JP2013001546A - 塵芥収容箱の排出板位置検出装置およびこれを備えた塵芥収集車 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性の高い塵芥収容箱の排出板位置検出装置およびこれを備えた塵芥収集車の提供。
【解決手段】後方開口部に塵芥積込装置を備えた塵芥投入箱が連設される塵芥収容箱内に、前後に摺動自在に設けられた排出板の位置を検出するための排出板位置検出装置であって、排出板の前方寄りの位置に設けられ、排出板の前部位置を検出する近接センサ３１ａ，３１ｂと、排出板の前方寄りの位置に設けられ、排出板の中途部の位置を検出する複数の反射型センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃと、塵芥収容箱が搭載される車体上のキャブ内に設けられ、排出板の位置を表示する位置表示装置と有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、塵芥収集車に搭載される塵芥収容箱内に設けられた排出板の位置を検出するための排出板位置検出装置およびこれを備えた塵芥収集車に関する。

従来、塵芥収集車としては、車体上に搭載された塵芥収容箱の後面開口部に、塵芥積込装置を備えた塵芥投入箱が傾動可能に連設されるとともに、塵芥収容箱内に排出板が前後に摺動自在に設けられたものが知られている。この塵芥収集車では、塵芥積込装置による塵芥の積み込みに伴って、排出板を順次前方に移動させることで塵芥を塵芥収容箱に圧縮しながら積み込むとともに、塵芥投入箱を上方に傾動させて塵芥収容箱の後部を開放した状態で排出板を後方まで移動させることによって塵芥を外部に排出する。

このとき、塵芥収容箱内へ積み込まれる塵芥の積載量は、通常は塵芥収容箱内における排出板の位置を確認することによって把握する。例えば、特許文献１には、塵芥収容箱内での排出板の位置を検出する赤外線センサが設けられ、この赤外線センサの検出結果に基づいて排出板の位置が運転席内に設けられた表示画面にグラフィックで表示されるように構成された塵芥収集車の排出板位置確認装置が開示されている。

特開２００５−３３００７４号公報

ところが、上記特許文献１に記載のように１つの赤外線センサによって排出板の位置をその摺動範囲全域に亘って検出することは、制御が難しく、容易ではないため、信頼性が乏しい。

そこで、本発明においては、信頼性の高い塵芥収容箱の排出板位置検出装置およびこれを備えた塵芥収集車を提供することを目的とする。

本発明の排出板位置検出装置は、後方開口部に塵芥積込装置を備えた塵芥投入箱が連設される塵芥収容箱内に、前後に摺動自在に設けられた排出板の位置を検出するための排出板位置検出装置であって、排出板の前方寄りの位置に設けられ、排出板の中途部の位置を検出する反射型センサと、排出板の前方寄りの位置に設けられ、排出板の前部位置を検出する前記反射型センサ以外のセンサと、塵芥収集箱が搭載される車体上のキャブ内に設けられ、排出板の位置を表示する位置表示装置とを有するものである。

本発明によれば、排出板の中途部の位置については、排出板の前方寄りの位置に設けられた反射型センサにより検出し、排出板の前方寄りの位置については、排出板の前方寄りの位置に設けられた前部位置を検出する前記反射型センサ以外のセンサにより検出することで、排出板の摺動範囲の全域に亘って、複数箇所で排出板位置を検出することができる。検出された排出板の位置は、塵芥収容箱が搭載される車体上のキャブ内に設けられた位置表示装置に表示される。

ここで、反射型センサは複数であり、すべて排出板の最前位置よりも前方に配設されたものであり、それぞれ排出板の中途部の位置を検出するものであることが望ましい。これにより、排出板の中途部の位置については、複数の独立した反射型センサによりそれぞれ検出することで、誤検出を防止することができる。また、反射型センサが、すべて排出板の最前位置よりも前方に配設されているため、塵芥収容箱内の排出板よりも後方に収容された塵芥と接触して汚損することがなく、誤検出をさらに防止することができる。

