JP2006016192A - 塵芥収集車 - Google Patents

Abstract

【課題】 組付作業を煩雑化することなく、塵芥の収集作業を効率よく行える作業性に優れた塵芥収集車を提供する。
【解決手段】 交流モータ（電動モータ）３３により駆動される油圧ポンプ１８と、塵芥収容箱内に設けられ、油圧ポンプ１８の油圧によって当該塵芥収容箱内に投入された塵芥を塵芥収容箱に積み込む動作を行う積込装置１０とを備えた塵芥収集車において、油圧ポンプ１８の吐出量の積算値を検出する流量検出手段として交流モータ３３の回転数を検出する回転数センサ３４と、このセンサ３４からの検出信号を基に上記吐出量積算値を求めるコントローラ（制御装置）３２とを設ける。そして、コントローラ３２が、吐出量積算値に基づいて、積込装置１０が塵芥投入箱に形成された投入口を通過するときに交流モータ３３の回転数を低減し、投入口を通過する際の積込装置１０の移動速度を低速にする。
【選択図】 図４

Description

本発明は、生ごみや粗大ごみ等の塵芥を効率よく積み込む機能を備えた塵芥収集車に関する。

塵芥収集車は、車両後部の塵芥投入箱に投入された塵芥を塵芥収容箱に積み込むための積込装置を備えている。従来の塵芥収集車では、例えば下記特許文献１、２に記載されているように、電動モータを駆動して、この電動モータに接続された油圧ポンプにより油圧を生じさせ、この油圧により積込装置を動作させる。

実開昭５５−１６４２０３号公報（第４〜７頁、第１図） 特開昭６３−１２５０３号公報（第２〜３頁、第１図）

ところで、上記のような従来の塵芥収集車では、塵芥は塵芥投入箱に形成された投入口から投入された後、当該投入箱内に回動可能に設けられた積込装置の回転板により投入口側から塵芥収容箱側に移動されて、その収容箱内に順次押し込まれることで収集される。
ところが、上記特許文献１の従来の塵芥収集車では、回転板が塵芥投入箱内で投入口に沿って回動し当該投入口を通過する速度が速いために、投入された塵芥が投入口と回転板との間に挟まったり、回転板に当たって投入口から外部にこぼれ落ちたりすることがあった。この結果、回転板と投入口との間に噛み込まれた塵芥を排除するため回転板を逆回転させたり、こぼれ落ちた塵芥を再度投入口に投入したりする必要が生じて、塵芥の収集作業を効率よく行えないことがあった。

また、上記特許文献２の従来の塵芥収集車では、回転板の回動動作の開始を検知するリミットスイッチに加えて、回転板が投入口を通過したことを検知するリミットスイッチを設け、回転板の回動開始から投入口通過までの期間、当該回転板の回動速度を低速にすることにより、投入口と回転板（積込装置）との間に塵芥が挟まることなどに起因する塵芥の収集作業性の低下を防ごうとしていた。しかしながら、この塵芥収集車では、リミットスイッチ及びこれを動作させるドグを回転板や塵芥投入箱内に精度よく取り付ける必要が生じたり、リミットスイッチの配線の引き廻し箇所を確保したりすることが要求されて、塵芥収集車への組付作業が煩雑化することがあった。

上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、組付作業を煩雑化することなく、塵芥の収集作業を効率よく行える作業性に優れた塵芥収集車を提供することを目的とする。

本発明の塵芥収集車は、塵芥収容箱と、前記塵芥収容箱に連接して設けられるとともに、塵芥が投入される投入口が形成された塵芥投入箱と、電動モータと、前記電動モータにより駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプの油圧により、前記塵芥投入箱に投入された塵芥を前記塵芥収容箱に積み込む動作を行うとともに、その積み込む動作の際に前記塵芥投入箱内で前記投入口に沿って移動して当該投入口を通過する積込装置と、前記油圧ポンプの吐出量の積算値を検出する流量検出手段と、前記流量検出手段によって検出された吐出量積算値に基づいて、前記積込装置が前記投入口を通過するか否かについて判断し、かつ前記積込装置が前記投入口を通過するときに前記電動モータの回転数を低減する制御装置とを備えたものである。

上記のように構成された塵芥収集車における制御装置は、上記油圧ポンプの吐出量積算値を基に積込装置が投入口を通過するか否かについて判断し、かつ積込装置が投入口を通過するときに電動モータの回転数を低減する。これにより、制御装置は投入口を通過する際の積込装置の移動速度を低速にすることができ、投入された塵芥が投入口と積込装置との間に挟まったり、積込装置に当たって投入口から外部にこぼれ落ちたりするのを防ぐことが可能となって、塵芥の収集作業性が低下するのを防止することができる。また、上記吐出量積算値は流量検出手段によって検出されるので、上記特許文献２の従来例と異なり、積込装置が投入口を通過したことを検知するための専用のリミットスイッチを設けることなく、制御装置は積込装置の移動速度を遅くして投入口を通過させることができる。

また、上記塵芥収集車において、前記積込装置は、先部が前記投入口を通過するように回動可能に設けられた回転板を備えるとともに、前記制御装置は、前記流量検出手段によって検出された吐出量積算値により、前記回転板の前記塵芥投入箱内での回動位置を判別し、かつ前記回転板の先部が前記投入口を通過するときに前記電動モータの回転数を低減してもよい。
この場合、回転板の先部が投入口を通過するときに当該回転板は低速で回動されるので、回転板と投入口との間に塵芥が挟まったり、回転板により塵芥が投入口外部にこぼれ落ちたりするのを防ぐことができ、投入口と回転板との間に塵芥が挟まることなどに起因する塵芥の収集作業性の低下を防止することが可能となる。

