JP2008285928A - ブラシ式路面清掃車 - Google Patents

Abstract

【課題】保安基準を満たしつつ、製造コストを低減してホッパーへの塵埃の積載重量も大きく確保する。
【解決手段】ブラシ式路面清掃車１のシャシ２上に搭載されるホッパー１６を、コンベヤ装置８よりも前方に配置して塵埃を回収可能とする一方、シャシ２に、ホッパー１６をコンベヤ装置８及び主ブラシ６の上方を通過して車体の後方へ移動させて塵埃を排出可能とするホッパー移動装置１８を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、路面上の塵埃を主ブラシでコンベヤ装置へ掃き上げ、コンベヤ装置で搬送してホッパーへ回収するブラシ式路面清掃車に関する。

ブラシ式路面清掃車は、特許文献１に示すように、車体後部に設けた主ブラシで路面上の塵埃を掃き上げて、主ブラシの前方に設けたコンベヤ装置で上方に搬送し、シャシ上に搭載されたホッパーに回収する構成がよく知られている。このホッパーは、車体の後輪よりも後方となる最後尾に設けられて、ホッパー内の塵埃を排出する際には、ホッパーをリフト機構により斜め上後方へ持ち上げた後、傾動機構によって車体後方側へ傾動させるようになっている。

特許第２７９２５４７号公報

このように従来のブラシ式路面清掃車は、ホッパーが車体の最後尾に設けられるので、リヤオーバーハングが極めて大きくなる。しかし、道路運送車両の保安基準によってリヤオーバーハングをホイルベースの２／３以下にすることが定められていることから、ホッパーをできるだけ後輪側へ近づけるために、特殊なエア式サスペンションのシャシを製造している。特に、後輪よりも後方にホッパーが配置されると、ホッパー内への塵埃の積載時と非積載時とでの後輪荷重の変動が大きく、塵埃の積載時に後輪側の車高が大きく低下してコンベヤ装置の下端が路面に接近しすぎるため、エア式サスペンションを用いると車高を上昇させてコンベヤ装置下端の地上高を確保できる利点もある。
しかし、エア式サスペンションは、板バネ式のサスペンションに比べて高価であり、製造コストが高くなる問題があった。
さらに、ホッパー内への塵埃の積載時の後輪荷重が大きくなると、総重量に対する前輪荷重の割合が減少することになるが、これも前記した保安基準によって前輪荷重の割合が総重量の２０％以上と定められていることから、この基準を満たすためにホッパーへの塵埃の積載重量の制限を余儀なくされていた。
また、従来のブラシ式路面清掃車では、塵埃回収用のコンベヤ装置の押上板によって斜め上前方へ移送した塵埃を上端部での押上板の回動力により後方のホッパー内に投入する構成であるため、コンベヤ装置の移送速度を速くする必要があり、コンベヤ装置の寿命が短くなる問題があった。
さらに、従来のブラシ式路面清掃車では、斜め上後方へ持ち上げたホッパーを傾動させてホッパー内の塵埃をダンプカーの荷台に排出するようになっているので、ホッパーを斜め上後方へ持ち上げた後、清掃車又はダンプカーを移動させて荷台をホッパーの真下に位置させる必要があり、塵埃の排出作業が面倒となっていた。