また、前記反射型センサ以外のセンサは複数であり、すべて排出板の最前位置よりも前方に配設されたものであり、それぞれ排出板の最前部位置およびその直前部位置を検出するものであることが望ましい。これにより、排出板の最前部位置およびその直前部位置については、複数の独立したセンサによりそれぞれ検出することで、誤検出を防止することができる。また、センサが、すべて排出板の最前位置よりも前方に配設されているため、塵芥収容箱内の排出板よりも後方に収容された塵芥と接触して汚損することがなく、誤検出をさらに防止することができる。

（１）排出板の前方寄りの位置に設けられ、排出板の前方寄りの位置に設けられ、排出板の中途部の位置を検出する複数の反射型センサと、排出板の前部位置を検出する前記反射型センサ以外のセンサと、塵芥収容箱が搭載される車体上のキャブ内に設けられ、排出板の位置を表示する位置表示装置とを有することにより、排出板の摺動範囲の全域に亘って、複数箇所でそれぞれ反射型センサまたは前記反射型センサ以外のセンサにより排出板位置を検出することができ、信頼性の高い排出板の位置の検出が可能となる。また、検出された排出板の位置は、塵芥収容箱が搭載される車体上のキャブ内に設けられる位置表示装置に表示されるので、作業車はキャブ内で排出板の位置を知ることができ、塵芥収容箱内の塵芥の収容量を把握することが可能となる。

（２）反射型センサが複数であり、すべて排出板の最前位置よりも前方に配設されたものであり、それぞれ排出板の中途部の位置を検出するものであることにより、排出板の中途部の位置については、複数の独立した反射型センサによりそれぞれ検出することで、誤検出を防止することができる。反射型センサが塵芥収容箱内に収容された塵芥と接触して汚損することがなく、誤検出をさらに防止することができる。

（３）前記反射型センサ以外のセンサが複数であり、すべて排出板の最前位置よりも前方に配設されたものであり、それぞれ排出板の最前部位置およびその直前部位置を検出するものであることにより、排出板の最前部位置およびその直前部位置については、複数の独立したセンサによりそれぞれ検出することで、誤検出を防止することができる。また、センサが塵芥収容箱内に収容された塵芥と接触して汚損することがなく、誤検出をさらに防止することができる。

本発明の実施の形態における塵芥収集車の塵芥収容箱および塵芥投入箱を断面にて示す側面図である。 図１の塵芥収容箱内の排出板の動作を示す側面図である。 図２のＡ部拡大図である。 図３のＢ−Ｂ矢視図である。 キャブ内に設けられる位置表示装置の正面図である。 本実施形態における排出板位置検出装置の電気回路図である。

図１は本発明の実施の形態における塵芥収集車の塵芥収容箱および塵芥投入箱を断面にて示す側面図、図２は図１の塵芥収容箱内の排出板の動作を示す側面図、図３は図２のＡ部拡大図、図４は図３のＢ−Ｂ矢視図、図５はキャブ内に設けられる位置表示装置の正面図である。なお、図２においては、簡略化のために排出シリンダの図示を省略している。

図１において、本発明の実施の形態における塵芥収集車１は、車体２上にキャブ２ａおよび塵芥収容箱３が搭載されたものであり、塵芥収容箱３の後端の後方開口部４には、塵芥投入箱５が連設されている。塵芥投入箱５は、後方開口部４の上方で投入箱支持ピン６により軸支されており、この投入箱支持ピン６を中心に傾動自在となっている。また、キャブ２ａ内には、後述する排出板１７の位置を表示する位置表示装置５０が設けられている。

塵芥投入箱５の後部には、塵芥を投入する後方投入口７が開口されている。塵芥投入箱５の内部には、圧縮式の塵芥積込装置８が装備されている。塵芥積込装置８は、塵芥投入箱５内に後方投入口７を通じて投入された塵芥を圧縮して、塵芥収容箱３内に積み込むためのものである。