また、上記塵芥収集車において、前記制御装置は、前記回転板の先部が前記投入口を通過していないときに前記電動モータの回転数を増加することが好ましい。
この場合、回転板の先部が投入口を通過していないときでは当該回転板の回動速度が増速されることとなり、投入口通過時に回転板の回動速度を遅くすることによる作業時間の遅延を補償することができ、塵芥の収集作業の効率が低下するのを防ぐことができる。

また、上記塵芥収集車において、前記積込装置は、反転、一次圧縮、二次圧縮、及び押込を１サイクル行程とする動作軌跡を描くように移動可能に設けられた押込板を備えるとともに、前記制御装置は、前記流量検出手段によって検出された吐出量積算値により、前記押込板の前記塵芥投入箱内での移動位置を判別し、かつ前記押込板が前記投入口を通過する前記一次圧縮のときに前記電動モータの回転数を低減してもよい。
この場合、押込板が投入口を通過する一次圧縮のときに当該押込板は低速で移動されるので、押込板と投入口との間に塵芥が挟まったり、押込板により塵芥が投入口外部にこぼれ落ちたりするのを防ぐことができ、投入口と押込板との間に塵芥が挟まることなどに起因する塵芥の収集作業性の低下を防止することが可能となる。

また、上記塵芥収集車において、前記制御装置は、前記押込板が前記投入口を通過していない前記反転、二次圧縮、及び押込のときに前記電動モータの回転数を増加することが好ましい。
この場合、押込板が投入口を通過していない反転、二次圧縮、及び押込のときでは当該押込板の移動速度が増速されることとなり、投入口通過時に押込板の移動速度を遅くすることによる作業時間の遅延を補償することができ、塵芥の収集作業の効率が低下するのを防ぐことができる。

また、上記塵芥収集車において、前記制御装置は、前記流量検出手段によって検出された吐出量積算値に応じて、前記積込装置の作動を制御してもよい。
この場合、リミットスイッチ等の位置検知手段を設けることなく、制御装置は当該積込装置を適切に作動することができ、塵芥収集車の部品点数を削減することができるとともに、その組付作業をより簡単に行うことができる。

本発明によれば、リミットスイッチ等の位置検出スイッチを設けることなく、制御装置が投入口を通過する際の積込装置の移動速度を低速にして、投入口と積込装置との間に塵芥が挟まることなどに起因する塵芥の収集作業性の低下を防止することができるので、組付作業を煩雑化することなく、塵芥の収集作業を効率よく行える作業性に優れた塵芥収集車を構成することができる。

以下、本発明の塵芥収集車を示す好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。
［第１の実施形態］

図１は、本発明の第１の実施形態による塵芥収集車の後部を示す側断面図である。図において、この塵芥収集車１は、塵芥収容箱２と、この塵芥収容箱２に連接して設けられた塵芥投入箱３とを備えている。この塵芥投入箱３の後方には、塵芥が投入される投入口３ａが形成されており、また、この投入口３ａを、上下にスライドして開閉する蓋３ｂが設けられている。塵芥投入箱３の前方下部には、塵芥を塵芥収容箱２に積み込むための開口部３ｄが形成されている。
また、塵芥投入箱３内には、回転板１１と押込板１３を有する回転板式の積込装置１０が設けられており、塵芥投入箱３内に投入された塵芥は、積込装置１０の積み込む動作により開口部３ｄを経て塵芥収容箱２内に移送され収集される。

また、上記塵芥投入箱３は、上部に設けられた支点（図示せず。）を中心に回動可能であり、図示しないスイングシリンダにより、塵芥収容箱２に対して開閉動作を行うように構成されている。
一方、塵芥収容箱２の下面には、車体フレームＦにシリンダ側基端部が軸着されたダンプシリンダ５のピストンロッド側先端部が軸着されており、塵芥収容箱２は、支軸４を中心として車体フレームＦに対してダンプ動作（上方へ回動）が可能な構造となっている。そして、塵芥収集車１では、上記スイングシリンダにより塵芥投入箱３を上方回動させて塵芥収容箱２を開いた後、図に点線で示す収縮動作状態のダンプシリンダ５を、同図に二点鎖線で示す伸長動作状態にさせると、塵芥収容箱２が支軸４を中心として時計回り方向に回動し、収容した塵芥をダンプ排出することができる。

次に、上記積込装置１０について説明する。まず、塵芥投入箱３の左右の側壁３ｃには押込シリンダ１４のシリンダ側基端部１４ａが軸着されており、これにより押込シリンダ１４は回動可能である。また、上記押込板１３は、図示のような側面形状の左右の部材間を車幅方向に延びるプレート等（図示せず。）により接続して一体化したものであり、側壁３ｃに取り付けられた支軸１５を中心として回動可能である。押込板１３の上端部と押込シリンダ１４のピストンロッド先端部とは、ピン１６により互いに接続されており、これにより、押込シリンダ１４が伸長動作すると、当該押込シリンダ１４自身が反時計回り方向に回動しながら押込板１３を時計回り方向に回動させ、図の実線で示す状態となる。また、その状態から押込シリンダ１４が収縮動作すると、当該押込シリンダ１４自身が時計回り方向に回動しながら押込板１３を反時計回り方向に回動させ、図の二点鎖線で示す状態となる。

一方、図示の側面形状で車幅方向に延びる上記回転板１１は、側壁３ｃに対して軸周りに回転自在に取り付けられた支軸１２に一体化されたものであり、支軸１２に接続された後述の油圧モータ（２１）により、支軸１２とともに正逆転可能に回転駆動される。尚、図に矢印にて示す時計回り方向が回転板１１の正転方向である。
また、回転板１１では、その先部１１ａが上記投入口３ａに沿って回動して当該投入口３ａを通過するように設けられており、さらにはその先部１１ａが投入口３ａを通過するときには通過していないときに比べて低速で回動されるようになっている。具体的には、先部１１ａが投入口３ａの上端部３ａ１に対向する位置（図に点線にて図示）と先部１１ａが投入口３ａの下端部３ａ２に対向する位置（同図に二点鎖線にて図示）との間にあるときに、回転板１１の回動速度は遅い速度に設定される（詳細は後述）。
また、塵芥投入箱３の内部底面３ｅは、回転板１１の先部１１ａの回動軌跡に沿って円弧状に形成されており、回転板１１が投入口３ａから底面３ｅ上に投入された塵芥を確実に掻き上げるようになっている。

