JP4275248B2 - 塵芥収集車 - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は塵芥収集車に関し、より詳しくは、車載バッテリから供給される電力で作動する電気モータを併用することにより、積み込んでいる塵芥の反力が低いときには走行用エンジンの回転数を増加させないようにして、塵芥積込時に走行用エンジンが発生する騒音や排気ガスの増加および燃費の悪化を低減できるように改良した塵芥収集車に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、塵芥収集車においては、図3(a)に示したように、車体に搭載した荷箱1の後部に塵芥積込装置2を内蔵したテールゲート3が連設されている。前記塵芥積込装置2は、図示されない油圧モータによって回転駆動される掻込板4と、油圧シリンダ5の伸縮によって車体前後方向に揺動される押込板6とを有している。
【0003】
図4示したように、塵芥積込装置2に圧油を供給する油圧ポンプ13は、塵芥収集車の走行用エンジン11が発生した駆動力の一部を取り出すPTO装置12によって駆動される。前記油圧ポンプ13が産み出す圧油は、排出油圧回路14および積込油圧回路15にそれぞれ供給され、塵芥積込装置2と、荷箱1内を前後動する図示されない塵芥排出板とをそれぞれ作動させる。
【0004】
一方、走行用エンジン11によって駆動される発電機16が発電する電力は、車載バッテリ17を充電するとともにフューズ18を介してPTOスイッチ19にも供給される。
これにより、塵芥積込作業を開始する際、PTO装置12を作動させるために作業者がPTOスイッチ19をON側に切り換えると、第1自己保持リレー(CR1)20が作動してその常開リレー接点21が閉じられ、メインスイッチ22に電力が供給される。
そして、作業者がメインスイッチ22を積込側若しくは排出側のいずれかに切り換えると、積込電気回路23および排出電気回路24のいずれかが作動して、排出油圧回路14および積込油圧回路15の作動をそれぞれ制御する。
【0005】
前記積込電気回路23および前記排出電気回路24には、走行用エンジン11の回転数を増加させるエンジン増速装置25が接続されている。
これにより、積込電気回路23および排出電気回路24のいずれかが作動するとき、すなわち塵芥積込装置2および塵芥排出板のいずれかを作動するときは、エンジン増速装置25が常に作動して走行用エンジン11の回転数を増加させ、PTO装置12によって駆動される油圧ポンプ13から十分な量の圧油が得られるようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した塵芥積込装置2は、図3(a)乃至図3(e)に示したサイクルで順次動作する。
すなわち、図3(a)に示したように、掻込板4および押込板6がテールゲート3内で荷箱1側に位置するときには、テールゲート3内に塵芥Gを投入することができる。
また、図3(b)および図(c)に示したように、掻込板4を図示時計回りに回転させることにより、テールゲート3内に投入された塵芥Gを荷箱1側に掻き込むことができる。このとき、押込板6が荷箱1から徐々に離間するので、掻込板4は掻き込んだ塵芥Gを荷箱1内に掻き込むことが可能となる。
そして、図3(d)および図3(e)に示したように、掻込板4が塵芥Gを荷箱1内に掻き込みつつほぼ水平な状態になると、押込板6が荷箱1側に向かって揺動して掻込板4上の塵芥Gを荷箱1内に押し込む。
【0007】
したがって、図3(d)および図3(e)に示したように、掻込板4が塵芥Gを荷箱1内に掻き込むとともに押込板6が塵芥Gを荷箱1内に押し込むときには、大きな塵芥反力が塵芥積込装置2に作用するので、走行用エンジン11の回転数を増加させて、油圧ポンプ13が塵芥積込装置2に供給する油圧を高める必要がある。
これに対して、図3(a)乃至図3(c)に示したように、塵芥積込装置2に作用する塵芥反力が小さいときには、塵芥積込装置2が必要とする油圧はわずかで済むから、走行用エンジン11の回転数はアイドリング回転数で十分である。
【0008】
しかしながら、従来の塵芥収集車においては、塵芥積込装置2の作動状態に関わらず、塵芥積込サイクルの全体にわたってエンジン増速装置25を作動させて走行用エンジン11の回転数を増加させる構造となっている。
