CN110884366B - 燃料电池式工业车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明的燃料电池式工业车辆具备搭载着燃料电池单元(26)的车辆主体及控制车辆主体的动作的控制机构。燃料电池单元(26)具备：填充插头(36)，能够连接用于燃料气体供给的填充插口(41)；以及检测机构(45)，检测填充插头(36)与填充插口(41)的连接状态。检测机构(45)具有输出信号根据填充插口(41)相对于填充插头(36)的连接状态而变化的传感器(53)。控制机构在基于传感器(53)的输出信号判断填充插口41连接在填充插头36的情况下，禁止车辆主体动作。

Description

燃料电池式工业车辆
技术领域
本发明涉及一种工业车辆，尤其涉及一种燃料电池式工业车辆。
背景技术
近年来，就用于以工业车辆为代表的车辆来说，洁净且能量效率高的燃料电池受到关注。利用燃料电池所产生的电来移动的工业车辆(以下，称为“燃料电池式工业车辆”)具备用来将成为燃料气体的氢气填充至燃料箱中的填充插头。填充插头设置在具备燃料电池的燃料电池单元。氢气向燃料电池式工业车辆的供给是通过氢气站来进行。在氢气站设置着用于氢气供给的分配器。分配器连接着用于氢气供给的软管。在软管的末端部设置着填充插口。在将氢气填充至燃料电池式工业车辆的燃料箱的情况下，将设置在软管的末端部的填充插口***燃料电池单元的填充插头来进行连接。
另外，在燃料电池单元设置着能够开闭的填充盖。填充盖以覆盖填充插头的方式设置在燃料电池单元的侧面。填充插头在关闭填充盖的状态下从外部被遮挡，在打开填充盖的状态下露出至外部。因此，在要将氢气填充至燃料电池式工业车辆的燃料箱的情况下，必须在将填充插口连接在填充插头之前将填充盖打开。在专利文献1中记载了这样一种技术，即，具备通过填充盖的开闭操作切换输出信号的限位开关，并通过限位开关来检测填充盖的开闭状态。
[背景技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2013-237393号公报
发明内容
[发明要解决的问题]
一般来说，在将氢气填充至燃料箱的期间内必须一直使燃料电池式工业车辆停止。因此，例如在由操作员打开填充盖，并通过限位开关的输出信号检测到填充盖被打开的情况下，理想的是以在填充盖关闭之前一直使燃料电池式工业车辆停止的方式进行控制。
另一方面，燃料电池式工业车辆存在为了提高设计性而在车辆主体的侧面安装外罩的情况。该外罩是以覆盖燃料电池单元的侧面的方式安装。但是，因为已经在燃料电池单元的侧面设置了所述填充盖，所以如果在车辆主体的侧面安装外罩，填充盖会被隐藏在外罩里面。因此，必须对应于填充盖的位置在外罩设置开闭式的挡板。
然而，在将所述那样的附挡板的外罩安装在车辆主体的情况下，成为外罩的挡板的里侧存在填充盖的所谓的双重挡板。因此，在要将氢气填充至燃料箱的情况下，首先打开外罩的挡板，接着打开填充盖。由此，导致操作员的填充作业繁杂化。另外，也考虑采用这样一种构成，即，为了使填充作业简化而取消填充盖，并通过外罩的挡板的开闭来切换所述限位开关的输出信号。但是，在此情况下，存在会产生安装在车辆主体的外罩与设置在燃料电池单元的限位开关的相对位置偏移的顾虑。因此，必须对应于燃料电池单元与外罩的挡板的位置对限位开关的位置进行微调整。
本发明是为了解决所述问题而完成的，其目的在于提供一种燃料电池式工业车辆，所述燃料电池式工业车辆能够以即便未在燃料电池单元设置填充盖，另外，即便不利用外罩的挡板，在燃料气体的填充中工业车辆也不会行驶的方式进行控制。
[解决问题的技术手段]
本发明的燃料电池式工业车辆具备：燃料电池单元，具有燃料电池；燃料箱，设置在所述燃料电池单元，并储存要供给至所述燃料电池的燃料气体；车辆主体，搭载着所述燃料电池单元；以及控制机构，控制所述车辆主体的动作；所述燃料电池单元具备：填充插头，用来向所述燃料箱中填充所述燃料气体，并且能够连接用于燃料气体供给的填充插口；以及检测机构，检测所述填充插头与所述填充插口的连接状态；所述检测机构具有输出信号根据所述填充插口相对于所述填充插头的连接状态而变化的传感器，所述控制机构在基于所述传感器的输出信号判断所述填充插口连接在所述填充插头的情况下，以禁止所述车辆主体动作的方式进行控制。
在本发明的燃料电池式工业车辆中，可以为如下构成：所述填充插头构成为能够供所述填充插口插拔，所述检测机构具有当将所述填充插口***所述填充插头时被所述填充插口推压而沿指定方向移动的移动部件，所述传感器具有通过所述移动部件的移动而被压入的可动件，通过压入所述可动件来使所述输出信号变化。
在本发明的燃料电池式工业车辆中，也可以为如下构成：所述填充插头构成为能够供所述填充插口插拔，所述检测机构具有当将所述填充插口***所述填充插头时被所述填充插口推压而沿指定方向移动的移动部件，所述传感器具有通过所述移动部件的移动来解除压入状态的可动件，通过解除所述可动件的压入状态来使所述输出信号变化。
本发明的燃料电池式工业车辆也可以为如下构成：具备对所述移动部件沿与所述指定方向相反的方向施力的施力部件。
在本发明的燃料电池式工业车辆中，也可以为如下构成：在所述移动部件设置着筒部，所述施力部件的一端部收容在所述筒部。
本发明的燃料电池式工业车辆也可以为如下构成：具备侦测钥匙接通状态的车辆钥匙开关，所述控制机构在所述车辆钥匙开关侦测所述钥匙接通状态，且基于所述传感器的输出信号判断所述填充插口连接在所述填充插头的情况下，以禁止所述车辆主体动作的方式进行控制。
附图说明
图1是作为本发明的实施方式1的燃料电池式工业车辆的堆高机的侧视图。
图2是表示图1所示的堆高机所具备的燃料电池单元的外观的概略立体图。
图3是将图2的A部放大后的图。
图4是从与填充插头的中心轴方向正交的方向对检测机构进行观察的图。
图5是表示假定将填充插口连接在填充插头时的填充插口与压动板的位置关系的前视图。
图6是对本实施方式1的燃料电池式工业车辆的控制***的构成与处理内容进行说明的概略图。
图7是从与填充插头的中心轴方向正交的方向对本发明的实施方式2的燃料电池式工业车辆所具备的检测机构进行观察的图。
图8是对图7所示的检测机构的动作进行说明的图。
图9是对检测机构的第1变化例进行说明的概略图。
图10是对检测机构的第2变化例进行说明的概略图。
图11是对检测机构的第3变化例进行说明的概略图。
具体实施方式
实施方式1.
