(57)【要約】【課題】  回転板を設定停止位置に的確に停止させる。【解決手段】  塵芥投入箱３に投入された塵芥を、油圧装置で駆動する回転自在のコンベアパネル６により設定停止位置ＳＰまで掻き上げて、揺動自在に設置されたラムパネル８により塵芥収容箱２内へ押し込む塵芥収集車１において、コンベアパネル６の回転位置を検出するロータリエンコーダ１３を備え、ロータリエンコーダ１３により検出された回転位置に基づいて、コンベアパネル６が設定停止位置ＳＰにて停止するように油圧装置を制御するようにした。【選択図】図２
2005200140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵芥投入箱に投入された塵芥を、油圧装置で駆動する回転自在の回転板により設定停止位置まで掻き上げて、揺動自在に設置された押込板により塵芥収容箱内へ押し込む塵芥収集車において、
前記回転板の回転位置を任意の位置で検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出された回転位置に基づいて、前記回転板が前記設定停止位置にて停止するように前記油圧装置を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする塵芥収集車。
【請求項２】
前記制御手段は、前記回転板が前記設定停止位置から外れて停止した場合に、前記油圧装置を制御して前記設定停止位置まで前記回転板を移動させる位置補正手段を有することを特徴とする請求項１に記載の塵芥収集車。
【請求項３】
前記位置補正手段は、前記回転板の回転速度を低下させて前記設定停止位置まで移動させることを特徴とする請求項２に記載の塵芥収集車。
【請求項４】
前記位置補正手段は、前記油圧装置の駆動源の駆動力を制御して前記回転板の回転速度を変更することを特徴とする請求項２または３に記載の塵芥収集車。
【請求項５】
前記制御手段は、一のサイクルの積込動作において、前記回転板を停止させる制御信号を前記油圧装置に対して発信し始めたときの前記回転板の回転位置と前記制御信号により前記回転板が停止したときの該回転板の回転位置との関係を求め、この関係に基づいて、次の一サイクルの積込動作において前記回転板を停止させる制御信号を発信し始める前記回転板の回転位置を算出することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の塵芥収集車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭用の生ごみ等を巡回収集する塵芥収集車に関し、詳しくは、塵芥投入箱に投入された塵芥を、油圧装置により駆動する回転板及び押込板を利用して塵芥収容箱へ移動させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、塵芥収集車に搭載した塵芥収容箱の後部には、塵芥を塵芥収容箱内へ積み込むための塵芥積込装置を内蔵した塵芥投入箱が設けられている。この塵芥投入箱は、塵芥収容箱の後方上部に傾動自在に軸支されるとともに、昇降用油圧シリンダの伸縮によって昇降し、塵芥収容箱の後部開口を開閉するようになっている。また、塵芥投入箱の内部には、油圧モータによって回転駆動される回転板と、油圧シリンダの伸縮によって前後方向に往復揺動する押込板とが設けられ、塵芥投入箱内に投入された塵芥を塵芥収容箱内に押し込むようになっている。
【０００３】
回転板の位置検出は、回転板に一体的に設けられた検出用部材と、この検出用部材に反応する非接触式の近接スイッチを用いて行われる（例えば、特許文献１参照。）。すなわち、検出用部材及び近接スイッチを回転板の設定停止位置に対応して近接スイッチがＯＮとなる区間を設定し、これに基づいて油圧装置を制御し、回転板を設定停止位置に停止させるようになっている。
【特許文献１】特開２００１−９７５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記塵芥収集車では、冬季や寒冷地の使用に際し、油圧装置の作動開始直後は油温が低いためにバルブ切替等の応答遅れが生じ、回転板が設定停止位置を超えてから停止する場合がある。押込板は設定停止位置における回転板上の塵芥を押し込むよう配置されているので、この状態で押込板を作動すると、回転板と押込板とが干渉するおそれがあった。このため、油温が上昇するまで油圧装置を暖気運転しなければならず、積込作業の効率が悪いことは勿論、作業者は暖気運転制御のためにボタン操作を強いられるし、積込作業とは無関係に原動機から排気ガスを排出するという種々の問題が生じる。
また、一度に大量の塵芥を掻き上げる場合は、回転板の駆動に要する力が大きくなることから、回転板が設定停止位置の手前側で停止してしまう場合がある。この場合は、塵芥が十分に掻き上げられていないにも関わらず、押込板による押し込みを行うこととなり、塵芥の積込作業の効率が低下するおそれがある。
