JP2011111249A - 電気式フォークリフト - Google Patents

Abstract

【課題】 電気式フォークリフトに適用される荷重表示装置に於て、フルフリーマストを装備したものであっても、容易に荷重を表示できる様にする。
【解決手段】 走行用モータ２、インバータ３、走行操作検出器４、フォーク用リフトシリンダ５、マスト用リフトシリンダ６、マスト揚高検出器７、圧力センサ８、制御装置９、速度計１０、荷重計１１とで構成し、とりわけ、フォーク用リフトシリンダ６とマスト用リフトシリンダ５との切換え作動時のマスト揚高を検出するマスト揚高検出器７と、両リフトシリンダ５，６への作動油の圧力を検出する圧力センサ８と、マスト揚高検出器７からのマスト揚高と圧力センサ８からの圧力と両リフトシリンダ５，６のシリンダ径とに基づいてフォーク１６上の荷重を演算する制御装置９と、制御装置９からの荷重を表示する荷重計１１とを備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電気式フォークリフトに適用される荷重表示装置に係り、とりわけフルフリーマストを装備したものの改良に関する。

従来、この種の電気式フォークリフトとしては、フォークとマストが漸次上昇する標準マストを装備したものと、マスト高さまではフォークのみが上昇するフルフリーマストを装備したものが知られている（特許文献１，２参照）。

前者の標準マストを装備した電気式フォークリフト５０は、基本的には、図６に示す如く、車両を走行させる走行用モータ５１と、走行用モータ５１を駆動するインバータ５２と、走行操作部からの操作量を検出する走行操作検出器５３と、固定マストに対して移動マストを昇降させると共に移動マストに対してフォークを昇降させるリフトシリンダ５４と、所定以上のマスト揚高を検出するマスト揚高検出器５５と、リフトシリンダ５４への作動油の圧力を検出する圧力センサ５６と、走行操作検出器５３に依り検出された操作量に応じてインバータ５２を介して走行用モータ５１を制御すると共にマスト揚高検出器５５からのマスト揚高に依りインバータ５２を介して走行用モータ５１を減速制御し且つ圧力センサ５６からの圧力とリフトシリンダ５４のシリンダ径に基づいてフォーク上の荷重を演算する制御装置５７と、制御装置５７からの速度を表示する速度計５８と、制御装置５７からの荷重を表示する荷重計５９と、から構成されている。
インバータ５２には、バッテリ６０が接続されていると共に、速度計５８と荷重計５９は、運転席近傍に表示部として設けられている。

後者のフルフリーマストを装備した電気式フォークリフト７０は、基本的には、図７に示す如く、車両を走行させる走行用モータ５１と、走行用モータ５１を駆動するインバータ５２と、走行操作部からの操作量を検出する走行操作検出器５３と、固定マストに対して移動マストを昇降させるマスト用リフトシリンダ７１と、移動マストに対してフォークを昇降させるフォーク用リフトシリンダ７２と、所定以上のマスト揚高を検出するマスト揚高検出器５５と、走行操作検出器５３に依り検出された操作量に応じてインバータ５２を介して走行用モータ５１を制御すると共にマスト揚高検出器５５からのマスト揚高に依りインバータ５２を介して走行用モータ５１を減速制御する制御装置５７と、制御装置５７からの速度を表示する速度計５８と、から構成されている。
インバータ５２には、バッテリ６０が接続されていると共に、速度計５８は、運転席近傍に表示部として設けられている。

実公昭６２−１１９１９号公報 特開２００１−２４５４０６号公報

この様に、従来にあっては、標準マストを備えたものは、リフトシリンダ５４への作動油の圧力を検出する圧力センサ５６と、圧力センサ５６からの圧力とリフトシリンダ５４のシリンダ径に基づいてフォーク上の荷重を演算する制御装置５７と、制御装置５７からの荷重を表示する荷重計５９とから成る所謂荷重表示装置を備えていたが、フルフリーマストを装備したものは、この様な荷重表示装置を備えていなかった。何故ならば、フルフリーマストのリフトシリンダは、フォーク用とマスト用の二種類があって、これらが異なるシリンダ径で順次伸縮作動される様に構成されていたので、そのままではフォーク上の荷重を算出できなかったからである。その結果、フォーク上の荷重が判らず、積載超過等に依る弊害を招来するので、改善が望まれていた。

