JP4390724B2 - 洗車装置 - Google Patents

Description

本発明は洗車装置に関する。

洗車装置として、特許文献１に記載の如く、洗車対象車両に対し前後方向に相対移動するフレームと、フレームに対し左右方向に移動するスライド体と、スライド体に対し前後左右方向に揺動可能に連結されるサイドブラシ支持体と、サイドブラシ支持体に支持されて回転駆動されるサイドブラシとを有するものがある。

この洗車装置では、洗車中に車両の側面に接触して揺動したサイドブラシの傾斜角が一定の検出基準角度を超えたオンするリミットスイッチを設けている。前後のリミットスイッチの検出結果により、フレームを前後方向の移動端（車両の前後面洗車位置）に停止させて車両前後面を洗車し、左右のリミットスイッチの検出結果により、スライド体の左右方向の移動端（車両の側面洗車位置）に停止させて車両左右側面を洗車することとしている。また、前後左右の異常検出リミットスイッチの検出結果により、フレームやスライド体の異常走行を停止させて洗車中断する。
特開平3-79455

従来技術には以下の問題点がある。
(1)前後方向と左右方向のそれぞれにおいて、サイドブラシの傾斜角を検出するための複数のリミットスイッチを必要とし、構造が複雑になる。

(2)洗車装置の設置床面の水平度に応じて、サイドブラシの洗車待機中（サイドブラシは車両と非接触状態）における取付姿勢が変化する。このため、各リミットスイッチの取付位置を洗車装置の設置床面の水平度に応じて調整する必要がある。

本発明の課題は、洗車装置において、サイドブラシの傾斜角を簡易かつ高精度に検出し、車両に対して適正な洗車動作を行なうことにある。

請求項１の発明は、洗車対象車両に対し前後方向に相対移動するフレームと、フレームに対し左右方向に移動するスライド体と、スライド体に対し前後左右方向に揺動可能に連結されるサイドブラシ支持体と、サイドブラシ支持体に支持されて回転駆動されるサイドブラシと、洗車中に車両の側面に接触して揺動したサイドブラシの傾斜角を検出する傾斜角検出センサと、傾斜角検出センサの検出結果により、車両に対してフレームを、又はフレームに対してスライド体を移動制御する手段を有してなる洗車装置において、洗車待機中の傾斜角検出センサの検出角度をその補正基準角度として記録するようにコントローラを自動制御する手段を有し、洗車中の傾斜角検出センサの検出結果をその補正基準角度により補正するようにしたものである。

請求項２の発明は、洗車対象車両に対し前後方向に相対移動するフレームと、フレームに対し左右方向に移動するスライド体と、スライド体に対し前後左右方向に揺動可能に連結されるサイドブラシ支持体と、サイドブラシ支持体に支持されて回転駆動されるサイドブラシと、洗車中に車両の側面に接触して揺動したサイドブラシの傾斜角を検出する傾斜角検出センサと、傾斜角検出センサの検出結果により、車両に対してフレームを、又はフレームに対してスライド体を移動制御する手段を有してなる洗車装置において、洗車待機中の傾斜角検出センサの検出角度をその補正基準角度として記録するようにコントローラを手動操作する手段を有し、洗車中の傾斜角検出センサの検出結果をその補正基準角度により補正するようにしたものである。

請求項３の発明は、洗車対象車両に対し前後方向に相対移動するフレームと、フレームに対し左右方向に移動するスライド体と、スライド体に対し前後左右方向に揺動可能に連結されるサイドブラシ支持体と、サイドブラシ支持体に支持されて回転駆動されるサイドブラシと、洗車中に車両の側面に接触して揺動したサイドブラシの傾斜角を検出する傾斜角検出センサと、傾斜角検出センサの検出結果により、車両に対してフレームを、又はフレームに対してスライド体を移動制御する手段を有してなる洗車装置において、傾斜角検出センサの検出角度を表示する表示器を備え、洗車待機中の傾斜角検出センサの検出角度を表示器から読み取り、この読み取り角度をその補正基準角度としてコントローラに入力する手段を有し、洗車中の傾斜角検出センサの検出結果をその補正基準角度により補正するようにしたものである。

