JP2004011586A - 駆動機構の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】2系統の駆動部のうち設定回転数で駆動させる駆動部を優先的に駆動制御することで、作動装置の移動に伴う事故の防止や良好な操作性を確保することのできる駆動機構の制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン21を動力源として少なくとも2系統の駆動部(53、54)の駆動によって作動装置を作動させるように構成された駆動機構の制御装置であって、エンジン21を設定回転数で回転させて一方の駆動部(54)を駆動させるともに、エンジン21を設定回転数から所定回転数まで上昇させて他方の駆動部(53)を駆動させ、さらに、一方の駆動部を駆動させる際には、他方の駆動部の駆動にかかわらず、エンジン21を優先的に設定回転数にするようにした制御装置が設けられている。設定回転数がアイドリング状態の回転数であり、所定回転数がアイドリング状態から所定回転上昇させた回転数である。
【選択図】 図7
【解決手段】エンジン21を動力源として少なくとも2系統の駆動部(53、54)の駆動によって作動装置を作動させるように構成された駆動機構の制御装置であって、エンジン21を設定回転数で回転させて一方の駆動部(54)を駆動させるともに、エンジン21を設定回転数から所定回転数まで上昇させて他方の駆動部(53)を駆動させ、さらに、一方の駆動部を駆動させる際には、他方の駆動部の駆動にかかわらず、エンジン21を優先的に設定回転数にするようにした制御装置が設けられている。設定回転数がアイドリング状態の回転数であり、所定回転数がアイドリング状態から所定回転上昇させた回転数である。
【選択図】 図7
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンを動力源として少なくとも2系統の駆動部を駆動させる駆動機構を駆動制御する駆動機構の制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば、自動車道路の遮音壁を清掃する清掃作業装置や、自動車道路の路面に散水する散水作業装置などの各種の作業装置を搭載した特装車両が多数提供されており、これら特装車両により各種の作業を行っている。
【0003】
そして、この各種の作業装置の作動は、通常は、車両搭載用の車両エンジンもしくは車両エンジンとは別途に搭載された独立エンジンの一方を動力源として利用している。
【0004】
ところで、このような作業装置においては2系統以上の駆動部を設けているものが多く、これら各駆動部は上述した駆動源である車両エンジンもしくは独立エンジンによって駆動するように構成されている。
【0005】
具体的には、例えば、水を噴射ノズルから噴射する噴射装置では、噴射ノズルに水を供給する水ポンプと、噴射ノズルを所定の位置に適宜に移動させるシリンダに圧油を供給する油圧ポンプとの二つの駆動部を一つのエンジンの動力を用いて駆動させるようにしている。そして、この噴射装置において水を噴射する場合には、エンジンの回転数をアイドリング状態から所定回転数に上昇させ、これにより水ポンプの駆動力を増大させることで、水の噴射力を高めるようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような噴射装置において、エンジン回転数をアイドリング状態から上昇させて水を噴射させているときには、水ポンプとともに油圧ポンプも駆動力が増大している。従って、噴射中に噴射ノズルを移動させようとすると、シリンダの伸縮速度も通常より速くなって噴射ノズルが予想以上に速く移動することになる。このため噴射ノズルを適正位置へ配置できずにズレてしまって再度修正しなければならなかったり、勢い余って周囲の障害物などにぶつかって損傷などの事故を起こすという問題があった。
【0007】
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、エンジン回転数の異なる状態で駆動させる少なくとも2系統の駆動部を有する作業装置において、これら2系統の駆動部のうち設定回転数で駆動させる駆動部を優先的に駆動制御することで、作動装置の移動に伴う事故の防止や良好な操作性を確保することのできる駆動機構の制御装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明の駆動機構の制御装置は、エンジンを動力源として少なくとも2系統の駆動部の駆動によって作動装置を作動させるように構成された駆動機構の制御装置であって、上記エンジンを設定回転数で回転させて上記一方の駆動部を駆動させるともに、上記エンジンを設定回転数から所定回転数まで上昇させて上記他方の駆動部を駆動させ、さらに、一方の駆動部を駆動させる際には、他方の駆動部の駆動にかかわらず、エンジンを優先的に設定回転数にするようにした制御装置が設けられたものである。
【0009】
請求項2に係る発明の駆動機構の制御装置は、前記設定回転数がアイドリング状態の回転数であり、前記所定回転数がアイドリング状態から所定回転上昇させた回転数である。
【0010】
