JP3963704B2 - 空港灯洗浄装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、空港内に敷設された空港灯のプリズム部を洗浄する空港灯洗浄装置に関わり、更に詳しくは、空港灯を取り外すことなくプリズム部を容易に洗浄できるようにした空港灯洗浄装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
空港内の滑走路などには、夜間飛行機を誘導するための空港灯が多数敷設されている。このような空港灯は、一般に、光源を収容する有底円筒状の胴部にプリズム部を固定した円錐台状の薄型頭部を連設した構成になっている。胴部が地面に埋設され、頭部が地上に露出するようにして、地面に形成された取付穴に取り付けられ、胴部に収容する光源の光が地上に露出するプリズム部を介して外部に照射されるようにしている。
【0003】
上記プリズム部は、離発着する飛行機のタイヤから飛び散ったゴムや油が付着して汚れるため、定期的な洗浄が行われている。プリズム部は通常薄い台形状をしており、頭部に形成した開口窓の奥まった所に固設されているため、洗浄の際には、空港灯全体を取付穴から取り外してプリズム部を専用の洗浄場で洗浄液や高圧水などにより洗浄するようにしている。しかしながら、このような洗浄方法では、空港灯を着脱する煩雑な作業を要するため、洗浄作業性が極めて悪いという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、空港灯を取り外すことなくプリズム部を容易に効率よく洗浄することが可能な空港灯洗浄装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、車両に搭載され、空港内に敷設された空港灯のプリズム部を洗浄する空港灯洗浄装置であって、遮蔽壁を周囲に有するフードを前記車両に昇降可能に設置し、該フードに、前記空港灯のプリズム部に粒状体を噴射する噴射ノズルと液体を噴射する液体噴射ノズル、及び前記噴射ノズルから前記フード内に噴射された粒状体を回収する集塵吸引口を設け、前記空港灯のプリズム部に粒状体を噴射する噴射ノズルと、該噴射ノズルから前記フード内に噴射された粒状体を回収する集塵吸引口と、前記プリズム部に液体を噴射する液体噴射ノズルとを設け、前記噴射ノズルに粒状体を供給する粒状体供給手段を接続する一方、該粒状体供給手段に粒状体を噴射させる圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段を接続し、該圧縮空気供給手段と前記粒状体供給手段との間に圧縮空気供給手段から供給される圧縮空気の水分を除去する湿度除去装置を設け、前記集塵吸引口に粒状体を吸引回収する吸引回収手段を接続し、前記液体噴射ノズルに液体を供給する液体供給手段を接続したことを特徴とする。
【0006】
上述した構成によれば、車両が空港灯の所までくると、噴射ノズルが降下してプリズム部と対面する。その状態で噴射ノズルから圧縮空気流にのせて粒状体供給手段から供給された粒状体が噴射ノズルからプリズム部に噴射され、ショットピーニング効果を有する粒状体が圧縮空気流れに乗ってプリズム部全体に拡がることによりプリズム部を隅々まで洗浄する。従って、空港灯を取り外すことなくプリズム部を容易に効率よく洗浄することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【0008】
図において、空港内に敷設された空港灯のプリズム部を洗浄する空港灯洗浄装置は、車両Vに搭載されるものであり、車両Vの運転席V1前方に洗浄部1が設置されている。この洗浄部1は、運転席V1の前方に代えて、車両Vの後方に設置してもよい。洗浄部1は、車両Vに突設された支持フレーム2上に支持プレート3が水平に固定されている。
【0009】
