JP6614803B2 - 電動塵芥車 - Google Patents

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本発明は、作業機を動作させる油圧ポンプを電動モータで駆動する電動塵芥車に関する。
油圧ポンプを駆動する電力駆動の塵芥車が従来から提案されている(例えば特許文献1)。
特開2009−215036号公報
この種の塵芥車では、電動モータ停止状態から作業機(架装物)の操作を行うと、油圧ポンプが動き出すまでに時間を要するため、作業機は作業機の操作から遅れて動作を開始する。
このように、電動塵芥車では、作業機の操作直後に作業動作が開始されないため、作業員が作業機の故障と判断して作業機内部に手を入れるなど事故に繋がる行動をとる恐れがある。
そこで、モータ駆動状態で作業動作が操作直後に開始されるように、作業機停止中に電動モータを低速で回転させるようにモータ制御することで作業機の動作をエンジン駆動状態と同じ作業が行えるように制御することが好ましい。
また、電動モータ停止状態から作業機(架装物)の操作を行ったとき、油圧ポンプを動作させるためのモータ起動電力が大きい。そのため、電動モータ停止状態から作業機の操作頻度が多ければ、電動モータの起動電力を多く消費することとなり電池残量が著しく低下し、モータ駆動状態での作業時間が短くなる。
そこで、モータ駆動状態で作業機停止中に電動モータを低速で回転させるようにモータ制御することで作業機の作業開始時のモータ起動電力を抑制し、モータ駆動状態での作業時間を延長させることができる。
しかし、モータ駆動状態で作業機の操作がされない状態が継続されると、電動モータは低速で回転し続けているので電池を消費し続け、無駄な電池消費へと繋がる。
本発明は、モータ駆動での作業機の起動レスポンスを改善でき、無駄な低速回転時間を無くすとともにモータ起動電力を抑制して電池消費を抑制することができる電動塵芥車を提供することを目的とする。
請求項記載の本発明の電動塵芥車は、塵芥を収容する収容箱と、前記収容箱の後方開口部に連通させて装着する投入箱とを有し、前記投入箱に、押し込み板や回転板などの作業機を備え、前記作業機を動作させる油圧ポンプを電動モータで駆動する電動塵芥車であって、前記作業機の停止中に前記電動モータを、前記作業機の動作中よりも低速で回転させるモータ低速回転制御部と、前記投入箱の扉の開閉状態を検出する扉開閉検出手段を有し、前記モータ低速回転制御部では、前記扉開閉検出手段によって前記扉が全閉または所定の開状態であることを検出したときには前記電動モータを停止し、前記扉開閉検出手段によって前記扉が開状態であることを検出したときには前記電動モータを低速で回転させることを特徴とする。
請求項記載の本発明は、請求項1に記載の電動塵芥車において、前記作業機の動作を検出する積込動作検出手段と、前記積込動作検出手段で前記作業機の動作停止を検出した後の経過時間をカウントするタイマー手段とを有し、前記モータ低速回転制御部では、前記タイマー手段が所定時間を計測したときには前記電動モータを停止することを特徴とする。
請求項記載の本発明は、請求項1に記載の電動塵芥車において、前記投入箱に投入物を積込む作業員を検出する人体検出手段と、前記人体検出手段で前記作業員の不検出状態での経過時間をカウントするタイマー手段とを有し、前記モータ低速回転制御部では、前記タイマー手段が所定時間を計測したときには前記電動モータを停止することを特徴とする。
請求項記載の本発明の電動塵芥車は、塵芥を収容する収容箱と、前記収容箱の後方開口部に連通させて装着する投入箱とを有し、前記投入箱に、押し込み板や回転板などの作業機を備え、前記作業機を動作させる油圧ポンプを電動モータで駆動する電動塵芥車であって、前記作業機の停止中に前記電動モータを、前記作業機の動作中よりも低速で回転させるモータ低速回転制御部と、前記投入箱への投入物を検出する投入物検出手段と、前記投入物検出手段で前記投入物を検出した後または前記投入物の不検出状態での経過時間をカウントするタイマー手段とを有し、前記モータ低速回転制御部では、前記タイマー手段が所定時間を計測したときには前記電動モータを停止することを特徴とする。