（請求項１〜３）
(a)洗車装置は前後又は左右又は前後左右の傾斜角検出センサを有し、洗車中の傾斜角検出センサの検出結果をその補正基準角度により補正する。

(b)従って、前後又は左右の１軸検出の唯１個の傾斜角検出センサにより、サイドブラシが前後方向又は左右方向に沿って変位して複数段をなす傾斜角のそれぞれを例えば１度以下単位毎に検出できる。また、前後左右の複数軸検出の唯１個の傾斜角検出センサによれば、サイドブラシが前後左右方向に沿って変位して複数段をなす傾斜角のそれぞれを例えば１度以下単位毎に検出できる。

(c)また、洗車中の傾斜角検出センサの検出結果をその前後方向又は左右方向の補正基準角度により補正することにより、傾斜角検出センサの取付位置を洗車装置の設置床面の水平度に応じて調整しなくても、洗車ブラシの傾斜角を高精度に検出できる。

図１は洗車装置を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図、図２はサイドブラシ支持構造を示す正面図、図３は洗車装置の制御系統図、図４は傾斜角検出センサを示し、（Ａ）は全体模式図、（Ｂ）は水平状態を示す模式図、（Ｃ）は傾斜状態を示す模式図、図５はサイドブラシの補正基準角度の記録手順を示す流れ図、図６はサイドブラシの補正基準角度の記録手順を示す流れ図、図７はサイドブラシの補正基準角度の入力手順を示す流れ図、図８は洗車装置の洗車動作を示し、（Ａ）は前面検出状態を示す側面図、（Ｂ）は後面検出状態を示す側面図、（Ｃ）は異常傾斜検出状態を示す側面図、図９は洗車装置の洗車動作を示す流れ図、図１０は検出基準角度を示す図表である。

洗車装置１０は、図１に示す如く、洗車対象車両１に対し前後方向に相対移動するフレーム１１と、フレーム１１の上部の左右方向に延在されて該フレーム１１に設けられるガイドレール１２を有する。

洗車装置１０は、ガイドレール１２に支持されて左右方向に移動する左右一対（図１は左側のみ図示し、右側は省略）のスライド体１３を有する。スライド体１３はガイドレール１２の上下に転接するローラーを介して、ガイドレール１２に吊下げ支持される。ガイドレール１２には各スライド体１３の駆動源としての左右のエアシリンダが設置され、エアシリンダのピストンロッドの突出端に連結ロッドを介してスライド体１３を連結している。

洗車装置１０は、図２に示す如く、各スライド体１３に円柱状ゴム１４を介して左右方向に揺動可能に連結された左右のサイドブラシ支持体１５を有し、各サイドブラシ支持体１５に支持されて回転駆動される左右のサイドブラシ１６を有する。サイドブラシ支持体１５はサイドブラシ１６の駆動源としてのモータ１７を備える。

洗車装置１０は、洗車対象車両１に対するフレーム１１の前後方向移動とスライド体１３の左右方向移動により、車両１の車体２の前後面及び側面にサイドブラシ１６を接触させて洗車する。このとき、洗車装置１０は、モータ１７によりサイドブラシ１６を回転駆動させる状態で、このサイドブラシ１６を車体２の前後面と側面に無理のない一定の接触圧で接触させて車両１の周囲を移動させるように、フレーム１１の前後方向移動とスライド体１３の左右方向移動を制御する。このため、洗車装置１０は、図３に示す如く、傾斜角検出センサ２１、角度検出コントローラ２２、洗車制御コントローラ２３を有する。傾斜角検出センサ２１はサイドブラシ支持体１５に設置され、洗車中に車両１の側面に接触して揺動したサイドブラシ１６の傾斜角を検出する。傾斜角検出センサ２１の検出結果は角度検出コントローラ２２を介して、洗車制御コントローラ２３に転送される。

