JP2001163595A - 荷受台昇降装置 - Google Patents

荷受台昇降装置

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JP2001163595A
JP2001163595A JP35569399A JP35569399A JP2001163595A JP 2001163595 A JP2001163595 A JP 2001163595A JP 35569399 A JP35569399 A JP 35569399A JP 35569399 A JP35569399 A JP 35569399A JP 2001163595 A JP2001163595 A JP 2001163595A
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Japan
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tilt
valve
lift
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controller
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JP35569399A
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Tsutomu Matsudo
勉 松土
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Sanwa Seiki Ltd
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Sanwa Seiki Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 荷受台の水平を確実に維持する。 【解決手段】 荷台2に支持されたリフトアーム11、
リフトアーム11に支持された荷受台12、リフトアー
ム11を昇降させるリフトシリンダ装置15を制御する
リフト用弁、荷受台12を開閉させるチルトシリンダ装
置14を制御するチルト用弁、リフト用弁とチルト用弁
とを制御するコントローラ35を備えている荷受台昇降
装置において、コントローラ35は荷台傾斜角センサ5
3の検出した荷台2の水平に対する傾斜角度と、チルト
センサ51が検出した荷受台12のリフトアーム11に
対する傾斜角度とに基づいてチルト用弁を制御して荷受
台12を水平に維持するように構成されている。 【効果】 貨物自動車が坂道に停車して荷物が昇降され
る場合や、大重量の荷物が荷受台に載置された場合であ
っても荷受台の水平を確実に維持できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、荷受台昇降装置に
関し、特に、荷受台の水平状態を確保する技術に係り、
例えば、貨物自動車の後部に設備された荷受台昇降装置
に利用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】貨物自動車の荷台の後部に対する荷物の
上げ下ろしを容易にするために、荷台の後部に荷受台昇
降装置が設備されている貨物自動車がある。一般に、貨
物自動車の荷受台昇降装置は、荷台に一端部が回動自在
に支持されたリフトアームの自由端部に荷受台が回動自
在に支持されており、前記荷台と前記荷受台との間に荷
受台を開閉させるチルトシリンダ装置が介設されている
とともに、荷受台を昇降させるリフトシリンダ装置が介
設されており、これらのチルトシリンダ装置およびリフ
トシリンダ装置はチルトシリンダ装置により荷受台を閉
じる際や、リフトシリンダ装置により荷受台を上昇させ
る際には、モータによって運転される油圧ポンプの圧油
によって駆動され、荷受台を開く際や、荷受台を下降さ
せる際にはモータは駆動されずに荷受台の自重によって
作動するようになっている。
【0003】すなわち、モータによって運転される油圧
ポンプの圧油が供給・排出される主油路にはリフトシリ
ンダ装置およびチルトシリンダ装置が分岐して接続され
ており、リフトシリンダ装置に接続された油路にはリフ
ト用弁が介装され、チルトシリンダ装置が接続された油
路にはチルト用弁が介装されている。そして、コントロ
ーラの指令によるリフト用弁の開閉作動によりリフトシ