塵芥投入箱５の左右両側壁には、溝形鋼で形成された案内溝部材９が補強枠を兼ねて前方上部より後方下部に向かって敷設されている。塵芥投入箱５内には、その横幅いっぱいに広がる摺動板１０が収容されている。この摺動板１０の左右両測縁の上下には、案内ローラ１１が回転可能に設けられている。これらの案内ローラ１１は、案内溝部材９の内壁に沿って転動自在に嵌入されている。

また、摺動板１０の背面上部の左右端部にはボス部１２が設けられている。このボス部１２には、摺動板支持軸１３が挿通されている。この摺動板支持軸１３は、塵芥投入箱５の左右両側壁に形成された摺動用開口５ａを越えて塵芥投入箱５の内側より外側に突出するように配置されている。

また、塵芥投入箱５の左右両側壁からそれぞれ外側に突出した摺動板支持軸１３と塵芥投入箱５の下部間には、左右それぞれ塵芥投入箱５の外側に案内溝部材９の傾斜方向に沿って配置された摺動シリンダ１４がそれぞれ連結されている。この摺動シリンダ１４の伸縮動作によって、摺動板１０は案内溝部材９に沿って上下に往復移動する。

摺動板１０の下端には、塵芥投入箱５の横幅いっぱいに広がる圧縮板１５が前後方向に揺動自在に支持されている。この圧縮板１５の先端は前方に向かって若干屈曲形成されている。また、圧縮板１５の左右両背面には接続部１５ａが突設されている。この左右それぞれの接続部１５ａと、摺動板１０の背面上部に設けられた摺動板支持軸１３の左右両端部との間には、それぞれ揺動シリンダ１６が連結されている。この揺動シリンダ１６の伸縮作動によって、圧縮板１５は前後に揺動する。

一方、塵芥収容箱３内には排出板１７が車体２の前後方向に摺動自在に配設されている。排出板１７は、塵芥収容箱３の横幅および上下高さと略同じ大きさに形成された板状体である。この排出板１７によって、塵芥収容箱３の内部空間は、塵芥積込装置８により後方開口部４から積み込まれた塵芥４０を収容する塵芥収容空間３ａと、その前方の前方空間３ｂとに区画されている。

図２に示すように、排出板１７は、塵芥収容箱３内で車体２の前後方向に摺動する支持フレーム１８に支持されている。支持フレーム１８の左右両測縁には、排出板１７の車体２の前後方向への移動をガイドするガイド部を構成する溝形鋼で形成された案内溝部材１９が設けられている。一方、塵芥収容箱３の左右内側面には、この案内溝部材１９とともにガイド部を構成する案内凸部材２０が車体２の前後方向に延設されている。支持フレーム１８の案内溝部材１９の上下には、パッド２５が設けられている。案内溝部材１９は、このパッド２５を介して案内凸部材２０にガイドされて、車体２の前後方向に滑らかに摺動する。

また、図１に示すように、塵芥収容箱３の前方空間３ｂには、伸縮動作により排出板１７を車体２の前後方向に移動させる排出シリンダ２１が、車体２の前後斜め方向に備えられている。排出シリンダ２１は、一端が塵芥収容箱３の内部前方の上部位置に軸支され、他端が排出板１７に軸支されている。

排出シリンダ２１は、基部のシリンダチューブ２１ａと、シリンダチューブ２１ａの内側でシリンダチューブ２１ａに対して伸縮自在な第１ピストンチューブ２１ｂと、第１ピストンチューブ２１ｂの内側で第１ピストンチューブ２１ｂに対して伸縮自在な第２ピストンチューブ２１ｃと、第２ピストンチューブ２１ｃの内側で第２ピストンチューブ２１ｃに対して伸縮自在な第３ピストンチューブ２１ｄとから構成される多段伸縮式のテレスコピックシリンダである。