図２の（ａ）は、図１から積込装置１０の主要部である回転板１１、押込板１３、及び押込シリンダ１４のみを抜き出した動作説明図である。積込装置１０では、矢印方向への軌跡Ｒにて示す回転板１１の回動動作と、両矢印Ｓにて示す押込板１３の揺動動作とにより、上記積み込む動作が行われる。すなわち、回転板１１は（ａ）に示すほぼ９時の位置を原位置として時計回り方向の回動動作を開始し、回転板１１が（ｂ）に示すほぼ１２時の位置に達すると、回転板１１の回動速度は減速され始める。そして、回転板１１が（ｃ）に示すほぼ１時の位置に到達したとき（つまり、回転板１１が図１に点線にて示した状態のとき）に回動速度の減速が終了される。その後、回転板１１は、（ｄ）に示すほぼ３時の位置に到達するとき（つまり、回転板１１が図１に二点鎖線にて示した状態のとき）まで減速された遅い速度で回動され、このほぼ３時の位置を過ぎると、回転板１１の回動速度は増速され始める。そして、回転板１１が（ｅ）に示すほぼ４時の位置に達すると、回動速度の増速が終了されて、回転板１１は（ｆ）に示すほぼ９時の位置、すなわち原位置に戻るまでその増速された速度で回動される。また、回転板１１が上記ほぼ３時の位置を通過した後、つまり投入口３ａを通過した後原位置に戻るまでの間に、回転板１１は上記底面３ｅ上の塵芥を掻き上げ、その掻き上げた塵芥を上側に載せた状態で、回転板１１の正転方向の回動動作が終了される。

一方、回転板１１がほぼ１２時の位置を通過すると、押込シリンダ１４の収縮動作が開始されて、車体前方側（塵芥収容箱側）の押込位置に位置していた押込板１３は車体後方側への揺動動作を開始する。その後、回転板１１がほぼ３時の位置に達するまでに、押込シリンダ１４の収縮動作が終了されて、押込板１３ではその押込位置から車体後方側の戻り位置への戻し動作が行われて当該押込板１３は戻り位置で維持される。続いて、回転板１１がほぼ９時の原位置に戻されると、押込シリンダ１４の伸長動作により、戻り位置から押込位置に押込板１３を移動させる押込動作が行われる。この押込板１３の押込動作により、回転板１１上の塵芥が開口部３ｄを通って塵芥収容箱２内に積み込まれる。
以上のように、積込装置１０では、回転板１１の回動動作と押込板１３の揺動動作とが互いに同期して周期的に行われることで積み込む動作が実施されて、塵芥を塵芥収容箱２内に収集させる。また、積込装置１０では、上記のような周期的動作を１サイクル又は連続サイクルで実施するようになっている。

図３は、上記押込シリンダ１４と上記回転板１１を回転させる油圧モータ２１に関する油圧回路図である。当該油圧回路は、タンク１７、油圧ポンプ１８、油圧モータ用電磁弁１９、押込シリンダ用電磁弁２０、油圧モータ２１、圧力制御弁２２、フィルタ２３、圧力センサ２４、逆止弁２５，２６等を図示のように接続して構成されている。なお、この油圧回路には、上記ダンプシリンダ５やスイングシリンダ等も接続されているが、説明を省略する。
上記押込板１３は、押込シリンダ用電磁弁２０のソレノイド２０ｓが励磁されると図１の二点鎖線の位置に達し、ソレノイド２０ｅが励磁されると実線の押込位置に達する。油圧モータ２１は、油圧モータ用電磁弁１９のソレノイド１９ｎが励磁されると正転し、回転板１１を図１の時計回り方向に回転させる。ソレノイド１９ｒが励磁されると逆転する。

次に、上記油圧ポンプ１８を駆動する塵芥収集車１のシステム構成について、図４のブロック図を参照して説明する。図４において、塵芥収集車１のエンジン２７には、発電機２８が接続されている。発電機２８の出力電圧は、整流器２９を介してインバータ３１に供給される。インバータ３１には、油圧ポンプ１８を駆動するための交流モータ（誘導電動機）３３が接続されている。交流モータ３３は回転数センサ３４を備えており、その出力信号はコントローラ３２に入力される。また、このコントローラ３２には、油圧ポンプ１８の吐出油路の作動圧を常時検出する上記圧力センサ２４からの出力信号も入力されており、当該コントローラ３２及びインバータ３１が、圧力センサ２４の出力信号に基づいて回転数センサ３４の出力信号をフィードバック信号として用いながら、交流モータ３３の回転数制御を行う制御装置３０を構成している。

また、上記コントローラ３２は、ＣＰＵ、メモリ、インタフェース回路等を含んで構成されたものであり、このコントローラ３２には、積込装置１０に対する動作開始指令等の指令が図示を省略した操作スイッチを介して入力される。さらに、コントローラ３２は、入力された指令に応じて、油圧モータ用電磁弁１９及び押込シリンダ用電磁弁２０の対応するソレノイドを励磁し、油圧モータ２１及び押込シリンダ１４を適切に作動させるようになっており、例えば上記動作開始指令が入力されたときには、コントローラ３２は回転板１１及び押込板１３をそれぞれ回動動作及び揺動動作させて、積込装置１０にその積み込む動作を行わせる。

