JP6614803B2 - 電動塵芥車 - Google Patents

Description

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１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２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３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４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５記載の本発明は、請求項４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図

本発明の第１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２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３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４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５の実施の形態は、第４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４に記載の電動塵芥車。