(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記制御装置は、前記シフトイン動作を完了した所定のシフトイン動作完了時点で前記アウトリガーが前記非接地状態に切り替わっていないとき、走行を禁止するように前記走行装置を制御する
ことを特徴とする請求項2に記載のフォークリフト。
【発明の概要】
【0005】
しかしながら、上記の通りフォークおよびアウトリガーのうち一方の動作が完了していることを他方の動作を開始する条件としているので、一連の荷役作業において各動作が分断される。その結果、時間がかかり荷役の作業効率が低下するという問題があった。
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、荷役の作業効率を高めることができるフォークリフトを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するため、請求項1に記載の本発明のフォークリフトは、路面上を走行する走行装置と、前記走行装置の正面に設けられた荷役用のフォークと、前記走行装置の底面に設けられたアウトリガーと、前記フォークを前記正面に位置するイン状態と前記正面から横方向にシフトした位置のアウト状態とに切り替えるシフト装置と、前記アウトリガーを前記路面に接地した接地状態と前記路面に接地していない非接地状態とに切り替える駆動装置と、前記フォークが前記イン状態および前記アウト状態の一方から他方に切り替わるシフト動作の開始から完了までの間に、前記アウトリガーが前記接地状態および前記非接地状態の一方から他方に切り替わるアウトリガー動作を開始して完了するように、前記シフト装置および前記駆動装置を制御する制御装置とを備え
、前記制御装置は、前記フォークが前記イン状態から前記アウト状態に切り替わるシフトアウト動作を開始すると同時に、前記アウトリガーが前記非接地状態から前記接地状態に切り替わる接地動作を開始するように、前記駆動装置を制御し、さらに、前記制御装置は、前記シフトアウト動作を開始してから所定時間を経過した所定のシフトアウト動作継続時点で前記アウトリガーが前記接地状態に切り替わっていないとき、当該シフトアウト動作を停止するように前記シフト装置を制御することを特徴とする。
【0010】
また、
請求項2に記載のフォークリフトは、
路面上を走行する走行装置と、前記走行装置の正面に設けられた荷役用のフォークと、前記走行装置の底面に設けられたアウトリガーと、前記フォークを前記正面に位置するイン状態と前記正面から横方向にシフトした位置のアウト状態とに切り替えるシフト装置と、前記アウトリガーを前記路面に接地した接地状態と前記路面に接地していない非接地状態とに切り替える駆動装置と、前記フォークが前記イン状態および前記アウト状態の一方から他方に切り替わるシフト動作の開始から完了までの間に、前記アウトリガーが前記接地状態および前記非接地状態の一方から他方に切り替わるアウトリガー動作を開始して完了するように、前記シフト装置および前記駆動装置を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記フォークが前記アウト状態から前記イン状態に切り替わるシフトイン動作を開始してから所定時間を経過した所定のシフトイン動作継続時点で、前記アウトリガーが前記接地状態から前記非接地状態に切り替わる非接地動作を開始するように、前記駆動装置を制御することを特徴とする。
【0011】
また、
請求項3に記載のフォークリフトは、
請求項2に記載のフォークリフトにおいて、前記制御装置は、前記シフトイン動作を完了した所定のシフトイン動作完了時点で前記アウトリガーが前記非接地状態に切り替わっていないとき、走行を禁止するように前記走行装置を制御することを特徴とする。
【0012】
また、
請求項4に記載のフォークリフトは、
請求項1または3に記載のフォークリフトにおいて、前記アウトリガーの位置を検出する位置検出装置をさらに備え、前記制御装置は、前記位置検出装置による前記アウトリガーの位置検出結果に基づいて、前記アウトリガーが前記接地状態または前記非接地状態に切り替わっているか否かを判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、荷役の作業効率を高めることができるフォークリフトを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0015】
