JP2012046012A - 車両運搬車 - Google Patents

Abstract

【課題】作業時における周囲への環境負荷の低減と省エネルギー化とを確実に実現ならしめる車両運搬車を提供する。
【解決手段】車体に搭載されたエンジンＥと、エンジンＥの出力によって作業系統の装置専用の電力を発生させる作業用発電機２１と、作業用発電機２１または商用電源のいずれかに切り換え接続可能であって、作業用発電機２１または商用電源から供給される電力を作業用バッテリ２５に充電する作業用バッテリ２５と、作業用バッテリ２５に蓄えられた電力によってのみ作業系統の装置を制御するコントローラＣと、を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両を積載可能な荷台が車体に移動可能に設けられた車両運搬車に関する。

従来、特許文献１または２に示すように、車両を積載可能な荷台がアクチュエータの作動によって移動する車両運搬車が知られている。こうした車両運搬車においては、油圧ポンプなどの作業系統の装置がＰＴＯによってエンジンに接続されており、エンジンの出力によって作業が行われることとなる。

実用新案登録第３１３４６７３号 特開２０１０−５８７７６号公報

上記の車両運搬車においては、エンジンを駆動した状態で作業が行われるため、作業中の騒音や排気ガスなど周囲への環境負荷が問題となっている。また、作業中にはエンジンがアイドリング状態となっているが、作業系統の装置を作動するのに必要となる出力は、アイドリング状態のエンジン出力よりも小さいため過剰出力となっており、その結果、必要以上に燃料が消費されるという問題がある。

そこで、特許文献１に示される車両運搬車においては、エンジンの駆動によって作業系統の装置を作動するのみならず、バッテリに蓄えられた電力によっても作業系統の装置を作動することができるようになっている。
しかしながら、短時間の作業時などには、バッテリに蓄えられた電力ではなくエンジンの駆動によって作業が行われているという実態があり、その結果、上記の問題が解消されないという問題があった。

本発明の目的は、作業時における周囲への環境負荷の低減と省エネルギー化とを確実に実現ならしめる車両運搬車を提供することである。

本発明は、荷台がスライド自在に積載される車体に走行系統の装置と作業系統の装置が設けられ、前記作業系統の装置には、前記荷台をスライドさせる作業アクチュエータが少なくとも含まれる車両運搬車において、車体に搭載されたエンジンと、エンジンの出力によって前記作業系統の装置専用の電力を発生させる発電手段と、発電手段または商用電源のいずれかに切り換え接続可能であって、前記発電手段または商用電源から供給される電力を作業用バッテリに充電する充電手段と、前記作業用バッテリに蓄えられた電力によってのみ作業系統の装置を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、前記作業系統の装置として、前記作業用バッテリに蓄えられた電力によって駆動する電動モータと、前記電動モータの駆動によって作動油を吐出する油圧ポンプと、が設けられ、前記荷台をスライドさせる作業アクチュエータは、前記油圧ポンプから吐出される作動油によって作動する油圧アクチュエータによって構成されてなることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、前記荷台をスライドさせる作業アクチュエータとして設けられた伸縮シリンダと、前記伸縮シリンダと前記荷台とを連結するとともに、前記伸縮シリンダの伸縮を倍速して前記荷台をスライドさせる倍速機構と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、作業系統の装置が作業用バッテリに蓄えられた電力によってのみ作動するので、作業用バッテリに必要な電力が蓄えられている限り、作業中にエンジンを駆動する必要性が一切なくなる。その結果、不必要にエンジンを駆動したまま作業が行われなくなり、作業中の周囲への環境負荷の低減と省エネルギー化とを実現することができる。
また、作業用バッテリがバッテリ切れを生じたとしても、エンジンを駆動すれば直ちに作業系統の装置を作動することができるため、作業の中断時間を短縮することができる。しかも、このとき、作業系統の装置専用の発電手段を備えるので、車両用のバッテリ残量などに影響を受けることもない。
さらに、作業用バッテリには商用電源からも充電が可能であるため、例えば、深夜の作業時にバッテリ切れを生じた場合には、エンジンを駆動せずに直ちに作業を再開することができる。

