JP2021123226A - Tank car - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、散水車やタンクローリ等のタンク車に関する。 The present invention relates to tank vehicles such as sprinklers and tank trucks.
特許文献1に、タンク車(タンクローリー)が記載されている。このタンク車は、タンク、ポンプおよびヘッドバルブ(方向切替弁)を備えている。
ヘッドバルブは弁を備え、弁は弁支持部材に支持され、弁支持部材にはハンドルホイールが連結されている。また、ハンドルホイールは、エアシリンダによって駆動され、ハンドルホイールとエアシリンダとは複式リンクを介して連結されている。また、ハンドルホイールには、被検知用ドグが連結されている。 The head valve is provided with a valve, the valve is supported by a valve support member, and a handle wheel is connected to the valve support member. Further, the steering wheel is driven by an air cylinder, and the steering wheel and the air cylinder are connected via a compound link. Further, a dog for detection is connected to the handle wheel.
特許文献1のタンク車では、ハンドルホイールが操作されることによって弁が回動して、ヘッドバルブ内の連通状態が切り替わる。すなわち、ヘッドバルブの連通状態は、ポンプによってタンク内の液体を排出するための吐出用連通状態、タンク内の液体の自重によってタンク内の液体を排出するための重力用連通状態、およびポンプによってタンクに液体を注入するための吸込用連通状態である。
In the tank car of
吐出用連通状態、重力用連通状態、吸込用連通状態は、ハンドルホイールに備えた被検知用ドグが近接離間する近接センサで検出され、近接センサは、吐出位置センサ、重力位置センサ、および吸込位置センサを備えている。 The discharge communication state, gravity communication state, and suction communication state are detected by a proximity sensor provided on the handle wheel where the dogs to be detected are close to each other, and the proximity sensors are the discharge position sensor, the gravity position sensor, and the suction position. It has a sensor.
特許文献1のタンク車では、吐出用連通状態、重力用連通状態、吸込用連通状態は、吐出位置センサ、重力位置センサ、および吸込位置センサにより、ヘッドバルブの弁の回動状態を検出している。
In the tank vehicle of
しかしながら、エアシリンダや複式リンク等の個体差により、ハンドルホイールには右回転と左回転で誤差が生じる。このため、各連通状態が誤差分だけずれてしまい、正確な連通状態とならない場合があった。 However, due to individual differences in the air cylinder, double link, etc., an error occurs in the steering wheel between clockwise and counterclockwise rotation. For this reason, each communication state may be deviated by an error, and an accurate communication state may not be obtained.
そこで本発明は、方向切替弁の連通状態を正確にできるタンク車の提供を目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a tank car capable of accurately communicating the communication state of the direction switching valve.
本発明は、車体に載せられるタンクと、該タンク内の液体を吐出したり該タンク内に液体を吸入したりするための配管と、該配管に設けられる方向切替弁であって、弁本体および該弁本体を駆動させる弁駆動部を有し、前記弁本体が駆動することで前記配管の経路を切替える方向切替弁と、該弁駆動部に係合する係合部を有して、該係合部が駆動することで前記弁駆動部を駆動させる駆動手段と、該駆動手段の前記係合部の駆動を制御する制御部と、を備え、該制御部は、前記配管における前記経路が異なる複数の流路となるよう各流路に対応した複数の停止位置に、前記弁本体を停止するよう前記駆動手段を駆動制御ように構成され、前記弁本体の1つの前記停止位置における、該1つの停止位置に対する前記係合部または前記弁本体の位置ずれ量を、前記1つの前記停止位置および他の停止位置へ前記弁本体が移動するときの補正値として適用して、前記駆動手段を駆動制御することを特徴としている。 The present invention is a tank mounted on a vehicle body, a pipe for discharging liquid in the tank and sucking liquid into the tank, and a direction switching valve provided in the pipe, wherein the valve body and the valve body and the direction switching valve are provided. It has a valve drive unit that drives the valve body, a direction switching valve that switches the path of the pipe by driving the valve body, and an engaging portion that engages with the valve drive unit. A driving means for driving the valve driving unit by driving the joint portion and a control unit for controlling the driving of the engaging portion of the driving means are provided, and the control unit has a different path in the piping. The drive means is configured to drive and control the valve body so as to stop the valve body at a plurality of stop positions corresponding to each flow path so as to form a plurality of flow paths. The driving means is driven by applying the amount of misalignment of the engaging portion or the valve body with respect to one stop position as a correction value when the valve body moves to the one stop position and the other stop position. It is characterized by controlling.
本発明の上記構成のタンク車によれば、制御部は係合部を駆動して、配管における経路が、異なる複数の流路となるよう各流路に対応した複数の停止位置に弁本体を停止するよう駆動手段を駆動制御するため、タンク内の液体を吐出したり液体を吸入したりする配管の経路を、方向切替弁によって所望の連通状態(流路)に切替えできる。 According to the tank car having the above configuration of the present invention, the control unit drives the engaging portion to place the valve body at a plurality of stop positions corresponding to each flow path so that the path in the pipe becomes a plurality of different flow paths. Since the drive means is driven and controlled so as to stop, the path of the pipe for discharging the liquid or sucking the liquid in the tank can be switched to a desired communication state (flow path) by the direction switching valve.