【０００５】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、回転板を設定停止位置に的確に停止させることのできる塵芥収集車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、塵芥投入箱に投入された塵芥を、油圧装置で駆動する回転自在の回転板により設定停止位置まで掻き上げて、揺動自在に設置された押込板により塵芥収容箱内へ押し込む塵芥収集車において、前記回転板の回転位置を任意の位置で検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により検出された回転位置に基づいて、前記回転板が前記設定停止位置にて停止するように前記油圧装置を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、回転板の回転位置を任意の位置で検出する位置検出手段を用いたことにより、従来の近接スイッチ等に比べて回転板の停止位置検出の精度が向上するし、回転板の位置を任意の位置で検出することができる。これにより、油温による油粘度の変化や、掻き上げる塵芥の重量変化等により、回転板が設定停止位置に停止しない場合にも、回転板の設定停止位置からのずれ量を精度よく検出することができる。
従って、冬季や寒冷地における油圧装置の作動開始時に、低温により油粘度が高くなり、バルブ応答遅れ等により回転板が設定停止位置を超えて停止した場合であっても、正確に回転板を設定停止位置へ移動させることができる。同様に、一度に掻き上げる塵芥が大量である場合に、塵芥からの反発力等により回転板が設定停止位置の手前で停止しても、正確に回転板を設定停止位置へ移動させることができる。なお、回転板の設定停止位置への移動は、回転板移動用の油圧装置をそのまま用いてもよいし、別途に電動モータ等の駆動装置を設置してもよい。
また、回転板の回転位置を任意の位置で検出することができることから、例えば、単位時間あたりの回転板の移動角度を監視することにより、回転板の駆動状態に応じて回転板の停止タイミングを調整することも可能であり、実用に際して極めて有利である。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の塵芥収集車において、前記制御手段は、前記回転板が前記設定停止位置から外れて停止した場合に、前記油圧装置を用いて前記設定停止位置まで前記回転板を移動させる位置補正手段を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の作用に加え、回転板が設定停止位置から外れて停止した場合に、油圧装置により自動的に設定停止位置まで回転板が移動することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の塵芥収集車において、前記位置補正手段は、前記回転板の回転速度を低下させて前記設定停止位置まで移動させることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２の作用に加え、回転板が設定停止位置を超えて停止すると、回転速度を低下させて回転板を設定停止位置に到達させる。回転速度が低下しているので停止指令から実際の停止位置までに回転板が回転する角度が小さくなり、回転板を設定停止位置に正確に停止させることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、請求項２または３に記載の塵芥収集車において、前記位置補正手段は、前記油圧装置の駆動源の駆動力を制御して前記回転板の回転速度を変更することを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２または３の作用に加え、回転板の回転速度を低下させたり元の回転速度に復帰させる方法としては、例えば、油圧装置が車両の原動機からの動力を利用している場合、原動機をアイドリング状態として原動機から油圧装置への動力供給を減じたり、原動機の運転速度を積込速度に上昇させる構成が好ましい。斯かる構成とすることにより、部品点数を増大させることなく油圧装置における油の流量を制御することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、請求項１から４のいずれか一項に記載の塵芥収集車において、前記制御手段は、一のサイクルの積込動作において、前記回転板を停止させる制御信号を前記油圧装置に対して発信し始めたときの前記回転板の回転位置と前記制御信号により前記回転板が停止したときの該回転板の回転位置との関係を求め、この関係に基づいて、次の一サイクルの積込動作において前記回転板を停止させる制御信号を発信し始める前記回転板の回転位置を算出することを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１から４のいずれか一項の作用に加え、位置検出手段により回転板の任意の回転位置を検出できるので、油圧装置に対して回転板への出力を停止させる制御信号を発信し始めたときの回転板の回転位置から制御信号の発信で回転板が停止したときの回転位置までの回転角を検出することができる。