(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク内に被収容物を収容して被収容物の重量を計量できるようにした計量器付きタンク車輌であって、車体の載置部材上に被収容物を収容するタンクを離間自在に載置し、タンクの前部にタンクの前端を上下に昇降させる昇降装置を設け、車体の後部にタンク前端の上昇時に後端を回動自在に軸支するピンを複数設け、昇降装置及び各ピンにロードセルをそれぞれ設け、各ロードセルの値からタンク内の被収容物の重量を算出する演算手段を設け、計量時は昇降装置でタンクを傾斜するように持ち上げて車体の載置部材と離間させることにより各ロードセルのみに荷重させて計量し、計量時以外はタンクを車体の載置部材上に載置してタンクを車体に直接荷重させて支持強度を保持できるようにした計量器付きタンク車輌。
【請求項２】
タンクを傾斜させて後部ロードセルが水平面に対して平行となる位置で計量するようにした請求項１記載の計量器付きタンク車輌。
【請求項３】
車体の左右両側にタンク載置時の左右の位置ずれを防止する係止片をそれぞれ設けた請求項１又は２記載の計量器付きタンク車輌。
【請求項４】
計量時にタンクが水平面に対する所定の計量設定角度に達した時点で昇降装置の作動を停止させる傾斜スイッチを設けた請求項１〜３いずれか記載の計量器付きタンク車輌。
【請求項５】
昇降装置に昇降量の上下限を規定するスイッチを設け、同スイッチの作動で計量不能であることを知らせる警告装置を設けた請求項１〜４いずれか記載の計量器付きタンク車輌。
【請求項６】
タンク内に収容される被収容物が屎尿で、屎尿汲み取り用に使用されるものである請求項１〜５いずれか記載の計量器付きタンク車輌。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は計量機付きタンク車輌に関し、詳しくは車輌の重量増加やコストアップを抑えつつタンクの支持強度を保持する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の計量器付きタンク車輌は、主としてタンクとシャシーフレームとの間にロードセルを４個程設け、これにより重量を計測するものが一般的である。
ロードセルの取り付け方法は様々な技術が提案されているが、例えば４点支持の３ｔ車輌でみると、タンク満載時、積載量３ｔ、タンク本体・ホースリール・その他補器類で約１ｔ、計約４ｔの重量を４点のロードセル又は支持具によりタンク・シャシーフレーム間を支持する。
しかし、車輌は走行するものである。車輌停止状態でも一ケ所のタンク支持具とロードセルに約１ｔの荷重がかかっているが、走行時には高速道路を時速１００ｋｍで走行したり、悪路・急カーブ・急ブレーキ等の悪条件が数多くあり、その数倍・瞬時の衝撃荷重がタンク支持具やロードセルに加わる。
この条件下で長期間使用すると、シャシーフレームやタンク本体が徐々に疲労して破損することが予測され、特にバキュームタンクは屎尿によるタンク内部の腐蝕があり、数年使用するとタンク強度が極端に低下する問題があった。
そこで、これらの問題点を解決するために、タンク・シャシーフレーム間の支持を６ケ所以上に増加して補強する方法が提案されている。
しかしながら、この方法ではコストが高くつくとともにロードセルを数多く使用すると計量性能が低下し、また車輌重量が増加して走行安定性や燃費が悪化する問題点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、車輌の重量増加やコストアップを抑えながらタンクの支持強度を保持できる計量器付きタンク車輌を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１）  タンク内に被収容物を収容して被収容物の重量を計量できるようにした計量器付きタンク車輌であって、車体の載置部材上に被収容物を収容するタンクを離間自在に載置し、タンクの前部にタンクの前端を上下に昇降させる昇降装置を設け、車体の後部にタンク前端の上昇時に後端を回動自在に軸支するピンを複数設け、昇降装置及び各ピンにロードセルをそれぞれ設け、各ロードセルの値からタンク内の被収容物の重量を算出する演算手段を設け、計量時は昇降装置でタンクを傾斜するように持ち上げて車体の載置部材と離間させることにより各ロードセルのみに荷重させて計量し、計量時以外はタンクを車体の載置部材上に載置してタンクを車体に直接荷重させて支持強度を保持できるようにした計量器付きタンク車輌
２）  タンクを傾斜させて後部ロードセルが水平面に対して平行となる位置で計量するようにした前記１）記載の計量器付きタンク車輌
３）  車体の左右両側にタンク載置時の左右の位置ずれを防止する係止片をそれぞれ設けた前記１）又は２）記載の計量器付きタンク車輌
４）  計量時にタンクが水平面に対する所定の計量設定角度に達した時点で昇降装置の作動を停止させる傾斜スイッチを設けた前記１）〜３）いずれか記載の計量器付きタンク車輌