ここで、本発明の上記構成のタンク車によれば、制御部は、弁本体の1つの停止位置におけるその停止位置に対する係合部または弁本体の位置ずれ量を、1つの停止位置および他の停止位置へ弁本体が移動するときの補正値として駆動手段を駆動制御するため、タンク内の液体を吐出したり液体を吸入したりする配管を、方向切替弁を正確に連通状態とさせられる。 Here, according to the tank car having the above configuration of the present invention, the control unit determines the amount of displacement of the engaging portion or the valve body with respect to the stop position at one stop position of the valve body at one stop position and another. Since the drive means is driven and controlled as a correction value when the valve body moves to the stop position, the direction switching valve can be accurately communicated with the piping for discharging the liquid in the tank or sucking the liquid.
前記制御装置は、前記1つの停止位置と異なる位置ずれ量があった場合に、前記補正値を維持したうえで、該異なる位置ずれ量に基ずく調整値を適用して、前記駆動手段を駆動制御する構成を採用することもできる。 When there is a misalignment amount different from that of the one stop position, the control device drives the drive means by maintaining the correction value and applying an adjustment value based on the different misalignment amount. A controlled configuration can also be adopted.
上記構成のように、制御装置が、1つの停止位置と異なる位置ずれ量があった場合に、補正値を維持したうえで、該異なる位置ずれ量に基づく調整値を適用して、駆動手段を駆動制御するため、方向切替弁に係る製造誤差に対する調整が容易である。 As in the above configuration, when the control device has a position shift amount different from that of one stop position, the drive means is driven by maintaining the correction value and applying the adjustment value based on the different position shift amount. Since the drive is controlled, it is easy to adjust for the manufacturing error related to the direction switching valve.
前記弁駆動部は、前記弁本体を回動させるべく該弁本体に接続された駆動軸であり、前記駆動手段は、前記係合部としての出力軸を有する減速機であり、前記駆動軸と前記出力軸とは、軸の回転方向で係合する凹凸嵌合式のカップリングを介して取外し可能に係合する構成を採用できる。 The valve drive unit is a drive shaft connected to the valve body so as to rotate the valve body, and the drive means is a speed reducer having an output shaft as the engagement unit, and the drive shaft and the drive shaft. A configuration can be adopted in which the output shaft is removably engaged with the output shaft via a concave-convex fitting type coupling that engages in the rotation direction of the shaft.
上記構成のタンク車によれば、方向切替弁の駆動軸と減速機の出力軸とは位置ずれし易いが、補正値により、方向切替弁の経路が正確に連通状態となる。しかも、タンク車に方向切替弁を設置したまま減速機を外すことができるため、減速機に不都合が生じた場合に方向切替弁を手動で動かすことができる。 According to the tank car having the above configuration, the drive shaft of the directional control valve and the output shaft of the speed reducer are likely to be misaligned, but the correction value causes the path of the directional control valve to be in an accurate communication state. Moreover, since the speed reducer can be removed while the direction switching valve is installed on the tank car, the direction switching valve can be manually moved when the speed reducer becomes inconvenient.
本発明のタンク車によれば、方向切替弁の弁本体を駆動する際に、方向切替弁の経路を正確に連通状態とさせられる。 According to the tank car of the present invention, when driving the valve body of the direction switching valve, the path of the direction switching valve can be accurately communicated.
以下、本発明の一実施形態に係るタンク車を散水車として、図1ないし図14を参照して説明する。まず、本発明の第一の実施形態を説明する。 Hereinafter, the tank vehicle according to the embodiment of the present invention will be described as a sprinkler vehicle with reference to FIGS. 1 to 14. First, the first embodiment of the present invention will be described.
