JP4641910B2

JP4641910B2 - 洗車機

Info

Publication number: JP4641910B2
Application number: JP2005264249A
Authority: JP
Inventors: 陽三酒井
Original assignee: MK Seiko Co Ltd
Current assignee: MK Seiko Co Ltd
Priority date: 2005-09-12
Filing date: 2005-09-12
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2025-09-12
Also published as: JP2007076422A

Description

本発明は、車体にエアを吹き付けて洗浄後の水滴を除去する乾燥装置を備えた洗車機に関するものである。

一般に知られている洗車機は、自動車を跨ぐように門型状に形成した本体フレームに、自動車車体をブラッシングする洗浄ブラシと、自動車車体に残る水滴を送風により吹き飛ばす乾燥ノズルを備え、本体フレームと自動車との相対移動に伴い自動車車体に洗車処理を施すものである。このような洗車機における洗車処理のうち、上面乾燥ノズルを用いた車体乾燥工程での乾燥能力向上を図るため、上面乾燥ノズルの送風口に、送風方向を可変する揺動ノズルを備え、自動車の傾斜や後面部に沿って送風方向を切り替えるようにしたものが提案されている（特許文献１）。

一方、洗車時間の短縮を図るドライブスルー方式の洗車機も提案されている（特許文献２）。ドライブスルー方式の洗車機は、本体フレームの前方に自動車を停車させ、本体フレームが自動車の後方に達した時点で洗車処理を終了とした後、自動車をそのまま前進させて退場させるものである。

ところで、ドライブスルー方式の洗車機は、本体フレームを自動車の前方から後方に走行させるのに伴い車体乾燥工程を実行することになるので、上面乾燥ノズルの送風方向を可変して自動車の傾斜に沿って送風する構成と組み合わせた場合、上面乾燥ノズルは、自動車の前端から後端までは送風口を本体フレームの前方下側、すなわち水滴を自動車後方に追いやる方向に揺動させ、後端に達したら送風口を本体フレームの後方、すなわち自動車後面に指向させて乾燥を行うものである。このとき、乾燥する自動車にトランクスポイラーＴＳが装備されていると、図８に示すように、自動車後端から送風口を本体フレームの後方に向けて送風してしまうと、トランクスポイラーＴＳの内面に付着した水滴が既に乾燥し終えたトランク側に飛ばされてしまい、残滴となって付着してしまうという問題があった。
特開平５−１１６５９８号特許第３５１２５７８号

そこで、本発明が解決しようとする課題は、自動車の前方から後方にかけて揺動式の乾燥ノズルで乾燥するとき、トランクスポイラーの内面に付着している水滴をトランク側に飛ばさないようにすることを目的とするものである。

このような課題を解決するために本発明は、車形検出手段及び洗車処理装置を装備した本体フレームと自動車とを自動車車体の前後方向に相対移動させ、車形検出手段で検出する自動車の形状に沿って洗車処理装置を作用させて自動車車体を洗車処理する洗車機であって、洗車処理装置として少なくとも送風方向を自動車前後方向に可変する機能を備えた車体上面乾燥手段を備えた洗車機において、車形検出手段で検出する自動車上面の突起物の種別を認識する突起物認識手段と、この突起物認識手段で認識した突起物に対して車体上面乾燥手段を制御する洗車制御手段とを備え、該洗車制御手段は、本体フレームが自動車の前方から後方に相対移動するのに伴い車体上面乾燥手段により自動車上面の乾燥処理を行うとき、前記突起物認識手段でトランクスポイラーを認識すると、このトランクスポイラーを通過してから車体上面乾燥手段を揺動させるようにした。

本発明の洗車機によれば、
以上のように本発明は構成されるので、トランクスポイラーの内面に付着した水滴が乾燥した後のトランクへ飛散することがなくなり、洗車終了後の人為的なふき取り作業等の手間が軽減される。

以下の実施例１に示すドライブスルー方式の洗車機が最良の形態である。

以下、図面を用いて本発明の実施例１について説明する。図１は実施例１の洗車機を示す正面図、図２は同洗車機の平面図である。図において、１は門型に形成した本体フレームで、床面に敷設した２本の平行なレール２・２上を往復走行し、レール２・２間に停車した自動車Ａに対して内部に装備した洗車処理装置により洗車処理を施すものである。３ａ，３ｂは走行スイッチで、レール２・２の前端及び後端に設けたドック１１ａ，１１ｂでそれぞれスイッチングし、本体フレーム１の走行限界を検出する。４・４は正逆可能な走行モータで、車輪を駆動して本体フレーム１をレール２・２上で往復走行させる。５は走行エンコーダで、モータ４の出力軸に連結され、モータ４の回転方向を検出しながら単位角度回転毎にパルス信号を出力して本体フレーム１の走行位置を与えている。６は車形検出装置で、本体フレーム１の前方に備えられ、自動車Ａを幅方向に挾んで発光部６ａと受光部６ｂを配置し、発光部６ａの上下方向に複数配列した発光素子の光が、受光部６ｂの上下方向に発光部６ａと対向するように複数配列した受光素子で受光できるか否かによって車体を検出するものである。１２は操作ボックスで、本体フレーム１の洗車範囲に入る手前に自動車の運転席から操作可能な高さに設けられ、料金投入と洗車内容の選択入力等の操作を受け付ける。

