JP4099752B2 - Ring brush type main brush device for road sweeper - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、凸部と凹部とが形成された複数の波ブラシを主ブラシコアに挿通して構成した路面清掃車のリングブラシ式主ブラシ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の路面清掃車のリングブラシ式主ブラシ装置について図6及び本発明を説明した図1と図3と図4を参照して説明する。先ず、周知の主ブラシ装置の概要を説明すると、図1のごとく主ブラシ装置1は、左右の懸吊アーム2L,2Rと、主ブラシ(掃き上げブラシ)3とから構成されている。左右の懸吊アーム2L,2Rは、その一端が車体4の後部に上下方向へ揺動自在に枢着されており、主ブラシ3の路面5への押付量を調整可能となっていると共に図示しない昇降機構により主ブラシ3を路面5に接地する清掃位置と格納位置とに移動するようになっている。図1において左の懸吊アーム2Lの他端には軸受手段6が設けられており、右の懸吊アーム2Rの他端には駆動モータとしての油圧モータ7を備えた主ブラシ駆動手段8が設けられている。これら軸受手段6と主ブラシ駆動手段8の間には主ブラシ3の主ブラシコア9に一体的に挿通したブラシ軸10が回転可能に支持されており、ブラシ軸10の一端に前記駆動モータ7が接続され、主ブラシ3を主ブラシ装置1の前方に配置された図示しないコンベアに向けて路面5上の塵埃を掃き上げる方向に回転される。
【0003】
前記主ブラシ3として、従来、図6のような3面合せの波ブラシ(リングブラシ)11Aを用いたものがある。主ブラシ3は、主ブラシコア9の外周に複数の3面合せの波ブラシ(リングブラシ)11Aが挿通され構成されている。3面合せの波ブラシ11Aを図6及び図3と図4とを参照して説明する。波ブラシ11Aは、リング部材20Aの外周にブラシ素材(フィラメント)21を放射状に備えてなり、リング部材20Aは、リング部材20Aを折り曲げて波ブラシ11Aの円周方向に沿って、軸線方向に向けて凸部23Aと凹部24Aとが形成され、その凸部23Aと凹部24A間を連続する傾斜部25Aが形成されている。凸部23Aと凹部24Aは波ブラシ11Aの円周方向に沿って夫々3ヶ所等ピッチで設けられている。この波ブラシ11Aは、主ブラシコア9に挿通した際に、隣り合う1方の波ブラシ11Aの凸部23Aに対して他方の波ブラシ11Aを円周方向に凸、凹部間ピッチPだけずらした状態で軸線方向で3ヶ所で、凹、凸部が背中合わせで当接するように主ブラシコア9に挿入してある。
【0004】
このようにリングブラシ式主ブラシ装置1は、その主ブラシ3が主ブラシコア9と波ブラシ11Aとから成るので、例えば主ブラシ3を構成する際には、主ブラシコア9を垂直に路面5上に立てた状態で、その主ブラシコア9に波ブラシ11Aを次々に挿入していくことで組み立てることができるので、交換用機器が不要であり、主ブラシを簡単に構成することができるので、ブラシ交換作業が容易である。また、主ブラシは複数の波ブラシから成っているので、異なるブラシ素材の波ブラシを組み合わせて主ブラシを構成すれば、清掃対象物(路面の状態)に対応した主ブラシを構成でき、清掃能力を高めることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術に記載のものは波ブラシが3面合せであり、波ブラシを用いた清掃車の清掃速度は、波ブラシの路面に接地している凸部(凹部)の後端から次の凸部(凹部)の先端までの凸部間角度(凹部間角度)に反比例し、主ブラシの回転数に比例して決まるため、主ブラシの回転数が一定の場合、凸部間角度の大きい3面合わせの波ブラシでは、清掃速度が遅かった。
