(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
門型状に形成された洗車機本体と自動車との相対移動に伴い洗車を行う洗車機であって、自動車車体の上下方向に昇降制御される上面処理装置と、前記上面処理装置と一体に昇降し車体を検出する光電スイッチと、前記光電スイッチからの信号に基づいて前記上面処理装置を車体上面に沿って作用させるよう制御する手段とを備えた洗車機において、
前記光電スイッチは、自動車のフロントガラスおよびリアガラスで遮光する第１の光電スイッチと、自動車のフロントガラスおよびリアガラスで遮光せずにピラーで遮光する第２の光電スイッチで構成され、前記第１の光電スイッチによる車体の検出が正常に行えないとき、前記第２の光電スイッチにより車体を検出するよう制御する手段を備えたことを特徴とする洗車機。
【請求項２】
請求項１に記載の洗車機において、前記第１及び第２の光電スイッチは前記上面処理装置より下側に備えられ、前記第１の光電スイッチが上に、前記第２の光電スイッチが下になるように配置されることを特徴とする洗車機。
【請求項３】
請求項１乃至２記載の洗車機において、前記上面処理装置は、上面乾燥ノズルであることを特徴とする洗車機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、門型状に形成された洗車機本体内に、自動車に対して洗車作業を施す洗車処理装置を備え、洗車機本体と自動車との相対移動に伴い洗車を行う洗車機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の洗車機では、図１に示すように、上面乾燥ノズル１００を自動車Ａの車体に沿わせて昇降制御するとき、上面乾燥ノズル１００と一体に光電スイッチ１０１，１０２を取り付け、光電スイッチ１０１，１０２で自動車Ａの車体面を検出して、上面乾燥ノズル１００を自動車Ａの車体面に非接触で作用させている。こうした洗車機では、上面乾燥ノズル１００の作用方向前側の光電スイッチ１０１で車体を検出すると上面乾燥ノズル１００を上昇させ、同後側の光電スイッチ１０２で車体を検出すると上面乾燥ノズル１００を保持させ、双方の光電スイッチが非検出であれば、上面乾燥ノズル１００を下降させるように動作する。
【０００３】
この光電スイッチ１０１，１０２は、ガラス部分では光が透過してしまうので、車体を検出することができないが、フロントガラスやリアガラスを横から見たとき、ガラスＧの正面部分Ｓは、板状のガラスを横から見た状態になり、ガラスを透過する光電スイッチの光は、板状のガラスを正面から見たときの一方の側面から他方の側面に透過することになるので、光がガラスの正面から背面に透過するときに比べ、光の透過量が少なくなる。このため、光電スイッチ１０１，１０２をガラスＧの表面Ｓを検出できるように調整し、フロントガラス部分やリアガラス部分に上面乾燥ノズル１０１を作用させるときは、光電スイッチ１０１，１０２でガラスＧの表面Ｓを検出して、上面乾燥ノズル１００を昇降制御している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、寒冷地などで洗浄水として温水を用いるとき、洗浄水の散布により湯気が発生する。前述のようにフロントガラスやリアガラスを検出できるように調整された光電スイッチでは、湯気が発生すると、図２に示すように、光電スイッチ１０１の投光器１０１ａから投光される光が、湯気Ｙに遮られて受光器１０１ｂに達せず、遮光状態となり、車体を検出したと同じ状態となる。同様に、光電スイッチ１０２の投光器１０２ａから投光される光も、湯気Ｙに遮られて受光器１０２ｂに達せず、遮光状態となり、車体を検出したと同じ状態となる。このため、上面乾燥ノズル１００は、車体との接触を避けるように上昇制御され、上面乾燥ノズル１００と車体との距離が広がって、充分な乾燥作業が行えない状態となる。
【０００５】
この問題を解決するには、湯気の中でも光電スイッチの光が透過するように調整すればよいが、光電スイッチをそのように調整すると、フロントガラスやリアガラス部分でも、ガラスの表面部分を光が透過してしまい、光電スイッチがフロントガラスやリアガラスを検出できずに、上面乾燥ノズルがガラスに接触してしまう恐れがある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような問題を解決するために本発明は、門型状に形成された洗車機本体と自動車との相対移動に伴い洗車を行う洗車機であって、自動車車体の上下方向に昇降制御される上面処理装置と、前記上面処理装置と一体に昇降し車体を検出する光電スイッチと、前記光電スイッチからの信号に基づいて前記上面処理装置を車体上面に沿って作用させるよう制御する手段とを備えた洗車機において、前記光電スイッチは、自動車のフロントガラスおよびリアガラスで遮光する第１の光電スイッチと、自動車のフロントガラスおよびリアガラスで遮光せずにピラーで遮光する第２の光電スイッチで構成され、前記第１の光電スイッチによる車体の検出が正常に行えないとき、前記第２の光電スイッチにより車体を検出するよう制御する手段を備える。
【０００７】
また、本発明は、この洗車機において、前記第１及び第２の光電スイッチを前記上面処理装置より下側に備え、前記第１の光電スイッチが上に、前記第２の光電スイッチが下になるように配置する。
【０００８】
また、本発明は、このような洗車機において、前記上面処理装置を、上面乾燥ノズルとする。
