JP4376435B2 - ブラシ清掃作業車 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路や飛行場滑走路等の路面の清掃、特に除雪を行なうブラシ清掃作業車に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、路面の清掃を行なう清掃作業車は、回転駆動するロール状の清掃ブラシ(以下、ブラシロールという。)を備えたブラシ装置を走行車体に装着して成る。このような清掃作業車は、ブラシロールを路面に接触させた状態で回転させながら車体を走行させることにより路面清掃を行なう。
【0003】
ブラシロールによる清掃性能は、ブラシロールの掃き面幅、すなわち、ブラシロールの接地幅によって大きく左右される。つまり、ブラシロールが路面の状態に応じた適正な接地幅で接地されていないと、十分な清掃を行なうことができない場合がある。一般に、ブラシロールの接地幅が小さすぎると清掃が不十分となり、また、接地幅が大きすぎるとブラシロールが過度に摩耗する。さらに、ブラシロールが路面に対して平行に接地されず、ブラシロールの両端で接地幅が異なる場合には、均一な路面清掃を行なうことができず、掃き残しができるとともに、ブラシロールの摩耗も均一にならなくなる。
【0004】
こうしたことから、従来は、ブラシロールの接地幅をある程度の範囲で変化させることができる調整機構をブラシ装置に設け、この調整機構によってブラシロールの接地幅を適当な値に設定することにより、清掃性能の向上を図っている。
図6および図7に清掃作業車の一例である除雪車100が示されている。図6の(a)に示すように、除雪車100には、車体88のシャーシの前端部に連結体81を介して除雪ブラシ装置80が取り付けられている。除雪ブラシ装置80は、ブラシ体80aと、このブラシ体80aを両側で支持する支持体80bとによって構成されている。
【0005】
ブラシ体80aは、車体88の幅方向に伸びる長尺な本体120と、本体120と一体に形成され且つ本体120の両側から車体88側に向けて延びるアーム92,92(図6の(b)および図7参照)と、本体120に支持され且つ本体120に沿って延びるブラシロール83とからなる。この場合、ブラシロール83は、例えばブラシ体80aの一側端に設置されたチェーンケース94内のチェーンを油圧モータ93によって駆動させることにより回転動作するようになっている。また、支持体80bは、ブラシ体80aのアーム92,92(図6の(b)および図7参照)に昇降可能に取り付けられており、路面に接地されるその支持タイヤ85が支点97(図7参照)を中心として回転自在となっている。
【0006】
また、ブラシ体80aは、旋回軸Oを中心に左右に旋回可能であり、また、揺動軸105を中心に上下に揺動自在となっており、旋回軸Oを中心としたブラシ体80aの左右の旋回動作は、連結体81とブラシ体80aとの間に架設された油圧シリンダ95の伸縮動作によって行われるようになっている。
【0007】
また、図6の(b)に示すように、ブラシ装置80は、ブラシ体80aを昇降させてブラシロール83と路面との接地幅を調整するための調整機構を備えている。この調整機構はアジャストスクリュー87を有しており、アジャストスクリュー87を工具によって例えば時計方向に回すと支持体80bが下降するとともにブラシ体80aが上昇し、また、アジャストスクリュー87を反時計方向に回すと支持体80bが上昇するとともにブラシ体80aが下降するようになっている。このような機構により、ブラシ体80aの荷重を受けて路面90に常時接地される支持タイヤ85に対してブラシ体80aが上下し、これによって、ブラシ体80aのブラシロール83の路面90に対する接地幅B(図6の(c)参照)が変化する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図8に示されるように、ブラシ装置80の旋回軸Oとブラシ体80a(揺動軸105を中心に上下に揺動する部分全体)の重心Gとが一致していない場合、ブラシ体80aを図中実線で示す状態から一点鎖線で示す状態へと旋回させると、重心Gが図中G´で示す位置までずれてしまう。そのため、ブラシ体80aは、揺動軸105を中心に上下に揺動自在であることから、ブラシ体80aが持ち上げられた状態においてのバランスもくずれ、ブラシ体80aの支持軸110に対する重心の偏り及び図8でのS1 <S2による支持タイヤ85,85の撓み量の極端なアンバランス(図8では左側の支持タイヤ85に作用する荷重が大きくなって左側の支持タイヤ85が大きく撓む)によって路面との平行状態がくずれ、ブラシロール83の両端で接地幅にずれが出てしまう(ブラシロール83の全長にわたって接地幅Bが均一にならなくなる)。