本願の課題は、従来の利点はそのままで、清掃車の清掃速度を速くできる路面清掃車のリングブラシ式主ブラシ装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記課題解決のため本願発明では、リング部材を折り曲げてリング部材の円周方向に沿って、軸線方向に向けて凸部と傾斜部と凹部を連続して形成し、そのリング部材にブラシ素材を設けて波ブラシを構成し、隣り合う一方の波ブラシの凹部に対して他方の波ブラシの凸部が背中合せとなるようにした状態で主ブラシコアの全長に亘って複数の波ブラシを挿通して成る路面清掃車のリングブラシ式主ブラシ装置において、コアパイプの両端部にプレートを設けると共にこれらのプレート間にコアパイプの軸線方向に沿って伸びる4本のコア部材を円周方向等間隔に架設して主ブラシコアを構成し、リング部材の合せ目部分をリング部材の内周に向けて突出する係合爪により接合すると共に、リング部材に軸線方向に向かう4ヶ所以上の凸部と凹部とそれらを連続する傾斜部とを夫々リング部材の円周方向に屈曲形成して波ブラシを構成し、波ブラシを主ブラシコアに挿入するとき、波ブラシの係合爪を何れか1つのコア部材に係合させると共に、隣り合う一方の波ブラシに対して他方の波ブラシを裏返して一方の波ブラシの凹部に他方の波ブラシの凸部を当接させ、円周方向において4ヶ所以上のブラシ素材が互いに角度をあけて路面に接地するようにしたことを特徴とする(請求項1)。これによれば凸部と凸部または凹部と凹部の成す凸部間角度または凹部間角度が小さくなり、清掃車の清掃速度を速くすることができる。
【0007】
ブラシ素材の異なる波ブラシを組み合わせて主ブラシコアに挿通して主ブラシを構成し、主ブラシの右側と左側のブラシ素材の材質を異ならせたことを特徴とする(請求項2)。これによれば、清掃対象物に対応して主ブラシを構成することができて好ましい。
【0008】
【発明の実施の形態】
本願発明の実施の形態について図1〜図5に基づいて説明する。前記従来の技術と同一部分については説明を省略する。左右の懸吊アーム2L,2Rに駆動モータ7により回転可能に支持されている主ブラシ(掃き上げブラシ)3の主ブラシコア9は、図1に示すように、コアパイプ12とコア部材13とから成っている。コアパイプ12の内部には、ブラシ軸10の外周との間に隙間を有した状態でブラシ軸10が貫通されている。図1においてブラシ軸10の右端側の外周には駆動プレート14が固着されている。駆動プレート14の外周部分には、ブラシ軸軸線方向に突出する先端が略円錐形状の複数のトルク伝達爪16が円周方向等間隔に設けられている。コアパイプ12の右端には、トルク伝達爪16と係合する被動プレート17が一体溶着されており、左端側には左連結プレート18が一体溶着されている。被動プレート17と左連結プレート18間には、ブラシ軸10の軸線方向に沿って伸びる、断面が矩形の4本のコア部材13が円周方向等間隔に架設されており、これらコア部材13の右端はコア部材13より主ブラシコア9半径方向外側に広がる右プレート19で連結されている。
【0009】
この主ブラシコア9の外周に外装される複数の波ブラシ11は、長手方向に長い長尺部材にブラシ素材21を放射状に植設し、これを屈曲してリング部材20に成形してあり、図2に示すようにリング部材20の外周にブラシ素材21が放射状となるように構成されている。リング部材20の合せ目部分は図示しないプレートと係合爪22により接合されている。係合爪22は、リング部材20の内周に向けて突出するように設けられており、何れかのコア部材13と係合し、トルクを波ブラシ11に伝達する。また、図3や、図4の円周方向全周の展開図に示すように、リング部材20は屈曲形成されており、夫々4ヶ所の凸部23と凹部24と、隣り合う凸部23と凹部24とを連続する傾斜部25が波ブラシ11の円周方向に等ピッチP1で設けられている。この波ブラシ11を主ブラシコア9に挿入する際には、何れか1つのコア部材13に係合爪22を係合し、次に挿入される波ブラシ11は先の波ブラシ11と90度ずらして先の波ブラシ11の係合爪22が係合するコア部材13と90度位相が異なるコア部材13に係合爪22を係合するというように、順次波ブラシ11を90度ずらして主ブラシコア9に外装していく。これを図2により説明すると、先ず係合爪22をコア部材13aに係合し、次の波ブラシ11の係合爪22をコア部材13bに係合し、その次の波ブラシ11の係合爪22をコア部材13cに係合し、更にその次の波ブラシ11の係合爪22をコア部材13dに係合し、以降の波ブラシ11の係合爪22もコア部材13a,13b,13c,13dに順次係合していく。
【0010】
また、このとき隣り合う波ブラシ11は、図3、図4に示すように、1方の波ブラシ11の凸部23に対して他方の波ブラシ11を円周方向に凸、凹部ピッチPだけずらした状態で軸線方向で4ヶ所で当接する4面合せとなっている。即ち、隣り合う波ブラシ11のうち、先に主ブラシコア9に挿入した波ブラシ11に対して次に挿入した波ブラシ11を反対にして(裏返して)挿入し、先に挿入した波ブラシ11の挿入方向に向けて凸となる凸部23に、次に挿入した波ブラシ11の挿入方向に向けて凹となる凹部24が対向し、先に挿入した波ブラシ11の挿入方向に向けて凹となる凹部24に、次に挿入した波ブラシ11の挿入方向に向けて凸となる凸部23が当接するように順次波ブラシ11が挿入されている。