この回転角を用いて次の積込動作のときに回転板を停止させる制御信号を発信し始める回転板の回転位置を修正すれば設定停止位置により近づけて回転板を停止させることができ、停止位置を修正するために回転板の移動を行う必要がなくなり、あるいは移動を少なくすることができ積込作業の効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、位置検出手段を設け、これにより回転板の位置を検出するようにしたので、回転板の設定停止位置からのずれを精度よく検出して、回転板を設定停止位置へ移動させることができ、回転板を設定停止位置に的確に停止させることができる。
そして、例えば回転板を設定停止位置へ移動させるときに移動速度を低下させるので、塵芥収集車の使用では、冬季や寒冷地で避けることのできない油温の低下、実用上避けることのできない塵芥の反発力等に起因する回転板の停止位置のずれを的確に防止することができる。また、油圧装置の暖気運転の必要がないことから、油温が低い状態でも積込作業を開始することができ、積込作業を効率よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１から図６は本発明の一実施形態を示すもので、図１は塵芥収集車の側面模式説明図、図２は塵芥収集車の制御系を示す概略構成ブロック図、図３は塵芥収集車の一部背面図、図４はラムパネル及びコンベアパネル（回転板）の動作状態に関する塵芥投入箱の側面説明図、図５はコンベアパネルが設定停止位置を超えて停止した状態を示す塵芥投入箱の側面説明図、図６はコンベアパネルが設定停止位置の手前側で停止した状態を示す塵芥投入箱の側面説明図である。
【００１８】
図１に示すように、この塵芥収集車１に搭載した塵芥収容箱２の後部には、塵芥を塵芥収容箱２内に積み込むための塵芥積込装置を内蔵した塵芥投入箱３が設けられている。この塵芥投入箱３は、塵芥収容箱２の後方上部に傾動自在に軸支されるとともに、昇降用油圧シリンダ４の伸縮によって昇降し、塵芥収容箱２の後部開口を開閉するようになっている。また、塵芥投入箱３の内部には、油圧モータ５によって回転駆動される回転板としてのコンベアパネル６と、揺動用油圧シリンダ７の伸縮によって前後方向に往復揺動する押込板としてのラムパネル８とが設けられ、塵芥投入箱３内に投入された塵芥を塵芥収容箱２内に押し込むようになっている。
【００１９】
上述した塵芥投入箱３の昇降、コンベアパネル６の回転及びラムパネル８の揺動は、制御装置１００によって制御される。図２に示すように、この制御装置１００は、昇降用油圧シリンダ４、油圧モータ５、揺動用油圧シリンダ７に供給する油圧を切換操作する各電磁油圧制御弁９，１０，１１の作動を制御することにより、塵芥投入箱３を昇降させ、コンベアパネル６を回転させ、ラムパネル８を揺動させる。昇降用油圧シリンダ４、油圧モータ５、揺動用油圧シリンダ７の油圧は、塵芥収集車１のエンジン１０１の動力を取り出すＰＴＯ装置１０２により供給される。すなわち、本実施形態における油圧装置は、昇降用油圧シリンダ４、油圧モータ、揺動用油圧シリンダ７、各電磁油圧制御弁９，１０，１１、エンジン１０１、ＰＴＯ装置１０２等から構成される。また、制御装置１００は、塵芥投入箱３の上昇位置を検出する近接スイッチ１２、コンベアパネル６の回転位置を検出するロータリエンコーダ１３、ラムパネル８の前進若しくは後退位置を検出する近接スイッチ１４に接続され、これらの検出結果に基づいて各電磁油圧制御弁９，１０，１１を制御する。
【００２０】
図３に示すように、位置検出手段としてのロータリエンコーダ１３は、コンベアパネル６の回転軸６ａに設けられる。本実施形態においては、回転軸６ａは塵芥投入箱３を左右方向に横切るよう架設されており、ロータリエンコーダ１３は回転軸６ａの端部に設置される。すなわち、図３に示すように、ロータリエンコーダ１３は塵芥投入箱３の外側に配されている。ロータリエンコーダ１３は、従来公知のものと同様であり、コンベアパネル６の回転位置を３６０°にわたって検出可能となっている。
【００２１】
また、各近接スイッチ１２，１４は、塵芥投入箱３及びラムパネル８に一体形成された検出部材の接近を検出する。すなわち、各近接スイッチ１２，１４は、検出部材が接近するとＯＮ状態となり、検出部材がスイッチ近傍に位置しないときはＯＦＦ状態となる。制御装置１００は、各近接スイッチ１２，１４のＯＮ状態とＯＦＦ状態の切り替わりを監視することにより、塵芥投入箱３及びラムパネル８の移動状態を把握することができる。
【００２２】