【0009】
無論、こうしたブラシロール83の接地幅のずれは、前述した調整機構(図6の(b)参照)によって調整することができる。しかし、ブラシ体80a(ブラシロール83)の路面に対する平行状態のくずれは、旋回軸Oと重心Gとがずれている限り旋回方向(除雪方向)を変える度に生じるものであるから、特に除雪方向を何度も切り換えて行なう除雪作業では、その切り換えの度に接地幅の調整を行なわなくてはならず、その作業は極めて繁雑である。
【0010】
本発明は前記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、ブラシ体の旋回動作によってブラシロールの接地幅のバランスがくずれることがない作業効率の高いブラシ清掃作業車を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、走行車体と、この走行車体に連結手段を介して取り付けられるブラシ装置とを備え、前記ブラシ装置に設けられたブラシロールによって路面の清掃を行なうブラシ清掃作業車において、前記ブラシ装置は、前記ブラシロールと、前記ブラシロールの軸周りに該ブラシロールを回転自在に支持する本体部と、を有する装置本体と、前記連結手段に対して左右方向へ前記装置本体を旋回可能に支持する支持部と、前記装置本体の左右両側部分を別々に支持し、それぞれが別々に前記路面に接地させる支持タイヤを有し、前記支持タイヤが前記路面に接地する状態で前記走行車体に対する前記装置本体の左右両側部分をそれぞれ個別に昇降させることが可能な左右一対の支持体と、を備え、前記左右一対の支持体は、前記装置本体の左右両側部分をそれぞれ別々に支持する左右一対の支持本体部と、前記左右一対の支持本体部それぞれに別々に設けられ、前記支持本体部側にそれぞれ螺合して回動する部材を含み、この回動する部材を回動させることにより前記支持本体部に対する昇降が可能であり、かつ前記左右の支持タイヤをそれぞれ別々に支持する左右一対の昇降部材と、を備え、更に、前記昇降部材を昇降させるためのリンク機構を備え、前記リンク機構は、前記回動する部材に設けられたレバーと、前記連結手段と前記レバーとの間を連結したロッドを有し、前記装置本体を左右に旋回する動作に応じて前記回動する部材を回動して前記左右一対の昇降部材を前記装置本体に対して昇降させるものであり、前記リンク機構により回動する前記部材と前記昇降部材との螺合は、前記装置本体の左右への旋回量に応じて、前記路面に対するブラシロールの接地幅をブラシロールの全長にわたって略均等に維持するように前記装置本体が正面に向いた中立位置から旋回するとき、中立位置から後退する側に位置する一方の昇降部材を前記装置本体に対して上昇させ、中立位置から前進する側に位置する他方の昇降部材を前記装置本体に対して降下させるように螺合してなることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の一実施形態について説明する。
【0013】
図1には、ブラシ清掃作業車の一例としての除雪車1が示されている。この除雪車1は、作業用エンジンを搭載しエアノズル10等が装着された走行車体2と、この走行車体2のシャーシの前端部に連結体8を介して取り付けられた除雪ブラシ装置3とから成る。
【0014】
図1〜図4に示すように、ブラシ装置3は、連結体8に連結された装置本体としてのブラシ体3aと、このブラシ体3aを両側で支持する支持体3b,3bとによって構成されている。
【0015】
ブラシ体3aは、旋回軸O(図1中のZ軸と平行な軸)を中心に左右に旋回可能で、且つ、揺動軸18(図1中のX軸と平行な軸)を中心に上下に揺動自在となっている。具体的には、ブラシ体3aは、車体2の幅方向に延びる長尺な本体部14と、本体部14の中央部と連結体8とを連結する支持部19と、本体部14に支持され且つ本体部14の長手方向に沿って延在するブラシロール4とから主に構成されている。支持部19は、本体部14の中央部との連結部位を旋回軸Oとして本体部14を左右に旋回可能に支持するとともに、本体部14が連結体8に対して揺動軸18を中心に上下に揺動自在となるように本体部14を支持している。
【0016】