【0011】
主ブラシコア9の全長に渡って波ブラシ11が挿入されると、左連結プレート18にコア部材13より半径方向に突出するバックプレート26が固着されて波ブラシ11が抜け止され、主ブラシ3が構成される(図1)。このように主ブラシ3は主ブラシコア9に複数の波ブラシ11を挿入して構成されているので、主ブラシ3の交換時には、主ブラシコア9に新たな波ブラシ11を単に挿入していけば良く、このとき、従来の技術に記載のように、主ブラシコア9を垂直に路面5上に立てた状態で、波ブラシ11を次々に挿入して主ブラシ3を構成できるので交換が容易に行える。また、主ブラシ3は複数の波ブラシ11から成るので、ブラシ素材21の異なる波ブラシ11を組み合わせて主ブラシ3を構成すれば色々な清掃対象物に対応可能である。例えば、路面清掃においては、一般的に路肩側に塵埃が多いため、左通行の場合、主ブラシ3の右側では樹脂製のブラシ素材21を使用した波ブラシ11を設け、主ブラシ3の左側では、ブラシ素材21として鋼線を使用した波ブラシ11と、樹脂製のブラシ素材21を使用した波ブラシ11とを組み合わせて設け、清掃能力を向上することができる。
【0012】
次に、3面合わせの波ブラシ11Aから成る主ブラシ3を使用した場合の清掃車の清掃速度V3と、4面合わせの波ブラシ11から成る主ブラシ3を使用した場合の清掃車の清掃速度V4について図5、図6により説明する。波ブラシ11の凸部23が路面5に接しているとき、波ブラシ11の凸部23の路面5に接している部分の回転方向後端Aから次の凸部23の回転方向先端Bまでの円周方向寸法をL1mm、後端Aと次の先端Bの成す角度をθ°、波ブラシ11の直径をDmmとすると、円周方向寸法L1は下記の数式1で表わされる。
【数1】
次に、主ブラシ回転数をNrpm、主ブラシ11の周速をvmm/sとすると、
【数2】
である。次に、後端Aに次の先端Bが来るまでの時間をt1秒とすると、
【数3】
である。次に、清掃車が清掃速度Vkm/hで走行した場合の波ブラシ11のパターン幅Lmmを通過する時間をt2秒とすると、
【数4】
である。また、清掃車がパターン幅Lmmを清掃速度Vkm/hで進む間に凸部23の路面5に接地している後端Aの位置に次の凸部23の先端Bがくれば、路上の塵埃の掃き残しを起こさないので、t1=t2のとき塵埃掃残しの限界であり、数式3と数式4から、
【数5】
である。
【0013】
3面合せの波ブラシ11Aと4面合わせの波ブラシ11の直径Dと、回転数Nとが同じであり、懸吊アーム2L,2Rを調整し、3面合せの波ブラシ11Aから成る主ブラシ3の路面5に接地するパターン幅と4面合せの波ブラシ11から成る主ブラシ3の路面5に接地するパターン幅とが同じパターン幅Lとなっており、3面合せの波ブラシ11の凸部23の路面5に接している部分の後端A3と次の凸部23の先端B3との成す角度θ=θ3°、4面合せの波ブラシ11の凸部23の路面5に接している部分の後端Aと次の凸部23の先端Bとの成す角度θ=θ4°とすると、3面合せの波ブラシ11Aを備えた清掃車の掃き残しを生じない清掃速度V3は数式5から
【数6】
であり、4面合せの波ブラシ11を備えた清掃車の掃き残しを生じない清掃速度V4は数式5から
【数7】
である。清掃速度V3と清掃速度V4の比はV4/V3=θ3/θ4であり、θ3>θ4なのでθ3/θ4>1であり、4面合せの波ブラシ11を用いた主ブラシ装置1を備えた清掃車の方が、3面合せの波ブラシ11Aを用いた主ブラシ装置1を備えた清掃車より、清掃速度を速くすることができ、清掃能力が高くなることがわかる。尚、本願実施の形態では凸部と凹部が夫々4ヶ所のもので説明したが、凸部と凹部が夫々5ヶ所以上のものであっても良い。
【0014】
【発明の効果】