また、コントローラ３２には、上記回転数センサ３４からの出力信号を基に油圧ポンプ１８の吐出量の積算値を求める演算機能がソフトウェアにより付与されており、コントローラ３２は、回転数センサ３４とともに、油圧ポンプ１８の吐出量積算値を検出する流量検出手段を構成している。つまり、交流モータ３３が一回転したときの油圧ポンプ１８の吐出量は一定量（例えば、３０ｃｃ）であり、それゆえ、交流モータ３３が例えば一回転する毎に回転数センサ３４から出力される出力信号（出力パルス）の数を、コントローラ３２がカウントし、当該コントローラ３２はこのカウント値を基に油圧ポンプ１８の吐出量積算値を検出する。

また、コントローラ３２は、求めた吐出量積算値に基づいて、積込装置１０の各部の作動状態、つまり回転板１１の回動位置及び押込板１３の揺動位置の判別を行いつつ、交流モータ３３の回転数制御を行うように構成されている。すなわち、吐出量積算値は回転板１１の回動位置及び押込板１３の揺動位置に応じて累積的に増加することから、コントローラ３２が吐出量積算値を基にその時点での回転板１１の回動位置及び押込板１３の揺動位置を判別して把握することができ、コントローラ３２はその把握した回転板１１の回動位置及び押込板１３の揺動位置に応じて交流モータ３３の回転数を制御する。
さらに、コントローラ３２は、求めた吐出量積算値を基に回転板１１が投入口３ａを通過するか否かについて判断し、投入口３ａを通過すると判断したときには交流モータ３３の回転数を低減する。これにより、回転板１１は、投入口３ａを通過していないときに比べて低速で回動されて、投入口３ａを通過する。

次に、上記コントローラ３２の動作について、図５も参照して具体的に説明する。尚、図５の縦軸は油圧ポンプ１８から油路に吐出される１分間当たりの吐出量［Ｌ／min］を表し、横軸はコントローラ３２で検出された動作開始時からの吐出量積算値［Ｌ］を表している。
図４において、制御装置３０に積込装置１０に対する動作開始指令が入力されると、コントローラ３２は油圧モータ２１が正転するようにソレノイド１９ｎ（図３）を励磁するとともに、交流モータ３３が所定の高回転数（例えば、１０８３ｒｐｍ）で回転されるようにインバータ３１に対し制御信号を出力する。これにより、油圧ポンプ１８から油路には、図５に示すように、３２．５［Ｌ／min］の吐出量Ｑ１で作動油が供給されて、回転板１１は油圧モータ２１によってほぼ９時の位置（図２（ａ）の位置）から正転方向に回動し始める。その後、コントローラ３２は、吐出量積算値が１．０９［Ｌ］に達するまでは交流モータ３３の回転数を上記高回転数に保持させる。

続いて、吐出量積算値が１．０９［Ｌ］に達したことを検知すると、コントローラ３２は回転板１１がほぼ１２時の位置（図２（ｂ）の位置）に到達したことを判別し、交流モータ３３の回転数を所定の低回転数（例えば、７６７ｒｐｍ）まで低減するようにインバータ３１に対し制御信号を出力する。これにより、回転板１１では、その回動速度が漸次減速される。さらに、コントローラ３２は、ソレノイド２０ｓ（図３）を励磁することにより、押込シリンダ１４の収縮動作を開始させ、押込板１３を上記戻り位置に移動させる戻し動作を開始させる。
また、吐出量積算値が１．１７［Ｌ］に達したことを検知すると、コントローラ３２は回転板１１がほぼ１時の位置（図２（ｃ）の位置）に到達したことを判別し、その先部３ａが投入口３ａの上端部３ａ１（図１）に対向していると判断する。また、この１．１７［Ｌ］に達した時点では、交流モータ３３は上記低回転数で回転されており、油圧ポンプ１８から油路には、図５に示すように、２３．０［Ｌ／min］の吐出量Ｑ２で作動油が供給されている。この結果、回転板１１の回動速度は、ほぼ９時の位置からほぼ１２時の位置まで回動したときよりも遅い速度となる。その後、コントローラ３２は、吐出量積算値が１．７６［Ｌ］に達するまでは交流モータ３３の回転数を上記低回転数に保持させる。

続いて、吐出量積算値が１．７６［Ｌ］に達したことを検知すると、コントローラ３２は回転板１１がほぼ３時の位置（図２（ｄ）の位置）に到達したことを判別し、その先部３ａが投入口３ａの下端部３ａ２（図１）に対向していると判断する。つまり、コントローラ３２は、回転板１１が投入口３ａを通過したと判断して、交流モータ３３の回転数を上記高回転数まで増加するようにインバータ３１に対し制御信号を出力する。これにより、回転板１１では、その回動速度が漸次増速される。さらに、コントローラ３２は、押込板１３が戻り位置に到達したと判断して、ソレノイド２０ｓ（図３）を消磁することにより、押込シリンダ１４の収縮動作を終了させ、当該押込板１３を戻り位置で保持させる。
次に、吐出量積算値が１．８６［Ｌ］に達したことを検知すると、コントローラ３２は回転板１１がほぼ４時の位置（図２（ｅ）の位置）に到達したことを判別する。また、この１．８６［Ｌ］に達した時点では、交流モータ３３は上記高回転数で回転されており、油圧ポンプ１８から油路には、図５に示すように、上記吐出量Ｑ１で作動油が供給されている。この結果、回転板１１の回動速度は、ほぼ１時の位置からほぼ３時の位置まで回動した時よりも速い速度である、ほぼ９時の位置からほぼ１２時の位置まで回動したときと同じ速度に復帰される。その後、コントローラ３２は、吐出量積算値が３．５１［Ｌ］に達するまでは交流モータ３３の回転数を上記高回転数に保持させる。