図1ないし図2に示すように、散水車の車体1は、前方に運転室2が配置され、運転室2の後方下部にフレーム3が配置されている。フレーム3の上部に水W(流体の一例)を溜めるためのタンク4が、支持部材5を介して配置されている。タンク4の内部前方下部かつ隅部に、区画された呼水室6が配置されている。なお、タンク4の上部には、タンク4内に水Wが満水の際にこれを検知する満水センサ11が配置されている。
As shown in FIGS. 1 to 2, in the
このような散水車では、運転室2の下部と、フレーム3の後部とから水Wが吐出されるように、運転室2下部に、前方散水ノズル9,9と、フレーム3の後方下部に配置された後方散水ノズル10,10とを備えている。これより、工事現場の路面等に散水することが可能である。また、散水車は、タンク4に水Wが不足するとき、例えば貯水槽12等である外部施設から、吸水ホース13を介してタンク4内に水Wを吸水するよう構成されている。
In such a sprinkler, the
すなわち、散水車は、図3、図4に示すように、タンク4から水Wを散水したり、タンク4に対して水Wを吸水したりするための配管(回路)を備えている。この配管は、タンク4内の水Wを吐出したり、タンク4内に水Wを吸入したりするためのもので、タンク配管15、呼水配管16、合流配管19、前方散水配管17、吸水配管18、方向切替回路20、放水配管21、および後方散水配管22を備える。
That is, as shown in FIGS. 3 and 4, the watering nozzle is provided with a pipe (circuit) for sprinkling water W from the
タンク配管15は、タンク4の下部の前方途中に配置されている。タンク配管15の端部側には前方散水配管17が接続され、前方散水配管17の端部には一対の仕切弁(ボールバルブ)24,24が配置されている。各仕切弁24,24の端部には、散水ホース24aを介して前記前方散水ノズル9,9が配置されている。また、前方散水配管17の途中には、前方弁(ソレノイドバルブ)25が接続されている。
The
呼水配管16は、タンク4の下部の前端部に配置され、呼水配管16は、タンク4に区画された呼水室6に連通可能である。
The priming
呼水配管16のタンク4側に呼水弁(ソレノイドバルブ)26が接続されている。また、呼水配管16の端部側に吸水配管18が接続され、吸水配管18の端部には、吸水口27が接続されている。吸水配管18には、吸水弁(ソレノイドバルブ)28が接続されている。吸水口27には、吸水ホース13が着脱自在に接続されている。吸水ホース13の先端には、ストレーナ29が配置されている。ストレーナ29と、吸水ホース13の一部は、前記貯水槽12に浸すことができる。
A priming valve (solenoid valve) 26 is connected to the
前記タンク配管15および呼水配管16は、これらを合流させる合流配管19により接続される。
The
合流配管19と、後述する前方配管30とは、方向切替弁31を介して接続されている。ここで、方向切替弁31を含む方向切替回路20について説明する。方向切替回路20は、方向切替弁31と、ポンプ32と、リリーフ弁33とを備える。
The merging
方向切替弁31のポートについて説明する。まず、方向切替弁31は、駆動手段に連結された四方向弁である。駆動手段は電動モータ34および減速機45有しており減速機45については、後に詳述する。
The port of the
この四方向弁は、図5、図6に示すように、ケース31Aの内部にエルボ管46aが接続されたボール46が内装されている。そして、電動モータ34および減速機45は、タンク側操作部F(図1参照)に内装されており、駆動手段の動力を出力する減速機の回転軸56は、方向切替弁31のボール46を回動させる、弁駆動部としての駆動軸47に係合部を介して連結されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the four-way valve has a
合流配管19は、方向切替弁31の〔a〕ポートに接続されている。ポンプ32における水Wの流入側には、流入配管35が接続され、この流入配管35の端部は、方向切替弁31の〔b〕ポートに接続されている。ポンプ32における水Wの流出側には、流出配管37が接続され、流出配管37は、方向切替弁31の〔c〕ポートに接続されている。リリーフ弁33は、流出配管37のうち、合流配管19側に配置されている。前述した前方配管30は、方向切替弁31の〔d〕ポートに接続され、前方配管30の端部は、前方散水配管17と吸水配管18との接続点Tに配置されている(図4参照)。
The merging
図5に示すように、ボール46が〔a〕ポートと〔c〕ポートとを接続している姿勢0°とし、反時計回りを正回動、時計回りを逆回動とする。ここで、90°ずつポートを備える本実施形態の方向切替弁31では、正規の姿勢は〔d〕ポートと接続する姿勢が90°、ケース31Aの下部とボール31とを相対させた姿勢が180°、〔b〕ポートと接続する姿勢が270°とそれぞれ規定される。
As shown in FIG. 5, the posture in which the
ポンプ32は、プーリ機構36によって駆動され、プーリ機構36は、散水車のエンジン(PTO)に連結される。以上が、方向切替回路20についての構成である。
The
また、放水配管21は、前方配管30に接続され、放水配管21の端部に放水口38が接続される。また、放水配管21において、放水口38側に放水弁39が配置されている。
Further, the
後方散水配管22は、タンク4のフレーム3の下部の後方に配置されている(図1参照)。後方散水配管22の端部には、仕切弁(ボールバルブ)40,40に接続された後方散水ノズル10,10が配置されている。後方散水配管22における、タンク4の基端と後方散水ノズル10,10との間に、後方散水弁41が配置されている。
The
図7に示すように、タンク側操作部Fと運転室操作部には、制御部48が接続されており、リリーフ弁33、仕切弁24,24、仕切弁40,40、および放水弁39以外の弁は、制御部48により制御操作される。また、方向切替弁31は、電動モータ34が制御部48で制御されることで、ボール46が駆動され、ボール46を介して〔a〕〜〔d〕のポートが配管に対して連通するよう構成されている。
