JP2006130984A - Car washer - Google Patents
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Description
本発明は、洗車機本体で垂直昇降し、主に自動車の上面をブラッシングする上面洗浄ブラシを備えた洗車機に関する。 The present invention relates to a car wash machine provided with an upper surface washing brush that vertically moves up and down in a car wash machine body and mainly brushes the upper surface of an automobile.
主に自動車の上面をブラッシングする上面洗浄ブラシを、車体の上面形状に沿って垂直昇降させる洗車機として、特許第2668339号(従来例1という)が知られている。この洗車機では、ブラシを昇降するモータにトルクモータを採用して、このトルクモータで検出される回転抵抗に基づいてブラシを昇降制御している。また、車形の急激な変化によりブラシが車体へ過接触することを防ぐため、ブラシの昇降レールを所定範囲内で前後方向(洗車機本体の走行方向)に揺動可能に設け、揺動変位量に応じてブラシを上昇もしくは下降させる構成になっている。 Japanese Patent No. 2668339 (referred to as Conventional Example 1) is known as a car wash machine that vertically lifts an upper surface cleaning brush that mainly brushes the upper surface of an automobile along the shape of the upper surface of a vehicle body. In this car wash machine, a torque motor is employed as a motor for raising and lowering the brush, and the raising and lowering of the brush is controlled based on the rotational resistance detected by the torque motor. In addition, to prevent the brush from over-contacting the vehicle body due to sudden changes in the car shape, the brush lifting rail is provided to swing within the specified range in the front-rear direction (running direction of the car wash machine body) The brush is raised or lowered according to the amount.
また、洗浄する自動車の上面位置を検出する車高センサを設け、この車高センサで検出する車体上面位置に沿ってブラシを垂直昇降させる洗車機が、特許第2779750号(従来例2という)に記載されている。この洗車機では、車高センサで制御されるブラシの高さ位置よりもブラシを上方に揺動させる揺動アームを備え、ブラシが車体へ過接触することで変位する揺動アームの揺動角に応じてブラシを上昇もしくは下降させる構成になっている。
許容できるようにしている。
Japanese Patent No. 2777750 (referred to as Conventional Example 2) discloses a car wash machine that includes a vehicle height sensor that detects the upper surface position of a car to be cleaned and vertically moves a brush along the vehicle body upper surface position detected by the vehicle height sensor. Are listed. The car wash machine includes a swing arm that swings the brush upward from the height position of the brush controlled by the vehicle height sensor, and the swing angle of the swing arm that is displaced when the brush over-contacts the vehicle body. The brush is raised or lowered according to the above.
To be acceptable.
更に、回転ブラシの回転反力を無段階で検出し、その回転反力に応じてブラシを昇降制御する洗車機も特許第2677530号(従来例3)に記載されている。 Further, a car wash machine that continuously detects the rotational reaction force of the rotating brush and controls the raising and lowering of the brush in accordance with the rotational reaction force is also described in Japanese Patent No. 2767530 (conventional example 3).
ところで、従来例1の構成では、洗車機本体内に昇降レールを揺動可能にするだけのスペースを確保する必要があるので、本体が大型化するという問題があった。また、従来例2の構成では、洗車する車体にカスタムミラーやリアミラーのような装備品があった場合、回転ブラシにはこの装備品との接触によって僅かな面圧を受けるだけであるため、揺動アームが変位せず、過接触状態を検出することができず、装備品を破損させることがあった。更に、従来例3の構成では、ブラシの回転反力をロードセルへの押付圧によって検出しているので、ブラシが含水や劣化によって重量変化したりすると、接触の程度を正確に判断することができなくなるという問題があった。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、洗車機本体を大型することなく、比較的簡単な構造で上面洗浄ブラシが車体に接触しすぎるのを防止することができる洗車機を提案することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to propose a car wash machine that can prevent the upper surface washing brush from coming into contact with the vehicle body with a relatively simple structure without increasing the size of the car wash machine body. is there.
