JP6111046B2

JP6111046B2 - 洗車機

Info

Publication number: JP6111046B2
Application number: JP2012245047A
Authority: JP
Inventors: 満檀原
Original assignee: MK Seiko Co Ltd
Current assignee: MK Seiko Co Ltd
Priority date: 2012-11-07
Filing date: 2012-11-07
Publication date: 2017-04-05
Anticipated expiration: 2032-11-07
Also published as: JP2014091500A

Description

本発明は、洗浄後に自動車の車体に残留する水分を除去する乾燥装置を備えた洗車機に関する。

門型に形成した洗車機本体に、自動車の車体に洗浄水を散布する散水ノズル・車体面をブラッシング洗浄する洗浄ブラシ・車体面をブロワ乾燥する乾燥ノズル等の洗車処理装置を備え、この洗車機本体を所定位置に停車した自動車を跨いで走行させ、走行に伴い洗浄及び乾燥を行う洗車機が知られている。この洗車機に装備される乾燥ノズルのうち、主に自動車の上面に高圧風を吹き付ける上面乾燥ノズルは、乾燥性能を高めるため、自動車の上面に接近させる機能を備えており、その接近度合いは、自動車の上面形状を検出する車形センサによる車形データに基づいて管理される。また、上面乾燥ノズル自体が車体に接触することを防ぐための安全装置として、ノズルの送風口よりも先に車体を検出する接触スイッチやビームセンサが設けられ、この安全装置がスイッチングすることによりノズルを車体から離し、未然に車体とノズルとの接触を回避するものである。

さて、このような洗車機において、洗車時間を短縮するため、乾燥ノズルを車体面に接近させるときの移動速度を早めている。特に、車形センサで検出した車形データから自動車が存在しないと判断されるエリアでの乾燥ノズルの動作は最大値によって制御される。すなわち、図７に示すようには、自動車の後端から乾燥を開始する場合、上面乾燥ノズルを洗車機本体上部の待機位置から車体後端まで高速で下降させている。

このとき、何らかの原因で車形データ（図７実線）と自動車位置（図７点線）とにズレが生じてしまうと、上面乾燥ノズルが車体上面に接触する危険がある。接触回避の対策として、接近速度を遅くすれば良いが、洗車時間が長くなるという問題が解決されない。また、接触スイッチが車体に接触してから実際にノズル下降が停止するまでの制動距離を許容できるよう、安全装置とノズルの送風口との距離を確保すれば良いが、その距離を伸ばすことにより洗車可能な自動車の高さが待機位置にいる上面乾燥ノズルの安全装置で車体を検出しない位置までに制限されてしまい、結果的に洗車機が大型化したり、洗車可能な自動車の高さが限定されたものになるという問題や、乾燥時に車体面と上面乾燥ノズルとの距離が離れてしまい乾燥性能が落ちるという問題があった。

特開２００５−１８６８２１号公報

本発明の課題は、洗車時間の短縮を図りながら、より安全に車体と乾燥ノズルとの接触を防ぐ洗車機を提供するものである。

このような課題を解決するため本発明は、洗車機本体と自動車とを相対移動させて自動車車体の洗車処理を行う洗車機であって、洗車機本体に自動車車体の上面を処理する上面処理装置と、該上面処理装置を自動車車体に接離させる昇降手段と、該上面処理装置が車体に接触する前に車体に接触して昇降手段を停止する接触検知手段と、該上面処理装置の自動車車体に対する接近速度を可変する移動可変手段と、自動車車体の上面位置を検出する車形検出手段とを備えた洗車機において、上面処理装置を処理開始の高さ位置から自動車車体の処理高さ位置まで接近させる際、処理開始の高さ位置から処理開始前に車形検出手段で検出される自動車車体の上面位置における最も高い位置よりも所定距離上方に設定した設定高さ位置までの移動を第１の接近速度とし、その設定高さ位置から処理高さ位置までの移動を第２の接近速度とし、第２の接近速度を第１の接近速度よりも遅く、且つ接触検知手段が車体と接触して昇降手段を停止させたときに該上面処理装置が車体に接触しない速度とするよう前記移動可変手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とする洗車機を提供するものである。

本発明によれば、自動車車体の上方で確実に車体が存在しないエリアに対しては上面処理装置を高速で車体に接近させ、それ以下の高さに対しては遅くして車体に接近させるようにしたので、洗車時間の短縮を図りながら安全に洗車を実行することができる。

本発明の洗車機を示す正面図である。同洗車機の側面図である。上面乾燥ノズル５の接触検知装置を示す説明図である。上面乾燥ノズル５の昇降装置ちわ示す説明図である。制御系を示すブロック図である。上面乾燥ノズル５の動作を示す説明図である。従来の上面乾燥ノズル５の動作を示す説明図である。