５）  昇降装置に昇降量の上下限を規定するスイッチを設け、同スイッチの作動で計量不能であることを知らせる警告装置を設けた前記１）〜４）いずれか記載の計量器付きタンク車輌
６）  タンク内に収容される被収容物が屎尿で、屎尿汲み取り用に使用されるものである前記１）〜５）いずれか記載の計量器付きタンク車輌
にある。
【０００５】
【作用】
本発明では、計量時は昇降装置でタンクを傾斜するように持ち上げて車体と離間させることにより、タンク及びタンク内の被収容物の荷重が各ロードセルのみに作用している状態となり計量が行われる。計量時以外ではタンクを車体上に載置してタンク及びタンク内の被収容物の荷重が車体に直接作用している状態となり、各ロードセルに負担がかからず少ない支持箇所でタンクの支持強度を十分に保持できる。
車体の左右両側に係止片を設けたものは、走行時の揺れ等が作用してもタンクの載置位置がずれることがなく安全である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
タンクは車体を構成するシャシーフレームあるいはサイドメンバに載置されるのが一般的であるが、荷台を介在して荷台上に離間自在に載置することもできる。タンクの両側下部には車体上に所定高さに支持する支持脚を設けることもあるが、長手方向に沿って細長いサブフレームを取り付けて、車体上に載置したときに荷重が均一に作用できるようにするのが望ましい。
昇降装置は油圧モータポンプや電磁油圧切替バルブ等で作動させる油圧リフトシリンダが一般的に用いられるが、その他タンクを昇降できる手段であれば全て採用できる。
各ロードセルは計量時に水平面に対して平行となるように取り付けられるが、予めおよそ７〜８°に傾斜させて取り付けておくと、上り坂や下り坂での計量に対応できて好ましい。
本発明の計量器付きタンク車輌は主として屎尿を回収するバキュームカーとして使用されるが、石油等のアルコール類やセメントモルタルなど様々な固形分を含む液体を計量する作業に適用できる。
【０００７】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
【０００８】
【実施例】
図１〜７に示す実施例は、屎尿回収作業に使用されるバキュームカーに適用した計量器付きタンク車輌の例である。
図１は、実施例のタンク車輌の説明図である。
図２は、実施例の昇降装置の側面図である。
図３は、実施例のロードセルの正面図である。
図４は、実施例のロードセルの側面図である。
図５は、実施例のタンク車輌を上方からみた説明図である。
図６は、実施例のタンク車輌を後方からみた説明図である。
図７は、実施例のタンク車輌の使用状態を示す説明図である。
【０００９】
図中、１は車輌、２はシャシーフレームである。
３はタンクであって、図示しない吸引装置とホースにより屎尿を回収して貯蔵するものであり、下部両端には長手方向に沿ってサブフレーム３ａをそれぞれ取り付けてシャシーフレーム２上に離間自在に載置している。３ｂはホースリールである。
４は昇降装置であって、タンク３前端上部にヒンジ４ａを取り付け、同ヒンジ４ａに油圧リフトシリンダ４ｂを回動自在に軸支するとともにその下端をシャシーフレーム２側に回動自在に軸支している。油圧リフトシリンダ４ｂは油圧モータポンプ４ｃと電磁油圧切替バルブ４ｄにより作動させてタンク３を上下に昇降できるようにしている。
５は近接スイッチであって、タンク３の昇降量の上下限を規定するもので、近接スイッチを用いた上限スイッチ５ａと下限スイッチ５ｂをそれぞれ上下端に取り付けている。この近接スイッチ５を油圧リフトシリンダ４ｂ側に取り付けるとともに各スイッチの信号を受けるセンサープレート５ｃをヒンジ４ａ側に取り付け、油圧リフトシリンダ４ｂを上下に昇降させて各スイッチが近接スイッチのセンサープレート５ｃの位置に達すると、上下限位置の信号が警告装置５ｄに伝達されて油圧リフトシリンダ４ｂを停止するとともにランプやブザーにより作業者に知らせるようにしている。
６はピンであって、タンク３後部の左右両側下部にそれぞれ設けてシャシーフレーム２に対して回動自在に軸支している。
７はロードセルであって、油圧リフトシリンダ４ｂの下部及びタンク３の後端とピン６との間に計量時に水平面と平行となるように予め７〜８°の角度をつけて取り付けている。各ロードセル７は演算部７ａと接続し、タンク３上昇時にタンク３及びタンク３内の屎尿の荷重が作用して信号が送信され、重量を計量できるようにしている。
８は傾斜スイッチであって、タンク３の望ましい傾斜角度を設定してタンク３の下部に設け、タンク３の傾斜角度を検知して設定傾斜角度に達した時点で昇降装置４を停止できるようにしている。
９は係止片であって、図６に示すようにシャシーフレーム２の前部左右両側にそれぞれ取り付けてタンク３のサブフレーム３ａを左右から支持し、タンク３をシャシーフレーム２に載置しているときに車輌の走行等の振動による位置ずれを防止できるようにしている。
【００１０】
