JP2016179766A - 荷役車両 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で確実に開閉扉を閉じるときに誤って人や物が挟まれないようにする。
【解決手段】開閉扉２３の開閉状態を検知する角度センサ２６を設けると共に、開閉扉２３に圧力センサ６０を設ける。開閉シリンダ２５の縮小動作中でかつ角度センサ２６が開閉扉２３の所定角度範囲を検知した要検知閉動作状態において、圧力センサ６０が接触を検知したときに開閉シリンダ２５の縮小動作を停止し、又は伸長動作に切り換えるようにする。
【選択図】図３

Description

本発明は、後端に開閉可能な開閉扉を有するタンク部を備えた荷役車両に関し、特にその開閉扉を閉じるときの安全対策に関する。

この種の荷役車両では、例えば、特許文献１のように、荷役装置に設けられた開閉可能な開閉扉と、伸縮動作により開閉扉を開閉させる開閉シリンダと、開閉シリンダが縮小するのを防いで開閉扉が開いた状態から閉じ状態へ戻るのを規制する開閉ストッパとを備えた荷役車両が知られている。この荷役車両では、開閉ストッパを起立させたときに開閉シリンダを操作できないようにしている。

特開２０１４−１６９０６２号公報

しかしながら、特許文献１のような開閉ストッパを有する荷役車両であっても、開閉ストッパを外した状態で、開閉扉を閉じて全閉状態へ移行させるときには、開閉扉の近くに人等の障害物があってもそのまま開閉シリンダを閉じてしまうという問題がある。特に特許文献１のような荷役車両では、操作部が車両の側部にあり、開閉扉の下を確認しながら開閉扉の閉じ作業を行うのは困難である。

また、開閉扉等にパッキンを設けた場合には、全閉状態とするときにパッキンを十分に圧縮してタンク部内の内容部が漏れないようにする必要がある。このため、単純に圧力センサを設けて障害物の接触を検知したときに開閉シリンダを停止するようにすると、後端開口に当接したときに圧力センサが反応して全閉状態とすることができない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な構成で確実に開閉扉を閉じるときに誤って人や物が挟まれないようにすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、開閉扉に圧力センサを設けて開閉扉の閉じ動作中かつ所定角度範囲である要検知閉動作状態において、圧力センサが接触を検知したときに閉じ動作を解除するようにした。

具体的には、第１の発明では、後端開口が開閉扉により開閉されるタンク部を備えた荷役車両を前提とし、
上記荷役車両は、
伸縮動作により上記開閉扉を開閉させる開閉シリンダと、
上記開閉扉の開閉状態を検知する開閉状態検知センサと、
上記開閉シリンダの開閉動作を制御するコントローラと、
上記開閉扉に設けられた圧力センサとを備え、
上記コントローラは、上記開閉シリンダの縮小動作中でかつ上記開閉状態検知センサが上記開閉扉の所定角度範囲を検知した要検知閉動作状態において、上記圧力センサが接触を検知したときに上記開閉シリンダの縮小動作を停止し、又は伸長動作に切り換えるように構成されている。

上記の構成によると、開閉扉が人や物を挟み込む危険性のある開閉扉の角度（例えば、全閉時の角度を０°としたときに５°〜４５°）でかつ開閉シリンダの閉じ動作中である要検知閉動作状態のときに、開閉扉に設けた圧力センサが、開閉動作中に人や物などが開閉扉に接触したのを検知すると、開閉シリンダの縮小動作を停止し、又は逆に伸長動作に切り換えるようにしているので、開閉扉を閉じるときに人や物が挟まるという事故が確実に防止される。一方、全閉状態とするときには、開閉扉がタンク部の後端開口に接触するが、そのときを要検知閉動作状態から外すことで、閉じ動作を停止し、又は開き動作に切り換える制御を行わずに、全閉動作を可能とすることができる。例えば要検知閉動作状態とする開閉扉の角度を０°ではなく、０°よりも若干大きくすることで、微小なゴミの噛み込みでは全閉状態とできるが、人の手や大きめの異物などの挟んではならないものを挟み込もうとしたときには開閉シリンダの閉動作を停止し、又は開き動作に切り換えるようにすることができる。