As shown in FIG. 7, a
図8ないし図12を参照して、前述した減速機45の構造を説明する。図8および図9に示すように、減速機45は、金属製のハウジング49と、図10および図11に示すように、ハウジング49に収容された減速機構50とを備える。
The structure of the
図10に示すように、電動モータ34の出力軸34aに連なる減速機構50は、そのモータ出力を減速するよう、まず、電動モータ34の出力軸34aに連結される入力軸52aを含むウォームギヤ機構52で一次減速を行い、さらにそのウォームギヤ機構52の出力側、即ち図11に示すように、ウォームホイール53に連なる歯車列54で二次減速を行うものである。その歯車列54の出力歯車55と一体的に回転する回転軸56は、一部がハウジング49外に延出している。また、回転軸56は、減速機45の出力軸に相当する。
As shown in FIG. 10, the
図11に示すように、回転軸56のうち一部がハウジング49外に延出している部分を延長部57と称する。延長部57には、図12に示すように、プライマリギヤ58が嵌合されている。また、回転軸56のほぼ同軸上に、方向切替弁31のボール46を駆動するための駆動軸47が配置されている。そして、延長部(延長軸)57と駆動軸47とは、オルダム式のカップリング59で連結されている。
As shown in FIG. 11, a portion of the
このカップリング59は、凹凸嵌合式であり、ボール46の駆動軸47と減速機45の回転軸56(延長部57)とを、周方向で係止する。すなわち、カップリング59は、ボール46の駆動軸47に設けられる駆動部側部60と、減速機45の回転軸56に外嵌された減速機側部61とが周方向で係止可能に構成されている。駆動部側部60と減速機側部61は、周方向に間隔をあけて複数の凸部が並設されており、凸部どうしの間が凹部となっている。
The
そして、駆動部側部60と減速機側部61は、一方の凸部が他方の凹部に嵌合することで連結される。これにより駆動部側部60の凸部と減速機側部61の凸部が周方向で隣り合って係合するものである。このカップリング59においては、減速機側部61の回動に周方向に前後して駆動部側部60が回動する。
Then, the drive
図12に戻って、ハウジング49の外部には、ハウジング49の側面49aと平行に配置された取付部材Bが配置されている。取付部材Bの外面には、ボス部63が配置され、ボス部63の軸心にブッシュ64が配置されている。なお、ブッシュ64はボルト62によりボス部63から軸方向に抜け出さないよう固定されている。ブッシュ64には、プライマリギヤ58に噛合するセカンダリギヤ65が嵌合されている。また、ブッシュ64におけるセカンダリギヤ65からの突出部分には、ポジショニングエレメント66が外嵌されて、ポジショニングエレメント66は、セカンダリギヤ65とともに回転する。
Returning to FIG. 12, outside the
そして、ポジショニングエレメント66の外側に、アングルセンサ(ロータリエンコーダ)67が配置され、アングルセンサ67は、セカンダリギヤ65とともに回動するポジショニングエレメント66の回動角度を検出する。すなわち、減速機45には、回転軸56の回動角度を検出するアングルセンサ67(角度検出手段)が配置され、回転軸56の回動角度は、アングルセンサ67によって検出され、制御部48に入力される。
Then, an angle sensor (rotary encoder) 67 is arranged outside the
また、アングルセンサ67は、制御部48の入力端子に出力信号線が接続され、ポジショニングエレメント66は、アングルセンサ67の入力側に接続される。
Further, the
上記散水車は、フレーム3の上部前方に配置されたタンク側操作部F(図1参照)によって、作業者によって操作される。以下、散水車における水Wの流れの一例を示す。
The sprinkler is operated by an operator by a tank-side operation unit F (see FIG. 1) arranged in front of the upper part of the
タンク側操作部Fには、本実施形態では、少なくとも自動呼水モードスイッチS1、吸水モードスイッチS2が配置されている。自動呼水モードスイッチS1が作業者によって操作されると、貯水槽12に浸された吸水ホース13によって、吸水に至るまでの準備、すなわち、呼水室6から水Wを吸水ホース13に送るよう動作させる。また、吸水モードスイッチS2が作業者によって操作されると、吸水ホース13を介してタンク4内に水Wが満たされ、満水センサ11によってタンク4内が満水となる。
In the present embodiment, at least the automatic priming mode switch S1 and the water absorption mode switch S2 are arranged on the tank side operation unit F. When the automatic priming mode switch S1 is operated by an operator, the
また、前方散水ノズル9,9や後方散水ノズル10,10からの吐出動作については、運転室操作部で行われ、この運転室操作部は、運転室2(例えば、ダッシュボード)に配置される。この場合では、前方散水ノズル9,9の吐出をON,OFFするための前方散水スイッチを設け、また、後方散水ノズル10,10の吐出をON,OFFするための後方散水スイッチを設ける。
Further, the discharge operation from the
上記構成を備えた散水車の散水動作は、次のようにして行われる。タンク4に水Wが満水、あるいはそれに近似するものとし、エンジン(PTO)が駆動した状態とし、また、作業者が仕切弁24,24を開として、運転室2に配置された運転室操作部の前方散水スイッチがONされた場合を考える。
The watering operation of the watering nozzle having the above configuration is performed as follows. It is assumed that the
