JP2004011395A

JP2004011395A - 清掃車両の流体噴射機構

Info

Publication number: JP2004011395A
Application number: JP2002170751A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Inada; 稲田　俊昭
Original assignee: Shin Meiva Industry Ltd
Current assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Priority date: 2002-06-12
Filing date: 2002-06-12
Publication date: 2004-01-15
Anticipated expiration: 2022-06-12
Also published as: JP4011413B2

Abstract

【課題】開閉弁の開閉を負荷の小さい状態で行うことで、作動力が小さなアクチュエータでも開閉弁の開閉を可能にして、開閉弁の円滑な作動とコストの低減を図ることのできる清掃車両の流体噴射機構を提供する。
【解決手段】ポンプ２２，２３の駆動により流体タンク３の流体を洗浄ノズル４１、４２から噴射してこの流体により被清掃体を清掃する清掃車両において、第１開閉弁５２、６２を備え、ポンプ２２，２３から洗浄ノズル４１，４２に供給管５１，６１を通じて連通された噴射手段と、第２開閉弁５３，６３を備え、供給管５１，６１から分岐されて循環管５４，６４を通じて流体タンク３に連通された循環手段とが設けられ、第１開閉弁５２，６２の開閉作動が第２開閉弁５３，６３の開放時に行われるようになされている。ポンプはエンジンの動力により駆動され、該エンジンがアイドリング状態で前記第１及び第２開閉弁が開閉作動されるようになされている。
【選択図】　図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポンプの駆動により被清掃体に対して洗浄ノズルから流体を噴射して洗浄する清掃車両の流体噴射機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車道路などの側方に設置されている非透光性遮音壁や透光性遮音壁などの遮音壁は、排ガスや砂塵等で汚れるので、美観や機能を回復する上で、定期的に清掃する必要がある。そのため、遮音壁を洗浄する洗浄ノズルを備えた清掃車両を用いて、遮音壁を洗浄することが行われている。
【０００３】
この清掃車両は、具体的には、走行しながらポンプの駆動により供給経路を通じて水タンクから吸い込んだ水を洗浄ノズルから遮音壁に噴射することで、当該遮音壁の清掃を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した水の噴射及び噴射停止は供給経路に設けた開閉弁の開閉動作を制御することにより行われているが、ポンプから所定圧の圧水が洗浄ノズルに供給されているため、開閉弁の開閉動作には圧水による負荷がかかることになる。従って、開閉弁の開閉動作を行うアクチュエータには上記負荷に打ち勝って開閉弁を開閉できるだけの作動力が必要になり、ポンプによる圧水の圧力が高いほど、作動力の大きなアクチュエータが必要になり、コスト高を招いていた。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、開閉弁の開閉を負荷の小さい状態で行うことで、作動力が小さなアクチュエータでも開閉弁の開閉を可能にして、開閉弁の円滑な作動とコストの低減を図ることのできる清掃車両の流体噴射機構を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の清掃車両の流体噴射機構は、ポンプの駆動により流体タンクの流体を洗浄ノズルから噴射してこの流体により被清掃体を清掃する清掃車両において、第１開閉弁を備え、前記ポンプから洗浄ノズルに供給管を通じて連通された噴射手段と、第２開閉弁を備え、上記供給管から分岐されて流体タンクに連通された循環手段とが設けられ、第１開閉弁の開閉作動が第２開閉弁の開放時に行われるようになされたものである。
