(57)【要約】      （修正有）【課題】ボウリングレーンのメンテナンス動作が完了すると、１つのレーンから次のレーンへ自動で移動するレーンメンテナンスマシンを提供する。【解決手段】ボウリングレーンメンテナンスマシンは、１つのレーンのメンテナンス作業を完了した後、ファールライン後方のアプローチ上を移動し、旋回して次のレーンへ進み、そこで再度旋回して次のレーンのファールラインまで移動する。好適には、このマシンは自己インデックスし、全動作が操作者の介入なしに実施できる。アプローチ上でマシンを駆動する左右のホイールは、相対的に異なる速度で反対方向に駆動することができ、それにより、マシンはゼロ半径で旋回することができる。【選択図】図１
2008036404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続する略平行で細長いボウリングレーンを上下に走行し、各レーン上でメンテナンス作業を行い、前記レーンの一方の端部のファールラインより後方の前記レーンをまたがる共通アプローチの上で前記レーンの間をインデックスするように動作可能なレーンメンテナンスマシンにおいて、
前記マシンが前記アプローチ上にある時に前記マシンを推進する１組のアプローチ駆動ホイールと、
前記アプローチ駆動ホイールと動作可能に連結され、１つのレーンの前記ファールラインから離れるように、前記マシンを前記アプローチ上で推進し、前記マシンが次のレーンに略対面するまで前記マシンを前記アプローチ上で旋回し、前記アプローチ上で前記マシンを横方向に次のレーンへ推進し、前記マシンが次のレーンと一列に並ぶまで前記マシンを前記アプローチ上で旋回し、前記レーンを下り走行するために、前記アプローチ上で前記マシンを次のレーンのファールライン方向に推進するように前記アプローチ駆動ホイールを動作させる制御機構とを備えることを特徴とするレーンメンテナンスマシン。
【請求項２】
前記アプローチ駆動ホイールは、前記マシンがレーンを上下走行する際に、各レーンの両側のガター内に懸架するように配置される請求項１に記載のレーンメンテナンスマシン。
【請求項３】
前記マシンをレーン上で上下に推進するために、前記マシンが前記レーン上に配置された時に、前記レーンの表面と接触するように配置されたレーン駆動ホイールを更に備え、
前記アプローチ駆動ホイールは、前記レーン駆動ホイールよりも下側に突出し、前記マシンが前記アプローチ上にある時に、前記レーン駆動ホイールを前記アプローチから離し、かつ前記アプローチ駆動ホイールを前記アプローチに接触して維持する請求項２に記載のレーンメンテナンスマシン。
【請求項４】
前記アプローチ駆動ホイールは、互いに横方向に離間された左アプローチ駆動ホイールと右アプローチ駆動ホイールとを含み、
前記制御機構は、前記左および右アプローチ駆動ホイールを相対的に異なる速度で、相互に対向する方向に駆動し、前記左および右アプローチ駆動ホイールの間に位置する垂直軸を中心として前記マシンを回転させるように動作可能である請求項３に記載のレーンメンテナンスマシン。
【請求項５】
前記マシンが前記アプローチ上にある時に、前記アプローチ駆動ホイールが前記マシンを支持するのを補助するために配置される少なくとも１つの自在旋回キャスタを更に備える請求項４に記載のレーンメンテナンスマシン。
【請求項６】
前記制御機構は、離間された左および右センサを含み、前記離間された左および右センサは、前記マシンと障害物との接触を検出するために配置され、前記検出した場合は、それに対応して前記左および右アプローチホイールを駆動するための出力を提供するように動作可能である請求項４に記載のレーンメンテナンスマシン。
【請求項７】
前記センサの各々は、前記マシンから外側に突出し、障害物との接触に際し、移動を行うために搭載された細長い要素を含み、
前記要素の前記移動動作は、電気的出力信号を生成し、
前記制御機構は、センサからの電気的出力信号に応答して、前記マシンを操縦するように前記アプローチホイールを動作させる制御装置を更に含む請求項６に記載のレーンメンテナンスマシン。
【請求項８】
前記制御機構は、前記アプローチ上で前記マシンをレーンからレーンへ自己インデックスさせるように動作可能であり、
前記制御機構は、前記アプローチ駆動ホイールを動作するために、前記アプローチ上で走行した距離に関する入力に応答するようにプログラムされた制御装置を含む請求項４に記載のレーンメンテナンスマシン。
【請求項９】
前記制御機構は、前記アプローチ上で前記マシンをレーンからレーンへ自己インデックスさせるように動作可能であり、
前記制御機構は、前記アプローチ駆動ホイールを動作するための、前記アプローチ上で走行した距離に関する入力に応答するようにプログラムされた制御装置を含む請求項１に記載のレーンメンテナンスマシン。
【請求項１０】
前記アプローチ駆動ホイールは、互いに横方向に離間された左アプローチ駆動ホイールと、右アプローチ駆動ホイールとを含み、
前記制御機構は、前記左および右アプローチ駆動ホイールを相対的に異なる速度で、相互に対向する方向に駆動し、前記左および右アプローチ駆動ホイールの間に位置する垂直軸を中心として前記マシンを回転させるように動作可能である請求項９に記載のレーンメンテナンスマシン。
【請求項１１】
前記アプローチ駆動ホイールは、互いに横方向に離間された左アプローチ駆動ホイールと、右アプローチ駆動ホイールとを含み、
前記制御機構は、前記左および右アプローチ駆動ホイールを相対的に異なる速度で、相互に対向する方向に駆動し、前記左および右アプローチ駆動ホイールの間に位置する垂直軸を中心として前記マシンを回転させるように動作可能である請求項１に記載のレーンメンテナンスマシン。
【請求項１２】
前記マシンはバッテリ駆動である請求項１に記載のレーンメンテナンスマシン。
【請求項１３】
支持表面に沿って走行するために適合された自己推進および自己操縦式のマシンであって、
移動可能なシャーシと、
支持表面に沿って移動するために前記シャーシを支持する駆動ホイールと、
前記シャーシ上の、障害物の存在を検出するための位置に搭載された左および右操縦センサと、
前記駆動ホイールに動作可能に連結され、前記センサに応答して、前記センサが障害物を検出しない場合は、前記駆動ホイールを同じ速度で駆動して、走行経路に直線的に前記マシンを推進し、センサによって障害物が検出された場合は、前記駆動ホイールを互いに対して異なる速度で駆動し、前記マシンを障害物から離れる方向に旋回させる制御機構とを備えるマシン。
【請求項１４】
前記駆動ホイールは、相互に離間された、1対の左および右駆動ホイールを備え、
前記制御機構は、前記駆動ホイールを相互に対向する方向に駆動し、前記マシンを前記左および右駆動ホイールの間に位置する垂直軸を中心として旋回させるように動作可能である請求項１３に記載のマシン。
【請求項１５】
前記制御機構は、前記表面上を走行した距離に関する入力に応答して前記駆動ホイールを動作させるようにプログラムされた制御装置を含む請求項１４に記載のマシン。
【請求項１６】
前記センサの各々は、前記シャーシから外側に突出し、障害物との接触に際し、移動を行うために搭載された細長い要素を含み、
前記要素の前記移動動作は、電気的出力信号を生成し、
前記制御機構は、センサからの電気的出力信号に応答して、前記マシンを操縦するように前記駆動ホイールを動作させる制御装置を更に含む請求項１３に記載のマシン。
【請求項１７】
前記マシンはバッテリ駆動である請求項１３に記載のマシン。
【請求項１８】
ボウリングレーンに沿って前方にファールラインからピンデッキまで走行し、その後、逆方向に前記ピンデッキから前記ファールラインまで走行するように適合されたボウリングレーンメンテナンスマシンにおいて、