以下，参照附图对本发明的实施方式1详细地进行说明。
此外，在本实施方式1中，作为燃料电池式工业车辆，列举燃料电池式的堆高机为例来进行说明。另外，在本实施方式1中，以操作员坐在堆高机的驾驶座位上并面向堆高机的前进方向的状态为基准，来规定“前后”、“左右”及“上下”的各方向。
(堆高机)
图1是作为本发明的实施方式1的燃料电池式工业车辆的堆高机的侧视图。
如图1所示，堆高机10具备车体部11、设置在车体部11的前侧下部的驱动轮12、设置在车体部11的后侧下部的转向轮13及设置在车体部11的前部的装卸装置14。其中，车体部11及装卸装置14构成堆高机10的车辆主体。另外，在堆高机10的前后方向上，驱动轮12相当于前轮，转向轮13相当于后轮。
装卸装置14具备桅杆15、升降油缸16、叉架17、升降支架18、及左右一对倾斜油缸19。桅杆15设置在车体部11的前部。桅杆15具有左右一对外桅杆15a及左右一对内桅杆15b。升降油缸16设置在一对外桅杆15a的后部。升降支架18能够升降地设置在桅杆15的前部。叉架17安装在升降支架18，与升降支架18一起升降。
左右一对倾斜油缸19使桅杆15沿前后方向倾斜动作，且与左右一对外桅杆15a对应地设置。倾斜油缸19的基端部能够相对于车体部11旋动地连结在该车体部11。倾斜油缸19的末端部能够旋动地连结在外桅杆15a的侧面。桅杆15是通过倾斜油缸19被伸缩驱动而沿前后方向倾斜动作。
另外，在堆高机10设置着驾驶室20。在驾驶室20设置着驾驶座椅21。在驾驶座椅21的前侧安装了方向盘22、升降杆23及倾斜杆24。方向盘22是用来改变转向轮13的方向的方向盘。升降杆23是用来使叉架17升降的杆。倾斜杆24是用来使桅杆15沿前后方向倾斜动作的杆。在驾驶室20的地面设置着加速踏板25。加速踏板25是用来调整驱动轮12的旋转速度、即堆高机10的行驶速度的踏板。堆高机10的行驶速度是根据加速踏板25的踩踏量来进行调整。
在车体部11搭载着燃料电池单元26、行驶用电动机27及装卸用电动机28。燃料电池单元26具备未图示的燃料电池。燃料电池连接在燃料箱31。燃料箱31设置在燃料电池单元26。在燃料箱31中储存着燃料电池发电所需的燃料气体。
燃料电池单元26由外罩29覆盖。为了提高堆高机10的设计性而将外罩29安装在车体部11的侧面部。外罩29被涂装成与车体部11相同的颜色。在外罩29设置着能够开闭的挡板30。
行驶用电动机27成为用来使驱动轮12旋转的驱动源。行驶用电动机27的输出轴虽未图示，但经由减速机连结在驱动轮12的旋转轴。装卸用电动机28成为用来使叉架17进行升降动作或倾斜动作的驱动源。装卸用电动机28通过驱动未图示的油压泵来使升降油缸16或倾斜油缸19伸缩动作。
(燃料电池单元)
图2是表示图1所示的堆高机所具备的燃料电池单元的外观的概略立体图。另外，图3是将图2的A部放大后的图。此外，在图3中，以双点划线表示燃料电池单元的壳体，并以将该壳体内局部透视的状态表示。
如图2所示，燃料电池单元26具有壳体32。壳体32整体形成为长方体。燃料电池设置在壳体32的内部。壳体32的一侧面由平板33覆盖。于在堆高机10搭载了燃料电池单元26的情况下，平板33面向车体部11的侧面而配置。平板33形成为大致四边形。在平板33的一个角部形成着用于燃料气体填充的窗部34。窗部34是将平板33的一部分切除而形成。
窗部34的里侧如图3所示，成为相较于平板33凹陷的空间35。在本实施方式1中，并未在燃料电池单元26设置填充盖。因此，即便如上所述那样在车体部11安装外罩29(参照图1)，也不会成为双重挡板。在空间35中配置着填充插头36。填充插头36是用来将氢气填充至堆高机10的燃料箱31的插头。图1所示的外罩29的挡板30与燃料电池单元26的填充插头36的位置对应地设置。因此，当打开挡板30时，成为燃料电池单元26的填充插头36露出至外部的状态。填充插头36经由未图示的燃料气体供给路连接在燃料箱31。填充插头36形成为圆筒形。在填充插头36安装着帽盖(未图示)。该帽盖是以在不进行填充时封堵填充插头36的承接口38的方式安装在填充插头36的末端部。
另一方面，填充插口41是用于燃料气体供给的插口。所述填充插头36构成为能够连接该填充插口41。另外，在本实施方式1中，填充插头36构成为能够供填充插口41插拔。填充插口41形成为圆筒形。填充插口41的外径尺寸设定得大于填充插头36的外径尺寸。填充插口41设置在用于氢气供给的软管42的末端部。软管42与未图示的氢气站的分配器相连，从该分配器通过软管42向填充插口41输送氢气。
在将填充插口41连接在填充插头36的情况下，将帽盖从填充插头36卸下而使承接口38露出，并将填充插口41的末端部***该承接口38。当将填充插口41***填充插头36时，通过未图示的锁定机构将两者的连接状态锁定，并在该状态下向燃料箱31填充氢气。另一方面，在将填充插口41从填充插头36卸下的情况下，解除锁定机构的锁定来将填充插口41从填充插头36拔出。
(检测机构)
