JPH05185910A - 洗車機におけるタイヤ洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 洗車機本体もしくは自動車の走行に伴い自動
車の車体を自動洗浄するタイプの洗車機に備えられ、自
動車のタイヤ部へ洗浄水を高圧スプレーしてタイヤ部の
重点洗浄を行うタイヤ洗浄装置において、洗い残しなく
タイヤ全体を洗浄でき、しかも洗浄水を消費したり誤検
出を生じることのないタイヤ検出を可能とする。 【構成】 自動車のタイヤ位置に設けられた発受光素子
間で授受される光信号が遮られたのを検知し、この物体
を連続検出する間の距離を算定してこの距離が所定以上
あることを条件に検出した物体をタイヤと認識する。タ
イヤを認識すると前記算定した距離より前後に所定分だ
け長い距離をタイヤと想定してタイヤ洗浄の開始位置と
終了位置とを設定し、その開始位置に至るとタイヤ洗浄
を開始させ、終了位置に至るとタイヤ洗浄を終えるよう
制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、洗車機本体もしくは
自動車の走行に伴い自動車の車体を自動洗浄するタイプ
の洗車機に備えられ、前記自動車のタイヤ部へ洗浄水を
高圧スプレーして重点洗浄するタイヤ洗浄装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の洗車機として例えば特開
昭６０−２２５００９号公報に記載の装置が知られてい
る。すなわち、洗車機本体下部にスプレー手段とタイヤ
検出手段とを備え、洗車機の走行に伴いタイヤを検出す
るとスプレーしてタイヤの洗浄を行うものである。

【０００３】ところでこの種の従来装置では、タイヤを
検出した時点でスプレーを開始し、非検出に転じたらス
プレーを停止するといったように、タイヤ検出中だけ洗
浄動作するため、洗い残しを生じる欠点があった。すな
わち、図１に示すように、自動車底面より下方に位置す
るタイヤ部分を検出するので、斜線部分をスプレーする
ことしかできず、タイヤの前後を洗い残してしまう。加
えて、洗浄の開始やタイヤ検出に遅れが生じて図１斜線
部より狭い部分の洗浄しかできなかった。

【０００４】また、前記従来例ではスプレーされる洗浄
水の一部をタイヤ検出のために消費されてしまうため、
洗浄水全てを洗浄に活かすことができない欠点がある。
これに対し、発行素子と受光素子とを備えた光電スイッ
チ等によりタイヤ検出する方法が考えられるが、洗車に
伴い飛散する水滴を感知して誤検出を生じ易い欠点があ
った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、この発明の課
題とするところは、洗い残しなくタイヤ全体を洗浄で
き、しかも洗浄水を消費したり誤検出を生じることのな
いタイヤ検出を可能とした洗車機におけるタイヤ洗浄装
置が得られないか、という点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、洗車機本体
もしくは自動車の走行に伴い自動車の車体を自動洗浄す
るタイプの洗車機に備えられ、前記自動車のタイヤ部へ
洗浄水を高圧スプレーする手段をて備えタイヤ部の重点
洗浄を行うタイヤ洗浄装置において、洗車機本体もしく
は自動車が単位距離走行する毎に信号出力する手段と、
該信号出力手段からの信号をカウントして洗車機本体も
しくは自動車の走行位置を検出する手段と、洗車機本体
の前記高圧スプレー手段より前方で通常の自動車の底面
より低い位置に設けられ、自動車をはさんで発光素子と
受光素子とを対向させ両素子間で授受される光信号が遮
られたのを検知して物体を検出する手段と、該物体検出
手段で検出した物体の位置を前記走行位置検出手段で与
える走行位置に基づいて記憶する手段と、物体検出手段
で物体を連続検出する間の距離を前記信号出力手段から
の信号カウントまたは記憶手段で与える位置データによ
り算定する手段と、該算定手段で算定された距離が所定
範囲にあると前記物体検出手段で検出した物体をタイヤ
と認識する手段と、該タイヤ認識手段でタイヤを認識す
ると前記記憶手段で与える位置データに基づき算定手段
で与える距離より前後に所定分だけ長い距離をタイヤと
想定してタイヤ洗浄の開始位置と終了位置とを設定する
手段と、前記走行位置検出手段で与える走行位置が設定
手段で与える開始位置に至るとタイヤ洗浄を開始させ、
終了位置に至るとタイヤ洗浄を終えるよう制御する手段
とを備えて、上記課題の解決をはかったものである。