第２の発明では、第１の発明において、
上記開閉扉における、上記タンク部の後端開口に当接する位置には、該後端開口を密閉するパッキンを収容するパッキン収容溝が形成されており、
上記圧力センサは、上記パッキンの内部又は上記パッキン収容溝に設けられている。

上記の構成によると、開閉扉のうち、最もタンク部側に膨らんでいるパッキンの内部又は、そのパッキンが収容されるパッキン収容溝に圧力センサを設けることで、パッキンに人や物が接触したことが効果的に検知される。圧力センサをパッキンによって覆うことで、圧力センサが露出する場合に比べて圧力センサの耐久性が向上する。また、物が挟まっているのに全閉状態にしようとして無理に開閉扉を閉じてパッキンが損傷するのが防止される。

第３の発明では、第２の発明において、
上記圧力センサは、少なくとも上記パッキンの内部又は上記パッキン収容溝における上下中央よりも下側に設けられている。

上記の構成によると、圧力センサをパッキンの全体ではなく、人や物が接触しやすい下半分側に設けることで、全周に設ける場合に比べて構造を簡略化できる。

第４の発明では、第２又は第３の発明において、
上記圧力センサは、帯状のベルトスイッチよりなり、上記パッキンに対する接触を検知可能に構成されている。

上記の構成によると、帯状のベルトスイッチを設けることで、複数の圧力センサを離散的に配置するよりも構造が簡単となり、配線も容易となる。

第５の発明では、第２又は第３の発明において、
上記圧力センサは、帯状の圧電素子フィルムよりなり、上記パッキンに対する接触を検知可能に構成されている。

上記の構成によると、帯状の圧電素子フィルムを設けてパッキンに加わった圧力の変化を検知することで、複数の圧力センサを離散的に配置するよりも構造が簡単となり、配線も容易となる。

第６の発明では、第１から第５のいずれか１つの発明において、
上記開閉状態検知センサは、上記開閉扉の角度を検出する近接センサ又はリミットスイッチで構成されている。

上記の構成によると、例えば、一対の近接センサを設けて開閉扉の接近を検知させたり、一対のリミットスイッチを設けて開閉扉の一部を接触させることで、開閉扉の所定の角度範囲を直接的に検出できる。

第７の発明では、第１から第５のいずれか１つの発明において、
上記開閉シリンダのストロークを検出する伸縮センサで構成されており、
上記ストロークから上記開閉扉の角度を検出するように構成されている。

上記の構成によると、開閉シリンダを伸縮させることで、開閉扉が開閉することを利用して、開閉扉の所定の開閉角度に対応するストロークを検知することで、開閉扉の所定の角度範囲を間接的に検出できる。

第８の発明では、第１から第５のいずれか１つの発明において、
上記開閉シリンダの一端は、上記タンク部に回動可能に支持されると共に、該系閉シリンダの他端は、上記開閉扉に回動可能に連結され、
上記開閉状態検知センサは、上記開閉シリンダの傾斜角度を検出する傾斜センサで構成されており、
上記開閉シリンダの傾斜角度から上記開閉扉の角度を検出するように構成されている。

上記の構成によると、開閉シリンダを伸縮させるに伴って開閉シリンダの角度も変化することを利用して、開閉扉の所定の開閉角度に対応する開閉シリンダの傾斜角度を検知することで、開閉扉の所定の角度範囲を間接的に検出できる。