請求項3に係る発明の駆動機構の制御装置は、前記作動装置が、流体を噴射ノズルから噴射する噴射装置であって、前記一方の駆動部が噴射ノズルを移動させる移動側駆動部であり、前記他方の駆動部が噴射ノズルに流体を供給するための供給側駆動部である。
【0011】
【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。なお、本実施の形態では、本発明の駆動機構の制御装置を適用した特装車両として、清掃作業装置を搭載した清掃車両を例に採って説明する。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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に搭載されている。
【0015】
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及び図6参照)とを備えている。
【0016】
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であって、独立エンジンはディーゼルエンジンにより駆動するように構成されている。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
また、上記洗浄液ユニット25は、ポンプ駆動装置2の前端左側部に立設されており、図6に示すように、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と、バッテリからの電力供給によって駆動する電動負荷装置としての電動モータMにより駆動し、上記洗浄液タンク25d内に貯留された洗浄液を洗浄ホース25eを介して洗浄チューブ25aに供給する洗浄液ポンプPとを備えている。
【0023】
従って、電動モータMの駆動により洗浄液ポンプPを作動させ、この洗浄液ポンプPの作動により洗浄液タンク25dの洗浄液を洗浄ホース25e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。
【0024】
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。
【0025】
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、ハンドガン(図示せず)に対し上記高圧水ポンプ22からの高圧水を供給する高圧水供給ホース(図示せず)を巻き取る小ホースリール44(図2参照)と、図示しない配管内などを自走しながら洗浄する自走式ノズル(図示せず)に対し上記高圧水ポンプ22からの高圧水を供給する高圧水供給ホース(図示せず)を巻き取る大ホースリール46(図2参照)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。
【0026】
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。また、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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
さらに、上記前側チューブ41a(各高圧洗浄ノズル41)には、上記水タンク3から高圧水ポンプ22により供給された高圧水が高圧水ホース(図示せず)を介して供給されているとともに、上記後側チューブ42a(各低圧洗浄ノズル42)には、低圧水ポンプ23により供給された低圧水が低圧水ホース(図示せず)を介して供給されている。
【0030】
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。
【0031】
また、油圧ポンプ24には、独立エンジン21からの動力を断接する電磁クラッチ28が設けられているので、昇降シリンダ47c及び進退シリンダ47eにより高圧洗浄ノズル41及び各低圧洗浄ノズル42を所定位置に配置した後は、油圧ポンプ24に対する独立エンジン21からの動力伝達を切断しておくことが可能となり、常時動力が常時伝達されている場合の経時的な油温の上昇を回避することができる上、省エネ化にも貢献することができる。
【0032】
ところで、前述した独立エンジン21は、図7に示す制御装置により次のように制御されている。
【0033】
図7は、制御装置による制御系を示している。
【0034】
図7において、51は前述した高圧水及び低圧水の噴射操作を行う噴射操作部、52は前記ノズル昇降装置47(昇降シリンダ47c及び進退シリンダ47e)により高圧洗浄ノズル41及び各低圧洗浄ノズル42の移動位置を操作するノズル操作部であり、各操作部51,52からの各種操作信号が制御装置5に出力される。
【0035】
制御装置5は、上記各操作部51,52からの操作信号に基づいて独立エンジン21に指令信号を出力して駆動時のエンジン回転数を制御するとともに、噴射回路53、ノズル駆動回路54に指令信号を出力してこれらの作動を制御する。また、制御装置5では、この他にエンジン操作スイッチからの操作信号に基づいて独立エンジン21の駆動・停止を制御している他、清掃車両に設けられた各装置の作動制御を行っている。
