(57)【要約】【課題】既存のタンク車への実装が容易であり、計測システムの装備コストを低減することが可能な積載量計測装置およびタンク車の提供。【解決手段】車輪２を載せてタンク車１の重量を計測するための重量計測器６と、車台３に固定され、車輪２の前方または後方で重量計測器６を昇降させ、重量計測器６を地上に到達させることが可能な昇降装置７と、重量計測器６を昇降装置７に対してタンク車１の前後方向に進退可能にガイドするガイド装置８であり、重量計測器６が地上に置かれた状態でタンク車１が移動すると重量計測器６上に車輪２が載るようにガイドするガイド装置８とを有する。【選択図】図１
2011064591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を備えた車台上にタンクが搭載されたタンク車の積載量を計測する積載量計測装置であって、
前記車輪を載せて前記タンク車の重量を計測するための重量計測器と、
前記車台に固定され、前記車輪の前方または後方で前記重量計測器を昇降させ、前記重量計測器を地上に到達させることが可能な昇降装置と、
前記重量計測器を前記昇降装置に対して前記タンク車の前後方向に進退可能にガイドするガイド装置であり、前記重量計測器が前記地上に置かれた状態で前記タンク車が移動すると前記重量計測器上に前記車輪が載るようにガイドするガイド装置と
を有する積載量計測装置。
【請求項２】
前記重量計測器は、前記車台の後方の左右の車輪がそれぞれ載るように配置されたものである請求項１記載の積載量計測装置。
【請求項３】
前記重量計測器は、前記車輪を載せる板材をロードセルによって３点支持したものである請求項１または２に記載の積載量計測装置。
【請求項４】
前記車台の傾斜角を検出する傾斜センサと、
予め作成された傾斜角と前記タンク車の重量と前記タンク車の積載量との関係を示す校正曲線に基づいて、前記傾斜センサにより検出された傾斜角と前記重量計測器により計測された前記タンク車の重量とから前記タンク車の積載量を算出する演算手段と、
前記演算手段により算出された前記タンク車の積載量を表示する表示手段と
を有する積載量計測装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の積載量計測装置を備えたタンク車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屎尿等の汚水や家庭排水等の液体を車台（シャーシ）上に搭載された容器（タンク）に収集し、運搬する衛生車（バキュームカー）等のタンク車の積載量を計測する積載量計測装置およびこれを搭載したタンク車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、衛生車等のタンク車において、積載重量を計測するシステムが知られている。例えば、特許文献１〜３には、車台上に搭載されたタンクの下方にロードセルを配置し、このロードセルの測定値を車台の傾斜角に応じて補正することにより、タンク内重量を測定するシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−９３０４５号公報
【特許文献２】特開２００５−１１４４２５号公報
【特許文献３】特開２００２−３４０６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記従来の計測システムは、既存のタンク車へ実装する場合には、完成車を解体して車台からタンクを分離し、車台とタンクとの間にロードセルを組み込む必要がある。そのため、この計測システムを装備するためには、多大なコストが必要となるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明においては、既存のタンク車への実装が容易であり、計測システムの装備コストを低減することが可能な積載量計測装置およびタンク車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の積載量計測装置は、車輪を備えた車台上にタンクが搭載されたタンク車の積載量を計測する積載量計測装置であって、車輪を載せてタンク車の重量を計測するための重量計測器と、車台に固定され、車輪の前方または後方で重量計測器を昇降させ、重量計測器を地上に到達させることが可能な昇降装置と、重量計測器を昇降装置に対してタンク車の前後方向に進退可能にガイドするガイド装置であり、重量計測器が地上に置かれた状態でタンク車が移動すると重量計測器上に車輪が載るようにガイドするガイド装置とを有するものである。
【０００７】
本発明によれば、タンク車の積載量を計測する際には、重量計測器を昇降装置により下降させ、地上に到達させる。そして、この重量計測器が地上に置かれた状態でタンク車を移動すると、重量計測器はガイド装置によってガイドされてその場に留め置かれ、昇降装置はタンク車とともに移動して車輪が重量計測器上に載るので、重量計測器によりこの車輪が載ったタンク車の重量を計測することができる。これにより、このタンク車の重量に基づいて、タンク車の積載量を算出することができる。