このような課題を解決するために本発明は、主に自動車の上面をブラッシングする上面洗浄ブラシと、該ブラシを洗車機本体の垂直方向に昇降するブラシ昇降手段と、洗車機本体の走行位置を検出する走行位置検出手段と、自動車の上面位置を検出する車体検出手段とを備え、自動車と洗車機本体の相対移動に伴い走行位置検出手段と車体検出手段とで検出される自動車の上面形状に沿ってブラシ昇降手段を駆動して前記上面洗浄ブラシを作用させる洗車機において、前記ブラシを所定範囲内で前後に揺動可能に保持する前後保持手段と、前記ブラシを所定範囲内で上下に揺動可能に保持する上下保持手段と、該ブラシが車体に接触して前もしくは後に所定量変位したことを検出する前後動検出手段と、該ブラシが車体に接触して上もしくは下に所定量変位したことを検出する上下動検出手段と、各検出手段でブラシの変位を検出すると前記ブラシ昇降装置を制御してブラシを上昇もしくは下降させる制御手段とを備えたものである。 In order to solve such problems, the present invention mainly provides a top cleaning brush for brushing the top surface of an automobile, brush lifting means for lifting the brush in the vertical direction of the car wash body, and a traveling position of the car wash machine main body. A vehicle position detecting means for detecting the position of the upper surface of the vehicle, and a vehicle body detecting means for detecting the position of the upper surface of the vehicle. And a front and rear holding means for holding the brush so that it can swing back and forth within a predetermined range, and a brush swinging up and down within the predetermined range. Up and down holding means for holding the movable body, forward / backward movement detecting means for detecting that the brush has moved a predetermined amount before or after contact with the vehicle body, and Those with a vertical movement detecting means for detecting that a predetermined amount displaced, and a control means for raising or lowering the brushes is controlled with detecting the displacement of the brushes the brush lifting device in the detection means.
本発明の洗車機によれば、車体検出装置のセンサ数を少なくしても車体への過接触を瞬時に検知して回避させることができる。また、全面的に機械的な変位に頼ることなく、大凡の昇降制御は車体検出装置で行い、センサの検出精度(解像度)を補うために所定範囲内でブラシを上下もしくは/及び前後に揺動可能にしてその動きを検出するので、ブラシの重量変化の影響を受けることなく、省スペースで安価な装置を提供できる。 According to the car wash machine of the present invention, even if the number of sensors of the vehicle body detection device is reduced, overcontact with the vehicle body can be detected instantaneously and avoided. Also, without depending on the mechanical displacement entirely, the elevation control is performed by the vehicle body detection device, and the brush is swung up and down and / or back and forth within a predetermined range to compensate for the detection accuracy (resolution) of the sensor. Since the movement is detected by enabling it, a space-saving and inexpensive apparatus can be provided without being affected by a change in the weight of the brush.
洗車処理装置として、主に車体の上面をブラッシングする上面洗浄ブラシを備えた、以下の実施例に示すような門型洗車機が最良の形態である。 As a car wash processing apparatus, a gate type car wash machine as shown in the following embodiment, which is mainly provided with an upper face washing brush for brushing the upper face of the vehicle body, is the best mode.