なお、旋回軸Oを中心とする本体部14の左右の旋回動作は、支持部19と本体部14との間に架設された一対の油圧シリンダ7,7の伸縮動作によって行われるようになっている。また、図示しないが、雪を車体2側の車輪38によって踏み固めてしまわないように、車体2側の車輪38は、ブラシ体3aを旋回させた状態でも、ブラシ体3aの掃き幅内に納まるように位置している。また、ブラシ装置3の旋回軸Oは、ブラシ体3a(揺動軸18を中心に上下に揺動する部分全体)の重心Gと一致していない。
【0017】
図2に詳しく示されるように、ブラシロール4は、長尺な軸部材12の周囲に剛毛を植設してロール状に形成したものであり、その軸部材12が一対のシャフト44を介して本体部14に取り付けられている。また、ブラシロール4は、その両側に設置された油圧モータによって直接に回転駆動されるようになっている。
【0018】
一対のシャフト44は、ブラシロール4の軸部材12の両端部を回転可能に支持するとともに、支軸57(図1中のY軸と平行な軸)を介して本体部14に回動可能に取り付けられている。また、一対のシャフト44間には、本体部14に沿って平行に延びる連結部材59が架設されている。また、連結部材59と本体部14との間には、本体部14に対するシャフト44の取り付け角度を調整するためにシャフト44を本体部14に対して回動させるターンバックル52と、シャフト44を介してブラシロール4全体を路面と接触する作業位置と路面から離間される非作業位置との間で本体部14に対して大きく上下動させる油圧シリンダ54とがそれぞれ架設されている。
【0019】
また、連結部材59には、ブラシロール4を上側から覆うメインカバー31が回動可能に取り付けられ、メインカバー31には、ブラシロール4の回転動作によって掃き出された雪が飛散する(跳ね上がる)ことを防止する飛散防止カバー5が回動可能に取付けられている。これらのカバー5,31は、ブラシロール4と所定距離離間して位置し、ブラシロール4の前方および上方をその略全長にわたってカバーしている。
【0020】
なお、図中、50は飛散防止カバー5の傾斜角度を調整するために飛散防止カバー5をメインカバー31に対して回動させる油圧シリンダ、51はメインカバー31の傾斜角度を調整するためにメインカバー31を連結部材59に対して回動させるターンバックル、53は車体2側の車輪38の接地圧を調整するための油圧シリンダ(昇降シリンダ)、6は油圧モータや油圧シリンダ7に圧油を供給する油圧管路である。
【0021】
図5に詳しく示されるように、ブラシ体3aを両側で支持する支持体3bは、本体部14内に回転可能且つ上下動可能に挿通配置された筒状の昇降部材66と、昇降部材66内に嵌挿され且つ昇降部材66と一体に上下動する軸部材64とによって主に構成されている。また、昇降部材66の下端から突出する軸部材64の部位には支持アーム70が連設されており、この支持アーム70には支持タイヤ13が回転可能に取り付けられている。
【0022】
また、昇降部材66の外周面の一部には雄ネジ72aが形成されており、この雄ネジ72aは本体部14の内周面に形成された雌ネジ72bと螺合している。すなわち、雄ネジ72aと雌ネジ72bとの螺合によって、本体部14に対する昇降部材66の回転動作および昇降動作が規定されるようになっている。なお、ブラシ体3aの左右にそれぞれ位置する支持体3b,3bは、そのネジ72a,72bの巻き方向が互いに逆向きになっている。つまり、例えば左側に位置する支持体3bのネジ72a,72bが右ネジに設定される場合には、右側に位置する支持体3bのネジ72a,72bは左ネジに設定される。また、本実施形態では、ブラシ体3aを左右に旋回した時に左右の支持タイヤ13の撓みの差を矯正するように、ネジ72a,72bの回転角を考慮の上、ネジ72a,72bのピッチが選択されている。
【0023】
昇降部材66の上端部にはレバー60の一端部が固定的に取り付けられており、このレバー60の他端部にはロッド21の一端部が回動可能に取り付けられている。また、ロッド21の他端部は支持部19に回動可能に取り付けられている(図3および図4参照)。したがって、ブラシ体3aが旋回軸Oを中心に左右に旋回すると、ロッド21とレバー60とを介して昇降部材66が回動し、ネジ72a,72bの作用により本体部14(ブラシ体3a)に対して昇降部材66(支持体3b)が昇降する。すなわち、ロッド21とレバー60は、昇降部材66およびネジ72a,72bと共に、ブラシ体3aの旋回動作に応じて支持体3aをブラシ体3aに対して昇降させる昇降機構(リンク機構)を構成している。
