专利名称：井降叉车货物装卸作业的控制装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关各种货物出入库时，为了进行全套装备原封不动地在船库内、货车、集装箱、运输车等的装载或卸载，在升降叉车前端装备的货物推拉装置，更具体地说，是用油压控制使设置在货物推拉装置前面的面板进行前后伸缩移动和车体前后移动，并使它们的移动同步的装卸作业控制装置。
在先有的升降叉车装卸作业中，对于在一定场所进行装货或卸货，面板的前后移动和车体前后移动的同步调整都是手动操作的，调整非常困难而复杂。
如日本公开特许公报昭57-195098号所载，控制调整装置先以电气方式检测车体的移动速度再使面板的移动速度与之同步，还有日本特许公报昭53-38862号所载的装置，改革了面板及货箱的机械结构，使其同步。
但是，这些先有技术中，前者是用电气方式控制，电路复杂，且易发生故障。而后者是采用机械式同步，装置本身很复杂，或庞大，实际现状是不实用。
还有，这些先有装置中，车体和面板分别由各自的液压马达驱动，所以，即使用电气方式控制，供油泵多半也不能由发动机得到足够的转速，不能确保必需的油量，使动作难以同步。
本发明采用的是如下构成的液压回路，由一个油压泵通过分流控制阀或分流集流控制阀，分配并控制推拉油缸和液压马达的供油量，因推拉油缸带动面板前后移动，液压马达使车体前后移动，从而使面板和车体移动速度同步。
即如权利要求1所述一种升降叉车装卸作业控制装置，在车体前部，装有可升降的台架，台架具有台板和由推拉油缸带动着前后移动的面板，其特征是构成下述液压回路，用分流控制阀或分流集流控制阀分流并控制液压马达的油泵供油量，液压马达用于驱动上述推拉油缸及车体前后动作，使上述面板移动速度和上述车体移动速度同步。
如权利要求2所述按权利要求1所述的升降叉车装卸作业控制装置，其特征是，用分流控制，在面板只是推或拉的动作中，使面板的移动速度和车体的移动速度同步。
如权利要求3所述按权利要求1所述的升降叉车装卸作业控制装置的特征是，构成下述油压回路，具有分别检测面板移动速度和车体移动速度的速度检测装置和可变式电控制阀，根据检测出的两者速度信号，速度同步控制部发出控制信号，由该信号进行分流或集流，以控制驱动面板的推拉油缸和驱动车体的液压马达的供油量，使面板和车体的移动速度同步。
如权利要求4所述按权利要求1所述的升降叉车装卸作业控制装置的特征是，装有同步油量调整控制机构，即由轮子的转速测出车体的移动速度，根据上述轮子的转速控制驱动面板的推拉油缸的供油量，使面板移动速度和车体移动速度同步。
图1是应用本发明第1实施例的升降叉车侧视图。
图2是图1的俯视图。
图3是第1实施例的液压回路的基本回路图。
图4是图3所示回路的推动动作图。
图5是图3所示回路的拉动动作图。
图6是图3所示基本回路中，装入分流集流控制阀时的回路图。
图7是图6所示回路的推动动作图。
图8是图6所示回路的拉动动作图。
图9是进行仅推动动作或拉动动作同步控制的液压回路的基本回路图。
图10是表示装货或卸货要领的工序图。
图11是应用本发明第2实施例的升降叉车侧视图。
图12是图11的俯视图。
图13是第2实施例的液压回路的基本回路图。
图14是图13所示回路的拉动动作图。
图15是图13所示回路的推动动作图。
图16是第3实施例的液压回路的基本回路图。
图17是同步油量调整控制机构的拉动动作图。
图18是同步油量调整控制机构的推动动作图。
图19是同步油量调整控制机构手动操作图。
图20是同步部的液压回路图。
图21是仅推动动作或拉动动作的同步油量调整控制机构的液压回路图。
图中(1)车体，(2)立杆，(3)台板，(4)台架，(5)推拉油缸，(6)面板，(7)伸缩机构，(8)端面夹钳，(9)油压泵，(10)油箱，(11)换向阀，(12)(12′)分流控制阀，(13)液压马达，(14)动力传递辊，(15)加压油缸，(16)轮子，(17)梭阀，(18)分流集流控制阀，(19)面板速度检测器，(20)可变式电控制阀，(21)车体速度检测器，(22)速度同步电气控制部，(23)同步油量调整控制机构，(24)旋转体，(25)离合器，(26)顺序阀，(27)单向阀，(28)，节流阀，(29)换向阀，(30)同步部。
