JPH06248621A - 自動清掃車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 床面清掃用のブラシが摩耗しても良好な清掃
を継続することができる自動清掃車を提供する。 【構成】 ブラシ昇降用のシリンダ２０のピストンロッ
ドを伸長させると、サイドブラシ５が自重によって降下
し、ブラシの毛足の強さと重量とがバランスした位置で
停止する。この時の降下量は、ポテンショメータ３０の
出力信号から認識される。サイドブラシ５が摩耗してい
ると、その降下量は所期値より大きくなる。例えば、サ
イドブラシ５が図１の２点鎖線で示す程度に摩耗してい
れば、摩耗していない場合に比べ降下量が大きくなる。
そこで、ポテンショメータ３０の出力信号から摩耗量を
認識し、その摩耗量に対応した分だけ、サイドブラシ５
を車体の幅方向外側に張り出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、駅のコンコ
ース等において、自動的に清掃を行う際に用いて好適な
自動清掃車に関する。

【０００２】

【従来の技術】運転者が操縦することにより、駅のコン
コース等を清掃する清掃車が知られている。この種の清
掃車においては、車体側方下部に取り付けられたサイド
ブラシによってゴミ等を掃き集め、これをそれより後方
の車体中央下部に設けられたメインブラシ（掃き上げブ
ラシ）で掃き上げて、内部ホッパに収容するようにして
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、無人で走行
し、自動的に清掃を行う自動清掃車があれば、省力化が
図れ、極めて好適である。この場合、駅コンコース等に
おいては、隅の部分にゴミが集まる傾向があり、人が歩
く中央の部分は、ゴミ清掃はあまり必要がない。したが
って、自動清掃車を駅コンコースの壁面に沿って走行さ
せ、サイドブラシ等により隅部分のゴミを掃き集めるよ
うにすれば、必要充分な清掃を行うことが可能である。
しかしながら、ブラシは摩耗するため、自動清掃車を壁
面に沿って走行させるだけでは、充分な清掃ができなく
なるおそれがある。

【０００４】この発明は、上述した事情に鑑みてなされ
たもので、ブラシの摩耗があっても良好な清掃を継続す
ることができる自動清掃車を提供することを目的として
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の発明は、自走式の車両と、床面に接し
て回転することにより前記床面上のゴミ等を掃き集める
サイドブラシと、前記サイドブラシを上下方向および前
記車両の幅方向に移動自在に支持する支持機構と、前記
サイドブラシが床面に降下した際の降下位置を検出する
検出手段とを具備することを特徴とする。

【０００６】また、請求項２に記載の発明にあっては、
請求項１記載の前記支持機構を駆動して、前記サイドブ
ラシを待機位置まで上昇させ、かつ、清掃時には前記サ
イドブラシを自重により床面まで降下させるブラシ駆動
手段を具備し、前記検出手段は前記サイドブラシの待機
位置から床面への降下位置までの変化値を検出すること
を特徴とする。

【０００７】請求項３に記載の発明にあっては、請求項
１記載の与えられた指令値に応じて前記支持機構を駆動
し、前記サイドブラシを前記車両の幅方向に出し入れ駆
動するブラシ張出駆動手段を有することを特徴とする。

【０００８】請求項４に記載の発明にあっては、請求項
３の発明に加えて、前記検出手段の検出結果に基づいて
前記サイドブラシの摩耗量に応じた割り増し張出量を求
め、求められた割り増し張出量に応じて前記ブラシ張出
駆動手段を制御し、これにより、前記サイドブラシを摩
耗に応じた分だけ割り増して張り出させる張出制御手段
とを具備することを特徴とする。

【０００９】

【作用】サイドブラシが床面に降下した際の降下位置が
検出手段によって検出されるので、この検出結果により
サイドブラシの摩耗量を知ることができる。また、請求
項２に記載の発明にあっては、前記検出手段は前記サイ
ドブラシの待機位置から床面への降下位置までの変化値
を検出する。請求項３に記載の発明にあっては、ブラシ
張出駆動手段により前記サイドブラシが車両の幅方向に
出し入れされるので、ブラシの摩耗量に応じた量を指令
値として前記ブラシ張出駆動手段に入力することによ
り、サイドブラシの壁面押圧力を摩耗によらず 一定に
することができる。請求項４に記載の発明にあっては、
前記ブラシ張出駆動手段に対する指令が自動的に行われ
るため、サイドブラシがその摩耗に応じた分だけ割り増
して張り出される。

【００１０】

【実施例】

Ａ：実施例の構成 次に、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。図３は、この発明の一実施例の構成を示す側面図で
ある。図において、１は、自動清掃車であり、下部に駆
動輪２を有している。駆動輪２は、車体の幅方向に所定
距離隔てて２個設けられており、後述するように個別の
モータで駆動されるようになっている。自動清掃車１の
走行方向制御は、２個の駆動輪の回転数差を制御するこ
とにより行われる。３はキャスター方式の後輪である。