その後、吐出量積算値が３．５１［Ｌ］に達したことを検知すると、コントローラ３２は回転板１１がほぼ９時の位置（図２（ｆ）の位置）に到達したことを判別し、ソレノイド１９ｎ（図３）を消磁することにより、回転板１１の回動動作を終了させる。また、コントローラ３２は、ソレノイド２０ｅ（図３）を励磁することにより、押込シリンダ１４の伸長動作を開始させ、押込板１３を上記押込位置に移動させる押込動作を行わせる。この結果、回転板１１上に掻き上げられた塵芥は、押込板１３によって塵芥収容箱２内に押し込まれる。
その後、吐出量積算値が５．５１［Ｌ］に達したことを検知すると、押込板１３が押込位置に到達したことを判別し、ソレノイド２０ｅを消磁することにより、押込板１３の押込動作を終了させる。
以上の処理により、積み込む動作の１サイクルが完了する。吐出量積算値はここでリセットされ、次のサイクルでは再び０から積算される。

以上のように構成された本実施形態では、制御装置３０のコントローラ３２が吐出量積算値を基に回転板１１の塵芥投入箱３内での回動位置を判別するとともに、その回転板１１の先部１１ａが投入口３ａを通過するときに交流モータ３３の回転数を低減することにより、当該回転板１１の回動速度を低速にしている。これにより、回転板１１と投入口３ａとの間に塵芥が挟まったり、回転板１１により塵芥が投入口外部にこぼれ落ちたりするのを防ぐことができ、投入口３ａと回転板１１との間に塵芥が挟まることなどに起因する塵芥の収集作業性の低下を防止して、塵芥の収集作業を効率よく行うことができる。また、リミットスイッチを用いた上記特許文献２の従来例と異なり、専用の位置検知手段を設けることなく、コントローラ３２は回転板１１の先部１１ａが投入口３ａを通過したことを検知するので、組付作業が煩雑化するのを防ぐことができる。

また、本実施形態では、コントローラ３２は回転板１１の先部１１ａが投入口３ａを通過していないとき、すなわち回転板１１がほぼ９時の位置からほぼ１時の位置まで回動するとき及びほぼ３時の位置からほぼ９時の位置まで回動するときに、投入口３ａを通過しているとき、すなわちほぼ１時の位置からほぼ３時の位置まで回動するときの速度よりも速い速度で回転板１１を回動動作させている。これにより、投入口通過時に回転板１１の回動速度を遅くしたことによる作業時間の遅延を補償することが可能となり、塵芥の収集作業の効率が低下するのを防ぐことができる。
［第２の実施形態］

図６は、本発明の第２の実施形態による塵芥収集車の後部を示す側断面図である。図において、この実施形態と上記第１の実施形態との主な相違点は、回転板式の積込装置に代えて、プレス式の積込装置を用いた点である。
図において、この塵芥収集車１は、第１の実施形態と同様に、塵芥収容箱２と、塵芥投入箱３とを備え、塵芥投入箱３の後方には、塵芥が投入される投入口３ａが形成されており、また、この投入口３ａを、上下にスライドして開閉する蓋３ｂが設けられている。塵芥投入箱３の前方下部には、塵芥を塵芥収容箱２に積み込むための開口部３ｄが形成されている。
また、塵芥投入箱３内には、押込板４５によるプレス式の積込装置４０が設けられており、塵芥投入箱３内に投入された塵芥は、積込装置４０の積み込む動作により開口部３ｄを経て塵芥収容箱２内に移送され収集される。

また、上記塵芥投入箱３は、上部に設けられた支点Ｐを中心に回動可能であり、第１の実施形態と同様に、スイングシリンダ（図示せず。）によって塵芥収容箱２に対して開閉動作を行うように構成されている。
一方、塵芥収容箱２の内部には、当該収容箱２の外部に塵芥を排出するための排出板６と、この排出板６に一端部が接続されたテレスコ式のディスチャージシリンダ７とが設けられている。塵芥収容箱２には、排出板６の後方側（車体前方側）に塵芥を収容する空間が確保されている。また、ディスチャージシリンダ７は、塵芥収容箱２内に押し込まれた塵芥に応じて徐々に収縮動作し、排出板６を図示の位置から車体前方側に移動させる。そして、この塵芥収集車１では、上記スイングシリンダにより塵芥投入箱３を上方回動させて塵芥収容箱２を開いた後、ディスチャージシリンダ７を動作させ排出板６を図示の位置に移動させることで収容した塵芥の排出動作が行われる。

次に、上記積込装置４０について説明する。まず、塵芥投入箱３の左右の側壁３ｃには斜め上下に延びるガイドレール４１が設けられており、スライダ４２に取り付けられた左右一対二組のローラ４３は、このガイドレール４１内を斜め上下に移動することができる。スライダ４２は、図示のような側面形状の左右の部材間を車幅方向に延びるプレート等（図示せず。）により接続して一体化したものである。また、スライダ４２の下端部には、ピン４４を介して上記押込板４５が回動自在に取り付けられている。この押込板４５もまた、図示のような側面形状の左右の部材間を車幅方向に延びるプレート等（図示せず。）により接続して一体化したものである。

一方、プッシュシリンダ４６のシリンダ側端部はピン４７により側壁３ｃに取り付けられており、ピストン側端部はピン４８により、スライダ４２の上端部に接続されている。他方、プレスシリンダ４９のシリンダ側端部はピン５０により押込板４５に接続されており、ピストン側端部は上記ピン４８により、スライダ４２の上端部に接続されている。スライダ４２は押込板４５と共に、プッシュシリンダ４６の伸長動作により斜めに上昇し、収縮動作により斜めに下降する。これによりスライダ４２は、後述する一次圧縮及び押込に対応した往復動が可能である。また、押込板４５は、プレスシリンダ４９の伸長動作によりピン４４を中心として時計回り方向に回動し、収縮動作により反時計回り方向に回動する。これにより押込板４５は、後述する反転及び二次圧縮に対応した往復回動が可能である。