图1是应用本发明的第1实例的叉式铲车的侧视图，图2是图1的俯视图。
在车体(1)的前部装着垂直的立杆(2)，可前倾动作，在立杆(2)的下端装着可升降的台架(4)，台架(4)上左右装着一对台板(3)(3)。
在台架(4)上装着面板(6)，由于推拉油缸(5)的作用，通过驱动伸缩机构(7)，使面板6能在前后方向进退，面板(6)的下端还设有夹紧薄板等垫板的端面夹钳(8)(8)。
该第一实例，由推拉油缸(5)使伸缩机构(7)伸缩，并使装在其前端的面板(6)前后移动，此时，为使车体(1)前后移动的速度和面板(6)的移动速度同步，备有分流阀将油压泵供给的油量分流，以同步速度驱动并控制推拉油缸(5)及车体(1)的液压回路。
图3表示该液压回路的基本回路图，(9)是油压泵，(10)是油箱，(11)(11)是换向阀，(12)(12′)是控制供油行程的单程调谐的分流控制阀，(13)是液压马达，(14)是用液压马达(13)驱动的动力传递辊，(15)是为了把动力传递辊(14)压紧在轮子(16)上的加压油缸，(17)是在推或拉动作时，把油供给加压油缸(15)的梭阀。
图4表示用上述液压回路进行推拉动作，即，使面板6从图1中的实线位置前进到点划线所示的位置的情况，起初，发动机变速齿轮处于静态，提高装在车体(1)上的发动机转速，油压泵(9)的转速充分提高。接着，把换向阀(11)(11)转换到推动作侧，油压泵(19)按箭头a所示方向供油，由于分流控制阀(12)的作用，便按箭头a′及a″所示方向分流，形成两个系统。
按箭头a′流向的油供给推拉油缸(5)，通过伸缩机构(7)将面板(6)推出;按箭头a″流向的油通过梭阀(17)供给加压油缸(15)，使动力传递辊(14)压紧在轮子(16)上，同时供油给液压马达(13)，驱动动力传递辊(14)，紧压着的轮子(16)即旋转，使车体(1)向后移动。此时，分流控制按预定的分配比例进行，将供油量分送给处于分流控制阀(12)上的推拉油缸(5)及液压马达(13)，构成车体(1)的后退速度和面板(6)的前进速度同步。
从推拉油缸(5)及液压马达(13)排油侧排出的油按箭头b′和b″的方向流动，由第二分流控制阀(12′)集流，向箭头b方向流去，回到油箱(10)。
图5表示接着进行的拉动作，即，使面板(6)从图1点划线所示的位置后退到实线所示位置的情况。和上述情况相同，提高油压泵(9)的转速后，换向阀(11)(11)转换到拉动作侧，油压泵(9)按箭头a所示方向供油，由分流控制阀(12′)分流，形成按箭头a′和a″的两个系统。
按箭头a′流向的油供给推拉油缸(5)，通过伸缩机构(7)把面板(6)拉回来，而另外按箭头a″流向的油供给油压泵(13)，同时由梭阀(17)供油给加压油缸(15)，使轮子(16)紧压在动力传递辊(14)上，并且旋转，使车体(1)向前方移动。
此时，为使车体(1)和面板(6)的移动速度同步，也按所需的比例分配分流控制阀(12′)的供油量，分流控制推拉油缸(5)和液压马达(13)的供油量。
从推拉油缸(5)和液压马达(13)的排油侧排出的油按箭头b′及b″的方向流动，由分流控制阀(12)集流，按箭头b的方向流动，回到油箱(10)。
接着，图6表示在所述油压基本回路里，装入控制往与返两道工序的往复调谐的分流集流控制阀(18)的情况，图7表示推动作，图8表示拉动作。
图7表示进行推动作时，从油压泵(9)经换向阀(11)(11)，按箭头a所示方向供油，在分流点C分流为按箭头a′和a″的两个流向。按箭头a′向流的油供给推拉油缸(5)，从推拉油缸(5)排油侧排出的油按箭头b′的方向流动，回到分流集流控制阀(18)里。另外按箭头a″流向的油供给液压马达(13)，驱动动力传递辊(14)，从液压马达(13)排油侧排出的油按箭头b″的方向流动，同样回到分流集流控制阀(18)里。
这两个系统的供油，由分流集流控制阀(18)进行集流控制，因此，在输入侧的分流点C处，按箭头a′和a″流向的油量必然被分流控制，于是车体(1)的后退和面板(6)的前进速度得到同步控制。由分流集流控制阀(18)集流的油按箭头b方向流动，回到油箱(10)。