これにより、ごみ収集場所において塵芥を積み込む際には、走行用エンジン11の回転数増加に伴って騒音や排気ガスも増加して環境問題を生じさせるばかりでなく、塵芥収集車の燃費も悪化してしまう。
【0009】
そこで、本発明の目的は、上述した従来技術が有する問題点を解消し、塵芥積込時における騒音や排気ガスの増加を低減できるばかりでなく、塵芥収集車の燃費悪化を低減できる塵芥収集車を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の塵芥収集車は、
車体に搭載した荷箱のテールゲートに投入された塵芥を所定の初期位置から回転運動する掻上板によって前記荷箱側に掻き込むとともに、この掻き込まれた塵芥を所定の初期位置から車体前後方向に揺動運動する押込板によって前記荷箱内に押し込んで積み込む動作を塵芥積込サイクルとする塵芥積込装置と、
この塵芥積込装置を作動させる油圧機器に圧油を供給する第1油圧ポンプおよび第2油圧ポンプと、
走行用エンジンが発生させる動力の一部を取り出して前記第1油圧ポンプを駆動するPTO装置と、
車載バッテリから供給される電力で作動して前記第2油圧ポンプを駆動する電気モータと、
前記走行用エンジンの回転数を増加させるエンジン増速装置と、
前記塵芥積込装置に作用する負荷の大きさを検出する負荷検出手段と、
前記負荷検出手段によって検出された負荷の大きさに基づいて前記電気モータおよび前記エンジン増速装置の作動を制御する制御手段とを備える。
【0011】
そして、前記制御手段は、前記塵芥積込サイクルのうち前記負荷の大きさが所定値以下となるサイクルのときには、前記エンジン増速装置を作動せないで前記電気モータを作動させ、前記塵芥積込サイクルのうち前記負荷の大きさが前記所定値を越えるサイクルのときには、前記エンジン増速装置を作動させるとともに前記電気モータの作動を停止させ若しくは前記電気モータの出力を減少させる。
【0012】
なお、前記負荷検出手段は、前記油圧機器に供給する圧油の圧力が前記所定値を越えたときに作動する圧力スイッチとすることができる。
【0013】
すなわち、本発明の塵芥収集車においては、塵芥積込装置に作用する負荷の大きさが所定値以下のときには、走行用エンジンの回転数を増加させない。
そしてPTO装置は、走行用エンジンが発生する動力の一部を取り出して第1油圧ポンプを駆動する。
同時に、車載バッテリから供給される電力で作動する電気モータが第2油圧ポンプを駆動する。
これにより、走行用エンジンの回転数を増加させないことに伴う第1油圧ポンプからの圧油の供給量低下を、電気モータ駆動の第2油圧ポンプからの圧油供給によって補い、塵芥積込装置を迅速に作動させることができる。
【0014】
一方、塵芥積込装置に作用する負荷の大きさが所定値を越えると、制御手段はエンジン増速装置を作動させて走行用エンジンの回転数を増加させるとともに、電気モータへの電力の供給を停止し若しくは電力の供給を減少させる。
これにより、PTO装置によって駆動される第1油圧ポンプが塵芥積込装置に供給する圧油の量が増加するから、電気モータ駆動の第2油圧ポンプを停止させても塵芥積込装置を支障なく作動させることができる。
【0015】
したがって、本発明によれば、従来の塵芥収集車の様に塵芥積込サイクルの全体にわたって走行用エンジンの回転数を増加させるのではなく、塵芥積込装置に作用する負荷の大きさが所定値を超えたときにのみ走行用エンジンの回転数を増加させるので、塵芥積込時におけるエンジン騒音や排気ガスの増加を低減できるばかりでなく、塵芥収集車の燃費悪化を低減することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る塵芥収集車の各実施形態を、図1乃至図3を参照して詳細に説明する。ここで、図1は本発明に係る一実施形態の塵芥収集車の構造を模式的に示す説明図、図2は図1中に示した排出油圧回路および積込油圧回路の回路図である。
なお、以下の説明においては、従来技術と同一の部分には同一の参照符号を用いてその説明を省略する。
【0017】
図1に示した塵芥収集車100は、走行用エンジン11が発生する動力の一部を取り出すPTO装置12と、このPTO装置12によって駆動される第1油圧ポンプ13とを備えている。そして、この第1油圧ポンプ13が産み出す圧油は、荷箱内で前後動する図示されない排出板を作動させる排出油圧回路14と、塵芥積込装置2を作動させる積込油圧回路40とに供給される。