以下、本発明の実施例1について図面を基に説明する。図1は実施例1の正面説明図、図2は同平面説明図である。
洗車機本体1は左右一対のレール2,2上を往復走行し、レール2,2間に停車される自動車を跨ぐように移動する。3,4,4は洗車機本体1に設けられる洗車処理装置としての回転ブラシで、3は車体面に沿って昇降動作し主に車体上面を洗浄する上面ブラシ、4,4は車体面に沿って開閉動作し車体の側面および前後面を洗浄する左右一対の側面ブラシである。5,6,6は洗車機本体1に設けられ洗浄後の車体の乾燥をはかる洗車処理装置としてのブロワノズルで、5は車体面に沿って昇降動作する上面ブロワノズル、6,6は車体面に沿って出没動作する左右一対の側面ブロワノズルである。7は洗車機本体1の前側方に車体を挟んで配置され車体の有無を検出する車体検出装置、8は洗車機本体1が単位距離走行する毎にパルス出力するエンコーダ、9は本体1を走行させるモータである。
The car wash machine
車体検出装置7は、洗車機本体1の内側面前方に、所定高さ位置から所定ピッチ(ここでは110mm)毎に、発光素子を配列した発光部7Aと、この発光部7Aの発光素子と対をなす(ここでは15対)受光素子を配列した受光部7Bとで構成され、各ビームセンサ間の光軸が車体によって遮られたのを検知して車体の有無を検出するものである。車高位置は、前記エンコーダ8がパルス出力毎に取り込まれ、洗車機本体1の走行位置と合わせて記憶していくことで、上記各洗車処理装置を制御する車形データとして用いられる。
The vehicle
図3〜5は上面洗浄ブラシ3の構造を示す説明図である。
上面洗浄ブラシ3は、回転軸10の両端に取り付けられたキャリア13L,13Rによって本体1内に垂設した昇降レール12L,12R上を垂直昇降するものであり、キャリア13L,13Rを昇降する昇降装置14と、回転軸10を所定範囲内で上下方向に揺動可能に保持する上下保持装置15と、回転軸10を所定範囲内で前後方向に揺動可能に保持する前後保持装置16とを備えるとともに、いずれか一方のキャリア(ここではキャリア13R)に回転軸10を正逆回転するブラシモータ17を備えている。
3 to 5 are explanatory views showing the structure of the upper
The upper
昇降装置14は、図3に示すように、キャリア13の上端と下端を無端状に接続するチェーン18と、該チェーン18が懸回されるスプロケット19U,19Lと、左右の上スプロケット19U同士を連結する回転軸20と、回転軸20が所定回転する毎にパルス出力するエンコーダ21と、一方の下スプロケット19Lに連係される昇降モータ22とから構成されている。この構成により、昇降モータ22を駆動すると、左右のキャリア13L,13Rが同期して上下駆動され、キャリア間の上面洗浄ブラシ3が水平状態で昇降する。23,24は昇降レール12の上部及び下部に設けられるリミットスイッチで、キャリア13の接触によりスイッチングして上昇限界及び下降限界を与え、キャリア13の昇降を制御するのに用いられる。
As shown in FIG. 3, the
上下保持機構15は、図4に示すように、キャリア13を上下に貫通する可動棒25と、該可動棒25の貫通した上端とキャリア13上面との間に取り付けられる上スプリング26と、該可動棒25の貫通した下端とキャリア13下面との間に取り付けられる下スプリング27とで構成されている。この可動棒25の上端及び下端には前記昇降装置14のチェーン18が接続されており、実質的にこの可動棒25の周囲に上面洗浄ブラシ3のキャリア13が上下のスプリング26,27に付勢された状態でバランスしている形になっている。これにより上面洗浄ブラシ3が車体と接触したとき、スプリング26,27の可動範囲だけブラシの上下動が許容され、押付圧が吸収される。28,29は可動棒25の上部及び下部に設けられるリミットスイッチで、キャリア13の接触によりスイッチングして上変位及び下変位の限界点を検出し、キャリア13の昇降を制御するのに用いられる。
As shown in FIG. 4, the
前後保持機構16は、図5に示すように、キャリア13の内面から昇降レール12を挟むように設けられる前後一対の滑車体30,30と、該滑車体30,30からキャリア内面に延び、キャリア側面を貫通して自由端を形成する支持棒31,31と、該支持棒31,31の周囲に巻回され滑車体30,30とキャリア内面との間に取り付けられるスプリング32,32とで構成されている。これにより上面洗浄ブラシ3が車体と接触したとき、スプリング32,32の可動範囲だけブラシの前後動が許容され、押付圧が吸収される。33,34はキャリア内面に設けられるリミットスイッチで、滑車体30,30の接触によりスイッチングして前変位及び後変位の限界点を検出し、キャリア13の昇降を制御するのに用いられる。
As shown in FIG. 5, the front /
図6は実施例の制御系を説明するブロック図である。
35は洗車機本体1に内蔵される制御ボードで、車体検出装置7、洗車機本体1の駆動系であるエンコーダ8、本体走行モータ9及び上面洗浄ブラシ3の駆動系である昇降装置14,14、上下保持機構15、前後保持機構16、ブラシモータ17、その他洗車処理装置としての側面洗浄ブラシ4,4、上面ブロワノズル5、側面ブロワノズル6,6が接続されており、洗車機本体1の前面に備えられる操作パネル36からの洗車要求信号に基づき、接続される各要素を監視しながら洗車を実行する。すなわち、車体検出装置7及びエンコーダ8から得た自動車の位置,形状,装備等に関する情報に基づき、ブラシ,ブロワノズル等の洗車処理装置を作動させ、自動車の位置,形状,装備等に合わせて洗車を行う。
FIG. 6 is a block diagram illustrating the control system of the embodiment.