支持プレート3上には、車両Vの幅方向(X軸方向)に沿って延在する第1ガイド部材4が配設され、この第1ガイド部材4上に第1スライドブロック5が摺動自在に取り付けられている。第1スライドブロック5は、第1ガイド部材4内に配設された不図示のボールねじ軸に螺合している。第1ガイド部材4の一端に、ボールねじ軸に連結された第1サーボモータ6が設置され、この第1サーボモータ6の作動により、第1スライドブロック5がX軸方向に沿って第1ガイド部材4上を移動するようになっている。
【0010】
第1スライドブロック5上には、車両Vの前後方向(Y軸方向)に沿って延在する第2ガイド部材7が固設され、この第2ガイド部材7上に第2スライドブロック8が摺動自在に取り付けられている。第2スライドブロック8は、第2ガイド部材7内に配設された不図示のボールねじ軸に螺合している。第2ガイド部材7の一端に、ボールねじ軸に連結された第2サーボモータ9が設置され、この第2サーボモータ9の作動により、第2スライドブロック8がY軸方向に沿って第2ガイド部材7上を移動できるようにしている。
【0011】
第2スライドブロック8上には支持ブラケット10が固設され、この支持ブラケット10に上下に延びるエアシリンダ11が固定されている。エアシリンダ11は、支持プレート3の切欠き部3aを貫通して支持プレート3の下方に延設され、ロッド11aを備えている。ロッド11aの下端部には支持部材12を介してフード13が取り付けられ、このフード13はロッド11aの上下動により昇降可能になっている。
【0012】
フード13は、側部を囲む側部遮蔽壁13aとこの遮蔽壁13aの上端側を塞ぐ上部遮蔽壁13bを有し、上部遮蔽壁13bに上記支持部材12が突設されている。側部遮蔽壁13aの下端にはスリット13cが形成され、後述する吸引回収手段26が作動した際に、このスリット13cからフード13内に外部の空気を取り込めるようにしてある。
【0013】
上記フード13は、例えば、金属板をドーム状にしたり、あるいはドーム状のフレームにゴム板などを装着する等により構成することができる。内部を目視できるように、側部遮蔽壁13aに透明のプラスチック板を嵌め込んだ窓を設け、上部遮蔽壁13bにライトを設置してもよい。
【0014】
フード13の側部遮蔽壁13aには、地面Rに敷設された空港灯Lのプリズム部Pに粒状体を噴射して洗浄するための噴射ノズル14が配設されている。側部遮蔽壁13aには、噴射ノズル14からフード13内に噴射された粒状体を回収するための集塵吸引口15が設けられている。
【0015】
側部遮蔽壁13aには、プリズムの隅部に詰まった粒状体を洗い落とすための水などの液体を噴射する液体噴射ノズル16が取り付けられている。上部遮蔽壁13bには、フード13内下方にきた空港灯Lのプリズム部Pの位置を検出するためのカメラなどからなるビデオセンサ17が装着されている。
【0016】
噴射ノズル14は、図5に示すように、空気作動弁或いは電磁弁あるいはモーター弁18を介して、噴射ノズル14に粒状体を供給する粒状体供給手段19に接続されている。粒状体供給手段19は、湿度の低い空気が必要な場合には、湿分除去装置(ドライヤーもしくはノックアウトドラム)20を介して粒状体を噴射させるための圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段21に接続される。圧縮空気供給手段21は通常8kg/cm2 G以下の低圧空気を供給するものである。圧縮空気供給手段21も必要に応じて圧縮空気を冷却するクーラ部21aとこのクーラ部21aで冷却された圧縮空気から水分を分離するためのセパレータ部21bを有している。
【0017】
圧縮空気供給手段21で圧縮された空気は、出口部分に設けられたクーラ部21a及びセパレータ部21bで水分を除去されながら湿分除去装置20に送られ、この湿分除去装置20で更に水分が除去され、乾燥した圧縮空気が粒状体供給手段19に供給される。この乾燥した圧縮空気により、粒状体が噴射ノズル14から空港灯Lのプリズム部Pに噴射される。洗浄する粒状体としては、重曹或いはドライアイスが用いられるが、この重曹或いはドライアイスは、空気が湿ると粘着し空気流路を閉塞させるため、乾燥した圧縮空気の使用によりそれを防ぐようにしている。
