JP2023119794A - 散水車の放水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放水銃の可動範囲が広く、放水対象物に対して適切な位置から適切な向きで放水することができる散水車の放水装置を提供する。【解決手段】放水装置Ｂは、キャビンＡの前方下部に設けられた基台１に搭載されている。放水装置Ｂは、基台１上に旋回テーブル２を介して旋回移動可能に搭載された支柱部３と、支柱部３に起伏移動可能に取り付けられたブーム４と、ブーム４の先端部に取り付けられた放水銃５と、放水銃５に接続された水配管６とを備えている。放水銃５は、ブーム４の先端部に取り付けられ、ブーム４の先端部から下方側に延在する銃本体部５ａと、銃本体部５ａの下端部に上下方向に回動可能に接続された放水ノズル部５ｂとを備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、散水車に装備される放水装置に関する。

散水車（「放水車」と呼ばれることもある。）は、例えば、道路、公園、工事現場、製鉄所構内、競馬場等の砂塵が発生しやすい場所に水を散布又は放水して、砂塵を抑制したり、製鉄所等の工場内の設備に水を散布又は放水して、設備の冷却や洗浄を行ったりするために用いられている。

散水車の中には、キャビンの前方に放水装置を搭載したものがある（例えば、下記の特許文献１、２）。放水装置は、キャビン前方の基台に取り付けられたコントロールボックスと、コントロールボックスに旋回移動可能に設置された旋回ボックスと、旋回ボックスに起伏移動可能に取り付けられた放水銃とを備えており、旋回ボックスの旋回移動と放水銃の起伏移動により、放水銃の旋回方向の位置と上下方向の向きを調整して、放水方向を設定する。

実公昭５３－３２３３８号公報 実開昭５４－１７２１６号公報

放水銃の旋回方向の位置と上下方向の向きを調整して、放水方向を設定する構成では、放水銃の可動範囲が狭く、放水対象物に適切な位置から適切な向きで放水できないことが多い。例えば、放水対象物に向けて高位位置から水平方向または斜め下方向に放水し、あるいは、放水対象物に向けて低位位置、特に基台よりも低位の位置から水平方向または斜め上方向に放水することができず、放水範囲に死角ができ易い。

本発明の課題は、放水銃の可動範囲が広く、放水対象物に対して適切な位置から適切な向きで放水することができる散水車の放水装置を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明は、車体に設けられた基台に旋回移動可能に搭載された支柱部と、前記支柱部に起伏移動可能に取り付けられたブームと、前記ブームに取り付けられた放水銃と、前記放水銃に接続された水配管とを備え、前記放水銃は、前記ブームの先端部に取り付けられ、前記ブームの先端部から下方側に延在する銃本体部と、前記銃本体部の下端部に上下方向に回動可能に接続された放水ノズル部とを備えていることを特徴とする散水車の放水装置を提供する。

本発明によれば、放水銃の可動範囲が広く、放水対象物に対して適切な位置から適切な向きで放水することができる散水車の放水装置を提供することができる。

散水車のキャビンと実施形態に係る放水装置を車両側方から見た図である。 散水車のキャビンと実施形態に係る放水装置を車両前方から見た図である。 散水車のキャビンと実施形態に係る放水装置を車両上方から見た図である。 実施形態に係る放水装置を斜め前方から見た斜視図である。 実施形態に係る放水装置を上方から見た図である。 実施形態に係る放水装置を前方から見た斜視図である。 車両前方に放水する際の放水装置の姿勢を示す図であり、図７（ａ）は、放水銃が上限の高さ位置にある状態、図７（ｂ）は、ブームを伏移動させて、放水銃の高さ位置を下げた状態、図７（ｃ）は、ブームを下限まで伏移動させて、放水銃の高さ位置を下限まで下げた状態を示している。 図７（ｃ）に示す放水銃の低位位置において、放水ノズル部を上方向に回動させた状態を示す図である。 キャビンを車両前方側にチルトさせた状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。