図７の（ａ）は、図６から積込装置４０の主要部である押込板４５、プッシュシリンダ４６及びプレスシリンダ４９のみを抜き出した動作説明図である（但し、図面を見易くするためプッシュシリンダ４６の位置を少しずらしている。）。押込板４５は、（ａ）に示す位置を原位置として、プレスシリンダ４９が収縮動作することにより「反転」の行程を行い、（ｂ）に示す状態となる。次に押込板４５は、プッシュシリンダ４６が収縮動作することにより「一次圧縮」の行程を行い、（ｄ）に示す状態となる。続いて押込板４５は、プレスシリンダ４９が伸長動作することにより「二次圧縮」の行程を行い、（ｃ）に示す状態となる。最後に押込板４５は、プッシュシリンダ４６が伸長動作することにより「押込」の行程を行い、（ａ）に示す状態に戻る。このようにしてプッシュシリンダ４６及びプレスシリンダ４９が交互に動作することにより、押込板４５は、１サイクルの行程動作（反転、一次圧縮、二次圧縮、押込）を行う。押込板４５の先端部４５ａは、図示のように、動作軌跡が４点を結ぶ閉じた形状を描く。
また、この積込装置４０では、一次圧縮の行程のときに、押込板４５は上記投入口３ａに沿って移動して当該投入口３ａを通過しており、さらには一次圧縮行程での押込板４５の移動速度は、後に詳述するように、反転、二次圧縮、及び押込の各行程に比べて遅い速度に設定されている。

図８は、上記プッシュシリンダ４６及びプレスシリンダ４９に関する油圧回路図である。当該油圧回路は、タンク５０、油圧ポンプ５１、背圧弁５２、プッシュシリンダ用電磁弁５３、プレスシリンダ用電磁弁５４、圧力制御弁５５〜５７、逆止弁５８〜６１、フィルタ６２，６３、及び圧力センサ６４を図示のように接続して構成されている。なお、この油圧回路には、上記ディスチャージシリンダ７やスイングシリンダ等も接続されているが、説明を省略する。
上記押込板４５が原位置（図７の（ａ））に停止しているとき、各シリンダ４６，４９は伸長状態にあり、各電磁弁５３，５４は中立位置にある。プレスシリンダ用電磁弁５４のソレノイド５４ｓが励磁されると「反転」、ソレノイド５４ｅが励磁されると「二次圧縮」、プッシュシリンダ用電磁弁５３のソレノイド５３ｓが励磁されると「一次圧縮」、ソレノイド５３ｅが励磁されると「押込」、の各動作が行われる。

次に、上記油圧ポンプ５１を駆動する塵芥収集車１のシステム構成について、図９のブロック図を参照して説明する。図９において、塵芥収集車１のエンジン２７には、第１の実施形態と同様に、発電機２８が接続されている。また、発電機２８の出力電圧は、整流器２９を介してインバータ７１に供給される。インバータ７１には、油圧ポンプ５１を駆動するための交流モータ（誘導電動機）６５が接続されている。交流モータ６５は回転数センサ６６を備えており、その出力信号はコントローラ７２に入力される。また、このコントローラ７２には、油圧ポンプ５１の吐出油路の作動圧を常時検出する上記圧力センサ６４からの出力信号も入力されており、当該コントローラ７２及びインバータ７１が、圧力センサ６４の出力信号に基づいて回転数センサ６６の出力信号をフィードバック信号として用いながら、交流モータ６５の回転数制御を行う制御装置７０を構成している。

また、上記コントローラ７２は、ＣＰＵ、メモリ、インタフェース回路等を含んで構成されたものであり、このコントローラ７２には、積込装置４０に対する動作開始指令等の指令が図示を省略した操作スイッチを介して入力される。さらに、コントローラ７２は、入力された指令に応じて、プッシュシリンダ用電磁弁５３及びプレスシリンダ用電磁弁５４の対応するソレノイドを励磁し、プッシュシリンダ４６及びプレスシリンダ４９を適切に作動させるようになっており、例えば上記動作開始指令が入力されたときには、コントローラ７２は上記反転、一次圧縮、二次圧縮、及び押込からなる１サイクルの行程動作を押込板４５に行わせて、積込装置４０にその積み込む動作を行わせる。

また、コントローラ７２には、第１の実施形態と同様に、上記回転数センサ６６からの出力信号を基に油圧ポンプ５１の吐出量の積算値を求める演算機能がソフトウェアにより付与されており、コントローラ７２は、回転数センサ６６とともに、油圧ポンプ５１の吐出量積算値を検出する流量検出手段を構成している。つまり、交流モータ６５が一回転したときの油圧ポンプ５１の吐出量は一定量（例えば、３０ｃｃ）であり、それゆえ、交流モータ６５が例えば一回転する毎に回転数センサ６６から出力される出力信号（出力パルス）の数を、コントローラ７２がカウントし、当該コントローラ７２はこのカウント値を基に油圧ポンプ５１の吐出量積算値を検出する。

また、コントローラ７２は、求めた吐出量積算値に基づいて、積込装置４０の作動状態、つまり押込板４５の移動位置及び行程の判別を行いつつ、交流モータ６５の回転数制御を行うように構成されている。すなわち、吐出量積算値は押込板４５の移動位置に応じて累積的に増加することから、コントローラ７２が吐出量積算値を基にその時点での押込板４５の移動位置及び行程を判別し把握することができ、コントローラ７２はその把握した押込板４５の移動位置及び行程に応じて交流モータ６５の回転数を制御する。
さらに、コントローラ７２は、求めた吐出量積算値を基に押込板４５が投入口３ａを通過するか否かについて判断し、投入口３ａを通過すると判断したときには交流モータ６５の回転数を低減する。これにより、押込板４５は、投入口３ａを通過していないときに比べて低速で回動されて、投入口３ａを通過する。

