウターマスト２は車体４の前方でこ
の車体４に固定してある。この結果、インナーマスト３
の昇降に伴ないチェーン（図示省略）に懸架してあるブ
ラケット５及び直接荷物を積載するフォーク６からなる
昇降部が昇降する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したフォークリフ
トを屋内で使用するときには、上昇したインナーマスト
３が天井に衝突して天井突破り事故を起こさないよう
に、運転者はフォーク６のみならずインナーマスト３の
上昇位置にも注意を払っていなければならない。

【０００５】しかし荷取り作業をするときにはどうして
もフォーク６の方に注意が集中してしまい、あやまって
インナーマスト３を上昇させすぎて天井突破り事故を生
じてしまうおそれがあった。同様に、インナーマスト３
を上昇させたままの状態で走行しているときに、途中か
ら天井が低くなっている場所では、インナーマスト３が
天井に衝突してしまうことがあった。

【０００６】本発明は、上記従来技術に鑑み、上昇して
いったマストが上方の障害物に衝突する事故の発生を防
止することのできるフォークリフトの制御装置を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は、リフトシリンダの伸縮により昇降しこの昇
降にあわせてフォークを昇降させるマストと、マストが
最上限位置よりも低いあらかじめ設定した上昇制限位置
に達したらオンする上昇制限スイッチと、自動禁止スイ
ッチと、自動禁止スイッチがオンになっているときには
ジョイスティックレバーの操作に応じてマストを最上限
位置と最下限位置との間で昇降させるようリフトシリン
ダを制御すると共に、自動禁止スイッチがオフになって
いるときにはジョイスティックレバーが上昇側に投入さ
れたままであっても上昇制限スイッチがオンしたところ
で上昇してきたマストを停止させるようリフトシリンダ
を制御するコントローラと、を有することを特徴とす
る。

【０００８】

【作用】本発明では、自動禁止スイッチをオフにしてお
くと、ジョイスティックレバーを上昇側に投入したまま
にしていても、マストが上昇制限位置で自動停止する。
マストを上昇制限位置よりも上方に上げるときには、自
動禁止スイッチをオンにしてからジョイスティックレバ
ーを上昇側に投入する。

【０００９】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。なお図８と同一の部分には同一の符号を付して
重複する説明は省略する。

【００１０】図１は本実施例に係るフォークリフトの制
御装置の制御系を示すブロック線図、図２はその油圧系
を示す油圧回路図である。図１に示すように本制御装置
の制御系は、上昇制限スイッチ１０、ジョイスティック
レバー１１、油圧センサ１２、自動禁止スイッチ１３、
コントローラ１４及びバッテリ−２３を有している。上
昇制限スイッチ１０はアウターマスト２に備えたリード
スイッチ１０ａ及びインナーマスト３に備えた磁石１０
ｂで構成している。そしてインナーマスト３があらかじ
め設定した上昇制限位置（この位置はインナーマスト３
の最上限位置より下方位置）に達したときに、リードス
イッチ１０ａがオンするようにリードスイッチ１０ａ及
び磁石１０ｂの位置を決めている。更にコントローラ１
４は、Ａ／Ｄコンバータ１５、スイッチ入力インターフ
ェース１６、クロック１７、ＣＰＵ１８、ＲＡＭ１９、
ＲＯＭ２０、電磁弁駆動回路２１及び電源回路２２を有
する。

【００１１】ジョイスティックレバー１１は、手動によ
ってフォーク６を昇降させるためのレバーである。つま
りフォーク６は、このジョイスティックレバー１１を一
方に傾動すると上昇し、他方に傾動すると下降し、中立
位置にすると停止する。油圧センサ１２は、リフトシリ
ンダ１に供給される圧油の圧力を検出し、これによって
昇降部の荷重を検出する（図２参照）。なお詳細は後述
するが、自動禁止スイッチ１３がオフになっているとき
にインナーマスト３を上昇させていっている場合に、リ
ードスイッチ１０ａがオンすると、インナーマスト３の
上昇が自動停止させられる。自動禁止スイッチ１３をオ
ンにしておくと、リードスイッチ１０ａがオンしてもイ
ンナーマスト３を最上限位置まで上昇させることができ
る。

【００１２】Ａ／Ｄコンバータ１５は、リードスイッチ
１０ａ、ジョイスティックレバー１１及び油圧センサ１
２からアナログ信号を入力すると、これらをディジタル
信号に変換してＣＰＵ１８に出力する。スイッチ入力イ
ンターフェース１６は、自動スイッチ１３のＯＮ／ＯＦ
Ｆ信号をＣＰＵ１８に出力する。