图8表示下面的拉动作情况，转换换向阀(11)(11)，油压泵(9)按箭头a方向供油，由分流集流阀(18)分成箭头a′和a″的两个流向，箭头a′流向的油供给推拉油缸(5)，另外箭头a″流向的油供给油压马达(13)，并控制油量，使车体(1)的前进和面板(6)的后退速度同步。从液压马达(13)及推拉油缸(5)排油侧排出的油按箭头b′和b″方向流动，在分流点C集流后按箭头b方向流动，回到油箱(10)。
接着，图9表示在只进行推动作或拉动作的同步控制的液压基本回路里只进行推动作的情况。通过换向阀(11)(11)，油压泵(9)按箭头a方向供油，用分流控制阀(12)分流形成按箭头a′和a″的两个流向。箭头a′流向的油供给推拉油缸(5)，另外箭头a″流向的油供给液压马达(13)，并且控制两个方向的油量，使车体(1)的后退和面板(6)的前进速度同步。
从推拉油缸(5)的排油侧排出的油按箭头b′的方向流回，同时从液压马达(13)排出的油按箭头b″的方向流回。
图10表示应用上述各种液压基本回路，对车体(1)和面板(6)的移动同步控制进行装货或卸货的状态。
如图10(Ⅰ)所示，把货物(A1)叠装在货物(A)上的时候，首先把装在车体(1)的台架(4)的台板(3)上的货物(A1)对准货物(A)的上方，车体(1)的轮子(16)的驱动变速齿轮处在静止状态，充分提高装在车体(1)上的发动机转速，油压泵(9)的转速提高后，换向阀(11)(11)转换在推动作的位置上。
这样，由于加压油缸(15)的作用，轮子(16)被压紧，同时由液压马达(13)驱动旋转的动力传递辊(14)使其转动，如图10(Ⅱ)和(Ⅲ)所示，车体(1)后退;同时，推拉油缸(5)延伸，通过伸缩机构(7)，控制并推出面板(6)，使其与车体(1)的后退速度同步。即，使面板(6)保持在一定位置上，而车体(1)后退，便可从货物(A1)的下面拉出台板(3)。
同样，从货物(A)上卸下货物(A1)时，进行和上述顺序相反的操作。即在推拉油缸(5)延伸，推出面板(6)的状态，把台板(3)的前端插入货物(A1)的下面，用设在面板(6)下端的端面夹钳(8)夹紧货物(A1)的下部垫板。然后和上述相同，车体(1)的驱动变速齿轮处于静止状态，提高油压泵(9)的转速后，换向阀(11)(11)转换到拉动作上，因此，和车体(1)的前进速度同步拉回面板(6)，可按图10(Ⅲ)、(Ⅱ)(Ⅰ)的顺序，把货物(A1)装在台板(3)上。
第2实施例图11表示应用本发明第2实施例的升降叉车侧视图，图12表示图11的俯视图。
该实施例中，立杆(2)上设有面板速度检测器(19)，在它和面板(6)之间拉着绳子(W)，以及下述液压回路控制结构。其余部分与图1及图2的装置相同，图中通用部件以同一符号表示。
上述面板速度检测器(19)和面板(6)之间拉着的绳子(W)，卷绕在速度检查器(19)上，并给予适当的张力，按照面板(6)的前后移动所需的放出绳子(W)或卷绕绳子(W)时的旋绕速度，检测面板(6)的移动速度，根据该检测值，控制车体(1)的移动速度和面板(6)的速度同步。
图13、图14和图15表示第2实施例的液压回路，和第1实施例图3以后各图所示的液压回路中通用的部件以同一符号表示。在该液压回路中，只有一个换向阀(11);还有，以一个可变式电控制阀(20)代替了图3以后各图中回路里的分流控制阀(12)，检测面板(6)和车体(1)的移动速度，根据该检测数据，控制可变式电控制阀(20)，进行反馈控制，使两者移动速度同步。下面详细加以说明。
图13是上述液压回路的基本回路图，油压泵(9)、油箱(10)、换向阀(11)、液压马达(13)、动力传递辊(14)、加压油缸(15)、轮子(16)和梭阀(17)等与上述第1实施例相同。
在面板(6)上，设有上述面板速度检测器(19)，还在轮子(16)上设有检测其转速，即车体(1)的移动速度的车体速度检测器(21)。两个速度检测器(19)和(21)的检测信号输入速度同步电气控制部(22)，控制可变式电气控制阀(20)。