前記マシンが前記レーンに沿って走行する際に上昇位置と下降位置との間を移動可能である真空吸引ヘッドを含み、前記上昇位置では、前記ヘッドは前記レーンより上に離間し、前記下降位置では、前記ヘッドは前記レーンと動作可能に接触し、前記レーンから洗浄液を除去する洗浄システムを備え、
前記吸引ヘッドは真空モータと接続され、前記モータは、動作状態にあるときに、前記ヘッドにおいて吸引を行い、
前記真空モータは、少なくとも前記マシンの前方への走行の大半は動作状態にあり、少なくとも前記マシンの逆方向への走行の大半は非動作状態にあることを特徴とするボウリングレーンメンテナンスマシン。
【請求項１９】
前記真空モータは、前記マシンが前方に移動を開始する前に前記ファールラインにあるときは非動作状態であり、
前記真空モータは、前記マシンが前方に所定の距離走行した後にだけ動作する請求項１８に記載のボウリングレーンメンテナンスマシン。
【請求項２０】
前記吸引ヘッドは関連するスクイージブレードアセンブリを有し、
前記マシンを前記前方および逆方向走行させるように動作可能な駆動モータと、
前記レーンに沿ってマシンが走行した距離を決定するように動作するレーン距離センサと、
前記レーン距離センサと前記駆動モータに動作可能に接続され、前記レーン距離センサからの入力信号に応答して前記駆動モータの動作を制御するように動作する制御システムとを更に備え、
前記制御システムは、前記レーン距離センサが、前記マシンがファールラインから前方に一定の距離を走行したことを決定した場合に、前記駆動モータの動作を停止するように動作可能であり、前記一定の距離は、前記スクイージブレードアセンブリが前記レーンのピンデッキの縁部を越えて通過しピンデッキの縁部上に突き出す距離である請求項１８に記載のボウリングレーンメンテナンスマシン。
【請求項２１】
前記制御システムは、前記マシンが前記レーンの前記ピンデッキの前記端部に突き出す位置で停止した後に、前記吸引ヘッドを上昇位置へ移動させ、次に、前記マシンが逆方向に所定の距離移動する際は前記吸引ヘッドを上昇位置で維持させ、次に、前記吸引ヘッドを下降位置まで移動させ、次に、前記マシンが前方へ移動する際には前記吸引ヘッドを下降位置で維持し、次に、前記スクイージアセンブリが、２度目に、前記レーンの前記ピンデッキの前記端部を越えて通過し、前記ピンデッキの前記端部の上に突き出すときに、前記駆動モータを動作停止させるように動作可能である請求項２０に記載のボウリングレーンメンテナンスマシン。
【請求項２２】
前記制御システムは、更に、前記マシンが２度目に前記ピンデッキの前記端部の上に突き出した後、前記吸引ヘッドをその上昇位置に移動し、前記マシンが逆方向にファールラインまで戻る際に前記吸引ヘッドを上昇位置に維持し、前記真空モータを消勢に維持するように動作する請求項２１に記載のボウリングレーンメンテナンスマシン。
【請求項２３】
ボウリングレーンに沿って前方にファールラインからピンデッキまで走行し、その後、逆方向に前記ピンデッキから前記ファールラインまで走行するように適合されたボウリングレーンメンテナンスマシンにおいて、
前記マシンが前記レーンに沿って走行する際に、上昇位置と下降位置との間を移動可能である真空吸引ヘッドを含む洗浄システムであって、前記上昇位置では、前記ヘッドは前記レーンより上に離間し、前記下降位置では、前記ヘッドは前記レーンと動作可能に接触し、前記レーンから洗浄液を除去する、洗浄システムであって、
前記吸引ヘッドは関連するスクイージブレードアセンブリを有する、洗浄システムと、
前記マシンを前方および逆方向に走行させるように動作可能な駆動モータと、
前記レーンに沿ってマシンが走行した距離を決定するように動作するレーン距離センサと、
前記レーン距離センサと前記駆動モータに動作可能に接続され、前記レーン距離センサからの入力信号に応答して前記駆動モータの動作を制御するように動作する制御システムとを有し、
前記制御システムは、前記レーン距離センサが、前記マシンがファールラインから前方に一定の距離を走行したことを決定した場合に、前記駆動モータの動作を停止するように動作可能であり、前記一定の距離は、前記スクイージブレードアセンブリが前記レーンのピンデッキの縁部を越えて通過しピンデッキの縁部上に突き出す距離であることを特徴とするボウリングレーンメンテナンスマシン。
【請求項２４】
前記制御システムは、前記マシンが前記レーンの前記ピンデッキの前記端部に突き出す位置で停止した後に、前記吸引ヘッドを上昇位置へ移動し、次に、前記マシンが逆方向に所定の距離移動する際は前記吸引ヘッドを上昇のまま維持し、次に、前記吸引ヘッドを下降位置まで移動し、次に、前記マシンが前方へ移動する際には前記吸引ヘッドを下降のまま維持し、次に、前記スクイージアセンブリが、２度目に、前記レーンの前記ピンデッキの前記端部を越えて通過し、前記ピンデッキの前記端部の上に突き出すときに、前記駆動モータを動作停止するように動作可能である請求項２３に記載のボウリングレーンメンテナンスマシン。
【請求項２５】
前記吸引ヘッドは真空モータと接続され、前記モータは、動作状態にあるときに、前記ヘッドにおいて吸引を行い、
前記制御システムは、更に、前記マシンが２度目に前記ピンデッキの前記端部の上に突き出した後、前記吸引ヘッドをその上昇位置に移動し、前記マシンが逆方向にファールラインまで戻る際に前記吸引ヘッドを上昇のまま維持し、前記真空モータを消勢に維持する請求項２４に記載のボウリングレーンメンテナンスマシン。
【請求項２６】
前記真空モータは、前記マシンが前方への移動を開始する以前に前記ファールラインにあるときは消勢状態にあり、
前記真空モータは、前記マシンが前方に所定の距離走行した後に初めて動作する請求項２５に記載のボウリングレーンメンテナンスマシン。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、２００６年１１月１０日出願の米国特許仮出願第６０／８６５，３０６号の優先権の利益を主張する。これにより、該仮出願は、参照によって本明細書中に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、ボウリングレーンメンテナンスマシンの分野に関し、詳細には、レーンを上下に移動する間、および、アプローチ上でレーンからレーンへ移動する間の、マシンの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
一般的な先行技術のレーンメンテナンスマシンは、レーンのメンテナンス動作が完了すると、１つのレーンから次のレーンへ手動で移動させなければならない。例外は、本発明の譲受人に譲渡された、先行する米国特許第５，１８５，９０１号に見つけられる。このマシンは、操作者の介入無しで、レーンからレーンへ自動的にインデックスする（自分自身で移動を指示する）。本発明は、この米国特許第５，１８５，９０１号に開示される概念に、特に、アプローチ上でレーンの間を移動する時のマシンの行動様式に関して、多く改善点を提供する。なお、最も好ましい形態では、本発明のマシンは、１つのレーンから次のレーンへ完全に自己インデックスするが、本発明のいくつかの形態においては、必ずしも自己インデックスに限定されない。
【発明の開示】
【０００４】
（詳細な説明）
（非ゼロ旋回半径マシン）
本発明は、多くの異なる形式の実施形態を実現することができる。なお、本発明のいくつかの好適実施形態を、図面で図示し、明細書で記載しているが、それらの開示が、例として示されているだけであることは理解されるであろう。本発明の原理は、特定の開示した実施形態に限定されない。
【０００５】
図示されたマシン１０は、米国特許第５，７２９，８５５号および米国特許第６，９３９，４０４号に開示されたマシンと多くの点で類似している。従って、これにより、米国特許第５，７２９，８５５号および米国特許第６，９３９，４０４号は、参照によって本明細書に組み込まれる。レーンマシンの構造および動作の、米国特許第５，７２９，８５５号および米国特許第６，９３９，４０４号における全ての開示を考慮して、マシン１０の構造および動作は、ここでは、概略のみを記載する。