【0024】
なお、ブラシ体3aの昇降動作を可能にするために、連結体8には、図2に示すように平行リンク機構26a,26bが設けられている。この平行リンク機構26a,26bは、ブラシ体3aが前記昇降機構による作用や油圧作動の昇降シリンダ53によって昇降動作すると、連結体8を車体2のシャーシの前端部に対し上下に揺動させる。
【0025】
次に、上記構成のブラシ装置3の動作について説明する。
【0026】
ブラシ装置3を搭載した除雪車1によって例えば滑走路の除雪を行なう場合には、まず、油圧シリンダ54によりブラシ体3aを路面から上方に離間保持した状態で滑走路の所定位置まで除雪車1を搬送し、除雪車1を除雪スタート位置に付かせる。そして、滑走路に積もった雪の質(雪の密度)と積雪量とに応じてブラシロール4の接地幅を決定し、続いて、図3に示されるようにブラシ装置3を正面に向けた状態で、油圧シリンダ54によってブラシ体3aを降下させてブラシロール4を路面に接地させる。この時、ブラシロール4の全長にわたって接地幅が均一になるように(ブラシロール4が路面と平行になるように)、本実施形態では、ブラシ装置3の重心Gの位置等が設定されている。
【0027】
次に、風向き等により除雪方向を決定し、その方向にブラシ体3aを旋回軸Oを中心に旋回させる。ここでは、図4に示されるように、ブラシ体3aを左方向に旋回させる。このようにして、ブラシ体3aを旋回軸Oを中心に左方向に旋回させると、重心Gが図中G´で示す左側位置までずれてしまい、左側の支持タイヤ13に作用する荷重が増し、この左側の支持タイヤ13が撓む。そのため、ブラシロール4の左側で接地幅が大きくなり、ブラシロール4の全長にわたって接地幅が均一にならなくなる。しかしながら、本実施形態では、旋回軸Oを中心とするブラシ体3aの左右の旋回動作に応じて支持体3bをブラシ体3aに対して昇降させる昇降機構が設けられており、ブラシ体3aの左右の旋回量に応じた量だけ一方の支持体3bがブラシ体3aに対して上昇されるとともに他方の支持体3bがブラシ体3aに対して下降されるようになっているため、路面に対するブラシロール4の接地幅はブラシロール4の全長にわたって常に略均等に維持される。
【0028】
具体的には、ブラシ体3aが旋回軸Oを中心に左方向に旋回すると、ロッド21とレバー60とを介して各支持体3bの昇降部材66が回動し、左側の支持体3bの昇降部材66は、右ネジ72a,72bの作用により、本体部14(ブラシ体3a)に対して下降するとともに、右側の支持体3bの昇降部材66は、左ネジ72a,72bの作用により、本体部14(ブラシ体3a)に対して上昇する。本実施形態では、左右の支持タイヤ13の撓みの差を矯正するようにネジ72a,72bのピッチが選択されているため、左右の支持体3b(昇降部材66)の相反する昇降動作によって路面に対するブラシロール4の平行状態は維持され、ブラシロール4は初めに設定された接地幅がその全長にわたって均一に保持される。つまり、一度接地幅を調整すればその後どのような方向にブラシ体3aを旋回させても接地幅はブラシロール4の全長にわたって変化しないため、ブラシ体3aの旋回方向を変える度に接地幅の調整を行なわなくて済む。
【0029】
ブラシロール4を所定の接地幅で路面に接地し且つブラシ体3aを所定の旋回方向に保持したら、今度は、ブラシロール4を回転駆動させて車体2を走行させ、除雪作業を開始する。なお、この除雪作業中は、ブラシロール4で除雪し且つその残雪をエアノズル10で側方に吹き飛ばしながら走行路面の除雪を行ない、Uターンしたら必要に応じてブラシロール4を反対側に旋回させる。無論、この場合も、前述したと同様の原理によってブラシロール4の平行状態は維持されるため、ブラシロール4の接地幅を再調整する必要はない。
【0030】
以上説明したように、本実施形態の除雪車1は、旋回軸Oを中心とするブラシ体3aの左右の旋回動作に応じて支持体3bをブラシ体3aに対して昇降させる昇降機構を備え、ブラシ体3aの左右の旋回量に応じた量だけ一方の支持体3bがブラシ体3aに対して上昇されるとともに他方の支持体3bがブラシ体3aに対して下降されるようになっている。したがって、ブラシ体3aは、旋回方向にかかわらず路面に対するブラシロール4の平行状態を常に維持することができ、初めに設定されたブラシロール4の接地幅をその全長にわたって均一に保持することができる。つまり、一度接地幅を調整すればその後どのような方向にブラシ体3aを旋回させても接地幅はブラシロール4の全長にわたって変化せず、ブラシ体3aの旋回方向を変える度に接地幅の調整を行なわなくて済む。したがって、作業効率が向上する。