另外，燃料电池单元26如图3及图4所示，具备检测填充插头36与填充插口41的连接状态的检测机构45。填充插头36与填充插口41的连接状态存在两种状态。一种是填充插口41连接在填充插头36的状态，另一种是填充插口41未连接在填充插头36的状态。也就是说，检测机构45是用来检测填充插口41是否连接在填充插头36的机构。
检测机构45具备：压动板51，配置在填充插头36的附近；铰链52，将压动板51移动自如地支撑；限位开关53，通过被压动板51推压来使输出信号变化；弹簧部件54，用来将压动板51推回去；及限制板55，能够限制压动板51的可动范围。
(压动板)
压动板51相当于当将填充插口41***填充插头36时，被填充插口41推压而沿指定方向移动的移动部件。
图5是表示将填充插口连接在填充插头时的填充插口与压动板的位置关系的前视图。此外，在图5中，以双点划线表示从填充插头的中心轴方向观察时的填充插口的末端部分的外周形状。
填充插头36的中心轴方向上的压动板51的位置是以当将填充插口41***填充插头36来进行连接时，由填充插口41的末端部将压动板51向里侧压入的方式设定在距承接口38特定尺寸的里侧。
在压动板51形成着半圆状的退避部61。退避部61沿着填充插头36的外周形状弯曲成半圆状。另外，退避部61是以包围填充插头36的上侧的外周面的方式配置。
相对于此，连接在填充插头36的填充插口41的末端部从填充插头36的中心轴方向观察，较压动板51的退避部61更向填充插头36的径向外侧突出地配置。因此，填充插口41与压动板51是以在退避部61的外侧相互重叠的方式配置。因此，当将填充插口41***填充插头36时，在***中途填充插口41的末端部与压动板51接触，由此将压动板51向里侧压入。
(铰链)
铰链52如图4所示，具有轴部62及以轴部62为中心旋动自如的一对翼部63、64。在翼部63，例如通过焊接安装着压动板51。压动板51以铰链52的轴部62为中心而旋转移动自如地被支撑。另外，压动板51因自重而从铰链52垂下。翼部64例如通过焊接安装在支架65。支架65是由L字形的平板构成。支架65是通过螺栓67固定在插头安装板68。插头安装板68固定在燃料电池单元26的壳体32。
(限位开关)
限位开关53相当于输出信号根据填充插口41相对于填充插头36的连接状态而变化的传感器。限位开关53的输出信号当填充插口41***填充插头36时成为接通状态，当从填充插头36拔出填充插口41时成为断开状态。因此，在填充插口41连接在填充插头36的状态下，限位开关53的输出信号成为接通状态，在填充插口41未连接在填充插头36的状态下，限位开关53的输出信号成为断开状态。
限位开关53如图4所示，使用一对螺母70安装在插头安装板68。一对螺母70啮合于形成在限位开关53的主体部的公螺纹(未图示)。另外，一对螺母70通过将插头安装板68从板厚方向的两侧夹住来将限位开关53固定在插头安装板68。填充插头36使用一对螺母75安装在插头安装板68。填充插头36的中心轴方向上的限位开关53的安装位置能够通过将一对螺母70适当地放松并重新拧紧来进行调整。限位开关53配置在较填充插头36更靠上侧。另外，限位开关53具有可动件71。可动件71能够在与插头安装板68的板厚方向(图4的左右方向)平行的方向上移动。另外，可动件71通过内置在限位开关53中的复位弹簧而朝一方向(图4的左方向)被施力。
此处，当将压动板51的两个主面51a、51b中朝向壳体32外侧的面设为正面51a，将朝向壳体32内侧的面设为背面51b时，可动件71与压动板51的背面51b对向地配置。另外，在压动板51配置在初始位置(详细内容在下文中进行叙述)的状态下，限位开关53的可动件71接近压动板51的背面51b而配置。并且，成为如下构成：当压动板51以铰链52的轴部62为中心沿着图4的逆时针方向移动时，可动件71被压动板51压入，由此，限位开关53的输出信号从断开状态变化成接通状态。
(弹簧部件)
弹簧部件54相当于对压动板51沿图4的顺时针方向施力的施力部件。弹簧部件54在填充插头36的中心轴方向上配置在压动板51与插头安装板68之间。弹簧部件54由压缩盘簧构成。弹簧部件54当压动板51被填充插口41的末端部向里侧推压时压缩变形，由此产生将压动板51向近前侧推回的弹力。另外，弹簧部件54在填充插口41未连接在填充插头36的状态下，产生将压动板51保持在初始位置(详细内容在下文中进行叙述)的弹力。
弹簧部件54由支撑销72支撑。支撑销72固定在插头安装板68。支撑销72在插头安装板68的板厚方向上突出，且在该突出部分安装着弹簧部件54。另外，在压动板51的背面51b设置着筒部73。筒部73可一体形成在压动板51，也可以通过粘接、螺固等固定在压动板51。在筒部73中收容有弹簧部件54的一端部。筒部73抑制弹簧部件54相对于压动板51的位置偏移。
(限制板)
