JPH10231096A - フォークリフトトラックの安全システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 倉庫の低い天井や入口部の梁等との衝突を自
動的に回避する。 【解決手段】 フォークリフトトラック１において、フ
ォーク６を持ち上げる際に最も高い位置まで上昇する部
材、即ちフォーク６を支持するリフトブラケット５とか
図示しないインナーマストの上端部に磁気センサ７のよ
うな検出器を取り付ける。また、この場合は相手方の障
害物側に磁気テープ１７を貼付する。センサ７が障害物
を検出すると、図示しない制御部の作動によってフォー
クリフトトラック１は停止し、荷役作業も中断されて障
害物との衝突を回避する。検出器としては超音波センサ
を利用することもできる。本発明のシステムの検出器
は、フォーク６と共に最も高い位置まで上昇する部材に
取り付けられるので、フォーク６が下降しているときは
検出器がアウターマスト４の範囲内に自動的に収納され
て、走行や荷役作業の障害となることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フォークリフトト
ラックによる荷役作業において、作業環境に対して揚高
（リフト）が過大となったときに生じる危険を回避する
ための安全システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、天井が低い倉庫の中でバッテリ
ー式のフォークリフトトラックを使用して荷役作業を行
う場合や、フォークリフトトラックによって積み荷を持
ち上げた状態で、高さの低い倉庫の入口部分を通過して
走行するような場合には、インナーマストの上端のよう
に、その運転状態においてフォークリフトトラックのな
かで最も高くなる部分が倉庫の天井や入口部分の梁や鴨
居のような障害物に衝突して、彼我いずれかの部分に損
傷を生じる等の可能性があるので、そのような場所では
運転者は細心の注意を払う必要がある。しかしながら、
上昇した状態のインナーマスト等の上端の高さと、天井
や梁のような障害物の高さを、運転者が斜め下の運転席
から見比べて、そのまま安全に通過することができるか
否かを瞬間的に判断することは容易なことではない。運
転者が初心者の場合にはこの判断が難しいので、きわめ
て低速で作業を行う他はなく、その結果、このような場
所では荷役作業に非常に時間がかかることになる。

【０００３】一般に無人走行車と呼ばれれている車両に
おいては、車両が所定のコースを安全に走行することが
できるように、また、障害物がコース内へ侵入してきた
ときに安全を図るために、車両の左右及び前方、或いは
後方等へ突出する棒状の触手を設けて、その触手が何か
の障害物に接触したときに、触手の基部に設けられたス
イッチ等の作動によって車両をその場に停止させるよう
に構成した安全装置が設けられることがある。このよう
な安全装置を前述のような問題の対策としてフォークリ
フトトラックに転用し、触手によって天井や入口の梁の
ような障害物を検出して停止させるように構成すること
も考えられるが、そのようにすると、触手が常にフォー
クリフトトラックから上方へ長く突出している必要があ
るので、その触手が荷役作業や屋内の走行において障害
になることは明らかである。

【０００４】目的や検出対象が異なるが、アウターマス
トから上方に伸びる検出器を出没自在に収納することが
できる無人荷役作業車の積み荷高さ検出装置の考案が実
開昭５３−４４８７０号公報に記載されている。この検
出装置は無人荷役作業車によって倉庫の中等に積み上げ
られる積み荷の高さを検出するためのもので、その要部
は、アウターマストの上部に流体圧シリンダ又は電動機
構によって昇降し得るように補助杆という棒部材を設け
ると共に、この補助杆の上端に積み荷の高さを検出する
検出器を取り付けたものである。しかし、高さの低い建
屋の出入口等を通過するときは補助杆が抵触するので、
流体圧シリンダ等によって補助杆を下降させなければな
らない。また、別の実施例として、補助杆を手動によっ
て二つ折りにして、ばねとトグル機構を利用して短縮状
態を維持させるものも記載されている。

【０００５】この検出装置は、その目的が積み荷の高さ
の検出にあり、そのためにアウターマストの上端部から
上方へ突出している補助杆とそれに取り付けられた検知
器が高さの低い建屋の出入口等を通過するときに抵触し
て損傷するので、そのような場所を通過する前に、予め
検出装置と補助杆を流体圧シリンダ等によって下降させ
てアウターマスト内に収納するか、補助杆を二つ折りに
して長さを短縮してから通過するものである。しかしな
がら、そのように補助杆を短縮する必要がある高さの低
い箇所は運転者自身が検知する他はなく、この検出装置
によってそのような箇所を自動的に検知することはでき
ない。また、検知器を設けた補助杆を短縮するために複
雑で高価となる補助杆の伸縮構造を採用する必要があ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術に
おける前述のような問題に対処して、簡単な構成によっ
て倉庫の低い天井や入口部の低い梁等を自動的に検出
し、その直前でフォークリフトトラックの走行と荷役作
業を自動的に停止させて衝突の危険を確実に回避するこ
とができると共に、そのための検出器がフォークリフト
トラックの通常の荷役作業や走行の際に障害とならない
ように自動的に収納されるようなフォークリフトトラッ
クの安全システムを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項
に記載されたフォークリフトトラックの安全システムを
提供する。