【０００６】
マシン１０は洗浄システムを有し、この洗浄システムは全体として参照番号１２が付けられ、一般にマシンの前部に配置される。仕上げ剤（好ましくはオイル）塗布システムは、全体として参照番号１４が付され、一般にマシンの後部に配置される。マシンがレーンを下り、そして戻ってくる時に、これらの２つのシステムがそれらの機能を実行する。マシンはレーンに接触する駆動ホイール１６および１８によって推進され、駆動ホイール１６および１８は横方向シャフト２０に固定され、横方向シャフト２０は駆動モータ２２（Ｂａｌｄｏｒ  ２４ＶＤＣ  モデル２４Ａ５３１Ｚ０１９Ｇ１）と、チェーンおよびスプロケットアセンブリ２４とによって動力供給される。従来の接近センサ速度タコメータ２５（図９）が駆動シャフト２０の端部に連結される。
【０００７】
オイル塗布システム１４は、レーン表面と接触するために配置されたアプリケータロール２６（以下、「バッファ」ともいう）と、バッファ２６の上方で、レーンの幅方向に往復走行する、往復走行オイル吐出ヘッド２８と、バッファ２６と吐出ヘッド２８の間に位置し、ヘッド２８からのオイルを受けて、それをバッファ２６に供給するブラシアセンブリ３０とを備える。バッファ２６は、バッファモータ３１（Ｂａｌｄｏｒ  ２４ＶＤＣ  モデル２４Ａ５３２Ｚ０４６Ｇ１）（図１０）によって回転可能に駆動される。バッファ２６は上下に回転し、バッファ上下モータ２９（Ｍｅｒｋｌｅ  Ｋｏｒｆｆ３１  ＲＰＭ  ２４ＶＤＣ  モデルＳ−３７２７−８７Ｄ）（図１２）によって作動される連結２７によってボウリングレーン表面と当接および離接する。バッファ２６は、下降された位置ではバッファダウンリミットスイッチ２１を、上昇された位置ではバッファアップリミットスイッチ２３をそれぞれ作動する。
【０００８】
ブラシアセンブリ３０の構造および使用方法の詳細は、「Ｓｔｒｉｐ  Ｂｒｕｓｈ  Ｂｏｗｌｉｎｇ  Ｌａｎｅ  Ｄｒｅｓｓｉｎｇ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ（ストリップブラシ式ボウリングレーン仕上げ剤塗布機構）」と称する米国特許第７，０５６，３８４号に記載されている。これにより、この米国特許は、参照によって本明細書中に組み込まれる。オイル塗布システム１４は、タンク３２、オイルをタンク３２から吐出ヘッド２８に供給するための、モータ３３（図１０）（Ｄａｙｔｏｎ  ２４ＶＤＣ  モデル３ＸＥ１９）を有する容積形ポンプ（図示省略）（ＦＭＩ  モデルＲＨＯＣＫＣ  Ｌａｂ  Ｐｕｍｐ  Ｊｒ．）、およびオイルの流れを制御する３方向バルブ３５（図９）を更に備える。再循環位置では、バルブ３５はオイルを再循環してタンク３２に戻し、供給位置では、バルブ３５はオイルをポンプ３３から吐出ヘッド２８に供給する。
【０００９】
オイル吐出ヘッド２８は、マシンの側壁間に延在する横方向ガイド走路３４に沿って往復運動をするように取り付けられる。エンドレス駆動ベルト３６が吐出ヘッド２８に取り付けられ、その反対側の端部が１対のプーリ３８および４０の周りにループされ、プーリ４０は可逆モータ４２（Ｃｒｏｕｚｅｔ  ２４ＶＤＣ  モデル８０８０５０Ｙ０７．６６Ｚ）に動作可能に連結され、駆動動力をベルト３６に提供し、それによって、吐出ヘッド２８を走路３４に沿って進ませる。１対の左右センサは、接近スイッチ４４および４６の形式であり、吐出ヘッド２８の相互の走行経路の反対側の端部に近接し、吐出ヘッド２８が走行経路の限度に近づくと、その存在を検出し、モータ４２に信号を送り、方向を反転させ、吐出ヘッド２８を走路３４に沿って反対方向に駆動するように動作する。
【００１０】
プーリ３８は、マシンの右側側壁の直ぐ外側に配置された長い前後に延在するシャフト４８に固定される。その後方端部の近くで、プーリ３８の直ぐ前方において、シャフト４８は切欠き付きホイール５０を備え、その回転はセンサ５２によって検出される。センサ５２からの出力がマシンの制御システム（後で詳述する）に送信され、それによって、マシンおよびボウリングレーンの幅を横切る、オイル吐出ヘッド２８の正確な位置を決定することができる。これらの位置を、マシンの制御システムにプログラムされている特定のレーンオイルパターンと対応させることによって、吐出ヘッド２８が、その往復経路に沿って所定の位置に正確にオイルを吐出するように作動させることができる。
【００１１】
レーンを下る距離は、マシンの後側壁の直前に配置された１対のレーン接触ホイール５３（図３、４、および５）によって決定される。ホイール５３は、チェーン駆動装置５６（図３）を介して切欠き付きホイール５５（図４）を回転させる共通の横断シャフト５４に固定される。切欠き付きホイール５５の回転数は、マシンの制御システムへ信号を送信するセンサ５７（図４）によって検出される。
【００１２】
洗浄システム１２は、マシンがレーンに沿って移動する時に、マシンの走行経路を横切って往復する１つ以上の洗浄液吐出ヘッド５８を備える。また、従来のマシンのように、システム１２は、１つ以上の加圧スプレイノズルを備えてもよいが、好ましい実施形態ではそのような従来のスプレイノズルは用いられていない。ここで開示される特定の実施形態では、オイル吐出ヘッド２８と同程度に、実質的に、マシンの横方向の全幅を走行する１つの吐出ヘッド５８だけが用いられる。
【００１３】
吐出ヘッド５８には、排出管６０が垂直に垂設され、レーン表面の近くに、その先端６２が設けられる。本発明の１つの形態では、先端６２は噴霧用ノズルの特性を持つのではなく、むしろ液体を相当に凝集した流れとして吐出し、洗浄液の液滴がレーン表面上に付くように構成され、配置される。このような特有の非噴霧機能を行うために適した先端６２の１つは、コロラド州のフォートコリンズのＶａｌｕｅ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ社から、部品番号ＶＰＳ５４０１００１Ｎとして市販されている。他のタイプの先端（図示省略）としては、先端に供給された液体を噴霧、分散、または拡散するタイプも用いることができ、表面積が広い範囲に洗浄液を塗布する場合に適している。先端６２は、いずれの場合も、内部逆止め弁（図示省略）を備えることが好ましい。
【００１４】
洗浄システム１２は、マシン１０の前側壁に取り付けられたガイド走路６４を更に備え、これによって、吐出ヘッド５８が往復運動を行うのを摺動可能に支持する。走路６４は、オイル吐出ヘッド２８と結合された横方向ガイド走路３４と同程度に、実質的に、マシン１０の横幅全体を横切って延在する。エンドレス駆動ベルト６６が、吐出ヘッド５８を往復駆動するために、吐出ヘッド５８に取り付けられ、ベルト６６の反対側の両端部は１対のプーリホイール６８、７０の周りに各々ループされる。
【００１５】
プーリ６８は、別途、専用の駆動モータを用いるなど、様々な異なる方法で駆動することができるが、本発明の好適な形態では、プーリ６８は、プーリ３８から見てシャフト４８の最も前側に固定され、それによって、両方の吐出ヘッド２８および５８は同じ可逆モータ４２によって駆動される。その結果、オイル吐出ヘッド２８と洗浄液吐出ヘッド５８の両方は、後者が作動した時、モータ４２によって同時に往復運動を行う。なお、その際、オイル吐出ヘッド２８は、その駆動ベルト３６の上側経路３６ａに取り付けられ、一方洗浄液吐出ヘッド５８は、その駆動ベルト６６の下側経路６６ｂに取り付けられているため、オイル吐出ヘッド２８と洗浄液吐出ヘッド５８は相互に反対方向に往復運動する。
【００１６】