排出シリンダ２１の下端、すなわちシリンダチューブ２１ａの基端（下端）は、排出板１７の下方に設けられた支持部材２２に、軸部材２３により回動自在に軸支されている。一方、排出シリンダ２１の上端、すなわち第３ピストンチューブ２１ｄの先端（上端）は、前方空間３ｂの最前部に取り付けられた軸部材２４により回動自在に軸支されている。この排出シリンダ２１が伸長したときには排出板１７を塵芥収容箱３の後方開口部４に近接させて、塵芥収容空間３ａの容積を最小にする一方、排出シリンダ２１が縮退することにより、塵芥収容空間３ａの容積を増大変更するようになされている。

また、図２から図４に示すように、塵芥収容箱３の前方空間３ｂの前壁３０には、本実施形態における排出板検出装置を構成する複数の近接センサ３１ａ，３１ｂおよび複数の反射型センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃが設けられている。近接センサ３１ａ，３１ｂおよび反射型センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、すべて排出板１７が最前位置にあるときの前方空間３ｂ内に配設されている。

近接センサ３１ａ，３１ｂは、排出板１７の前部位置を検出するセンサであり、排出板１７の前方寄りの位置に設けられている。なお、近接センサ３１ａは排出板１７の最前部位置Ｘ₁を検出するもの、近接センサ３１ｂは排出板１７の最前部位置Ｘ₁の直前部位置Ｘ₂を検出するものである。近接センサ３１ａ，３１ｂは前壁３０から後方に向かって突設された支持ブラケット３３に固定されている。一方、排出板１７の前方空間３ｂ側には、近接センサ３１ａ，３１ｂにより検出する被検出部としての金属製の板からなる被検出片３４が固定されている。近接センサ３１ａ，３１ｂは、それぞれの位置で被検出片３４を検出することにより、それぞれ排出板１７の最前部位置Ｘ₁およびその直前部位置Ｘ₂を検出する。

反射型センサ３２ａは排出板１７の中途部の位置Ｘ₃を検出するもの、反射型センサ３２ｂは中途部の位置Ｘ₄を検出するもの、反射型センサ３２ｃは中途部の位置Ｘ₅を検出するものである。反射型センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、前壁３０から後方に向かって突設された支持ブラケット３５ａ，３５ｂ，３５ｃにそれぞれ固定されている。

一方、排出板１７の前方空間３ｂ側には、反射型センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃにより検出する被検出部としての金属製の板からなる反射板３６が固定されている。反射型センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、赤外線などの光を信号光として反射板３６に向けて発射し、反射板３６によって反射する光を検出することにより、それぞれの位置Ｘ₃，Ｘ₄，Ｘ₅を検出する。

これらの近接センサ３１ａ，３１ｂおよび反射型センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃにより検出された排出板１７の位置は、キャブ２ａ内に設けられた位置表示装置５０に表示される。図５に示すように、位置表示装置５０には、排出板１７の位置Ｘ₁，Ｘ₂，Ｘ₃，Ｘ₄，Ｘ₅にそれぞれ対応する位置表示ランプ５１，５２，５３，５４，５５が設けられている。位置表示ランプ５１は赤色、位置表示ランプ５２は黄色、位置表示ランプ５３，５４，５５は緑色のＬＥＤランプである。

次に、本実施形態における排出板位置検出装置の電気回路について説明する。図６は本実施形態における排出板位置検出装置の電気回路図である。図６において、１００は電源ライン、１０１はアースラインである。図６に示すように、近接センサ３１ａがオンになると、位置表示ランプ５１が点灯される。また、近接センサ３１ｂがオンになると、位置表示ランプ５２が点灯されるとともに、ダイオード１０２，１０３，１０４を通じて位置表示ランプ５３，５４，５５も点灯される。また、反射型センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃがそれぞれオンになると、それぞれに対応した位置表示ランプ５３，５４，５５が点灯される。