以上のように本願発明によれば、コアパイプの両端部にプレートを設けると共にこれらのプレート間にコアパイプの軸線方向に沿って伸びる4本のコア部材を円周方向等間隔に架設して主ブラシコアを構成し、リング部材の合せ目部分をリング部材の内周に向けて突出する係合爪により接合すると共に、リング部材に軸線方向に向かう4ヶ所以上の凸部と凹部とそれらを連続する傾斜部とを夫々リング部材の円周方向に屈曲形成して波ブラシを構成し、波ブラシを主ブラシコアに挿入するとき、波ブラシの係合爪を何れか1つのコア部材に係合させると共に、隣り合う一方の波ブラシに対して他方の波ブラシを裏返して一方の波ブラシの凹部に他方の波ブラシの凸部を当接させ、円周方向において4ヶ所以上のブラシ素材が互いに角度をあけて路面に接地するようにしたので、波ブラシが4面合せ以上となり、従来の3面合せの波ブラシから主ブラシを構成したものに比べ、清掃車の清掃速度をより高速としても掃き残しがなく清掃能力が向上する。また、波ブラシを主ブラシコアに挿入するとき、波ブラシの係合爪を何れか1つのコア部材に係合させると共に、隣り合う一方の波ブラシに対して他方の波ブラシを裏返して一方の波ブラシの凹部に他方の波ブラシの凸部を当接させるようにしたので、ブラシ素材が摩耗した際等のブラシの交換が簡単である。また、ブラシ素材の異なる波ブラシを組み合わせて主ブラシコアに挿通して主ブラシを構成し、主ブラシの右側と左側のブラシ素材の材質を異ならせたので、清掃対象物に対応した清掃を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明に係るリングブラシ式主ブラシ装置の側面図である。
【図2】波ブラシとコア部材の係合を示す説明図である。
【図3】波ブラシの主ブラシコアへの挿入を示す説明図である。
【図4】隣合う波ブラシの当接を示す円周方向全周の展開図である。
【図5】図1のV−V線断面図である。
【図6】3面合せ波ブラシを示す図である。
【符号の説明】
1 リングブラシ式主ブラシ装置
9 主ブラシコア
11 波ブラシ
20 リング部材
21 ブラシ素材
23 凸部
24 凹部
25 傾斜部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a ring brush type main brush device for a road sweeper configured by inserting a plurality of wave brushes having convex portions and concave portions into a main brush core.
[0002]
[Prior art]
A conventional ring brush type main brush device of a road sweeper will be described with reference to FIG. 6, FIG. 1, FIG. 3, and FIG. First, the outline of a known main brush device will be described. As shown in FIG. 1, the
[0003]
As the
[0004]
As described above, the ring brush type
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art, the wave brush has three surfaces, and the cleaning speed of the cleaning vehicle using the wave brush is as follows from the rear end of the convex portion (concave portion) that is in contact with the road surface of the wave brush. Since it is inversely proportional to the angle between the convex parts (angle between the concave parts) up to the tip of the convex part (concave part) and determined in proportion to the rotational speed of the main brush, the angle between the convex parts is large when the rotational speed of the main brush is constant. With the three-sided wave brush, the cleaning speed was slow.