洗浄システム１２は更に、マシン１０の後部に洗浄液タンク７２を備える。タンク７２から延びる供給ライン７４は可逆蠕動ポンプ７６（Ｂａｒｎａｎｔ  ２４ＶＤＣ  モデルＤ−３１３８−０００９）に液通して接続される。ポンプ７６からの排出ライン８０は吐出ヘッド５８の排出管６０に通じ、洗浄液を吐出ヘッド５８に供給する。洗浄液制御装置８２（図１０および１１）は洗浄液ポンプ７６に電気的に接続され、ポンプ７６の速度を調整し、それによって、ヘッド５８により排出される洗浄液の量を調整する。
【００１７】
ポンプ７６は好ましくは蠕動ポンプであるので、吐出ヘッド５８に液体を一定量の塊、または噴出として供給し、これによって、洗浄液の量を非常に正確にかつ精密に測定してレーン表面に吐出することができる。更に、吐出ヘッド５８への洗浄液の供給を、本質的に瞬時に停止および開始させることができ、それによって、制御バルブ８２と連動して、吐出ヘッド５８によりレーン表面に塗布する洗浄液のパターンを、正確に一律に制御することが可能になる。
【００１８】
洗浄システム１２は、更に、洗浄液吐出ヘッド５８のすぐ後ろに拭取りアセンブリ８８を備える。アセンブリ８８は、マシンの全幅を横切って延在するローラの特性上、下側の圧縮可能なバックアップ部材９２の周りにループするダスタークロスなどの軟素材のクロス９０を備える。クロス９０はロール９４上に保管され、操作者が選択する間隔で、繰り出され、巻き取りロール９６によって巻き取られる。拭取りアセンブリ８８は、米国特許第６，６１５，４３４号に開示される対応する拭取りアセンブリと同様のものである。これによって、この米国特許は、参照することにより本明細書中に組み込まれる。参照として本明細書に組み込まれるダスター繰り出しモータ９５（図１２）（Ｍｅｒｋｌｅ  Ｋｏｒｆｆ９  ＲＰＭ  ２４ＶＤＣ  Ｓ−３８２８−８７Ｄ）はロール９４に連結され、起動されると、ロール９４を回転し、クロスに緩みを持たせ、バックアップ部材９２が重力によりレーン表面に達するようにさせる。ダスター巻き取りモータ９７（図１２）（Ｍｅｒｋｌｅ  Ｋｏｒｆｆ９  ＲＰＭ  ２４ＶＤＣ  Ｓ−３８２８−８７Ｄ）は巻き取りロール９６に連結され、起動されると、ロール９６を回転し、バックアップ部材９２をレーン表面から引き上げる。
【００１９】
洗浄システム１２のその他の構成要素としては、拭取りアセンブリ８８の後に配置された真空ピックアップヘッド９８がある。真空ピックアップヘッド９８は実質的にマシン１０の全幅を横切って延在し、スクイージアセンブリ９９を備える。スクイージアセンブリ９９は１対の弾力のあるスクイージ型ブレード１００および１０２を備え、これによって、拭取りアセンブリ８８が洗浄液の上を通った後、レーン表面に残る洗浄液の薄い膜を取り上げるのを補助する。リフト連結１０１は、スクイージリフトモータ１０３（図１２）（Ｍｅｒｋｌｅ  Ｋｏｒｆｆ３１  ＲＰＭ  ２４ＶＤＣ  Ｓ−３７２７−８７Ｄ）に接続され、真空ピックアップヘッド（真空吸引ヘッド）９８およびスクイージアセンブリ９９に動作可能に連結され、図５、６、および７に示すようにレーンと接触している動作位置と、図８に示すようにレーンとの接触が解除された上昇位置との間で、これらを同時に移動させる。大型真空ホース１０４はピックアップヘッド９８から保持タンク１０６に通じ、ヘッド９８によって捕捉された液体を保管する。保持タンク１０６内の真空圧力は、タンク１０６に連結された真空モータ１０７（Ａｍｅｔｅｋ  ２４ＶＤＣ  モデル１１６１５５−００）（図１０）によって得られる。
【００２０】
図９〜１２は、マシン１０の制御システム１０８の各部分を示すブロック図である。制御システム１０８は、上述した電気的構成要素に加えて、制御装置１１０（プログラマブル  ロジック  コントローラ  オムロン  モデルＣＰＭ２Ａ）、駆動モータ制御装置１１２、プリント回路基板１１４、および制御リレーＣＲ１、ＣＲ２、ＣＲ３、ＣＲ４、ＣＲ５、ＣＲ６、ＣＲ７、ＣＲ８、ＣＲ９、ＣＲ１０、ＣＲ１１、およびＣＲ１２を備える。制御システム１０８は、更に、開始スイッチ１１６（図９）および緊急停止スイッチ１１７（図１３）を備える。
【００２１】
マシン１０の電力供給システム１２０は図１３に図示され、システム１２０の一部分は図１〜１２にも図示されている。本発明の好適実施形態では、電力システム１２０の心臓部は、１対の直列に接続された１２Ｖ直流充電可能バッテリ１２２（ＥｎｅｒＳｙｓ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  モデルＯｄｙｅｓｓｅｙ  ＰＣ９２５）を備え、これらが共同で２４Ｖまでの直流電源をマシンの各動作部分に供給する。バッテリ１２２は４０アンペア充電器１２４（Ｉｏｔａ  ｃｈａｒｇｅｒ  モデル  ＤＬＳ−２７−４０、ＩＱ  Ｓｍａｒｔ  Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  付き）に接続され、続いて、４０アンペア充電器１２４は、マシンの左側側壁のコンセント１２６（図１）に接続される。コンセント１２６は、バッテリ１２２を適宜充電するために、または１２０ＶＡＣ電源でマシンを駆動するために、電源供給コード（図示省略）を用いてボウリングセンター内の１２０ＶＡＣコンセントに接続してもよい。なお、当業者にはよく知られていることであるが、充電器１２４は、電源コードからの１２０ＶＡＣ電源を２４ＶＤＣ電源に変換し、バッテリ１２２の再充電、および／またはマシンの中で用いられている２４ＶＤＣの動作部品および制御部品の駆動に用いるものである。なお、一方のバッテリ１２２と、他方の吐出ヘッドモータ４２、オイルポンプモータ３３、バッファモータ３１、３方向バルブ３５、および駆動モータ２２との間に定電圧調整器１２８（Ｓｏｌａｒ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓ社、モデルＣＶＰ  １２／２４−１５）を介在させ、これらの構成部品への定電圧を維持することが好ましい。
（動作）
【００２２】
マシン１０の動作は、プログラムされた動作制御装置１１０によって制御される。レーンの洗浄だけ、またはレーンのオイル掛けだけであれば、適切なスイッチを介してマシン１０を選択的に動作させることができるが、以下の例では、レーンの洗浄およびオイル掛けの両方を行うようにマシン１０を動作させる。
【００２３】
初期状態では、マシン１０は、ボウリングレーンのアプローチ上の、ファールラインのすぐ後に配置される。操作者が開始スイッチ１１６を１回押す。これによって、一連のメンテナンス動作が開始される。従来と同様に、キーパッドと表示装置１３０（図１）によって各種のレーンオイルパターンを選択することができる。ダスター繰り出しモータ９５は、この時点でオンになり、クロスの新しい部分を繰り出すが、通常開状態であるダスターアップスイッチ１３４の接点が開状態にならない場合は、「ダスター空状態」というエラーが表示される。スクイージアセンブリ９９が下ってきて、通常開状態のダウンスイッチ１３２の接点が閉状態になると停止する。このスイッチの接点が閉状態にならないと、「スクイージが下らなかった」というエラーが表示される。オイルポンプ３３もオンになる。
【００２４】
次に、マシン１０を押してレーン上に乗せ、所定の位置に配置する。開始スイッチ１１６を再度押すと、吐出ヘッドモータ４２が動作を開始し、これにより、両方の吐出ヘッド２８および５８の動作が開始する。ファールラインからピンデッキ方向にレーンを見たときに、オイル吐出ヘッド２８は左から右に移動し、洗浄液ヘッド５８は右から左に移動する。
【００２５】
洗浄液ポンプモータ７６は、ヘッドモータ４２と同時に動作する。従って、洗浄液ヘッド５８が動き始めると、直ぐにレーンに対して洗浄液の塗布も開始され、最後にプログラムされたレーンの下りの「噴出距離」に到達するまで停止しない。オイルヘッド２８が右側ボード縁接近スイッチ４６に到達すると、移動中のヘッド２８、５８は方向を反転し、オイルヘッド２８はオイルの最初の流れの塗布を開始する。