洗車制御コントローラ２３は、傾斜角検出センサ２１（後述する前後方向センサ２１Ａ）の検出結果により、フレーム１１の移動源としてのモータを制御し、車両１に対してフレーム１１を前後方向に移動制御する。サイドブラシ１６が図１（Ａ）に示す如く、車体２の前面（又は後面）に接触すると、サイドブラシ１６はゴム１４の伸縮により前後方向に傾斜し、傾斜角検出センサ２１も前後に傾斜する。傾斜角検出センサ２１が一定の前後方向検出基準角度に達すると、洗車制御コントローラ２３はフレーム１１の前後方向の移動を停止して車体２の前面（又は後面）を洗車する。

洗車制御コントローラ２３は、傾斜角検出センサ２１（後述する左右方向センサ２１Ｂ）の検出結果により、スライド体１３の移動源としてのエアシリンダを制御し、フレーム１１に対してスライド体１３を左右方向に移動制御する。サイドブラシ１６が図１（Ｂ）に示す如く、車体２の左右の側面に接触すると、サイドブラシ１６はゴム１４の伸縮により左右方向に傾斜し、傾斜角検出センサ２１も左右に傾斜する。傾斜角検出センサ２１が一方の左右方向検出基準角度に達すると、洗車制御コントローラ２３はスライド体１３の左右方向の移動を停止して車体２の左右側面を洗車する。

傾斜角検出センサ２１は、図４（Ａ）に示す如く、１つの箱３０内に前後方向軸Ｘを検出軸とする前後方向センサ２１Ａと、左右方向軸Ｙを検出軸とする左右方向センサ２１Ｂを内蔵する。前後方向センサ２１Ａと左右方向センサ２１Ｂの検出軸Ｘ、Ｙは互いに直交配置される。

センサ２１Ａ（２１Ｂも同じ）は図４（Ｂ）、（Ｃ）に示す如く、筒状ケース３１、ホールＩＣ３２、マグネット３３、板ばね３４により構成される。ケース３１は粘度の高いオイル３５を密封している。ホールＩＣ３２はケース３１の内面に固定され、電源電圧端子（＋5Ｖ、0Ｖ）と出力電圧端子にそれぞれ接続されるケーブルを備える。マグネット３３は、ケース３１の上部に固定された板ばね３４に取付けられ、重力により常に水平に配置され、前後の１軸（検出軸Ｘ）方向においてだけケース３１及びホールＩＣ３２と相対変位する。尚、ホールＩＣ３２とマグネット３３は、前後の１軸を含む鉛直面に対して互いに常に平行をなし、両者の距離を常に一定に保つ。センサ２１Ａは、サイドブラシ支持体１５に設置されている箱３０と一体のケース３１が前後方向に傾斜すると、ホールＩＣ３２がマグネット３３に対して前後の１軸方向に変位し、ホールＩＣ３２の出力電圧が変化し、検出軸Ｘの傾斜角に応じたアナログ電圧を出力する。尚、センサ２１Ａの検出角度有効範囲は＋10度〜−10度であり、＋10度のときの出力電圧を5Ｖ、−10度のときの出力電圧を0Ｖとする。

しかるに、洗車装置１０の設置床面の水平度に関係なく、傾斜角検出センサ２１がサイドブラシ１６の傾斜角を高精度に検出可能にするため、傾斜角検出センサ２１の検出角度を補正する補正基準角度を以下の方法１〜３のいずれかにより定める。