【0018】
湿分除去装置20とセパレータ部21bは汚水タンク22にそれぞれ接続され、湿分除去装置20及びセパレータ部21bで圧縮空気から回収された水分が汚水タンク22に自動回収されるようになっている。粒状体供給手段19、湿分除去装置20、圧縮空気供給手段21、及び汚水タンク22は、車両Vのボディ(荷台)V2にそれぞれ搭載されている。
【0019】
エアシリンダ11は、第1電磁弁23及びフィルタ、調圧弁、オイラ24を介して、粒状体供給手段19と湿分除去装置20の間を接続する圧縮空気路25に接続されている。第1電磁弁23は、エアシリンダ11のロッド11aを押し下げたり、押し上げたりする切換え機能を有している。
【0020】
エアシリンダ11に空気路25aを介して圧縮空気が供給されると、エアシリンダロッド11aがフード13を押し下げ、その下端が空港灯Lを敷設した地面Rと当接した位置で停止する。エアシリンダ11に空気路25bを介して圧縮空気が供給されると、エアシリンダロッド11がフード13を引き上げ、図1,3に示す上方の待機位置となる。
【0021】
集塵吸引口15は、粒状体を吸引して回収する吸引回収手段26に接続されている。吸引回収手段26も、車両VのボディV2に搭載され、吸引回収した粒状体を収容する収容部26aと、この収容部26aに粒状体を吸引するためのファン26bを備えている。吸引回収手段26は、モータにより回転するファン26bの作動により、フード13内に噴射された粒状体を空港灯L周りの塵と共に収容部26aに吸引回収するようになっている。
【0022】
液体噴射ノズル16は、噴射ノズル14から噴射されプリズム隅部に付着した粉状となった粒状体を洗い流して除去するものであり、第2電磁弁27を介して、清水などの液体を供給する液体供給手段28に接続されている。液体供給手段28も、車両VのボディV2に搭載されており、液体タンク28aと液体ポンプ28bとを有している。
【0023】
液体供給手段28と第2電磁弁27との間に2本の液体路29a,29bが並設され、空港灯洗浄装置運転時には液体ポンプ28bが常時作動し、液体タンク28aと第2電磁弁27との間で液体を循環させ、第2電磁弁27の切換えにより液体噴射ノズル16から迅速に液体を噴射し、プリズム部を洗浄できるようにしている。
【0024】
ビデオセンサ17は、運転席V1に設置された制御手段30に接続されている。制御手段30は、ビデオセンサ17が接続される画像コントローラ30Aと、この画像コントローラ30Aにそれぞれ接続されたプログラマブル・ロジック・コントローラ(PLC)30Bとタッチパネル30Cを具備している。
【0025】
画像コントローラ30Aは、ビデオセンサ17により検出されたフード13下方の空港灯Lの画像から、プリズム部Pの位置と噴射ノズル14の位置の偏差を解析し、その偏差値に基づいた信号をPLC30Bに出力するようになっている。ビデオセンサ17はカメラ式のもの、或いは赤外線式のもの等であってもよい。
【0026】
PLC30Bは、第1サーボモータ6、第2サーボモータ9、エアシリンダ11に配置されたリミットスイッチ31a,31b、第1スライドブロック5及び第2スライドブロック8の走行範囲近傍に配設されたリミットスイッチ32a,32bと33a,33b、弁18及び電磁弁23,27に接続され、画像コントローラ30Aからの偏差量に基づいた信号により、第1サーボモータ6、第2サーボモータ9、及び第1電磁弁23を制御して、噴射ノズル14を空港灯Lのプリズム部Pに対面した位置に位置決めする位置決め制御を行えるようにしている。
【0027】