第９の発明では、第１から第８のいずれか１つの発明において、
上記タンク部は、レシーバタンクであり、
上記レシーバタンクの後端に開閉扉が設けられた吸引車である。

上記の構成によると、内容物を排出するときや、吸引車の内部を清掃するときの作業がより安全となる。

以上説明したように、本発明によれば、開閉シリンダの縮小動作中でかつ開閉状態検知センサが所定の角度範囲を検知したときに、開閉シリンダの縮小動作を停止し又は伸長動作に切り換えるようにしたことにより、簡単な構成で、全閉時の閉じ動作を妨げることなく、それまでの閉じ動作において誤って人や物が挟まれないようにすることができる。

本発明の実施形態に係る吸引車を示す側面図である。 吸引車を示す背面図である。 開閉扉、開閉シリンダ及びその周辺を拡大して示す側面図である。 吸引車の油圧回路図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１及び図２は、本発明の実施形態の荷役車両としての吸引車１を示し、この吸引車１は、走行可能なベース車両１０と、このベース車両１０に搭載される吸引装置２０とを備えている。ベース車両１０は、キャブ１１と、メインフレーム１２と、このメインフレーム１２の上に設けられたサブフレーム１３とを備えている。このサブフレーム１３上に上記吸引装置２０が固定されている。

詳しくは図示しないが、キャブ１１の後方にある吸引装置２０は、ルーツブロワ、集塵装置などの吸引動作を行うための吸引ユニット２１を備え、この吸引ユニット２１がサブフレーム１３の前側に設けられている。吸引装置２０は、タンク部としてのレシーバタンク２２を備えている。レシーバタンク２２は、ルーツブロワの吸引力を利用して吸引された物質を蓄える断面円形状容器であり、円形の後端開口２２ａを開閉可能な円盤状の開閉扉２３が設けられている。

レシーバタンク２２は、サブフレーム１３後端に設けた傾動軸２２ｂを中心に傾動（ダンプ）可能となっている。具体的には、レシーバタンク２２前側側方のサブフレーム１３に一端が回動可能に連結された油圧シリンダよりなる傾動シリンダ２４の他端がレシーバタンク２２の側方に連結され、この傾動シリンダ２４を伸ばすことで、レシーバタンク２２を傾動軸２２ｂを中心に後方へ傾けてダンプ操作可能となっている。傾動シリンダ２４は、左右一対設けられている。

同様に開閉扉２３は、図３に示すように、レシーバタンク２２後端上部に設けた開閉軸２３ａを中心に回動可能に構成されている。具体的には、レシーバタンク２２側方に一端が回動可能に連結された油圧シリンダよりなる開閉シリンダ２５の他端が開閉扉２３の側方に連結され、この開閉シリンダ２５を伸ばすことで、開閉扉２３が開くようになっている。開閉シリンダ２５も左右一対設けられている。そして、開閉扉２３を開いてレシーバタンク２２をダンプすることで、レシーバタンク２２内の内容物を排出可能となっている。

図１に示すように、吸引ユニット２１の左側面には、吸引装置２０を操作するコントローラとしての操作盤３０が設けられている。操作盤３０は、例えば吸引装置２０全体の制御を行うように構成されている。

吸引車１は、図４に示す油圧回路４０を有し、ベース車両１０に設けた図示しないエンジンの回転を利用してＰＴＯ（動力伝達装置）４１を駆動し、ＰＴＯ４１により油圧ポンプ４２が駆動されるようになっている。油圧回路４０は、例えば、複動式の一対の傾動シリンダ２４を操作するための傾動操作用切換弁４３と、複動式の一対の開閉シリンダ２５を操作するための開閉操作用切換弁４４とを備えている。詳しくは図示しないが、傾動操作用切換弁４３が操作盤３０に設けた傾動レバー又はスイッチによって操作され、開閉操作用切換弁４４が操作盤３０に設けた開閉レバー又はスイッチによって操作されるようになっている。なお、油圧回路４０には、油タンク４５、リリーフ弁４６等も設けられている。