【０００７】
請求項２に係る発明の清掃車両の流体噴射機構は、前記ポンプはエンジンの動力により駆動され、該エンジンがアイドリング状態で前記第１及び第２開閉弁が開閉作動されるようになされたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１は清掃車両の側面図、図２は同車両の平面図、図３は同車両の背面図である。
【００１０】
図１ないし図３において、清掃車両１は、走行時において道路左側方に立設されている被清掃体としての遮音壁（図示せず）を洗浄するものであって、その車体１０には、車体１０前後方向に延びる左右一対のメインフレーム１１が設けられている。この各メインフレーム１１の前部にはキャビン１２が設けられ、そのキャビン１２の下方に車両駆動用の車両エンジン（図示せず）が搭載されている。
【００１１】
上記各メインフレーム１１の後部上にはサブフレーム１３が設けられている。この各サブシャーシ１３の前部上には、ポンプ駆動装置２が搭載されている。また、各サブシャーシ１３の中央部上には流体タンクとしての水タンク３が搭載されているとともに、各サブシャーシ１３の後部上にはノズル配索ユニット４が設けられている。そして、上記清掃車両１のキャビン１２上部および水タンク３の後端上部には、車体１０の前方および後方に向けて清掃作業中であることを報知する表示ランプ１４，１４が設けられている。つまり、ポンプ駆動装置２、水タンク３及びノズル配索ユニット４、並びに表示ランプ１４，１４により清掃作業装置が構成され、この清掃作業装置が上述したように車体１０に搭載されて清掃車両を構成している。
【００１２】
上記ポンプ駆動装置２は、図４および図５に示すように、車両駆動用の車両エンジンとは別途に駆動する独立エンジン２１と、上記水タンク３からの水（流体）を高圧洗浄ノズル４１（後述する）に対し高圧水を供給する高圧水ポンプ２２と、上記水タンク３からの水を低圧洗浄ノズル４２（後述する）に対し低圧水を供給する低圧水ポンプ２３と、後述するノズル昇降装置４７に対し圧油を供給する油圧ポンプ２４と、上記遮音壁に洗浄液を吹き付ける洗浄液ユニット２５（図１参照）とを備えている。
【００１３】
上記独立エンジン２１は、クラッチを備えたクラッチ付き独立エンジンによって構成されている。
【００１４】
この独立エンジン２１の出力軸２１ｂは、図４および図５に示すように、車体１０上に回転自在に支持された第１ないし第３プーリ２６ａ〜２６ｃの共通の軸２６ｄに回転一体に連結されている。
【００１５】
上記高圧水ポンプ２２は、上記独立エンジン２１の出力軸２１ｂの左側方に配置されている。この高圧水ポンプ２２の入力軸２２ａは、車体１０上に回転自在に支持された第４プーリ２６ｅの軸２６ｆに回転一体に連結されている。そして、上記第４プーリ２６ｅと、これと対応する上記中央の第２プーリ２６ｂとの間には第１Ｖベルト２７ａが巻回されていて、独立エンジン２１の出力軸２１ｂから軸２６ｄ、第２プーリ２６ｂ、第１Ｖベルト２７ａ、第４プーリ２６ｅ、軸２６ｆおよび入力軸２２ａを介して伝達された駆動力によって、高圧水ポンプ２２が駆動するようになっている。
【００１６】