そこで、本発明は、リヤオーバーハングや前輪荷重の割合等の保安基準を満たしつつ、製造コストを低減してホッパーへの塵埃の積載重量も大きく確保でき、而も、コンベヤ装置の移送速度を低速にして寿命を長くでき、併せて塵埃の排出作業も容易となるブラシ式路面清掃車を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ホッパーを、コンベヤ装置よりも前方に配置して塵埃を回収可能とする一方、シャシに、ホッパーをコンベヤ装置及び主ブラシの上方を通過して車体の後方へ移動させて塵埃を排出可能とするホッパー移動装置を設けたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の目的に加えて、ホッパー移動装置を簡単且つ合理的に形成するために、ホッパー移動装置は、基端がシャシ側へ、先端がホッパーへ夫々回転可能に軸着され、ホッパーがコンベヤ装置の前方で塵埃を回収可能となる塵埃回収位置と、車体の後方で塵埃を排出可能となる塵埃排出位置との間を旋回可能なリフトアームと、そのリフトアームを塵埃回収位置と塵埃排出位置との間で任意に旋回させる旋回駆動機構と、リフトアームの基端側でその回転軸と同軸に配置され、シャシ側に固着される第１円盤体と、リフトアームの先端側でその回転軸と同軸に配置され、ホッパーと一体回転可能に設けられる第２円盤体と、第１、第２円盤体間に張設される無端状体とからなるホッパー姿勢維持機構と、を含むことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項２の目的に加えて、塵埃排出位置でのホッパーからの塵埃の排出を迅速且つ容易に行わせるために、第１円盤体の径を、第２円盤体の径よりも小さくして、ホッパーの塵埃排出位置では、ホッパーが塵埃排出側へ傾くようにしたことを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３の目的に加えて、リフトアームの旋回を支障なく行わせるために、旋回駆動機構を、基端がシャシ側へリフトアームと同軸且つ別体で回転可能に連結される補助アームと、その補助アームとシャシ側との間に架設され、伸縮動作によって補助アームを旋回させる第１アクチュエータと、補助アームとリフトアームとの間に架設され、伸縮動作によってリフトアームを旋回させる第２アクチュエータとから形成したことを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、請求項２乃至４の何れかの目的に加えて、塵埃の排出をより確実に行うために、第２円盤体にその半径方向へガイド部材を突設し、ガイド部材の先端側とホッパーとの間に、伸縮動作によってホッパーを傾動させる第３アクチュエータを架設したことを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、塵埃回収位置でホッパーは従来よりも前方へ配置されることになるため、リヤオーバーハングが小さくなると共に、塵埃の積載時と非積載時とでの後輪荷重の変動が少なくなり、塵埃の積載時に後輪側の車高が大きく低下してコンベヤ装置下端が路面に接近しすぎることがない。従って、板バネ式の安価なサスペンションを用いることができ、製造コストの低減に繋がる。
また、塵埃の積載時に前輪荷重の減少が少なくなるので、保安基準によるホッパーへの塵埃の積載重量の制限を受けにくくなり、当該積載重量を大きく確保可能となる。
さらに、ホッパーをコンベヤ装置よりも前方に配置しているので、コンベヤ装置により斜め上前方へ移送した塵埃を前方のホッパーへ容易に供給でき、コンベヤ装置の移送速度を低速にしてコンベヤ装置の寿命を長くできる。
加えて、ホッパーをコンベヤ装置と主ブラシの上方から車体の後方へ移動させて塵埃を排出するようにしたので、車体の後方に移動させたダンプカー等の荷台の上方へホッパーを直接移動させることができ、塵埃排出作業途中での清掃車やダンプカー等の移動を省くことができて塵埃排出作業が容易となる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、リフトアーム等の採用により、コンベヤ装置及び主ブラシの上方を通過させるホッパー移動装置を簡単且つ合理的に形成可能となる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項２の効果に加えて、第１、第２円盤体の径差の設定により、塵埃排出位置での塵埃の排出がより迅速且つ容易に行える。
請求項４に記載の発明によれば、請求項２又は３の効果に加えて、補助アームを利用したことで、大きな旋回角度でもリフトアームの旋回が支障なく行える。
請求項５に記載の発明によれば、請求項２乃至４の何れかの効果に加えて、ホッパーの傾動角度が広範囲で設定可能となり、塵埃の排出が確実に行える。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明のブラシ式路面清掃車の一例を示す全体図で、ブラシ式路面清掃車（以下単に「路面清掃車」という。）１は、シャシ２の左右両サイドで前後輪３，４（図１の左側を前方とする。）の間に、一対の側ブラシ５，５を、回転可能且つ上下動可能に設ける一方、シャシ２の後方に主ブラシ６を配置して、側ブラシ５，５によってシャシ２の下部中央に掃き寄せた路面上の塵埃を、主ブラシ６によって前側上方に掃き上げるようにしている。７は、シャシ２の上方左右及び主ブラシ６の上方を覆うカバーである。
主ブラシ６は、その前方に縦姿勢で設けられたコンベヤ装置８の下端後方に回転可能に組み付けられるもので、掃き上げた塵埃はコンベヤ装置８によって上方へ搬送される。このコンベヤ装置８は、図２にも示すように、シャシ２の後方上部へ一体に組み付けられた支持フレーム９内で、シリンダ１１を用いた昇降機構１０によって上下動可能に支持されるもので、この昇降機構１０により、主ブラシ６及びコンベヤ装置８は、夫々下端が路面に接地する清掃位置（図１の二点鎖線位置）と、下端が路面から離れる待機位置（同図の実線位置）との間を昇降可能となっている。