The subject of this application is providing the ring brush type main brush apparatus of the road surface cleaning vehicle which can make the cleaning speed of a cleaning vehicle fast, without the conventional advantage.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, the ring member is bent, the convex portion, the inclined portion, and the concave portion are continuously formed in the axial direction along the circumferential direction of the ring member, and a brush material is formed on the ring member. provided constitutes a wave brush, by inserting a plurality of waves brush over the entire length of the main in a state where the convex portion of one another wave brush against the recess of the wave brush adjacent is set to be back to back brush core In the ring brush type main brush device of a road surface cleaning vehicle , a plate is provided at both ends of the core pipe, and four core members extending along the axial direction of the core pipe are installed between these plates at equal intervals in the circumferential direction. The main brush core is configured, and the joint portion of the ring member is joined by an engaging claw protruding toward the inner periphery of the ring member, and four or more convex portions extending in the axial direction on the ring member; When the wave brush is inserted into the main brush core when the wave brush is inserted into the main brush core, the wave brush engaging claw is set to any one of the cores. While engaging with the member, the other wave brush is turned over with respect to one adjacent wave brush, and the convex portion of the other wave brush is brought into contact with the concave portion of the one wave brush, and at least four locations in the circumferential direction. The brush material contacts the road surface at an angle to each other (claim 1). According to this, the angle between the convex parts or the angle between the concave parts formed by the convex part and the convex part or the concave part and the concave part becomes small, and the cleaning speed of the cleaning vehicle can be increased.
[0007]
Wave brushes of different brush materials are combined and inserted into the main brush core to form a main brush, and the material of the brush material on the right side and the left side of the main brush is made different (claim 2). According to this, a main brush can be comprised corresponding to a cleaning target object, and it is preferred.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. A description of the same parts as those in the prior art will be omitted. A
[0009]
The plurality of wave brushes 11 that are sheathed on the outer periphery of the
[0010]
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the adjacent wave brushes 11 protrude in the circumferential direction with respect to the
[0011]
When the wave brush 11 is inserted over the entire length of the
[0012]
Next, the cleaning speed V3 of the cleaning car when the
[Expression 1]
Next, assuming that the main brush rotation speed is N rpm and the peripheral speed of the main brush 11 is vmm / s,
[Expression 2]
It is. Next, assuming that the time until the next tip B comes to the rear end A is t1 seconds,
[Equation 3]
It is. Next, if the time for passing the pattern width Lmm of the wave brush 11 when the cleaning vehicle travels at the cleaning speed Vkm / h is t2 seconds,
[Expression 4]
It is. Further, if the tip B of the next
[Equation 5]
It is.
[0013]
The main brush composed of the three-surface wave brush 11A having the same diameter D and the same rotation speed N as the three-surface wave brush 11A and the four-surface wave brush 11 and adjusting the suspension arms 2L and 2R. The pattern width to be grounded to the
The cleaning speed V4 that does not cause uncleaning of the cleaning vehicle equipped with the four-sided wave brush 11 can be calculated from Equation 5:
It is. The ratio of the cleaning speed V3 and the cleaning speed V4 is V4 / V3 = θ3 / θ4, and θ3> θ4, so that θ3 / θ4> 1, and the cleaning provided with the
[0014]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, plates are provided at both ends of the core pipe, and four core members extending along the axial direction of the core pipe are installed between these plates at equal intervals in the circumferential direction. Construct and join the joint part of the ring member with an engaging claw protruding toward the inner periphery of the ring member, and at least four convex parts and concave parts in the axial direction to the ring member, and an inclined part connecting them continuously Are bent in the circumferential direction of the ring member to constitute a wave brush, and when the wave brush is inserted into the main brush core, the engaging claws of the wave brush are engaged with any one of the core members and adjacent to each other. The other wave brush is turned over with respect to one wave brush, and the convex part of the other wave brush is brought into contact with the concave part of the one wave brush, so that four or more brush materials make an angle with each other in the circumferential direction. Since so as to contact with the road surface, it becomes wave brush four faces together over, compared to that constituting the main brush from the wave brush conventional 3 a mate, without leaving sweep even faster cleaning rate of sweeper The cleaning ability is improved. Further, when inserting the wave brush into the main brush core, the engaging claws of the wave brush are engaged with any one of the core members, and the other wave brush is turned over with respect to one adjacent wave brush. Since the convex portion of the other wave brush is brought into contact with the concave portion of the brush, it is easy to replace the brush when the brush material is worn. In addition, wave brushes with different brush materials are combined and inserted into the main brush core to form the main brush, and the material of the brush material on the right and left sides of the main brush is made different so that cleaning corresponding to the object to be cleaned is performed. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a ring brush type main brush device according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing engagement between a wave brush and a core member.
FIG. 3 is an explanatory view showing insertion of a wave brush into a main brush core.
FIG. 4 is a developed view of the entire circumference in the circumferential direction showing contact between adjacent wave brushes.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.
FIG. 6 is a diagram showing a three-sided wave brush.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
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