また、上記低圧水ポンプ２３は、上記第１ないし第３プーリ２６ａ〜２６ｃの右側方に配置されている。この低圧水ポンプ２３の入力軸２３ａには第５プーリ２３ｂが回転一体に連結されている。そして、上記第５プーリ２３ｂと、これと対応する上記前側の第１プーリ２６ａとの間には第２Ｖベルト２７ｂが巻回されていて、独立エンジン２１の出力軸２１ｂから軸２６ｄ、第１プーリ２６ａ、第２Ｖベルト２７ｂ、第５プーリ２３ｂおよび入力軸２３ａを介して伝達された駆動力によって、低圧水ポンプ２３が駆動するようになっている。
【００１７】
更に、上記油圧ポンプ２４は、電磁クラッチ２８を備え、上記第３プーリ２６ｃの左側方に配置されている。この油圧ポンプ２４の電磁クラッチ２８を介して設けられた入力軸には第６プーリ２４ａが回転一体に連結されている。そして、上記第６プーリ２４ａと、これと対応する上記後側の第３プーリ２６ｃとの間には第３Ｖベルト２７ｃが巻回されていて、独立エンジン２１の出力軸２１ｂから軸２６ｄ、第３プーリ２６ｃ、第３Ｖベルト２７ｃ、第６プーリ２４ａ及び電磁クラッチ２８を介して伝達された駆動力によって、油圧ポンプ２４が駆動するようになっている。この場合、油圧ポンプ２４は、電磁クラッチ２８の接続時にのみ独立エンジン２１からの駆動力の伝達が行われ、電磁クラッチ２８の切断時には独立エンジン２１からの駆動力の伝達が遮断されるようになっている。
【００１８】
このように、高圧水ポンプ２２、低圧水ポンプ２３および油圧ポンプ２４は、独立エンジン２１に対しそれぞれ第１ないし第６プーリ２６ａ〜２６ｃ，２６ｅ，２３ｂ，２４ａおよび第１ないし第３Ｖベルト２７ａ〜２７ｃを介して動力伝達可能に連結されている。
【００１９】
また、上記洗浄液ユニット２５は、図１及び図２に示すように、ポンプ駆動装置２の前端左側部に立設されており、昇降自在な洗浄チューブ２５ａと、この洗浄チューブ２５ａの上下方向所定間隔置きに設けられた複数の洗浄ノズル２５ｂ，…と、上記洗浄チューブ２５ａを昇降移動させる昇降シリンダ２５ｃと、上記独立エンジン２１の左側方に配された洗浄液タンク２５ｄ（図２参照）と、図示はしないが洗浄液タンク２５ｄの洗浄液を洗浄ホースを介して洗浄チューブ２５ａに供給する洗浄液ポンプなどを備えた供給手段とを備えている。
【００２０】
従って、供給手段により洗浄液タンク２５ｄの洗浄液を洗浄ホースを介して洗浄チューブ２５ａに供給することで、各洗浄ノズル２５ｂ，…から洗浄液を噴射させることができる。
【００２１】
一方、上記水タンク３としては、例えば５４００リットルの水が収容可能な円筒形状を呈するものが用いられている。この水タンク３は、その軸線を前後方向に延ばした横置き状態で載置されている。
【００２２】
上記ノズル配索ユニット４は、図１及び図３に示すように、遮音壁を高圧で洗浄する高圧洗浄ノズル４１，…と、遮音壁を低圧で洗浄する低圧洗浄ノズル４２，…と、図６に示すように先端にハンドガンＨＧが連結された供給ホース４４ａを巻き取る小ホースリール４４と、図６に示すように先端に自走式ノズルＪＮが連結された供給ホース４６ａを巻き取る大ホースリール４６と、上記油圧ポンプ２４から供給された圧油によって上記高圧洗浄ノズル４１および低圧洗浄ノズル４２を移動させるノズル昇降装置４７とを備えている。
【００２３】
上記各高圧洗浄ノズル４１は、ノズル配索ユニット４の前部左側を上下方向に延びる枠状の前側チューブ４１ａに上下方向所定間隔置きに設けられている。また、上記各低圧洗浄ノズル４２は、ノズル配索ユニット４の後部左側を上下方向に延びる後側チューブ４２ａに上下方向所定間隔置きに設けられている。そして、上記各高圧洗浄ノズル４１および各低圧洗浄ノズル４２は、清掃車両１の路肩走行時に車体１０左側方の遮音壁に対向する向き（左側方向き）に高圧水および低圧水が噴射されるように構成されている。
【００２４】
上記小ホースリール４４はノズル配索ユニット４の前部右側に、上記大ホースリール４６はノズル配索ユニット４の後部右側にそれぞれ配されている（図２参照）。