【0036】
詳しくは、清掃作業を行う場合は、まず、エンジン操作スイッチの操作により独立エンジン21を駆動させる。この際、独立エンジン21の回転数はアイドリング状態で保持されている。
【0037】
そして、ノズル操作部52を操作して操作信号を制御装置5に出力することで、制御装置5ではノズル駆動回路54に指令信号を出力する。これにより図示しない油圧回路に設けられた制御バルブの切換などを行って、独立エンジン21の駆動に伴う油圧ポンプ24の駆動により圧油を昇降シリンダ47cや進退シリンダ47eに供給して作動させ、各高圧洗浄ノズル41及び各低圧洗浄ノズル42の位置を移動させて、適正な所定位置に配置する。
【0038】
この後、噴射操作部51を操作して操作信号を制御装置5に出力することで、制御装置5では噴射回路53、並びに独立エンジン21のアイドリングアップ回路55に指令信号を出力する。これにより、独立エンジン21の回転数がアイドリング状態から所定回転数まで上昇したアイドリングアップ状態となり、高圧水ポンプ22及び低圧水ポンプ23の駆動力を増大させる。これとともに、図示しない配管に設けられた各バルブの開閉などを行って、水タンク3の水を上述した高圧水ポンプ22及び低圧水ポンプ23の駆動により高圧洗浄ノズル41及び各低圧洗浄ノズル42に供給する。
【0039】
このように各ポンプ22、23の駆動力を増大させて、水タンク3の水を各高圧洗浄ノズル41及び各低圧洗浄ノズル42に供給することで、各高圧洗浄ノズル41及び各低圧洗浄ノズル42からは、所望の圧力の高圧水及び低圧水が噴射され、前述した清掃作業装置による清掃作業が行われることになる。
【0040】
ところで、上述のように独立エンジン21のエンジン回転数をアイドリング状態から上昇させて高圧水及び低圧水を噴射しているときに、各高圧洗浄ノズル41及び各低圧洗浄ノズル42の位置を変更する必要が生じる場合がある。この場合には、前述したようにノズル操作部52を操作することで各ノズル41、42を移動させて所望の位置に配置することになるが、これとともに制御装置5からは独立エンジン21のアイドリング回路56に指令信号を出力し、独立エンジン21のエンジン回転数をアイドリング状態に戻するようにしている。
【0041】
つまり、各高圧洗浄ノズル41及び各低圧洗浄ノズル42の移動を行う際において、独立エンジン21のエンジン回転数がアイドリング状態の場合にはこのアイドリング状態を保持するとともに、アイドリングアップ状態の場合には優先的にアイドリング状態にするようにしている。
【0042】
これにより、ノズル操作部52による各高圧洗浄ノズル41及び各低圧洗浄ノズル42の移動操作は、噴射回路53の作動に関わらずアイドリング状態による通常の速度で行われることになり、アイドリングアップ状態での操作による急激な移動を防止して、急激な移動による周囲の障害物との干渉や、操作のやり直しなどを防止することができ、これによる損傷などの事故の発生を防止できるとともに、良好な操作性を確保することができる。
【0043】
つまり、本実施の形態においては、油圧ポンプ24が各ノズル41,42を移動させるための移動側駆動部であり、高圧水ポンプ22及び低圧水ポンプ23が各ノズル41,42に水を供給するための供給側駆動部であり、この供給側駆動部である高圧水ポンプ22及び低圧水ポンプ23の駆動が、移動側駆動部である油圧ポンプ24の駆動時を除いてアイドリングアップ状態で行われるとともに、移動側駆動部である油圧ポンプ24の駆動が常にアイドリング状態で行われている。
【0044】
なお、本実施の形態では、エンジンとして車両に搭載した独立エンジンを例に採って説明したが、これに限らず車両駆動用のエンジンや、車両に搭載しないエンジンでもよい。
【0045】
また、特装車両に搭載した清掃作業装置を例に採って説明したが、これはあくまでも一例であって、本発明の駆動機構の制御装置は、少なくとも2系統の駆動部を有する作業装置であって、これら駆動部をアイドリング状態に限らずエンジン回転数の異なる状態で使用するもの全般に適用することができる。
【0046】
さらに、駆動部もポンプだけに限らずモータなどエンジンを駆動源とするものであればよい。
【0047】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、制御装置により一方の駆動部を駆動させる駆動操作信号に基づいて、他方の駆動部の駆動にかかわらず、エンジンを優先的に設定回転数にするようにしたことで、常に設定回転数で回転するエンジンの動力により作業装置を移動させることでき、エンジン回転数の上昇による作業装置の急激な移動を防止してこの急激な移動による周囲の障害物との干渉や、操作のやり直しなどを防止することができるため、これによる損傷などの事故の発生を防止できるとともに、良好な操作性を確保することができる。
【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】洗浄液ユニットの配管系などの構成を示す概略図である。
【図7】制御装置による制御系を示すブロック図である。