【０００７】

【実施例】以下その実施例について図面を基に説明す
る。図２はこの発明の一実施例の正面説明図、図３は同
じく平面説明図で、ここでは自走式の門型洗車機に実施
した例を示している。１は門型に形成されレール２・２
上を往復走行する洗車機本体で、レール２・２間に停車
された自動車Ａを跨ぐように移動しつつ同車体を洗浄す
る。３・４・４は回転ブラシ、５・６・６はブロワノズ
ルで、いずれも洗車機本体１に備えられ本体１の走行に
伴い自動車Ａの車体に対して所定の順序で作動し、車体
の洗浄および乾燥をはかる。７・７は車輪８・８を回転
駆動して洗車機本体１を走行させる正逆回転可能なモー
タで、少なくとも一方のモータにはその出力軸の回転を
検出してパルス出力するロータリーエンコーダ９が取り
付けられている。２７・２７は自動車Ａを洗車機設置面
より少許高い洗浄位置へ乗り入れさせるための乗入台で
ある。

【０００８】１０・１０は洗浄ノズルで、通常は図２に
示すように洗車機本体１両側の下方位置にあって、自動
車Ａの下縁部から底面にかけてスプレーするように設け
られている。また、洗浄ノズル１０・１０は、図３に示
すように本体１の前方にあって、少なくとも本体１が往
行する際にはノズル１０・１０による洗浄が前記ブラシ
３・４・４よりも先行する位置にある。なお、平面で見
て左右ノズル１０・１０それぞれの噴出方向を前後に少
許変えて設けてあり、各ノズルからのスプレーが自動車
の底面中央部で相互に干渉しないよう配慮されている。

【０００９】１１は給水装置で、水道等の水源より供給
される洗浄水を貯え、ポンプ１２の駆動に伴い給水ホー
ス１３を介して洗車機本体１へ送水する。給水ホース１
３により送られた洗浄水は本体１各部に設けられる公知
の散布ノズル(図示しない)より散布されるが、その一部
は分岐管路１４に分流され本体１に搭載された高圧ポン
プ１５へ連絡する。高圧ポンプ１５が駆動されると、管
路１４より送られる洗浄水を加圧して洗浄ノズル１０・
１０へ送り、同ノズルより高圧スプレーを行う。なお、
２６は高圧ポンプ１５の駆動時に分岐管路１４を開路さ
せる電磁弁である。

【００１０】１６・１６’は物体検出手段で、洗車機本
体１前端の洗浄ノズル１０・１０より更に前方で通常の
自動車底面より低い位置に自動車をはさんで発光素子１
６および受光素子１６’対向させ、本体１の走行に伴い
両素子間で授受される光信号がタイヤ等によって遮られ
たのを検知して検出信号を出力する。

【００１１】図４は実施例要部の説明図で、１７は洗浄
ノズル１０を上下に揺動させる揺動手段で、一端に洗浄
ノズル１０を支持し洗車機本体１に軸支される揺動アー
ム１８と、該揺動アーム１８の他端に接続し同アーム１
８を回動させるエアーシリンダ１９と、該シリンダ１９
のピストンに内蔵されるマグネットに感応する近接スイ
ッチ２０とを備えている。通常はエアーシリンダ１９を
収縮させ近接スイッチ２０の検知位置すなわち前記通常
位置ａに洗浄ノズル１０を保持し、必要に応じてエアー
シリンダ１９を周期的に伸縮させ通常位置ａから所定の
上方位置ｂの間にわたり揺動させる。

【００１２】なお、前記エアーシリンダ１９・１９の代
わりにモータにカムまたはリンク等を組み合わせて揺動
手段１７を構成することができ、こうすればモータを公
知の制御手段で電気制御することにより揺動の周期や速
度をより細かく調節することができる。