【０００８】本発明によれば、フォークリフトトラック
における安全システムとして、フォークを持ち上げる際
に最も高い位置まで上昇する部材の上端部に、高さ方向
における障害物、即ち、そのまま走行するとフォークリ
フトトラックの中で最も高い位置まで上昇した部材の上
端部が接触する恐れがある対象物を検出したときに、例
えば電気的な信号を発生する検出器（センサ）が取り付
けられる。更に、その検出器から信号を受けたときに車
体の走行及び荷役作業を停止させることができる制御部
が設けられる。

【０００９】本発明によれば、フォークを持ち上げる際
に最も高い位置まで上昇する部材として、アウターマス
ト内を上下方向に移動することができるインナーマスト
を採用して、その上端部に検出器を取り付けることがで
きる。また、最も高い位置まで上昇する部材として、イ
ンナーマスト内を上下方向に移動することができるリフ
トブラケットを採用して、その上端部に検出器を取り付
けることもできる。

【００１０】本発明によれば、検出器として磁気センサ
を利用することができる。その場合は、相手方の障害物
側に磁気センサによって検出可能な磁気テープを貼付す
ることになる。また、本発明によれば、検出器として障
害物の存在を検出し得る超音波センサを利用することが
できる。

【００１１】

【作用】本発明によれば、フォークリフトトラックにお
いて障害物との接触が問題となる部分、即ちフォークを
持ち上げた時に最も高い位置まで上昇する部材の上端部
に検出器を取り付けており、その検出器が障害物を検出
して信号を発生したときに、その信号を受ける制御部に
よって車体の走行や荷役作業を停止させるので、フォー
クリフトトラックと障害物の衝突による彼我の損傷を自
動的に防止することができる。また、検出器は、フォー
クを持ち上げる際に最も高い位置まで上昇する部材と一
体となって上下方向に移動するから、フォークを持ち上
げていないときは自動的にアウターマストの範囲内に収
納されることになり、検出器が荷役作業や走行等の障害
となることがない。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１に本発明の実施形態として、
フォークリフトトラックの安全システムの全体構成を例
示している。１はバッテリー式のフォークリフトトラッ
クであって、通常のものと同様に車体２に内蔵されてい
るバッテリー（蓄電池）の電力によって駆動される。３
は運転席、４は車体２の前方に傾動可能に取り付けられ
た複数の柱状縦部材とそれらを横方向に結合する横部材
からなるアウターマストであって、図示していないがそ
の内部には、やはり縦及び横方向の部材から構成される
と共に、アウターマスト４に沿って上下方向に移動する
ことができるインナーマストが支持されている。そして
更に、インナーマストによって上下方向に摺動可能にリ
フトブラケット５が支持されており、そのリフトブラケ
ット５によって荷役用のフォーク６が支持されている。

【００１３】このように、本発明の実施形態としてのシ
ステムにおいても、フォークリフトトラック１の本体は
通常のものと同じであって、上述の範囲では何ら特別の
構造等を有する訳ではない。本発明の特徴の一つに対応
して、このフォークリフトトラック１においてフォーク
６を持ち上げる際に最も高い位置まで上昇する部材、図
示例ではリフトブラケット５の上端部に磁気センサ７が
取り付けられる。フォーク６を持ち上げる際に最も高い
位置まで上昇する部材は、フォークリフトトラック１の
構造によって異なるが、アウターマスト４内に収納され
て上下方向に移動し得る図示しないインナーマストに対
して、更に上下方向に移動可能なリフトブラケット５が
設けられていない場合には、インナーマストがフォーク
リフトトラック１において最も高い位置まで上昇する部
材ということになる。

【００１４】このように、フォークリフトトラック１に
おいてフォーク６を持ち上げる際に最も高い位置まで上
昇する部材の上端部に磁気センサ７が取り付けられる。
磁気センサ７としては、永久磁石にコイルを巻き付けた
周知の磁気ピックアップの他に、ホール素子、磁気抵抗
素子、磁気ダイオード、磁気トランジスタ、ホールＩＣ
等いろいろなものが知られているので、それらのうちか
ら最適のものを選択して使用することができる。