この場合は、制御部48により、呼水弁26、吸水弁28、および後方散水弁41が閉となり、また前方弁25が開となって、方向切替弁31のボール46が散水位置に回転され、タンク配管15、合流配管19、前方配管30、および前方散水配管17が開いて(連通して)、散水車の前方散水ノズル9,9から水Wが吐出される。
In this case, the
このとき、制御部48は、〔a〕ポートから〔d〕ポートへ開とするよう、駆動手段すなわち、電動モータ34に駆動信号を出力して、減速機45の回転軸56を駆動させる。これによって、カップリング59が周方向で係合する。すなわち、減速機45の回転軸56に外嵌された減速機側部61が排水側に駆動して、それに周方向で前後してボール46の駆動部47である駆動部側部60が係止する。
At this time, the
このとき、減速機側部61の凸部と駆動部側部60の凸部との間には隙間があるため、減速機側部61が駆動部側部60に周方向へ前後する際に周方向の位置ずれが生じている。
At this time, since there is a gap between the convex portion of the reduction
制御部48は、ボール46の1つの停止位置、すなわち、この場合、〔a〕ポートから〔d〕ポートへ開となるボール46の位置に対するカップリング59(駆動部側部60)の位置ずれ量を、該1つの停止位置および他の停止位置、例えば、〔a〕ポートから〔b〕ポートへ開で、〔c〕ポートから〔d〕ポートへ開となるボール46の位置、〔a〕ポートから〔c〕ポートへ開で、〔b〕ポートから〔d〕ポートへ開となるボール46の位置、〔a〕ポートないし〔d〕ポートの何れも開とならないボール46の位置等、それぞれの位置へ移動するときの補正値として適用して、電動モータ34を駆動制御する。
The
また、運転室操作部の前方散水スイッチがOFFされると、制御部48により、前方弁25が閉となって、前方散水ノズル9,9からの水Wが停止される。
When the front watering switch of the driver's cab operation unit is turned off, the
ポンプ32によって、水Wを、放水配管21から、水勢により放水する場合もある。この場合、制御部48によって、呼水弁26、吸水弁28、および後方散水弁41が閉となり、また前方弁25が閉となって、方向切替弁31のボール46が放水位置に回転され、タンク配管15、合流配管19、前方配管30、流入配管35、および流出配管37が開いて(連通して)、散水車の放水配管21から水Wが吐出される。
Water W may be discharged from the
このとき、制御部48は、〔a〕ポートから〔b〕ポートへ開、〔c〕ポートから〔d〕ポートへ開とするよう、電動モータ34に駆動信号を出力して、減速機45の回転軸56を駆動させる。これによって、カップリング59が周方向で係合する。すなわち、減速機45の回転軸56に外嵌された減速機側部61が散水側に駆動してそれに周方向で前後して、ボール46の駆動部47である駆動部側部60が係止する。
At this time, the
制御部48は、ボール46の1つの停止位置、すなわち、この場合、〔a〕ポートから〔d〕ポートへ開となるボール46の位置に対するカップリング59の位置ずれ量を、〔a〕ポートから〔b〕ポートへ開、〔c〕ポートから〔d〕ポートへ開となる位置へ移動するときの補正値として適用し、カップリング59を駆動制御する。1つの停止位置に対するカップリング59の位置ずれ量が、他の停止位置への移動にも適用される。
The
運転室2に配置された運転室操作部の後方散水スイッチがONされた場合、作業者が仕切弁40,40を開とすると、制御部48により、後方散水弁41が開となって、後方散水ノズル10,10から水Wが、自重で吐出される。後方散水スイッチがOFFされると、制御部48により、後方散水弁41が閉となって、後方散水ノズル10,10から、自重で吐出された水Wが停止される。なお、前方散水スイッチ、後方散水スイッチが共にONされることもあり得る。
When the rear watering switch of the cab operation unit arranged in the
ところで、タンク4に水Wが不足する場合を考える。このような場合、タンク4に水Wを満たすために、散水車を貯水槽12の近くに止め、吸水ホース13(ストレーナ29)の先端部を貯水槽12に浸す。また、エンジンは駆動したままの状態である。
By the way, consider the case where the water W is insufficient in the
そして、作業者がタンク側操作部Fの自動呼水モードスイッチS1をONする。そうすると、制御部48は、呼水弁26を開とし、電動モータ34を駆動して、減速機45の減速機側部61とボール46の駆動部側部60とを周方向で係止し、方向切替弁31のボール46を、〔a〕ポートから〔d〕ポートへ開となる位置に回動する。これにより、合流配管19、前方配管30を接続する。また、制御部48によって、他に閉とする弁は、後方散水弁41、前方弁25である。
Then, the operator turns on the automatic priming mode switch S1 of the tank side operation unit F. Then, the
また、制御部48は、ボール46の1つの停止位置、すなわち、この場合、〔a〕ポートから〔d〕ポートへ開となるボール46に対するカップリング59の位置ずれ量を、ボール46が移動するときの補正値として適用し、カップリング59を駆動制御する。
Further, the
呼水配管16は、タンク4に区画された呼水室6に配置されているから、呼水室6の水Wは、合流配管19、前方配管30、吸水配管18から流出されて、吸水ホース13に流水する。つまり、タンク4に水Wを溜めるためには、呼水室6の水Wを用いて自然落下させて呼水経路の呼水とする。また、吸水ホース13に水Wが流出する待機時間は、制御部48により所定時間(例えば20秒)だけ行われる。以上が自動呼水モードである。
Since the priming