リンダ装置が作動されてリフトアームが回動され、同じ
くチルト用弁の開閉作動によりチルトシリンダ装置が作
動されて荷受台が開閉されるようになっている。
【0004】従来のこの種の荷受台昇降装置において
は、荷受台に荷受台自体の水平に対する傾斜角度を検出
する水準器が設置され、この水準器の検出角度に基づい
てチルト用弁を制御することにより、荷受台を自動的に
水平に維持して荷物が脱落するのを防止するように構成
されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、荷受台
に水準器が設置された従来の荷受台昇降装置において
は、荷受台の傾動作動中は水準器が加減速度の影響を受
けた値が検出されるため、荷受台の水平を充分に維持す
ることができないという問題点がある。
【0006】本発明の目的は、荷受台の水平を確実に維
持することができる荷受台昇降装置を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る荷受台昇降
装置は、荷台に昇降自在に支持されるリフト部材と、こ
のリフト部材に回動自在に支持された荷受台と、前記リ
フト部材を昇降させるリフトシリンダ装置と、前記荷受
台を開閉させるチルトシリンダ装置と、前記リフトシリ
ンダ装置を制御するリフト用弁と、前記チルトシリンダ
装置を制御するチルト用弁と、前記リフト用弁および前
記チルト用弁を制御するコントローラとを備えている荷
受台昇降装置において、前記荷台の水平に対する傾斜角
度を検出する荷台傾斜角センサと、前記荷受台の前記リ
フト部材に対する傾斜角度を検出するチルトセンサとを
備えており、前記コントローラは前記荷台傾斜角センサ
の検出角度と前記チルトセンサの検出角度とに基づいて
前記チルト用弁を制御して前記荷受台を水平に維持する
ように構成されていることを特徴とする。
【0008】前記した手段においては、荷台傾斜角セン
サに水平を検出させた状態において、チルトセンサが水
平を検出した状態を予めコントローラに設定しておく。
例えば、坂道での荷物の積み降ろしに際して、荷台傾斜
角センサおよびチルトセンサの実際値と予め設定された
値とがコントローラにおいて比較されて補正値が求めら
れ、この補正値によりチルト用弁が制御されて荷受台が
水平に維持される。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に即して説明する。
【0010】図2および図5(a)に示されているよう
に、本発明に係る荷受台昇降装置10は、貨物自動車1
の荷台2の後端に設備されている。すなわち、荷受台昇
降装置10はリフト部材としてのリフトアーム11を一
対備えており、両リフトアーム11、11は荷台2の後
端部に左右対称形に配されて、それぞれの一端部が回動
自在に支持されている。両リフトアーム11、11の自
由端部間には荷受台12が回動自在に支持されている。
荷受台12はアルミニウムや鉄等の耐腐食性および剛性
を有する材料が使用されて、荷台2に対応した大きさの
長方形のパネル形状に形成されている。荷受台12の上
面における荷台2と反対側の端辺(以下、後端辺とす
る。)付近にはカートストッパ13が後端辺に沿って敷
設されており、カートストッパ13は荷受台12に乗せ
られたカート(図示せず)が脱落するのを防止するよう
に構成されている。
【0011】荷台2の後端辺下面と荷受台12の荷台側
端辺である前端辺との間には、荷受台12を開閉させる
ための一対のチルトシリンダ装置14、14が左右対称
形にそれぞれ介設されており、両チルトシリンダ装置1
4、14は荷受台12をリフトアーム11の荷受台12
の支軸を回転中心にして垂直姿勢と水平姿勢との間を往
復回動させるように構成されている。また、荷台2の後
端辺下面と両リフトアーム11、11の後端部との間に
は、荷受台12を昇降させるための一対のリフトシリン
ダ装置15、15が左右対称形にそれぞれ介設されてお
り、両リフトシリンダ装置15、15はリフトアーム1
1をその荷台2側の支軸を回転中心にして回動させるこ
とにより、荷受台12を荷台2の高さ位置と接地位置と
の間で昇降させるように構成されている。
【0012】図1に示されているように、チルトシリン
ダ装置14およびリフトシリンダ装置15にはいずれも
単動形の油圧シリンダ装置が使用されている。チルトシ
リンダ装置14はDCモータ16によって運転される油