【００１３】図５は洗浄ノズル１０の部分断面図であ
り、図示のようにこの実施例では洗浄ノズル１０として
回転直射型ノズルを使用している。このノズル１０は、
略砲弾形の外形をもち断面略台形の内部空間Ｓを形成す
るケーシング２１内に、軸方向に導水路Ｐを形成し一部
側周に羽根Ｉを設けた略円柱形の回転子２２を収容して
なる。ケーシング２１は基部Ｂにおいて高圧ポンプ１５
と連通する高圧ホース２４と接続し、ポンプ１５より圧
送される洗浄水をノズル部Ｎより内部空間Ｓへ噴出させ
る。ノズル部Ｎからの噴出水は羽根Ｉに作用して回転子
２２を回転させ、これにより回転子２２はケーシング２
１の内壁に転がり接触して回転し、回転子２１の先端を
中心として旋回する。ケーシング２１内に充満した洗浄
水は、回転子２１の導水路Ｐを通って噴水口２５より放
出される。

【００１４】これにより、洗浄ノズル１０より放出され
る洗浄水は、回転子２２の旋回に応じて断面リング状の
軌跡を描いて末広がりに放射される。ここで瞬時的に
は、ノズル１０からの噴流は拡散のない直線流となって
放出されるので、ノズル１０から離れた位置でも圧力損
失の少ない高圧で洗浄水を作用させることが可能とな
り、結果として広い範囲に高い洗浄力を発揮することが
できる。

【００１５】図６は実施例の制御系を示すブロック図
で、３０はマイクロコンピュータを含む制御部、３１は
洗車機本体１前面に設けられる操作パネル、３２は前記
ポンプ１２・１５等の出力機器の通電操作を行うリレー
ボードである。制御部３０は、操作パネル３１における
操作入力に応じて所要の洗車プログラムを実行し、リレ
ーボード３２を介して洗車動作を与える。４１は本体１
走行用のモータ７・７の回転速度を可変する速度可変回
路で、本体１の走行速度を少なくとも高低２段階に変え
ることができる。

【００１６】操作パネル３１には、予め設定された複数
の洗車コースＡ・Ｂのうちから希望のコースを選択する
コース選択キー３３と、オプション作業として洗浄ノズ
ル１０による高圧スプレーを用いたタイヤ洗浄もしくは
下部洗浄を希望する場合に入力するオプションキー３４
と、コース選択キー３３およびオプションキー３４を用
いて設定された内容の洗車を開始するスタートキー３５
と、が備えられている。コース選択キー３３とオプショ
ンキー３４にはそれぞれ表示ランプ３６が付設され、キ
ー入力されたコースおよびオプション作業を点灯表示す
る。

【００１７】３７・３８は前記エアーシリンダ１９・１
９を作動させるための電磁弁で、いずれも大気開放ポー
トを有する三方電磁弁からなり、［状態１］電磁弁３７
を給気側に電磁弁３８を大気開放側に開けばエアーシリ
ンダ１９・１９を収縮させ、［状態２］電磁弁３７を大
気開放側に電磁弁３８を給気側に開けばエアーシリンダ
１９・１９を伸長させることができる。従って、制御部
３０からの信号に基づき［状態１］と［状態２］とを周
期的に交互に与えれば、揺動アーム１８が回動して洗浄
ノズル１０を上下に揺動させることができる。３９・４
０は三方電磁弁３７・３８の大気開放ポートに接続する
流量調節弁で、排気量の調節によりエアーシリンダ１９
・１９の応答速度を加減することができ、この流量調節
と、制御部３０で与える［状態１］と［状態２］との切
替周期とにより、洗浄ノズル１０・１０の揺動範囲と揺
動速度とが設定される。

【００１８】ここで、操作パネル３１において洗車コー
スが選択されスタートキー３５が押されれば、洗車機本
体１が走行して洗車コースが実行され、このときキー３
４においてオプション作業の設定があれば、洗車コース
の実行と並行して洗浄ノズル１０・１０よりスプレーし
タイヤ洗浄または下部洗浄が行われる。このオプション
作業の動作を図７のフローチャートを用いて説明する。

【００１９】図７は制御部３０へロータリーエンコーダ
９からのパルス信号が入力されると実行される制御動作
のフローチャートで、ロータリーエンコーダ９はモータ
７の駆動に伴い洗車機本体１が所定の単位距離走行する
毎にパルス出力する。

