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公開番号2024148912
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-18
出願番号2023062487
出願日2023-04-07
発明の名称重量推定システム
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類B66F 9/24 20060101AFI20241010BHJP(巻上装置;揚重装置;牽引装置)
要約【課題】フォークリフトの円滑な荷役動作を実現しつつ、高精度に荷物重量を推定することができる。
【解決手段】本開示の重量推定システムは、車体と、車体に設けられたマストと、マストに設けられて、車体の幅方向に延びるシャフト、および、シャフトに設けられて、幅方向に互いに離間して配置された複数の支持部を有するフィンガーバーと、複数の支持部に支持されたフォークと、を備えるフォークリフトと、幅方向における支持部同士の間でシャフトに取り付けられて、シャフトに生じるひずみを計測する第1センサと、フォークから複数の支持部に作用する荷重と、シャフトに生じるひずみとの関係を示す対応関係情報を用いて、第1センサの計測結果からフォークに載置された荷物の重量を推定する情報処理装置と、を備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
車体と、
前記車体に設けられたマストと、
前記マストに設けられて、前記車体の幅方向に延びるシャフト、および、前記シャフトに設けられて、前記幅方向に互いに離間して配置された複数の支持部を有するフィンガーバーと、
前記複数の支持部に支持されたフォークと、
を備えるフォークリフトと、
前記幅方向における前記支持部同士の間で前記シャフトに取り付けられて、前記シャフトに生じるひずみを計測する第１センサと、
前記フォークから前記複数の支持部に作用する荷重と、前記シャフトに生じるひずみとの関係を示す対応関係情報を用いて、前記第１センサの計測結果から前記フォークに載置された荷物の重量を推定する情報処理装置と、
を備える重量推定システム。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
前記第１センサは、
所定重量の前記荷物が前記フォークに載置された際に、前記フォークから前記複数の支持部の各々に作用する前記荷重が相等しい場合および相異なる場合のいずれであっても、前記シャフトに作用する曲げモーメントが変化しない位置に取り付けられている
請求項１に記載の重量推定システム。
【請求項３】
前記シャフトは、互いに独立して前記幅方向に並ぶ第１シャフトおよび第２シャフトを有し、
前記フォークは、
前記第１シャフトに設けられた前記複数の支持部に支持された第１フォークと、
前記第２シャフトに設けられた前記複数の支持部に支持された第２フォークと、
を有する
請求項１または請求項２に記載の重量推定システム。
【請求項４】
前記フォークは、
前記複数の支持部に取り付けられた取付部と、
前記取付部から前記シャフトよりも下方側に延びる第１部分と、
前記第１部分における下方側の端部から、前記車体の前後方向における一方の側に延びる第２部分と、
を有し、
前記マストは、
前記前後方向における他方の側から前記第１部分の所定箇所に反力を付与することで、前記シャフト回りの前記フォークの回転移動を規制する規制部を有する
請求項１または請求項２に記載の重量推定システム。
【請求項５】
前記所定箇所よりも下方側の前記第１部分に取り付けられて、当該第１部分に生じるひずみを計測する第２センサを更に備え、
前記情報処理装置は、前記推定した前記荷物の重量と、前記フォークの諸元に関する情報と、前記第２センサの計測結果とに基づき、前記前後方向における前記荷物の重心位置を推定する
請求項４に記載の重量推定システム。
【請求項６】
前記フォークに取り付けられて、前記反力の大きさを計測可能な第３センサを更に備え、
前記情報処理装置は、前記推定した前記荷物の重量と、前記シャフトから前記所定箇所までの距離と、前記第３センサの計測結果とに基づき、前記前後方向における前記荷物の重心位置を推定する