圧ポンプ17から供給される圧油により荷受台12を閉
じるように作動する。また、リフトシリンダ装置15は
油圧ポンプ17の圧油により荷受台12を上昇させるよ
うに作動する。なお、荷受台12を開く際にはチルトシ
リンダ装置14に供給されている圧油を荷受台12の自
重によって排出させることによって開くようになってお
り、また、荷受台12を下降させる際には、リフトシリ
ンダ装置15に供給された圧油を荷受台12の自重で排
出することにより下降させるようになっている。油圧ポ
ンプ17の吸入ポートにはタンク18が接続されてお
り、油圧ポンプ17の吐出ポートに接続された主油路1
9は途中からチルトシリンダ装置14への油路(以下、
チルト用油路という。)20と、リフトシリンダ装置1
5への油路(以下、リフト用油路という。)21とに分
岐されている。
【0013】チルト用油路20にはチルトシリンダ装置
14の伸縮を制御するための制御弁(以下、チルト用弁
という。)22が介設されており、リフト用油路21に
はリフトシリンダ装置15の伸縮を制御するための制御
弁(以下、リフト用弁という。)23が介設されてい
る。チルト用弁22およびリフト用弁23はいずれも、
2ポート・2位置・スプリングオフセット・電磁切換弁
によって構成されている。主油路19には制御弁(以
下、下げ用弁という。)25および逆止弁24がリフト
用油路21のリフト用弁23と直列に介設されている。
【0014】主油路19には排出油路27が油圧ポンプ
17および逆止弁24を迂回するように接続されてい
る。排出油路27にはチルトシリンダ装置14およびリ
フトシリンダ装置15の短縮作動すなわち荷受台12が
自重により開く作動および荷受台12が自重により下降
する作動を制御するための制御弁(以下、排出用弁とい
う。)28が介設されている。排出用弁28は流量比例
弁によって構成されている。油圧ポンプ17と逆止弁2
4の間の主油路19の途中からリリーフ油路19aが分
岐されて排出油路27に接続されており、リリーフ油路
19aの途中にはリリーフ弁30が介設されている。
【0015】DCモータ16はモータリレー29のリレ
ースイッチ29aを介してバッテリー32に接続されて
いる。バッテリー32はメインスイッチ33を介してコ
ントローラ35の電源端子35aに接続されている。モ
ータリレー29のリレーコイル29bはモータリレー端
子35bに接続されている。また、DCモータ16には
その回転数を検出する回転センサ34が接続されてお
り、回転センサ34はコントローラ35のモータ回転検
出端子35cに接続されている。
【0016】排出用弁28のソレノイドは電流検出用抵
抗31を介してコントローラ35の電流検出端子35d
に接続されているとともに、流量比例弁端子35eに接
続されている。下げ用弁25のソレノイドはコントロー
ラ35の下げ用弁端子35fに接続され、また、リフト
用弁23のソレノイドはコントローラ35のリフト用弁
端子35gに接続され、チルト用弁22のソレノイドは
コントローラ35のチルト用弁端子35hに接続されて
いる。
【0017】主油路19にはリフト用油路21とチルト
用油路20との接続部位の圧力を検出する圧力センサ3
6が接続されており、圧力センサ36の出力端はコント
ローラ35の圧力センサ端子35iに接続されている。
【0018】コントローラ35の操作信号端子35jに
は操作ボックス37が接続されており、操作ボックス3
7には荷受台12の開き作動を指令するためのスイッチ
(以下、開きスイッチという。)38と、荷受台12の
閉じ作動を指令するためのスイッチ(以下、閉じスイッ
チという。)39と、荷受台12の下げ作動を指令する
ためのスイッチ(以下、下げスイッチという。)40
と、荷受台12の上げ作動を指令するためのスイッチ
(以下、上げスイッチという。)41と、後述する基準
値設定作業に使用される基準値設定作業スイッチ42お
よび基準値セットスイッチ43とがそれぞれ設置されて
いる。
【0019】さらに、コントローラ35の入力端には荷
受台12の傾きを検出するチルトセンサ51と、荷受台
12のリフト位置を検出するリフトセンサ52と、荷台
2の水平に対する傾斜角度を検出する荷台傾斜角センサ
53とが接続されている。
【0020】図2および図5(a)に示されているよう
に、チルトセンサ51は荷受台12とリフトアーム11
の取付部に設置されており、リフトアーム11に対する