特に請求項３に記載の発明によれば、電動モータや電動アクチュエータなど出力の小さい装置を用いた場合でも、作業速度を確保することが可能となる。

本実施形態の車両運搬車を示す図であり、（ａ）は左側方から見た図、（ｂ）は上方から見た図、（ｃ）は後方から見た図である。 荷台の支持構造を示す分解斜視図である。 荷台の格納状態を示す図である。 荷台の移動過程を示す図である。 荷台の最大張り出し状態を示す図である。 作業系統の構成を示す図である。

図１〜図６を用いて本発明の実施形態について説明する。
図１（ａ）は車両運搬車を左側方から見た側面図、図１（ｂ）は車両運搬車を上方から見た俯瞰図、図１（ｃ）は車両運搬車を後方から見た図である。
図１に示すように、本実施形態の車両運搬車Ａは、車体１に前輪２および後輪３が支持されており、車両の前方側には運転席を有するキャビン４が設けられている。このキャビン４の車両後方側では、車両の前後方向に延設する左右一対の傾斜フレーム５，５が車体１に支持されており、この傾斜フレーム５，５に対して荷台６がスライド自在に懸架されている。荷台６のスライド構造について図２を用いて説明する。

すなわち、車体１には車両の前後方向に延設される一対のサブフレーム７，７が一体的に固定されている。これら一対のサブフレーム７，７の車両後端部には、荷台６の底面に固定される一対の荷台フレーム６ａ，６ａの荷重を受ける受けローラ８，８がそれぞれ設けられている。これら受けローラ８，８には、傾斜フレーム５，５が枢支ピンを介して回動自在に枢支されており、これによって傾斜フレーム５，５が受けローラ８，８を支点として傾倒することとなる。

そして、一対の傾斜フレーム５，５は、車両前方側において連結ブラケット９によって連結されており、この連結ブラケット９に、伸縮シリンダ１０のロッド１０ａが固定されている。この伸縮シリンダ１０のシリンダチューブ１０ｂには、長手方向両端部にガイドローラ１１がそれぞれ設けられており、このガイドローラ１１が、傾斜フレーム５，５の対向面に設けられたガイドレール５ａ，５ａに沿って転動するようになっている。したがって、伸縮シリンダ１０は、ガイドレール５ａ，５ａにガイドされながら傾斜フレーム５，５に沿って伸縮することとなる。

また、シリンダチューブ１０ｂには、ガイドレール５ａ，５ａ上を転動する上方ローラ１２ａ，１２ａと、この上方ローラ１２ａ，１２ａの下方に設けられた下方ローラ１２ｂ，１２ｂと、を有する傾斜移動体１２が設けられている。この傾斜移動体１２の下方ローラ１２ｂ，１２ｂは、一対のサブフレーム７，７の対向面に設けられた傾斜ガイドレール７ａ，７ａ上を転動する。傾斜ガイドレール７ａ，７ａは、車両の前方側から後方側に向かって上方に傾斜した後に、サブフレーム７，７と平行になるように形成されている。したがって、伸縮シリンダ１０が伸縮すると、傾斜移動体１２が移動する過程において、傾斜フレーム５，５が傾斜移動体１２によって上方に押し上げられるようにして傾斜することとなる。

また、一対の傾斜フレーム５，５には、それぞれ車両の幅方向外方にガイドレール５ｂ，５ｂが設けられている。このガイドレール５ｂ，５ｂは、倍速移動体１３を傾斜フレーム５，５に沿って移動させるものである。
倍速移動体１３は、ガイドレール５ｂ，５ｂ上を転動するローラを備えた一対のフレーム１３ａ，１３ａと、これら両フレーム１３ａ，１３ａを連結する連結フレーム１３ｂと、を備えており、伸縮シリンダ１０の伸縮量の２倍だけ傾斜フレーム５，５に沿って移動するようになっている。

具体的には、連結フレーム１３ｂには、一対の第１チェン１４，１４の一端が固定されており、第１チェン１４，１４の他端が傾斜フレーム５，５に固定されている。このとき、伸縮シリンダ１０の伸長方向先端に位置するガイドローラ１１には滑車１５が設けられており、この滑車１５を巻き回すようにして第１チェン１４，１４が取り付けられている。また、伸縮シリンダ１０の収縮方向先端に位置するガイドローラ１１にも滑車１５が設けられている。そして、この滑車１５には第２チェン１６，１６が巻き回されており、この第２チェン１６，１６の一端が連結フレーム１３ｂに固定され、他端が傾斜フレーム５，５に固定されている。したがって、伸縮シリンダ１０が伸縮すると、その伸縮量の２倍量だけ倍速移動体１３が移動することとなる。
そして、この倍速移動体１３は、枢支ピンを介して荷台フレーム６の先端に回動自在に連結されており、荷台６が図３〜図５に示すように、傾斜しながら車両の後方に移動することとなる。上記の構成からなる倍速移動体１３、第１チェン１４，１４および第２チェン１６，１６によって本発明の倍速機構が構成されている。