【００１１】５は、サイドブラシであり、モーター（後
述）の駆動力を得て回転し、床面４のゴミを自動清掃車
１の車体下方に掃き集める。サイドブラシ５によって掃
き集められたゴミは、メインブラシ６によって車体内部
に掃き上げられる。７はブロアであり、ゴミの掃き上げ
を補助するための空気流を発生する。メインブラシ６お
よびブロア７の作用によって、車体内部に掃き上げられ
たゴミは、所定の通路を経てホッパ８に収納される。１
０，１０は、車体側面に取り付けられている超音波測長
器であり、壁面に送出した超音波の反射時間から壁面ま
での距離を測定するようになっている。

【００１２】次に、図４は本実施例の平面図であり、自
動清掃車１と壁面１５との位置関係を示す。同図に示す
ように、車体左前部からサイドブラシ５が突出してい
る。なお、実際には、車体右前部からもサイドブラシ５
が突出しているが、図示省略した。図４は、自動清掃車
１が、壁面１５と距離Ｌを保って走行する場合を示して
おり、また、位置Ａがサイドブラシ５の標準位置を示し
ている。この図に示すように、サイドブラシ５が標準位
置にある場合は、その先端は壁面１５より距離ｄだけ突
出する。このため、突出した距離ｄに応じた圧力が、隅
部分（床面４と壁面１５の交差部）にかかり、隅にたま
ったゴミを効率よく掃き集めることができる。また、サ
イドブラシ５は、後述する機構により、位置Ｂまで移動
できるようになっている。

【００１３】次に、図１はサイドブラシ５の支持機構を
示す側面図である。図において、１６はサイドブラシを
回転駆動するモータであり、モータ１６の回転は図示せ
ぬ減速機構を介してサイドブラシ５に伝達される。モー
タ１６はサイドブラシアーム１７の一端に取り付けられ
ており、サイドブラシアーム１７の他端はナックル１８
によって旋回自在に支持され、ナックル１８はピン１９
を支点として垂直方向に回転自在になっている。また、
ピン１９は自動清掃車１の本体フレームに固定されてい
る。以上の構成により、サイドブラシ５は、ナックル１
８を中心にして車両の幅方向に揺動可能であり、また、
ピン１９を中心に垂直方向に回転自在である。

【００１４】図２は、図１に示すＡＡ線矢視図である。
図において、２０はサイドブラシ昇降用のシリンダであ
り、支点２０ａを中心に垂直方向に回動自在に支持され
ている。２１は軸受２２に支持されることにより、垂直
方向に回動自在なブラシ昇降レバーであり、長孔２１ａ
を有している。シリンダ２０のピストンロッド先端には
ピン２３が設けられており、このピン２３が長孔２１ａ
に摺動自在に嵌合されている。ブラシ昇降レバー２１
は、ボールジョイント２５を介してロッド２６の一端に
接続され、ロッド２６の他端はボールジョイント２７を
介してサイドブラシアーム１７に接続されている。

【００１５】以上の構成において、シリンダ２０のピス
トンロッドが最短位置まで収納されると、ピン２３が長
孔２１ａを図面左方向に摺動しながら、ブラシ昇降レバ
ー２１を反時計左方向に回動させる。この結果、ロッド
２６が引き上げられ、これに連結されているサイドブラ
シアーム１７が上方に回動する。したがって、サイドブ
ラシアーム１７の先端に取り付けられているモータ１６
およびサイドブラシ５が上方に移動する。

【００１６】一方、シリンダ２０のピストンロッドが伸
びると、ピン２３が長孔２１ａを図面右方向に摺動して
いく。また、サイドブラシ５およびブラシアーム１７の
重量はロッド２６を介してブラシ昇降レバー２１に伝達
されているから、これらの重量によりブラシ昇降レバー
２１が時計方向に回動し、サイドブラシ５が下降して接
地する。そして、サイドブラシ５の下降は、ブラシの毛
足の強さと重量とがバランスした位置で停止する。ここ
で、ブラシ昇降レバー２１の回転位置は、ブラシの降下
位置に対応する。また、サイドブラシ５の降下が停止
し、ブラシ昇降レバー２１の回動が停止した状態でも、
シリンダ２０のピストンロッドは伸び続け、ピン２３が
ブラシ昇降レバー２１の長孔２１ａを右方向に摺動す
る。そして、ピストンロッドが最長位置まで伸びきった
ときに、ピン２３の摺動が停止する。