限制板55安装在插头安装板68。限制板55可与支架65一体形成，也可以作为与支架65独立的部件安装在插头安装板68。限制板55一体地具有顶接部74。顶接部74配置在压动板51的正面51a侧。另外，顶接部74向下突出。压动板51的可动范围是通过压动板51的正面51a与限制板55的顶接部74接触而被限制。另外，压动板51的初始位置是通过压动板51的正面51a与限制板55的顶接部74顶接而被单一化地决定。此时，压动板51通过弹簧部件54的作用力而保持为与顶接部74顶接的状态。所谓压动板51的初始位置，指的是未将填充插口41连接在填充插头36时的压动板51的位置，具体来说，指的是压动板51的正面51a通过弹簧部件54的作用力与顶接部74顶接时的压动板51的位置。
(检测机构的动作)
接下来，对检测机构45的动作进行说明。
首先，在填充插口41未连接在填充插头36的情况下，压动板51受到弹簧部件54的作用力而与限制板55的顶接部74顶接，由此将压动板51保持在初始位置。当压动板51存在于初始位置时，限位开关53的可动件71通过复位弹簧的作用力而保持为突出指定量的状态。因此，限位开关53的输出信号成为断开状态。
相对于此，当将填充插口41***填充插头36时，在其***中途，填充插口41的末端部与压动板51的正面51a接触。并且，当将填充插口41进一步***时，被填充插口41推压而压动板51以图4的轴部62为中心沿逆时针方向移动。此时，弹簧部件54被压动板51推压而压缩变形。另外，如果压动板51如上所述那样移动，那么压动板51的背面51b与限位开关53的可动件71接触，且在该状态下，可动件71被压动板51压入。因此，限位开关53的输出信号从断开状态变化成接通状态。
另外，当将填充插口41从填充插头36中拔出时，压动板51受到弹簧部件54的作用力并且以图4的轴部62为中心沿顺时针方向移动。此时，压动板51通过弹簧部件54的作用力而移动直至与限制板55的顶接部74顶接。因此，弹簧部件54发挥使压动板51复位至初始位置的功能。另一方面，限位开关53的可动件71跟随压动板51的移动向图4的左方向移动。因此，限位开关53的输出信号从接通状态变化成断开状态。
如此，在检测机构45中，当将填充插口41***填充插头36时，限位开关53的输出信号成为接通状态，当将填充插口41从填充插头36拔出时，限位开关53的输出信号成为断开状态。因此，能够通过监视限位开关53的输出信号来检测填充插口41是否连接在填充插头36。
图6是对本实施方式1的燃料电池式工业车辆的控制***的构成与处理内容进行说明的概略图。
首先，作为本实施方式1的燃料电池式工业车辆的堆高机10具备FC(FiberChannel，光纤通道)控制器81及车辆控制器82。FC控制器81控制燃料电池单元26的动作，设置在燃料电池单元内。车辆控制器82控制堆高机10的车辆主体的动作，设置在车体。FC控制器81及车辆控制器82构成基于检测机构45的检测结果控制车辆主体的动作的控制机构。
在FC控制器81，电连接有限位开关53与车辆钥匙开关83。限位开关53的输出信号与车辆钥匙开关83的输出信号被单独输入至FC控制器81。车辆钥匙开关83是侦测钥匙接通状态的开关。所谓钥匙接通状态，指的是车辆钥匙开关83的输出信号为接通状态的情况。车辆钥匙开关83的输出信号是根据操作员对车辆钥匙的钥匙操作来切换。如果列举具体例进行说明，那么关于车辆钥匙开关83的输出信号，当操作员将车辆钥匙***设置在驾驶室20的方向盘22周边的钥匙筒(未图示)并从停止位置转动至钥匙接通位置时成为接通状态，当返回停止位置时成为断开状态。因此，在车辆钥匙开关83侦测到钥匙接通状态的状况下，车辆钥匙开关83的输出信号成为接通状态。
FC控制器81在与车辆控制器82之间进行CAN(Controller Area Network，控制器局域网)通讯85，并且对车辆控制器82输出电源线86及容许线87。CAN通讯85是用来在FC控制器81与车辆控制器82之间交换堆高机10的控制所需的各种信息的通讯网络。电源线86及容许线87分别是将FC控制器81与车辆控制器82连接的线。另外，电源线86是用来将燃料电池单元26的燃料电池所发的电供给至堆高机10的车辆侧的线。容许线87是用来容许堆高机10的车辆主体的动作的线。堆高机10的车辆主体的动作中有车体部11的行驶动作及装卸装置14的装卸动作。行驶动作是通过驱动轮12的旋转来执行的动作，装卸动作是通过升降油缸16的驱动或倾斜油缸19的驱动来执行的动作。
在所述控制构成中，当操作员将车辆钥匙***钥匙筒并从停止位置转动至钥匙接通位置时，车辆钥匙开关83的输出信号从断开状态切换成接通状态。由此，车辆钥匙开关83成为侦测到钥匙接通状态的状况。在该状况下，从车辆钥匙开关83向FC控制器81输出接通信号。如此一来，从车辆钥匙开关83接收到接通信号的FC控制器81基于限位开关53的输出信号，判断填充插口41是否连接在填充插头36。此时，FC控制器81是如果限位开关53的输出信号为断开状态，那么判断填充插口41未连接在填充插头36，如果限位开关53的输出信号为接通状态，那么判断填充插口41连接在填充插头36。并且，当判断填充插口41连接在填充插头36时，FC控制器81阻断容许线87。此外，在车辆钥匙开关83侦测到钥匙接通状态的状况下，FC控制器81判断填充插口41连接在填充插头36的情况意指车辆钥匙开关83的输出信号与限位开关53的输出信号均成为接通状态的情况、也就是满足图6所示的AND(与)的条件的情况。
