(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行しながら車両後方に向けて凍結防止剤を散布する凍結防止剤散布車であって、
凍結防止剤を収容するホッパーと、
車両後方を向く状態に配置されているスパウトを所定の揺動角度で車幅方向に揺動させることにより、前記ホッパーの落下口から落下する凍結防止剤を車両後方に向けて所定の角度範囲に亘って散布するスパウト揺動式散布機構と、
前記ホッパーの前記落下口の開度を全閉から全開までの間で調整可能なシャッター機構と、
前記スパウトから散布される凍結防止剤の散布量を車速に応じて調整するために、前記シャッター機構を駆動制御して前記落下口の開度を前記車速に応じて調整するコントローラーとを有しており、
前記コントローラーは、前記車速が予め定めた散布開始速度に達するまでは、前記落下口を全閉状態に保持すると共に前記スパウトを停止状態に保持することを特徴とする凍結防止剤散布車。
【請求項２】
請求項１において、
運転室内に配置した散布操作パネルを有し、
当該散布操作パネルには、自動散布モードおよび手動散布モードを選択的に指定するためのボタン、散布のスタートおよびストップを入力設定するためのボタン、凍結防止剤の単位面積当たりの散布量を入力設定するためのボタン、ならびに、前記ホッパー内の凍結防止剤が規定量以下になった時に点灯するランプが配列されており、
前記コントローラーは、前記自動散布モードが指定されている場合には、散布対象面の単位面積当たりの散布量が一定となるように、前記車速の増加に応じて前記落下口の開度を増加させる車速同調自動散布制御を行い、前記手動散布モードが指定されている場合には、前記落下口の開度を入力設定された開度に固定する定量散布制御を行うことを特徴とする凍結防止剤散布車。
【請求項３】
請求項２において、
前記手動散布モード時の凍結防止剤の散布量の入力設定は、前記落下口の開度が全閉の場合を０％、全開の場合を１００％とした場合のパーセント値により行い、
前記自動散布モード時の凍結防止剤の散布量の入力設定は、単位面積当たりの散布量を
予め定めた量から選択することを特徴とする凍結防止剤散布車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車速に影響されることなく散布対象の路面に対して均一に凍結防止剤を散布することのできる凍結防止剤散布車に関する。
【背景技術】
【０００２】
路面などに凍結防止剤を散布する凍結防止剤散布車としては、特許文献１に開示されているように、散布車の後端に水平に取り付けた回転円盤の遠心力により周囲の路面に凍結防止剤を散布するものが知られている。また、凍結防止剤散布車は走行しながら凍結防止剤を散布するので、定量散布の場合には走行速度の増加に伴って単位面積当たりの散布量が減少してしまう。したがって、特許文献２に開示の散布作業車のように、回転する散布羽根による散布量を車速に応じて自動調節することが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６１４７１号公報
【特許文献２】特開２００４−３２９０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１、２に開示の回転円盤式の散布機構は、回転円盤を中心として扇状に凍結防止剤を均一に散布することができるが、散布範囲が狭いので低速走行しながら凍結防止剤を散布する必要がある。このため、一般道路を走行しながら凍結防止剤を散布する場合には交通の流れを阻害し渋滞の原因になるので、走行時間帯が限られるなど、一般道路に凍結防止剤を散布するには適していない。
【０００５】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、一般道路を他の走行車両と同様な走行速度で走行しながら凍結防止剤を均一に散布することのできる凍結防止剤散布車を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、走行しながら車両後方に向けて凍結防止剤を散布する凍結防止剤散布車であって、
凍結防止剤を収容するホッパーと、
車両後方を向く状態に配置されているスパウトを所定の揺動角度で車幅方向に揺動させることにより、前記ホッパーの落下口から落下する凍結防止剤を車両後方に向けて所定の角度範囲に亘って散布するスパウト揺動式散布機構と、
前記ホッパーの前記落下口の開度を全閉から全開までの間で調整可能なシャッター機構と、