本体フレーム１には、洗車処理装置としてブラシ装置７・８・８，ブロワノズル９・１０・１０をはじめ散水ノズル，液剤タンク（図示しない）等が備えられ、走行に伴って水，洗剤，ワックス等を散布してブラッシングする洗浄作業やブロワノズルより空気を吹き付ける乾燥作業を行う。ブラシ装置は、車形検出装置６の後方にあって、車体上面に沿って昇降し同上面をブラッシングする上面ブラシ装置７と、該上面ブラシ装置７の後方に位置し車体に対して接離（開閉）動作し車体の前後面および側面をブラッシングする左右一対の側面ブラシ装置８・８とからなる。ブロワノズルは、各ブラシ装置７・８・８の後方にあって、車体上面に沿って昇降し同上面に空気を吹き付けて乾燥をはかる上面ブロワノズル９と、該上面ブロワノズル９より更に本体１後方に位置し車体側面に空気を吹き付けて乾燥をはかる左右一対の側面ブロワノズル１０・１０とからなる。

このような構成により、本体フレーム１は、前方にブラシ装置７・８・８による洗浄部Ｓが形成され、後方にブロワノズル９・１０・１０による乾燥部Ｄが形成される。この本体フレーム１を、レール後端から洗車を開始し、レール前端で洗車を終了するように動作させることで、洗車後の自動車を前進で退場できるドライブスルー方式に設定するものである。

図３・４は実施例１の上面ブロワノズル９の構成を示す説明図である。
上面ブロワノズル９は、側面視逆三角形をなし、上面に送風ブロワと接続する可撓性のダクトホース１３が接続され、下端に送風口１４を開口している。また、両側面にはこの上面ブロワノズル９を昇降可能で、且つ揺動自在に支持する支持軸１５が水平に貫通され、この支持軸１５に対して昇降装置１６と揺動装置１７が連係されている。

昇降装置１６は、支持軸１５の先端に設けた台車１８を、本体フレーム１の内側部に立設した昇降レール１９上に昇降させるための機構で、台車の上下に連結されるチェーン２０と、このチェーンが懸回される上下スプロケット２１Ｕ，２１Ｌと、左右の上スプロケット２１Ｕ・２１Ｕ同士を連結する回転軸２２と、この回転軸を正逆転する昇降モータ２３とから構成されている。２４Ｕ・２４Ｌはそれぞれレール１９の上下端近傍に備えたリミットスイッチで、台車１８の昇降限界位置を検出する。２５は回転軸２２の一端に連結した昇降エンコーダで、回転軸２２の回転方向を検出しながら単位角度回転毎にパルス信号を出力して上面ブロワノズル９の昇降位置を与えている。

揺動装置１７は、支持軸１５を中心に上面ブロワノズル９を所定角度前後に揺動させて送風口１４の風向を切り替えるための機構で、支持軸１５に固定される固定片２６と、この固定片にロット２７を連係しシリンダ２８を上面ブロワノズル９の上面に取り付けたエアシリンダ２９とから構成されている。通常上面ブロワノズル９は、エアシリンダ２９のロット２７を縮めた状態で、わずかに本体フレーム１の前方下向きに指向した位置にあり、エアシリンダ２９に空気を導入しロット２７を伸ばすと、支持軸１５の固定片２６に連係したロット先端が固定されシリンダ２８が取り付けられるブロワノズル９が支持軸１５を中心に回転し、本体フレーム１の後方下向きに所定角度指向した位置に揺動する。

図５は車形検出装置６の構成及び制御系を示すブロック図である。
車形検出装置６は、発光素子Ｌ１〜Ｌｎを上下に複数配列させた発光部６ａと、発光素子Ｌ１〜Ｌｎと対をなす受光素子Ｒ１〜Ｒｎを複数配列させた受光部６ｂとで構成され、発光部６ａと受光部６ｂとの間で光軸Ｂ１〜Ｂｎを構成している。３０は発光部６ａの走査駆動部で、車体検出時に発光素子を上から下（もしくは下から上）に順次点灯する。３１は受光部６ｂの走査駆動部で、発光素子の走査に対応する受光素子を順次受光状態とする。尚、この車体検出において、水平光軸毎に光信号の授受を行う水平検出動作に加えて、発光素子（例えばＬ２）からの光をそれと水平に対向する受光素子（Ｒ２）の上の受光素子（Ｒ３）及び下の受光素子（Ｒ１）で光信号の授受を行う検出する傾斜検出動作を行うことで、配列した素子数よりも多い分解能で車体検出するようにしても良い。