【０００８】
ここで、重量計測器は、車台の後方の左右の車輪がそれぞれ載るように配置されたものであることが望ましい。これにより、タンク車の後輪軸重を重量計測器によって計測することができ、このタンク車の後輪軸重に基づいてタンク車の積載量を算出することができる。
【０００９】
また、重量計測器は、車輪を載せる板材をロードセルによって３点支持したものであることが望ましい。これにより、タンク車が傾斜面に配置されている場合であっても、車輪を載せる板材を３点支持するロードセルによって正確にタンク車の重量を計測することができる。
【００１０】
また、本発明の積載量計測装置は、車台の傾斜角を検出する傾斜センサと、予め作成された傾斜角とタンク車の重量とタンク車の積載量との関係を示す校正曲線に基づいて、傾斜センサにより検出された傾斜角と重量計測器により計測されたタンク車の重量とからタンク車の積載量を算出する演算手段と、演算手段により算出されたタンク車の積載量を表示する表示手段とを有するものであることが望ましい。
【００１１】
これにより、車台の傾斜角によってタンク車の各車輪の重量配分が変化しても、傾斜センサにより検出された傾斜角と重量計測器により計測されたタンク車の重量とから正確にタンク車の積載量を算出することができる。また、算出されたタンク車の積載量は表示手段に表示される。
【発明の効果】
【００１２】
（１）車輪を載せてタンク車の重量を計測するための重量計測器と、車台に固定され、車輪の前方または後方で重量計測器を昇降させ、重量計測器を地上に到達させることが可能な昇降装置と、重量計測器を昇降装置に対してタンク車の前後方向に進退可能にガイドするガイド装置であり、重量計測器が地上に置かれた状態でタンク車が移動すると重量計測器上に車輪が載るようにガイドするガイド装置とを有する構成により、車台に固定され、車輪の前方または後方で昇降する重量計測器により、タンク車の重量を計測することができる。この積載量計測装置は、車台に対して昇降装置、ガイド装置および重量計測器を取り付けることで装着可能であるため、既存のタンク車への実装が容易であり、計測システムの装備コストを低減することができる。
【００１３】
（２）重量計測器が、車台の後方の左右の車輪がそれぞれ載るように配置されたものであることにより、タンク車の後輪軸重をこの重量計測器によって計測することができ、このタンク車の後輪軸重に基づいてタンク車の積載量をより正確に算出することが可能となる。
【００１４】
（３）重量計測器が、車輪を載せる板材をロードセルによって３点支持したものであることにより、タンク車が傾斜面に配置されている場合であっても、車輪を載せる板材を３点支持するロードセルによって正確にタンク車の重量を計測することができ、さらに正確にタンク車の積載量を算出することが可能となる。
【００１５】
（４）車台の傾斜角を検出する傾斜センサと、予め作成された傾斜角とタンク車の重量とタンク車の積載量との関係を示す校正曲線に基づいて、傾斜センサにより検出された傾斜角と重量計測器により計測されたタンク車の重量とからタンク車の積載量を算出する演算手段と、演算手段により算出されたタンク車の積載量を表示する表示手段とを有するものであることにより、車台の傾斜角によってタンク車の各車輪の重量配分が変化しても、傾斜センサにより検出された傾斜角と重量計測器により計測されたタンク車の重量とからさらに正確にタンク車の積載量を算出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態における積載量計測装置を備えたタンク車の後部左側面図である。
【図２】図１の重量計測器を下降させた状態を示す左側面図である。
【図３】図１の重量計測器によるタンク車の重量計測中の状態を示す左側面図である。
【図４】図１の積載量計測装置の平面図である。
【図５】図１の積載量計測装置の背面図である。
【図６】図１の重量計測器の上面板を取り外した状態を示す斜視図である。
【図７】校正曲線の例を示す図である。
【図８】積載量計測装置の別の実施の形態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明の実施の形態における積載量計測装置を備えたタンク車の後部左側面図、図２は図１の重量計測器を下降させた状態を示す左側面図、図３は図１の重量計測器によるタンク車の重量計測中の状態を示す左側面図、図４は図１の積載量計測装置の平面図、図５は図１の積載量計測装置の背面図、図６は図１の重量計測器を取り外した状態を示す斜視図である。
【００１８】
図１において、本発明の実施の形態における積載量計測装置を備えたタンク車１は、車輪２を備えた車台３上にタンク４が搭載されたものである。タンク４には、屎尿等の汚水や家庭排水等の液体が収集される。また、このタンク車１の車輪２の後方にはタンク車１の積載量を計測する積載量計測装置５が設けられている。
【００１９】