なお、図１（ｂ）に示すように、荷台６の前端近傍には、自走不能となった車両を荷台６に積載したり、あるいは荷台６から積み下ろししたりするためのウインチ装置１７が架装されている。
また、図１（ａ）および図１（ｃ）に示すように、荷台６の後端には、車両を自走によって積載または積み下ろしする際に、路面と荷台６との段差を解消する道板１８が設けられている。この道板１８は、通常、図示のように荷台６に対して略９０度屈曲した格納状態に維持されているが、車両を積載したり積み下ろししたりする際には、先端が路面に接触する張り出し状態へと動作するようになっている。

次に、図６を用いて、車両運搬車Ａの作業系統の構成について説明する。
車体１には、車両運搬車Ａが走行するための駆動源であるエンジンＥが設けられている。このエンジンＥの出力軸には、走行系統の装置専用の電力を発生させる車両用発電機２０と、作業系統の装置専用の電力を発生させる作業用発電機（本発明の発電手段）とが接続されている。車両用発電機２０には車両用充電器２２を介して車両用バッテリ２３が接続されており、車両用発電機２０によって生成された交流電力が車両用充電器２２によって直流電力に変換されて車両用バッテリ２３に蓄えられるようになっている。

一方、作業用発電機２１には、本発明の充電手段である作業用充電器２４を介して作業用バッテリ２５が接続されており、作業用発電機２１によって生成された交流電力が作業用充電器２４によって直流電力に変換されて作業用バッテリ２５に蓄えられるようになっている。
なお、作業用充電器２４には商用電源コネクタ２６が接続されており、作業用発電機２１によって生成された電力と、商用電源から供給される電力とを切り換えて、作業用バッテリ２５に充電することが可能となっている。
そして、上記の車両用バッテリ２３に蓄えられた電力は走行系統の装置に供給され、作業用バッテリ２５に蓄えられた電力は、電動モータＭや作業灯１９など作業系統の装置に供給されることとなる。

そして、上記した電動モータＭや作業灯１９などの作業系統の装置を制御するのが、本発明の制御手段を構成するコントローラＣである。このコントローラＣは、リモートコントローラＲとの間で無線通信によって操作信号の送受信が可能となっており、リモートコントローラＲから入力した操作信号に応じて、作業系統の装置を制御したり、あるいはエンジンＥの駆動を制御したりすることとなる。なお、コントローラＣは、作業系統の装置を制御する専用の装置であってもよいし、例えばＥＣＵ（エレクトリック・コントロール・ユニット）によってコントローラＣを構成し、走行系統の装置と作業系統の装置とを１つのコントローラＣが制御するようにしても構わない。

このコントローラＣによって駆動を制御される電動モータＭには、油圧ポンプＰが直結しており、電動モータＭが駆動すると、油圧ポンプＰからメイン通路３０に作動油が吐出される。メイン通路３０には、上記した伸縮シリンダ１０への作動油の給排を制御するコントロールバルブＣＶａ、道板用シリンダ３２への作動油の給排を制御するコントロールバルブＣＶｂ、およびウインチ用モータ３３への作動油の給排を制御するコントロールバルブＣＶｃが接続されている。伸縮シリンダ１０は、上記したとおり荷台６を移動させるアクチュエータであり、道板用シリンダ３２は、上記した道板１８を格納状態または張り出し状態に作動するアクチュエータであり、ウインチ用モータ３３は、ウインチ装置１７のウインチドラムを回動するアクチュエータである。各コントロールバルブＣＶａ〜ＣＶｃが中立位置にある場合には、油圧ポンプＰから吐出された作動油がタンクＴに還流される。一方、いずれかのコントロールバルブＣＶａ〜ＣＶｃを中立位置から切り換えると、所望のアクチュエータに作動油が供給されて各アクチュエータが作動することとなる。