本発明は、叙上の問題点に鑑み、これを解消する為に創案されたもので、その課題とする処は、フルフリーマストを装備したものであっても、容易に荷重を表示できる様にした電気式フォークリフトを提供する事にある。

本発明の電気式フォークリフトは、基本的には、車両を走行させる走行用モータと、走行用モータを駆動するインバータと、走行操作部からの操作量を検出する走行操作検出器と、固定マストに対して移動マストを昇降させるマスト用リフトシリンダと、移動マストに対してフォークを昇降させるフォーク用リフトシリンダと、フォーク用リフトシリンダとマスト用リフトシリンダとの切換え作動時のマスト揚高を検出するマスト揚高検出器と、両リフトシリンダへの作動油の圧力を検出する圧力センサと、走行操作検出器に依り検出された操作量に応じてインバータを介して走行用モータを制御すると共にマスト揚高検出器からのマスト揚高に依りインバータを介して走行用モータを減速制御し且つマスト揚高検出器からのマスト揚高と圧力センサからの圧力と両リフトシリンダのシリンダ径とに基づいてフォーク上の荷重を演算する制御装置と、制御装置からの速度を表示する速度計と、制御装置からの荷重を表示する荷重計と、から構成した事に特徴が存する。

走行操作部が操作されると、走行操作検出器に依りその操作量が検出されて制御装置に依りインバータが制御され、インバータに依り走行用モータが駆動されて車両が走行される。この時、速度計に依り制御装置からの速度が表示される。
フォーク用リフトシリンダに依り移動マストに対してフォークが昇降されると共に、マスト用リフトシリンダに依り固定マストに対して移動マストが昇降され、フォークがフルフリーリフトされながら昇降される。この時、フルフリーリフト状態が終わってフォーク用リフトシリンダとマスト用リフトシリンダとが切換え作動されると、マスト揚高検出器に依りこの事が検出され、制御装置に依りインバータを介して走行用モータが減速制御され、高揚高での車両が減速走行されて転倒等が防止される。

圧力センサに依り両リフトシリンダへの作動油の圧力が検出されると共に、マスト揚高検出器に依りフォーク用リフトシリンダとマスト用リフトシリンダとの切換え作動時のマスト揚高が検出され、両リフトシリンダのシリンダ径が予め判っているので、制御装置では、これらに基づいてフォーク上の荷重が演算され、荷重計に依りその荷重が表示される。つまり、マスト揚高検出器に依りフォーク用リフトシリンダの作動が検出された時には、制御装置に依り圧力センサからの作動油の圧力とフォーク用リフトシリンダのシリンダ径からフォーク上の荷重が演算されて荷重計に依りその荷重が表示されると共に、マスト揚高検出器に依りマスト用リフトシリンダの作動が検出された時には、制御装置に依り圧力センサからの作動油の圧力とフォーク用リフトシリンダのシリンダ径からフォーク上の荷重が演算されて荷重計に依りその荷重が表示される。

両リフトシリンダのシリンダ径を設定する為のシリンダ径設定器を備えているのが好ましい。この様にすれば、フォーク用リフトシリンダやマスト用リフトシリンダのシリンダ径が異なる場合でも、容易に変更できて荷重を表示する事ができる。