图14表示该液压回路的拉动作。起初，发动机变速齿轮处于静止状态，提高装在车体(1)上的发动机转速、油压泵(9)的转速充分提高，然后，换向阀(11)转换到拉动作上，油压泵(9)按箭头a所示方向供油，在分流点C上分流形成按箭头a′及a″的两个流向。
箭头a′向流的油供给推拉油缸(5)，通过伸缩机构(7)，拉进面板(6)，因此，而排出的油按箭头b′方向流动，供给可变式电控制阀(20)。
另一箭头a″向流的油供给液压马达(13)，同时，由梭阀(17)供油给加压油缸(15)，使轮子(16)压紧在动力传递辊(14)上，并用液压马达(13)的驱动力驱动动力传递辊(14)旋转，使与之压紧的轮子(16)旋转，使车体(1)前进。从液压马达(13)排出的油按箭头b″的方向流动，供给可变式电控制阀(20)。
在进行上述拉动作时，由面板速度检测器(19)检测面板(6)的移动速度A，另外，由车体速度检测器(21)检测轮子(16)的转速，即车体(1)的移动速度B，把这些数据A和B，分别输入速度同步电控制部(22)。速度同步电控制部(22)检测出速度数据A和B之差，控制可变式电控制阀(20)，控制由可变式电控制阀(20)集流的油量，使面板(6)的移动速度A和车体(1)的移动速度B同步。集流的油按箭头b方向流动，经换向阀(11)流回油箱(10)。
图15表示下面的推动作。和上述相同，提高油压泵(9)的转速后，换向阀(11)转换到推动作上油压泵(9)按箭头a方向供油，由可变式电控制阀(20)分流形成按箭头a′和a″的两个流向。
其中箭头a′向流的油供给推拉油缸(5)，通过伸缩机构(7)，推出面板(6);另一箭头a″向流的油供给液压马达(13)，同时用梭阀(17)供油给加压油缸(15)，把动力传递辊(14)紧压在轮子(16)上，并驱动其旋转，使车体(1)后退。
在进行推动作时，和上述相同，分别用速度检测器(19)、(20)检测面板(6)的移动速度A′及车体(1)的移动速度B′，这些速度数据A′和B′输入速度同步电控制部(22)，检测出两者之差，输入可变式电控制阀(20)，通过它控制分流的油量，即控制箭头a′和a″方向的分流油量，以使车体(1)的后退速度B′和面板(6)的移动速度A′同步。
推拉油缸(5)和液压马达(13)排出的油按箭头b′及b″方向流动，在分流点C上集流后按箭头b方向流动，经换向阀(11)流回油箱(10)。
用上述第2实施例，也能以前述图10所示同样的工序进行装货或卸货，并因控制面板(6)和车体(1)的移动速度同步，所以能更可靠地进行装卸作业。
第3实施例图16以后各图都表示本发明第3实例的液压回路。第3实施例与上述第2实施例的构成装置不同，它控制面板(6)和车体(1)的移动速度同步，本实例的升降叉车侧视图与俯视图和前述第1实施例的图1与图2相同，所以只表示其液压回路。
图16是液压回路的基本回路图，与前述各实施例相同，(9)是油压泵，(10)是油箱，(11)是换向阀，(23)是同步油量调整控制机构，它控制与轮子(16)的转速相适应的油量，并供给推拉油缸(5)。即换向阀(11)转换到推动作或拉动作，使油压泵(9)动作时，控制输入同步油量调整控制机构(23)的油量，供给推拉油缸(5)，使得通过与轮子(16)连动的旋转体(24)测得的车体(1)前后移动速度和面板(6)的拉或推的移动速度同步。旋转体(24)由电离合器(25)自如地连接。
(26)是顺序阀，它保持部分液压回路在设定的压力上，并且支承油缸(5)的吃重，内装单向阀(27)，(28)是节流阀。
还有，使端面夹钳(8)(8)动作的端面夹钳油缸(5′)(5′)，最好在拉动作或推动作自动供油时，可用换向阀(29)，在各个夹钳油缸(5′)(5′)动作的状态下切断液压回路。
下面图17和图18表示同步油量调整控制机构(23)的液压回路。
在图17所示的拉动作情况下，油压泵(9)的供油是通过换向阀(11)按箭头a方向供给同步部(30)的Po，按照旋转体(24)的转速，控制从同步部(30)的Ro到推拉油缸(5)的供油量，以和车体(1)的前进速度同步的速度拉回面板(6)。推拉油缸(5)排油侧排出的油供给同步部(30)的Lc，经同步部(30)的To，按箭头b方向流回。