図１～図３は、散水車のキャビンＡと、この実施形態に係る放水装置Ｂを示している。キャビンＡは模式的に示しており、また、散水車のキャビンＡより後方側の部分は図示を省略している。周知のように、キャビンＡの後方側には、外部エンジン式又はＰＴＯ式の水ポンプ、水貯留タンク、その他の設備や機器類が搭載される。この実施形態において、放水装置Ｂは、キャビンＡの前方下部に設けられた基台１に搭載されている。基台１は、車体の前部に適宜の手段で取り付けられる。

放水装置Ｂは、基台１上に旋回テーブル２を介して旋回移動可能に搭載された支柱部３と、支柱部３に起伏移動可能に取り付けられたブーム４と、ブーム４の先端部に取り付けられた放水銃５と、放水銃５に接続された水配管６とを備えている。旋回テーブル２は、適宜の駆動手段、例えば油圧モータで旋回駆動される。

図４に示すように、支柱部３は、基台１上の旋回テーブル２に固定される下側部分３ａと、下側部分３ａの上部に枢軸３ｃで傾動可能に連結された上側部分３ｂとで構成される。上側部分３ｂは、常時はピンロック３ｄとネジロック３ｅで下側部分３ｂに傾動不能にロックされる。また、支柱部３の内部には、上側部分３ａの傾動を駆動する駆動手段、例えばエアーシリンダ（図示省略）が設けられている。ピンロック３ｄとネジロック３ｅによるロックを解除した後、上記エアーシリンダを駆動させると、上側部分３ｂが枢軸３ｃを傾動支点としてブーム４の側に所定範囲だけ傾動する。また、上側部分３ｂの傾動に伴い、ブーム４も伏方向に移動する。

ブーム４は、支柱部３の下側部分３ａの基部に枢軸４ａで起伏移動可能に連結され、適宜の駆動手段、例えば支柱部３の上側部分３ｂとブーム４にそれぞれ枢着された油圧シリンダ４ｂで起伏駆動される。

放水銃５は、ブーム４の先端部に取り付けられ、ブーム４の先端部から下方側に延在する銃本体部５ａと、銃本体部５ａの下端部に上下方向に回動可能に接続された放水ノズル部５ｂとを備えている。この実施形態において、銃本体部５ａは、ブーム４の先端部に取付けられる第１回動駆動部５ａ１と、第１回動駆動部５ａ１に回動可能に接続された筒部５ａ２と、筒部５ａ２の下端部に接続された第２回動駆動部５ａ３とで構成される。放水ノズル部５ｂは、その基端部を第２回動駆動部５ａ３に回動可能に接続される。第１回動駆動部５ａ１は、電動モータ５ａ１１を備えており、電動モータ５ａ１１の駆動により、第１回動駆動部５ａ１の内部機構が、上下方向に向いた回動中心軸Ｘ１回りに回動する。この第１回動駆動部５ａ１の回動により、筒部５ａ２が回動中心軸Ｘ１回りに回動する。また、第２回動駆動部５ａ３も、電動モータ５ａ３１を備えており、電動モータ５ａ３１の駆動により、第２回動駆動部５ａ３の内部機構が、回動中心軸Ｘ１と直交する（水平方向に向いた）回動中心軸Ｘ２回りに回動する。この第２回動駆動部５ａ３の回動により、放水ノズル部５ｂが回動中心軸Ｘ２回りに回動する。

さらに、この実施形態の放水装置Ｂは、ブーム４の起伏移動に対して、放水銃５の姿勢を維持する平行リンク機構を備えている。この平行リンク機構は、ブーム４と水配管６をリンク節として構成される。