請求項記載の本発明は、請求項に記載の電動塵芥車において、前記モータ低速回転制御部では、前記投入物検出手段で前記投入物を検出したときには前記電動モータを低速で回転させることを特徴とする。
本発明の電動塵芥車によれば、モータ駆動での作業機の起動レスポンスを改善でき、無駄な低速回転時間を無くすとともにモータ起動電力を抑制して電池消費を抑制することができる。
本発明の一実施例による電動塵芥車の構成図 同塵芥収集車の要部構成図 同塵芥収集車のモータ駆動での制御フロー図 同塵芥収集車のモータ低速回転制御での制御フロー
発明の第の実施の形態による電動塵芥車は、作業機の停止中に電動モータを、作業機の動作中よりも低速で回転させるモータ低速回転制御部と、投入箱の扉の開閉状態を検出する扉開閉検出手段を有し、モータ低速回転制御部では、扉開閉検出手段によって扉が全閉または所定の開状態であることを検出したときには電動モータを停止し、扉開閉検出手段によって扉が開状態であることを検出したときには電動モータを低速で回転させるものである。本実施の形態によれば、モータ駆動での作業機の起動レスポンスを改善でき、無駄な低速回転時間を無くすとともにモータ起動電力を抑制して電池消費を抑制することができる。また、扉が全閉または所定の開状態であることを検出したときには電動モータを停止することで電池消費抑制を行え、扉が開状態であることを検出したときには電動モータを低速で回転させることで作業機の起動レスポンスを早めることができる。
本発明の第の実施の形態は、第1の実施の形態による電動塵芥車において、作業機の動作を検出する積込動作検出手段と、積込動作検出手段で作業機の動作停止を検出した後の経過時間をカウントするタイマー手段とを有し、モータ低速回転制御部では、タイマー手段が所定時間を計測したときには電動モータを停止するものである。本実施の形態によれば、作業機が動作されない状態が所定時間継続する場合には電動モータを停止することで電池消費抑制を行える。
本発明の第の実施の形態は、第1の実施の形態による電動塵芥車において、投入箱に投入物を積込む作業員を検出する人体検出手段と、人体検出手段で作業員の不検出状態での経過時間をカウントするタイマー手段とを有し、モータ低速回転制御部では、タイマー手段が所定時間を計測したときには電動モータを停止するものである。本実施の形態によれば、作業員を検出しない状態が所定時間継続する場合には電動モータを停止することで電池消費抑制を行える。
本発明の第の実施の形態による電動塵芥車は、作業機の停止中に電動モータを、作業機の動作中よりも低速で回転させるモータ低速回転制御部と、投入箱への投入物を検出する投入物検出手段と、投入物検出手段で投入物を検出した後または投入物の不検出状態での経過時間をカウントするタイマー手段とを有し、モータ低速回転制御部では、タイマー手段が所定時間を計測したときには電動モータを停止するものである。本実施の形態によれば、モータ駆動での作業機の起動レスポンスを改善でき、無駄な低速回転時間を無くすとともにモータ起動電力を抑制して電池消費を抑制することができる。また、投入物を検出したにもかかわらず放置された状態が所定時間継続する場合、または投入物が検出されない状態が所定時間継続する場合には電動モータを停止することで電池消費抑制を行える。
本発明の第の実施の形態は、第の実施の形態による電動塵芥車であって、モータ低速回転制御部では、投入物検出手段で投入物を検出したときには電動モータを低速で回転させるものである。本実施の形態によれば、投入物を検出したときには電動モータを低速で回転させることで作業機の起動レスポンスを早めることができる。
以下本発明の一実施例による電動塵芥車について説明する。
図1は本実施例による電動塵芥車の構成図、図2は同塵芥収集車の要部構成図、図3は同塵芥収集車のモータ駆動での制御フロー図、図4は同塵芥収集車のモータ低速回転制御での制御フロー図である。
本実施例による電動塵芥車1は、塵芥を収容する収容箱10と、収容箱10の後方開口部11に連通させて装着する投入箱20とを有している。