荷受台12の傾きを測定することにより荷受台12の開
き角度を検出するように構成されている。リフトセンサ
52はリフトアーム11に介設されており、リフトアー
ム11の回動角度を検出することにより荷受台12の高
さ位置を検出するように構成されている。荷台傾斜角セ
ンサ53は荷受台12の傾きを測定する基準となる荷台
2の水平に対する傾斜角を測定するものであり、図2お
よび図5(a)においては荷台2に取付けているように
描かれているが、実際には荷台2に設置されているコン
トローラ35の基板の上に取り付けられている。
【0021】コントローラ35はマイクロコンピュータ
等によって構成されており、メモリーに記憶されたプロ
グラムやテーブルの内容、回転センサ34や圧力センサ
36、チルトセンサ51、リフトセンサ52、荷台傾斜
角センサ53の検出値に基づいてモータリレー29、排
出用弁28、下げ用弁25、リフト用弁23、チルト用
弁22の作動を制御するように構成されている。
【0022】次に、以上の構成に係る荷受台昇降装置1
0の作動を説明する。
【0023】図1において、メインスイッチ33がオン
にされた状態において圧油を供給するための条件が成立
した場合には、リレーコイル29bがコントローラ35
によって励磁されてリレースイッチ29aがオンされ
る。これにより、バッテリー32の電圧がDCモータ1
6に印加され、油圧ポンプ17がDCモータ16によっ
て回転駆動されるため、油圧ポンプ17の圧油が主油路
19に送給される。この際、コントローラ35はDCモ
ータ16の回転数を回転センサ34から検出し、油圧ポ
ンプ17のポンプ流量を計算する。
【0024】上げスイッチ41が操作された場合には、
リフト用弁23のソレノイドがコントローラ35によっ
て励磁されてリフト用弁23が切り換えられ、油圧ポン
プ17からの圧油が主油路19およびリフト用油路21
を経由してリフトシリンダ装置15に供給されて荷受台
12が上昇される。
【0025】逆に、下げスイッチ40が操作された場合
には、コントローラ35によってリフト用弁23のソレ
ノイドが励磁されるとともに、下げ用弁25のソレノイ
ドが励磁されて切り換えられ、リフトシリンダ装置15
内の圧油が荷受台12の自重により排出され、リフト用
弁23、下げ用弁25、排出用弁28を介してタンク1
8に戻される。
【0026】閉じスイッチ39が操作された場合には、
チルト用弁22のソレノイドがコントローラ35によっ
て励磁されてチルト用弁22が切り換えられ、油圧ポン
プ17からの圧油が主油路19およびチルト用油路20
を経由してチルトシリンダ装置14に送給されて荷受台
12が閉じられる。
【0027】逆に、開きスイッチ38が操作された場合
には、コントローラ35によってチルト用弁22のソレ
ノイドが励磁されるとともに、下げ用弁25のソレノイ
ドが励磁されて切り換えられ、チルトシリンダ装置14
内の圧油が荷受台12の自重により排出され、チルト用
弁22、下げ用弁25、排出用弁28を介してタンク1
8に戻される。
【0028】次に、荷受台昇降装置10における荷受台
水平維持制御の作用を図3に示されているフローチャー
トに沿って説明する。
【0029】図1および図2に示されている操作ボック
ス37のいずれかのスイッチが操作されることによって
荷受台水平維持制御が開始されると、第一ステップ(以
下、S1という。各ステップについてこれに準ずる。)
において、基準値が設定されているかが判定される。基
準値が設定されていない場合には、コントローラ35の
荷受台水平維持制御部(図示せず。ソフトウエアによっ
て構築されている。)は基準値設定作業を実行すること
を指令する。
【0030】この指令が発令された場合には、S2にお
いて、図4に示されている基準値設定作業(所謂、零点
合わせ)が作業者によって実行される。ここで、図4に
示されている基準値設定作業を説明する。
【0031】図4において、基準値設定作業の開始に際
して、作業者はコントローラ35の基準値設定部(図示
せず)に基準値設定作業を開始する旨を、操作ボックス
37の基準値設定作業スイッチ42をONすることによ
って通知する(K0)。この後に、作業者は荷受台昇降
装置10を図5(a)に示されている状態に設定する。
【0032】第一工程(以下、K1という。以下、各工
程についてこれに準ずる。)において、貨物自動車1が
正確に水平に停車される。次いで、下げスイッチ40お