【００２０】パルス入力に伴い、そのパルスが洗車機本
体１の往行に伴うものか復行に伴うものかを確認し
(１)、往行に伴うものであれば本体１の走行位置を与え
るカウンタＬに＋１し(２)、復行に伴うものであれば同
カウンタＬに−１する(３)。

【００２１】続いて、現在実行中の洗車コースがオプシ
ョンキー３４によるオプション作業を伴うものか否かを
確認し(４)、オプション作業を伴うものであればまずエ
ラーフラッグＦＥが立っているか否かを確認する(６)。
ここでエラー状態と認められなければ、物体検出手段１
６・１６’からの信号をチェックして物体検出状態か否
かを確認し(６)、物体検出状態であれば物体検出状態に
ある間の距離を与えるカウンタＬＴに＋１し(７)、この
カウンタがＬＴ＝１、すなわち物体検出状態に転じた直
後であれば(８)、その時点のカウンタＬの値を物体検出
開始位置を与えるメモリＰ１に記憶する(９)。

【００２２】次に、カウンタＬＴの値が検出手段１６・
１６’で検出する物体をタイヤと判定するため最低限必
要な所定値Ｔminに至ると(10)、検出物体をタイヤと判
定してタイヤフラッグＦＴに１をセットし(11)、ステッ
プ(９)で記憶した物体検出開始位置Ｐ１から所定距離ｄ
手前を洗浄開始地点とし、検出手段１６・１６’と洗浄
ノズル１０・１０との設置位置の差Ｄを加味して仮の洗
浄開始位置ＰＳを設定する(12)(図８参照)。なお、洗浄
開始位置ＰＳは後述のタイヤ検出終了位置Ｐ２が設定さ
れた後により正確な位置が再設定されることになるが、
タイヤが大きかったり誤検出があるとタイヤ検出終了位
置Ｐ２を検知する前に洗浄ノズル１０がタイヤ位置に到
達する可能性があるので、ここで仮設定して正確な開始
位置の設定が遅れても洗浄を開始できるようにしてい
る。

【００２３】また、カウンタＬＴの値がタイヤ検出の最
大値Ｔmaxに達すると(13)、タイヤ以外の部分を誤検出
していると判断してエラーフラッグＦＥに１をセット
し、タイヤフラッグＦＴをリセットすると共に、操作パ
ネル３１のオプションキー３４に付設される該当の表示
ランプ３６を点滅表示する(14)。更に、ステップ(12)で
仮設定された洗浄開始位置ＰＳにカウンタＬＴで与える
距離を加味して仮の洗浄終了位置ＰＥを設定し、カウン
タＬＴをリセットする(15)。こうして、一旦エラーフラ
ッグＦＥがセットされると、ステップ(５)の処理によっ
て以後に物体検出信号が発生してもタイヤとして認識す
ることはない。なお、エラーフラッグＦＥは１回の往工
程または復工程が終了すると同時にリセットされる。

【００２４】ステップ(６)で物体検出状態にないと判断
されるとタイヤフラッグＦＴを確認し(16)、フラッグＦ
Ｔが立っていればその時点のカウンタＬの値をタイヤ検
出終了位置を与えるメモリＰ２に記憶し、フラッグＦＴ
をリセットする(17)。更に、記憶した検出位置Ｐ１・Ｐ
２、カウントした検出距離ＬＴおよび前記設置位置の差
Ｄに基づいて洗浄開始位置ＰＳと洗浄終了位置ＰＥとを
設定し(18)、カウンタＬＴをリセットする(19)。

【００２５】こうして一連の処理を終えると、実行中の
洗車がオプション作業を伴うものであればオプションル
ーチンを実行し、タイヤ洗浄または下部洗浄の処理を行
って(20)、リタンする。以上のように、エンコーダ９か
らのパルス信号に基づき本体１の走行位置を検出し、こ
の走行位置と物体検出手段１６・１６’からの検出信号
とに基づいて洗浄中の自動車のタイヤ位置を検出してい
る。更に、検出したタイヤ位置に基づいて洗浄の開始位
置ＰＳと終了位置ＰＥとを設定している。