図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
図1に示すように、フォークリフト1は、バッテリ式の無人フォークリフトであって、路面上を走行する走行装置10と、走行装置10の前方に設けられた荷役装置20とにより構成されている。
【0016】
フォークリフト1は、荷役装置20を構成する要素として、走行装置10の正面に設けられた荷役用のフォーク21と、フォーク21をリフトさせるリフト装置22と、フォーク21を左右方向にシフトさせるシフト装置23と、回転軸Rを中心にフォーク21をローテートさせるローテート装置24とを備えている。
【0017】
リフト装置22は、上下方向に延びるマストと、マストに沿って移動可能に設けられたリフトブラケットと、油圧を利用してリフトブラケットを移動させる圧力モータとにより構成される。リフト装置22は、リフトブラケットを上下方向に移動させることで、リフトブラケットとともにフォーク21をリフトさせる。
【0018】
シフト装置23は、リフトブラケットに設けられて左右方向に延びるレールと、レールに沿って移動可能に設けられたヘッド23aと、バッテリから供給される電力を利用してヘッド23aを移動させる電動モータとにより構成される。シフト装置23は、ヘッド23aを左右方向に移動させることで、ヘッド23aとともにフォーク21をシフトさせる。こうして、シフト装置23は、フォーク21を、走行装置10の正面に位置するイン状態と、走行装置10の正面から横方向(左方または右方)にシフトした位置のアウト状態とに切り替える。
【0019】
ローテート装置24は、ヘッド23aに対して回転軸Rを中心に回転可能に支持されたフォークサポート24aと、バッテリから供給される電力を利用してフォークサポート24aを回転させる電動モータとにより構成される。ローテート装置24は、フォーク21を支持するフォークサポート24aを回転させることで、フォーク21をローテートさせる。
【0020】
また、フォークリフト1は、荷を積み降ろす際の安全性を高めるためにアウトリガー装置30を備えている。アウトリガー装置30の構成については、
図3を用いて後述する。
【0021】
図2を参照して、イン状態およびアウト状態の切り替えに係るフォーク21のシフト動作について説明する。
図2(A)および(B)はイン状態を示しており、
図2(C)および(D)はアウト状態を示している。
【0022】
図2(A)および(C)に示すように、右方に向けて設けられたフォーク21は、ヘッド23aが荷役装置20の左端部に位置するときイン状態(
図2(A)参照)をとり、ヘッド23aが荷役装置20の右端部に位置するときアウト状態(
図2(C)参照)をとる。また、
図2(B)および(D)に示すように、左方に向けて設けられたフォーク21は、ヘッド23aが荷役装置20の右端部に位置するときイン状態(
図2(B)参照)をとり、ヘッド23aが荷役装置20の左端部に位置するときアウト状態(
図2(D)参照)をとる。イン状態およびアウト状態は、シフト装置23およびローテート装置24を構成する電動モータに設けられたロータリーエンコーダ(図示略)の出力結果に基づいて検出することが可能である。
【0023】
フォーク21が、
図2(A)に示すイン状態から
図2(C)に示すアウト状態に切り替わるシフト動作、および、
図2(B)に示すイン状態から
図2(D)に示すアウト状態に切り替わるシフト動作を、それぞれシフトアウト動作という。一方、フォーク21が、
図2(C)に示すアウト状態から
図2(A)に示すイン状態に切り替わるシフト動作、および、
図2(D)に示すアウト状態から
図2(B)に示すイン状態に切り替わるシフト動作を、それぞれシフトイン動作という。イン状態とアウト状態との切り替えに要する時間は、例えば約6.8秒である。
【0024】
図3に示すように、フォークリフト1は、アウトリガー装置30を構成する要素として、走行装置10の底面に設けられたアウトリガー31と、アウトリガー31を動作させる駆動装置32と、アウトリガー31の位置を検出する位置検出装置33とを備えている。また、フォークリフト1は、各装置10,20,30を制御する制御装置40を備えている。
【0025】