よび上げスイッチ41の操作によってリフトアーム11
が上限に上げられ(K2)、開きスイッチ38および閉
じスイッチ39の操作によって荷受台12が正確に水平
に維持される(K3)。
【0033】貨物自動車1が正確に水平に停車し、リフ
トアーム11が上限の位置にあり、荷受台12が正確に
水平に維持されていることを確認した後に、作業者は基
準値セットスイッチ43をONする(K4)。
【0034】基準値セットスイッチ43がONされる
と、コントローラ35の基準値設定部は荷台傾斜角セン
サ53のこの時の検出値を荷台傾斜角Θ1 についての基
準値(零点)として設定して、基準値メモリー(図示せ
ず)に記憶させる(K5)。
【0035】また、基準値セットスイッチ43がONさ
れると、コントローラ35の基準値設定部はチルトセン
サ51のこの時の検出値をチルト傾斜角Θ2 についての
基準値(零点)として設定して、基準値メモリー(図示
せず)に記憶させる(K6)。
【0036】その後、作業者が操作ボックス37の基準
値設定作業スイッチ42を再度ONすると、基準値設定
作業は終了する(K7)。
【0037】以上の基準値設定作業によって基準値が基
準値設定部に予め設定されている場合には、図3に示さ
れているように、荷受台水平維持制御部はS3に進む。
【0038】S3において、リフトアーム11が上限の
位置にあるか否かが判定される。リフトアーム11が上
限の位置にない場合には、S1に戻る。リフトアーム1
1が上限の位置にある場合には、S4に進む。
【0039】S4において、荷台傾斜角Θ1 とチルト傾
斜角Θ2 との和Θが求められる。すなわち、荷台傾斜角
センサ53の現在の測定値Θ1 と、チルトセンサ51の
現在の測定値Θ2 とが加算(Θ1 +Θ2 )されて、その
和Θが求められる。
【0040】ここで、図5(b)により、荷台傾斜角Θ
1 およびチルト傾斜角Θ2 の正(+)と負(−)につい
て説明する。荷台傾斜角Θ1 は貨物自動車1が前下がり
に停車している場合に正(+)であり、前上がりに停車
している場合に負(−)であると設定する。また、チル
ト傾斜角Θ2 は後上がりの場合に正(+)であり、後下
がりの場合に負(−)であると設定する。
【0041】例えば、貨物自動車1が傾斜角15度の下
り坂に停車している場合の荷台傾斜角Θ1 は「+15
度」である。その時に、荷受台12が水平になっている
場合のチルト傾斜角Θ2 は「−15度」である。この時
の荷台傾斜角Θ1 とチルト傾斜角Θ2 との和Θは、15
−15=0、となり、荷受台12は水平になっているこ
とになる。
【0042】S4において荷台傾斜角Θ1 とチルト傾斜
角Θ2 との和Θが求められた後に、荷受台水平維持制御
部のフローはS5に進む。S5において、荷台傾斜角Θ
1 とチルト傾斜角Θ2 との和Θの解が±1.0度の範囲
内であるかが判定される。ここで、±1.0度は不感帯
幅に相当する角度であり、荷台傾斜角Θ1 とチルト傾斜
角Θ2 との和Θの解が±1.0度である場合には荷受台
12は水平と見做すことを意味する。
【0043】そして、荷台傾斜角Θ1 とチルト傾斜角Θ
2 との和Θの解が±1.0度の範囲内である(YES)
場合には、水平維持制御は終了する。荷台傾斜角Θ1
チルト傾斜角Θ2 との和Θの解が±1.0度の範囲内で
ない(NO)場合には、S6に進む。
【0044】S6において、駆動方向を決めるために、
荷台傾斜角Θ1 とチルト傾斜角Θ2 との和Θの解が0度
を超えているかが判定される。すなわち、「Θ>0」が
判定される。超える(YES)場合には、S7に進み、
超えない(NO)場合には、S8に進む。
【0045】S7においては、コントローラ35から下
げ用弁25およびチルト用弁22に荷受台12を下げる
ための制御信号が発令され、荷受台12が下げられる。
S8においては、コントローラ35から下げ用弁25お
よびチルト用弁22に荷受台12を上げるための制御信
号が発令され、荷受台12が上げられる。
【0046】例えば、図5(b)において、貨物自動車
1が傾斜角15度の下り坂に停車しており、荷受台12
が荷台2と平行な状態になっている場合には荷台傾斜角
Θ1 は「+15度」で、チルト傾斜角Θ2 は「0度」で
あり、荷台傾斜角Θ1 とチルト傾斜角Θ2 との和Θは
「15−0=15」であるから、荷受台12はS7によ
って下げられることになる。
【0047】その後、荷受台水平維持作業の制御のフロ
ーはS4に戻り、S5において、Θが±1.0度以内に