図４～図６に示すように、水配管６は、ブーム４の長手方向に沿って配置される長手方向管６ａと、長手方向管６ａに接続される第１接続管６ｂおよび第２接続管６ｃを有している。この実施形態において、長手方向管６ａは、その両端部がそれぞれブーム４側にエルボ状に屈曲した形態に形成され、第１接続管６ｂと第２接続管６ｃは、それぞれエルボ型のスイベルジョイントで構成される。第１接続管６ｂの一端部は、長手方向管６ａの一端部に、ブーム４の起伏移動の方向に回動可能に接続される（回動接続部６ｂ１）。また、第１接続管６ｂの他端部は、銃本体部５ａの第１回動駆動部５ａ１に接続されると共に、ブーム４の先端部に設けられた枢軸４ｃに、ブーム４の起伏移動の方向に回動可能に軸支される（回動軸支部６ｂ２）。第２接続管６ｃの一端部は、長手方向管６ａの他端部に、ブーム４の起伏移動の方向に回動可能に接続される（回動接続部６ｃ１）。また、第２接続管６ｃの他端部は、キャビンＡの後方側に搭載された水ポンプに到る固定側の水配管６ｄの端部に、エルボ型のスイベルジョイント６ｅ（図１、図２を参照）で、ブーム４の旋回移動の方向に回動可能に接続される。尚、図１及び図２において、符号６ｆを付している部材は、固定側の水配管６ｄに分岐接続された散水ノズルである。

ブーム４を側方からみた投影視で、ブーム４の起伏移動の支点となる枢軸４ａの中心と、第２接続管６ｃの一端部と長手方向管６ａの他端部との回動接続部６ｃ１の中心と、第１接続管６ｂの一端部と長手方向管６ａの一端部との回動接続部６ｂ１の中心と、第１接続管６ｂの他端部と銃本体部５ａの第１回動駆動部５ａ１との回動軸支部６ｂ２の中心（枢軸４ｃの中心）とを結ぶ線図は、平行四辺形をなす。すなわち、枢軸４ａ、回動接続部６ｃ１、回動接続部６ｂ１、回動軸支部６ｂ２は、それぞれ、上記平行リンク機構の対偶（回り対偶）を構成し、前２者は固定側の対偶、後２者は可動側の対偶になる。

支柱３・ブーム４の旋回移動およびブーム４の起伏移動と、放水銃５の銃本体部５ａの回動および放水ノズル部５ｂの回動は、キャビンＡの内部に設けられた操作盤等の操作手段を用いて、キャビンＡ内から遠隔操作することができる。車両の通常走行時は、図１～図３に示すように、ブーム４を上限まで起移動させて、支柱３・ブーム４を車両側方に向けた状態にしておく。尚、支柱３・ブーム４の旋回移動およびブーム４の起伏移動に用いる油圧動力は、車両に装備された油圧ポンプから供給され、また、放水銃５の銃本体部５ａおよび放水ノズル部５ｂの回動に用いる電力は、車両に装備されたバッテリー、その他の電力源から供給される。

図７は、車両前方に放水する際の放水装置Ｂの姿勢を示している。図７（ａ）では、図１～図３に示す通常走行時の状態から、支柱３およびブーム４を車両前方側に旋回移動させて、放水銃５を車両前方に向けると共に、放水ノズル部５ｂを下方側に回動させて水平姿勢（先端の放水口が水平方向に向いた姿勢）にしている。銃本体部５ａは、図４に示す第１回動駆動部５ａ１の回動中心軸Ｘ１が上下方向（鉛直方向）に向いた上下姿勢である。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す状態から、ブーム４を伏移動させて、放水銃５の高さ位置を下げた状態を示し、図７（ｃ）は、図７（ａ）に示す状態から、ブーム４を下限まで伏移動させて、放水銃５の高さ位置を下限まで下げた状態を示している。

この実施形態の放水装置Ｂは、ブーム４の先端部に放水銃５を取り付けているため、ブーム４の起伏移動により、放水銃５の高さ位置を広い範囲｛図７（ａ）～図７（ｃ）に示す範囲｝で調整することができる。しかも、放水銃５は、銃本体部５ａがブーム４の先端部から下方側に延在する形態を有するため、図７（ｃ）に示すように、ブーム４の伏移動により、銃本体部５ａの下端部（第２回動駆動部５ａ３）に接続される放水ノズル部５ｂの基端部が基台１よりも低位の位置に来るように、放水銃５の高さ位置を調節することが可能である。これにより、従来装置よりも低位の位置から放水することが可能となる。