また、図３に示すように、吸引装置２０は、開閉シリンダ２５が縮小するのを防いで開閉扉２３を開いた状態から閉じ状態へ戻すのを規制する開閉ストッパ５５を備えている。開閉ストッパ５５が前方へ回動され回動後の開閉シリンダ２５のシリンダチューブに当接した（又は開閉ストッパ５５の先端が回動後の開閉シリンダ２５のシリンダチューブ近傍に位置する）起立状態で規制位置となる。

本実施形態では、開閉状態検知センサとしての角度センサ２６が設けられている。例えば、角度センサ２６として、開閉軸２３ａの近傍に一対の近接センサや一対のリミットスイッチが設けられている。一対の近接センサにより、例えば、開閉扉２３が全閉前の角度を０°としたときに、５°のときと、検知開始時の角度４５°のときをそれぞれ検出するようにして、要検知閉動作状態として、５°〜４５°の開閉角度を検知することができるようになっている。なお、一対のリミットスイッチを設けて開閉扉の一部をそれぞれに接触させることで、開閉扉の所定の角度範囲を直接的に検出させてもよい。角度センサ２６の構成は、これらに限定されず、要は、開閉扉２３の角度を正確に検出できるものであればよい。開閉扉２３の所定の角度範囲は、５°〜４５°に限定されないが、０°は含まれない。

そして、開閉扉２３における、レシーバタンク２２の後端開口２２ａに当接する位置には、例えば、金属製の環状のフランジ部２３ｂが設けられている。このフランジ部２３ｂには、例えば、後端開口２２ａが開口するパッキン収容溝２３ｃが形成されている。パッキン収容溝２３ｃには、後端開口２２ａを密閉するための環状のパッキン２７を収容可能となっている。例えば、パッキン収容溝２３ｃは、後端開口２２ａに対応するフランジ部２３ｂの全周に設けられた例えば断面矩形状の連続した溝である。パッキン２７は、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴムなどの密閉性及び耐久性の高い弾性部材が適している。本実施形態では、圧力センサ６０は、パッキン２７の奥側のパッキン収容溝２３ｃの底面側に設けられている。この圧力センサ６０は、特にパッキン収容溝２３ｃにおける上下中央よりも下側に設けられている。例えば、フランジ部２３ｂの全体の高さの１／２〜１／３の高さの範囲に圧力センサ６０が連続して設けられている。例えば圧力センサ６０を設ける部分だけ、他のパッキン収容溝２３ｃよりも溝の深さを深くしてその部分に圧力センサ６０を埋め込むようにしてもよい。圧力センサ６０は、例えば帯状のベルトスイッチよりなり、長尺のベルトの内部に圧力を検知するスイッチが内蔵されており、パッキン２７に人や物が接触したのを検知できるように構成されている。例えば、ベルトスイッチの両端から延びるリード線を開閉軸２３ａの上方を通過させて操作盤３０に接続するとよい。圧力センサ６０は、いくつか分割して設けてもよいが、１つのベルトスイッチで構成すると部品点数が減り、配線も容易となる。なお、同様のスイッチをパッキン２７の内部に内蔵して圧力センサ６０を構成してもよい。

そして、操作盤３０は、開閉シリンダ２５の縮小動作中でかつ角度センサ２６が所定角度にあるのを検知した要検知閉動作状態において、圧力センサ６０が接触を検知したときに開閉シリンダ２５の縮小動作を停止し、又は伸長動作に切り換えるように構成されている。ここで、「所定角度範囲」とは、微小なゴミの噛み込みでは全閉状態とでき、人の手や比較的大きな異物などの挟んではならないものを挟み込もうとしたときには開閉シリンダ２５の閉動作を停止し、さらには開閉シリンダ２５を伸長させて開き動作に切り換えるようにできる範囲を選択すればよい。