この塵芥収集車１では、塵芥投入箱３に投入された塵芥を、塵芥収容箱３の下側に沿って回転するコンベアパネル６により設定停止位置ＳＰまで掻き上げて、ラムパネル８により塵芥収容箱２内へ押し込むようになっている。具体的には、塵芥が塵芥投入箱３に投入されるとラムパネル８が前方に位置した状態でコンベアパネル６の回転を開始する（図４（ａ）参照）。そして、コンベアパネル６が上方を転回して塵芥投入箱３の下側に到達すると、ラムパネル８を後退させる（図４（ｂ）参照）。次いで、ラムパネル８が後方に位置した状態でさらにコンベアパネル６を回転させ、塵芥をコンベアパネル６により掻き上げる（図４（ｃ）参照）。そして、コンベアパネル６を設定停止位置ＳＰにて停止させて、塵芥収容箱２の底面２ａとコンベアパネル６とを略面一の状態とする（図４（ｄ）参照）。この状態で、コンベアパネル６の上面に沿ってラムパネル８を前方に移動させると、掻き上げられた塵芥が塵芥収容箱２に押し込まれるようになっている（図４（ｅ）参照）。
【００２３】
これに対応し、制御装置１００の記憶部１００ｂには、コンベアパネル６を回転させて設定停止位置ＳＰにて停止させるコンベアパネル停止プログラム１１０が記憶されている（図２参照）。このコンベアパネル停止プログラム１１０は、ロータリエンコーダ１３にて検出されたコンベアパネル６の回転位置に基づいて、油圧モータ５及び電磁油圧制御弁１０を制御してコンベアパネル６を停止させるためのプログラムである。
【００２４】
また、制御装置１００の記憶部１００ｂには、コンベアパネル６が設定停止位置ＳＰから外れて停止した場合に、油圧モータ５及び電磁油圧制御弁１０を制御して設定停止位置ＳＰまでコンベアパネル６を移動させる位置補正プログラム１１１が記憶されている。図２に示すように、本実施形態においては、位置補正プログラム１１１は、コンベアパネル６が設定停止位置ＳＰを超えて停止した場合にコンベアパネル６を逆方向へ回転させる逆方向補正プログラム１１１ａと、コンベアパネル６が設定停止位置ＳＰの手前側で停止した場合にコンベアパネル６をさらに正方向へ回転させる正方向補正プログラム１１１ｂと、からなる。
【００２５】
逆方向補正プログラム１１１ａは、油圧モータ５の流量を低下させてコンベアパネル６を逆回転させるためのプログラムである。すなわち、制御手段としての制御装置１００は位置補正手段を有し、この位置補正手段は油圧装置の駆動源であるエンジン１０１の駆動力を制御してコンベアパネル６の回転速度を変更する。流量低下によるコンベアパネル６の移動量は比較的小さいものであるが、図５に示すように設定停止位置ＳＰを超えた分だけコンベアパネル６を逆回転させるには十分である。油圧モータ５の流量低下は、例えば、エンジン１０１をアイドリング状態として回転数を低下させて、エンジン１０１から油圧モータ５への動力供給を減ずる構成が好ましい。斯かる構成とすることにより、部品点数を増大させることなく流量を減じることができる。
【００２６】
また、正方向補正プログラム１１１ｂは、油圧モータ５を駆動してコンベアパネル６を正回転させる。尚、この場合も、逆方向の補正の場合と同様に、油の流量を変化させてコンベアパネル６の位置を調整するようにしてもよい。また、コンベアパネル６の回転速度を低下させて設定停止位置ＳＰまで移動させる構成とすれば、コンベアパネル６が設定停止位置ＳＰを超えて停止すると、回転速度を低下させてコンベアパネル６を設定停止位置ＳＰに到達させることとなる。この場合、回転速度が低下しているので停止指令から実際の停止位置までにコンベアパネル６が回転する角度が小さくなり、コンベアパネル６を設定停止位置ＳＰに正確に停止させることができる。
【００２７】
以上のように構成された塵芥収集車１では、コンベアパネル６の位置検出にロータリエンコーダ１３を用いたことにより、従来の近接スイッチ等に比べてコンベアパネル６の位置検出の精度が向上するし、コンベアパネル６の位置を３６０°にわたって検出することができる。これにより、油温による油粘度の変化や、掻き上げる塵芥の重量変化等により、コンベアパネル６が設定停止位置ＳＰに停止しない場合にも、コンベアパネル６の設定停止位置ＳＰからのずれ量を精度よく検出することができる。そして、設定停止位置ＳＰからのずれをロータリエンコーダ１３により検出された場合は、制御装置１００は、位置補正プログラム１１１を起動して自動的に設定停止位置ＳＰまでコンベアベルト６を移動する。
【００２８】
従って、冬季や寒冷地における油圧モータ５の作動開始時に、低温により油粘度が高くなって電磁油圧制御弁１０のバルブ応答遅れが生じ、図５に示すようにコンベアパネル６が設定停止位置ＳＰを超えて停止した場合であっても、コンベアパネル６を設定停止位置ＳＰへ移動させることができる。同様に、一度に掻き上げる塵芥が大量である場合に、図６に示すように塵芥からの反発力等によりコンベアパネル６が設定停止位置ＳＰの手前で停止しても、コンベアパネル６を設定停止位置ＳＰへ移動させることができる。
【００２９】