本実施例では、図７（ａ）に示すように走行時など否計量時ではタンク３をシャシーフレーム２上に載置しており、タンク３及びタンク３内の屎尿による荷重はシャシーフレーム２のみに作用している。タンク３のサブフレーム３ａはシャシーフレーム２のタンク受圧面２ａに当接して支持されており、荷重は均一に作用してシャシーフレーム２とタンク３の支持強度は十分保持できるものである。しかも走行時の揺れ等に対してもシャシーフレーム２の左右両側の係止片９で支持しているから、タンク３の載置位置が左右にずれることもない。
【００１１】
計量時はタンク３内に屎尿を収容し、図７（ｂ）に示すように昇降装置４によりタンク３の前端を上昇させると、タンク３下部のサブフレーム３ａがシャシーフレーム２より離間して昇降装置４及び一対のピン６の３点で支持され、タンク３及びタンク３内の屎尿の荷重が各ロードセル７にのみ作用している状態となる。各ロードセル７の値は演算部７ａに送信されて重量が算出される。
【００１２】
ここで、計量時に路面が上り坂となっている場合、路面の傾斜角度が計量可能なタンク３の傾斜角度以内であれば、タンク３は傾斜スイッチ８により定められた角度で停止して計量が行われる。例えば路面の傾斜角度が２°である場合、タンク３の望ましい傾斜角度が水平面に対して７〜８°であるから路面の傾斜角度２°を差し引いてシャシーフレーム２に対して５〜６°の範囲に傾斜させれば計量が可能ということになる。
しかし、急な上り坂で路面の傾斜角度が計量可能なタンク３の傾斜角度以上であれば、傾斜スイッチ５ｄが既に作動して油圧リフトシリンダ４ｂが停止しているためタンク３を上昇させることができない。しかも、タンク３を計量可能な傾斜角度に下降させようとするが、逆に下限スイッチ５ｂが働いて信号が警告装置５ｅに送信されるとともにタンク３がシャシーフレーム２に当接してロードセル７のみに荷重が作用しなくなり、ランプやブザー等により計量不能であることが作業者に知らされる。従って、車輌１を計量可能な路面へ移動させて作業が行われることとなる。
【００１３】
これに対し、路面が下り坂の場合、上り坂と同じように路面の傾斜角度が計量可能なタンク３の傾斜角度以内であれば、タンク３は定められた角度に停止して計量が行われる。例えば路面の傾斜角度が３°である場合、タンク３の望ましい傾斜角度が水平面に対して７〜８°であるからシャシーフレーム２に対して１０〜１１°の範囲に傾斜させれば計量が可能ということになる。
しかし、急な下り坂では油圧リフトシリンダ４ｂの昇降量に限度があるため、昇降量以上にタンク３を傾斜させる必要がある路面では計量ができないことになる。この場合は、上限スイッチ５ａが働いて油圧リフトシリンダ４ｂの作動が停止し、その信号が警告装置５ｅに送信されてランプやブザー等により計量不能であることが作業者に知らされることになる。よって、車輌１を計量可能な路面へ移動させて作業が行われることとなる。
【００１４】
本実施例ではこのように構成したから、計量時は昇降装置でタンクをシャシーフレームと離間させて各ロードセルのみに荷重を作用させるので正確な計量を行えるとともに、計量時以外はタンクをシャシーフレーム上に載置して荷重をシャシーフレームに作用させるのでロードセルに負担をかけずに少ない支持箇所でタンクの支持強度を十分に保持できる。従って、特別な補強部材を必要とせず車輌の重量増加やコストアップを抑えることができる。
また、シャシーフレームの左右両側に係止片を設けたので走行時の揺れ等が作用してもタンクの載置位置がずれることがなく安全で安定性に優れる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば車輌の重量増加やコストアップを抑えながらタンクの支持強度を保持できる計量器付きタンク車輌を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のタンク車輌の説明図である。
【図２】実施例の昇降装置の側面図である。
【図３】実施例のロードセルの正面図である。
【図４】実施例のロードセルの側面図である。
【図５】実施例のタンク車輌を上方からみた説明図である。
【図６】実施例のタンク車輌を後方からみた説明図である。
【図７】実施例のタンク車輌の使用状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１  車輌
２  シャシーフレーム
２ａ  タンク受圧面
３  タンク
３ａ  サブフレーム
３ｂ  ホースリール
４  昇降装置
４ａ  ヒンジ
４ｂ  油圧リフトシリンダ
４ｃ  油圧モータポンプ
４ｄ  電磁油圧切替バルブ
５  近接スイッチ
５ａ  上限スイッチ
５ｂ  下限スイッチ
５ｃ  センサープレート
５ｄ  警告装置
６  ピン
７  ロードセル
７ａ  演算部
８  傾斜スイッチ
９  係止片
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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