続いて、実施例1の洗車時の動作について図7,8を用いて説明する。
自動車を規定の停車位置に乗り入れ、操作パネル36で希望する洗車設定をした後、洗車開始指令を入力すると洗車が実行される。洗車コースとして、1往復洗車が選択されると、まず、洗車機本体1の往行に合わせて、車体検出装置7及びエンコーダ8で自動車の形状を検出し、この検出した形状に合わせて後行するブラシ3・4・4を車体に沿って駆動してシャンプー剤を塗布しながら車体面のブラッシング洗浄が行われる。続いて、洗車機本体1の復行に合わせて、ブロワノズル5,6,6から車体に空気を吹き付けて車体のブローが行われる。尚、この1往復洗車以外にも洗車機を2往復・3往復させて様々なニーズに応じた洗車動作をさせることができる。
Subsequently, the operation at the time of car washing in the first embodiment will be described with reference to FIGS.
After entering the vehicle at a predetermined stop position and making the desired car wash setting on the
制御ボード35では、洗車機本体1が単位距離走行する毎に出力されるエンコーダ8のパルス信号をトリガとして車体検出装置7から取り込まれる自動車上面位置を記憶して本体1の走行位置と合わせて車形データを作成し、この車形データに基づいて上面洗浄ブラシ3の昇降目標位置を設定して、その位置に上面洗浄ブラシ3を合わせるよう昇降装置14を制御する。図7に示すように、車体検出の精度は、車体検出装置7のビームセンサの配列ピッチに応じて決定され、本実施例の洗車機のように、110mm間隔でビームセンサを配列した場合、検出される車形データLと実際の車体上面輪郭L’との間に最大で109mmの誤差が生じることになる。従って、車体に対する上面洗浄ブラシ3の押付圧が部分毎に大きく変化し、最大の誤差を生じる部分では過接触となって車体及びブラシに影響を与えてしまう。そこで、上面洗浄ブラシ3をこの車形データLから設定される昇降目標位置Sに追従させるとき、上下保持機構15及び前後保持機構16で車体への過接触を検出したら、制御ボード35は上面洗浄ブラシ3を回避するように制御している。
The
例えば、図8に示すように、自動車のボンネットBからルーフRに至る上がり傾斜をブラッシングするとき、ブラシ3を昇降目標位置(実線位置)に合わせると、車体への接触によりブラシ3に上方向+ytと後方向−xtの反力が働き、ブラシ3が変位する(点線位置)。この反力による変位で、上下保持機構15のリミットスイッチ28及び前後保持機構16のリミットスイッチ33がONすると、過接触と判断して昇降装置14の昇降モータ22を駆動して各リミットスイッチがOFFするまで(一点鎖線位置)ブラシ3を上昇させる。そして、この一点鎖線位置が適切なブラシ3の昇降位置として、それまでのデータと書き換えて記憶するのである。
For example, as shown in FIG. 8, when brushing the rising slope from the hood B to the roof R of the automobile, when the
上下保持機構15のリミットスイッチか、前後保持機構16のリミットスイッチのどちらか一方がONした場合も同様に、スイッチがOFFになるまで昇降装置を駆動し、その位置を新たなブラシ位置として書き換えていく。ここで、ブラシの昇降指令から所定時間経過してもリミットスイッチがOFFしなければ、ブラシの引っ掛けと判断し、本体1の走行を停止させるようにしている。
Similarly, when either the limit switch of the
このように、上面洗浄ブラシを所定範囲内で上下・前後に揺動できるようにしたので、車体検出装置のセンサ数を少なくしても車体への過接触を瞬時に検知して回避させることが可能になる。そして、回避した後のブラシ位置を適切なブラシ昇降位置として書き換えていくことで、1往復以上のブラッシング工程を行う洗車コースの場合、復路では更新されたブラシ昇降目標位置に応じてブラシを昇降させることができる。尚、このブラシ昇降目標位置のデータは、上面乾燥ノズルを昇降させる時にも使用することができる。 In this way, the upper surface cleaning brush can be swung up and down and back and forth within a predetermined range, so even if the number of sensors of the vehicle body detection device is reduced, it is possible to instantaneously detect and avoid over-contact with the vehicle body. It becomes possible. Then, by rewriting the brush position after avoidance as an appropriate brush raising / lowering position, in the case of a car wash course in which a brushing process of one or more round trips is performed, the brush is raised and lowered according to the updated brush raising / lowering target position on the return path. be able to. The data of the brush lift target position can also be used when raising and lowering the upper surface drying nozzle.