また、噴射ノズル14の位置決め後、弁18を一定時間開にして、圧縮空気供給手段21からの圧縮空気により粒状体供給手段19から供給される粒状体を噴射ノズル14から噴射させる一方、吸引回収手段26を作動させ、噴射された粒状体を集塵吸引口15から同時に回収する一連の洗浄制御を行う。更に、液体噴射ノズル16から第2電磁弁27を所定時間開にして液体噴射ノズル16から液体を噴射して、プリズム隅部に付着した粒状体を洗い流す制御を行う。粒状体としてドライアイスを使用する場合にはドライアイスが昇化するため液体を噴射する必要はない。
【0028】
なお、リミットスイッチ31a,31bは、エアシリンダロッド11aの位置検出用のものであり、フードセット時とフード待機時(図1,3の状態)に夫々働く。またリミットスイッチ32a,32bと33a,33bは、第1スライドブロック5と第2スライドブロック8の摺動移動限界位置をそれぞれ規定するものである。
【0029】
タッチパネル30Cは、画像コントローラ30AとPLC30Bに接続され、このタッチパネル30Cの種々の設定位置をタッチすることにより、画像コントローラ30A及びPLC30Bに様々な指示ができるようにしてある。また、ビデオセンサ17で検出された画像をモニターするモニター画面としての機能を備えており、運転者がタッチパネル30Cのモニター画面でビデオセンサ17から入力される画像を確認できるようになっている。
【0030】
図中34は、車両VのボディV2に搭載された発電機であり、この装置に必要な電源を全て供給するものであり、外部からの電力供給は一切必要ない。35は、分電盤である。
【0031】
以下、上述した空港灯洗浄装置の作用を図6を参照しながら説明する。
【0032】
作業者が洗浄用の車両Vを運転して、ビデオセンサ17からの検出信号を受けて空港灯Lのプリズム部Pがタッチパネル30Cのモニター画面内に入った位置で停止する(ステップ51)。
【0033】
作業者がタッチパネル30Cのスタート位置をタッチして、空港灯洗浄装置による洗浄作業を開始する(ステップ52)。ビデオセンサ17で検出された空港灯Lの画像を画像コントローラ30Aが解析し、空港灯Lのプリズム部Pの位置と噴射ノズル14の位置の偏差値を求め(ステップ53)、その偏差値に応じた信号がPLC30Bに入力される。
【0034】
PLC30Bでは、その信号を受けて、X軸位置合わせ指令の信号を第1サーボモータ6に出力して(ステップ54a)、第1サーボモータ6を作動させる(ステップ55a)一方、Y軸位置合わせ指令の信号を第2サーボモータ9に出力して(ステップ54b)、第2サーボモータ9を作動させる(ステップ55b)。これにより、第1,第2スライドブロック5,8が移動し、フード13の噴射ノズル14を空港灯Lのプリズム部Pに対面する位置の上方位置に移動させる。
【0035】
移動停止後、ビデオセンサ17から入力された移動後の画像を画像コントローラ30Aが再度解析し、プリズム部Pの位置と噴射ノズル14の位置の偏差値(X軸方向及びY軸方向の偏差値)を求め、この偏差値が許容範囲内にあるか否かの偏差値確認をする(ステップ56)。偏差値が許容範囲外にある場合には上記ステップ53からステップ56を偏差値が許容範囲内にくるまで繰り返す。
【0036】
偏差値が許容範囲内にあることが確認されると、第1電磁弁23が切り換わり、圧縮空気供給手段21から供給される圧縮空気がエアシリンダ11を作動させ、フード13を降下させて地面Rに当接された位置で停止させる(ステップ57)。これにより、フード13の噴射ノズル14が空港灯Lのプリズム部Pと対面し、位置決めされる。
【0037】
位置決めが終了すると、弁18が開となり、圧縮空気供給手段21から供給された圧縮空気により粒状体供給手段19から供給された粒状体が噴射ノズル14からプリズム部Pに噴射され、プリズム部Pをショットピーニング効果を有する粒状体が圧縮空気流れに乗ってプリズム部全体に拡がることにより洗浄する(ステップ58)。他方、吸引回収手段26が作動し、噴射された粒状体を集塵吸引口15から収容部26aに回収する。