如上所述，当通过FC控制器81阻断容许线87时，车辆控制器82禁止堆高机10的车辆主体的动作。由此，无法执行堆高机10的行驶动作与装卸动作。如此，当由车辆控制器82禁止堆高机10的车辆主体的动作时，假设即便操作员踩踏加速踏板25，驱动轮12也保持停止而不会旋转，另外，假设即便操作员操作升降杆23或倾斜杆24，升降油缸16或倾斜油缸19也保持停止而不会驱动。
＜实施方式1的效果＞
在本实施方式1中，采用成为检测机构45的一构成要素的限位开关53的输出信号根据填充插口41相对于填充插头36的插拔来变化的构成。另外，当限位开关53的输出信号成为接通状态时，FC控制器81判断填充插口41连接在填充插头36，并以禁止堆高机10的车辆主体动作的方式进行控制。由此，即便不在燃料电池单元26设置填充盖，另外，即便不利用外罩29的挡板30来切换限位开关的输出信号，也能够以在燃料气体的填充中堆高机10不会行驶动的方式进行控制。另外，在本实施方式1中，由于未在燃料电池单元26设置填充盖，所以即便在车体部11安装外罩29，也不会成为双重挡板。因此，能够避免因双重挡板所带来的填充作业的繁杂化。另外，限位开关53的输出信号与外罩29的挡板30的开闭操作无关地切换，所以无需对应于外罩29的挡板30的位置来对限位开关53的位置进行微调整。
另外，在本实施方式1中，采用如下构成：在检测机构45，设置当将填充插口41***填充插头36时被填充插口41推压而移动的压动板51，并通过压动板51的移动来使限位开关53的输出信号变化。由此，能够提高安装限位开关53的位置的自由度。
另外，在本实施方式1中，采用在压动板51被***填充插头36的填充插口41推压而移动的情况下，通过弹簧部件54的作用力将压动板51推回去的构成。由此，当将填充插口41从填充插头36拔出时，能够利用弹簧部件54的作用力将压动板51推回去。因此，能够根据填充插口41相对于填充插头36的插拔来使限位开关53的输出信号确实地变化。另外，也能够不在检测机构45设置弹簧部件54，而仅利用内置在限位开关53中的复位弹簧的作用力将压动板51推回去，在此情况下，复位弹簧所受到的负载增大，所以存在限位开关53的寿命减短的顾虑。相对于此，在设置了弹簧部件54的情况下，复位弹簧所受到的负载被大幅减轻，所以能够延长限位开关53的寿命。
另外，在本实施方式1中，采用在压动板51设置筒部73并将弹簧部件54的一端部收容在筒部73的构成。由此，在根据填充插口41相对于填充插头36的插拔而让压动板51以轴部62为中心沿逆时针方向或顺时针方向移动的情况下，能够抑制弹簧部件54相对于压动板51的位置偏移，从而能够将弹簧部件54的作用力确实地传递至压动板51。
实施方式2
接下来，对本发明的实施方式2进行说明。
本发明的实施方式2的燃料电池式工业车辆与所述实施方式1相比，检测填充插头36与填充插口41的连接状态的检测机构的构成不同。
图7是从与填充插头的中心轴方向正交的方向对本发明的实施方式2的燃料电池式工业车辆所具备的检测机构进行观察的图。
如图7所示，检测机构100具备：压动板101，配置在填充插头36的附近；铰链102，将压动板101移动自如地支撑；限位开关103，通过压动板101的移动来使输出信号变化；弹簧部件104，用来将压动板101推回去；及限制板105，限制压动板101的可动范围。
(压动板)
压动板101相当于当将填充插口41***填充插头36时，被填充插口41推压而沿指定方向移动的移动部件。图7表示将填充插口41***填充插头36之前的状态，所以并未示出填充插口41。在压动板101，与实施方式1中所述的压动板51同样地，形成着半圆状的退避部(未图示)。另外，压动板101的上部109延伸至比铰链102的位置更靠上方。在压动板101的上部109安装着接触件110。接触件110具有螺栓110a及将该螺栓110a固定在压动板101的上部109的螺母110b。螺栓110a的螺丝部110c贯通压动板101并向螺栓110a的相反侧突出。
(铰链)
铰链102具有轴部112及以该轴部112为中心旋动自如的一对翼部113、114。在翼部113通过焊接等安装着压动板101。压动板101以铰链102的轴部112为中心而旋转移动自如地被支撑。翼部114通过焊接等安装在支架115。支架115是由L字状的平板构成。支架115通过螺栓117固定在插头安装板118。插头安装板118固定在燃料电池单元26的壳体32。
(限位开关)
限位开关103相当于输出信号根据填充插口41相对于填充插头36的连接状态而变化的传感器。限位开关103的输出信号当填充插口41***填充插头36时成为断开状态，当从填充插头36拔出填充插口41时成为接通状态。因此，在填充插口41连接在填充插头36的状态下，限位开关103的输出信号成为断开状态，在填充插口41未连接在填充插头36的状态下，限位开关103的输出信号成为接通状态。