電気式フォークリフトは、車両を走行させる走行用モータと、走行用モータを駆動するインバータと、走行操作部からの操作量を検出する走行操作検出器と、移動マストに対してフォークを昇降させると共に固定マストに対して移動マストを昇降させるリフトシリンダと、所定以上のマスト揚高を検出するマスト揚高検出器と、リフトシリンダへの作動油の圧力を検出する圧力センサと、リフトシリンダのシリンダ径を設定する為のシリンダ径設定器と、走行操作検出器に依り検出された操作量に応じてインバータを介して走行用モータを制御すると共にマスト揚高検出器からのマスト揚高に依りインバータを介して走行用モータを減速制御し且つ圧力センサからの圧力とシリンダ径設定器に依り設定されたリフトシリンダのシリンダ径に基づいてフォーク上の荷重を演算する制御装置と、制御装置からの速度を表示する速度計と、制御装置からの荷重を表示する荷重計と、から構成しても良い。この様にすれば、標準マストを装備したものに於て、リフトシリンダのシリンダ径が異なる場合でも、容易に変更できて荷重を表示する事ができる。

本発明に依れば、次の様な優れた効果を奏する事ができる。
（１） 走行用モータ、インバータ、走行操作検出器、フォーク用リフトシリンダ、マスト用リフトシリンダ、マスト揚高検出器、圧力センサ、制御装置、速度計、荷重計とで構成し、とりわけ、フォーク用リフトシリンダとマスト用リフトシリンダとの切換え作動時のマスト揚高を検出するマスト揚高検出器と、両リフトシリンダへの作動油の圧力を検出する圧力センサと、マスト揚高検出器からのマスト揚高と圧力センサからの圧力と両リフトシリンダのシリンダ径とに基づいてフォーク上の荷重を演算する制御装置と、制御装置からの荷重を表示する荷重計とを備えているので、フルフリーマストを装備したものであっても、容易に荷重を表示できる。
（２） 既設のマスト揚高検出器を利用してフォーク用リフトシリンダとマスト用リフトシリンダとの切換え作動時のマスト揚高を検出する様にしたので、構造が簡単でコストが余り掛からず、既存のものへも容易に適用できる。

本発明のフルフリーマストを装備した電気式フォークリフトの概要を示すブロック図。 フルフリーマストの概要を示す最大揚高時の説明図。 フルフリーリフト状態を示す図２と同様図。 最小揚高時の状態を示す図２と同様図。 本発明の標準マストを装備した電気式フォークリフトの概要を示すブロック図。 従来の標準マストを装備した電気式フォークリフトの概要を示すブロック図。 従来のフルフリーマストを装備した電気式フォークリフトの概要を示すブロック図。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１乃至図４に於て、電気式フォークリフト１は、走行用モータ２、インバータ３、走行操作検出器４、マスト用リフトシリンダ５、フォーク用リフトシリンダ６、マスト揚高検出器７、圧力センサ８、制御装置９、速度計１０、荷重計１１とからその主要部が構成されて居り、フルフリーマスト１２を装備したものにしてある。

走行用モータ２は、車両を走行させるもので、この例では、車輪に連繋された三相交流モータにしてあり、インバータ３を介して正転又は逆転駆動される。

インバータ３は、走行用モータ２を駆動するもので、この例では、走行用モータ２へ供電されるバッテリ１３が接続されて居り、バッテリ１３の直流電力を交流電力に変換して走行用モータ２を駆動する様にしてある。

走行操作検出器４は、走行操作部からの操作量を検出するもので、この例では、アクセルペダルやアクセルレバーの踏み込み角度を検出するポテンショメータにしてある。

マスト用リフトシリンダ（リアリフトシリンダ）５は、固定マスト（アウタマスト）１４に対して移動マスト（インナマスト）１５を昇降させるもので、この例では、左右一対のものにしてあり、固定マスト１４と移動マスト１５の間に介設されている。

フォーク用リフトシリンダ（フロントリフトシリンダ）６は、移動マスト１５に対してフォーク１６を昇降させるもので、この例では、単一のものにしてあり、移動マスト１５に設けられている。