積載量計測装置５は、車輪２を載せてタンク車１の後輪軸重を測定する重量計測器６と、重量計測器６を昇降させる昇降装置７と、重量計測器６を昇降装置７に対してタンク車１の前後方向に進退可能にガイドするガイド装置８と、車台３の傾斜角を検出する傾斜センサ９と、重量計測器６により計測したタンク車１の重量と傾斜センサ９により検出した車台３の傾斜角とからタンク車１の積載量を算出する演算手段（図示せず。）と、演算手段による演算結果を表示する表示手段（図示せず。）とを備えている。
【００２０】
重量計測器６は、図４および図５に示すように車台３の後方の左右の車輪２の後方に配置されており、後述するように重量計測器６が地上に置かれた状態でタンク車１が後方に移動すると、図２および図３に示すように左右の車輪２がそれぞれ載るようになっている。
【００２１】
重量計測器６は、図６に示すように、底板６０上の前方左右２箇所および後方中央１箇所にロードセル６１ａ，６１ｂ，６１ｃが配置されたものである。これらのロードセル６１ａ，６１ｂ，６１ｃ上には車輪２を載せる板材６２が配置されており、板材６２はロードセル６１ａ，６１ｂ，６１ｃによって３点支持されている。また、板材６２の四隅には、車輪２が載った際の衝撃を和らげるため、緩衝材としてのスプリング６３が配置されている。
【００２２】
昇降装置７は、車台３に固定されている。昇降装置７は、車輪２の後方で重量計測器６を昇降させるものである。昇降装置７は、タンク車１の通常走行時には、図１に示すように重量計測器６を上昇させ、走行の邪魔にならないようにする。一方、積載量計測時には、図２に示すように、昇降装置７は重量計測器６を地上に到達させることが可能となっている。
【００２３】
昇降装置７は、タンク車１の幅方向に延設された支持材７０と、支持材７０の両端部に配置され、支持材７０を昇降させるエアーシリンダ７１と、伸縮可能であって、下端が支持材７０に固定され、上部が車台３に固定された伸縮ガイド７２とを備えている。伸縮ガイド７２はエアーシリンダ７１によって支持材７０を昇降させる際に、支持材７０が鉛直上下方向に昇降するようにガイドするものである。
【００２４】
ガイド装置８は、重量計測器６を昇降装置７に対してタンク車１の前後方向に進退可能にガイドするものである。ガイド装置８は、左右の重量計測器６を連結する連結材８０と、連結材８０を昇降装置７の支持材７０に対してタンク車１の前後方向に進退可能に支持する支持材８１とから構成されている。支持材８１は伸縮可能に構成されている。このガイド装置８によって、図２に示すように重量計測器６が地上に置かれた状態でタンク車１が後方に移動すると、図３に示すように重量計測器６はその場に留め置かれ、昇降装置７はタンク車１とともに移動して重量計測器６上に車輪２が載るようになる。
【００２５】
演算手段は、予め作成された傾斜角とタンク車１の重量とタンク車１の積載量との関係を示す構成曲線に基づいて、傾斜センサ９により検出された傾斜角と重量計測器６により計測されたタンク車１の重量とからタンク車１の積載量を算出するものである。傾斜センサは、車台３の水平線からの傾斜角度、すなわち絶対傾斜角を検出するものであり、公知のものを使用することができる。
【００２６】
図７は校正曲線の例を示している。この校正曲線は、予め決定された積載水量をタンク車１のタンク４内に積み込み、タンク車１を故意に傾斜させて、複数点でタンク車１の重量を重量計測器６により計測しておく。そして、積載水量を変化させ、同様の計測を複数回行い、予め決定された積載水量である実重量と、重量計測器６により計測した値との関係を、車台３の傾斜角に応じてプロットする。これにより、車台３の傾斜角に応じた校正曲線が得られる。
【００２７】
演算手段は、この校正曲線に基づいて、傾斜センサ９により検出された傾斜角と重量計測器６により計測されたタンク車１の重量とからタンク車１の実重量を算出し、さらにタンク車１の自重を考慮してタンク４内の収集物の重量すなわち積載量を算出する。表示手段は、この演算手段により算出されたタンク車１の積載量を表示するものである。
【００２８】
上記構成のタンク車１では、タンク車１の積載量を計測する際には、図１の状態から重量計測器６を昇降装置７により下降させ、図２に示すように地上に到達させる。そして、この重量計測器６が地上に置かれた状態でタンク車１を移動すると、重量計測器６はガイド装置８によってガイドされてその場に留め置かれ、昇降装置７はタンク車１とともに移動して、図３に示すように車輪２が重量計測器６上に載る。
【００２９】
これにより、重量計測器６によりこの車輪２が載ったタンク車１の重量を計測することができる。このとき、重量計測器６は車台３の後方の左右の車輪２がそれぞれ載るように配置されているため、タンク車１の後輪軸重が計測される。また、このとき、傾斜センサ９により車台３の傾斜角が計測され、演算手段によって校正曲線に基づき、タンク４内の収集物の積載量が算出され、表示手段に表示される。
【００３０】