このように、冬季や寒冷地で避けることのできない油温の低下、実用上避けることのできない塵芥の反発力等に起因するコンベアパネル６の停止位置のずれを的確に防止することができる。また、油圧モータ５等の暖気運転の必要がないことから、油温が低い状態でも積込作業を開始することができ、積込作業を効率よく行うことができる。
【００３０】
また、ロータリエンコーダ１３によりコンベアパネル６の位置を検出するようにしたので、コンベアパネル６を設定停止位置ＳＰに的確に停止させることができる。そして、コンベアパネル６の位置を３６０°にわたって検出することができることから、例えば、単位時間あたりのコンベアパネル６の移動角度を監視することにより、油圧モータ５の駆動状態に応じてコンベアパネル６の停止タイミングを調整することも可能であり、実用に際して極めて有利である。
【００３１】
尚、前記実施形態においては、コンベアパネル６の位置検出にロータリエンコーダ１３を用いたが、ポテンショメータを使用することもできる。ポテンショメータでは、ある位置においてその出力を最大値から最小値（若しくは最小値から最大値）に変化させ、その他の点では、例えば線形に変化させるようにして、位置と出力とを一定の関係で対応させておいてポテンショメータの出力でコンベアパネル６の位置を検出する。また、コンベアパネル６の位置を３６０°にわたって検出するものを示したが、設定停止位置から所定の範囲内の位置を計測するようにしてもよく、この場合も任意の位置に含むものとする。
【００３２】
また、前記実施形態の位置補正プログラムを、一のサイクルの積込動作において、コンベアパネル６を停止させる制御信号を油圧モータ５に対して発信し始めたときのコンベアパネル６の回転位置と制御信号によりコンベアパネル６が停止したときのコンベアパネル６の回転位置との関係を求め、この関係に基づいて、次の一サイクルの積込動作においてコンベアパネル６を停止させる制御信号を発信し始めるコンベアパネル６の回転位置を算出するよう構成してもよい。
【００３３】
すなわち、ロータリエンコーダ１３によりコンベアパネル６の任意の回転位置を検出できるので、油圧モータ５に対してコンベアパネル６への出力を停止させる制御信号を発信し始めたときのコンベアパネル６の回転位置から制御信号の発信でコンベアパネル６が停止したときの回転位置までの回転角を検出することができる。この回転角を用いて次の積込動作のときに回転板を停止させる制御信号を発信し始める回転板の回転位置を修正すれば設定停止位置ＳＰにより近づけてコンベアパネル６を停止させることができ、停止位置を修正するためにコンベアパネル６の移動を行う必要がなくなり、あるいは移動を少なくすることができ積込作業の効率を向上させることができる。
【００３４】
また、油圧モータ５の流量を低下させてコンベアパネル６を逆回転させたり、油圧モータ５を利用してコンベアパネル６を正回転させるものを示したが、コンベアパネル６の設定停止位置ＳＰへの移動は、電動モータ等の駆動装置を別途に設けて行ってもよいし、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態を示す塵芥収集車の側面模式説明図である。
【図２】塵芥収集車の制御系を示す概略構成ブロック図である。
【図３】塵芥収集車の一部背面図である。
【図４】ラムパネル及びコンベアパネルの動作状態に関する塵芥投入箱の側面説明図であり、（ａ）はコンベアパネルが回転を開始した状態を示し、（ｂ）はラムパネルが前方から後方へ移動する状態を示し、（ｃ）はコンベアパネルにより塵芥が掻き上げられる状態を示し、（ｄ）はコンベアパネルが設定停止位置に到達した状態を示し、（ｅ）はラムパネルにより塵芥を塵芥収容箱に押し込む状態を示している。
【図５】コンベアパネルが設定停止位置を超えて停止した状態を示す塵芥投入箱の側面説明図である。
【図６】コンベアパネルが設定停止位置の手前側で停止した状態を示す塵芥投入箱の側面説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１          塵芥収集車
２          塵芥収容箱
３          塵芥投入箱
５          油圧モータ
６          コンベアパネル
８          ラムパネル
１０        電磁油圧制御弁
１３        ロータリエンコーダ
１００      制御装置
１００ａ    演算部
１００ｂ    記憶部
１０１      エンジン
１０２      ＰＴＯ装置
１１０      コンベアパネル停止プログラム
１１１      位置補正プログラム
１１１ａ    逆回転補正プログラム
１１１ｂ    正回転補正プログラム
ＳＰ        設定停止位置
【図１】
2005200140.tif 000003
【図２】
2005200140.tif 000004
【図３】
2005200140.tif 000005
【図４】
2005200140.tif 000006
【図５】
2005200140.tif 000007
【図６】
2005200140.tif 000008