次に、上記コントローラ７２の動作について、図１０も参照して具体的に説明する。尚、図１０の縦軸は油圧ポンプ５１から油路に吐出される１分間当たりの吐出量［Ｌ／min］を表し、横軸はコントローラ７２で検出された動作開始時からの吐出量積算値［Ｌ］を表している。
図９において、制御装置７０に積込装置４０に対する動作開始指令が入力されると、コントローラ７２は押込板４５が反転の行程（図７（ａ）の位置〜図７（ｂ）の位置）を行うようにソレノイド５４ｓ（図８）を励磁するとともに、交流モータ６５が所定の高回転数（例えば、１３５０ｒｐｍ）で回転されるようにインバータ７１に対し制御信号を出力する。これにより、油圧ポンプ５１から油路には、図１０に示すように、４０．５［Ｌ／min］の吐出量Ｑ１で作動油が供給されて、プレスシリンダ４９が収縮動作し、押込板４５では反転の行程が開始される。その後、コントローラ７２は、吐出量積算値が０．９０［Ｌ］に達するまでは交流モータ６５の回転数を上記高回転数に保持させる。

続いて、吐出量積算値が０．９０［Ｌ］に達したことを検知すると、コントローラ７２は押込板４５が反転の行程を終了したことを判別し、ソレノイド５４ｓ（図８）を消磁するとともに、ソレノイド５３ｓ（図８）を励磁してプッシュシリンダ４６を収縮動作させることにより、押込板４５に一次圧縮の行程（図７（ｂ）の位置〜図７（ｄ）の位置）を開始させる。さらに、コントローラ７２は、一次圧縮行程を開始させると、押込板４５が投入口３ａを通過すると判断して、直ちに交流モータ６５の回転数を所定の低回転数（例えば、１２６７ｒｐｍ）まで低減するようにインバータ７１に対し制御信号を出力する。これにより、押込板４５では、その移動速度が漸次減速されて、反転行程のときよりも遅い移動速度で一次圧縮行程が行われる。
その後、吐出量積算値が１．０５［Ｌ］に達すると、交流モータ６５の回転数は上記低回転数まで減少されており、油圧ポンプ５１は、図１０に示すように、３８．０［Ｌ／min］の吐出量Ｑ２で作動油を油路に供給する。また、コントローラ７２は、吐出量積算値が２．６４［Ｌ］に達するまでは交流モータ６５の回転数を上記低回転数に保持させる。

続いて、吐出量積算値が２．６４［Ｌ］に達したことを検知すると、コントローラ７２は押込板４５が一次圧縮の行程を終了したことを判別し、ソレノイド５３ｓ（図８）を消磁するとともに、ソレノイド５４ｅ（図８）を励磁してプレスシリンダ４９を伸長動作させることにより、押込板４５に二次圧縮の行程（図７（ｄ）の位置〜図７（ｃ）の位置）を開始させる。さらに、コントローラ７２は、二次圧縮行程を開始させると、直ちに交流モータ６５の回転数を上記高回転数まで増加するようにインバータ７１に対し制御信号を出力する。これにより、回転板４５では、その回動速度が漸次増速されて、一次圧縮行程のときよりも速い移動速度で二次圧縮行程が行われる。
その後、吐出量積算値が２．６９［Ｌ］に達すると、交流モータ６５の回転数は上記高回転数まで増加されており、油圧ポンプ５１は上記４０．５［Ｌ／min］の吐出量Ｑ１で作動油を油路に供給する。また、コントローラ７２は、吐出量積算値が４．２９［Ｌ］に達するまでは交流モータ６５の回転数を上記高回転数に保持させる。

続いて、吐出量積算値が４．２９［Ｌ］に達したことを検知すると、コントローラ７２は押込板４５が二次圧縮の行程を終了したことを判別し、ソレノイド５４ｅ（図８）を消磁するとともに、ソレノイド５３ｅ（図８）を励磁してプッシュシリンダ４６を伸長動作させることにより、押込板４５に押込の行程（図７（ｃ）の位置〜図７（ａ）の位置）を開始させる。
その後、吐出量積算値が７．２５［Ｌ］に達したことを検知すると、コントローラ７２は押込板４５が押込の行程を終了したことを判別し、ソレノイド５３ｅを消磁して押込板４５を停止させる。
以上の処理により、積み込む動作の１サイクルが完了する。吐出量積算値はここでリセットされ、次のサイクルでは再び０から積算される。

以上のように構成された本実施形態では、制御装置７０のコントローラ７２が吐出量積算値を基に押込板４５の塵芥投入箱３内での移動位置及び行程を判別するとともに、交流モータ６５の回転数を低減することにより、押込板４５が投入口３ａを通過する一次圧縮の行程での移動速度を低速にしている。これにより、押込板４５と投入口３ａとの間に塵芥が挟まったり、押込板４５により塵芥が投入口外部にこぼれ落ちたりするのを防ぐことができ、投入口３ａと押込板４５との間に塵芥が挟まることなどに起因する塵芥の収集作業性の低下を防止して、塵芥の収集作業を効率よく行うことができる。また、コントローラ７２は、専用の位置検知手段を設けることなく、押込板４５が投入口３ａを通過したことを検知するので、組付作業が煩雑化するのを防ぐことができる。

また、本実施形態では、コントローラ７２は押込板４５が投入口３ａを通過していない反転、二次圧縮、及び押込の行程のときでの当該押込板４５の移動速度を、投入口３ａを通過している一次圧縮の行程での速度よりも速い速度としているので、投入口通過時に押込板４５の移動速度を遅くしたことによる作業時間の遅延を補償することが可能となり、塵芥の収集作業の効率が低下するのを防ぐことができる。