前記スパウトから散布される凍結防止剤の散布量を車速に応じて調整するために、前記シャッター機構を駆動制御して前記落下口の開度を前記車速に応じて調整するコントローラーとを有していることを特徴としている。
【０００７】
本発明の凍結防止剤散布車は、車幅方向に揺動するスパウトによって凍結防止剤を散布する。したがって、スパウトの揺動角度を適切に設定しておけば、散布対象の路面に対してその幅方向の全体に均一に凍結防止剤を散布することができる。また、車速に応じてシャッター機構によるホッパーの落下口の開度が増減するので、走行路面に対する単位面積当たりの散布量が低速走行時および高速走行時のいずれにおいても同一となるようにすることができる。したがって、本発明によれば一般道路に凍結防止剤を散布するのに適した凍結防止剤散布車が得られる。
【０００８】
ここで、本発明の凍結防止剤散布車の前記コントローラーは、前記車速が予め定めた散布開始速度に達するまでは、前記落下口を全閉状態に保持すると共に前記スパウトを停止状態に保持することを特徴としている。走行速度が所定の速度に満たない徐行運転状態、例えば、５ｋｍ／ｈ以下の走行状態では例えば歩行者の歩行速度と略同一であり、このような状態でスパウトを左右に揺動させながら散布動作を行うことは危険である。本発明では徐行運転状態では散布動作が行われないので、作業員などが左右に揺動するスパウトなどに当ってけがをするなどの危険性を回避することができる。
【０００９】
また、本発明の凍結防止剤散布車では、運転室内に散布操作パネルが配置されており、この散布操作パネルには、自動散布モードおよび手動散布モードを選択的に指定するためのボタン、散布のスタートおよびストップを入力設定するためのボタン、凍結防止剤の単位面積当りの散布量を入力設定するためのボタン、ならびに、前記ホッパー内の凍結防止剤が規定量以下になった時に点灯するランプが配列されている。コントローラーは、自動散布モードが指定されている場合には、散布対象面の単位面積当たりの散布量が一定となるように、車速の増加に応じて落下口の開度を増加させる車速同調自動散布制御を行い、手動散布モードが指定されている場合には、落下口の開度を入力設定された開度に固定する定量散布制御を行う。
【００１０】
このように、運転室内において散布操作パネル上のボタン操作を行うことにより散布動作、散布量などを制御することができるので、いわゆるワンマン散布作業を容易に行うことができるので便利である。
【００１１】
ここで、手動散布モード時の凍結防止剤の散布量の入力設定は、ホッパーの落下口の開度が全閉の場合を０％、全開の場合を１００％とした場合のパーセント値により行うことができる。このようにシャッター開度の程度によって散布量を指定すれば、実際の単位面積当たりの散布量の値を入力する場合に比べて、直感的に散布量の多寡を認識できるのでオペレーターにとって便利であり、散布量の設定ミスを防止できる。また、自動散布モードでは、凍結防止剤の散布量を単位面積当りの散布量を入力することにより設定することができる。例えば、自動散布モード時の凍結防止剤の散布量の入力は、単位面積当たりの散布量を、１０ｇ／ｍ２、２０ｇ／ｍ２、３０ｇ／ｍ２、４０ｇ／ｍ２、５０ｇ／ｍ２、および６０ｇ／ｍ２から選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を適用した凍結防止剤散布車の側面図および背面図である。
【図２】図１の凍結防止剤散布車を背面側から見た場合の斜視図である。
【図３】（ａ）は凍結防止剤散布装置を車体後方から見た場合の背面図であり、（ｂ）は凍結防止剤散布装置を車体側方から見た場合の側面図である。
【図４】（ａ）は図１の凍結防止剤散布車のスパウト式散布機構およびシャッター機構を示す説明図であり、（ｂ）はその主要部品を示す分解斜視図である。
【図５】（ａ）は図１の凍結防止剤散布装置の制御系を示す概略ブロック図であり、（ｂ）は散布操作パネルのパネル面を示す説明図である。
【図６】図１の凍結防止剤散布車の車速同調自動散布動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、図面を参照して本発明を適用した凍結防止剤散布車の実施の形態を説明する。図１（ａ）および（ｂ）は本発明の実施の形態に係る凍結防止剤散布車を示す側面図および背面図である。本実施の形態に係る凍結防止剤散布車１は、トラクター２と、このトラクター２に搭載されている凍結防止剤散布装置３を備えている。凍結防止剤散布装置３は、トラクター２の荷台４に搭載されているホッパー５およびスパウト揺動式散布機構６と、トラクター２の運転席７内に設置されている散布機マイコンコントローラー８とを備えている。凍結防止剤は例えば、塩化カルシウム、塩などの粒状剤、フレーク剤である。