以下、本発明の実施態様について図面を基に説明する。図１は本発明の洗車機を示す正面図、図２は同洗車機の側面図である。
１は洗車機本体で、左右一対のレール２，２上を往復走行し、レール２，２間に停車される自動車を跨ぐように移動する。３，４・４は洗車機本体１に設けられる洗車処理装置としての洗浄ブラシで、３は車体面に沿って昇降動作し主に車体上面を洗浄する上面洗浄ブラシ、４・４は車体面に沿って開閉動作し車体の側面および前後面を洗浄する左右一対の側面洗浄ブラシである。５，６・６は洗車機本体１に設けられ洗浄後の車体の乾燥をはかる洗車処理装置としての乾燥ノズルで、５は車体面に沿って昇降動作する上面乾燥ノズル、６・６は車体面に沿って出没動作する左右一対の側面乾燥ノズルである。

７は洗車機本体１の前方に配置され本体１の走行に伴い自動車の上面位置を読み取る車形検出装置、８は洗車機本体１が単位距離走行する毎にパルス出力する走行エンコーダ、９，９は洗車機本体１を走行させる走行モータである。車形検出装置７は、自動車を幅方向に挾むようにして上下に複数の発光素子を配列した発光部７ａと受光素子を配列した受光部７ｂを対向させ、発光部７ａと受光部７ｂの対となる発光素子・受光素子間で形成される光軸が自動車の車体によって遮られたのを検知して車両を検出し、車体の上面位置を検知するものである。

図３・４は上面乾燥ノズル５の構成を示す説明図である。
上面乾燥ノズル５は、側面視漏斗状をなし、上面にダクトホース１０が接続される接続筒部１１を形成するとともに、車体との接触を検知する接触検知装置１２を備え、下面にスリット状の送風口１３を開口している。また、両側面には上面乾燥ノズル５を昇降可能に支持する支持軸１４が設けられ、この支持軸１４に昇降装置１５が連係されている。

接触検知装置１２は、上面乾燥ノズル５の上面からノズルを前後方向に挟むようにして配置されるアーチ状の検知体１６と、検知体１６の重心位置で検知体１６を上下動及び前後揺動自在に支持する支持板１７と、支持板１７の前後端で支持板１７を中立位置に保持するスプリング１８と、支持板１７の下端に取り付けられた検知片１９と非接触で対向する近接スイッチ２０とを備え、検知体１６が変位することにより近接スイッチ２０が作動して車体との接触を検知する。検知体１６の下端は、ノズル５の送風口１３よりも前方及び後方に所定距離Ｓ１離れた位置で、且つ下方に所定距離Ｓ２離れた位置に配置されており、ノズル５の前方・後方・下方からの車体の接近に対し、ノズル５よりも先行して車体と接触し、ノズルと車体との接触を防ぐものである。

昇降装置１５は、支持軸１４の先端に設けた台車２１を、洗車機本体１の脚部内側に立設した昇降レール２２上に昇降させるための機構で、台車２１の上下に連結されるチェーン２３と、このチェーン２３が懸回される上下スプロケット２４Ｕ，２４Ｄと、左右の上スプロケット２４Ｕ・２４Ｕ同士を連結する回転軸２５と、この回転軸２５を正逆転する昇降モータ２６とから構成されている。２７Ｕ・２７Ｌはそれぞれレール２２の上下端近傍に備えたリミットスイッチで、台車２１の昇降限界位置を検出する。２８は回転軸２５の一端に連結した昇降エンコーダで、回転軸２５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乾燥ノズル５の昇降位置を与えている。

図５は制御系を示すブロック図である。
３２は洗車制御部で、車形検出装置７・走行エンコーダ８・近接スイッチ２０・リミットスイッチ２７・昇降エンコーダ２８・洗車駆動部３３が接続されている。

洗車制御部３２は、走行エンコーダ８から発信されるパルス信号をカウントして洗車機本体１の走行位置を検出する機能と、走行エンコーダ８から発信されるパルス信号をトリガとして車形検出装置７を駆動して車形データを作成する機能とを有し、検出した洗車機本体１の走行位置、作成した自動車の車形データ及び近接スイッチ２０・リミットスイッチ２７・昇降エンコーダ２８からの信号に基づいて洗車駆動部３３に各種指令を送信する。

洗車駆動部３３は、洗車機本体１の走行モータ９と上面乾燥ノズル５の昇降モータ２６が回転数を制御するためのインバータ３４・３５を介して接続され、洗車機本体１の走行速度及び上面乾燥ノズル５の昇降速度を適宜調整する。また、特に詳細に図示しないが、各洗浄ブラシ３・４の駆動要素及び側面乾燥ノズル６の駆動要素が接続されており、洗車制御部３２からの信号を受けて駆動される。

このように構成する洗車機の動作について説明する。
洗車機本体１の前方から自動車を入車させ、所定の停車位置に停車させた後、洗車機本体１前面の操作パネル（図示しない）で実行する洗車コースを選択すると、洗車動作が実行される。ここで、洗車コースとして、１往復洗車が選択された場合には、洗車機本体１の往行（前進）に伴い、洗車機本体１の走行位置と自動車の車形データを作成する車形検出工程と、作成した車形データに基づいて洗浄ブラシ３・４・４を自動車に作用するブラッシング工程が実行され、洗車機本体１の復行（後進）に伴い、作成した車形データに基づいて乾燥ノズル５・６・６を自動車に作用するブロー工程が実行される。