【００１７】ここで、図１に示す２８はブラシ昇降レバ
ー２１と一体に回転するピンであり、ポテンショメータ
３０に連結されている。したがって、ブラシ昇降レバー
２１の回転位置、すなわち、サイドブラシ５の昇降位置
に応じて、ポテンショメータ３０の電気抵抗が変化す
る。

【００１８】次に、図２に示す３５は、支点３５ａを中
心に垂直方向に回動自在に取り付けられているブラシ張
り出し用のシリンダであり、３６は軸受３７によって垂
直方向に回転自在に取り付けられているレバーである。
レバー３６の上端部はピン３８によってシリンダ３５の
ピストンロッド先端に取り付けられ、レバー３６の他端
はボールジョイント３９を介してロッド４０の一端に接
続されている。ロッド４０の他端はボールジョイント４
１を介してブラシアーム１７に接続されている。

【００１９】上記構成において、シリンダ３５のピスト
ンロッドが引き込まれると、レバー３６が時計方向に回
動し、ロッド４０が図面左方向に移動する。この結果、
ブラシアーム１７がナックル１８を中心に、車体の内側
方向に回動し、サイドブラシ５が車体の幅方向内側に引
き込まれる。一方、シリンダ３５のピストンロッドが伸
ばされると、レバー３６が反時計方向に回動し（図面の
２点鎖線参照）、ロッド４０が図面右方向に移動する。
この結果、ブラシアーム１７がナックル１８を中心に、
車体の外側方向に回動し、サイドブラシ５が車体の幅方
向に張り出される。なお、図２に示すＭは、駆動輪２を
回転させるモータである。

【００２０】次に、図５は、この実施例における制御回
路の要部の構成を示すブロック図である。図において、
５０は装置各部を制御するＣＰＵであり、ＲＯＭ５１内
のプログラムに基づいて動作する。５２はシリンダ駆動
部であり、ＣＰＵ５０の制御の下に、シリンダ２０およ
び３５の各ピストンロッドの伸縮を制御する。５３は、
ブラシ張り出し用のシリンダ３５のピストンロッドの突
出量の基準値Ｌ０および補正値ａ１，ａ２……が記憶さ
れているテーブルである。５５は、ブラシモータ１６、
メインブラシ駆動用モータ及びブロア駆動用モータを駆
動するブラシモータ駆動部であり、５６は、駆動輪２を
回転させるモータＭ（図２参照）の回転制御を行い、前
進、後退および回転数差による旋回等の走行制御を行う
走行制御部である。

【００２１】Ｂ：実施例の動作 次に、上述した構成によるこの実施例の動作について説
明する。まず、ＣＰＵ５０は、シリンダ駆動部５２を制
御し、ブラシ昇降用のシリンダ２０のピストンロッドを
伸長させる。この結果、サイドブラシ５が自重によって
降下し、ブラシの毛足の強さと重量とがバランスした位
置で停止する。この時の下降量は、ポテンショメータ３
０の出力信号から認識される。この下降量が、初期値、
すなわち、ブラシが摩耗していない時の下降量にほぼ一
致していれば、ＣＰＵ５０はテーブル５３から基準値Ｌ
０を読み出す。そして、シリンダ駆動部５２を制御し、
ブラシ張り出し用シリンダ３５のピストンロッドを、基
準値ＬＯに応じたこの値だけ伸長させる。

【００２２】次いで、ＣＰＵ５０は、走行制御部５６を
制御することにより、超音波測長器１０，１０が測定す
る車体と壁面１５との間の距離が所定値に一致するよう
に、駆動輪の回転数を制御する。また、ブラシモータ駆
動部５５に指令を与え、ブラシモータ１６等を回転させ
る。

【００２３】以上の処理によって、サイドブラシ５の張
り出し位置は、図４の位置Ａになり、また、自動清掃車
１は、図４に示すように壁面１５に対し、距離Ｌを保ち
ながら走行する。したがって、サイドブラシ５は、隅部
分に対して適度の接触圧を保ちながら回転し、ゴミを掃
き集めていく。

【００２４】ところで、サイドブラシ５が摩耗している
と、サイドブラシ５を降下させた際の降下量は、基準値
より大きくなる。例えば、サイドブラシ５が図１の２点
鎖線で示す程度に摩耗していれば、摩耗していない場合
に比べ降下量が大きくなる。そこで、ＣＰＵ５０は、ポ
テンショメータ３０の出力信号から摩耗量を認識し、そ
の摩耗量に応じた補正値ａ１，ａ２……をテーブル５３
から読み出す。そして、読み出した補正値と基準値Ｌ０
を加算値し、この加算値に応じた量だけシリンダ３５の
ピストンロッドを伸長させる。これにより、サイドブラ
シ５は、摩耗量に対応した分だけ、車体の幅方向外側に
張り出す。このように、サイドブラシ５が張り出すた
め、隅部分に対する接触圧は摩耗によらず適度に保た
れ、良好にゴミを掃き集めていく。