マスト用リフトシリンダ５とフォーク用リフトシリンダ６は、フルフリーマスト１２の一部を構成している。フルフリーマスト１２は、フォーク１６がマスト高さまで上昇する間にマストが上昇しない様にしたもので、この例では、フルフリー二段マストを例示している。
当該フルフリーマスト１２は、車体の前側に前後傾動可能に設けられた固定マスト１４と、これに対して昇降可能な移動マスト１５と、これに対して昇降可能な昇降体（リフトブラケット及びフィンガバー）１７と、これに懸架された左右のフォーク１６と、固定マスト１４と移動マスト１５間に介設されたマスト用リフトシリンダ５と、移動マスト１５に設けられたフォーク用リフトシリンダ６と、これのピストンロッドの先端に軸設されたシーブ１８と、一端がフォーク用リフトシリンダ６等の固定側に止着されると共に他端が昇降体１７に止着されて途中がシーブ１８に掛渡されたリフトチェーン１９と、作動油が貯溜されたタンク２０と、これからの作動油を加圧するポンプ２１と、これからの作動油を両リフトシリンダ５，６へ給排する為の切換弁２２と、これからの作動油を等分に両リフトシリンダ５，６に供給する為のフローコントロールバルブ２３とを備えている。

マスト用リフトシリンダ５とフォーク用リフトシリンダ６とは、夫々そのテール室が油管に依りフローコントロールバルブ２３に接続され、フォーク用リフトシリンダ６のストロークは、マスト用リフトシリンダ５の略半分にしてあると共に、そのピストン受圧面積はマスト用リフトシリンダ５より大きく為されて居り、最初にフォーク用リフトシリンダ６が伸長してこれが伸長しきるとマスト用リフトシリンダ５が伸長して行き、逆に、短縮する場合は、マスト用リフトシリンダ５が短縮した後に、フォーク用リフトシリンダ６が短縮される様に構成されている。

マスト揚高検出器７は、フォーク用リフトシリンダ６とマスト用リフトシリンダ５との切換え作動時のマスト揚高を検出するもので、この例では、既設されているリミットスイッチを利用して固定マスト１４に設けられて居り、固定マスト１４に対して移動マスト１５が上昇する時に作動（オン）する様に取付位置を変更している。つまり、フォーク用リフトシリンダ６が伸長しきってフォーク１６が移動マスト１５の上端に達した所謂フルフリーリフト状態の後、マスト用リフトシリンダ５が伸長しようとする時に作動する様にしてある。

圧力センサ８は、両リフトシリンダ５，６への作動油の圧力を検出するもので、この例では、両リフトシリンダ５，６とフローコントロールバルブ２３との間に設けられている。

制御装置９は、走行操作検出器４に依り検出された操作量に応じてインバータ３を介して走行用モータ２を制御すると共にマスト揚高検出器７からのマスト揚高に依りインバータ３を介して走行用モータ２を減速制御し且つマスト揚高検出器７からのマスト揚高と圧力センサ８からの圧力と両リフトシリンダ５，６のシリンダ径とに基づいてフォーク１６上の荷重を演算するもので、この例では、マイクロコンピュータ等に依り構成されて居り、入力側には、走行操作検出器４とマスト揚高検出器７と圧力センサ８とシリンダ径設定器２４が接続されていると共に、出力側には、速度計１０と荷重計１１が接続され、入出力側には、インバータ３が接続されている。制御装置９は、図略しているが、バッテリ１３にも接続されている。

シリンダ径設定器２４は、両リフトシリンダ５，６のシリンダ径を設定する為のものであり、制御装置９の記憶部（メモリ）に異なるシリンダ径を記憶させる為に設けられている。