上面洗浄ブラシを自動車の上面形状に沿って昇降するタイプの洗車機に用いられる。 It is used for a type of car wash machine that raises and lowers the upper surface cleaning brush along the shape of the upper surface of the automobile.
1 洗車機本体
3 上面洗浄ブラシ
7 車形検出装置
14 昇降装置
15 上下動保持装置
16 前後動保持装置
35 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ブラシを所定範囲内で前後に揺動可能に保持するブラシ保持手段と、該ブラシが車体に接触して前もしくは後に所定量変位したことを検出する前後動検出手段と、該検出手段でブラシの変位を検出すると前記ブラシ昇降手段を制御してブラシを上昇もしくは下降させる制御手段とを備えたことを特徴とする洗車機。 The upper surface cleaning brush that mainly brushes the upper surface of the automobile, the brush lifting and lowering means that raises and lowers the brush in the vertical direction of the car wash machine body, the travel position detection means that detects the travel position of the car wash machine body, and the upper surface position of the car A vehicle body detecting means for detecting the upper surface cleaning brush by driving the brush lifting means along the upper surface shape of the automobile detected by the traveling position detecting means and the vehicle body detecting means with relative movement of the automobile and the car wash body. In car wash machines that act
Brush holding means for holding the brush so that it can swing back and forth within a predetermined range, forward / backward movement detecting means for detecting that the brush has touched the vehicle body and displaced a predetermined amount before or after the brush, and the detection means for brushing And a control means for controlling the brush elevating means to raise or lower the brush when the displacement of the vehicle is detected.
前記ブラシを所定範囲内で上下に揺動可能に保持するブラシ保持手段と、該ブラシが車体に接触して上もしくは下に所定量変位したことを検出する上下動検出手段と、該検出手段でブラシの変位を検出すると前記ブラシ昇降装置を制御してブラシを上昇もしくは下降させる制御手段とを備えたことを特徴とする洗車機。 The upper surface cleaning brush that mainly brushes the upper surface of the automobile, the brush lifting and lowering means that raises and lowers the brush in the vertical direction of the car wash machine body, the travel position detection means that detects the travel position of the car wash machine body, and the upper surface position of the car A vehicle body detecting means for detecting the upper surface cleaning brush by driving the brush lifting means along the upper surface shape of the automobile detected by the traveling position detecting means and the vehicle body detecting means with relative movement of the automobile and the car wash body. In car wash machines that act
A brush holding means for holding the brush so as to be swingable up and down within a predetermined range; a vertical movement detecting means for detecting that the brush contacts the vehicle body and is displaced up or down by a predetermined amount; and A car wash machine comprising: a control means for controlling the brush lifting device when the brush displacement is detected to raise or lower the brush.
前記ブラシを所定範囲内で前後に揺動可能に保持する前後保持手段と、前記ブラシを所定範囲内で上下に揺動可能に保持する上下保持手段と、該ブラシが車体に接触して前もしくは後に所定量変位したことを検出する前後動検出手段と、該ブラシが車体に接触して上もしくは下に所定量変位したことを検出する上下動検出手段と、各検出手段でブラシの変位を検出すると前記ブラシ昇降装置を制御してブラシを上昇もしくは下降させる制御手段とを備えたことを特徴とする洗車機。
The upper surface cleaning brush that mainly brushes the upper surface of the automobile, the brush lifting and lowering means that raises and lowers the brush in the vertical direction of the car wash machine body, the travel position detection means that detects the travel position of the car wash machine body, and the upper surface position of the car A vehicle body detecting means for detecting the upper surface cleaning brush by driving the brush lifting means along the upper surface shape of the automobile detected by the traveling position detecting means and the vehicle body detecting means with relative movement of the automobile and the car wash body. In car wash machines that act
A front / rear holding means for holding the brush so as to be swingable back and forth within a predetermined range; a vertical holding means for holding the brush so as to be swingable up and down within a predetermined range; and A forward / backward movement detecting means for detecting that a predetermined amount has been displaced later, a vertical movement detecting means for detecting that the brush has touched the vehicle body and being displaced by a predetermined amount, and detecting the displacement of the brush by each detecting means Then, a car washing machine comprising control means for controlling the brush elevating device to raise or lower the brush.
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100318 |