なるまで、S4〜S8のルーチンが繰り返される。そし
て、S5において、Θが±1.0度以内になると、荷受
台水平維持作業の制御のフローは終了する。
【0048】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、荷台傾斜角センサの検出角度とチルトセンサの検出
角度とに基づいてリフト用弁およびチルト用弁を制御し
て荷受台を水平に維持することにより、荷受台に水準器
が設置された従来の荷受台昇降装置に比して貨物自動車
が坂道に停車して荷物が昇降される場合や、大重量の荷
物が荷受台に載置された場合であっても荷受台の水平を
確実に維持することができる。
【0049】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、
種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【0050】例えば、リフト部材は一端部が回動自在に
軸支されたリフトアームによって構成するに限らず、荷
台の後端部に昇降自在に支持されたエレベータによって
構成してもよい。
【0051】コントローラ35はマイクロコンピュータ
によって構成するに限らず、他の電気回路によって構成
してもよい。
【0052】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
荷受台の水平を確実に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態である貨物自動車の荷受
台昇降装置を示す回路図である。
【図2】その斜視図である。
【図3】その荷受台昇降装置の荷受台水平維持制御を示
すフローチャートである。
【図4】基準値設定作業を示すフローチャートである。
【図5】その作用を説明するための各説明図であり、
(a)は基準の状態を示しており、(b)は傾斜の関係
を示している。
【符号の説明】
1…貨物自動車、2…荷台、10…荷受台昇降装置、1
1…リフトアーム(リフト部材)、12…荷受台、13
…カートストッパ、14…チルトシリンダ装置、15…
リフトシリンダ装置、16…DCモータ、17…油圧ポ
ンプ、18…タンク、19…主油路、19a…リリーフ
油路、20…チルト用油路、21…リフト用油路、22
…チルト用弁、23…リフト用弁、24…逆止弁、25
…下げ用弁、27…排出油路、28…排出用弁、29…
モータリレー、29a…リレースイッチ、29b…リレ
ーコイル、30…リリーフ弁、31…電流検出用抵抗、
32…バッテリー、33…メインスイッチ、34…回転
センサ、35…コントローラ、35a…電源端子、35
b…モータリレー端子、35c…モータ回転検出端子、
35d…電流検出端子、35e…流量比例弁端子、35
f…下げ用弁端子、35g…リフト用弁端子、35h…
チルト用弁端子、35i…圧力センサ端子、35j…操
作信号端子、36…圧力センサ、37…操作ボックス、
38…開きスイッチ、39…閉じスイッチ、40…下げ
スイッチ、41…上げスイッチ、42…基準値設定作業
スイッチ、43…基準値セットスイッチ、51…チルト
センサ、52…リフトセンサ、53…荷台傾斜角セン
サ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 荷台に昇降自在に支持されるリフト部材
    と、このリフト部材に回動自在に支持された荷受台と、
    前記リフト部材を昇降させるリフトシリンダ装置と、前
    記荷受台を開閉させるチルトシリンダ装置と、前記リフ
    トシリンダ装置を制御するリフト用弁と、前記チルトシ
    リンダ装置を制御するチルト用弁と、前記リフト用弁お
    よび前記チルト用弁を制御するコントローラとを備えて
    いる荷受台昇降装置において、前記荷台の水平に対する
    傾斜角度を検出する荷台傾斜角センサと、前記荷受台の
    前記リフト部材に対する傾斜角度を検出するチルトセン
    サとを備えており、前記コントローラは前記荷台傾斜角
    センサの検出角度と前記チルトセンサの検出角度とに基
    づいて前記チルト用弁を制御して前記荷受台を水平に維
    持するように構成されていることを特徴とする荷受台昇
    降装置。
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