【0038】
所定時間経過すると、弁18が閉となり(ステップ59)、噴射ノズル14からの噴射が停止する。なお、吸引回収手段26は、収容部26aに回収されたゴミを手動排出する場合以外はモータ保護の観点から連続運転させる。
【0039】
次に、噴射ノズル14から噴射されプリズム隅部に溜まった粉状体を除去するために、プリズム部Pに向けて液体噴射ノズル16から液体、例えば水を噴射し粒状体の除去が行われる。
【0040】
即ち、第2電磁弁27が開になって、液体タンク28a→液体ポンプ28b→液体路29a→第2電磁弁27→液体路29b→液体タンク28aを循環する液体が第2電磁弁27の切替え信号により液体噴射ノズル16からプリズム部に噴射され、付着する粒状体を洗い流し除去する。
【0041】
一定時間経過すると、第2電磁弁27が閉になり、液体噴射ノズル16からの噴射が遮断され粒状体除去作業が終了し、プリズム部の洗浄作業は終了する(ステップ60)。
【0042】
次に、第1電磁弁23が切り換わり、圧縮空気供給手段21から供給される圧縮空気が空気路25bを介してエアシリンダ11を作動させてフード13を上昇させる(ステップ61)。リミットスイッチ31aによりフード13が上昇して待機位置に復帰したことが検出される(ステップ62)と、PLC30BからX軸方向及びY軸方向の原点復帰指令の信号が第1サーボモータ6と第2サーボモータ9に送られ(ステップ63)、第1サーボモータ6と第2サーボモータ9をそれぞれ作動させる(ステップ64a,64b)。
【0043】
これにより、第1,第2スライドブロック5,8が、図4に示すように、第1ガイド部材4と第2ガイド部材7の長手方向中央位置(原点)に移動し、洗浄装置(フード13)を原点復帰(洗浄開始前の状態)にする(ステップ65)。空港灯の洗浄を更に続ける場合には、ステップ62からステップ65の工程は、車両Vを次の空港灯に移動させている間に行われる。
【0044】
従って、上述した本発明によれば、空港灯Lを着脱する煩雑な作業が不要になるため、プリズム部Pの洗浄を容易に効率よく行うことができる。
【0045】
また、噴出空気流の拡がりにより粒状体がプリズム部全体に拡散して衝突するため、プリズム部Pの洗浄が隅々まで短時間で極めて容易に行える上に、プリズム部Pの形状、大きさによって噴出空気流の拡散面が適切なノズル断面形状を選択し、また粒状体の大きさ、圧縮空気供給手段の供給空気圧力を適切に選択すれば、プリズム部Pの汚れの質、汚れ度に影響をうけることなくプリズム部Pの洗浄が可能になる。
【0046】
本発明において、プリズム部Pを洗浄する粒状体として、上述したように重曹やドライアイスを好ましく用いることができるが、それに限定されず、他の粒状体例えば、砂などであってもよい。
【0048】
上述したフード13は、前後、左右、上下方向に移動可能にしたが、エアシリンダ11を支持ブラケット10に回転可能となる機構を介して設置し、フード13を更に回転できるようにしてもよく、これによりプリズム部Pが車両Vに対してどの向きにあっても、噴射ノズル14の位置決めを行うことができる。
【0049】
また、制御手段30のPLC30Bは、一連の洗浄工程を連続して行うようにプログラムされているが、タッチパネル30Cの操作により、それぞれの工程、例えば、噴射ノズル14から粒状体を噴射する工程などを個々に行えるようにしてもよい。タッチパネル30Cに加えて、無線による遠隔操作装置により洗浄装置を操作できるようにしてもよい。
【0050】
上記実施形態では、空港灯Lの1箇所にプリズム部Pが設けられている場合に使用される洗浄装置の例を示したが、空港灯Lの2か所にプリズム部Pが設けられている場合には、それに対応した位置に上述した噴射ノズルを更に配置したフード(噴射ノズルを2箇所に配置)を用いることができる。
【0051】
【発明の効果】