【００１４】
図２は凍結防止剤散布車１を背面側から見た場合の斜視図である。図１および図２を参照して説明すると、トラクター２の荷台４に搭載されているホッパー５はその上端に凍結防止剤の投入口１１が形成され、この投入口１１から下方に向けて窄まった筒状のものである。ホッパー５の真下にスパウト揺動式散布機構６が組み込まれている。スパウト揺動式散布機構６は、車体後方に向けて車幅方向に広がっている一定幅の開口部１２を備えており、この開口部１２内には、車体後方に水平に向く状態でスパウト１３が配置されている。開口部１２における左右の開口縁にはそれぞれ左右の開閉蓋１４Ｌ、１４Ｒが開閉可能に取り付けられており、これらを左右に開くとスパウト１３が露出する。
【００１５】
図３（ａ）は凍結防止剤散布装置３を車体後方から見た場合の背面図であり、図３（ｂ）は凍結防止剤散布装置３を車体側方から見た場合の側面図である。これらの図においては、凍結防止剤散布装置３における筒状の装置筐体１５（図２参照）を取り外した状態で示してある。まず、凍結防止剤散布装置３のスパウト揺動式散布機構６は、スパウト１３を車幅方向に揺動するための駆動源としての電動モーター１６を備えている。また、ホッパー５の下端部の側方位置には、以下に述べるようにホッパー５の落下口５ａの開度を調整するシャッター機構の駆動源としての電動シリンダー１７が取り付けられている。この電動シリンダー１７にはストロークセンサー１８が付設されており、当該ストロークセンサー１８による検出ストローク位置に基づきホッパー５の落下口５ａの開度を検出できるようになっている。また、ホッパー５の内部における下端側の部位には残量センサー１９が配置されており、ホッパー５内の凍結防止剤が残り少なくなったことを検出可能となっている。
【００１６】
図４（ａ）はスパウト揺動式散布機構６を構成している主要部品を示す説明図であり、図４（ｂ）はその分解斜視図である。スパウト揺動式散布機構６は、そのケース６ａの内部に、上下方向に垂直に延びる回転シャフト２１を備えており、この回転シャフト２１が不図示の歯車式伝達機構を介して電動モーター１６によって回転駆動されるようになっている。回転シャフト２１の上下方向の途中位置にはスパウト取付け部２２が取り付けられており、このスパウト取付け部２２に、車体後方に向けて水平に延びる姿勢で、スパウト１３の後端が固定されている。
【００１７】
スパウト取付け部２２の上側には漏斗状の受皿２３が取り付けられており、回転シャフト２１は受皿２３を同軸状態で貫通して上方に突出している。受皿２３はホッパー５の下端の落下口の真下に位置していると共にスパウト１３の後端開口に連通しており、ホッパー５の落下口から落下した凍結防止剤がスパウト１３に供給されるようになっている。
【００１８】
受皿２３の上側位置、すなわち、受皿２３の上端開口に連通しているホッパー５の落下口５ａには、この落下口の開度を全閉から全開までの間で調整可能なシャッター機構２４が取り付けられている。シャッター機構２４は、シャッターディスク２５、シャッタープレート２６および前述の電動シリンダー１７を備えている。シャッターディスク２５とシャッタープレート２６は下側からこの順序で同軸状に積層されている。回転シャフト２１は回転自在の状態で、これらシャッターディスク２５、シャッタープレート２６の中心部分を貫通して上方に延びている。上側のシャッタープレート２６は回転しないように固定されており、ここには、等角度間隔で３個の貫通穴２６ａが形成されている。下側のシャッターディスク２５にも同様に等角度間隔で３個の貫通穴２５ａが形成されている。
【００１９】
下側のシャッターディスク２５は、前述した電動シリンダー１７によってその中心回りに回転可能である。したがって、シャッターディスク２５とシャッタープレート２６の貫通穴２５ａ、２６ａが一致している状態がホッパーの落下口５ａの全開状態であり、これらが完全にオフセットした状態が全閉状態である。これらの重なり量を調整することにより、落下口５ａを全開状態から全閉状態までの間で調整することができる。
【００２０】
回転シャフト２１の上端側の軸端部２１ａは、シャッタープレート２６よりも上方に延びて、ホッパー５の内部に突入している。この軸端部２１ａには撹拌翼２７が固定されている。回転シャフト２１を回転駆動してスパウト１３が揺動する場合には、撹拌翼２７も一緒に回動し、ホッパー５内に投入されている凍結防止剤が撹拌される。これにより、ホッパー５内において凍結防止剤が固まって落下せずに残ってしまうことを防止できる。
【００２１】