投入箱20は、収容箱10の後方開口部11に対向するフロント面20Fと、扉21を有するリア面20Rと、一対の側壁22とで囲まれる空間23S内に、作業機30を備えている。本実施例では、回転式塵芥収集車を示しており、作業機30は、押し込み板31と回転板32とからなる。プレス式塵芥収集車にあっては、作業機30は、上下方向に移動するアーム部材と、アーム部材の下端に回転軸を有して所定角度回動する押し込み板とで構成される。
押し込み板31は、回転軸31aを中心にしてフロント面20Fとリア面20Rとの間で揺動し、回転板32は押し込み板31より下方において回転軸32aを中心にして回転する。回転板32の下方は底面20Bで閉塞されている。
図2を用いて本実施例による電動塵芥車1の構成を説明する。
本実施例による電動塵芥車1は、扉21の開閉状態を検出する扉開閉検出手段41と、作業機30の動作を検出する積込動作検出手段42と、投入箱20に投入物を積込む作業員を検出する人体検出手段43と、投入箱20へ投入される投入物を検出する投入物検出手段44とを備えている。
作業機30は、油圧ポンプ51で動作し、油圧ポンプ51から供給されるオイルは、油圧コントロールバルブ52で制御される。
油圧ポンプ51は電動モータ53によって駆動される。
油圧コントロールバルブ52は、作業機制御部59によって制御される。作業機制御部59では、作業機30を動作させる場合には油圧コントロールバルブ52を開とし、作業機30を停止させる場合には油圧コントロールバルブ52を閉とする。
モータ制御部60は、モータ低速回転制御部61とタイマー手段62を有している。
モータ低速回転制御部61は、作業機30の停止中に電動モータ53を、作業機30の動作中よりも低速で回転させる。
タイマー手段62は、積込動作検出手段42で動作停止を検出した後の経過時間をカウントする。
また、タイマー手段62は、人体検出手段43で作業員の不検出状態での経過時間をカウントする。
また、タイマー手段62は、投入物検出手段44で投入物を検出した後または投入物の不検出状態での経過時間をカウントする。
モータ低速回転制御部61では、扉開閉検出手段41によって扉21が全閉または所定の開状態であることを検出したときには電動モータ53を停止し、扉開閉検出手段41によって扉21が開状態であることを検出したときには電動モータ53を低速で回転させる。扉21が全閉または所定の開状態であることを検出したときには電動モータ53を停止することで電池57の消費抑制を行え、扉21が開状態であることを検出したときには電動モータ53を低速で回転させることで作業機30の起動レスポンスを早めることができる。
モータ低速回転制御部61では、タイマー手段62が積込動作検出手段42で作業機30の動作停止を検出した後に所定時間を計測したときには電動モータ53を停止する。作業機30が動作されない状態が所定時間継続する場合には電動モータ53を停止することで電池57の消費抑制を行える。
モータ低速回転制御部61では、タイマー手段62が人体検出手段43で作業員の不検出状態での所定時間を計測したときには電動モータ53を停止する。作業員を検出しない状態が所定時間継続する場合には電動モータ53を停止することで電池57の消費抑制を行える。
モータ低速回転制御部61では、タイマー手段62が投入物検出手段44で投入物を検出した後所定時間を計測したとき、またはタイマー手段62が投入物の不検出状態を所定時間計測したときには電動モータ53を停止する。投入物を検出したにもかかわらずその投入物がそのまま放置された状態が所定時間継続する場合、または投入物が無く投入物を検出しない状態が所定時間継続する場合には電動モータ53を停止することで電池57の消費抑制を行える。
なお、モータ低速回転制御部61では、電動モータ53の停止状態において、投入物検出手段44で投入物を検出したときには電動モータ53を低速で回転させる。投入物を検出したときには電動モータ53を低速で回転させることで作業機30の起動レスポンスを早めることができる。
次に、図3および図4を用いて本実施例による電動塵芥車のモータ駆動制御について説明する。
電力駆動では、図2に示すモータ制御部60によって電動モータ53が駆動される。