上記各コントロールバルブＣＶａ〜ＣＶｃには、それぞれ電磁ソレノイド３５ａ〜３５ｃが設けられており、上記したコントローラＣが各電磁ソレノイド３５ａ〜３５ｃを通電することによって切り換え制御がなされることとなる。ただし、上記各コントロールバルブＣＶａ〜ＣＶｃには、それぞれ操作レバー３４ａ〜３４ｃが直結しており、操作レバー３４ａ〜３４ｃを操作することによっても、各コントロールバルブＣＶａ〜ＣＶｃが切り換え可能となっている。

上記の構成によれば、車両用発電機２０と作業用発電機２１とをそれぞれ設けることにより、車両の走行時など、エンジンＥを駆動すると即座に車両用バッテリ２３と作業用バッテリ２５とに電力を蓄えることが可能となっている。
したがって、仮に作業中に作業用バッテリ２５がバッテリ切れを生じてしまい、作業系統の装置を作動することができなくなった場合であっても、エンジンＥを駆動することにより、即座に作業を再開することができる。
また、深夜の作業など、エンジンＥを駆動することができない場合に作業用バッテリ２５がバッテリ切れを生じたとしても、商用電源から電力を供給することによって、即座に作業を再開することが可能となる。

なお、上記実施形態においては、倍速機構によって荷台６が伸縮シリンダ１０の伸縮量の２倍スライドすることとしたが、倍速機構は必須の構成ではない。ただし、元来、駆動動力が小さくてよい車両運搬車の荷台の駆動機構として倍速機構を設ければ、出力の小さい電動モータによっても作動速度を十分に確保することが可能である。また、車両の積降作業の後に必ず走行を伴う車両運搬車は、サブバッテリの充放電サイクルが一定しているため、サブバッテリに安定して充電を行うことができ、車両運搬車にサブバッテリを用いたシステムは成立性が高い。したがって、倍速機構を備えた車両運搬車の駆動源として、サブバッテリ駆動の電動モータを用いれば、余剰なエンジン出力によって荷台を移動する従来の車両運搬車に比べて効率のよいシステムを成立させることができる。

また、上記実施形態においては作業用バッテリ２５の電力によって電動モータＭを駆動し、この電動モータＭによって油圧ポンプＰを駆動して作業系統の装置を作動することとしたが、作業系統の装置を作動する構成はこれに限らない。例えば、荷台６を移動する作業系統のアクチュエータとして電動シリンダを設け、作業用バッテリ２５の電力によって電動シリンダを直接作動するようにしても構わない。いずれにしても、作業系統の装置には、作業用バッテリ２５の電力によって作動するものが広く含まれる。

１ 車体
６ 荷台
１０ 伸縮シリンダ
１３ 倍速移動体
１４ 第１チェン
１６ 第２チェン
１７ ウインチ装置
１８ 道板
１９ 作業灯
２１ 作業用発電機
２４ 作業用充電器
２５ 作業用バッテリ
２６ 商用電源コネクタ
３２ 道板用シリンダ
３３ ウインチ用モータ
Ａ 車両運搬車
Ｃ コントローラ
Ｅ エンジン
Ｍ 電動モータ
Ｐ 油圧ポンプ

Claims (3)

1. 荷台がスライド自在に積載される車体に走行系統の装置と作業系統の装置が設けられ、前記作業系統の装置には、前記荷台をスライドさせる作業アクチュエータが少なくとも含まれる車両運搬車において、
   車体に搭載されたエンジンと、
   エンジンの出力によって前記作業系統の装置専用の電力を発生させる発電手段と、
   発電手段または商用電源のいずれかに切り換え接続可能であって、前記発電手段または商用電源から供給される電力を作業用バッテリに充電する充電手段と、
   前記作業用バッテリに蓄えられた電力によってのみ作業系統の装置を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする車両運搬車。
2. 前記作業系統の装置として、
   前記作業用バッテリに蓄えられた電力によって駆動する電動モータと、
   前記電動モータの駆動によって作動油を吐出する油圧ポンプと、が設けられ、
   前記荷台をスライドさせる作業アクチュエータは、前記油圧ポンプから吐出される作動油によって作動する油圧アクチュエータによって構成されてなることを特徴とする請求項１記載の車両運搬車。
3. 前記荷台をスライドさせる作業アクチュエータとして設けられた伸縮シリンダと、
   前記伸縮シリンダと前記荷台とを連結するとともに、前記伸縮シリンダの伸縮を倍速して前記荷台をスライドさせる倍速機構と、を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の車両運搬車。

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