【００２５】Ｃ：変形例 この発明には、以下のような変形例が可能である。 上述した実施例においては、サイドブラシ５が摩耗し
た際の張り出し量の補正値を、サイドブラシ５の降下量
に応じて予めテーブル化しておいたが、補正値について
は操作者が数値を直接入力するように構成してもよい。
この場合、降下量、あるいは降下量に対応した摩耗量を
目視できるように、液晶等の表示器を設けると好適であ
る。

【００２６】サイドブラシ５の摩耗は、使用時間と相
関関係があるので、サイドブラシの使用時間を積算し、
この積算時間に併せて張り出し量を自動的に変化させる
ように制御することもできる。

【００２７】サイドブラシ５が摩耗した際に、その張
り出し量を補正せず、壁面と車体との間の間隔を補正す
る（近づける）ようにしてもよい。

【００２８】実施例においては、ポテンショメータ３
０によって、サイドブラシ５の降下位置を連続値として
検出するようにしたが、これに代えて、サイドブラシ５
の降下位置を数カ所において検出するリミットスイッチ
等を設けてもよい。

【００２９】サイドブラシ５の摩耗が増大し、使用限
界に達した際には、この旨を所定の表示装置に表示する
ようにしてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、床面清掃用のブラシが摩耗しても良好な清掃を継続
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の要部の構成を示す側面図
である。

【図２】図１に示すＡＡ線矢視図である。

【図３】同実施例の全体構成を示す側面図である。

【図４】同実施例の平面図である。

【図５】同実施例の制御回路の構成を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１ 自動清掃車（車両） ５ サイドブラシ １７ サイドブラシアーム（支持機構） １８ ナックル（支持機構） １９ ピン（支持機構） ２０ シリンダ（ブラシ駆動手段） ２１ ブラシ昇降レバー（ブラシ駆動手段） ２５ ボールジョイント（ブラシ駆動手段） ２６ ロッド（ブラシ駆動手段） ２７ ボールジョイント（ブラシ駆動手段） ３０ ポテンショメータ（検出手段） ３５ ブラシ張り出し用のシリンダ（ブラシ張出駆動手
段） ３６ レバー（ブラシ張出駆動手段） ３９ ボールジョイント（ブラシ張出駆動手段） ４０ ロッド（ブラシ張出駆動手段） ４１ ボールジョイント（ブラシ張出駆動手段） ５０ ＣＰＵ（張出制御手段） ５１ ＲＯＭ（張出制御手段） ５２ シリンダ駆動部（張出制御手段） ５３ テーブル（張出制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 斉昭 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 斉藤 正浩 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 筧 久明 愛知県尾西市小信中島字柳枯草場923番地 (72)発明者 岩田 昌男 愛知県名古屋市熱田区大宝一丁目７番22号 (72)発明者 金沢 順平 三重県伊勢市竹ヶ鼻町100番地 神鋼電機 株式会社伊勢製作所内 (72)発明者 山寄 武 三重県伊勢市竹ヶ鼻町100番地 神鋼電機 株式会社伊勢製作所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自走式の車両と、 床面に接して回転することにより前記床面上のゴミ等を
   掃き集めるサイドブラシと、 前記サイドブラシを上下方向および前記車両の幅方向に
   移動自在に支持する支持機構と、 前記サイドブラシが床面に降下した際の降下位置を検出
   する検出手段とを具備することを特徴とする自動清掃
   車。
2. 【請求項２】 前記支持機構を駆動して、前記サイドブ
   ラシを待機位置まで上昇させ、かつ、清掃時には前記サ
   イドブラシを自重により床面まで降下させるブラシ駆動
   手段を具備し、 前記検出手段は前記サイドブラシの待機位置から床面へ
   の降下位置までの変化値を検出することを特徴とする請
   求項１記載の自動清掃車。
3. 【請求項３】 与えられた指令値に応じて前記支持機構
   を駆動し、前記サイドブラシを前記車両の幅方向に出し
   入れ駆動するブラシ張出駆動手段を有することを特徴と
   する請求項１記載の自動清掃車。
4. 【請求項４】 前記支持機構を駆動して、前記サイドブ
   ラシを前記車両の幅方向に出し入れ駆動するブラシ張出
   駆動手段と、 前記検出手段の検出結果に基づいて前記サイドブラシの
   摩耗量に応じた割り増し張出量を求め、求められた割り
   増し張出量に応じて前記ブラシ張出駆動手段を制御し、
   これにより、前記サイドブラシを摩耗に応じた分だけ割
   り増して張り出させる張出制御手段とを具備することを
   特徴とする請求項１記載の自動清掃車。