電動モータ53は、モータ低速回転制御部61においてモータ低速回転制御が行われる(ステップ1)。
積込操作スイッチがONされると(ステップ2)、作業機制御部59で油圧コントロールバルブ52を開とするとともにモータ制御部60ではモータ回転数を上昇させる(ステップ3)。
ステップ3においてモータ回転数を作業機駆動回転数まで上昇させ、作業機30の積込動作制御を行う(ステップ4)。
作業機30の1サイクルが終了したか否かを判断し(ステップ5)、1サイクルが終了するまでステップ4の積込動作を行う。
ステップ5において1サイクルが終了したと判断した場合には、連続積込選択スイッチが連続操作位置か単独操作位置かを判断する(ステップ6)。
ステップ6において連続積込選択スイッチが連続操作位置であると判断すると、1サイクルで終了させることなく、ステップ8における積込停止操作が行われるまで積込動作を連続して行う。
ステップ8における積込停止操作が行われると、作業機30を停止して積込動作を停止する(ステップ9)。
ステップ8における積込停止操作が行われる前に、電池残量が規定値未満であると判断すると(ステップ7)、作業機30が1サイクル終了位置となるまで動作させ、作業機30を1サイクル終了位置で停止して積込動作を停止する(ステップ10)。
ステップ9における積込動作の停止の後、またはステップ10における積込動作の停止の後に、モータ低速回転制御が行われる(ステップ11)。
ステップ2において積込操作スイッチがOFFされると、ステップ11におけるモータ低速回転制御を行うことなくモータ駆動を終了する。
図3に示すステップ1またはステップ11のモータ低速回転制御について図4を用いて説明する。
モータ低速回転制御では、モータ停止フラグがONかOFFかが判断される(ステップ21)。モータ停止フラグがONであれば電動モータ53を停止し、モータ停止フラグがOFFであれば電動モータ53を低速回転で駆動する。
すなわち、ステップ21において、モータ停止フラグがOFFであれば電動モータ53を低速回転とする(ステップ22)。
ステップ22におけるモータ低速回転時に、扉開閉検出手段41によって扉21が全閉又は所定の開状態であることを検出すると(ステップ23)、電動モータ53を停止し(ステップ24)、モータ停止フラグをONとする(ステップ25)。
また、ステップ22におけるモータ低速回転時に、積込動作検出手段42で作業機30の動作停止を検出し、タイマー手段62が作業機30の動作停止から所定時間を計測すると(ステップ26)、電動モータ53を停止し(ステップ24)、モータ停止フラグをONとする(ステップ25)。
また、ステップ22におけるモータ低速回転時に、人体検出手段43で作業員の不検出状態で、タイマー手段62が作業員を検出しない状態が所定時間継続したことを計測すると(ステップ27)、電動モータ53を停止し(ステップ24)、モータ停止フラグをONとする(ステップ25)。
また、ステップ22におけるモータ低速回転時に、投入物検出手段44で投入物を検出し、タイマー手段62が投入物を検出した後所定時間を計測するか、タイマー手段62が投入物の不検出状態を所定時間計測すると(ステップ28)、電動モータ53を停止し(ステップ24)、モータ停止フラグをONとする(ステップ25)。
ステップ23において扉開閉検出手段41によって扉21が全閉または所定の開状態であることを検出せず、ステップ26においてタイマー手段62が作業機30の動作停止から所定時間を計測せず、ステップ27においてタイマー手段62が作業員を検出しない状態が所定時間継続したことを計測せず、ステップ28においてタイマー手段62が投入物を検出した後所定時間を計測せず、タイマー手段62が投入物の不検出状態を所定時間計測しない場合には、ステップ21に戻る。
ステップ21においてモータ停止フラグがONであれば、電動モータ53は停止状態にあり、扉開閉検出手段41によって扉21が開かれたことを検出すると(ステップ29)、モータ停止フラグをOFFとする(ステップ30)。
また、電動モータ53は停止状態にある場合に、投入物検出手段44で投入物を検出すると(ステップ31)、モータ停止フラグをOFFとする(ステップ30)。