限位开关103使用一对螺母120安装在插头安装板118。一对螺母120啮合于形成在限位开关103的主体部的公螺纹(未图示)。另外，一对螺母120通过将插头安装板118从板厚方向的两侧夹住来将限位开关103固定在插头安装板118。填充插头36使用一对螺母75安装在插头安装板118。限位开关103以与接触件110对向的方式配置在较铰链102更靠上侧。另外，限位开关103具有可动件121。可动件121能够在与插头安装板118的板厚方向(图7的左右方向)平行的方向上移动。另外，可动件121通过内置在限位开关103中的复位弹簧而朝一侧(图7的左方向)被施力。接触件110与可动件121接触。限位开关103的可动件121与压动板101的位置的调整是通过接触件110的螺栓110a与螺母110b来进行。具体来说，在压动板101的正面101a与限制板105的顶接部124接触的状态(详细内容在下文中进行叙述)下，通过以成为限位开关103的可动件121被压入指定量的期望状态的方式将螺栓110a拧入，从而对可动件121与压动板101的位置进行微调整，然后，通过拧紧螺母110b来将螺栓110a固定在压动板101。由此，能够容易地进行限位开关103与压动板101的位置的调整作业。
图7表示压动板101配置在初始位置的状态。在图7所示的配置状态下，作为可动件121的构成要素之一的螺栓110a的螺丝部110c与可动件121接触，由此将可动件121向限位开关103的主体部分压入指定量。此处所记述的指定量，指的是在抵抗内置在限位开关103中的复位弹簧的作用力而将可动件121压入的情况下，将限位开关103的输出信号从断开状态切换成接通状态所需的量。因此，在图7所示的配置状态下，限位开关103的输出信号成为接通状态。相对于此，当压动板101以铰链102的轴部112为中心沿图7的逆时针方向移动时，如图8所示，随着压动板101的倾斜而接触件110向远离限位开关103的方向位移。此时，限位开关103的可动件121通过未图示的复位弹簧的作用力追随接触件110的位移而向图8的左方向突出。由此，限位开关103的输出信号从接通状态变化成断开状态。
(弹簧部件)
弹簧部件104相当于对压动板101沿图7的顺时针方向施力的施力部件。弹簧部件104在填充插头36的中心轴方向上，配置在压动板101与插头安装板118之间。弹簧部件104由压缩盘簧构成。弹簧部件104在压动板101由填充插口41的末端部向里侧推压时压缩变形，由此产生将压动板101向近前侧推回去的弹力。另外，弹簧部件104在填充插口41未连接在填充插头36的状态下，产生将压动板101保持在初始位置的弹力。
弹簧部件104由支撑销122支撑。支撑销122固定在插头安装板118。支撑销122沿插头安装板118的板厚方向突出，且在该突出部分安装着弹簧部件104。另外，如果将压动板101的两个主面101a、101b中朝向壳体32(参照图2)外侧的面设为正面101a，将朝向壳体32内侧的面设为背面101b，那么在该背面101b设置着筒部123。筒部123可一体形成在压动板101，也可以通过粘接、螺固等固定在压动板101。在筒部123中收容有弹簧部件104的一端部。筒部123抑制弹簧部件104相对于压动板101的位置偏移。
(限制板)
限制板105安装在插头安装板118。限制板105可与支架115一体形成，也可以作为与支架115独立的部件安装在插头安装板118。限制板105一体地具有顶接部124。顶接部124配置在压动板101的正面101a侧。另外，顶接部124向下突出。压动板101的可动范围是通过压动板101的正面101a与限制板105的顶接部124接触而被限制。另外，压动板101的初始位置是通过压动板101的正面101a与限制板105的顶接部124顶接而被单一化地决定。此时，压动板101通过弹簧部件104的作用力而保持为与顶接部124顶接的状态。所谓压动板101的初始位置，指的是未将填充插口41连接在填充插头36时的压动板101的位置，具体来说，指的是压动板101的正面101a通过弹簧部件104的作用力与顶接部124顶接时的压动板101的位置。
(检测机构的动作)
接下来，对本发明的实施方式2中的检测机构100的动作进行说明。
首先，如图7所示，在填充插口41未连接在填充插头36的情况下，压动板101受到弹簧部件104的作用力而与限制板105的顶接部124顶接，由此将压动板101保持在初始位置。当压动板101存在于初始位置时，成为接触件110抵抗内置在限位开关103中的复位弹簧(未图示)的作用力而将限位开关103的可动件121压入指定量的状态。因此，限位开关103的输出信号成为接通状态。接触件110的压入力是通过隔着铰链102的轴部112配置在与接触件110相反侧的弹簧部件104的作用力而获得。
相对于此，当将填充插口41***填充插头36时，在其***中途，填充插口41的末端部与压动板101的正面101a接触。并且，当将填充插口41进一步***时，压动板101被填充插口41推压而以图8的轴部112为中心沿逆时针方向移动。此时，弹簧部件104被压动板101推压而压缩变形。另外，当压动板101如上所述那样移动时，随着压动板101的倾斜而接触件110向远离限位开关103的方向位移。此时，限位开关103的可动件121通过未图示的复位弹簧的作用力，追随接触件110的位移而向图8的左方向突出。由此，限位开关103的输出信号从接通状态变化成断开状态。