【0018】
一方、走行用エンジン11によって駆動される発電機16が発電する電力は、車載バッテリ17を充電するとともにフューズ18を介してPTOスイッチ19にも供給される。
これにより、前記PTO装置12を作動させるために作業者が前記PTOスイッチ19をON側に切り換えると、第1自己保持リレー20が作動してその常開接点21を閉じるので、メインスイッチ30にも電力が供給される。
そして、作業者が前記メインスイッチ30を操作して積込側若しくは排出側のいずれかの側に切り換えることにより、前記積込油圧回路40の作動を制御する積込電気回路23と前記排出油圧回路14の作動を制御する排出電気回路24とのいずれかに通電することができる。
【0019】
前記積込電気回路23は、後述する常開リレー接点46および第2自己保持リレー47を介してエンジン増速装置25に接続され、かつ前記排出電気回路24はエンジン増速装置25に直接接続されている。前記エンジン増速装置25は、走行用エンジン11の回転数をアイドリング回転数から所定回転数に増加させる装置である。
【0020】
また、前記メインスイッチ30の積込側には、後述する常閉リレー接点45を介して電気モータ31が接続されている。そして、この電気モータ31によって駆動される第2油圧ポンプ32が産み出す圧油は、前記第1油圧ポンプ13が圧油を供給する油圧回路に、逆止弁33を介して接続されている。
【0021】
前記排出油圧回路14は、図2に示したように、図示されない排出板を荷箱1内で前後動させる油圧シリンダ14aと、この油圧シリンダ14aの作動を制御する制御弁14bとを有している。
【0022】
前記積込油圧回路40は、図2および図3に示した押込板揺動用油圧シリンダ5の作動を制御する制御弁41と、図3に示した掻込板4を回転駆動する油圧モータ42の作動を制御する制御弁43とを有している。そして、この積込油圧回路40の最も上流位置、すなわち前記制御弁41の上流側には、積込油圧回路40内の圧力が所定値を越えたときに作動する圧力スイッチ44が設けられている。なお、前記所定値は、塵芥積込装置2に作用する塵芥反力が高まったときに積込油圧回路40内に生じる圧力であって、第1油圧ポンプ13が供給可能な圧油の圧力の最大値よりは低めに選定される。
【0023】
図2に示したように、第1油圧ポンプ13および第2油圧ポンプ32が供給する圧油は、排出油圧回路14を介して積込油圧回路40に供給された後に油タンク26に戻る。また、圧油の供給側と戻り側との間にはリリーフ弁27が介装され、排出油圧回路14および積込油圧回路40内の圧力の異常な増加を防止している。
【0024】
前記圧力スイッチ44は常閉リレー接点(PS1a)45と常開リレー接点(PS1b)46とを有している。前記常閉リレー接点45は、メインスイッチ30と電気モータ31との間に介装されている。また、前記常開リレー接点46は積込電気回路23の接地側に第2自己保持リレー(CR2)47と共に設けられている。さらに前記第2自己保持リレー47の常閉リレー接点48が、積込電気回路23とアース接点Eとの間に介装されている。
【0025】
次に、上述した構造を有する本実施形態の塵芥収集車100の作動について説明する。
【0026】
まず、塵芥積込作業を開始する際に作業者がPTOスイッチ19を閉じると、アイドリング回転状態にある走行用エンジン11が発生する動力の一部がPTO装置12によって取り出され、第1油圧ポンプ13が駆動される。
同時に、第1自己保持リレー(CR1)20が作動してその常開リレー接点21を閉じるので、メインスイッチ30が通電される。
そして、作業者がメインスイッチ30を積込側に切り換えると、常閉リレー接点45を介して電気モータ31が通電されるので、第2油圧ポンプ32が駆動される。
これにより、塵芥積込作業を開始する際には、第1油圧ポンプ13と第2油圧ポンプ32の両方が産み出す圧油が、排出油圧回路14を介して積込油圧回路40に供給される。
また、作業者がメインスイッチ30を積込側に切り換えると、積込電気回路23が通電されて積込油圧回路40の制御を開始するので、塵芥積込装置2は所定の塵芥積込サイクルでの作動を開始する。
【0027】