速度計１０は、制御装置９からの速度を表示するもので、この例では、運転席付近に表示部として設けられている。

荷重計１１と、制御装置９からの荷重を表示するもので、この例では、速度計１０と同様に運転席付近に表示部として設けられている。

次に、この様な構成に基づいてその作用を述解する。
走行操作部が操作されると、走行操作検出器４に依りその操作量が検出されて制御装置９に依りインバータ３が制御され、インバータ３に依り走行用モータ２が駆動されて車両が走行される。この時、速度計１０に依り制御装置９からの速度が表示される。

フルフリーマスト１２にあっては、フォーク用リフトシリンダ６が伸長された後にマスト用リフトシリンダ５が伸長される。フォーク用リフトシリンダ６が伸長されると、移動マスト１５に対してフォーク１６が上昇されると共に、マスト用リフトシリンダ５が伸長されると、固定マスト１４に対して移動マスト１５が上昇される。この時、フォーク１６が移動マスト１５の上端に達して所謂フルフリーリフト状態になり、フォーク用リフトシリンダ６とマスト用リフトシリンダ５とが切換え作動されると、マスト揚高検出器７に依りこの事が検出され、制御装置９に依りインバータ３を介して走行用モータ２が減速制御され、高揚高での車速が制限されて転倒等が防止される。

圧力センサ８に依り両リフトシリンダ５，６への作動油の圧力が検出されると共に、マスト揚高検出器７に依りフォーク用リフトシリンダ６とマスト用リフトシリンダ５との切換え作動時のマスト揚高が検出され、両リフトシリンダ５，６のシリンダ径がシリンダ径設定器２４に依り設定されているので、制御装置９では、これらに基づいてフォーク１６上の荷重が演算され、荷重計１１に依りその荷重が表示される。つまり、フォーク用リフトシリンダ６が作動されている時には、マスト揚高検出器７に依りこの事が検出されて制御装置９に依り圧力センサ８からの作動油の圧力とフォーク用リフトシリンダ６のシリンダ径からフォーク１６上の荷重が演算されて荷重計１１に依りその荷重が表示されると共に、マスト用リフトシリンダ５が作動されている時には、マスト揚高検出器７に依りこの事が検出されて制御装置９に依り圧力センサ８からの作動油の圧力とマスト用リフトシリンダ５のシリンダ径からフォーク１６上の荷重が演算されて荷重計１１に依りその荷重が表示される。

制御装置９には、両リフトシリンダ５，６のシリンダ径を設定する為のシリンダ径設定器２４が接続されているので、異なるシリンダ径を設定する事ができる。その結果、フォーク用リフトシリンダ６やマスト用リフトシリンダ５のシリンダ径が異なる場合でも、容易に変更できて荷重を表示する事ができる。

次に、本発明の第二例を、図５に基づいて説明する。
第二例は、標準マスト２５を装備した電気式フォークリフト１に係るものである。
つまり、当該電気式フォークリフト１は、車両を走行させる走行用モータ２と、走行用モータ２を駆動するインバータ３と、走行操作部からの操作量を検出する走行操作検出器４と、固定マスト１４に対して移動マスト１５を昇降させると共に移動マスト１５に対してフォーク１６を昇降させるリフトシリンダ２６と、所定以上のマスト揚高を検出するマスト揚高検出器７と、リフトシリンダ２６への作動油の圧力を検出する圧力センサ８と、リフトシリンダ２６のシリンダ径を設定する為のシリンダ径設定器２４と、走行操作検出器４に依り検出された操作量に応じてインバータ３を介して走行用モータ２を制御すると共にマスト揚高検出器７からのマスト揚高に依りインバータ３を介して走行用モータ２を減速制御し且つ圧力センサ８からの圧力とシリンダ径設定器２４に依り設定されたリフトシリンダ２６のシリンダ径に基づいてフォーク１６上の荷重を演算する制御装置９と、制御装置９からの速度を表示する速度計１０と、制御装置９からの荷重を表示する荷重計１１と、から構成したものである。