另外，当从填充插头36拔出填充插口41时，压动板101受到弹簧部件104的作用力并且以图8的轴部112为中心沿顺时针方向移动。此时，压动板101通过弹簧部件104的作用力而移动直至与限制板105的顶接部124顶接。因此，弹簧部件104发挥使压动板101复位至初始位置的功能。另一方面，压动板101的上部109与安装在所述上部109的接触件110随着压动板101的移动向靠近限位开关103的方向位移。因此，限位开关103的可动件121被接触件110压入指定量，由此，限位开关103的输出信号从断开状态变化成接通状态。
如上所述，在本实施方式2的检测机构100中，当将填充插口41***填充插头36时，限位开关103的输出信号成为断开状态，当从填充插头36拔出填充插口41时，限位开关103的输出信号成为接通状态。因此，能够通过监视限位开关103的输出信号来检测填充插口41是否连接在填充插头36。另外，在本实施方式2的燃料电池式工业车辆的控制***中，FC控制器81是如果限位开关103的输出信号为接通状态，那么判断填充插口41未连接在填充插头36，如果限位开关103的输出信号为断开状态，那么判断填充插口41连接在填充插头36。并且，当FC控制器81判断填充插口41连接在填充插头36时，为了禁止堆高机10的车辆主体的动作(行驶动作及装卸动作)而将容许线87阻断。当采用此种构成时，例如当产生限位开关103脱落等不良情况时，限位开关103的输出信号被保持为与填充插口41的连接时相同的状态、即断开状态。因此，能够避免产生在燃料气体的填充中车辆主体的动作被误容许的错误。因此，能够提供用于以在燃料气体的填充中工业车辆不会行驶的方式进行控制的构成变得更加坚固的燃料电池式工业车辆。
＜变化例等＞
本发明的技术范围并不限定在所述实施方式，也包含在能够导出通过发明的构成要件或其组合而获得的指定效果的范围内施加了各种变更或改良而成的形态。
例如，在所述实施方式1及实施方式2中，作为检测机构45、100的构成，采用将压动板51、101作为移动部件并通过该压动板51、101的移动来使限位开关53、103的输出信号变化的构成，但本发明并不限定于此。例如，如图9所示，也可以采用如下构成：通过铰链91将杆90旋转移动自如地支撑，杆90被***填充插头36的填充插口41推压而沿图的逆时针方向移动，由此将限位开关92的可动件93压入。另外，虽未图示，但也可以采用使用凸轮机构或连杆机构将限位开关的可动件压入的构成，还可以采用***填充插头36的填充插口41直接将限位开关的可动件压入的构成。
另外，在所述实施方式1及实施方式2中，关于支撑限位开关53、103的一对螺母70、120，使用1个螺母将限位开关53、103固定在插头安装板68、118，或不使用螺母而是将限位开关53、103直接焊接并固定在插头安装板68、118等，限位开关53、103的固定方法不限。
另外，作为检测机构45或检测机构100所具备的传感器，并不限定于限位开关那样的接触式传感器，也可以为非接触式传感器。作为非接触式传感器，例如能够使用图10所示的距离传感器94或者图11所示的光传感器95。
在图10中，在填充插头36的附近设置着距离传感器94。距离传感器94具有发光部94a与受光部94b。距离传感器94输出与从发光部94a朝向测定对象物出射光后直至由受光部94b接收在测定对象物反射的光为止的时间差对应的传感器信号。由此，距离传感器94的输出信号根据发光部94a至测定对象物的距离而变化。相对于此，测定对象物是根据填充插口41是否连接在填充插头36而变化。具体来说，当填充插口41未连接在填充插头36时，填充插头36成为测定对象物，当填充插口41连接在填充插头36时，填充插口41成为测定对象物。因此，距离传感器94的输出信号根据填充插口41相对于填充插头36的连接状态而变化。因此，能够基于距离传感器94的输出信号检测出填充插口41是否连接在填充插头36。
另一方面，在图11中，对应于填充插口41相对于填充插头36的***位置，在填充插头36的附近设置着光传感器95。光传感器95是具有发光部95a与受光部95b的透射型光传感器。发光部95a与受光部95b之间存在传感器光轴96，发光部95a与受光部95b隔着该传感器光轴96对向。光传感器95的输出信号当由受光部95b接收从发光部95a出射的光时成为接通状态，当受光部95b不接收时成为断开状态。传感器光轴96设定在被***填充插头36的填充插口41遮住的位置。因此，当填充插口41连接在填充插头36时，从发光部95a出射的传感器光被填充插口41遮住，所以光传感器95的输出信号成为断开状态。另外，当填充插口41未连接在填充插头36时，从发光部95a出射的传感器光由受光部95b接收，所以光传感器95的输出信号成为接通状态。由此，光传感器95的输出信号根据填充插口41相对于填充插头36的连接状态而变化。因此，能够基于光传感器95的输出信号检测出填充插口41是否连接在填充插头36。此外，此处例示了透射型光传感器，但也能够使用反射型光传感器。