このとき、積込油圧回路40には第1油圧ポンプ13および第2油圧ポンプ32の両方から十分な量の圧油が供給されるので、走行用エンジン11の回転数がアイドリング回転数に保たれているにも関わらず、塵芥積込装置2は所定の速度で迅速に動作し、塵芥積込作業を効率よく行うことができる。
【0028】
一方、塵芥積込装置2の掻込板4および押込板6に作用する塵芥反力が高くなった場合や塵芥が噛み込んだ場合には、積込油圧回路40内の圧力が上昇する。
そして、積込油圧回路40内の圧力が所定値を越えると圧力スイッチ44がON状態となる。
すると常閉リレー接点(PS1a)45が開いて電気モータ31への通電が遮断されると同時に、常開リレー接点(PS1b)46が閉じてエンジン増速装置25に通電するので、エンジン増速装置25は走行用エンジン11の回転数をアイドリング回転数から所定の回転数に増加させる。
同時に、エンジン増速装置25への通電に伴って第2自己保持リレー47が作動すると、その常閉リレー接点48が開いて積込電気回路23をアース接点Eに接続する回路が遮断される。
そして、走行用エンジン11の回転数増加に伴って第1油圧ポンプ13が供給する圧油の量が増加するので、塵芥積込装置2は高まった塵芥反力に抗してスムーズに作動できるようになる。
【0029】
これに対して、塵芥積込作業中に塵芥積込装置2が図3(a)乃至(c)に示したサイクルに至ると、塵芥積込装置2に作用する塵芥反力が低下して積込油圧回路40内の圧力が所定値以下になるので、圧力スイッチ44は再びOFF状態となる。
すると、常閉リレー接点(PS1a)45が再び閉じて電気モータ31が再び通電される。
同時に、常開接点(PS1b)46が再び開いてエンジン増速装置25への通電が遮断されるとともに、リレー接点(CR2)48が再び閉じて積込電気回路23はアース接点Eに接続される。
【0030】
なお、作業者がメインスイッチ30を排出側に切り換えて排出電気回路24が通電されると、エンジン増速装置25は排出電気回路24を介して通電される。
これにより、荷箱1内の塵芥を図示されない排出板を用いて排出する際には、エンジン増速装置25が常に走行用エンジン11の回転数をアイドル回転数より高めるので、排出板を迅速に作動させて荷箱1内の塵芥を効率よく排出することができる。
【0031】
すなわち、本実施形態の塵芥収集車100によれば、塵芥積込サイクルのうち図3(a)乃至(c)に示したように塵芥積込装置2の掻込板4および押込板6に作用する塵芥反力が小さいときには、走行用エンジン11の回転数をアイドリング回転数に保つことができるから、ゴミ収集場所で塵芥を積み込むときに走行用エンジン11が発生する騒音や排気ガスの増加を低減することができるばかりでなく、塵芥収集車の燃費悪化を低減することができる。
【0032】
同時に、走行用エンジン11の回転数をアイドリング回転数に保つ際には、車載バッテリから供給される電力で作動する電気モータ31によって第2油圧ポンプ32を駆動するので、塵芥積込装置2には第1油圧ポンプ13と第2油圧ポンプ32との両方から十分な量の圧油を供給し、塵芥積込装置2をスムーズに作動させて塵芥積込作業を効率よく行うことができる。
【0033】
さらに、塵芥積込サイクルのうち図3(d)および(e)に示したように塵芥積込装置2の掻込板4および押込板6に作用する塵芥反力が大きくなった際や塵芥積込装置2に塵芥が噛み込んだ際には、エンジン増速装置25が直ちに走行用エンジン11の回転数をアイドル回転数より増加させるので、PTO装置12によって駆動される第1油圧ポンプ13が塵芥積込装置2に供給する圧油の量を増加し、塵芥積込装置2を支障なく作動させることができる。
【0034】
以上、本発明に係る塵芥収集車の一実施形態について詳しく説明したが、本発明は上述した実施形態によって限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した実施形態においては、塵芥積込装置に作用する負荷の大きさが所定値を越えてエンジン回転数を増加させる場合には電気モータ31を停止させると説明したが、電気モータ31を停止させないでその回転数を低下させるとともに第2ポンプが吐出する油を油タンクに戻してもよい。