アウトリガー31は、走行装置10および荷役装置20に対して上下方向に移動可能に設けられた支持脚である。アウトリガー31は、走行装置10が走行せずに荷役装置20が荷役を行うときは路面に接地する接地状態をとり、走行装置10が走行しているときは路面に接地していない非接地状態をとる。接地状態と非接地状態との切り替えに要する時間は、イン状態とアウト状態との切り替えに要する時間に比べて短く、例えば約1.5秒である。
【0026】
駆動装置32は、油圧によりアウトリガー31を動作させる圧力モータにより構成されている。駆動装置32は、アウトリガー31を上下方向に移動させることで、アウトリガー31を接地状態と非接地状態とに切り替える。
【0027】
位置検出装置33は、接地状態をとっているアウトリガー31を検知することで、アウトリガー31の位置を検出する。すなわち、位置検出装置33は、アウトリガー31の位置が接地状態の位置であるか否かを検出する。
【0028】
制御装置40は、荷役を行う際、リフト装置22およびシフト装置23を制御することでフォーク21を動作させる。具体的には、制御装置40は、パレットに積まれた荷をラックから降ろす場合には、イン状態のフォーク21をパレットの高さまで上昇させ、フォーク21をアウト状態に移行させ、パレットを持ち上げるようにフォーク21を上昇させ、フォーク21をイン状態に移行させ、フォーク21を下降させる。また、制御装置40は、パレットに積まれた荷をラックに積む場合には、リフト装置22およびシフト装置23を制御することで、イン状態のフォーク21をラックの高さまで上昇させ、フォーク21をアウト状態に移行させ、パレットを降ろすようにフォーク21を下降させ、フォーク21をイン状態に移行させ、フォーク21を下降させる。
【0029】
以上のようにして荷役を行う際、制御装置40は、フォーク21がイン状態およびアウト状態の一方から他方に切り替わるシフト動作の開始から完了までの間に、アウトリガー31が接地状態および非接地状態の一方から他方に切り替わるアウトリガー動作を開始して完了するように、シフト装置23および駆動装置32を制御する。
【0030】
図4を参照して、フォーク21がシフトアウト動作およびシフトイン動作を行う際の制御装置40の動作を詳しく説明する。なお、シフトアウト動作は、走行装置10が走行を停止しておりフォーク21がイン状態であることを条件として開始し、シフトイン動作は、走行装置10が走行を停止しておりフォーク21がアウト状態であることを条件として開始する。
【0031】
図4(A)に示すように、フォーク21がシフトアウト動作を行う際、制御装置40は、シフト装置23を制御することでシフトアウト動作を開始させ、フォーク21がシフトアウト動作を開始すると同時に、アウトリガー31が接地動作を開始するように駆動装置32を制御する(ステップS1)。こうして、制御装置40は、シフトアウト動作の開始から完了までの間に、アウトリガー31が接地動作を開始して完了するように、シフト装置23および駆動装置32を制御する。
【0032】
次いで、制御装置40は、フォーク21がシフトアウト動作を開始してから所定時間を経過した所定のシフトアウト動作継続時点で、位置検出装置33によるアウトリガー31の位置検出結果に基づいて、アウトリガー31が接地状態に切り替わっているか否かを判定する(ステップS2)。すなわち、制御装置40は、位置検出装置33がアウトリガー31を検知しているとき、アウトリガー31が接地状態に切り替わっていると判定し、位置検出装置33がアウトリガー31を検知しなかったとき、アウトリガー31が接地状態に切り替わっていないと判定する。当該判定に係るシフトアウト動作継続時点は、フォーク21がシフトアウト動作を開始してから、少なくとも非接地状態から接地状態への切り替えに要する時間を経過した時刻、かつ、イン状態からアウト状態への切り替えに要する時間を経過していない時刻である。制御装置40は、シフトアウト動作の開始時に計時を開始することで所定のシフトアウト動作継続時点を知得することができる。
【0033】
制御装置40は、アウトリガー31が接地状態に切り替わっていないとステップS2で判定したとき(すなわち、シフトアウト動作継続時点でアウトリガー31が接地状態に切り替わっていないとき)、非接地状態での荷役を禁止するために、シフト装置23を制御することでシフトアウト動作を停止する(ステップS3)。一方、制御装置40は、アウトリガー31が接地状態に切り替わっていると判定したとき(ステップS2でYES)、シフトアウト動作を継続させる。