尚、上記の説明では、交流モータに駆動される油圧ポンプの油圧によって積み込む動作を行う回転板式又はプレス式の積込装置について説明したが、本発明は制御装置が検出された吐出量積算値に基づいて、積込装置が投入口を通過するか否かについて判断し、かつその積込装置が当該投入口を通過するときに電動モータの回転数を低減するものであればよく、積込装置の構成やモータの種類等は上記のものに何等限定されない。例えば交流モータに代えて、例えばブラシレス直流モータを用いることもできる。また、吐出量積算値に応じて電動モータの回転数を高回転又は低回転の二段階に切り換える構成について説明したが、上記以外の吐出量積算値に従って三段階以上に電動モータの回転数を切り換える構成でもよい。

また、上記各実施形態では、コントローラに回転数センサからの出力信号を基に油圧ポンプの吐出量の積算値を求める演算機能をソフトウェアにより付与して、当該回転数センサとともに流量検出手段を構成した場合について説明したが、例えば上記出力信号数をカウントする積算計を設けて、コントローラに演算機能を付与することなく、かつ当該コントローラとは独立した流量検出手段を構成することもできる。また、回転数センサに代えて油圧ポンプの吐出量を直接検出する流量センサを使用することもできる。

また、上記各実施形態の説明ではエンジンに駆動される発電機を電源として用いているが、車体に搭載されたバッテリを電源として用いることも可能である。
また、上記第１の実施形態ではダンプシリンダによるダンプ動作によって塵芥収容箱内に収容された塵芥を排出し、また第２の実施形態ではディスチャージシリンダにより駆動される排出板によって塵芥収容箱内の塵芥を排出する構成について説明したが、互いに逆の排出方式を採用することもできる。

また、上記各実施形態では、制御装置が吐出量積算値に応じて、積込装置の作動を制御する構成について説明したが、積込装置の作動状態を検知するリミットスイッチや近接スイッチ等の位置検知手段を設けることを排除するものではない。但し、これらのリミットスイッチ等を設けることなく、制御装置が吐出量積算値に応じて積込装置の作動を制御する場合の方が、塵芥収集車の部品点数を削減することができるとともに、その組付作業をより簡単に行うことができる点で好ましい。

本発明の第１の実施形態による塵芥収集車の後部を示す側断面図である。 図１から積込装置の主要部である回転板、押込板、及び押込シリンダのみを抜き出した動作説明図である。 上記押込シリンダと上記回転板を回転させる油圧モータに関する油圧回路図である。 図１に示した塵芥収集車のシステム構成を示すブロック図である。 図４に示した油圧ポンプにおける吐出量と積算吐出量との関係を示すグラフである。 本発明の第２の実施形態による塵芥収集車の後部を示す側断面図である。 図６から積込装置の主要部である押込板、プッシュシリンダ、及びプレスシリンダのみを抜き出した動作説明図である。 上記プッシュシリンダ及びプレスシリンダに関する油圧回路図である。 図６に示した塵芥収集車のシステム構成を示すブロック図である。 図９に示した油圧ポンプにおける吐出量と積算吐出量との関係を示すグラフである。

符号の説明

１ 塵芥収集車
２ 塵芥収容箱
３ 塵芥投入箱
３ａ 投入口
１０、４０ 積込装置
１１ 回転板
１１ａ 先部
１８、５１ 油圧ポンプ
３０、７０ 制御装置
３２、７２ コントローラ（流量検出手段）
３３、６５ 交流モータ（電動モータ）
３４、６６ 回転数センサ（流量検出手段）
４５ 押込板

Claims (6)

1. 塵芥収容箱と、
   前記塵芥収容箱に連接して設けられるとともに、塵芥が投入される投入口が形成された塵芥投入箱と、
   電動モータと、
   前記電動モータにより駆動される油圧ポンプと、
   前記油圧ポンプの油圧により、前記塵芥投入箱に投入された塵芥を前記塵芥収容箱に積み込む動作を行うとともに、その積み込む動作の際に前記塵芥投入箱内で前記投入口に沿って移動して当該投入口を通過する積込装置と、
   前記油圧ポンプの吐出量の積算値を検出する流量検出手段と、
   前記流量検出手段によって検出された吐出量積算値に基づいて、前記積込装置が前記投入口を通過するか否かについて判断し、かつ前記積込装置が前記投入口を通過するときに前記電動モータの回転数を低減する制御装置と
   を備えたことを特徴とする塵芥収集車。
2. 前記積込装置は、先部が前記投入口を通過するように回動可能に設けられた回転板を備えるとともに、
   前記制御装置は、前記流量検出手段によって検出された吐出量積算値により、前記回転板の前記塵芥投入箱内での回動位置を判別し、かつ前記回転板の先部が前記投入口を通過するときに前記電動モータの回転数を低減することを特徴とする請求項１に記載の塵芥収集車。
3. 前記制御装置は、前記回転板の先部が前記投入口を通過していないときに前記電動モータの回転数を増加することを特徴とする請求項２に記載の塵芥収集車。
4. 前記積込装置は、反転、一次圧縮、二次圧縮、及び押込を１サイクル行程とする動作軌跡を描くように移動可能に設けられた押込板を備えるとともに、
   前記制御装置は、前記流量検出手段によって検出された吐出量積算値により、前記押込板の前記塵芥投入箱内での移動位置を判別し、かつ前記押込板が前記投入口を通過する前記一次圧縮のときに前記電動モータの回転数を低減することを特徴とする請求項１に記載の塵芥収集車。
5. 前記制御装置は、前記押込板が前記投入口を通過していない前記反転、二次圧縮、及び押込のときに前記電動モータの回転数を増加することを特徴とする請求項４に記載の塵芥収集車。
6. 前記制御装置は、前記流量検出手段によって検出された吐出量積算値に応じて、前記積込装置の作動を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の塵芥収集車。

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