図５（ａ）は凍結防止剤散布装置３の制御系を示す概略ブロック図であり、図５（ｂ）は散布機マイコンコントローラー８に配置されている散布操作パネルのパネル面を示す説明図である。制御系はトラクター２の運転席７に搭載されている散布機マイコンコントローラー８を中心に構成されており、この筐体表面には各種の操作ボタンが配列された散布操作パネル３１が配置されている。散布機マイコンコントローラー８は、散布モードを自動散布モードおよび手動散布モードのいずれかに設定するモード設定部８ａ、シャッター機構２４およびスパウト揺動式散布機構６の駆動を制御する駆動制御部８ｂ、散布量などの各種設定情報を記憶保持するメモリ８ｃなどの回路部分を備えている。
【００２２】
散布機マイコンコントローラー８には、コントロールケーブルアセンブリ３２を介して中継端子ボックス３３が接続されている。中継端子ボックス３３は、センサーケーブルアセンブリ３４を介してストロークセンサー１８に接続されており、残量ケーブルアセンブリ３５を介して残量センサー１９に接続されており、スパウト揺動用の電動モーター１６にも接続されている。また、散布機マイコンコントローラー８には、シャッターケーブルアセンブリ３６、リレーボックス３７およびモーターケーブルアセンブリ３８を介してシャッター開閉用の電動シリンダー１７に接続されている。さらに、散布用マイコンコントローラー８には、パルスケーブルアセンブリ３９を介して車速パルスユニット４０から車速を表すパルス信号が入力されるようになっている。
【００２３】
なお、バッテリー４１から電動モーター１６に駆動電力が供給される。また、その他の各部分に対してもバッテリー４１から中継端子ボックス３３を介して駆動電力が供給される。
【００２４】
一方、図５（ｂ）に示すように、散布操作パネル３１のパネル面には、電源のオンオフスイッチ４２、自動散布モードによる散布動作のスタートおよびストップを指示入力するためのスタートボタン４３、ストップボタン４４が配列されている。また、手動散布モードを選択するための手動モード選択ボタン４５、手動散布動作のスタートおよびストップを指示入力するための散布ボタン４６が配列されている。さらに、散布量を表示するための表示部４７、並びに、散布量を増減させるための散布量増加ボタン４８および散布量減少ボタン４９が配列されている。さらには、ホッパー５内の凍結防止剤が残り少なくなったことが検出されると点灯するランプ５０が配列されている。
【００２５】
散布機マイコンコントローラー８においては、散布モードが自動散布モードに設定されている。オンオフスイッチ４２をオンしてスタートボタン４３を押すと、自動散布モードによる散布動作制御が開始され、ストップボタン４４を押すと自動散布モードによる散布動作が終了する。自動散布モードが設定されている場合には、シャッター機構２４の電動シリンダー１７を駆動してシャッター開度を調整すると共に電動モーター１６を駆動してスパウト１３を一定の揺動速度で揺動させる。これにより、スパウト１３の先端の散布口１３ａから凍結防止剤が路面に散布される。また、車速にかかわりなく、設定された単位面積当たりの散布量で凍結防止剤を散布できるように、シャッター開度（開閉量）が調整される。シャッター開度は、ストロークセンサー１８の検出信号に基づきフィードバック制御される。
【００２６】
これに対して、手動モード選択ボタン４５が押されると散布モードが自動散布モードから手動散布モードに切り換わり、散布ボタン４６を押すと手動散布モードによる散布動作制御が開始される。手動散布モードによる散布動作中において、再度、散布ボタン４６が押されると散布動作が終了する。また、手動散布モードにおいてストップボタン４４が押されると散布モードが自動散布モードに戻るようになっている。手動散布モードの場合には、散布量増加ボタン４８、散布量減少ボタン４９によって設定入力されてメモリ８ｃに記憶保持されているシャッター開度となるように、シャッター機構２４の開度が設定され、この状態でスパウト揺動式散布機構６を駆動して散布動作を行う。この場合には、車速の如何に拘わらず設定された一定の散布量で凍結防止剤が散布される。
【００２７】
このように、散布機マイコンコントローラー８は、自動散布モードが指定されている場合には、散布対象面の単位面積当たりの散布量が一定となるように、車速の増加に応じて落下口５ａの開度を増加させる車速同調自動散布制御を行い、手動散布モードが指定されている場合には、落下口５ａの開度を入力設定された開度に固定する定量散布制御を行う。また、本例では、以下に述べるように、自動散布モード時は、徐行運転状態（例えば、５ｋｍ／ｈ以下の車速）の場合には散布動作を行わないようにしている。