【００２６】
オイルヘッド２８は、この時点では、右から左の方向に移動し、一方、洗浄液ヘッド５８は左から右の方向へ移動している。オイルヘッド２８が左側ボード縁接近スイッチ４４に到達すると、ヘッドモータ４２は反転し、この時点で、バッファモータ３１が起動し、駆動モータ２２が動作して、マシン１０がレーンを下り始める。この初期起動段階では、真空モータ１０７はオフ状態のままであるが、マシン１０がレーンを約２フィート下って走行した後、真空モータ１０７がオンになる。なお、開始スイッチ１１６が二度目に押された後、マシン１０はクロック（図示省略）を開始させ、合計の走行時間を表示装置１３０に表示する。３方向バルブ３５が各レーンにオイルを吐出する時間の合計も表示装置１３０に表示される。
【００２７】
マシン１０がレーンを前方に下る際に、オイル吐出ヘッド２８および洗浄液吐出ヘッド５８はオイルおよび洗浄液を塗布する動作を継続する。ボード計数センサ５２は移動する吐出ヘッド２８、５８の位置を監視する。移動が中断されると、エラーメッセージが表示される。
【００２８】
マシン１０がレーンを下る間、レーン距離センサ５７は走行したインチを計数し、マシンの移動を監視する。走行が中断されると、エラーメッセージが表示される。マシン１０の速度は、速度タコメータ２５によっても監視され、連続して表示される。マシンが前方への移動を続ける時、（駆動モータ速度制御（ＫＢ  モデルＫＢＢＣ−２４）を介して）速度が変化し、オイルおよび洗浄液は継続してプログラムされた通りレーンに吐出される。選択されたプログラムに従って、マシンが、塗布されたオイルの距離に近づくと、オイルポンプモータ３３はオフになるが、バッファモータ３１はオンのままであり、バッファ２６はレーン上のオイルのバフ磨きを継続する。
【００２９】
所定のオイル距離に到達すると、バッファ２６が停止し、バッファリフトモータ２９が動作して、バッファアップリミットスイッチ２３が作動するまでバッファ２６をレーンから離して上昇させる。バッファ２６を上昇させるための接点が閉状態にならない場合は、エラーメッセージが表示される。アップスイッチ２３が開状態にならなければならない場合に、閉状態のまま動かない場合は、「ブラシダウン」のメッセージが表示される。
【００３０】
また、所定のオイル距離に到達すると、マシン１０は高速にシフトし、ピンデッキ方向に走行を続ける。マシンがピンデッキに近づく際、洗浄液塗布のためにプログラムされた距離に到達すると、洗浄液ポンプモータ７６がオフ状態になり、ヘッドモータ４２が停止し、吐出ヘッド２８、５８の動きを停止する。同時に、マシンは低速に減速シフトし、その勢いを低下させてピンデッキ内部に進む。
【００３１】
マシン１０がピンデッキに入ると、ダスター巻き取りモータ９７がオンになり、クロスを巻き取り始めて、バックアップ部材９２を上昇させる。通常開状態であるダスターアップスイッチ１３４の接点が閉状態になり、ダスター巻き取りモータ９７をオフにする。この接点が閉状態にならない場合は、「ダスターが巻き取られなかった」というエラーメッセージが表示される。
【００３２】
マシン１０は、次に、図６に示すようにスクイージアセンブリ９９をレーンに接触させながら、残りの部分の走行を継続し、スクイージアセンブリ９９を含むマシンの前部が、図７に示すように、ピンデッキ１３８の端部１３６を突き出す位置で停止する。駆動モータ５０は停止している。これによって、マシンがレーンを下って前方に走行する時には後方に撓んでいるスクイージアセンブリ９９の弾性ブレード１００、１０２が瞬時のスナップアクションで前方に弾性反転し、放置するとブレードに固着する可能性のある洗浄液の水分を振り払う。次に、スクイージリフトモータ１０３が起動され、スクイージアセンブリ９９およびピックアップヘッド９８を、図８に示すように、上昇位置に上昇させる。スクイージリフトモータ１０３は、通常開状態のスクイージアップリミットスイッチ１３６の接点が閉状態になると停止する。この接点が閉状態にならないとエラーメッセージが表示される。
【００３３】
次に、駆動モータ５０は短時間、逆方向に駆動され、マシン１０をファールラインに向けて逆方向に動かし、４インチ移動した後停止する。次にスクイージアセンブリ９９およびピックアップヘッド９８が下降し、ブレード１００、１０２をピンデッキ１３８に再度接触させる。次に駆動モータ５０は前方に駆動され、マシンを前方に４インチ前進させ、そこで停止し、スクイージアセンブリ９９をピンデッキ１３８の端部１３６に再度突き出すようにする。ブレード１００、１０２は前方向にスナップし、過剰な水分を振り払う。スクイージアセンブリ９９はその後上昇する。
【００３４】
ここで、駆動モータ５０は反転し、マシン１０を高速で、ファールラインに向けて逆方向に移動させる。同時に、真空モータ１０７はオフになり、洗浄液ポンプモータ７６は１秒間逆方向に動作し、洗浄液ヘッド５８の先端６２から洗浄液が滴下する可能性を低減するのを助ける。
【００３５】
マシン１０は逆方向に走行する際、レーン距離センサ５７は走行したインチ数を計数し、継続的にマシンの動きを監視する。走行が中断されると、エラーメッセージが表示される。マシンが所定のオイル距離に到達すると、バッファ２６は下降を開始し、バッファダウンスイッチ２１の通常開状態である接点が閉状態になると、その下降位置において停止する。接点が閉状態でなければエラーメッセージが表示される。開状態にならなければならない場合に、ダウンスイッチ２１が閉状態のままになると、「ブラシアップ」のエラーメッセージが表示される。
【００３６】
次に、バッファモータ３１が動作し、マシンが逆方向走行を続けている際に、バッファ２６にバフ磨きを開始させる。マシンが最初の「逆方向の量」の距離に到達すると、オイルヘッド２８は、選択されたオイルパターンプログラムに従ってレーン上にオイルの吐出を再開する。マシンは、ファールラインへ向けて走行を継続する際に、次第に、低速へシフトダウンする。最後のオイルの逆方向の量が塗布されると、オイルヘッド２８は停止し、駐機する。一旦、マシンがファールラインに到達すると、駆動モータ５０は停止し、それによって、マシンは停止し、操作者が、マシンを次のレーンのアプローチへ移動するための指示を出すのを待つ。
【００３７】
レーンを上下に走行中、任意の時間に、マシン１０が停止し、「ＬＯＷ  ＢＡＴＴＥＲＹ  ＯＲ  Ｅ−ＳＴＯＰ  ＰＲＥＳＳＥＤ（バッテリ低下または緊急停止スイッチの作動）」の警告が表示されることがある。この警告は、バッテリ電圧が１７ボルトより下に低下した、もしくは、緊急停止スイッチ１１７（図１３）が押された、のどちらかの意味である。いずれの場合も、マシンは、再充電のため、または電源コードを介して家庭用電流を使用して動作するため、ファールラインまで戻って１２０ＶＡＣの家庭用電源に接続する必要がある。
【００３８】
マシン１０がバッテリ駆動の場合（上述したマシンの機能がバッテリ駆動のマシンに組み込まれることは不要である。しかし、その場合、使い勝手がよいという有意な利点がある）、定電圧調整器１２８は、マシン１０において重要な役割を果たす。バッテリが２０Ｖや２１Ｖに低下しても、定電圧調整器１２８は、マシンの主要な機能に対して２４Ｖの定電圧を維持することができるので、性能が徐々に低下するということがない。マシンは、電圧が非常に低くなって（例えば、１７Ｖなど）、制御装置１１０が完全に停止し、マシンが停止し、警告が表示されるまで、バッテリの電源切れの兆候は示さない。吐出ヘッドモータ４２、オイルポンプモータ３３、バッファモータ３１、３方向バルブ３５、および駆動モータ２２はすべて定電圧調整器１２８からの電源で動作する。
（ゼロ旋回半径マシン）
【００３９】