また、支持フレーム９は、図４にも示すように、四角形の枠体１２と、その枠体１２の後端左右に立設された一対の支柱１３，１３と、その支柱１３，１３の上端間を連結する左右方向の連結バー１４と、各支柱１３の上端と枠体１２の前端とを連結する一対のブレース１５，１５とを有してなり、枠体１２の上部前方に、ホッパー１６が設けられている。このホッパー１６は、後輪４よりも前方に位置して、上方後部に開口させた塵埃の受入口１７を、清掃位置にあるコンベヤ装置８の上部に臨ませて、コンベヤ装置８の上部から前方へ排出される塵埃を受入口１７から回収可能としたものである。
さらに、ホッパー１６は、ホッパー移動装置１８により、塵埃を回収する図１の塵埃回収位置と、図３のようにコンベヤ装置８及び主ブラシ６の上方を通過して車体の後方に突出し、回収した塵埃を排出する塵埃排出位置との間で旋回移動可能に支持されている。以下に、ホッパー移動装置１８の詳細を説明するが、このホッパー移動装置１８は左右対称であるので、主に左側の機構で説明する。

まず、支持フレーム９の連結バー１４の左右上方には、図５にも示す如く、上ブラケット１９，１９を介して支点軸２０が左右方向に支持され、その支点軸２０に、リフトアーム２１の基端が回転可能に軸着されて、リフトアーム２１の先端が、ホッパー１６の左右に突設した支持軸２２に回転可能に連結されている。また、支点軸２０には、リフトアーム２１の左右でリフトアーム２１よりも短い一対の板体を有し、その板体の先端同士をリフトアーム２１の下側で互いに連結してなる補助アーム２３が回転可能に軸着されて、この補助アーム２３の中間部位と、枠体１２の下方に連結した下ブラケット２４の下端との間に、第１アクチュエータとしての第１シリンダ２５が、同じく補助アーム２３の中間部位と、リフトアーム２１の先端寄り部位との間に、第２アクチュエータとしての第２シリンダ２６が、夫々伸縮動作可能に架設されている。

この第１、第２シリンダ２５，２６の収縮状態では、リフトアーム２１及び補助アーム２３は夫々前側下方への旋回位置にあって、補助アーム２３は、枠体１２の略中央で左右方向へ架設された支持バー２７に当接して下方への回転が規制されている。この状態では、図６に示すように、ホッパー１６は図１に示す塵埃回収位置に支持されることになり、ここから第１、第２シリンダ２５，２６が夫々伸長すると、補助アーム２３は第１シリンダ２５によって上方へ旋回し、リフトアーム２１は第２シリンダ２６によってさらに後方へ旋回することになる。この補助アーム２３、第１、第２シリンダ２５，２６が本発明の旋回駆動機構となる。なお、第１、第２シリンダの駆動は、エアや作動油等による周知の流体供給回路によって行われる。