この場合、電気モータ31への回路に設けた常閉リレー接点(PS1b)の代りに可変抵抗を設ける。そして、この可変抵抗の抵抗値を、油圧スイッチ44が作動したときには増加させて電気モータ31の回転数を低下させ、油圧スイッチ44が作動しないときには減少させて電気モ一タ31の回転数を増加させる。
また、第2油圧ポンプ32の吐出回路の途中に、油圧スイッチ44の作動および不作動に応じて切り替わる電磁弁を設けるとともに、油圧スイッチ44が作動したときにはこの電磁弁を用いて第2油圧ポンプ32が吐出する圧油を油タンクに戻す油圧回路を追加することもできる。
【0035】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の塵芥収集車によれば、塵芥積込サイクルのうち必要な部分においてのみ走行用エンジンの回転数を高めるので、ゴミ収集場所で塵芥を積み込む際に走行用エンジンが発生する騒音や排気ガスの増加を低減できるとともに、塵芥収集車の燃費悪化を低減できる。
また、走行用エンジンの回転数を増加させないときには、車載バッテリから供給される電力で作動する電気モータによって第2の油圧ポンプを駆動し圧油を合わせて供給するので、塵芥積込装置を迅速に作動させて塵芥積込作業を効率よく行うことができる。
したがって、本発明によれば、塵芥積込時における騒音や排気ガスの増加を低減できるばかりでなく、塵芥収集車の燃費悪化を低減できる塵芥収集車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る塵芥収集車の構造を模式的に示す説明図。
【図2】図1中に示した排出油圧回路および積込油圧回路の回路図。
【図3】塵芥積込装置の作動を模式的に示す説明図。
【図4】従来の塵芥収集車の構造を模式的に示す説明図。
【符号の説明】
1 荷箱
2 塵芥積込装置
3 テールゲート
4 掻込板
5 油圧シリンダ
6 押込板
11 走行用エンジン
12 PTO装置
13 第1油圧ポンプ
14 排出油圧回路
15 積込油圧回路
16 発電機
17 車載バッテリ
18 フューズ
19 PTOスイッチ
20 第1自己保持リレー
21 第1自己保持リレーの常開リレー接点
22 メインスイッチ
23 積込電気回路
24 排出電気回路
25 エンジン増速装置
30 メインスイッチ
31 電気モータ
32 第2油圧ポンプ
40 積込油圧回路
41 制御弁
42 油圧モータ
43 制御弁
44 圧力スイッチ
45 圧力スイッチの常閉リレー接点
46 圧力スイッチの常開リレー接点
47 第2自己保持リレー
48 第2自己保持リレーの常閉接点
100 本発明に係る一実施形態の塵芥収集車

Claims (2)

  1. 車体に搭載した荷箱のテールゲートに投入された塵芥を所定の初期位置から回転運動する掻上板によって前記荷箱側に掻き込むとともに、この掻き込まれた塵芥を所定の初期位置から車体前後方向に揺動運動する押込板によって前記荷箱内に押し込んで積み込む動作を塵芥積込サイクルとする塵芥積込装置と、
    この塵芥積込装置を作動させる油圧機器に圧油を供給する第1油圧ポンプおよび第2油圧ポンプと、
    走行用エンジンが発生させる動力の一部を取り出して前記第1油圧ポンプを駆動するPTO装置と、
    車載バッテリから供給される電力で作動して前記第2油圧ポンプを駆動する電気モータと、
    前記走行用エンジンの回転数を増加させるエンジン増速装置と、
    前記塵芥積込装置に作用する負荷の大きさを検出する負荷検出手段と、
    前記負荷検出手段によって検出された負荷の大きさに基づいて前記電気モータおよび前記エンジン増速装置の作動を制御する制御手段とを備え、
    前記制御手段は、
    前記塵芥積込サイクルのうち前記負荷の大きさが所定値以下となるサイクルのときには、前記エンジン増速装置を作動せないで前記電気モータを作動させ、
    前記塵芥積込サイクルのうち前記負荷の大きさが前記所定値を越えるサイクルのときには、前記エンジン増速装置を作動させるとともに前記電気モータの作動を停止させ若しくは前記電気モータの出力を減少させることを特徴とする塵芥収集車。
  2. 前記負荷検出手段は、前記油圧機器に供給する圧油の圧力が所定値を越えたときに作動する圧力スイッチであることを特徴とする請求項1に記載の塵芥収集車。
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