【００２６】次に、前記ステップ(18)における開始位置
ＰＳと終了位置ＰＥとの設定方法を説明する。図９に示
すように、タイヤの半径をｒ、物体検出手段１６・１
６’の検出高さをｈとすると、斜線を施した直角三角形
から数１が導かれ、数２に示すように半径ｒが求められ
る。この半径ｒに基づき、前記検出開始位置Ｐ１および
検出終了位置Ｐ２とタイヤの前後端位置Ｓ・Ｅとの各距
離差ｘは、数３により求められる。従って、検出開始位
置Ｐ１および検出終了位置Ｐ２から求めた距離差ｘだけ
前後に余裕をとって洗浄開始位置ＰＳと洗浄終了位置Ｐ
Ｅとを設定することができる。なお、実際には自動車の
重量によりタイヤ下部がつぶれる状態となり、タイヤが
図９に示すような真円状態を保つことはありえないが、
真円と想定して計算することにより実際より大きな径の
タイヤと見なして、前後に余裕のある洗浄範囲を設定す
ることができる。

【００２７】図１０は前記オプションルーチンの内容を
示すフローチャートで、先に記憶した前記洗浄開始位置
ＰＳおよび洗浄終了位置ＰＥで与えられるタイヤ位置に
基づき、タイヤ部の重点洗浄を行う。なお、オプション
作業が下部洗浄の場合は、洗車開始に伴って高圧ポンプ
１５が駆動され、洗浄ノズル１０は通常位置ａ(図３)に
あって洗浄水を自動車底面に向けてスプレーする。

【００２８】まずオプション作業の内容を確認し(21)、
タイヤ洗浄であれば洗車機本体１の走行位置Ｌと洗浄開
始位置ＰＳから予測される洗浄開始の遅れ分ｅを見込ん
だ位置(図９参照)とを比較し(22)、両者が等しければ速
度可変回路４１を介して本体１の走行速度を低速にし、
高圧ポンプ１５を駆動すると共に揺動手段１７を作動さ
せてタイヤ洗浄を開始する(23)。ステップ(22)で洗浄開
始位置にないと認められると走行位置Ｌと洗浄終了位置
ＰＥとを比較し(24)、両者が等しければ本体１の走行速
度を上げて標準速度とし、前記タイヤ洗浄を停止する(2
5)。

【００２９】ステップ(21)においてオプション作業が下
部洗浄と認められれば、走行位置Ｌと洗浄開始位置ＰＳ
とを比較し(26)、両者が等しければ揺動手段１７を作動
させて下部洗浄からタイヤ部の洗浄に切り換える(27)。
一方、ステップ(26)で洗浄開始位置にないと認められる
と走行位置Ｌと洗浄終了位置ＰＥとを比較し(28)、両者
が等しければ揺動手段１７の作動を止めてタイヤ部の洗
浄から下部洗浄に復帰させる(29)。

【００３０】この実施例は以上のように構成され、一対
の洗浄ノズル１０・１０を用いてタイヤ洗浄・下部洗浄
を効果的に行うことができる。特に、物体検出手段１６
・１６’からの検出信号に基づいて検出位置より前後に
広い範囲の洗浄を実施できるので、洗い残しのない確実
なタイヤ洗浄を行うことができる。また、タイヤ洗浄に
おいてポンプ１５を起動する洗浄開始位置では、洗浄開
始の遅れ分ｅを見込んで設定した開始位置より手前で開
始動作するので、タイヤの全体を同じ条件でスプレー洗
浄することができる。更に、物体検出手段１６・１６’
からの検出信号が所定距離Ｔmin以上継続してからタイ
ヤと判断するため、洗車中に飛散する水滴等により短時
間の検出があってもタイヤと誤検出することがない。下
部洗浄中のタイヤ部に対しては、ノズル１０・１０から
の噴水がタイヤに遮られて車体底面に作用しないため、
ノズル１０・１０を上下に移動してタイヤ部を隈無く洗
浄できるよう動作を切り換え、高圧スプレーを有効利用
している。