一方、補助アーム２３の内側で上ブラケット１９には、支点軸２０と同軸で第１スプロケット（第１円盤体）２８が固着され、支持軸２２側には、第１スプロケット２８よりも大径となる第２スプロケット（第２円盤体）２９が、支持軸２２と同軸で回転可能に設けられて、両スプロケット２８，２９間にチェーン（無端状体）３０が張設されている。また、第２スプロケット２９の内側には、ホッパー１６の塵埃回収位置で前側上方へ斜めに突出するガイド部材としてのガイドバー３１が一体に設けられ、そのガイドバー３１の先端側上方と、ホッパー１６における支持軸２２の上方部位との間に、第３アクチュエータとしての第３シリンダ３２が、第１、第２シリンダと同様に伸縮動作可能に架設されている。この第３シリンダ３２は、支持軸２２が回転可能となるリフトアーム２１に対してホッパー１６の傾きを決定するもので、図１，５に示す塵埃回収位置では、収縮状態となってホッパー１６を受入口１７がコンベヤ装置８からの塵埃を回収する姿勢に維持するようになっている。この第１、第２スプロケット２８，２９及びチェーン３０、ガイドバー３１、第３シリンダ３２が本発明のホッパー姿勢維持機構となる。

以上の如く構成された路面清掃車１においては、図１及び図６に示すホッパー１６の塵埃回収位置では、先述のように主ブラシ６及びコンベヤ装置８の駆動によってホッパー１６に塵埃を回収できる。この場合、ホッパー１６の上方開口の受入口１７をコンベヤ装置８の上部に臨ませ、コンベヤ装置８によって斜め上前方へ移送した塵埃をコンベヤ装置８の上部から前方へ排出して受入口１７に供給するので、コンベヤ装置８の移送速度が低速であっても塵埃をホッパー１６へ容易に回収でき、コンベヤ装置８の移送速度を低速にすることでコンベヤ装置８の寿命を長くできる。
回収終了後、図示しない排出スイッチを操作すると、ホッパー移動装置１８が塵埃の排出動作を行う。まず、図７に示すように第２シリンダ２６が先に伸長動作してリフトアーム２１を上方へ旋回させてホッパー１６を持ち上げ、第２シリンダ２６が最長となって図２及び図８のようにリフトアーム２１が略起立姿勢となると、次に第１シリンダ２５が伸長動作して補助アーム２３を旋回させる。よって、図９のように補助アーム２３及び第２シリンダ２６を介してリフトアーム２１がさらに後方へ旋回する。第１シリンダ２５が最長となると、図３及び図１０のようにホッパー１６は車体の後方へ移動する（塵埃排出位置）。

このリフトアーム２１の旋回の間は、第３シリンダ３２は収縮状態を維持しているが、リフトアーム２１に対して回転可能となる第２スプロケット２９は、支持フレーム９側へ固着される第１スプロケット２８との間のチェーン３０によって左回転方向へ徐々に回転することになるため、図１１に示すように、ホッパー１６は、塵埃回収位置から塵埃排出位置まで受入口１７が上側となる姿勢が略維持され、受入口１７から塵埃が溢れることはない。但し、第１、第２スプロケット２８，２９間の径差の設定により、塵埃排出位置では、ホッパー１６は塵埃回収位置での姿勢よりも後方側へ僅かに傾くようになっている。

こうしてホッパー１６が塵埃排出位置に達すると、第３シリンダ３２が伸長する。すると、図３の二点鎖線で示すように、ホッパー１６が右回転方向へさらに傾動して受入口１７を下側へ向けるため、回収されていた塵埃は路面清掃車１の後方で待機していた回収用トラックや台車等に排出される。前述のように、ホッパー１６をリフトアーム２１の旋回によりコンベヤ装置８や主ブラシ６の上方から車体の後方へ移動させて塵埃を排出するので、ホッパー１６を車体後方に位置したダンプカー等のトラックの荷台上方へ直接移動させることができ、その結果、塵埃排出作業途中での清掃車やダンプカー等の移動を省くことができて塵埃排出作業が容易となる。
排出が終わって復帰スイッチを操作すると、上記動作と逆に、第３シリンダ３２が収縮してホッパー１６の姿勢を戻し、第１シリンダ２５及び第２シリンダ２６を収縮させてリフトアーム２１及び補助アーム２３を前方へ旋回させる。第１、第２シリンダ２５，２６が収縮して補助アーム２３の先端が支持バー２７に当接すると、図１に示すように、ホッパー１６は塵埃回収位置に復帰する。