另外，在所述实施方式1中，将作为施力部件的弹簧部件54配置在压动板51与插头安装板68之间，但本发明并不限定于此，例如虽未图示，但也可以采用将作为施力部件的扭力盘簧安装在铰链52(参照图4)的部分的构成。另外，施力部件并不限定于弹簧部件，例如也可以为富有伸缩性的橡胶等。该点关于所述实施方式2也相同。
另外，在所述实施方式1中，于在车辆钥匙开关83侦测钥匙接通状态的状况下限位开关53的输出信号为接通状态的情况下，FC控制器81通过阻断容许线87来禁止堆高机10的车辆主体的动作，但并不限定于此，例如也可以通过阻断电源线86以代替阻断容许线87来禁止堆高机10的车辆主体的动作。阻断电源线86以代替阻断容许线87这一点也能够应用在所述实施方式2。
另外，在所述实施方式1及实施方式2中，作为在由FC控制器81阻断容许线87的情况下车辆控制器82所禁止的堆高机10的车辆主体的动作，列举了行驶动作与装卸动作这两种动作，但并不限定于此，也可以只禁止行驶动作。
另外，在所述实施方式1中，是分别具备FC控制器81与车辆控制器82的构成，但也可以利用一个控制器进行控制。该点关于所述实施方式2也相同。
另外，在所述实施方式1中，采用了不在燃料电池单元26设置填充盖的构成，但本发明并不限定于此，即便在采用在燃料电池单元26设置了填充盖的构成的情况下，也能够以在燃料气体的填充中工业车辆不会行驶的方式进行控制。该点关于所述实施方式2也相同。但是，就使操作员的填充作业简化的方面来说，优选采用不设置填充盖的构成。
另外，在所述实施方式1中，采用了在车体部11安装有外罩29的构成，但本发明并不限定于此，也可以采用不安装外罩29的构成。该点关于所述实施方式2也相同。但是，就提高堆高机10的设计性的方面来说，优选采用安装了外罩29的构成。
另外，在所述实施方式1中，作为燃料电池式工业车辆，列举了燃料电池式的堆高机为例子进行了说明，但本发明并不限定于此，例如也可以应用于燃料电池式牵引车等其它燃料电池式工业车辆。该点关于所述实施方式2也相同。
[符号的说明]
10 堆高机(燃料电池式工业车辆)
11 车体部(车辆主体)
14 装卸装置(车辆主体)
26 燃料电池单元
31 燃料箱
36 填充插头
41 填充插口
45、100 检测机构
51、101 压动板(移动部件)
53、103 限位开关(传感器)
54、104 弹簧部件(施力部件)
71、121 可动件
73、123 筒部
81 FC控制器(控制机构)
82 车辆控制器(控制机构)
83 车辆钥匙开关

Claims (4)

1.一种燃料电池式工业车辆，具备：
燃料电池单元，具有燃料电池；
燃料箱，设置在所述燃料电池单元，储存要供给至所述燃料电池的燃料气体；
车辆主体，搭载着所述燃料电池单元；以及
控制机构，控制所述车辆主体的动作；
所述燃料电池单元具备：
填充插头，用来向所述燃料箱中填充所述燃料气体，并且能够连接用于燃料气体供给的填充插口；以及
检测机构，检测所述填充插头与所述填充插口的连接状态；
所述检测机构具有输出信号根据所述填充插口相对于所述填充插头的连接状态而变化的传感器，
所述控制机构在基于所述传感器的输出信号判断所述填充插口连接在所述填充插头的情况下，以禁止所述车辆主体动作的方式进行控制；
所述填充插头构成为能够供所述填充插口插拔，
所述检测机构具有当将所述填充插口***所述填充插头时被所述填充插口推压而沿指定方向移动的移动部件，
所述传感器具有通过所述移动部件的移动而被压入的可动件，通过压入所述可动件来使所述输出信号变化。
2.一种燃料电池式工业车辆，具备：
燃料电池单元，具有燃料电池；
燃料箱，设置在所述燃料电池单元，储存要供给至所述燃料电池的燃料气体；
车辆主体，搭载着所述燃料电池单元；以及
控制机构，控制所述车辆主体的动作；
所述燃料电池单元具备：
填充插头，用来向所述燃料箱中填充所述燃料气体，并且能够连接用于燃料气体供给的填充插口；以及
检测机构，检测所述填充插头与所述填充插口的连接状态；
所述检测机构具有输出信号根据所述填充插口相对于所述填充插头的连接状态而变化的传感器，
所述控制机构在基于所述传感器的输出信号判断所述填充插口连接在所述填充插头的情况下，以禁止所述车辆主体动作的方式进行控制；
所述填充插头构成为能够供所述填充插口插拔，
所述检测机构具有当将所述填充插口***所述填充插头时被所述填充插口推压而沿指定方向移动的移动部件，
所述传感器具有通过所述移动部件的移动来解除压入状态的可动件，通过解除所述可动件的压入状态来使所述输出信号变化。
3.根据权利要求1或2所述的燃料电池式工业车辆，其具备对所述移动部件沿与所述指定方向相反的方向施力的施力部件。
4.根据权利要求3所述的燃料电池式工业车辆，其在所述移动部件设置着筒部，且所述施力部件的一端部收容在所述筒部。
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