このように構成した吸引車１において、レシーバタンク２２の清掃作業などを終えた後、図３に示すように、作業員Ｍが開閉扉２３の下で作業しているのに気がつかずに、他の作業員が操作盤３０を操作して開閉シリンダ２５を縮小させる場合が想定される。そのような場合、開閉扉２３に設けた圧力センサ６０が、作業員Ｍがパッキン２７に接触したのを検知すると、その信号が操作盤３０に伝わり、開閉操作用切換弁４４を中立位置にして開閉シリンダ２５の縮小動作が停止する。場合によっては、開閉操作用切換弁４４をさらに切り換えて開閉シリンダ２５を伸長させる。これにより、開閉扉２３を閉じるときに人や物が挟まるという事故が確実に防止される。また、比較的大きな異物があるときに無理に開閉扉２３を閉じてしまってパッキン２７を痛めるのを確実に回避できる。

一方、全閉状態とするときには、開閉扉２３がレシーバタンク２２の後端開口２２ａに接触するが、そのときには、角度センサ２６がすでに所定の角度範囲外に開閉扉が閉じているのを検知しており、開閉操作用切換弁４４の切換制御を行わないので、全閉動作を行って密閉状態とすることができる。

また、開閉扉２３のうち、最もレシーバタンク２２側に膨らんでいるパッキン２７の内部又は、そのパッキン２７が収容されるパッキン収容溝２３ｃに圧力センサ６０を設けているので、パッキン２７に人や物が接触したのを効果的に検知することができる。さらに、圧力センサ６０をパッキン２７によって覆っているので、圧力センサ６０が露出する場合に比べて圧力センサ６０の耐久性を向上させることができる。

また、圧力センサ６０をパッキン２７の全体ではなく、人や物が接触しやすい下半分側に設けているので、全周に圧力センサ６０を設ける場合に比べて構造を簡略化できる。

また、圧力センサ６０を帯状のタッチセンサで構成しているので、複数の圧力センサ６０を離散的に配置するよりも構造が極めて簡単となり、配線も容易となる。

このように、吸引車１において、内容物を排出するときや、レシーバタンク２２の内部を清掃するときの作業が安全となる。

以上説明したように、本発明の実施形態に係る吸引車１によれば、簡単な構成で、全閉時の閉じ動作を妨げることなく、それまでの閉じ動作において誤って人や物が挟まれないようにすることができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記実施形態では、コントローラは、吸引車１の側方に設けた操作盤３０としたが、これに限定されず、別の位置に設けられていてもよい。

上記実施形態では、開閉状態検知センサを角度センサ２６で構成したが、開閉シリンダ２５のストロークを検出する伸縮センサ１２６で構成してもよい。つまり、開閉シリンダ２５を伸縮させることで、開閉扉２３が開閉することを利用して、開閉扉２３の所定の開閉角度に対応するストロークを検知することにより、開閉扉２３の所定の角度範囲を間接的に検出できる。

また、開閉状態検知センサを開閉シリンダ２５の傾斜角度を検出する傾斜センサ２２６で構成してもよい。つまり、開閉シリンダ２５を伸縮させるに伴って開閉シリンダ２５の角度も変化することを利用して、開閉扉２３の所定の開閉角度に対応する開閉シリンダ２５の傾斜角度を検知することで、開閉扉２３の所定の角度範囲を間接的に検出できる。

また、上記実施形態では、圧力センサ６０をベルトスイッチで構成しているが、例えば、帯状の圧電素子フィルムで構成してもよい。圧電素子フィルムが圧力の変化を電圧に変えて操作盤３０に伝達することにより、パッキン２７に人や物が接触したのを検知することができる。このように、１つの帯状の圧電素子フィルムがパッキン２７に加わった圧力の変化を検知することで、複数の圧力センサを離散的に配置するよりも構造が簡単となり、配線も容易となる。

また、上記実施形態では、レシーバタンク２２を有する吸引車１について説明したが、開閉シリンダ２５により開閉される開閉扉２３を有するタンク部を備えた粉体運搬車や塵芥車などの他の荷役車両でもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