【００２５】
また、上記ノズル昇降装置４７は、車体１０の左側部に固設された枠状の第１フレーム４７ａと、この第１フレーム４７ａに対し上下方向に昇降自在に支持された枠状の第２フレーム４７ｂと、この第２フレーム４７ｂを上記油圧ポンプ２４から供給された圧油によって昇降させる昇降シリンダ４７ｃ（図３参照）と、上記第２フレーム４７ｂに対し車体１０外側方に進退自在に支持された第３フレーム４７ｄと、この第３フレーム４７ｄを上記油圧ポンプ２４から供給された圧油によって進退させる進退シリンダ４７ｅとを備えている。
【００２６】
そして、上記第２フレーム４７ｂには、上記前側チューブ４１ａおよび後側チューブ４２ａがそれぞれ支持されていて、上記昇降シリンダ４７ｃによって前側チューブ４１ａの各高圧洗浄ノズル４１および後側チューブ４２ａの各低圧洗浄ノズル４２を昇降移動させるようになっている。また、上記第３フレーム４７ｄには、上記前側チューブ４１ａが一体的に取り付けられていて、上記進退シリンダ４７ｅによって前側チューブ４１ａの各高圧洗浄ノズル４１を車体１０外側方に進退移動させるようになっている。
【００２７】
図６は、上述した清掃車両の配管系を示している。
【００２８】
水タンク３の底部には、低圧水供給管５１及び高圧水供給管６１がそれぞれ連結されている。
【００２９】
低圧水供給管５１は、その途中部に前記低圧水ポンプ２３が設けられるとともに、先端には第１開閉弁としての第１低圧バルブ５２を介して前記低圧洗浄ノズル４２が連通されている。また、低圧水供給管５１の第１低圧バルブ５２よりも低圧水ポンプ２３側には、第２開閉弁としての第２低圧バルブ５３を備えた低圧水循環管５４が分岐接続されており、この低圧水循環管５４が水タンク３内の上部に連通されている。つまり、低圧水供給管５１と第１低圧バルブ５２とにより噴射手段を構成し、第２低圧バルブ５３と低圧水循環管５４とにより循環手段を構成している。
【００３０】
高圧水供給管６１は、その途中部に前記高圧水ポンプ２２が設けられるとともに、先端には第１開閉弁としての第１高圧バルブ６２を介して前記高圧洗浄ノズル４１が連通されている。また、高圧水供給管６１の第１高圧バルブ６２よりも高圧水ポンプ２２側には、第２開閉弁としての第２高圧バルブ６３を備えた高圧水循環管６４が分岐接続されており、この高圧水循環管６４が上記第２低圧バルブ５３よりも水タンク３側である低圧水循環管５４の途中部に連結され、低圧水循環管５４を通じて前記水タンク３内の上部に連通されている。つまり、高圧水供給管６１と第１高圧バルブ６２とにより噴射手段を構成し、第２高圧バルブ６３と高圧水循環管６４とにより循環手段を構成している。
【００３１】
そして、これら第１低圧バルブ５２、第２低圧バルブ５３、第１高圧バルブ６２、第２高圧バルブ６３は、図示しない制御装置によるエアーシリンダ（図示せず）の作動により開閉するようになされている。
【００３２】
さらに、上記高圧水循環管６４が分岐された部位よりも高圧水ポンプ２２側となる高圧水供給管６１の途中部には、三方弁６５を介して第１分岐管７１が分岐接続されている。第１分岐管７１は、開閉弁７２を介して前記大ホースリール４６に連結されており、この大ホースリール４６を通じて供給ホース４６ａに連通されている。また、第１分岐管７１の開閉弁７２よりも三方弁６５側には、第２分岐管７３が分岐接続されている。第２分岐管７３は、開閉弁７４を介して前記小ホースリール４４に連結されており、この小ホースリール４４を通じて供給ホース４４ａに連通されている。
【００３３】
三方弁６５は、高圧水供給管６１を通じて高圧水を前記高圧洗浄ノズル４１に供給する第１切換位置と、第１分岐管７１及び第２分岐管７３を通じて高圧水を自走式ノズルＪＮ及びハンドガンＨＧに供給する第２切換位置とに切換操作可能になされている。