【0034】
また、
図4(B)に示すように、フォーク21がシフトイン動作を行う際、制御装置40は、シフト装置23を制御することでシフトイン動作を開始させ(ステップS11)、フォーク21がシフトイン動作を開始してから所定時間を経過したシフトイン動作継続時点で、アウトリガー31が非接地動作を開始するように駆動装置32を制御する(ステップS12)。こうして、制御装置40は、シフトイン動作の開始から完了までの間に、アウトリガー31が非接地動作を開始して完了するように、シフト装置23および駆動装置32を制御する。非接地動作の開始に係るシフトイン動作継続時点は、その時点からイン状態に切り替わるまでの時間が、接地状態から非接地状態への切り替えに要する時間よりも長くなる時刻である。制御装置40は、シフトイン動作の開始時に計時を開始することで所定のシフトイン動作継続時点を知得することができる。
【0035】
次いで、制御装置40は、フォーク21がシフトイン動作を完了した所定のシフトイン動作完了時点で、位置検出装置33によるアウトリガー31の位置検出結果に基づいて、アウトリガー31が非接地状態に切り替わっているか否かを判定する(ステップS13)。すなわち、制御装置40は、位置検出装置33がアウトリガー31を検知しなかったとき、アウトリガー31が非接地状態に切り替わっていると判定し、位置検出装置33がアウトリガー31を検知しているとき、アウトリガー31が非接地状態に切り替わっていないと判定する。当該判定に係るシフトイン動作完了時点は、アウトリガー31がシフトイン動作を開始してから、アウト状態からイン状態への切り替えに要する時間を経過している時刻である。制御装置40は、シフトイン動作の開始時に計時を開始することで所定のシフトイン動作完了時点を知得することができる。
【0036】
制御装置40は、アウトリガー31が非接地状態に切り替わっていないとステップS13で判定したとき(すなわち、シフトイン動作を開始してから所定時間を経過したシフトイン動作終了時点でアウトリガー31が非接地状態に切り替わっていないとき)、走行装置10を制御することで非接地状態での走行装置10の走行を禁止する(ステップS14)。一方、制御装置40は、アウトリガー31が非接地状態に切り替わっていると判定したとき(ステップS13でYES)、走行装置10の走行を許可する。
【0037】
図5を参照して、上述したシフトアウト動作継続時点とシフトイン動作継続時点について詳しく説明する。
図5(A)は、シフトアウト動作に係るフォーク21のシフト速度の変化を示し、
図5(B)は、シフトアウト動作に係るフォーク21のシフト速度の変化を示している。
【0038】
シフト装置23は、フォーク21がシフトアウト動作を開始してから所定時間(例えば約4.4秒)経過後の時刻T1まで、フォーク21を所定の速度V1(例えば約240mm/秒)でシフトさせ、時刻T1の経過後に、フォーク21を速度V1よりも遅い所定の速度V2(例えば約60mm/秒)でシフトさせ、アウト状態に移行した時刻T2(例えばシフトアウト動作を開始してから6.8秒経過後の時刻)でフォーク21を停止させる。シフトアウト動作継続時点t1は、シフトアウト動作を開始してから所定時間Δt1を経過する前の時刻であって、例えばシフトアウト動作を開始してから約3.5秒後の時刻である。制御装置40は、シフトアウト動作継続時点t1において接地状態に切り替わっていないと判定したとき、図中の一点鎖線で示すように、シフトアウト動作を開始してから所定時間Δt1を経過する前にフォーク21を停止させる。こうして、制御装置40は、シフトアウト動作継続時点t1までに接地状態に切り替わらない場合は、フォーク21のシフト量が非接地状態で安全性を確保できる所定範囲内(例えば970mm未満)で、フォーク21のシフトを停止させる。
【0039】
また、シフト装置23は、フォーク21がシフトイン動作を開始してから所定時間(例えば約4.4秒)経過後の時刻T3まで、フォーク21を所定の速度V1でシフトさせ、時刻T3の経過後にフォーク21を速度V2でシフトさせ、イン状態に移行した時刻T4(例えばシフトイン動作を開始してから6.8秒経過後の時刻)でフォーク21を停止させる。シフトイン動作継続時点t2は、シフトイン動作を開始してから所定時間Δt2を経過した後の時刻であって、例えばシフトイン動作を開始してから約1.8秒後の時刻である。制御装置40が、シフトイン動作継続時点t2において非接地動作を開始させることで、フォーク21のシフト量が非接地状態で安全性を確保できない範囲内(例えば970mm以上)では接地状態が維持され、フォーク21のシフト量が非接地状態で安全性を確保できる所定範囲内(例えば970mm未満)で、フォーク21が接地状態をとらなくなる。