【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(供給側駆動部)
23 低圧水ポンプ(供給側駆動部)
24 油圧ポンプ(移動側駆動部)
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
5 制御装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンを動力源として少なくとも2系統の駆動部を駆動させる駆動機構を駆動制御する駆動機構の制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば、自動車道路の遮音壁を清掃する清掃作業装置や、自動車道路の路面に散水する散水作業装置などの各種の作業装置を搭載した特装車両が多数提供されており、これら特装車両により各種の作業を行っている。
【0003】
そして、この各種の作業装置の作動は、通常は、車両搭載用の車両エンジンもしくは車両エンジンとは別途に搭載された独立エンジンの一方を動力源として利用している。
【0004】
ところで、このような作業装置においては2系統以上の駆動部を設けているものが多く、これら各駆動部は上述した駆動源である車両エンジンもしくは独立エンジンによって駆動するように構成されている。
【0005】
具体的には、例えば、水を噴射ノズルから噴射する噴射装置では、噴射ノズルに水を供給する水ポンプと、噴射ノズルを所定の位置に適宜に移動させるシリンダに圧油を供給する油圧ポンプとの二つの駆動部を一つのエンジンの動力を用いて駆動させるようにしている。そして、この噴射装置において水を噴射する場合には、エンジンの回転数をアイドリング状態から所定回転数に上昇させ、これにより水ポンプの駆動力を増大させることで、水の噴射力を高めるようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような噴射装置において、エンジン回転数をアイドリング状態から上昇させて水を噴射させているときには、水ポンプとともに油圧ポンプも駆動力が増大している。従って、噴射中に噴射ノズルを移動させようとすると、シリンダの伸縮速度も通常より速くなって噴射ノズルが予想以上に速く移動することになる。このため噴射ノズルを適正位置へ配置できずにズレてしまって再度修正しなければならなかったり、勢い余って周囲の障害物などにぶつかって損傷などの事故を起こすという問題があった。
【0007】
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、エンジン回転数の異なる状態で駆動させる少なくとも2系統の駆動部を有する作業装置において、これら2系統の駆動部のうち設定回転数で駆動させる駆動部を優先的に駆動制御することで、作動装置の移動に伴う事故の防止や良好な操作性を確保することのできる駆動機構の制御装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明の駆動機構の制御装置は、エンジンを動力源として少なくとも2系統の駆動部の駆動によって作動装置を作動させるように構成された駆動機構の制御装置であって、上記エンジンを設定回転数で回転させて上記一方の駆動部を駆動させるともに、上記エンジンを設定回転数から所定回転数まで上昇させて上記他方の駆動部を駆動させ、さらに、一方の駆動部を駆動させる際には、他方の駆動部の駆動にかかわらず、エンジンを優先的に設定回転数にするようにした制御装置が設けられたものである。
【0009】
請求項2に係る発明の駆動機構の制御装置は、前記設定回転数がアイドリング状態の回転数であり、前記所定回転数がアイドリング状態から所定回転上昇させた回転数である。
【0010】
請求項3に係る発明の駆動機構の制御装置は、前記作動装置が、流体を噴射ノズルから噴射する噴射装置であって、前記一方の駆動部が噴射ノズルを移動させる移動側駆動部であり、前記他方の駆動部が噴射ノズルに流体を供給するための供給側駆動部である。
【0011】
【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。なお、本実施の形態では、本発明の駆動機構の制御装置を適用した特装車両として、清掃作業装置を搭載した清掃車両を例に採って説明する。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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に搭載されている。
【0015】
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及び図6参照)とを備えている。
【0016】
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であって、独立エンジンはディーゼルエンジンにより駆動するように構成されている。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