１ 吸引車（荷役車両）
１０ ベース車両
１１ キャブ
１２ メインフレーム
１３ サブフレーム
２０ 吸引装置
２１ 吸引ユニット
２２ レシーバタンク（タンク部）
２２ａ 後端開口
２２ｂ 傾動軸
２３ 開閉扉
２３ａ 開閉軸
２３ｂ フランジ部
２３ｃ パッキン収容溝
２４ 傾動シリンダ
２５ 開閉シリンダ
２６ 角度センサ（開閉状態検知センサ）
２７ パッキン
３０ 操作盤（コントローラ）
４０ 油圧回路
４１ ＰＴＯ
４２ 油圧ポンプ
４３ 傾動操作用切換弁
４４ 開閉操作用切換弁
４５ 油タンク
４６ リリーフ弁
５５ 開閉ストッパ
６０ 圧力センサ
１２６ 伸縮センサ（開閉状態検知センサ）
２２６ 傾斜センサ（開閉状態検知センサ）

Claims (9)

1. 後端開口が開閉扉により開閉されるタンク部を備えた荷役車両において、
   伸縮動作により上記開閉扉を開閉させる開閉シリンダと、
   上記開閉扉の開閉状態を検知する開閉状態検知センサと、
   上記開閉シリンダの開閉動作を制御するコントローラと、
   上記開閉扉に設けられた圧力センサとを備え、
   上記コントローラは、上記開閉シリンダの縮小動作中でかつ上記開閉状態検知センサが上記開閉扉の所定角度範囲を検知した要検知閉動作状態において、上記圧力センサが接触を検知したときに上記開閉シリンダの縮小動作を停止し、又は伸長動作に切り換えるように構成されている
   ことを特徴とする荷役車両。
2. 請求項１に記載の荷役車両において、
   上記開閉扉における、上記タンク部の後端開口に当接する位置には、該後端開口を密閉するパッキンを収容するパッキン収容溝が形成されており、
   上記圧力センサは、上記パッキンの内部又は上記パッキン収容溝に設けられている
   ことを特徴とする荷役車両。
3. 請求項２に記載の荷役車両において、
   上記圧力センサは、少なくとも上記パッキンの内部又は上記パッキン収容溝における上下中央よりも下側に設けられている
   ことを特徴とする荷役車両。
4. 請求項２又は３に記載の荷役車両において、
   上記圧力センサは、帯状のベルトスイッチよりなり、上記パッキンに対する接触を検知可能に構成されている
   ことを特徴とする荷役車両。
5. 請求項２又は３に記載の荷役車両において、
   上記圧力センサは、帯状の圧電素子フィルムよりなり、上記パッキンに対する接触を検知可能に構成されている
   ことを特徴とする荷役車両。
6. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の荷役車両において、
   上記開閉状態検知センサは、上記開閉扉の角度を検出する近接センサ又はリミットスイッチで構成されている
   ことを特徴とする荷役車両。
7. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の荷役車両において、
   上記開閉状態検知センサは、上記開閉シリンダのストロークを検出する伸縮センサで構成されており、
   上記ストロークから上記開閉扉の角度を検出するように構成されている
   ことを特徴とする荷役車両。
8. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の荷役車両において、
   上記開閉シリンダの一端は、上記タンク部に回動可能に支持されると共に、該開閉シリンダの他端は、上記開閉扉に回動可能に連結され、
   上記開閉状態検知センサは、上記開閉シリンダの傾斜角度を検出する傾斜センサで構成されており、
   上記開閉シリンダの傾斜角度から上記開閉扉の角度を検出するように構成されている
   ことを特徴とする荷役車両。
9. 請求項１乃至８のいずれか１つに記載の荷役車両において、
   上記タンク部は、レシーバタンクであり、
   上記レシーバタンクの後端に開閉扉が設けられた吸引車である
   ことを特徴とする荷役車両。

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