図６はブロー工程における上面乾燥ノズル５の動作を示している。
ブロー工程では、車形検出工程で検出した車形データに基づいて上面乾燥ノズルが昇降制御される。まず、洗車機本体１上部の待機位置Ｐ１にいる上面乾燥ノズル５が洗車機本体１の復行に伴い下降を開始する。このとき、洗車時間の短縮を図るため、洗車機本体１の走行モータ４をインバータ３４により中速で駆動するとともに、上面乾燥ノズル５の昇降モータ２６をインバータ３５により高速で駆動して、車形検出工程で検出した車形データから得られる車体後端に向けて上面乾燥ノズル５を接近させる。

上面乾燥ノズル５が設定高さ位置Ｐ２まで下降すると、上面乾燥ノズル５が車体と接触する危険を考慮して、昇降モータ２６の出力をインバータ３５により中速に減速する。これは、ブラッシング工程が終了した後、何らかの理由（例えば洗浄後に手洗い補整をするため自動車を後進させたまま、停車位置に戻さずにブロー工程を開始した等）で自動車が車形データと異なる位置に停車されていた場合、車形データから得られる車体後端位置に上面乾燥ノズルを高速のまま接近させてしまうと、上面乾燥ノズル５が車体と接触する可能性が高くなるためである。

上面乾燥ノズル５には、安全機能として接触検知装置１２が装備されており、検知体１６が車体に触れると、近接スイッチ２０が作動して上面乾燥ノズル５の下降を停止し、上昇して逃がすようになっている。このとき、高速のまま検知体１６が車体を検出してしまうと、下降停止までの制動距離が検知体１６の下端とノズル送風口１３との距離Ｓ１よりも大きくなり、結果的にノズルと車体の接触を防ぐことができない。この点、中速まで減速していれば、検知体１６が車体を検出して上面乾燥ノズルの下降を停止させても上面乾燥ノズルが車体に接触することはない。

設定高さ位置Ｐ２は、車形データで検出される車体の最上位位置Ｈmax（大抵の場合、ルーフ高さ位置）を基準に、安全を見たオフセット量Ｘを加えたＨmax＋Ｘの高さ位置に設定している。これにより、自動車がどの位置にあっても上面乾燥ノズル５が高速で下降している状態で車体に接触することがなくなり、自動車が車形データと異なる位置に停車されていた場合であっても、接触検知装置１２の検出に応じて上面乾燥ノズル５と車体との接触を未然に防ぐことができる。

なお、上記実施態様では門型洗車機に実施した例を示したが、コンベア式洗車機においても、洗車機本体の走行制御をコンベアによる自動車の搬送制御に代えて実施することにより、容易に実施可能である。また、ブラシやブロワのレイアウトが変えて、ドライブスルー方式の洗車機に応用することも可能である。また、１往復の洗車以外にも洗車機を２往復・３往復させて様々なニーズに応じた洗車動作をさせることができる。また、各ブロワノズル５，６，６を各ブラシ３，４，４よりも後方に配置し、ブラシとの間に車体上面に沿って昇降するシャッターを設けて隔離することで、片道単位での洗車も可能となる。

さらに、上記実施態様では、上面乾燥ノズルをブロー工程の開始直後に自動車の後端にアプローチする場合について説明しているが、ブロー工程中に回避動作が発生して待機位置もしくはその近辺の待避位置まで上昇させた後、再び車体面に上面乾燥ノズルを接近させる場合にも適用可能である。また、上面乾燥ノズルに限らず、上面高圧噴射ノズル等を制御する場合にも応用することができる。

１洗車機本体
４・４側面ブラシ
７車形検出装置
１４開閉装置
１５左右揺動装置
１６前後揺動装置
４０洗車制御部

Claims

洗車機本体と自動車とを相対移動させて自動車車体の洗車処理を行う洗車機であって、洗車機本体に自動車車体の上面を処理する上面処理装置と、該上面処理装置を自動車車体に接離させる昇降手段と、該上面処理装置が車体に接触する前に車体に接触して昇降手段を停止する接触検知手段と、該上面処理装置の自動車車体に対する接近速度を可変する移動可変手段と、自動車車体の上面位置を検出する車形検出手段とを備えた洗車機において、
前記上面処理装置を処理開始の高さ位置から自動車車体の処理高さ位置まで接近させる際、処理開始の高さ位置から処理開始前に前記車形検出手段で検出される自動車車体の上面位置における最も高い位置よりも所定距離上方に設定した設定高さ位置までの移動を第１の接近速度とし、その設定高さ位置から処理高さ位置までの移動を第２の接近速度とし、第２の接近速度を第１の接近速度よりも遅く、且つ前記接触検知手段が車体と接触して前記昇降手段を停止させたときに該上面処理装置が車体に接触しない速度とするよう前記移動可変手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とする洗車機。