（方法１）（図５）
(1)傾斜角センサ２１（２１Ａ、２１Ｂ）から検出軸（Ｘ又はＹ）の傾斜角に応じたアナログ電圧Ａsigが5Ｖ〜0Ｖの範囲で出力される。

(2)角度検出コントローラ２２のＡ／Ｄ変換により、傾斜角検出センサ２１から入力されたアナログ電圧が、(1)式によって1024〜0の範囲でデジタル値Ｄsigに変換される。
デジタル値Ｄsig＝1024÷5×アナログ電圧 …(1)

(3)角度検出コントローラ２２の角度変換処理によりＡ／Ｄ変換されたデジタル値が、(2)式によって＋10度〜−10度の範囲の傾斜角Ｄangに変換され、洗車制御コントローラ２３に転送される。
傾斜角Ｄang＝（デジタル値Ｄsig−512）÷512×10 …(2)

(4)洗車装置１０の据付時等に、洗車制御コントローラ２３から角度検出コントローラ２２の補正基準角度記録処理部２２Ａに洗車待機中信号（フレーム１１が待機位置にあり、サイドブラシ１６が車体２に接触していない自由状態にある）が伝達される。これにより、角度検出コントローラ２２は洗車待機中の（現在の）傾斜角検出センサ２１の検出角度のその補正基準角度Ｃangとして補正基準角度記録エリア２２Ｂに記録するように自動制御せしめられる。

(5)角度検出コントローラ２２は、洗車中の傾斜角検出センサ２１の検出結果をその補正基準角度を用いて(3)式により補正し、補正の角度Ｒangを洗車制御コントローラ２３に転送する。

（方法２）（図６）
(1)傾斜角センサ２１（２１Ａ、２１Ｂ）から検出軸（Ｘ又はＹ）の傾斜角に応じたアナログ電圧Ａsigが5Ｖ〜0Ｖの範囲で出力される。

(2)角度検出コントローラ２２のＡ／Ｄ変換により、傾斜角検出センサ２１から入力されたアナログ電圧が、(1)式によって1024〜0の範囲でデジタル値Ｄsigに変換される。
デジタル値Ｄsig＝1024÷5×アナログ電圧 …(1)

(3)角度検出コントローラ２２の角度変換処理によりＡ／Ｄ変換されたデジタル値が、(2)式によって＋10度〜−10度の範囲の傾斜角Ｄangに変換され、洗車制御コントローラ２３に転送される。
傾斜角Ｄang＝（デジタル値Ｄsig−512）÷512×10 …(2)

(4)洗車装置１０の据付時等に、オペレータが洗車機操作パネル２４を手動操作し、洗車機操作パネル２４から角度検出コントローラ２２の補正基準角度記録処理部２２Ａに手動記録指示信号が伝達され、又はオペレータが外部装置（電話回線モデム、保守用装置等）２５を遠隔操作し、外部装置２５から角度検出コントローラ２２の補正基準角度記録処理部２２Ａに外部記録指示信号が伝達される。これにより、角度検出コントローラ２２は洗車待機中の（現在の）傾斜角検出センサ２１の検出角度のその補正基準角度Ｃangとして補正基準角度記録エリア２２Ｂに記録するように遠隔手動制御せしめられる。

(5)角度検出コントローラ２２は、洗車中の傾斜角検出センサ２１の検出結果をその補正基準角度を用いて(3)式により補正し、補正の角度Ｒangを洗車制御コントローラ２３に転送する。

（方法３）（図７）
(1)傾斜角センサ２１（２１Ａ、２１Ｂ）から検出軸（Ｘ又はＹ）の傾斜角に応じたアナログ電圧Ａsigが5Ｖ〜0Ｖの範囲で出力される。

(2)角度検出コントローラ２２のＡ／Ｄ変換により、傾斜角検出センサ２１から入力されたアナログ電圧が、(1)式によって1024〜0の範囲でデジタル値Ｄsigに変換される。
デジタル値Ｄsig＝1024÷5×アナログ電圧 …(1)