請求項４に記載の重量推定システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、重量推定システムに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数本のツメ（フォーク）のそれぞれに着脱可能に装着される計量パーツからなり、ツメにかかる総荷重を計測する計量部と、重量ランクを判定するための重量ランク判定基準データを格納するメモリ部と、複数の選別対象物を収容器に収容したままツメを持ち上げた状態から、収容器内の選別対象物を取り出した際の計量部における計測値の変化量、および、メモリ部に格納される重量ランク判定基準データに基づいて、収容器から取り出された選別対象物の重量ランクを判定する演算処理部と、演算処理部において得られた重量ランク判定結果を表示する表示部と、を有するフォークリフト用重量ランク判定装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、低揚高かつ運転台に搭載物を非搭載とした時の圧力センサの電圧と、低揚高かつ重量物を運転台に搭載した時の圧力センサの電圧と、高揚高かつ重量物を運転台に載置した時の圧力センサの電圧とを取得する多段マスト式フォークリフトの荷重計測装置が開示されている。当該荷重計測装置は、低揚高かつ運転台に搭載物を非搭載とした時の電圧をもとに低揚高における圧力センサの０点電圧を算出し、低揚高かつ運転台に搭載物を非搭載とした時、および低揚高かつ重量物を運転台に搭載した時、ならびに高揚高かつ重量物を運転台に搭載した時の各電圧をもとに高揚高における圧力センサの０点電圧を算出する。そして、荷重計測装置は、圧力センサの電圧と、荷重の算出に必要な０点電圧を含むパラメータ情報をもとに、荷重を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
実用新案登録第３１８１９７４号公報
特開２０１４－５１３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の技術では、フォークに計量部が装着されている。このため、パレットのフォークポケットにフォークを挿入しにくくなる結果、フォークリフトの円滑な荷役動作が難しくなる場合がある。特許文献２に記載の技術では、フォークリフトのなかに、油圧シリンダにより駆動される構造（第１リフトシリンダ、第２リフトシリンダなど）が複数存在している。このため、圧力センサの電圧の検出結果に基づいてフォークに載置された荷物の重量を検知する場合、当該検出結果に対する補正処理などを要する結果、荷物重量の検知感度が低下することがある。
【０００６】
本開示は上記課題を解決するためになされたものであって、フォークリフトの円滑な荷役動作を実現しつつ、高精度に荷物重量を推定可能な重量推定システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本開示に係る重量推定システムは、車体と、前記車体に設けられたマストと、前記マストに設けられて、前記車体の幅方向に延びるシャフト、および、前記シャフトに設けられて、前記幅方向に互いに離間して配置された複数の支持部を有するフィンガーバーと、前記複数の支持部に支持されたフォークと、を備えるフォークリフトと、前記幅方向における前記支持部同士の間で前記シャフトに取り付けられて、前記シャフトに生じるひずみを計測する第１センサと、前記フォークから前記複数の支持部に作用する荷重と、前記シャフトに生じるひずみとの関係を示す対応関係情報を用いて、前記第１センサの計測結果から前記フォークに載置された荷物の重量を推定する情報処理装置と、を備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、フォークリフトの円滑な荷役動作を実現しつつ、高精度に荷物重量を推定可能な重量推定システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の第１実施形態に係る重量推定システムの全体構成を示す図である。
図１中の要部を拡大した図である。
図２中のＩＩＩ－ＩＩＩ線方向から見た時の様子を示す図である。
図３中のＩＶ－ＩＶ線方向から見た時の様子を示す図である。
図２中のＶ－Ｖ線方向から見た時の様子を示す図である。
本開示の第１実施形態に係るシャフト本体に作用するせん断力および曲げモーメントを説明するための図である。
本開示の第１実施形態および第２実施形態に係る情報処理装置の機能ブロック図である。
本開示の第１実施形態および第２実施形態に係る情報処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。
本開示の第２実施形態に係る第３センサを説明するための図であり、図４中で示した部分に対応した図である。
本開示の実施形態に係るコンピュータの構成を示すハードウェア構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら、本開示による重量推定システムを実施するための形態を説明する。以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。本明細書中の「対向」とは、ある方向で見た場合に２つの部材が重なることを意味し、上記２つの部材の間に別の部材などが存在する場合も含み得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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