自動呼水モードが終了し、作業者によって吸水モードスイッチS2がONされると、制御部48は、吸水モードに移行する。吸水モードでは、方向切替回路20のポンプ32が用いられる。このため、制御部48は、電動モータ34を駆動し、減速機45の減速機側部61とボール46の駆動部側部60とを周方向で係止して、方向切替弁31のボール46を、〔d〕ポートおよび〔b〕ポートに回動し、また、ボール46を、〔d〕ポートから〔b〕ポートへ開となり、〔c〕ポートから〔a〕ポートへ開となるボール46の位置に回動する。これにより、吸水配管18、前方配管30および流入配管35を接続し、流出配管37、合流配管19および呼水配管16を接続させて、貯水槽12の水Wが、呼水室6からタンク4に溜められる。
When the automatic priming mode ends and the water absorption mode switch S2 is turned on by the operator, the
ボール46を、〔d〕ポートから〔b〕ポートへ開となり、〔c〕ポートから〔a〕ポートへ開となるように回動する際に、〔a〕ポートから〔d〕ポートへ開となるボール46に対するカップリング59の位置ずれ量の補正値として適用し、カップリング59を駆動制御する。このようにすれば、〔a〕ポートから〔d〕ポートへ開となる位置に対するカップリング59の位置ずれ量が、ボール46の他の停止位置に移動する際にも適用される。なお、リリーフ弁33の機能としては、エンジン(PTO)の回転数が大きくなったときに、合流配管19に水Wを送るように設けられている。
When the
ところで、ポンプ32が駆動すると、貯水槽12の水Wが吸水ホース13に流入する。ここで、自動呼水モードにおいて吸水ホース13には、呼水室6の水Wが呼水として充分に満たされているから、貯水槽12の水Wをタンク4に容易に吸うことができる。タンク4には、満水センサ11が配置されているから、満水を感知できる。
By the way, when the
上記したように、散水車における水Wは、方向切替回路20の方向切替弁31のボール46を、水Wを流す態様に応じた配管経路となるように回動させることで〔a〕、〔b〕、〔c〕、〔d〕の各ポートを介して流れるが、方向切替弁31のボール46は、直接回動角度を測ることは難しい。
As described above, the water W in the sprinkler is rotated so that the
よって、ボール46は、減速機45やカップリング59などの駆動部材を介して駆動させ、制御部48としては、ポジショニングエレメント66の回動量を検出するようにする。そして、前記部材は、ボール46とのに介在した部材の個体差によってボール46の回動量との相違があるため、ボール46を正確に回動させるためには、アングルセンサ67が計測した回動量に対し制御部48にて補正値を適用させたうえでボール46の姿勢を把握(推測)する。
Therefore, the
また、制御部48は、ボール46の1つの停止位置における駆動部材の回動ずれ量を、前記ボール46の他の停止位置に移動する際の駆動部材の駆動に適用させる補正値としている。前記駆動部材のうち最も回動ずれ量が大きいのは、凹凸嵌合式のカップリング59である。このため、カップリング59の回動ずれ量を、補正値を確定する基準値として考えることにした。
Further, the
図13、図14のカップリング59の円内において、実線は、減速機45の回転軸56に外嵌された減速機側部61の中心線、一点鎖線は、ボール46の駆動部47に設けられる駆動部側部60の中心線を示す。
In the circle of the
図13(a)において、減速機側部61がまだ回転しない位置を、カップリング59の基準位置とする。また、カップリング59の個体差による相違は2°であったとする。そこで、作業者が上記補正値は、2°としてタンク側操作部Fを操作することにより制御部48に記憶させる。制御部48には、アングルセンサ67で検出されたポジショニングエレメント66の回動量が入力される。
In FIG. 13A, the position where the speed
例えば、図13において、一方側を左回転とする。制御部48によって、電動モータ34が回動して減速機45の回転軸56を駆動させることで減速機側部61が一方側へ回動しても、減速機側部61は駆動部側部60に周方向の隙間68を介して配置されているから、駆動部側部60は回動しない。したがって、方向切替弁31のボール46は、これまでの姿勢を維持する(図13(b)参照)。
For example, in FIG. 13, one side is rotated counterclockwise. Even if the
減速機側部61をさらに回動し続けると、隙間68が一方側で解消され、減速機側部61と駆動部側部60とが噛合して、駆動部側部60が回動を開始する。つまり、ボール46は左回転を開始する(図13(c)参照)。
When the speed
続いて、減速機側部61がさらに回動して、図13(a)の基準位置から90°だけ回動する。しかしながら、補正値を2°としているので、減速機側部61が基準位置から90°だけ回動しても、駆動部側部60、すなわち,ボール46は停止位置に切替えられないことになる(図13(d)参照)。
Subsequently, the speed
そこで、制御部48は、補正値の2°分だけ減速機側部61をさらに回転させる(図14参照)。これによって、駆動部側部60が補正値の2°分だけ回動し、ボール46も補正値の2°分だけ回動して、ボール46は正規の姿勢(つまり、正しい停止位置)となるよう回動する。
Therefore, the
また、他方側をボール46の右回転とする。他方側をボール46の右回転とした場合では、例えば右回転する場合に、カップリング59の回動量は、その個体差において補正値が2°分とすると、左回転と同様に、減速機側部61を2°分だけ回動させることで、ボール46を正規の姿勢となるよう回動する。
Further, the other side is the right rotation of the
例えば、吸水モードスイッチS2がONされて、ボール46を、〔d〕ポートから〔b〕ポートへ開となり、〔c〕ポートから〔a〕ポートへ開となるボール46の位置へ移動するときの補正値として適用し、カップリング59を駆動制御する。1つの停止位置に対するカップリング59の位置ずれ量が、他の停止位置への移動にも適用される。
For example, when the water absorption mode switch S2 is turned on to move the