(3)角度検出コントローラ２２の角度変換処理によりＡ／Ｄ変換されたデジタル値が、(2)式によって＋10度〜−10度の範囲の傾斜角Ｄangに変換され、洗車制御コントローラ２３に転送される。
傾斜角Ｄang＝（デジタル値Ｄsig−512）÷512×10 …(2)

(4)傾斜角検出センサ２１の検出角度が表示器２６に表示される。

(5)洗車装置１０の据付時等に、オペレータが洗車待機中の（現在の）傾斜角検出センサ２１の検出角度を表示器２６から読み取り、洗車機操作パネル２４の数値入力用ボタンにより、この読み取り角度をその補正基準角度Ｃangとして補正基準角度記録エリア２２Ｂに入力する。

(6)角度検出コントローラ２２は、洗車中の傾斜角検出センサ２１の検出結果をその補正基準角度を用いて(3)式により補正し、補正の角度Ｒangを洗車制御コントローラ２３に転送する。

方法１〜３のそれぞれにより、傾斜角検出センサ２１の検出角度をその補正基準角度により補正した補正後角度Ｒangを受信した洗車制御コントローラ２３による、洗車装置１０の洗車動作（前後方向洗車動作について説明し、左右方向洗車動作については省略する）は以下の如くなされる（図８〜図１０）。

但し、洗車装置１０の洗車制御コントローラ２３には、傾斜角検出センサ２１によるサイドブラシ１６の検出基準角度ａ〜ｃが設定され、その検出内容、処理内容は図１０の如くである。即ち、検出基準角度ａは車体２の前面を検出するフロント検出基準角度であり、前面洗いのためにフレーム１１の走行を停止する。検出基準角度ｂは車体２の後面を検出するリア検出基準角度であり、後面洗いのためにフレーム１１の走行を停止する。検出基準角度ｃはサイドブラシ１６の異常傾斜角度であり、フレーム１１の走行を停止して左右のサイドブラシ１６を開く。尚、車体２の前面の検出基準角度ａはナンバープレート破損防止のために、後面の検出基準角度ｂに比べて浅い角度とし、ａ＜ｂ＜ｃとする。

(1)洗車制御コントローラ２３は、角度検出コントローラ２２からの傾斜角検出センサ２１の補正後角度Ｒangを検出基準角度ａ〜ｃと比較する。

(2)補正後角度Ｒangが検出基準角度ａより小であれば、角度信号Ｓang＝0（安全角度）を出力し、フレーム１１の走行を続ける。

(3)補正後角度Ｒangが検出基準角度ａ以上、検出基準角度ｂより小であれば、角度信号Ｓang＝1（フロント検出）を出力し、フレーム１１の走行を停止して車体２の前面の洗車を行なう（図８（Ａ））。

(4)補正後角度Ｒangが検出基準角度ｂ以上、検出基準角度ｃより小であれば、角度信号Ｓang＝2（リア検出）を出力し、フレーム１１の走行を停止して車体２の後面の洗車を行なう（図８（Ｂ））。

(5)補正後角度Ｒangが検出基準角度ｃ以上であれば、角度信号Ｓang＝3（異常傾斜検出）を出力し、フレーム１１を走行停止して洗車中断する（図８（Ｃ））。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)洗車装置１０は前後又は左右又は前後左右の傾斜角検出センサ２１を有し、洗車中の傾斜角検出センサ２１の検出結果をその補正基準角度により補正する。

(b)従って、前後又は左右の１軸検出の唯１個の傾斜角検出センサ２１により、サイドブラシ１６が前後方向又は左右方向に沿って変位して複数段をなす傾斜角のそれぞれを例えば１度以下単位毎に検出できる。また、前後左右の複数軸検出の唯１個の傾斜角検出センサ２１によれば、サイドブラシ１６が前後左右方向に沿って変位して複数段をなす傾斜角のそれぞれを例えば１度以下単位毎に検出できる。