つまり、これは、固定マスト１４に対して移動マスト１５を昇降させると共に移動マスト１５に対してフォーク１６を昇降させるリフトシリンダ２６と、リフトシリンダ２６のシリンダ径を設定する為のシリンダ径設定器２４とを備えた点が第一例と異なる。
この様なものは、第一例と同様に、フォーク１６上の荷重を表示する事ができると共に、リフトシリンダ２６のシリンダ径が異なる場合でも、容易に変更できて荷重を表示する事ができる。

尚、インバータ３は、先の例では、バッテリ１３から給電されていたが、これに限らず、例えばエンジンに依り駆動される発電機から給電される様にしても良い。
フルフリーマスト１２は、先の例では、フルフリー二段マストであったが、これに限らず、例えばフルフリー三段マストやフルフリー四段マスト等でも良い。

１…電気式フォークリフト、２…走行用モータ、３…インバータ、４…走行操作検出器、５…マスト用リフトシリンダ、６…フォーク用リフトシリンダ、７…マスト揚高検出器、８…圧力センサ、９…制御装置、１０…速度計、１１…荷重計、１２…フルフリーマスト、１３…バッテリ、１４…固定マスト、１５…移動マスト、１６…フォーク、１７…昇降体、１８…シーブ、１９…リフトチェーン、２０…タンク、２１…ポンプ、２２…切換弁、２３…フローコントロールバルブ、２４…シリンダ径設定器、２５…標準マスト、２６…リフトシリンダ、５０…電気式フォークリフト、５１…走行用モータ、５２…インバータ、５３…走行操作検出器、５４…リフトシリンダ、５５…マスト揚高検出器、５６…圧力センサ、５７…制御装置、５８…速度計、５９…荷重計、６０…バッテリ、７０…電気式フォークリフト、７１…マスト用リフトシリンダ、７２…フォーク用リフトシリンダ。

Claims (3)

1. 車両を走行させる走行用モータと、走行用モータを駆動するインバータと、走行操作部からの操作量を検出する走行操作検出器と、移動マストに対してフォークを昇降させるフォーク用リフトシリンダと、固定マストに対して移動マストを昇降させるマスト用リフトシリンダと、フォーク用リフトシリンダとマスト用リフトシリンダとの切換え作動時のマスト揚高を検出するマスト揚高検出器と、両リフトシリンダへの作動油の圧力を検出する圧力センサと、走行操作検出器に依り検出された操作量に応じてインバータを介して走行用モータを制御すると共にマスト揚高検出器からのマスト揚高に依りインバータを介して走行用モータを減速制御し且つマスト揚高検出器からのマスト揚高と圧力センサからの圧力と両リフトシリンダのシリンダ径とに基づいてフォーク上の荷重を演算する制御装置と、制御装置からの速度を表示する速度計と、制御装置からの荷重を表示する荷重計と、から構成した事を特徴とする電気式フォークリフト。
2. 両リフトシリンダのシリンダ径を設定する為のシリンダ径設定器を備えている請求項１に記載の電気式フォークリフト。
3. 車両を走行させる走行用モータと、走行用モータを駆動するインバータと、走行操作部からの操作量を検出する走行操作検出器と、移動マストに対してフォークを昇降させると共に固定マストに対して移動マストを昇降させるリフトシリンダと、所定以上のマスト揚高を検出するマスト揚高検出器と、リフトシリンダへの作動油の圧力を検出する圧力センサと、リフトシリンダのシリンダ径を設定する為のシリンダ径設定器と、走行操作検出器に依り検出された操作量に応じてインバータを介して走行用モータを制御すると共にマスト揚高検出器からのマスト揚高に依りインバータを介して走行用モータを減速制御し且つ圧力センサからの圧力とシリンダ径設定器に依り設定されたリフトシリンダのシリンダ径に基づいてフォーク上の荷重を演算する制御装置と、制御装置からの速度を表示する速度計と、制御装置からの荷重を表示する荷重計と、から構成した事を特徴とする電気式フォークリフト。

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