上記構成の塵芥収集車１では、揺動シリンダ１６が縮退作動して圧縮板１５が反転作動し、反転終了位置に達する（反転工程）。この後、摺動シリンダ１４が縮退作動して摺動板１０が下降し、これに伴って圧縮板１５が下降する（下降工程）。そして、圧縮板１５が下降終了位置に達すると、揺動シリンダ１６を伸長させて圧縮板１５を前方に揺動させ、圧縮工程に移行する。

そして、圧縮板１５が圧縮終了位置まで揺動する（圧縮工程）と、摺動シリンダ１４を伸長させて圧縮板１５を上昇させる（上昇工程）。この圧縮板１５が上昇終了位置に達すると、一連の積込動作を終了する。これにより、圧縮板１５の反転、下降、圧縮、上昇の各工程を１サイクルとして塵芥積込動作を繰り返して行うことができる。

なお、上記のように塵芥収容箱３へ塵芥４０を積み込み開始する際には、図１に示すように排出シリンダ２１を伸長させて、排出板１７を塵芥収容箱３内の最後方位置に配置しておく。そして、塵芥積込装置８により積み込まれる塵芥４０が排出板１７を押圧する力が所定以上に達した際に、排出シリンダ２１を縮退させることで、排出板１７が徐々に前方に摺動するようにしている。このような排出板１７の摺動動作によって、塵芥４０を圧縮しながら、塵芥収容箱３内へ積み込むことができるようになっている。

そして、この塵芥収集車１では、排出板１７の前方への摺動に伴い、排出板１７の中途部の位置Ｘ₅が反射型センサ３２ｃにより検出（オン）されると、緑色の位置表示ランプ５５が１つ点灯する。次に、中途部の位置Ｘ₄が反射型センサ３２ｂにより検出されると、緑色の位置表示ランプ５４が点灯する。このとき、反射型センサ３２ｃはオンのままであり、緑色の位置表示ランプ５５も点灯したままである。次に、中途部の位置Ｘ₃が反射型センサ３２ａにより検出されると、緑色の位置表示ランプ５３が点灯する。このとき、同様に緑色の位置表示ランプ５４，５５も点灯したままである。

次に、最前部位置Ｘ₁の直前部位置Ｘ₂が近接センサ３１ｂにより検出されると、黄色の位置表示ランプ５２が点灯する。このとき、反射型センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃと排出板１７との距離が接近しており、不安定な状態となっているが、緑色の位置表示ランプ５３，５４，５５もダイオード１０２，１０３，１０４を通じて点灯される。次に、最前部位置Ｘ₁が近接センサ３１ａにより検出されると、赤色の位置表示ランプ５１が点灯する。このとき、近接センサ３１ｂも被検出片３４を検出した状態（オン）のままであり、黄色の位置表示ランプ５２および緑色の位置表示ランプ５３，５４，５５もすべて点灯する。

このように、本実施形態における塵芥収集車１では、排出板１７の前方寄りの位置Ｘ₁，Ｘ₂を検出する近接センサ３１ａ，３１ｂと、排出板１７の中途部の位置Ｘ₃，Ｘ₄，Ｘ₅を検出する反射型センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃとを有することにより、排出板１７の摺動範囲の全域に亘って、複数箇所でそれぞれ近接センサ３１ａ，３１ｂまたは反射型センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃにより排出板１７の位置Ｘ₁〜Ｘ₅を検出することができる。

特に、この塵芥収集車１では、排出板１７の前方寄りの位置Ｘ₁，Ｘ₂については、それぞれ独立した近接センサ３１ａ，３１ｂによりそれぞれ検出するとともに、排出板１７の中途部の位置Ｘ₃，Ｘ₄，Ｘ₅についても、それぞれ独立した反射型センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃにより最も良い感度で検出するため、信頼性が高く、誤検出が防止されている。