図１４〜２９に示すマシン２１０は、図１〜１３のマシン１０と共通する多くの構成要素を有する。したがって、マシン１０について記載した上述の説明の大部分がこのゼロ旋回半径マシン２１０にも同様に当てはまる。マシン１０と異なるゼロ旋回半径マシン２１０の機能だけを詳細に記載する。便宜上、ゼロ旋回半径マシン２１０の構成要素でマシン１０のそれと同じものは同じ符号で識別するが、それ以外は、明確にするために別の符号を付してある。
【００４０】
概して、ゼロ旋回半径マシン２１０がマシン１０と異なるところは、ゼロ旋回半径マシン２１０は、レーンからレーンへの自己インデックスを自動的に行うことができ、そのため、マシン２１０が１つのレーンから次のレーンに移動するのに、操作者の介入が不要なことである。さらに、マシン２１０はファールライン後方のアプローチ上で、マシンの中心に位置する垂直軸を中心として旋回することができ、従って、ゼロ旋回半径を提供する。自己インデックスの概念は、本発明の譲渡人に譲渡された先の米国特許第５，１８５，９０１号に開示されており、先行技術のマシンの原理の多くがマシン２１０に利用されている。したがって、これにより、参照によって、米国特許第５，１８５，９０１号は、本明細書に組み込まれる。
【００４１】
マシン２１０は、マシンの後部近くの両側の外側側壁に配置される２つのアプローチ駆動ホイールアセンブリ２１２および２１４を有する。なお、以下の記載では、左側アプローチホイールアセンブリ２１２とその構成部品は「セブンピン」、一方、右側アプローチホイール駆動アセンブリ２１４とその構成部品は「テンピン」という記載を用いる場合がある。
【００４２】
アプローチホイールアセンブリ２１２および２１４の各々は、チェーン２２０によって駆動可能に相互接続された、１対の前後に離間する前方および後方アプローチ駆動ホイール２１６および２１８を備える。アプローチホイール２１６および２１８はレーン駆動ホイール１６、１８よりは幾分下の位置に配置され、アプローチの表面に接触可能になっているが、駆動ホイール１６、１８はそのようになっていない。一方、マシン２１０がレーンを上下に走行する際は、アプローチホイール２１６、２１８はレーンのガター内に懸架するように配置され、レーン駆動ホイール１６、１８によって、それらがレーンの表面と接触する際に、駆動される。
【００４３】
セブンピンアプローチホイールアセンブリ２１２に関しては、前方アプローチホイール２１６はシャフト２２２を有し、シャフト２２２は可逆駆動モータ２２６（図１８）（以下、「セブンピン駆動モータ」と呼ぶこともある）の出力シャフトに動作可能に連結されるチェーン２２４によって駆動される。このように、セブンピンアプローチアセンブリ２１２の両方のホイール２１６、２１８はモータ２２６から駆動力を受け取る。一方、テンピンアプローチアセンブリ２１４は、シャフト２２８によって駆動される前方アプローチ駆動ホイール２１６を備える。シャフト２２８はチェーン２３０を介して主駆動モータ２２の出力シャフトに動作可能に連結される。主駆動モータ２２はレーン駆動ホイール１６、１８（図１９）を駆動する。このように、ホイール２１６およびテンピンアプローチアセンブリ２１４のホイール２１８の両方は、レーン駆動モータ２２から駆動力を受け取り、レーン駆動ホイール１６、１８が回転すると回転する。
【００４４】
セブンピンアプローチアセンブリ２１２は、後方ホイール２１８上にスプロケット２３２を備え、スプロケット２３２にはチェーン２３４が巻かれ、チェーン２３４は多股センサホイール２３６を駆動する。センサホイール２３６の回転はセンサ２３８によって検出される。同様に、テンピンアプローチアセンブリ２１４は後方ホイール２１８上にスプロケット２４０を備え、スプロケット２４０にはチェーン２４２が巻かれ、チェーン２４２は多股センサホイール２４４を駆動し、その回転はセンサ２４６によって検出される。
【００４５】
マシン２１０の重心は前方アプローチ駆動ホイール２１６の前方に置かれる。したがって、マシン２１０がアプローチ上に止まっている時は、マシン２１０の前方端部が重力により前方アプローチホイール２１６を中心として揺動し、後方アプローチホイール２１８をアプローチから離して上に持ち上げる（図２１参照）。これによって、マシン２１０がアプローチ上にある時は、後方アプローチホイール２１８は無効になる。１対のキャスターホイール２４８および２５０が、前方アプローチホイール２１６と前後方向に位置合わせされて、マシンの前部の近隣に配置され、それによってマシン２１０が前方に傾くと、キャスターホイール２４８、２５０がアプローチに接触するようになる。したがって、マシン２１０がアプローチ上にある場合は、アプローチと接触するホイールはキャスターホイール２４８、２５０および前方アプローチホイール２１６だけである。これにより、前方アプローチホイール２１６を逆方向に駆動することやホイール同士を互いに異なる速度で駆動することが可能になり、アプローチ上で、前方アプローチホイール２１６間の中間に位置する垂直軸を中心としてマシン２１０を旋回または導くことができる。その際、キャスターホイール２４８、２５０は、必要に応じて、単に追従したり旋回したりして方向転換に順応する。
【００４６】
マシン２１０の前部は、その上縁部に沿って、マシンのフレームにヒンジ式に取り付けられる垂直バンパープレート２５２を備える。バンパープレート２５２の後のキルスイッチ２５４は、マシン２１０が前方へ移動中に事故で障害物にぶつかった場合に、バンパープレート２５２によって起動されるように配置されている。バンパープレート２５２がキルスイッチ２５４を起動すると、マシンは完全に停止する。バンパープレート２５２の後の１対の耐摩擦抵抗ホイール２５６、２５８は、マシンがレーンに入る時およびレーンから出る時に、瞬間的にレーンと接触してマシンの前部がレーンをこする、もしくは、傷つけるのを防ぐように配置されている。
【００４７】
また、マシン２１０の前部には、左右１対の「ウィスカ」検出アセンブリ２６０および２６２が備えられ、マシンがアプローチからレーンに移動する際のマシンの操縦および位置決めを補助する。なお、これ以後、左のウィスカアセンブリ２６０およびその部品は「セブンピン」という記述を用いて記載されることがあり、右のウィスカアセンブリ２６２およびその部品は「テンピン」という記述を用いて記載されることがある。各々のウィスカアセンブリ２６０、２６２は、好ましくは所定の長さのコイルバネからなる、細長い弾性ウィスカ２６４を備える。ウィスカ２６４は、ピボットブロック２６６内に軸方向に調整可能に取り付けられ、ブロック２６６から横方向に突出するウィスカ２６４の長さを調整することができる。一方、ブロック２６６はピボットネジ２６８によって取り付けられ、ネジ２６８を通して垂直軸を中心として回転する。ピボットネジ２６８の周りに巻かれたねじりバネ２７０（図２３）はブロック２６６の内側端部を、スイッチ２７４の起動レバー２７２（図２４）に向けて後方向に動作し、それによって、起動レバー２７２は通常は押圧される。ブロック２６６の背面の調整ネジ２７６はレバー２７２と接触する。スイッチ２７４は制御装置１１０と電気的に接続し、入力信号を制御装置１１０に供給し、マシン２１０を後述するように操縦する。
【００４８】
図２５〜２９はマシン２１０の制御システム１０８ａの各部分を示すブロック図である。制御システム１０８ａは、上述した電気的構成要素に加えて、制御装置１１０（プログラマブル  ロジック  コントローラ  オムロン  モデルＣＰＭ２Ａ）、駆動モータ制御装置１１２、アナログ拡張モジュール２７８（オムロン  モデルＭＡＤ０１）、および制御リレーＣＲ１、ＣＲ２、ＣＲ３、ＣＲ４、ＣＲ５、ＣＲ６、ＣＲ７、ＣＲ８、ＣＲ９、ＣＲ１０、ＣＲ１１、ＣＲ１２、ＣＲ１３、ＣＲ１４、ＣＲ１５、およびＣＲ１６を備える。制御システム１０８ａは、更に、開始スイッチ１１６（図９）、「オンレーン（ｏｎ  ｌａｎｅ）」スイッチ２８０、「右から左」手動開始スイッチ２８２、「左から右」手動開始スイッチ２８４、底部ダスタースイッチ２８６、洗浄コンパートメントスイッチ２８８（ダスタースクリーンが表示された時に手動でダスターモータを動作させるため、またはオイルおよび洗浄液スクリーンが表示された時に手動で洗浄液の量をテストするためのスイッチ）、および緊急停止スイッチ１１７（図１３）を備える。