ボール46の左回転と右回転とが存在する場合には、ボール46においては、最短距離で目的とする停止位置に接近するように、例えば補正値の2°で、減速機側部61を駆動させる。
When there are left rotation and right rotation of the
このように、制御部48は、カップリング59の個体差に応じたボール46の1つの停止位置であるポートにおける補正値を、他の停止位置であるポートに移動するときの補正値として、減速機45の回転軸56の回動角度を、ポジショニングエレメント66によって検出して、減速機側部61を駆動制御する。これによって、タンク4内の水Wを吐出し、また吸入したりする配管を、方向切替弁31の経路によって、正確に連通状態とすることができる。
In this way, the
本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、カップリング59の個体差に応じた補正値によって、ボール46の回動を駆動制御した。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the rotation of the
しかしながら、制御部48は、方向切替弁31のケース31Aの製造やシール組付けによる誤差が生じ、水漏れしないボールの停止姿勢が当初規定した停止姿勢と異なる場合(姿勢ずれ量がある場合)、該異なる姿勢ずれ量に基づく調整値を適用してカップリング59を駆動制御する。このとき、上述の補正値(2°)は維持する。
However, when the
これを具体的に説明する。方向切替弁31の〔a〕ポートから〔d〕ポートへ開となる停止位置(姿勢270°)の姿勢が269°であり、姿勢ずれ量が1°分生じた場合を考える。作業者はタンク側操作部Fを操作することにより姿勢ずれ量「−1°」に相当する〔d〕ポート停止姿勢の調整値「−1°」を制御部48に記憶させる。なお、調整値を用いずに直接、停止姿勢を変更し記憶できるようにしてもよい。
This will be described in detail. Consider a case where the posture of the stop position (posture 270 °) that opens from the [a] port to the [d] port of the
この場合であっても、カップリング59の位置ずれ量は他の停止位置へのボール46の移動の際の補正値の回動ずれ量と一致するため、同一の補正値(2°)を適用させる。例えば、〔c〕ポートへ開とした姿勢(姿勢0°)から〔d〕ポート(姿勢90°)へ開となる姿勢まで回動する際、ボール46が正回動するように減速機側部61を回動させる。そして、調整値「−1°」を加味した停止姿勢89°に停止位置でのカップリング59の補正値の2°分を加え、91°に到達したことをアングルセンサ67が検出したら停止させる。
Even in this case, the amount of misalignment of the
一方、ケース31Aと相対した姿勢(姿勢180°)から〔d〕ポートへ開となる姿勢(調整後の停止姿勢89°)まで回動する際は、逆回動が最短であるため、制御部48はボール46が逆回動するように減速機側部61を回動させる。そして停止姿勢89°に停止位置でのカップリング59の補正値の2°分を引き、87°に到達したことをアングルセンサ67が検知したら停止させる。これによって、ボール46は、正規の姿勢(正しい他方の停止位置)まで回動させることができる。
On the other hand, when rotating from the posture facing the
上記実施形態では前記部材を最も回動ずれ量が大きい、オルダム式のカップリング59として説明したが、カップリング59と併せて、減速機構50等、ボール46とアングルセンサ67(ロータリエンコーダ)との間に介在する部材の個体差を加味することもできる。また、本実施形態では、補正値を、ボール46が正しい停止位置に位置しているときの係合部(出力軸)の位置ずれ量(具体的には、カップリング59の位置ずれ)として確定したが、出力軸を所定角度回転させたときのボール46の位置に基づいて、補正値を求めることもできる。
In the above embodiment, the member has been described as an
本発明における実施形態では、ボール46の駆動部47と減速機45の回転軸56とは、オルダム式のカップリング59で連結された。そして、減速機45は、カップリング59を介して取外し可能な構成とすることもできる。また、係合部は、軸方向や径方向にスライドすることで、弁本体(ボール46)を駆動させる形式とすることもできる。
In the embodiment of the present invention, the driving
上記実施形態では、弁本体の1つの停止位置における、1つの停止位置に対する係合部の位置ずれ量を、1つの停止位置および他の停止位置へ前記弁本体が移動するときの補正値として採用したが、弁本体の1つの停止位置における、1つの停止位置に対する弁本体の位置ずれ量を、1つの停止位置および他の停止位置へ弁本体が移動するときの補正値とすることもできる。 In the above embodiment, the amount of displacement of the engaging portion with respect to one stop position at one stop position of the valve body is adopted as a correction value when the valve body moves to one stop position and another stop position. However, the amount of displacement of the valve body with respect to one stop position at one stop position of the valve body can be used as a correction value when the valve body moves to one stop position and another stop position.