【0031】
また、本実施形態のように、支持体3bを昇降可能に構成し、ブラシ体3aの旋回動作に伴って動作するロッドによって支持体3bを昇降させる構成は、非常に簡単であり、既存の装置を加工して容易に後付けすることが可能である。すなわち、本実施形態の構成によれば、既存の装置を容易にバージョンアップさせることができる。
【0032】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは言うまでもない。前記実施形態では、本発明を除雪車に適用した例であるが、本発明は、ローラブラシによって清掃する全ての清掃作業車に適用することができる。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のブラシ清掃作業車は、ブラシ体の旋回動作によってブラシロールの接地幅のバランスがくずれることがないため、高い作業効率を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る除雪車の斜視図である。
【図2】図1の除雪車のブラシ装置の側面図である。
【図3】図2のブラシ装置(正面を向いた状態)の平面図である。
【図4】図2のブラシ装置(左方向に旋回された状態)の平面図である。
【図5】ブラシ装置の支持体の側断面図である。
【図6】従来のブラシ装置の一例を示す斜視図である。
【図7】従来の除雪車のブラシ装置の平面図である。
【図8】ブラシ装置の旋回動作に伴う重心移動を説明するために図である。
【符号の説明】
1…除雪車(ブラシ清掃作業車)、2…車体、3…ブラシ装置、3a…ブラシ体(装置本体)、3b…支持体、4…ブラシロール、8…連結体(連結手段)、14…本体部、21…ロッド、60…レバー、66…昇降部材、O…旋回軸。
Claims (2)
- 走行車体と、この走行車体に連結手段を介して取り付けられるブラシ装置とを備え、前記ブラシ装置に設けられたブラシロールによって路面の清掃を行なうブラシ清掃作業車において、
前記ブラシ装置は、前記ブラシロールと、前記ブラシロールの軸周りに該ブラシロールを回転自在に支持する本体部と、を有する装置本体と、
前記連結手段に対して左右方向へ前記装置本体を旋回可能に支持する支持部と、
前記装置本体の左右両側部分を別々に支持し、それぞれが別々に前記路面に接地させる支持タイヤを有し、前記支持タイヤが前記路面に接地する状態で前記走行車体に対する前記装置本体の左右両側部分をそれぞれ個別に昇降させることが可能な左右一対の支持体と、
を備え、
前記左右一対の支持体は、前記装置本体の左右両側部分をそれぞれ別々に支持する左右一対の支持本体部と、
前記左右一対の支持本体部それぞれに別々に設けられ、前記支持本体部側にそれぞれ螺合して回動する部材を含み、この回動する部材を回動させることにより前記支持本体部に対する昇降が可能であり、かつ前記左右の支持タイヤをそれぞれ別々に支持する左右一対の昇降部材と、を備え、
更に、前記昇降部材を昇降させるためのリンク機構を備え、前記リンク機構は、前記回動する部材に設けられたレバーと、前記連結手段と前記レバーとの間を連結したロッドを有し、前記装置本体を左右に旋回する動作に応じて前記回動する部材を回動して前記左右一対の昇降部材を前記装置本体に対して昇降させるものであり、
前記リンク機構により回動する前記部材と前記昇降部材との螺合は、前記装置本体の左右への旋回量に応じて、前記路面に対するブラシロールの接地幅をブラシロールの全長にわたって略均等に維持するように前記装置本体が正面に向いた中立位置から旋回するとき、中立位置から後退する側に位置する一方の昇降部材を前記装置本体に対して上昇させ、中立位置から前進する側に位置する他方の昇降部材を前記装置本体に対して降下させるように螺合してなることを特徴とするブラシ清掃作業車。 - 前記支持本体部を筒状に形成し、この筒状の支持本体部内に前記昇降部材を挿通して配置し、前記昇降部材の外周面に雄ネジを形成し、前記筒状の支持本体部の内面に前記雄ネジに螺合する雌ネジを形成したことを特徴とする請求項1に記載のブラシ清掃作業車。
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