【００２８】
図６は凍結防止剤散布装置３の自動散布動作の一例を示すフローチャートである。自動散布モードが設定されている場合に、散布のスタートボタン４３がオンされると（ステップＳＴ１）、散布機マイコンコントローラー８は車速のモニターを開始する。車速が５ｋｍ／ｈ以上になったことを検出すると（ステップＳＴ２）、電動モーター１６を駆動してスパウト１３の揺動を開始させ（ステップＳＴ３）、次に電動シリンダー１７を作動させ、ストロークセンサー１８の検出出力をモニターしながら、車速に応じたシャッター開度となるようにシャッタープレート２６を回転させる。これにより、車速に応じた量の凍結防止剤がホッパー５からスパウト１３に落下し、スパウト１３によって車体後方に向けて散布される（ステップＳＴ４、ＳＴ５、ＳＴ６）。
【００２９】
例えば、自動散布モードにおいては車速に応じてシャッターの開閉量が設定されており、この対応関係が散布機マイコンコントローラー８のメモリ８ｃに設定されている。散布量の設定は、予め設定されている値の範囲内で、散布操作パネル３１の散布量増加ボタン４８、散布量減少ボタン４９を操作することにより設定できる。例えば、自動散布モード時の凍結防止剤の散布量の入力は、単位面積当たりの散布量を、１０ｇ／ｍ２、２０ｇ／ｍ２、３０ｇ／ｍ２、４０ｇ／ｍ２、５０ｇ／ｍ２、および６０ｇ／ｍ２から選択することができる。これらのボタン４８、４９の操作により散布量を３０ｇ／ｍ２と設定した場合には次のようになる。
０〜５ｋｍ／ｈでシャッター全閉
５〜４０ｋｍ／ｈで散布量３０ｇ／ｍ２（車速に応じてシャッター開閉量を自動調整）
４０ｋｍ／ｈ以上でシャッター全開
【００３０】
上記の対応関係に基づき、車速が５〜４０ｋｍ／ｈの範囲内の場合には、図６における矢印ａのループに沿った散布制御が行われ、車速が４０ｋｍ／ｈを超える場合には矢印ｂのループに沿った散布制御が行われる。散布が終了して車速が５ｋｍ／ｈ未満の徐行状態になると（ステップＳＴ１１）、シャッター全閉状態に戻り（ステップＳＴ１２）、スパウト１３の揺動も停止する（ステップＳＴ１３）。
【００３１】
なお、手動散布モードにおいては車速に拘わりなく予め設定された散布量で散布が行われる。散布量の設定は散布操作パネル３１の散布量増加ボタン４８、散布量減少ボタン４９を操作することによって設定できる。この場合、散布量の入力は、シャター開度の全開を１００％、全閉を０％とした場合のパーセント値によって行われる。例えば、ボタン４８、４９を操作して数値「５０」が入力された場合にはシャッター開度５０％（半開き）に対応する散布量が設定されたことになる。このようにシャッター開度の値を入力することにより、散布量を直感的に理解できるので設定を誤ることを防止あるいは抑制できる。
【符号の説明】
【００３２】
１    凍結防止剤散布車
２    トラクター
３    凍結防止剤散布装置
４    荷台
５    ホッパー
５ａ  落下口
６    スパウト揺動式散布機構
６ａ  ケース
７    運転室
８    コントローラー
８ａ  モード設定部
８ｂ  駆動制御部
８ｃ  メモリ
１１  投入口
１２  開口部
１３  スパウト
１３ａ  散布口
１４Ｌ、１４Ｒ  開閉蓋
１５  装置筐体
１６  電動モーター
１７  電動シリンダー
１８  ストロークセンサー
１９  残量センサー
２１  回転シャフト
２１ａ  軸端部
２２  スパウト取付け部
２３  受皿
２４  シャッター機構
２５  シャッターディスク
２５ａ  貫通穴
２６  シャッタープレート
２６ａ  貫通穴
２７  撹拌翼
３１  散布操作パネル
３２  コントロールケーブルアセンブリ
３３  中継端子ボックス
３４  センサーケーブルアセンブリ
３５  残量ケーブルアセンブリ
３６  シャッターケーブルアセンブリ
３７  リレーボックス
３８  モーターケーブルアセンブリ
３９  パルスケーブルアセンブリ
４０  車速パルスユニット
４１  バッテリー
４２  オンオフスイッチ
４３  スタートボタン
４４  ストップボタン
４５  手動モード選択ボタン
４６  散布ボタン
４７  表示部
４８  散布量増加ボタン
４９  散布量減少ボタン
５０  ランプ
【図１】
0005690172.tif 000002
【図２】
0005690172.tif 000003
【図３】
0005690172.tif 000004
【図４】
0005690172.tif 000005
【図５】
0005690172.tif 000006
【図６】
0005690172.tif 000007