方向切替弁31と減速機45とが、取外し可能であれば、タンク車に方向切替弁31を設置したまま減速機45を外すことができる。このため、電動モータ34や減速機45に不都合が生じた場合に、方向切替弁31を手動で動かすことができる。
If the
上記構成では、駆動手段に減速機を有する例を示したが、減速機を用いないダイレクトドライブ式の電動モータを用い、モータ出力軸34aに係合部を有するようにしてもよい。また、駆動手段の減速機を、ウォームギヤ機構52で一次減速を行い、ウォームギヤ機構52の出力側にウォームホイール53に連なる歯車列54で二次減速を行う減速機45として説明した。しかしながら、図示しないが、さらに三次減速を行う減速機であってもよい。
In the above configuration, an example in which the drive means has a speed reducer is shown, but a direct drive type electric motor that does not use a speed reducer may be used, and the
なお、本発明は散水車でなくてもよく、油や薬品を運搬してタンクを有するタンクローリであってもよい。 The present invention does not have to be a sprinkler, and may be a tank truck that carries oil and chemicals and has a tank.
1…車体、2…運転室、4…タンク、6…呼水室、15…タンク配管、16…呼水配管、17…前方散水配管、18…吸水配管、19…合流配管、20…方向切替回路、22…後方散水配管、30…前方配管、31…方向切替弁、32…ポンプ、34…電動モータ、34a…出力軸、35…流入配管、37…流出配管、45…減速機、46…ボール、47…駆動部(駆動軸)、48…制御部、50…減速機構、52…ウォームギヤ機構、53…ウォームホイール、54…歯車列、55…出力歯車、56…回転軸、58…プライマリギヤ、59…カップリング、60…駆動部側部、61…減速機側部、65…セカンダリギヤ、66…ポジショニングエレメント、67…アングルセンサ(ロータリーエンコーダ)、68…隙間、W…水、F…タンク側操作部、B…取付部材 1 ... car body, 2 ... driver's cab, 4 ... tank, 6 ... priming room, 15 ... tank piping, 16 ... priming piping, 17 ... front watering piping, 18 ... water absorption piping, 19 ... merging piping, 20 ... direction switching Circuit, 22 ... Rear watering pipe, 30 ... Front pipe, 31 ... Direction switching valve, 32 ... Pump, 34 ... Electric motor, 34a ... Output shaft, 35 ... Inflow pipe, 37 ... Outflow pipe, 45 ... Reducer, 46 ... Ball, 47 ... Drive unit (drive shaft), 48 ... Control unit, 50 ... Reduction mechanism, 52 ... Worm gear mechanism, 53 ... Worm wheel, 54 ... Gear train, 55 ... Output gear, 56 ... Rotating shaft, 58 ... Primary gear , 59 ... Coupling, 60 ... Drive side, 61 ... Reducer side, 65 ... Secondary gear, 66 ... Positioning element, 67 ... Angle sensor (rotary encoder), 68 ... Gap, W ... Water, F ... Tank Side operation unit, B ... Mounting member
Claims (3)
該タンク内の液体を吐出したり該タンク内に液体を吸入したりするための配管と、
該配管に設けられる方向切替弁であって、弁本体および該弁本体を駆動させる弁駆動部を有し、前記弁本体が駆動することで前記配管の経路を切替える方向切替弁と、
該弁駆動部に係合する係合部を有して、該係合部が駆動することで前記弁駆動部を駆動させる駆動手段と、
該駆動手段の前記係合部の駆動を制御する制御部と、を備え、
該制御部は、前記配管における前記経路が異なる複数の流路となるよう各流路に対応した複数の停止位置に、前記弁本体を停止するよう前記駆動手段を駆動制御ように構成され、
前記弁本体の1つの前記停止位置における、該1つの停止位置に対する前記係合部または前記弁本体の位置ずれ量を、前記1つの前記停止位置および他の停止位置へ前記弁本体が移動するときの補正値として適用して、前記駆動手段を駆動制御することを特徴とするタンク車。 The tank that can be mounted on the car body and
Piping for discharging the liquid in the tank and sucking the liquid into the tank,
A direction switching valve provided in the pipe, which has a valve body and a valve drive unit for driving the valve body, and a direction switching valve for switching the path of the pipe by driving the valve body.
A driving means having an engaging portion that engages with the valve driving portion and driving the valve driving portion by driving the engaging portion.
A control unit for controlling the drive of the engaging portion of the drive means is provided.
The control unit is configured to drive and control the drive means so as to stop the valve body at a plurality of stop positions corresponding to each flow path so that the path in the pipe becomes a plurality of different flow paths.
When the valve body moves to the one stop position and the other stop position by the amount of misalignment of the engaging portion or the valve body with respect to the one stop position at one stop position of the valve body. A tank car characterized in that the drive means is driven and controlled by being applied as a correction value of.
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