(c)また、洗車中の傾斜角検出センサ２１の検出結果をその前後方向又は左右方向の補正基準角度により補正することにより、傾斜角検出センサ２１の取付位置を洗車装置１０の設置床面の水平度に応じて調整しなくても、洗車ブラシの傾斜角を高精度に検出できる。

以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。

図１は洗車装置を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。 図２はサイドブラシ支持構造を示す正面図である。 図３は洗車装置の制御系統図である。 図４は傾斜角検出センサを示し、（Ａ）は全体模式図、（Ｂ）は水平状態を示す模式図、（Ｃ）は傾斜状態を示す模式図である。 図５はサイドブラシの補正基準角度の記録手順を示す流れ図である。 図６はサイドブラシの補正基準角度の記録手順を示す流れ図である。 図７はサイドブラシの補正基準角度の入力手順を示す流れ図である。 図８は洗車装置の洗車動作を示し、（Ａ）は前面検出状態を示す側面図、（Ｂ）は後面検出状態を示す側面図、（Ｃ）は異常傾斜検出状態を示す側面図である。 図９は洗車装置の洗車動作を示す流れ図である。 図１０は検出基準角度を示す図表である。

符号の説明

１ 車両
２ 車体
１０ 洗車装置
１１ フレーム
１３ スライド体
１５ サイドブラシ支持体
１６ サイドブラシ
２１ 傾斜角検出センサ
２２ 角度検出コントローラ
２３ 洗車制御コントローラ
２４ 洗車機操作パネル
２５ 外部装置
２６ 表示器

Claims (3)

1. 洗車対象車両に対し前後方向に相対移動するフレームと、フレームに対し左右方向に移動するスライド体と、スライド体に対し前後左右方向に揺動可能に連結されるサイドブラシ支持体と、サイドブラシ支持体に支持されて回転駆動されるサイドブラシと、洗車中に車両の側面に接触して揺動したサイドブラシの傾斜角を検出する傾斜角検出センサと、傾斜角検出センサの検出結果により、車両に対してフレームを、又はフレームに対してスライド体を移動制御する手段を有してなる洗車装置において、
   洗車待機中の傾斜角検出センサの検出角度をその補正基準角度として記録するようにコントローラを自動制御する手段を有し、洗車中の傾斜角検出センサの検出結果をその補正基準角度により補正することを特徴とする洗車装置。
2. 洗車対象車両に対し前後方向に相対移動するフレームと、フレームに対し左右方向に移動するスライド体と、スライド体に対し前後左右方向に揺動可能に連結されるサイドブラシ支持体と、サイドブラシ支持体に支持されて回転駆動されるサイドブラシと、洗車中に車両の側面に接触して揺動したサイドブラシの傾斜角を検出する傾斜角検出センサと、傾斜角検出センサの検出結果により、車両に対してフレームを、又はフレームに対してスライド体を移動制御する手段を有してなる洗車装置において、
   洗車待機中の傾斜角検出センサの検出角度をその補正基準角度として記録するようにコントローラを手動操作する手段を有し、洗車中の傾斜角検出センサの検出結果をその補正基準角度により補正することを特徴とする洗車装置。
3. 洗車対象車両に対し前後方向に相対移動するフレームと、フレームに対し左右方向に移動するスライド体と、スライド体に対し前後左右方向に揺動可能に連結されるサイドブラシ支持体と、サイドブラシ支持体に支持されて回転駆動されるサイドブラシと、洗車中に車両の側面に接触して揺動したサイドブラシの傾斜角を検出する傾斜角検出センサと、傾斜角検出センサの検出結果により、車両に対してフレームを、又はフレームに対してスライド体を移動制御する手段を有してなる洗車装置において、
   傾斜角検出センサの検出角度を表示する表示器を備え、
   洗車待機中の傾斜角検出センサの検出角度を表示器から読み取り、この読み取り角度をその補正基準角度としてコントローラに入力する手段を有し、洗車中の傾斜角検出センサの検出結果をその補正基準角度により補正することを特徴とする洗車装置。

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