３２はマイクロコンピュータを含む制御部で、本体フレーム１の走行エンコーダ５からのパルス信号により各走査駆動部３０・３１を動作させて自動車の上面形状及び突起物の位置・種別を検出し、検出した車形や突起物に沿って各洗車処理装置を制御するものである。制御部３２は、走行エンコーダ５からのパルス信号により本体フレーム１の走行位置を検出する走行位置検出部３２ａと、車形検出装置６からの透光／遮光信号により自動車の上面レベルを検出する上面レベル検出部３２ｂと、両検出部３２ａ・３２ｂから自動車の形状を検出する車形データ検出部３２ｃと、検出した車形データから自動車の基準点を認識する基準点認識部３２ｄと、検出した自動車の突起物を特定する突起物認識部３２ｅと、各データを記憶するデータ記憶部３２ｆと、各洗車処理装置を駆動する洗車駆動部３２ｇとを備え、操作ボックス１２が接続されている。

次に、制御部３２における各部の機能について説明する。
走行位置検出部３２ａは、走行エンコーダ５から発信されるパルス信号をカウントして本体フレーム１の走行位置を検出するもので、走行スイッチ３ａがドック１１ａと接触して与えられる本体フレーム１の走行開始位置を起点として走行モータ４が正転して本体フレーム１が前進する時にパルス入力されると＋１カウントし、走行スイッチ３ｂがドック１１ｂと接触して走行モータ４が逆転し本体フレーム１が後退する時にパルス入力されると−１カウントして、このカウント数で本体フレーム１の走行位置を与える。上面レベル検出部３２ｂは、走行エンコーダ５から発信されるパルス信号をトリガとして走査駆動部３０，３１を駆動し、受光部６ｂでの受光レベルから光軸Ｂ１〜Ｂｎの透光／遮光を検出するもので、透光と遮光の境界部を自動車の上面として上面レベルを与える。車形データ検出部３２ｃは、前記両検出部３２ａ・３２ｂで与える本体フレーム１の走行位置と、各走行位置での自動車上面レベルとをテーブル化して車形データを作成する。

基準点認識部３２ｄは、車形データ検出部３２ｃで順次作成される車形データから、車体の前端、ボンネットとフロントガラスの境界、ルーフ前端、ルーフ後端、車体の後端といった自動車の基準点を認識していく。突起物認識部３２ｅは、基準点認識部３２ｄで認識した自動車の基準点と上面レベルの変化に基づき突起物の有無を認識し、突起物を認識したときは自動車車体における突起物の位置によって突起物の種類を特定する。例えば、自動車のルーフ中央に１つの突起物があれば行灯、２つあればルーフキャリア、トランクの終端に突起物があればトランクスポイラーというように特定していく。データ記憶部３２ｆは、作成した車形データ・車体基準点・突起物のデータを記憶していく。洗車駆動部３２ｇは、車形データに沿って洗車処理装置を作用させるべく、車体検出装置６の車体検出位置から各処理装置までの距離差を補正しながら各処理装置を動作させるものである。

操作ボックス１２は、本体フレーム１で洗車サービスを受ける位置に入場する手前に設置され、ユーザは、この操作ボックス１２で洗車受付をしてから入場することになる。この操作ボックス１２には、希望の洗車コースを選択するコースキー１２ａと、選択した洗車コースを開始させるスタートキー１２ｂと、洗車を緊急停止する停止キー１２ｃと、ＬＣＤディスプレイからなる表示パネル１２ｄと、料金受付装置１２ｅを備えている。洗車コースは、ワックス掛けの有無等によってコースＡ〜Ｅまで設定され、基本的には、本体フレーム１を１．５往復或いは２．５往復させて洗車を行うコースが設定されている。

続いて、実施例１の洗車機の動作について説明する。
操作ボックス１２で希望する洗車コースを選択してから、自動車を前進させてレール後端の待機位置にいる本体フレーム１前方の停車位置に停車する。自動車が停車したことを検出すると、選択した洗車コースに沿って洗車動作が実行される。洗車が開始すると、本体フレーム１の前進に伴い、走行エンコーダ５がパルス発信する毎に本体フレーム１の走行位置と車形検出装置６の上面レベルを取り込んでいき、自動車の形状を表す車形データが作成される。この車形データは、自動車の突起物の位置・種別に関する情報を含んでおり、以後のブラッシング工程及びブロー工程では、この車形データに基づいてブラシ装置及びブロワノズルが制御される。