また、上記洗浄液ユニット25は、ポンプ駆動装置2の前端左側部に立設されており、図6に示すように、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と、バッテリからの電力供給によって駆動する電動負荷装置としての電動モータMにより駆動し、上記洗浄液タンク25d内に貯留された洗浄液を洗浄ホース25eを介して洗浄チューブ25aに供給する洗浄液ポンプPとを備えている。
【0023】
従って、電動モータMの駆動により洗浄液ポンプPを作動させ、この洗浄液ポンプPの作動により洗浄液タンク25dの洗浄液を洗浄ホース25e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。
【0024】
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。
【0025】
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、ハンドガン(図示せず)に対し上記高圧水ポンプ22からの高圧水を供給する高圧水供給ホース(図示せず)を巻き取る小ホースリール44(図2参照)と、図示しない配管内などを自走しながら洗浄する自走式ノズル(図示せず)に対し上記高圧水ポンプ22からの高圧水を供給する高圧水供給ホース(図示せず)を巻き取る大ホースリール46(図2参照)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。
【0026】
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。また、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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
さらに、上記前側チューブ41a(各高圧洗浄ノズル41)には、上記水タンク3から高圧水ポンプ22により供給された高圧水が高圧水ホース(図示せず)を介して供給されているとともに、上記後側チューブ42a(各低圧洗浄ノズル42)には、低圧水ポンプ23により供給された低圧水が低圧水ホース(図示せず)を介して供給されている。
【0030】
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。
【0031】
また、油圧ポンプ24には、独立エンジン21からの動力を断接する電磁クラッチ28が設けられているので、昇降シリンダ47c及び進退シリンダ47eにより高圧洗浄ノズル41及び各低圧洗浄ノズル42を所定位置に配置した後は、油圧ポンプ24に対する独立エンジン21からの動力伝達を切断しておくことが可能となり、常時動力が常時伝達されている場合の経時的な油温の上昇を回避することができる上、省エネ化にも貢献することができる。
【0032】
ところで、前述した独立エンジン21は、図7に示す制御装置により次のように制御されている。
【0033】
図7は、制御装置による制御系を示している。
【0034】
図7において、51は前述した高圧水及び低圧水の噴射操作を行う噴射操作部、52は前記ノズル昇降装置47(昇降シリンダ47c及び進退シリンダ47e)により高圧洗浄ノズル41及び各低圧洗浄ノズル42の移動位置を操作するノズル操作部であり、各操作部51,52からの各種操作信号が制御装置5に出力される。
【0035】
制御装置5は、上記各操作部51,52からの操作信号に基づいて独立エンジン21に指令信号を出力して駆動時のエンジン回転数を制御するとともに、噴射回路53、ノズル駆動回路54に指令信号を出力してこれらの作動を制御する。また、制御装置5では、この他にエンジン操作スイッチからの操作信号に基づいて独立エンジン21の駆動・停止を制御している他、清掃車両に設けられた各装置の作動制御を行っている。
【0036】
詳しくは、清掃作業を行う場合は、まず、エンジン操作スイッチの操作により独立エンジン21を駆動させる。この際、独立エンジン21の回転数はアイドリング状態で保持されている。
【0037】
そして、ノズル操作部52を操作して操作信号を制御装置5に出力することで、制御装置5ではノズル駆動回路54に指令信号を出力する。これにより図示しない油圧回路に設けられた制御バルブの切換などを行って、独立エンジン21の駆動に伴う油圧ポンプ24の駆動により圧油を昇降シリンダ47cや進退シリンダ47eに供給して作動させ、各高圧洗浄ノズル41及び各低圧洗浄ノズル42の位置を移動させて、適正な所定位置に配置する。
【0038】
この後、噴射操作部51を操作して操作信号を制御装置5に出力することで、制御装置5では噴射回路53、並びに独立エンジン21のアイドリングアップ回路55に指令信号を出力する。これにより、独立エンジン21の回転数がアイドリング状態から所定回転数まで上昇したアイドリングアップ状態となり、高圧水ポンプ22及び低圧水ポンプ23の駆動力を増大させる。これとともに、図示しない配管に設けられた各バルブの開閉などを行って、水タンク3の水を上述した高圧水ポンプ22及び低圧水ポンプ23の駆動により高圧洗浄ノズル41及び各低圧洗浄ノズル42に供給する。
【0039】