还有在图18所示的推动作情况下，油压泵(9)的供油，通过换向阀(11)按箭头a方向供给同步部(30)的Po，和上述相同，按照旋转体(24)的转速，相应控制从同步部(30)的Lo到推拉油缸(5)的供油量，以和车体(1)的后退速度同步的速度推出面板(6)。从推拉油缸(5)排出的油从同步部(30)的Ro经To，按箭头b方向流回。
图19表示手动供油给推拉油缸(5)时的液压回路，此时，将换向阀(11)(11)转换到图示的状态，油压泵(9)的油不流到同步部(30)，而直接供给推拉油缸(5)。
应用上述液压回路的同步部(30)，商标名称为奥比特劳尔(伊藤公司制，美国专利Re 25156，3905728，3953158等)，图20是其液压回路图。
从同步部(30)的To、Po流入的油，按照和同步部(30)连动的旋转体(24)的转速所需控制油量，从同步部(30)的Lo、Ro供油给推拉油缸(5)，以和车体(1)的移动速度同步的速度驱动面板(6)。
下面图21表示仅作推动作或拉动作的同步油量调整控制机构(23)的液压回路图。油压泵(9)的供油通过换向阀(11)，按箭头a方向从同步(30)的Po流入同步部(30)，按照和轮子(16)紧压而连动的旋转体(24)的转速所需，控制推拉油缸(5)的供油量，以和车体(1)的移动速度同步的速度移动面板(6)。推拉油缸(5)排出的油流回油箱(10)。
在上述第3实施例中，也能控制面板(6)的移动速度和车体(1)的移动速度同步，所以在前述图10所示的装载或卸载时，也能对规定位置准确地进行装载或卸载。
本发明有下述效果。
1.就面板在装货时的推动作和卸货时的拉动作二种情况而言，可按车体移动速度相应控制油压泵给推拉油缸的供油量，与车体移动速度同步地驱动面板，以便稳定而准确地进行装载和卸载作业。
2.在进行面板的推或拉动作时，断开车体驱动发动机，由另外设置的液压马达驱动车体，所以用驱动发动机可充分提高油压泵的转速，能供给作业中必须的足够油量，易实现准确而连续的作业。
3.驱动机构是液压式的，所以不会因电气系统等引起故障，对于来自外部的冲击具有较强的承受力，机构不复杂，组装容易。
4.根据面板及车体移动速度的检测装置以及这些检测值，通过控制供油量的装置，驱动面板和车体，使它们同步移动，可更准确而稳定地对规定位置进行装载和卸载。
权利要求
1.一种升降叉车货物装卸作业控制装置，在车体前部装有可升降的台架，台架具有台板及由推拉油缸带动着前后移动的面板，其特征是，所构成的液压回路通过分流控制阀和分流集流控制阀，分流控制油泵的供油量，油压泵供油给驱动上述推拉油缸及车体前后移动的液压马达，使面板移动速度和车体移动速度同步。
2.如权利要求1所述的升降叉车货物装卸作业控制装置，其特征是，仅对于面板的推动作或拉动作进行分流控制，使面板的移动速度和车体移动速度同步。
3.如权利要求1所述的升降叉车货物装卸作业控制装置，其特征是，备有分别检测面板移动速度和车体移动速度的速度检测装置，根据检测出的两者的速度信号，速度同步控制部发出控制信号，其液压回路用该信号对驱动面板的推拉油缸及驱动车体的液压马达的供油量进行分流或集流控制，可变式电控制阀控制面板和车体的移动速度同步。
4.如权利要求1所述的升降叉车货物装卸作业控制装置，其特征是，装入同步油量调整控制机构，即由轮子的转速测出车体的移动速度，根据轮子转速控制驱动面板的推拉油缸的供油量，使面板的移动速度与车体移动速度同步。
全文摘要
一种叉式铲车装卸作业控制装置，克服了先有技术中采用电气或机械式同步装置的复杂、庞大、易生故障，不能准确同步等缺点。通过用液压回路，使分流控制阀和分流集流控制阀对供油泵的供油量进行控制，使车体的前后移动和面板的前后移动速度同步、本发明的优点在于机构不复杂，组装容易，能实现准确而连续的作业，能准确而稳定地对规定位置进行装载和卸载。
文档编号B66F9/22GK1050706SQ8910773
公开日1991年4月17日 申请日期1989年10月4日 优先权日1989年10月4日
发明者倉田昭秀, 渡边清 申请人:日本石油化学株式会社