このように、上記構成のタンク車１では、車台３を他の機構により浮上させることなく、自身（タンク車１）の後方への移動により重量計測器６に乗り上げて、その積載量を計測することが可能である。また、このタンク車１では、積載物の比重から積載物の体積を算出することも可能であり、表示装置に積載量として体積を表示することも可能である。
【００３１】
そして、計測終了後は、逆にタンク車１を前方へ移動すると、左右の車輪２は重量計測器６上から降りるので、図２に示す状態までタンク車１を前方へ移動し、重量計測器６を上昇させると、図１に示すように車台３の後方下に収納することが可能である。したがって、タンク車１の通常走行時には、重量計測器６が走行の邪魔になることがない。そして、いつでもどこでも重量計測器６を下降させて積載量を計測することが可能である。なお、積載量計測装置５は、車台３に対して昇降装置７、ガイド装置８および重量計測器６を取り付けることで装着可能であるため、既存のタンク車１への実装が容易であり、計測システムの装備コストを低減することができる。
【００３２】
また、このタンク車１では、車台３の傾斜角によってタンク車１の各車輪２の重量配分が変化しても、傾斜センサ９により検出された傾斜角と重量計測器６により計測されたタンク車１の重量とから正確にタンク車１の積載量を算出することができる。
【００３３】
また、本実施形態におけるタンク車１では、重量計測器６が車輪２を載せる板材６２をロードセル６１ａ，６１ｂ，６１ｃによって３点支持したものであるため、タンク車１が傾斜面に配置されている場合であっても、車輪２を載せる板材６２を３点支持するロードセル６１ａ，６１ｂ，６１ｃによって正確にタンク車１の重量を計測することが可能である。
【００３４】
また、本実施形態における積載量計測装置５は、図８に示すように、エアーシリンダ７１により動作する昇降装置７に代えて、電動モータ１１により動作する昇降装置１０を備えた構成とすることも可能である。なお、図８において、前述の積載量計測装置５と共通の構成部分については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３５】
図８に示すように、この昇降装置１０では、電動モータ１１により巻き上げするワイヤ１２の先が、支持材７０に回転自在に軸支されたプーリ１３を介して連結材８０に固定されている。これにより、重量計測器６の下降の際は、電動モータ１１によりワイヤ１２を送り出し、もしくは電動モータ１１が自由に回転するようにすることでワイヤ１２が送り出され、重量計測器６の自重により重量計測器６が下降する。
【００３６】
そして、重量計測器６が地上に置かれた状態でタンク車１が後方に移動すると、重量計測器６はその場に留め置かれ、昇降装置１０はタンク車１とともに移動して重量計測器６上に車輪２が載るようになる。一方、重量計測器６を上昇させる際には、電動モータ１１によりワイヤ１２を巻き上げることで、連結材８０が後方へ引っ張られ、後端位置に達すると、支持材７０とともに上昇する。
【００３７】
これにより、重量計測器６は車台３の後方下に収納され、タンク車１を走行させることができる。この電動モータ１１により動作する昇降装置１０では、前述のエアーシリンダ７１により動作する昇降装置７のようにエアーシリンダ７が伸縮するスペースが不要であるため、設置場所の自由度が高く、既存のタンク車１への実装がより容易となる。
【００３８】
なお、本実施形態においては、昇降装置７は、車輪２の後方で重量計測器６を昇降させる構成としているが、車輪２の前方で重量計測器６を昇降させる構成とすることも可能である。また、本実施形態においては車台３の後方の車輪２を重量計測器６に載せてタンク車１の重量を計測するものであるが、車台３の前方の車輪２を重量計測器６に載せてタンク車１の重量を計測する構成とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の積載量計測装置は、屎尿等の汚水や家庭排水等の液体を車台上に搭載された容器に収集し、運搬する衛生車等のタンク車の積載量を計測する装置として有用であり、特に、既存のタンク車への実装が容易であり、計測システムの装備コストを低減することが可能な積載量計測装置として好適である。
【符号の説明】
【００４０】
１  タンク車
２  車輪
３  車台
４  タンク
５  積載量計測装置
６  重量計測器
７，１０  昇降装置
８  ガイド装置
９  傾斜センサ
１１  電動モータ
６０  底板
６１ａ，６１ｂ，６１ｃ  ロードセル
６２  板材
６３  スプリング
７０  支持材
７１  エアーシリンダ
７２  伸縮ガイド
８０  連結材
８１  支持材
【図１】
2011064591.tif 000003
【図２】
2011064591.tif 000004
【図３】
2011064591.tif 000005
【図４】
2011064591.tif 000006
【図５】
2011064591.tif 000007
【図６】
2011064591.tif 000008
【図７】
2011064591.tif 000009
【図８】
2011064591.tif 000010