このように各ポンプ22、23の駆動力を増大させて、水タンク3の水を各高圧洗浄ノズル41及び各低圧洗浄ノズル42に供給することで、各高圧洗浄ノズル41及び各低圧洗浄ノズル42からは、所望の圧力の高圧水及び低圧水が噴射され、前述した清掃作業装置による清掃作業が行われることになる。
【0040】
ところで、上述のように独立エンジン21のエンジン回転数をアイドリング状態から上昇させて高圧水及び低圧水を噴射しているときに、各高圧洗浄ノズル41及び各低圧洗浄ノズル42の位置を変更する必要が生じる場合がある。この場合には、前述したようにノズル操作部52を操作することで各ノズル41、42を移動させて所望の位置に配置することになるが、これとともに制御装置5からは独立エンジン21のアイドリング回路56に指令信号を出力し、独立エンジン21のエンジン回転数をアイドリング状態に戻するようにしている。
【0041】
つまり、各高圧洗浄ノズル41及び各低圧洗浄ノズル42の移動を行う際において、独立エンジン21のエンジン回転数がアイドリング状態の場合にはこのアイドリング状態を保持するとともに、アイドリングアップ状態の場合には優先的にアイドリング状態にするようにしている。
【0042】
これにより、ノズル操作部52による各高圧洗浄ノズル41及び各低圧洗浄ノズル42の移動操作は、噴射回路53の作動に関わらずアイドリング状態による通常の速度で行われることになり、アイドリングアップ状態での操作による急激な移動を防止して、急激な移動による周囲の障害物との干渉や、操作のやり直しなどを防止することができ、これによる損傷などの事故の発生を防止できるとともに、良好な操作性を確保することができる。
【0043】
つまり、本実施の形態においては、油圧ポンプ24が各ノズル41,42を移動させるための移動側駆動部であり、高圧水ポンプ22及び低圧水ポンプ23が各ノズル41,42に水を供給するための供給側駆動部であり、この供給側駆動部である高圧水ポンプ22及び低圧水ポンプ23の駆動が、移動側駆動部である油圧ポンプ24の駆動時を除いてアイドリングアップ状態で行われるとともに、移動側駆動部である油圧ポンプ24の駆動が常にアイドリング状態で行われている。
【0044】
なお、本実施の形態では、エンジンとして車両に搭載した独立エンジンを例に採って説明したが、これに限らず車両駆動用のエンジンや、車両に搭載しないエンジンでもよい。
【0045】
また、特装車両に搭載した清掃作業装置を例に採って説明したが、これはあくまでも一例であって、本発明の駆動機構の制御装置は、少なくとも2系統の駆動部を有する作業装置であって、これら駆動部をアイドリング状態に限らずエンジン回転数の異なる状態で使用するもの全般に適用することができる。
【0046】
さらに、駆動部もポンプだけに限らずモータなどエンジンを駆動源とするものであればよい。
【0047】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、制御装置により一方の駆動部を駆動させる駆動操作信号に基づいて、他方の駆動部の駆動にかかわらず、エンジンを優先的に設定回転数にするようにしたことで、常に設定回転数で回転するエンジンの動力により作業装置を移動させることでき、エンジン回転数の上昇による作業装置の急激な移動を防止してこの急激な移動による周囲の障害物との干渉や、操作のやり直しなどを防止することができるため、これによる損傷などの事故の発生を防止できるとともに、良好な操作性を確保することができる。
【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】洗浄液ユニットの配管系などの構成を示す概略図である。
【図7】制御装置による制御系を示すブロック図である。
【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(供給側駆動部)
23 低圧水ポンプ(供給側駆動部)
24 油圧ポンプ(移動側駆動部)
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
5 制御装置
Claims (3)
- エンジンを動力源として少なくとも2系統の駆動部の駆動によって作動装置を作動させるように構成された駆動機構の制御装置であって、
上記エンジンを設定回転数で回転させて上記一方の駆動部を駆動させるともに、上記エンジンを設定回転数から所定回転数まで上昇させて上記他方の駆動部を駆動させ、さらに、一方の駆動部を駆動させる際には、他方の駆動部の駆動にかかわらず、エンジンを優先的に設定回転数にするようにした制御装置が設けられたことを特徴とする駆動機構の制御装置。 - 前記設定回転数がアイドリング状態の回転数であり、前記所定回転数がアイドリング状態から所定回転上昇させた回転数であることを特徴とする請求項1記載の駆動機構の制御装置。
- 前記作動装置が流体を噴射ノズルから噴射する噴射装置であって、前記一方の駆動部が噴射ノズルを移動させる移動側駆動部であり、前記他方の駆動部が噴射ノズルに流体を供給するための供給側駆動部であることを特徴とする請求項1記載の駆動機構の制御装置。
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