また、放水銃５の放水ノズル部５ｂは、銃本体部５ａに対して上下方向に回動させることができるので、放水銃５の各高さ位置において、放水ノズル部５ｂを回動操作することにより、上下方向への放水方向を適宜に調整することができる。例えば、図８に示すように、図７（ｃ）に示す放水銃５の低位位置において、放水ノズル部５ｂを上方向に回動させると、低位位置から上向きに放水することができる。

上記のような、ブーム４の起伏移動操作による放水銃５の高さ位置調整と、放水ノズル部５ｂの回動操作による上下方向への放水方向調整とを組み合わせることで、多様な放水対象物に応じて、適切な放水姿勢を実現することができる。例えば、製鉄所内において、図７（ａ）に示す放水銃５の高位位置からコークスに放水して、コークスの飛散防止や自然発火の消火を行い、あるいは、設備等の高位箇所に放水して、高位箇所の洗浄を行うことができる。また、図７（ｃ）に示す放水銃５の低位位置から設備等の低位箇所に放水して、低位箇所の洗浄を行うことができる。特に、放水銃５の位置と姿勢を図８に示す態様に設定し、設備等の低位箇所に向けて、低位位置から上向きに放水することにより、低位箇所の下面側の部位を効果的に洗浄することが可能となる。

また、この実施形態の放水装置Ｂは、上述した平行リンク機構を備えているため、図７（ａ）～（ｃ）に示すように、ブーム４が起伏移動しても、放水銃５は常に一定姿勢を維持する。すなわち、図７において、放水銃５の銃本体部５ａは、第１回動駆動部５ａ１の回動中心軸Ｘ１が上下方向に向いた上下姿勢、放水銃５の放水ノズル部５ｂは、その先端の放水口が水平方向に向いた水平姿勢になっているが、ブーム４をどの位置に起伏移動させても、この放水銃５の姿勢は変わらない。このように、放水ノズル部５ｂが常に一定姿勢（水平姿勢）を維持するため、放水対象物に対して、ブーム４の起伏移動により、放水銃５の放水ノズル部５ｂを適切な高さ位置に設定する遠隔操作が容易になる。そして、ブーム４の起伏移動により、放水銃５の放水ノズル部５ｂを適切な高さ位置に設定した後、その状態で放水ノズル部５ｂから水平方向に放水し、または、放水ノズル部５ｂを上方向に回動させて、放水ノズル部５ｂから斜め上方向に放水し、もしくは、放水ノズル部５ｂを下方向に回動させて、放水ノズル部５ｂから斜め下方向に放水する。さらに、これらの操作に、銃本体部５ａを回動中心軸Ｘ１回りに回動させる操作を加え、放水ノズル部５ｂを回動中心軸Ｘ１回りに回動させることにより、放水対象物に対して、より適切な方向から放水することが可能となる。

上述の動作の説明は、ブーム４の起伏移動の方向に関するものであるが、ブーム４を旋回移動させると、ブーム４の旋回移動の各位置で上述の動作を行わせることができる。

また、ブーム４が車両側方側に向くように、ブーム４を旋回移動させると共に、ブーム４を伏姿勢にし、さらに銃本体部５ａを回動させて、放水ノズル部５ｂが車両後方側に向くようにすると、車両後方側に放水することもできる。

図９は、車両整備等のために、キャビンＡを車両前方側にチルトさせた状態を示している。支柱３・ブーム４を車両前方に向けた状態で、上述したピンロック３ｄとネジロック３ｅによるロックを解除し、エアーシリンダを駆動させると、支柱部３の上側部分３ｂが枢軸３ｃを傾動支点として車両前方側に所定範囲だけ傾動する。また、上側部分３ｂの傾動に伴い、ブーム４も車両前方側に伏移動する。この状態で、キャビンＡを車両前方側にチルトさせると、キャビンＡのチルト移動に対して、支柱部３の上側部分３ａが車両前方側に傾動していることにより、キャビンＡと支柱部３との干渉が回避される。なお、上記エアーシリンダは、車両に装備されたエアタンクから供給される圧縮空気によって駆動され、あるいは、整備場所に装備された作業用エアコンプレッサーから供給される圧縮空気によって駆動される。