【００３４】
また、第２分岐管７３の途中部と高圧水循環管６４との途中部とは、開閉弁７５を備えた連通管７６によって連通されている。
【００３５】
このように構成された清掃車両は、各高圧洗浄ノズル４１及び各低圧洗浄ノズル４２を、油圧ポンプ２４の駆動による昇降シリンダ４７ｃの伸縮により昇降させて所定の高さ位置に配置するとともに、油圧ポンプ２４の駆動による進退シリンダ４７ｅの伸縮により各高圧洗浄ノズル４１を車体１０の側方に進退移動させて所定長さ張り出して配置し、さらに各洗浄液ノズル２５ｂを所定の高さに配置する。そしてこの状態で所定速度で走行させながら、供給手段により車両の前方において洗浄液を遮音壁に噴射するとともに、独立エンジン２１の駆動に伴う各ポンプ２２，２３の駆動により車両の後方において各高圧洗浄ノズル４１及び各低圧洗浄ノズル４２から高圧水及び低圧水を遮音壁に噴射することで、当該遮音壁の清掃作業を行うようにしている。
【００３６】
ここで、上述した各高圧洗浄ノズル４１及び各低圧洗浄ノズル４２からの高圧水及び低圧水の噴射及び噴射停止は、以下のように行われている。
【００３７】
まず、清掃作業を行っていない場合には、第１低圧バルブ５２及び第１高圧バルブ６２を閉位置に保持するとともに、第２低圧バルブ５３及び第２高圧バルブ６３を開位置に保持している。つまり、エアーシリンダが作動していない時には、各バルブ５２，５３，６２，６３を上記の状態になるようにして、低圧水ポンプ２３及び高圧水ポンプ２２の吐出側を低圧水循環管５４及び高圧水循環管６４を通じて水タンク３に連通させておくことで、安全性を確保している。
【００３８】
そして、各高圧洗浄ノズル４１及び各低圧洗浄ノズル４２から高圧水及び低圧水を噴射する場合には、三方弁６５を第１切換位置に配置した状態で、まず、図示しない駆動スイッチにより独立エンジン２１を駆動させる。これにより独立エンジン２１がアイドリング状態で駆動し、この駆動により低圧水ポンプ２３及び高圧水ポンプ２２を作動させてこれら低圧水ポンプ２３及び高圧水ポンプ２２から低圧水及び高圧水を吐出させる。この際、各バルブ５２，５３，６２，６３は上述したように配置されているので、低圧水及び高圧水は低圧水循環管５４及び高圧水循環管６４を通じて水タンク３に戻されて循環する。
【００３９】
続いて、図示しない噴射スイッチを噴射側に操作することにより、各エアーシリンダの作動によって第１低圧バルブ５２及び第１高圧バルブ６２を開放し、これら第１低圧バルブ５２及び第１高圧バルブ６２が開放したのを図示しない検知手段により検知すると、所定時間経過後に第２低圧バルブ５３及び第２高圧バルブ６３を閉じる。そして、この後に独立エンジン２１をアイドリング状態から所定回転数上昇させたアイドリングアップ状態にする。これにより低圧水ポンプ２３及び高圧水ポンプ２２の駆動力が増大し、これら低圧水ポンプ２３及び高圧水ポンプ２２から低圧水及び高圧水が所望の圧力で吐出され、低圧水を低圧水供給管５１を通じて各低圧洗浄ノズル４２から噴射するとともに、高圧水を高圧水供給管６１を通じて各高圧洗浄ノズル４１から噴射する。
【００４０】
次に、これら低圧水及び高圧水の噴射を停止する場合には、図示しない噴射スイッチを停止側に操作することにより、まず、独立エンジン２１をアイドリングアップ状態からアンドリング状態にする。これにより低圧水ポンプ２３及び高圧水ポンプ２２による噴射水量が減少し、各低圧洗浄ノズル４２及び各高圧洗浄ノズル４１からの低圧水及び高圧水の噴射圧力を減少させる。
【００４１】
この後、第２低圧バルブ５３及び第２高圧バルブ６３を開放して、低圧水供給管５１及び高圧水供給管６１を低圧水循環管５４及び高圧水循環管６４通じて水タンク３に連通させる。これにより各配管内での低圧水及び高圧水の圧力がさらに下降する。