また、この塵芥収集車１では、排出板１７の中途部の位置Ｘ₃，Ｘ₄，Ｘ₅を反射型センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃにより検出し、前方寄りの位置については排出板１７の最前位置よりも前方に配設可能な近接センサ３１ａ，３１ｂにより検出するので、近接センサ３１ａ，３１ｂが塵芥収容箱内に収容された塵芥４０と接触して汚損することがなく、近接センサ３１ａ，３１ｂによる誤検出が防止されている。

なお、本実施形態における反射型センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、赤外線センサとすることも可能である。また、本実施形態においては、排出板１７の前部位置を検出するセンサとして反射型センサ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ以外の近接センサ３１ａ，３１ｂを用いているが、近接センサ３１ａ，３１ｂに代えて排出板１７の前部位置を検出するリミットスイッチを使用することも可能である。あるいは、排出板１７の前部位置を検出するセンサは、例えば、近くのものを検出するフォトセンサとすることも可能である。

また、本実施形態においては、圧縮式の塵芥積込装置を備えた塵芥収集車について説明したが、回転板の回転と押込板の揺動によって塵芥積込動作を行う回転式の塵芥積込装置を備えた塵芥収集車にも適用可能である。

本発明の排出板位置検出装置は、塵芥収集車に搭載される塵芥収容箱内に設けられた排出板の位置を検出するための装置として有用である。

１ 塵芥収集車
２ 車体
３ 塵芥収容箱
３ａ 塵芥収容空間
３ｂ 前方空間
４ 後方開口部
５ 塵芥投入箱
５ａ 摺動用開口
６ 投入箱支持ピン
７ 後方投入口
８ 塵芥積込装置
９ 案内溝部材
１０ 摺動板
１１ 案内ローラ
１２ ボス部
１３ 摺動板支持軸
１４ 摺動シリンダ
１５ 圧縮板
１５ａ 接続部
１６ 揺動シリンダ
１７ 排出板
１８ 支持フレーム
１９ 案内溝部材
２０ 案内凸部材
２１ 排出シリンダ
２１ａ シリンダチューブ
２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ ピストンチューブ
２２ 支持部材
２３，２４ 軸部材
２５ パッド
３０ 前壁
３１ａ，３１ｂ 近接センサ
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ 反射型センサ
３３ 支持ブラケット
３４ 被検出片
３５ａ，３５ｂ，３５ｃ 支持ブラケット
３６ 反射板
４０ 塵芥
５０ 位置表示装置
５１，５２，５３，５４，５５ 位置表示ランプ

Claims (4)

1. 後方開口部に塵芥積込装置を備えた塵芥投入箱が連設される塵芥収容箱内に、前後に摺動自在に設けられた排出板の位置を検出するための排出板位置検出装置であって、
   前記排出板の前方寄りの位置に設けられ、前記排出板の中途部の位置を検出する反射型センサと、
   前記排出板の前方寄りの位置に設けられ、前記排出板の前部位置を検出する前記反射型センサ以外のセンサと、
   前記塵芥収容箱が搭載される車体上のキャブ内に設けられ、前記排出板の位置を表示する位置表示装置と
   を有する排出板位置検出装置。
2. 前記反射型センサは複数であり、すべて前記排出板の最前位置よりも前方に配設されたものであり、それぞれ前記排出板の中途部の位置を検出するものである請求項１記載の排出板位置検出装置。
3. 前記反射型センサ以外のセンサは複数であり、すべて前記排出板の最前位置よりも前方に配設されたものであり、それぞれ前記排出板の最前部位置およびその直前部位置を検出するものである請求項１または２に記載の排出板位置検出装置。
4. 車体上に搭載された塵芥収容箱と、
   前記塵芥収容箱の後方開口部に連設され、後方投入口が開口された塵芥投入箱と、
   前記塵芥投入箱に設けられた塵芥積込装置と、
   前記塵芥収容箱内に前後に摺動自在に設けられた排出板と、
   請求項１から３のいずれかに記載の排出板位置検出装置と
   を有する塵芥収集車。

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