【００３１】また、タイヤを連続検出する距離が所定値
Ｔmax以上に達すると、タイヤ以外の車体等を検出して
いると判断して仮設定された開始位置ＰＳと終了位置Ｐ
Ｅとにより洗浄を行い、以後はエラーフラッグＦＥを立
ててタイヤ検出を無効にして、洗浄水を無駄にスプレー
することを防止している。なお、例えば往行時の前輪で
このエラーが発生すると、後輪のタイヤ検出を行わず洗
浄できなくなるが、エラーフラッグＦＥは１回の往工程
または復工程が終了するとリセットされるため、続く復
工程で後輪から洗浄することができ、往復でタイヤ洗浄
するよう設定しておけばタイヤの検出エラーがあっても
確実に前後輪の洗浄ができる。

【００３２】なお、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の洗
車機や実施態様が考えられる。例えば、コンベヤ等で自
動車を搬送させつつ洗車を行う連続式自動洗車機にも支
障なく実施することができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明した通り、物体検出手段で検出
した位置より前後に広い範囲で洗浄を行い、タイヤ全体
を洗い残しなく洗浄できる。しかも、物体検出手段で物
体を連続検出する間の距離が所定以上あることを条件に
タイヤを認識するため、洗車中に飛散する水滴等により
短時間の検出があってもタイヤと誤検出することがな
く、確実なタイヤ検出ができる。またこれにより、光電
スイッチ等の光信号によるタイヤ検出が可能となり洗浄
水を無駄に消費することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のタイヤ洗浄範囲を示す説明図である。

【図２】本発明の実施例の正面説明図である。

【図３】本発明の実施例の平面説明図である。

【図４】実施例要部の説明図である。

【図５】実施例要部の部分断面図である。

【図６】実施例の制御系を示すブロック図である。

【図７】実施例の制御動作を示すフローチャート図であ
る。

【図８】図７の制御動作要部の説明図である。

【図９】図７の制御動作要部の説明図である。

【図１０】実施例の制御動作を示すフローチャート図で
ある。

【符号の説明】

１ 洗車機本体 ３・４・４ ブラシ ５・６・６ ブロワノズル ７・７ 走行用のモータ ９ 信号出力手段たるロータリーエンコーダ １０・１０ 高圧スプレー手段たる洗浄ノズル １１ 給水装置 １５ 高圧ポンプ １６・１６’ 物体検出手段 １７ 洗浄ノズルの揺動手段 ３０ 制御部 ３１ 操作パネル ３８ 速度可変回路

【数１】

【数２】

【数３】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗車機本体もしくは自動車の走行に伴い
   自動車の車体を自動洗浄するタイプの洗車機に備えら
   れ、前記自動車のタイヤ部へ洗浄水を高圧スプレーする
   手段をて備えタイヤ部の重点洗浄を行うタイヤ洗浄装置
   において、洗車機本体もしくは自動車が単位距離走行す
   る毎に信号出力する手段と、該信号出力手段からの信号
   をカウントして洗車機本体もしくは自動車の走行位置を
   検出する手段と、洗車機本体の前記高圧スプレー手段よ
   り前方で通常の自動車の底面より低い位置に設けられ、
   自動車をはさんで発光素子と受光素子とを対向させ両素
   子間で授受される光信号が遮られたのを検知して物体を
   検出する手段と、該物体検出手段で検出した物体の位置
   を前記走行位置検出手段で与える走行位置に基づいて記
   憶する手段と、物体検出手段で物体を連続検出する間の
   距離を前記信号出力手段からの信号カウントまたは記憶
   手段で与える位置データにより算定する手段と、該算定
   手段で算定された距離が所定以上あることを条件に前記
   物体検出手段で検出した物体をタイヤと認識する手段
   と、該タイヤ認識手段でタイヤを認識すると前記記憶手
   段で与える位置データに基づき算定手段で与える距離よ
   り前後に所定分だけ長い距離をタイヤと想定してタイヤ
   洗浄の開始位置と終了位置とを設定する手段と、前記走
   行位置検出手段で与える走行位置が設定手段で与える開
   始位置に至るとタイヤ洗浄を開始させ、終了位置に至る
   とタイヤ洗浄を終えるよう制御する手段とを備えたこと
   を特徴とする洗車機におけるタイヤ洗浄装置。