【００４２】
そして、これら第２低圧バルブ５３及び第２高圧バルブ６３が開放したのを図示しない検知手段により検知すると、所定時間経過後に第１低圧バルブ５２及び第１高圧バルブ６２を閉じることで、各低圧洗浄ノズル４２及び各高圧洗浄ノズル４１からの低圧水及び高圧水の噴射を停止させる。これにより低圧水ポンプ２３及び高圧水ポンプ２２から吐出された低圧水及び高圧水は、低圧水循環管５４及び高圧水循環管６４を通じて水タンク３に戻されて循環する。
【００４３】
このように各バルブ５２，５３，６２，６３を開閉制御するとともに独立エンジン２１をアイドリング状態とアイドリングアップ状態とに駆動制御して、高圧水及び低圧水の噴射及び噴射停止を行うことで、各バルブ５２，５３，６２，６３の開閉を負荷の小さい状態で行うことができる。これよりエアーシリンダのような作動力の小さいものでも各バルブ５２，５３，６２，６３の開閉動作を円滑に行うことできコストの低減を図ることができるとともに、配管内での低圧水及び高圧水の閉じ込みを防止でき安全性を高めることができる。
【００４４】
また、三方弁６５を第２切換位置に切り換えて高圧水を第１分岐管７１及び第２分岐管７３を通じて自走式ノズルＪＮ及びハンドガンＨＧに供給し、開閉弁７２，７４を開閉操作することで、これら自走式ノズルＪＮ及びハンドガンＨＧによる排水管などの清掃を行うこともできる。つまり、自走式ノズルＪＮを排水管内に配置してこの自走式ノズルＪＮから高圧水を噴射することで、当該高圧水の噴射力で自走式ノズルＪＮを自走させて清掃を行う。また、ハンドガンＨＧを用いて汚れた箇所に高圧水を噴射することで清掃を行う。
【００４５】
なお、本実施の形態では、ポンプを作動させるエンジンとして車両に搭載した独立エンジンを例にとって説明したが、エンジンは車両駆動用のエンジンであってもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、噴射手段の第１開閉弁の開閉作動を循環手段の第２開閉弁の開放時に行い、また、エンジンがアイドリング状態で第１及び第２開閉弁の開閉を行うことで、第１及び第２開閉弁の開閉を負荷の小さい状態で行うことができ、これよりエアーシリンダのような作動力の小さいものでも開閉動作を円滑に行うことできコストの低減を図ることができるとともに、配管内での低圧水及び高圧水の閉じ込みを防止でき安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わる清掃車両の側面図である。
【図２】同清掃車両の平面図である。
【図３】同清掃車両の背面図である。
【図４】ポンプ駆動装置の一部を切り欠いた平面図である。
【図５】ポンプ駆動装置を後方から見た背面図である。
【図６】清掃車両の配管系を示す配管図である。
【符号の説明】
２　ポンプ駆動装置
２１　独立エンジン（エンジン）
２２　高圧水ポンプ
２３　低圧水ポンプ
４　ノズル配索ユニット
４１　高圧洗浄ノズル
４２　低圧洗浄ノズル
５１　低圧水供給管（供給管）
５２　第１低圧バルブ（第１開閉弁）
６１　高圧水供給管（供給管）
６２　第１高圧バルブ（第１開閉弁）

Claims

ポンプの駆動により流体タンクの流体を洗浄ノズルから噴射してこの流体により被清掃体を清掃する清掃車両において、
第１開閉弁を備え、前記ポンプから洗浄ノズルに供給管を通じて連通された噴射手段と、第２開閉弁を備え、上記供給管から分岐されて流体タンクに連通された循環手段とが設けられ、第１開閉弁の開閉作動が第２開閉弁の開放時に行われるようになされたことを特徴とする清掃車両の流体噴射機構。
前記ポンプはエンジンの動力により駆動され、該エンジンがアイドリング状態で前記第１及び第２開閉弁が開閉作動されるようになされたことを特徴とする請求項１記載の清掃車両の流体噴射機構。