【００１５】この他に、図２に略示したように、フォー
クリフトトラック１の車体２上には磁気センサ７の信号
を受け入れて処理する制御部８が設けられており、この
制御部８には信号を処理する演算回路、信号や処理の手
順等を記憶するＲＯＭやＲＡＭ等のメモリー、演算結果
に応じた駆動信号を出力する駆動回路等が含まれてい
る。制御部８の出力は、フォーク６と共にリフトブラケ
ット５を上下方向に移動させるための荷役モータ９や、
フォークリフトトラック１の車輪１０を回転駆動する走
行用モータ１１、場合によっては緊急ブレーキ装置１２
のアクチュエータ等に供給され、必要があるときは警告
表示装置１３にも供給される。

【００１６】次に、フォークリフトトラック１によって
荷役作業が行われる倉庫とか工場等において、上端部に
前述の磁気センサ７が取り付けられているリフトブラケ
ット５又はインナーマストを最も高い位置まで上昇させ
たときに、それと接触する可能性がある天井１４や、天
井よりも下がっている入口の梁１５のような比較的低い
部分に直接に、或いは図１に示したようにその近傍の僅
かに下部の側壁部分１６等に、磁気センサ７が所定の距
離まで接近したとき磁気センサ７に有効な信号を発生さ
せ得る磁界強度を有する磁気テープ１７を貼り付ける。
なお、１８は支柱としてのポールであるが、高さの低い
入口１９の少し手前に立てられて、入口の梁１５の上下
の範囲にわたって磁気テープ１７が貼り付けられてい
る。

【００１７】磁気テープ１７は貼り付け作業を容易にす
るために裏面に粘着テープと同様な粘着物質を塗布して
おくのが好適である。また、磁気テープ１７は強磁性の
金属フィルムか、強磁性の金属酸化物の粉末をバインダ
ーと共に合成樹脂製のフィルム上に塗布し、必要な磁界
強度を有するように帯磁させたもの等でよいが、磁気テ
ープ１７には予め、その貼付位置や周辺の状況を示す情
報とか、制御部８における各種の制御に役立つ情報等
を、磁気センサ７によって読み取ることができる磁気的
な情報として記録しておいてもよい。

【００１８】本発明の実施形態としてのフォークリフト
トラックの安全システムはこのように構成されているの
で、フォークリフトトラック１がフォーク６上に載せた
積み荷を持ち上げて倉庫の中へ移動するときは、積み荷
を持ち上げることによってリフトブラケット５の上端部
が磁気センサ７と共に、そのときにフォークリフトトラ
ック１において最も高い位置まで上昇する。そこで、フ
ォーク６と積み荷を上昇させながら走行して高さの低い
倉庫の入口１９に接近するとき、フォーク６と磁気セン
サ７は図１に破線で示すように６’及び７’の位置へ移
動している。この状態で磁気センサ７がポール１８に貼
付された磁気テープ１７に接近すると、磁気テープ１７
の磁束が磁気センサ７を横切るために磁気センサ７に信
号電流が流れる。それによって制御部８は走行用モータ
１１への電力の供給を遮断し、必要に応じて走行用モー
タ１１に逆方向の電流を流すことにより、所謂電気制動
をかけて、フォークリフトトラック１をその場に停止さ
せる。また、それと同時に荷役モータ９への電力の供給
を遮断して、フォーク６と積み荷がそれ以上は上昇しな
いようにする。

【００１９】フォークリフトトラック１を急停止させる
必要があるときは、同時に制御部８によって緊急ブレー
キ装置１２を作動させる。しかし、フォークリフトトラ
ック１を急停止させると転倒や荷崩れ等を起こす恐れが
あるので、走行用モータ１１への電力供給をデューティ
制御して徐々に停止させることが望ましい。このように
してシステムが作動したときに、同時に制御部８によっ
て点滅灯やブザー等の警告表示装置１３を作動させて、
運転者等に注意を喚起させるようにすることもできる。
フォークリフトトラック１の走行が荷役作業と共に完全
に停止すると、制御部８内はリセットされて次の操作に
備える。

【００２０】フォークリフトトラック１が高さの低い入
口１９を通過中に、或いは低い天井１４の倉庫内におけ
る荷役作業において、運転者がフォーク６上の積み荷を
持ち上げる操作をしたときも同様で、位置５’まで上昇
したリフトブラケット５の上端部に取り付けられている
位置７’の磁気センサ７が、入口の梁１５や天井１４の
下に貼付されている磁気テープ１７に接近したときに、
磁気センサ７に信号電流が流れて前述の場合と同様にフ
ォークリフトトラック１が走行を停止し、積み荷の上昇
も停止する。それによって最も高い位置５’まで上昇し
たリフトブラケット５の上端部が入口の梁１５や天井１
４に接触する事故を自動的に、且つ確実に回避すること
ができる。