このように、上記形態の路面清掃車１によれば、ホッパー１６を、コンベヤ装置８よりも前方に配置して塵埃を回収可能とする一方、シャシ２に、ホッパー１６をコンベヤ装置８及び主ブラシ６の上方を通過して車体の後方へ移動させて塵埃を排出可能とするホッパー移動装置１８を設けたことで、塵埃回収位置でホッパー１６は従来よりも前方へ配置されることになる。よって、リヤオーバーハングが小さくなると共に、塵埃の積載時と非積載時とでの後輪荷重の変動が少なくなり、塵埃の積載時に後輪４側の車高が大きく低下してコンベヤ装置８下端が路面に接近しすぎることがない。従って、板バネ式の安価なサスペンションを用いることができ、製造コストの低減に繋がる。
また、塵埃の積載時に前輪荷重の減少が少なくなるので、保安基準によるホッパー１６への塵埃の積載重量の制限を受けにくくなり、当該積載重量を大きく確保可能となる。

特にここでは、ホッパー移動装置１８を、基端がシャシ２側へ、先端がホッパー１６へ夫々回転可能に軸着されホッパー１６の塵埃回収位置と塵埃排出位置との間を旋回可能なリフトアーム２１と、そのリフトアーム２１を塵埃回収位置と塵埃排出位置との間で任意に旋回させる旋回駆動機構と、リフトアーム２１の基端側で支点軸２０と同軸に配置され、シャシ２側に固着される第１スプロケット２８と、リフトアーム２１の先端側で支持軸２２と同軸に配置され、ホッパー１６と一体回転可能に設けられる第２スプロケット２９と、第１、第２スプロケット２８，２９間に張設されるチェーン３０とからなるホッパー姿勢維持機構と、を含むようにしたことで、コンベヤ装置８及び主ブラシ６の上方を通過するホッパー移動装置１８が簡単且つ合理的に構成可能となる。

一方、第１スプロケット２８の径を、第２スプロケット２９の径よりも小さくして、ホッパー１６の塵埃排出位置では、ホッパー１６が塵埃排出側へ傾くようにしたことで、塵埃排出位置での塵埃の排出がより迅速且つ容易に行える。
また、旋回駆動機構を、基端がシャシ２側へリフトアーム２１と同軸且つ別体で回転可能に連結される補助アーム２３と、その補助アーム２３とシャシ２側との間に架設され、伸縮動作によって補助アーム２３を旋回させる第１シリンダ２５と、補助アーム２３とリフトアーム２１との間に架設され、伸縮動作によってリフトアーム２１を旋回させる第２シリンダ２６とから形成したことで、大きな旋回角度でもリフトアーム２１の旋回が支障なく行える。
さらに、第２スプロケット２９にその半径方向へガイドバー３１を突設し、ガイドバー３１の先端側とホッパー１６との間に、伸縮動作によってホッパー１６を傾動させる第３シリンダ３２を架設したことで、ホッパー１６の傾動角度が広範囲で設定可能となり、塵埃の排出が確実に行える。

なお、上記形態の旋回駆動機構では、第２シリンダ、第１シリンダの順で伸長させてリフトアームを旋回させるようにしているが、これを逆にしてもよいし、両シリンダを同時に伸長させてもよい。収縮の際も同様である。また、補助アームは、一対の板体を設けるものに限らず、単一の板体で形成しても差し支えない。勿論アクチュエータとしてはこれらの流体圧シリンダに限らず、ボールねじ等も採用可能である。
一方、ここでは左右一対のリフトアームによってホッパーを両持ちして移動させているが、強度等に問題がなければ何れか一方のリフトアームのみで片持ちとしてホッパーを移動させることもできる。

そして、ホッパー姿勢維持機構では、円盤体はスプロケットに代えてプーリやローラも使用できるし、無端状体も、チェーン以外にワイヤーやベルト等も使用可能である。
また、ガイドバーや第３シリンダをなくして第２スプロケットをホッパーに固着しても差し支えない。
さらに、シャシ側の第１スプロケットを回転可能とし、ホッパー側の第２スプロケットをホッパーに固定して、リフトアームの旋回に伴って第１スプロケットを駆動ギヤ等によって回転させることで、チェーン及び第２スプロケットを介してホッパーの姿勢を維持するようにしてもよい。この場合もガイドバーや第３シリンダは不要となる。