このうち、本発明の特徴的構成であるブロー工程における上面ブロワノズル９の動作について、図６・７を用いて説明する。
ブロー工程は、本体フレーム１の往行に伴い実行されるもので、上面ブロワノズル９は自動車の前方から後方にかけて移動しながら車体上面に送風して水滴を吹き飛ばしていく。このとき、上面ブロワノズル９は、車形データに基づいて昇降装置１６を作動し、自動車の上面形状に沿うように昇降制御されるとともに、乾燥する自動車Ａの部位に応じて揺動装置１７を作動し、車体の傾斜に適した送風方向に指向させて効率の良い送風が行われる。

乾燥する自動車が普通車の場合、図６（ａ）に示すように、上面ブロワノズル９が自動車の後端Ｃｅに達したら、本体フレーム１の後方に指向した位置に揺動させ、自動車後面の送風効率を向上させている。また、乾燥する自動車がワゴン車の場合、図６（ｂ）に示すように、上面ブロワノズル９がルーフエンドＲｅに達したら、本体フレーム１の後方に指向した位置に揺動させ、自動車後面の送風効率を向上させている。

ここで、自動車にトランクスポイラーＴＳが装備されていると、自動車の後端Ｃｅに達した時点で揺動させてしまうと、トランクスポイラーＴＳの内面に付着した水滴が乾燥し終えたトランク側に吹き飛ばされてしまうため、トランクスポイラーＴＳが装備されている場合は、図７に示すように、上面ブロワノズル９が距離Ｌ下降するまで揺動タイミングを遅らせ、スポイラー部分を通過してから揺動させるようにする。

こうして、ブロー工程が終了すると、自動車をそのまま前進させて洗車エリアから退場させる。自動車の退場が検出されると、本体フレームをレール後端の待機位置に戻して次の洗車に備えるものである。

本実施例１は、以上のように構成され、トランクスポイラーに対して上面ブロワノズルの揺動タイミングを遅らせるようにしたものである。よって、この構成以外の部分については、特に限定されるものでない。例えば、実施例１ではノズル全体を揺動させているが、送風口にルーバーのような風向切替体を取り付けたり、先に提示した特許文献１のように揺動ノズルを取り付けたものでもよく、送風方向を変えられるものであればよい。また、一般的な洗車機のように、乾燥部Ｄを本体フレームの前方、洗浄部Ｓを本体フレーム後方に配置したものでもいいし、自動車を台車やコンベアで搬送するようにしたものでもよく、風向を変えられる上面ブロワノズルを自動車の前方から後方にかけて作用させて乾燥処理を実行するものであればよい。更に、車形検出も上記した光軸の透光／遮光によって上面レベルを認識し、この上面レベルを本体フレームと自動車の相対移動位置単位で取り込んで車形データを作成するものに限らず、ＣＣＤ等の撮像素子で撮影し、画像処理を施して車体輪郭を抽出するものでもよく、その手法は限定されない。

特に、ドライブスルー方式の洗車機での上面ブロワノズルの制御として有効である。

実施例１の洗車機を示す正面図である。同装置の平面図である。上面ブロワノズル９の昇降装置１６を示す説明図である。上面ブロワノズル９の揺動装置１７を示す説明図である。車体検出装置６及び制御系の構成を示す説明図である。上面ブロワノズル９の動作を示す説明図である。トランクスポイラーの乾燥状態を示す説明図である。従来のトランクスポイラーの乾燥状態を示す説明図である。

符号の説明

１本体フレーム
６車形検出装置
９上面ブロワノズル
３２制御部
３２ａ走行位置検出部
３２ｂ上面レベル検出部
３２ｃ車形データ検出部
３２ｄ基準点認識部
３２ｅ突起物認識部
３２ｆデータ記憶部
３２ｇ洗車駆動部

Claims

車形検出手段及び洗車処理装置を装備した本体フレームと自動車とを自動車車体の前後方向に相対移動させ、車形検出手段で検出する自動車の形状に沿って洗車処理装置を作用させて自動車車体を洗車処理する洗車機であって、
前記洗車処理装置として少なくとも送風方向を自動車前後方向に可変する機能を備えた車体上面乾燥手段を備えた洗車機において、
前記車形検出手段で検出する自動車上面の突起物の種別を認識する突起物認識手段と、この突起物認識手段で認識した突起物に対して車体上面乾燥手段を制御する洗車制御手段とを備え、
該洗車制御手段は、本体フレームが自動車の前方から後方に相対移動するのに伴い車体上面乾燥手段により自動車上面の乾燥処理を行うとき、前記突起物認識手段でトランクスポイラーを認識すると、このトランクスポイラーを通過してから車体上面乾燥手段を揺動させることを特徴とする洗車機。