【００２１】このような一連の作動が生じるとき、制御
部８内で自動的に行われる制御の手順を図３のフローチ
ャートに示す。この制御の手順は前述のものと同じであ
るから説明を要しない。磁気センサ７が磁気テープ１７
との接近を検知した時に、フォークリフトトラック１が
走行状態から停止したり、荷役作業が停止される場合
に、それらの停止作動を急激に行うと転倒や荷崩れ等の
おそれがあることは前述の通りであるが、図４は、その
ような場合の対策として走行や荷役の速度を徐々に低下
させるパターンの一例を示している。このような比較的
緩やかな減速後の停止は、走行用モータ１１に対する弱
い電気制動や、デューティ制御等によって可能になる。

【００２２】図１から図４に示した実施形態においては
磁気センサ７を用いているが、本発明は磁気センサのみ
によって実施され得るものではないから、他の実施形態
としては磁気センサ７に代えて例えば超音波センサを用
いることができる。超音波センサを、リフトブラケット
５やインナーマストのようにフォークリフトトラック１
の中で、フォーク６を持ち上げる際に最も高い位置まで
上昇する部材の上端部に取り付けると、磁気テープ１７
を障害物に貼付しなくても、超音波センサから発射され
る超音波が障害物によって反射されるときの反射波を同
じセンサによって検出することにより、障害物の有無の
他に、障害物までの距離を正確に測定することができ
る。

【００２３】このような部分的なシステムは超音波ソナ
ーと呼ばれて周知に属するものであるから、ここでは詳
細な説明を省略する。このシステムを利用した場合の制
御の手順を図５に例示する。超音波センサを使用すると
障害物の有無だけでなく正確に且つ自動的に障害物との
距離の測定を行うことができるから、その距離が設定値
以下となったときに走行と荷役作業の停止作動が発動さ
れるように設定して、フォークリフトトラックの安全シ
ステムに障害物と接触する寸前までの、効率的な許容性
を持たせることができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、通常のフォークリフト
トラックに簡単なシステムを付加することによって、倉
庫の低い天井や入口部の低い梁等を自動的に検出し、そ
の直前において走行と荷役作業を自動的に停止させて、
衝突の危険を確実に回避し、彼我の損傷を防止すること
ができる。また、そのための検出器が通常の荷役作業や
走行の際には自動的にアウターマスト内に収納されるの
で、何ら障害とならないだけでなく、収納のための特別
な機構を設ける必要がないという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態としてフォークリフトトラッ
クの安全システムの全体構成を例示する一部断面図であ
る。

【図２】図１の実施形態の要部の構成を略示するブロッ
ク図である。

【図３】制御部において実行される処理手順を例示する
フローチャートである。

【図４】制御パターンを例示する線図である。

【図５】他の実施形態における制御部において実行され
る処理手順を例示するフローチャートである。

【符号の説明】

１…バッテリー式のフォークリフトトラック ４…アウターマスト ５…リフトブラケット ６…フォーク ７…磁気センサ ８…制御部 ９…荷役モータ １１…走行用モータ １２…緊急ブレーキ装置 １３…警告表示装置 １４…天井 １５…入口の梁 １６…目標の下部の側壁部分 １７…磁気テープ １８…ポール １９…高さの低い入口

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フォークリフトトラックにおいて、フォ
   ークを持ち上げる際に最も高い位置まで上昇する部材の
   上端部に検出器を取り付けると共に、前記検出器が高さ
   方向の障害物を検出したときに発生する検出信号を受け
   て車体の走行及び荷役作業を停止させるように作動する
   制御部を設けたことを特徴とするフォークリフトトラッ
   クの安全システム。
2. 【請求項２】 前記最も高い位置まで上昇する部材が、
   アウターマスト内を上下方向に移動することができるイ
   ンナーマストであることを特徴とする請求項１記載のフ
   ォークリフトトラックの安全システム。
3. 【請求項３】 前記最も高い位置まで上昇する部材がイ
   ンナーマスト内を上下方向に移動することができるリフ
   トブラケットであることを特徴とする請求項１記載のフ
   ォークリフトトラックの安全システム。
4. 【請求項４】 前記検出器が磁気センサであって、前記
   障害物側に前記磁気センサによって検出可能な磁気テー
   プが貼付されていることを特徴とする請求項１ないし３
   のいずれかに記載のフォークリフトトラックの安全シス
   テム。
5. 【請求項５】 前記検出器が前記障害物の存在を検出し
   得る超音波センサであることを特徴とする請求項１ない
   し３のいずれかに記載のフォークリフトトラックの安全
   システム。