路面清掃車の側面図である（ホッパーは塵埃回収位置）。 路面清掃車の側面図である（ホッパーは持ち上げ状態）。 路面清掃車の側面図である（ホッパーは塵埃排出位置）。 支持フレーム部分の平面図である。 図４のＡ矢視拡大図である。 ホッパー移動装置の側面図である（ホッパーは塵埃回収位置）。 ホッパー移動装置の側面図である（ホッパーは持ち上げ状態）。 ホッパー移動装置の側面図である（ホッパーは持ち上げ状態）。 ホッパー移動装置の側面図である（ホッパーは持ち上げ状態）。 ホッパー移動装置の側面図である（ホッパーは塵埃排出位置）。 ホッパー移動時の傾きを示す説明図である。

符号の説明

１・・ブラシ式路面清掃車、２・・シャシ、３・・前輪、４・・後輪、５・・側ブラシ、６・・主ブラシ、８・・コンベヤ装置、９・・支持フレーム、１０・・昇降装置、１２・・枠体、１３・・支柱、１６・・ホッパー、１７・・受入口、１８・・ホッパー移動装置、２０・・支点軸、２１・・リフトアーム、２２・・支持軸、２３・・補助アーム、２５・・第１シリンダ、２６・・第２シリンダ、２８・・第１スプロケット、２９・・第２スプロケット、３０・・チェーン、３１・・ガイドバー、３２・・第３シリンダ。

Claims (5)

1. 後輪よりも後方位置に、路面上の塵埃を掃き上げる主ブラシと、その主ブラシによって掃き上げられた塵埃を搬送するコンベヤ装置とを備え、シャシ上に、前記コンベヤ装置で搬送された塵埃を回収するホッパーを搭載したブラシ式路面清掃車であって、
   前記ホッパーを、前記コンベヤ装置よりも前方に配置して塵埃を回収可能とする一方、前記シャシに、前記ホッパーを前記コンベヤ装置及び主ブラシの上方を通過して車体の後方へ移動させて塵埃を排出可能とするホッパー移動装置を設けたことを特徴とするブラシ式路面清掃車。
2. ホッパー移動装置は、基端がシャシ側へ、先端がホッパーへ夫々回転可能に軸着され、前記ホッパーがコンベヤ装置の前方で塵埃を回収可能となる塵埃回収位置と、前記車体の後方で塵埃を排出可能となる塵埃排出位置との間を旋回可能なリフトアームと、
   前記リフトアームを前記塵埃回収位置と塵埃排出位置との間で任意に旋回させる旋回駆動機構と、
   前記リフトアームの基端側でその回転軸と同軸に配置され、前記シャシ側に固着される第１円盤体と、前記リフトアームの先端側でその回転軸と同軸に配置され、前記ホッパーと一体回転可能に設けられる第２円盤体と、前記第１、第２円盤体間に張設される無端状体とからなるホッパー姿勢維持機構と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載のブラシ式路面清掃車。
3. 第１円盤体の径を、第２円盤体の径よりも小さくして、ホッパーの塵埃排出位置では、前記ホッパーが塵埃排出側へ傾くようにしたことを特徴とする請求項２に記載のブラシ式路面清掃車。
4. 旋回駆動機構を、基端がシャシ側へリフトアームと同軸且つ別体で回転可能に連結される補助アームと、その補助アームと前記シャシ側との間に架設され、伸縮動作によって前記補助アームを旋回させる第１アクチュエータと、前記補助アームとリフトアームとの間に架設され、伸縮動作によって前記リフトアームを旋回させる第２アクチュエータとから形成したことを特徴とする請求項２又は３に記載のブラシ式路面清掃車。
5. 第２円盤体にその半径方向へガイド部材を突設し、前記ガイド部材の先端側とホッパーとの間に、伸縮動作によって前記ホッパーを傾動させる第３アクチュエータを架設したことを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載のブラシ式路面清掃車。

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