ステップ30においてモータ停止フラグがOFFされると、ステップ21に戻り、ステップ22において電動モータ53を低速回転とする。
なお、ステップ22におけるモータ低速回転時に、作業機30の異常を検出し、または電動モータ53を非常停止する操作を検出すると、電動モータ53を停止し(ステップ24)、モータ停止フラグをONとする(ステップ25)が、この場合にはリターンさせることなく電動モータ53の停止を継続する。
以上のように、本実施例によれば、モータ低速回転制御部61では、投入箱20の扉21が全閉または所定の開状態となったことの検出、積込動作停止から所定時間経過の計測、作業員の不検出状態での所定時間経過の計測、投入箱20への投入物の検出から所定時間経過の計測、または投入物の不検出状態での所定時間経過の計測、をしたときには電動モータ53を停止することで、モータ駆動での作業機30の起動レスポンスを改善でき、無駄な低速回転時間を無くすとともにモータ起動電力を抑制して電池消費を抑制することができる。
本発明は、電力駆動で動作させる電動塵芥車に適している。
10 収容箱
20 投入箱
21 扉
30 作業機
41 扉開閉検出手段
42 積込動作検出手段
43 人体検出手段
44 投入物検出手段
51 油圧ポンプ
53 電動モータ
57 電池
61 モータ低速回転制御部
62 タイマー手段

Claims (5)

  1. 塵芥を収容する収容箱と、前記収容箱の後方開口部に連通させて装着する投入箱とを有し、
    前記投入箱に、押し込み板や回転板などの作業機を備え、
    前記作業機を動作させる油圧ポンプを電動モータで駆動する電動塵芥車であって、
    前記作業機の停止中に前記電動モータを、前記作業機の動作中よりも低速で回転させるモータ低速回転制御部と、
    前記投入箱の扉の開閉状態を検出する扉開閉検出手段を有し、
    前記モータ低速回転制御部では、
    前記扉開閉検出手段によって前記扉が全閉または所定の開状態であることを検出したときには前記電動モータを停止し、
    前記扉開閉検出手段によって前記扉が開状態であることを検出したときには前記電動モータを低速で回転させることを特徴とする電動塵芥車。
  2. 前記作業機の動作を検出する積込動作検出手段と、
    前記積込動作検出手段で前記作業機の動作停止を検出した後の経過時間をカウントするタイマー手段と
    を有し、
    前記モータ低速回転制御部では、
    前記タイマー手段が所定時間を計測したときには前記電動モータを停止することを特徴とする請求項1に記載の電動塵芥車。
  3. 前記投入箱に投入物を積込む作業員を検出する人体検出手段と、
    前記人体検出手段で前記作業員の不検出状態での経過時間をカウントするタイマー手段と
    を有し、
    前記モータ低速回転制御部では、
    前記タイマー手段が所定時間を計測したときには前記電動モータを停止することを特徴とする請求項1に記載の電動塵芥車。
  4. 塵芥を収容する収容箱と、前記収容箱の後方開口部に連通させて装着する投入箱とを有し、
    前記投入箱に、押し込み板や回転板などの作業機を備え、
    前記作業機を動作させる油圧ポンプを電動モータで駆動する電動塵芥車であって、
    前記作業機の停止中に前記電動モータを、前記作業機の動作中よりも低速で回転させるモータ低速回転制御部と、
    前記投入箱への投入物を検出する投入物検出手段と、
    前記投入物検出手段で前記投入物を検出した後または前記投入物の不検出状態での経過時間をカウントするタイマー手段と
    を有し、
    前記モータ低速回転制御部では、
    前記タイマー手段が所定時間を計測したときには前記電動モータを停止することを特徴とする電動塵芥車。
  5. 前記モータ低速回転制御部では、
    前記投入物検出手段で前記投入物を検出したときには前記電動モータを低速で回転させることを特徴とする請求項に記載の電動塵芥車。
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