上述したように本発明の空港灯洗浄装置は、車両に空港灯のプリズム部に粒状体を噴射する噴射ノズルを昇降可能に配設し、該噴射ノズルに粒状体を供給する粒状体供給手段を接続し、この粒状体供給手段に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段を接続したので、噴射ノズルが降下してプリズム部と対面した位置で噴射ノズルから圧縮空気により粒状体をプリズム部に噴射させ、拡散空気流にのせた粒状体のショットピーニングによりプリズム部を効率よく容易に洗浄することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両に搭載した本発明の空港灯洗浄装置の一例を示す側面図である。
【図2】洗浄部を概略で示す図1の平面図である。
【図3】図1の洗浄部の拡大図である。
【図4】図3の上側部分の平面図である。
【図5】図1の空港灯洗浄装置の配管、配線系統を示す説明図である。
【図6】図1の空港灯洗浄装置の動作を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
1 洗浄部 13 フード
13a,13b 遮蔽壁 14 噴射ノズル
15 集塵吸引口 16 液体噴射ノズル
17 ビデオセンサ 19 粒状体供給手段
21 圧縮空気供給手段 26 吸引回収手段
28 液体供給手段 30 制御手段
L 空港灯 P プリズム部
V 車両
Claims (5)
- 車両(V)に搭載され、空港内に敷設された空港灯(L)のプリズム部(P)を洗浄する空港灯洗浄装置であって、遮蔽壁(13a,13b)を周囲に有するフード(13)を前記車両(V)に昇降可能に設置し、該フード(13)に、前記空港灯(L)のプリズム部(P)に粒状体を噴射する噴射ノズル(14)と液体を噴射する液体噴射ノズル(16)、及び前記噴射ノズル(14)から前記フード(13)内に噴射された粒状体を回収する集塵吸引口(15)を設け、前記噴射ノズル(14)に粒状体を供給する粒状体供給手段(19)を接続する一方、該粒状体供給手段(19)に粒状体を噴射させる圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段(21)を接続し、該圧縮空気供給手段(21)と前記粒状体供給手段(19)との間に圧縮空気供給手段(21)から供給される圧縮空気の水分を除去する湿度除去装置(20)を設け、前記集塵吸引口(15)に粒状体を吸引回収する吸引回収手段(26)を接続し、前記液体噴射ノズル(16)に液体を供給する液体供給手段(28)を接続した空港灯洗浄装置。
- 前記フード(13)を前記車両(V)の前方又は後方に設置した請求項1に記載の空港灯洗浄装置。
- 前記フード(13)を前記車両(V)の幅方向及び前後方向に移動可能に設置する一方、前記フード(13)に該フード(13)内下方にきた前記空港灯(L)のプリズム部(P)の位置を検出するためのビデオセンサ(17)を取り付け、該ビデオセンサ(17)を前記車両(V)に設置した制御手段(30)に接続し、該制御手段(30)を、前記ビデオセンサ(17)からの検出信号を受けて前記フード(13)を移動させ、前記噴射ノズル(14)を前記空港灯(L)のプリズム部(P)と対面する位置に位置決めする位置決め制御可能に構成した請求項1または2に記載の空港灯洗浄装置。
- 前記制御手段(30)を、前記噴射ノズル(14)を前記空港灯(L)のプリズム部(P)と対面する位置に位置決めした後、前記粒状体供給手段(19)及び圧縮空気供給手段(21)の作動により前記噴射ノズル(14)から粒状体を噴射させる一方、前記吸引回収手段(26)の作動により該粒状体を前記集塵吸引口(15)から回収する洗浄制御可能に構成した請求項3に記載の空港灯洗浄装置。
- 前記フード(13)に外部の空気をフード(13)内に取り込むスリット(13c)を形成した請求項1,2,3または4に記載の空港灯洗浄装置。
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