【００４９】
制御装置１１０は、アナログ拡張モジュール２７８用の、０〜５Ｖのアナログ出力を備える。マシン２１０の各モータの制御装置に供給されるこの電圧を、制御装置１１０によって変化させ、マシンの速度を、レーン上では７段階、アプローチ上では３段階にプリセットすることができる。例えば、５Ｖの出力がモータ制御装置に供給されると、モータは高速で回転する。一方、０Ｖの出力が制御装置に供給されると、モータは惰性で回転し、制御停止に向かう。本出願では、１つのアナログ出力が２つのモータを制御し、各モータは同じ電圧を受け取る。
【００５０】
拡張モジュール２７８からのアナログ電圧は、セブンピンウィスカ操縦リレーＣＲ１５およびテンピンウィスカ操縦リレーＣＲ１６を経由して供給される。これらのリレーが動作すると、それぞれ固有の操縦モータに高いアナログ電圧を供給して速度を上昇させ、他方の操縦モータへのアナログ信号をオフにして速度を下降させる。このようにしてマシン２１０の操縦を行う。
【００５１】
マシン２１０には、動作する、開始レーンおよび終了レーンをプログラミングする必要がある。開始レーンおよび終了レーンは、そのレーンを出てから、どちらの方向に９０度回転するのかを指定する。以下に、レーン１から開始しレーン２で終了する左から右への走行方向についての例を示す。
【００５２】
アプローチにある間に、マシン２１０が、開始レーンおよび終了レーンをプログラムされて開始されると、制御装置１１０はセブンピンモータフォワードリレーＣＲ１１およびテンピン／主モータフォワードリレーＣＲ１３の両方をオンにする。その結果、テンピン／主モータ２２およびセブンピンモータ２２６の両方がオンになり、プリセットされた低速で、マシンを前方に駆動する。マシンがレーン内に移動すると、ダスター、洗浄ポンプ、スクイージ、およびオイルの各機能が、アプローチ上の開始点から所定の距離離れた位置で動作を開始する。これらの各機能はすべて個別に調整可能である。
【００５３】
マシンが前方に移動する際、マシンがレーンに完全に位置合わせされていない場合は、テンピンウィスカ２６４がファールライトに当たることがある。この衝撃でブロック２６６が回転し、テンピンウィスカスイッチ２７４から離れ、起動レバー２７２を解放して、テンピンウィスカスイッチ２７４の通常閉状態の接点を閉状態にする。この信号により、制御装置１１０の入力１１０がオンになり、テンピン操縦リレーＣＲ１６もオンになる。
【００５４】
入力１１０がオンになると、制御装置１１０が、より高いアナログ電圧をテンピン／主モータの制御に供給し、テンピン／主モータ２２をプリセットされた回転速度に上昇する。同時に、セブンピンモータ制御装置へのアナログ電圧はオフになり、セブンピンモータ２２６の速度が低下する。これによって、マシンは左旋回する。
【００５５】
テンピンウィスカ２６４が通常の位置に戻ると、制御装置入力１１０およびテンピン操縦リレーＣＲ１６がオフになり、２つのモータ２２および２２６は、マシンがレーンに入る時の設定速度に戻る。
【００５６】
左方向への修正旋回を行った後、マシンがレーンと適切に位置合わせされている場合は、そのままレーン上を進む。これに対して、左に行き過ぎて、その状態のまま前に進むと、セブンピンウィスカ２６４が左ガターの外側に沿った左仕切りレールにあたる場合がある。その場合は、その衝撃により、セブンピンウィスカスイッチ２７４の通常閉状態の接点が閉状態にされる。セブンピンウィスカスイッチ２７４の通常閉状態の接点は、制御装置入力１０９に接続され、入力１０９およびセブンピンウィスカリレーＣＲ１５のコイルの両方をオンにする。
【００５７】
入力１０９がオンになると、制御装置１１０は、より高いアナログ電圧をセブンピンモータ制御装置に送り、セブンピンモータ２２６をプリセットした回転速度に上昇させる。同時に、セブンピン操縦リレーＣＲ１５の通常閉状態の接点が開状態になると、テンピン／主モータの制御へのアナログ電圧はオフになり、テンピン／主モータ２２の速度が低下する。これによって、マシンは右旋回する。
【００５８】
セブンピンウィスカ２６４が通常の位置に戻ると、入力１０９およびセブンピンウィスカリレーＣＲ１５はオフになり、２つのモータ２２および２２６はマシンがレーンに入るときの設定速度に戻る。マシンがレーンと位置合わせされている場合は、レーンを下りに進む。そうでない場合は、テンピンウィスカ２６４に再度衝撃が発生し、セブンピンウィスカ２６４は必要に応じて旋回し、マシンを中央に合わせる。
【００５９】
なお、セブンピンウィスカ２６４がレーン仕切りに２回目に当たり、直ぐに正常な位置まで戻らなかった場合、マシンにはオーバライド機能が備えられている。このように戻るのに失敗したということは、何らかの理由で、アプローチホイール２１６が、マシンを仕切りから離れさせるように操縦できないことが考えられる。そのような場合、一般に、マシンがレーン内に完全に入っていても、レーン間隔ホイール５３が回転できない。この問題を解決するには、ウィスカが起動されるとシステム内のタイマーが計数を行い、一定の時間が経過した後に、アプローチ駆動機能からレーン駆動機能にマシンを切換えて、マシンがレーンを下るようにする。
【００６０】
マシンは、次のレーンに行く際に過剰または過少走行した場合、次回に使用する際に、過剰または過少走行が起こらないように自己調整するようプログラムされる。１回目のウィスカの接触によって、調整する内容が指示され、その最初の接触時のみ、調整が行われる。各レーンのその後の接触はすべて無視される。一番初めのレーンでは調整は行われない。各調整は０．３１０インチ単位で行われる。
【００６１】
このようにマシンが適切に位置合わせされると、マシンはレーン上で、前方への移動を続ける。マシンがレーン上にある時は、アプローチホイール２１６、２１８はガターの中に配置され、フロアとは接触しない。その結果、その代わりに、レーン駆動ホイール１６、１８が機能する。レーン間隔ホイール５３もレーンと接触して、マシンの前方への移動から回転を開始する。レーン間隔ホイール５３が１／２回転すると、オンレーンスイッチ２８０の通常開状態の接点が閉状態になり、入力０００をオンにする。その瞬間に制御装置１１０はアプローチ駆動機能からレーン駆動機能へ切り替わり、省電力のためにセブンピンアプローチ駆動モータ２２６がオフになる。マシンは、レーンを下り続け、そして図１〜１３のマシン１０に関して記載したような様式で戻る。
【００６２】
マシンが、戻る際にファールラインに近づくと、レーン距離センサ５７の制御下にある戻り走行距離カウンタがその限度に達して、セブンピンアプローチ駆動モータ２２６をオンにし、「ストップオンアプローチ」カウンタを使用可能にする（マシンがいつ動作を終了するのかを知るために、走行したレーンの数を計数する場合も同様である）。レーン距離センサ５７はストップオンアプローチカウンタのリセット機能の一部であり、レーン距離センサ５７がリセットパルスの送信を停止するまで、ストップオンアプローチカウンタがダウン計数を行わないようにする。これは、マシンが、どこでレーンが終了してアプローチが始まるのかを正確に知るということである。
【００６３】