【００１３】ＣＰＵ１８は、Ａ／Ｄコンバータ１５及び
スイッチ入力インターフェース１６を介して入力した上
記の各信号に基づき所定の演算処理（詳細後述）を行
い、その演算処理結果によって各電磁弁を開閉しフォー
ク６の上昇・降下や上昇禁止を行うための制御信号を電
磁弁駆動回路２１へ出力する。電磁弁駆動回路２１は、
ＣＰＵ１８から入力する制御信号に基づいて電磁比例弁
３０の両端３０ａ，３０ｂ及びアンロード弁３１へ制御
電流ａ，ｂ，ｃを各々供給する。

【００１４】すなわち図２の油圧回路に示すように、制
御電流ａ，ｃによって電磁比例弁３０及びアンロード弁
３１が一方に動作し、フォークリフトのエンジン３５に
よって駆動されるポンプ３６から吐出された圧油が電磁
比例弁３０を介してリフトシリンダ１に供給され、その
結果ピストンロッド１ａが上昇する。一方制御電流ｂに
よって電磁比例弁３０が他方に動作し、リフトシリンダ
１内の圧油が電磁比例弁３０を介して排出され、その結
果ピストンロッド１ａが下降する。

【００１５】ここでコントローラ１４の動作概要を具体
例で説明する。インナーマスト３及びフォーク６が最下
限位置にあるときに、自動禁止スイッチ１３をオフにし
ておき、ジョイスティックレバー１１を一方（上昇側）
に傾動させると、コントローラ１４はリフトシリンダ１
を伸ばすように電磁比例弁３０を作動する。このためイ
ンナーマスト３（フォーク６）は最下限位置から上昇し
ていく。インナーマスト３が上昇制限位置（最上限位置
よりも下方であらかじめ決めた位置）に達するとリード
スイッチ１０ａがオンする。リードスイッチ１０ａがオ
ンするとジョイスティックレバー１１を上昇側に傾動さ
せたままにしていても、コントローラ１４は、リフトシ
リンダ１の伸びを減速させて停止させるように電磁比例
弁３０を作動する。よってジョイスティックレバー１１
を上昇側に傾動させたままにしていても、上昇してきた
インナーマスト３（フォーク６）は上昇制限位置で減速
して停止する。このため、インナーマスト３が天井突破
り事故を起こすことはない。

【００１６】インナーマスト３（フォーク６）が上昇制
限位置に停止した後、オペレータが意識的にインナーマ
スト３を上昇制限位置よりも上方に上昇させるときに
は、自動禁止スイッチ１３をオンにしてジョイスティッ
クレバー１１を上昇側に傾動すればよい。つまり、自動
禁止スイッチ１３をオンにしておけば、ジョイスティッ
クレバー１１の傾動に応じてインナーマスト３を最上限
位置と最下限位置との間で自由に昇降させることができ
るようにしている。

【００１７】図３は、前記ＣＰＵ１８の演算処理内容を
示すフローチャートである。この図を基に詳細動作を説
明する。同図に示すようにイニシャライズした後（ステ
ップＳ１）、ジョイスティックレバー１１からの出力信
号がフォーク６を下げる方向の信号か上げる方向の信号
かを判定する（ステップＳ２，Ｓ３）。その結果フォー
ク６を下げる方向の信号であれば、次にリフト下げレバ
ー計算を行ってレバー出力値を求め、更に最大下降速度
リミット計算を行ってリミット値を求める（ステップＳ
４，Ｓ５）。続いてこれらレバー出力値とリミット値と
を比較し、その結果に応じてレバー出力値またはリミッ
ト値に対応した制御信号を電磁弁駆動回路２１へ出力す
る（ステップＳ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９）。

【００１８】なおステップＳ４のリフト下げレバー計算
とは、図４（ａ）に示すようなジョイスティックレバー
１１からの出力信号に相当するレバー開度とＣＰＵ１８
から出力する制御信号に相当するレバー出力値との関係
を表わすテーブルデータを予めメモリーし、ジョイステ
ィックレバー１１の出力信号とこのテーブルデータによ
ってレバー出力値を求めるものである。またステップＳ
５の最大下降速度リミット計算とは、図４（ｂ）に示す
ようなフォーク６の荷重とレバー出力値に対するリミッ
ト値との関係を表わすテーブルデータを予めメモリー
し、油圧センサ１２の検出信号とこのテーブルデータに
よってリミット値を求めるものである。すなわちここで
は荷重に応じて最大下降速度の大きさを調整している。

【００１９】ジョイスティックレバー１１が中立位置と
なっているとき（Ｓ２，Ｓ３でＮＯ）には、リードスイ
ッチ１０ａがオンしているかどうか判定し（Ｓ１０）リ
ードスイッチ１０ａがオン再起動フラグをセットし（Ｓ
１１）、リードスイッチ１０ａがオフしていれば再起動
フラグをクリアする（Ｓ１２）。その後、出力停止値を
セットし（Ｓ１３）、この出力停止値に対応した制御信
号を電磁弁駆動回路２１へ出力する（Ｓ９）。