この実施形態では、放水装置ＢをキャビンＡの前方に搭載しているが、放水装置Ｂは、車両の後部やその他の部位に搭載することも可能である。

Ａ キャビン
Ｂ 放水装置
１ 基台
２ 旋回テーブル
３ 支柱部
３ａ 下側部分
３ｂ 上側部分
３ｃ 枢軸
４ ブーム
４ａ 枢軸
４ｂ 油圧シリンダ
４ｃ 枢軸
５ 放水銃
５ａ 銃本体部
５ａ１ 第１回動駆動部
５ａ２ 筒部
５ａ３ 第２回動駆動部
５ｂ 放水ノズル部
６ 水配管
６ａ 長手方向管
６ｂ 第１接続管
６ｂ１ 回動接続部
６ｂ２ 回動軸支部
６ｃ 第２接続管
６ｃ１ 回動接続部
６ｄ キャビンの後方側に搭載された水ポンプに到る固定側の水配管
６ｅ スイベルジョイント

Claims (7)

1. 車体に設けられた基台に旋回移動可能に搭載された支柱部と、前記支柱部に起伏移動可能に取り付けられたブームと、前記ブームに取り付けられた放水銃と、前記放水銃に接続された水配管とを備え、
   前記放水銃は、前記ブームの先端部に取り付けられ、前記ブームの先端部から下方側に延在する銃本体部と、前記銃本体部の下端部に上下方向に回動可能に接続された放水ノズル部とを備えていることを特徴とする散水車の放水装置。
2. 前記銃本体部は、前記ブームの先端部に取付けられ、上下方向に向いた回動中心軸を有する第１回動駆動部と、前記第１回動駆動部に接続され、前記第１回動駆動部の回動中心軸回りに回動駆動される筒部と、前記筒部の下端部に接続され、前記第１回動駆動部の回動中心軸と直交する回動中心軸を有する第２回動駆動部とを備え、前記放水ノズル部は、その基端部が前記第２回動駆動部に接続され、前記第２回動駆動部の回動中心軸を回動支点として上下方向に回動駆動される請求項１に記載の散水車の放水装置。
3. 前記ブームの起伏移動に対して、前記放水銃の姿勢を維持する平行リンク機構を有する請求項１又は２に記載の散水車の放水装置。
4. 前記平行リンク機構は、前記ブームと前記水配管をリンク節として構成される請求項３に記載の散水車の放水装置。
5. 前記水配管は、前記ブームの長手方向に沿って配置される長手方向管と、前記長手方向管に接続される第１接続管および第２接続管とを有し、
   前記第１接続管の一端部は、前記長手方向管の一端部に、前記ブームの起伏移動の方向に回動可能に接続され、前記第１接続管の他端部は、前記銃本体部に接続されると共に、前記ブームの先端部に設けられた枢軸に、前記ブームの起伏移動の方向に回動可能に軸支され、
   前記第２接続管の一端部は、前記長手方向管の他端部に、前記ブームの起伏移動の方向に回動可能に接続され、前記第２接続管の他端部は、前記車体に搭載された水供給源に到る前記水配管の端部に、前記ブームの旋回移動の方向に回動可能に接続され、
   前記ブームの起伏移動の支点と、第２接続管の一端部と前記長手方向管の他端部との回動接続部と、前記第１接続管の一端部と前記長手方向管の一端部との回動接続部と、前記第１接続管の他端部と前記枢軸との回動軸支部が、それぞれ、前記平行リンク機構の対偶を構成する請求項４に記載の散水車の放水装置。
6. 前記基台がキャビンの前方に設けられている請求項１から５の何れかに記載の散水車の放水装置。
7. 前記支柱部は、前記基台の側の下側部分と、前記下側部分に傾動可能に連結された上側部分とで構成され、前記キャビンの車両前方側へのチルト移動に対し、前記上側部分の車両前方側への傾動により、前記キャビンと前記支柱部との干渉が回避される請求項６に記載の散水車の放水装置。

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