次に、マシンは、６つの駆動ホイール１６、１８、２１６、および２１８全部を用いてアプローチ上を走行し、所定の位置で停止する。所定の位置は、旋回する時にファールライトと接触しないように、ファールラインから後に十分離れた位置である。セブンピンモータリバースリレーＣＲ１２およびテンピン／主モータリバースリレーＣＲ１４はオフになりマシンを停止する。マシンが一旦完全にアプローチ上に載ると、マシンの前部が重力により前方アプローチホイール２１６を中心として、下方向に傾斜し、キャスターホイール２４８、２５０がフロアに接触する。これによって、後方アプローチホイール２１８が上昇し、アプローチから少し上に離れる。そのため、マシンは、この時、前方アプローチホイール２１６だけで駆動されている。もちろん、主駆動ホイール１６、１８もアプローチより上にあり、機能していない。
【００６４】
マシンがアプローチ上で停止した後、０．５秒間の遅延がある。この遅延が終了すると、制御装置１１０はセブンピンフォワードモータリレーＣＲ１１およびテンピン／主モータリバースリレーＣＲ１４をオンにして、マシンを時計回りに９０度旋回させ、これによってマシンをレーン２の方向に向ける。マシンの旋回軸は前方アプローチホイール２１６の間の中間に位置するので、マシンはゼロ旋回半径を持つ。
【００６５】
制御装置１１０はセブンピンモータフォワードリレーＣＲ１１およびテンピン／主モータフォワードリレーＣＲ１３をオンにし、前方アプローチホイール２１６を使ってマシンを次のレーンへ動かす。マシンが次のレーンに到着すると、リレーＣＲ１１およびＣＲ１３がオフになり、マシンを停止させる。マシンの停止後、０．５秒間の遅延がある。
【００６６】
遅延が終了すると、制御装置１１０はセブンピンモータリバースリレーＣＲ１２およびテンピン／主モータフォワードリレーＣＲ１３をオンにして、マシンを反時計回りに９０度旋回させ、これによって、マシンをレーン２の下り方向に向ける。マシンが停止する瞬間に、制御装置１１０はそのプログラム中のすべての機能をリセットする。０．５秒間の遅延の後、マシンは前方への走行を開始し、全シーケンスを再び開始する。
【００６７】
マシンが最後のレーンを完了すると、レーンを出て、アプローチ上で停止し、洗浄コンパートメントへのアクセスが容易にできるように、９０度旋回して停止する。マシンは、これらのアプローチ上の停止機能すべてに関して、減速機能を有している。マシンが、停止から４０カウント以下になると、制御装置１１０はモータ２２および２２６に対して、減速アナログ信号を送出し、マシンが急にガタンと停止するのではなく、滑らかに停止できるようにする。また、これにより、マシンが停止する際に駆動系に過度の負担をかけないようにする。
【００６８】
好適な実施形態では、マシン２１０には１対の自在型のバンパーホイール２９０、２９２も備えられ、マシンの後部近隣の、両側に配置されている。バンパーホイール２９０、２９２は垂直軸の周りを回転可能であり、後方アプローチホイール２１８の外側かつ後側の近距離に配置される。バンパーホイール２９０、２９２はこのように配置されて、ガターの両方の外側縁部に接触し、マシンがアプローチを離れてレーンに入る際に、必要に応じてマシンの後方端部をキックし、マシンを中心に位置合わせする。
【００６９】
発明者は、以下の請求の範囲に記載される発明の範囲を実質的に逸脱しないすべての装置は、たとえ文言上範囲外であっても、均等論に基づき、本発明の公正な範囲として判断および評価されることを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】図１は、本発明の原理を具体化する非ゼロ旋回半径メンテナンスマシンの左側前部の透視図であり、構成の内部詳細を明らかにするために上部のカバーを外してある。
【図２】図２は、マシンの右側後部の透視図である。
【図３】図３は、マシン内部の構成部品の右側前部の透視図であり、明確化のために壁などの構造物を取り除いてある。
【図４】図４は、マシン内部の構成部品の左側後部の透視図であり、明確化のために壁などの構造物を取り除いてある。
【図５】図５は、マシンの右側立面図であり、構成の内部詳細を明らかにするために、近隣の側壁を取り除いてある。
【図６】図６は、部分的に拡大したマシンの右側立面図であり、マシンが前方へ移動する間、スクイージブレードがレーンに接触する時の動作を示す図である。
【図７】図７は、図６と同様に、部分的に拡大したマシンの右側立面図であり、マシンが前方への移動の終点で停止し、スクイージアセンブリがピンデッキの縁部を越えて通過して突き出し、スクイージアセンブリの水分を払うところを示す図である。
【図８】図８は、図６と同様に、マシンを部分的に拡大した右側立面図であり、上昇された位置にあるスクイージアセンブリを示す図である。
【図９．１０．１１．１２．１３】図９〜１３は、マシンの電気系統の各部分のブロック図である。
【図１４】図１４は、本発明の原理を具現化するゼロ旋回半径メンテナンスマシンの左側前部の透視図であり、構成の内部詳細を明らかにするために上部のカバーを外してある。
【図１５】図１５は、図１４のマシンの右側後部透視図である。
【図１６】図１６は、ゼロ旋回半径マシンの右側前部の透視図であり、内部の詳細が明確になるように壁および一部他の部品を取り除いてある。
【図１７】図１７は、ゼロ旋回半径マシンの左側後部の透視図であり、内部の詳細が明確になるように壁および一部他の部品を取り除いてある。
【図１８】図１８は、ゼロ旋回半径マシンの右側後部底面の透視図であり、内部の詳細が明確になるように壁および一部他の部品を取り除いてある。
【図１９】図１９は、ゼロ旋回半径マシンの左側後部底面の透視図であり、内部の詳細が明確になるように壁および一部他の部品を取り除いてある。
【図２０】図２０は、拡大されたゼロ旋回半径マシンの右側後部上面の透視図であり、内部の詳細が明確になるように壁および一部他の部品を取り除いてある。
【図２１】図２１は、ゼロ旋回半径マシンの左側立面図であり、マシンがアプローチ上で重力により前方に傾き、ゼロ旋回半径駆動ホイールおよびキャスターホイールによって支持されている様子を示す図である。
【図２２】図２２は、部分的に拡大したゼロ旋回半径マシンの左側前部透視図であり、その後ろの構成を詳細に示すために前部バンパーを部分的に取り除いてある。
【図２３】図２３は、ゼロ旋回半径マシンの左側前部コーナーを部分的に拡大した透視図であり、セブンピンウィスカアセンブリの詳細を示すために前部バンパーを取り除いてある。
【図２４】図２４は、セブンピンウィスカアセンブリの部分的な垂直断面図であり、実質的に図２３の線２４−２４に沿って描かれている。
【図２５．２６．２７．２８．２９】図２５〜２９はゼロ旋回半径マシンの電気系統の各部分のブロック図である。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【外国語明細書】
１．Title of Invention
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２．Detailed Description of Invention
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３．Brief Description of Drawings
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１．Claims
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1.Abstract
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2. Representative Drawing 
ＦＩＧ．１
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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