【0040】
上記実施形態では以下の効果が得られる。
(1)シフトアウト動作の開始から完了までの間に、接地動作を開始して完了することができ、シフトイン動作の開始から完了までの間に、非接地動作を開始して完了することができる。したがって、フォーク21のシフト動作とアウトリガー31の動作を同時に行うことによって、荷役の作業効率を高めることができる。
【0041】
(2)シフトアウト動作を開始すると同時に接地動作を開始することで、シフトアウト動作を完了するまでに、時間的余裕をもって接地動作を完了することができる。
【0042】
(3)アウトリガー31が接地状態に切り替わっていないときシフトアウト動作を停止することで、非接地状態でフォーク21がアウト状態に切り替わることを防止することができる。
【0043】
(4)シフトイン動作を開始してから所定時間を経過したシフトイン動作継続時点において非接地動作を開始することで、シフトイン動作中の安全性を高めることができる。
【0044】
(5)アウトリガー31が非接地状態に切り替わっていないとき走行を禁止することで、安全性を高めることができる。
【0045】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記構成を適宜変更することもできる。例えば、上記実施形態を、以下のように変更して実施してもよい。
【0046】
・フォークリフト1が、フォークのシフト位置を検出する位置検出装置(図示略)の備え、制御装置40が、当該位置検出装置によるフォークの位置検出結果に基づいて、シフトアウト動作継続時点、シフトイン動作継続時点、および、シフトイン動作完了時点を知得してもよい。
【0047】
・位置検出装置33が、非接地状態をとっているアウトリガー31を検知することで、アウトリガー31の位置を検出してもよい。この場合、例えば、位置検出装置33が非接地状態のアウトリガー31を検知したとき、アウトリガー31が接地状態に切り替わっていないと判定することができ、位置検出装置33が非接地状態のアウトリガー31を検知しなかったとき、アウトリガー31が接地状態に切り替わっていると判定することができる。
【0048】
・フォークリフト1が、視覚的または聴覚的に認知可能な方法で異常を報知する報知装置(図示略)を備え、制御装置40が、シフトアウト動作継続時点でアウトリガー31が接地状態に切り替わっていないとき、シフトアウト動作を停止させるとともに、異常が発生したこと報知するように報知装置を制御してもよい。また、同様に、制御装置40が、シフトイン動作完了時点でアウトリガー31が非接地状態に切り替わっていないとき、走行を禁止するとともに、異常が発生したこと報知するように報知装置を制御してもよい。
【0049】
・制御装置40は、シフトアウト動作の開始から完了までの間に接地動作を開始して完了する制御、および、シフトイン動作の開始から完了までの間に非接地動作を開始して完了する制御の一方のみを行ってもよい。すなわち、制御装置40は、シフトアウト動作と接地動作の連動に係る制御、および、シフトイン動作と非接地動作の連動に係る制御の少なくとも一方を行うことで、荷役の作業効率を高めることができる。
【解決手段】フォークリフト1は、路面上を走行する走行装置10と、走行装置10の正面に設けられた荷役用のフォーク21と、走行装置10の底面に設けられたアウトリガー31と、フォーク21を走行装置10の正面に位置するイン状態と走行装置10の正面から横方向にシフトした位置のアウト状態とに切り替えるシフト装置23と、アウトリガー31を路面に接地した接地状態と路面に接地していない非接地状態とに切り替える駆動装置32と、フォーク21がイン状態およびアウト状態の一方から他方に切り替わるシフト動作の開始から完了までの間に、アウトリガー31が接地状態および非接地状態の一方から他方に切り替わる動作を開始して完了するように、シフト装置23および駆動装置32を制御する制御装置40とを備える。