【００２０】ジョイスティックレバー１１からの出力信
号が上げ信号であるときで（Ｓ２）、且つ自動禁止モー
ドであるときには（Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１６）、出力値
が徐々に減少してフォーク６の上昇スピードが減少し、
出力値が停止値よりも小さくなったら自動禁止フラグを
クリアし出力停止値をセットし、フォーク６を停止させ
る（Ｓ１７，Ｓ１８，Ｓ１９）。つまり、自動禁止スイ
ッチ１３をオフにした状態でジョイスティックレバー１
１によりフォーク６を上昇させる信号を出力するとフォ
ーク６が上昇していくが、フォーク６が上昇制限位置に
達してリードスイッチ１０ａがオンすると、自動的にフ
ォーク６の上昇スピードが減じてその後に停止する。こ
のためジョイスティックレバー１１を上昇側に倒したま
まにしていても、フォーク６が上昇制限位置で停止する
ため、フォーク６が天井等に衝突することを防止するこ
とができる。

【００２１】ジョイスティックレバー１１からの出力信
号が上げ信号（Ｓ２）であって、且つ自動禁止スイッチ
１３がオンされていたり、再起動モードであったり、リ
ードスイッチ６ａがオフのとき（Ｓ２０）のときには、
リフト上げレバー計算を行ってレバー出力値を求めると
共に、このレバー出力値に対応した制御信号を電磁弁駆
動回路２１へ出力する（Ｓ２１，Ｓ２２）。つまり自動
禁止スイッチ１３をオンしておけばジョイスティックレ
バー１１の操作に応じてリフト７を最上限位置にまで上
昇させることができる。なおステップ２１のリフト上げ
レバー計算とは、前述のリフト下げレバー計算と同様
に、図４（ｃ）に示すようなテーブルデータによってレ
バー出力値を計算するものである。

【００２２】自動禁止スイッチ１３がオフで、再起動モ
ードでないときに、リードスイッチ１０ａがオンされる
と自動禁止フラグがセットされる（Ｓ２３）。

【００２３】

【発明の効果】以上実施例と共に具体的に説明したよう
に本発明によれば、ジョイスティックレバーを上昇側に
投入したままにしていても自動禁止スイッチがオフにな
っていれば、マストは上昇制限位置で停止し、マストが
上方の障害物に衝突することはない。

【００２４】また自動禁止スイッチをオンにすれば、ジ
ョイスティックレバーの操作に応じてマストの昇降が自
由にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るフォークリフトの制御装
置の制御系を示すブロック線図。

【図２】前記制御装置の油圧系を示す油圧回路図。

【図３】ＣＰＵの演算処理内容を示すフローチャート。

【図４】（ａ）はリフト下げレバー計算に用いるレバー
開度とレバー出力値との相関を表わす特性図、（ｂ）は
最大下降速度リミット計算に用いる油圧（荷重）とリミ
ット値との相関を表わす特性図、（ｃ）はリフト上げレ
バー計算に用いるレバー開度とレバー出力値との相関を
示す特性図。

【図５】標準形のフォークリフトの一例を示す斜視図。

【符号の説明】

１ リフトシリンダ １ａ ピストンロッド ６ フォーク １０ 上昇制限スイッチ １０ａ リードセンサ １０ｂ 磁石 １３ 自動禁止スイッチ １４ コントローラ １５ Ａ／Ｄコンバータ １６ スイッチ入力インタフェース １７ クロック １８ ＣＰＵ １９ ＲＡＭ ２０ ＲＯＭ ２１ 電磁弁駆動回路 ３０ 電磁比例弁

フロントページの続き (72)発明者 北林 鶴治 神奈川県相模原市田名3000番地 エム・エ イチ・アイさがみハイテック株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リフトシリンダの伸縮により昇降しこの
   昇降にあわせてフォークを昇降させるマストと、 マストが最上限位置よりも低いあらかじめ設定した上昇
   制限位置に達したらオンする上昇制限スイッチと、 自動禁止スイッチと、 自動禁止スイッチがオンになっているときにはジョイス
   ティックレバーの操作に応じてマストを最上限位置と最
   下限位置との間で昇降させるようリフトシリンダを制御
   すると共に、自動禁止スイッチがオフになっているとき
   にはジョイスティックレバーが上昇側に投入されたまま
   であっても上昇制限スイッチがオンしたところで上昇し
   てきたマストを停止させるようリフトシリンダを制御す
   るコントローラと、を有することを特徴とするフォーク
   リフトの制御装置。