【０００９】
本発明のこの構成により、通常は自動車のガラス部分でも車体を検出できる第１の光電スイッチにより車体を検出しながら上面処理装置の制御を行い、湯気等で第１の光電スイッチが遮られ自動車の検出が正常に行えなくなると、ガラス部分を検出せずにピラー部分を検出する第２の光電スイッチにより車体を検出しながら上面処理装置の制御を行うことができる。
【００１０】
また、第２の光電スイッチは、第１の光電スイッチよりも下側に配置されるので、上面処理装置と第２の光電スイッチの間隔が大きくなり、第２の光電スイッチがガラス部分を検出せずにピラーを検出して上面処理装置を昇降制御する場合でも、上面処理装置とガラスを接触させることなく制御を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を基に、本発明の実施例について説明する。図３は本発明の実施例の側面図、図４，図５は本発明の実施例の正面図である。図において、１は自動車車体を跨ぐように門型状に形成した洗車機本体で、正転逆転可能なモータ４，４により、車輪２，２を回転駆動して、レール３，３に沿って往復走行する。
【００１２】
５は、洗車機走行位置を検出するロータリーエンコーダーで、モータ４の出力軸に連結し、モータ４の回転方向を検出しながら単位角度回転毎にパルス信号を出力して洗車機本体１の走行位置を与えている。
【００１３】
６は、洗車機位置を検出する位置センサ−で、洗車機本体１下部に設けられ、レール３敷設面に固定された突起物であるドッグ７を感知してスイッチングし、洗車機本体１の位置を与えている。ドッグ７は洗車機本体の走行開始位置を与える。
【００１４】
８は車体上面に沿って上下する上面洗浄ブラシ、９，９は車体側面に沿って開閉する側面洗浄ブラシ、１０，１０は上面散水ノズル、１１，１１，１１，１１は側面散水ノズルで、車体に向けて洗浄水やワックス水を散布すると共に、車体を洗浄ブラシでブラッシングし、車体の洗浄を行う。
【００１５】
投光器１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ、受光器１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ，１５ｂは光電スイッチで、洗車機で洗浄する自動車の車形を検出するために用いられる。自動車の車体は、投光器から発光され受光器で受光される光を、自動車の車体が遮ることにより検出される。１２ａ，１２ｂは車両下部の高さＨ１を、１３ａ，１３ｂは普通車ルーフ位置の高さＨ２を、１４ａ，１４ｂはワゴン車ルーフ位置の高さＨ３を、１５ａ，１５ｂは、洗車機では洗車できない高さＨ４を検出する。
【００１６】
１６は上面乾燥ノズルで、その両側面より外方に向けて延出したアーム１７，１７の両端に台車１８，１８を備え、洗車機本体１両側に立設したガイドレール１９，１９上を昇降移動できるように形成されている。台車１８，１８は、スプロケット２０，２０，２０を介して、チェーン２１，２１により洗車機本体１上部より吊り下げられ、このチェーン２１，２１と、ロッド部に備えたスプロケット２２を介して連動するエアシリンダ２３の作動により昇降される。
【００１７】
対向する位置に配設された投光器２４ａ，２５ａと受光器２４ｂ，２５ｂ、および投光器３４ａ，３５ａと受光器３４ｂ，３５ｂは、台車１８，１８に備えられた光電スイッチで、乾燥工程において上面乾燥ノズルを自動車の車体に接近させて昇降制御するのに用いられる。
【００１８】
投光器２４ａ，２５ａと受光器２４ｂ，２５ｂは、自動車のフロントガラスおよびリアガラスを検出するように調整されており、本発明の第１の光電スイッチを構成する。第１の光電スイッチは、従来の技術で述べたように、ガラスの正面部分を検出してフロントガラスおよびリアガラスを検出するように調整されており、図１０（ａ）に示すように、投光器２４ａと受光器２５ｂの間を遮るものがないときは透光し、図１０（ｂ）に示すように、投光器２４ａと受光器２５ｂの間をガラスＧの正面部分Ｓが遮り、光がガラスＧ中を長い距離通るときは遮光するように調整される。ガラスＧは透明であるので、投光器２４ａから投光される光は、ガラスＧの正面部分Ｓを透過できない程度の弱いものとなり、従って、図１０（ｃ）に示すように、投光器２４ａと受光器２５ｂの間をガラスＧの側面部分が遮るときは、遮光する場合もあれば、透光する場合もある。
【００１９】
また、投光器３４ａ，３５ａと受光器３４ｂ，３５ｂは、自動車のフロントガラスおよびリアガラスを検出せず、ピラーを検出するように調整されており、本発明の第２の光電スイッチを構成する。第２の光電スイッチは、自動車のピラーを検出して上面乾燥ノズルを昇降制御するとき、上面乾燥ノズルと自動車のガラスが接触しないように、第１の光電スイッチよりも距離α下方に配置されており、上面乾燥ノズル１６と第２の光電スイッチの間隔を充分にとっている。第２の光電スイッチには、検出距離が１００ｍといった強い光を投光する光電スイッチが用いられ、ガラス部分は完全に透過するようになっている。
【００２０】
上面乾燥ノズルを作用させる復工程において、洗車機本体１の走行にともない自動車の車体に先に達する側に位置する光電スイッチ２４ａ，２４ｂの取付位置は、後から達する側に位置する光電スイッチ２５ａ，２５ｂの取付位置より高くなっており、先に達する側の光電スイッチ２４ａ，２４ｂが車体を検知したら、エアシリンダ２３のロッドを収縮させて台車１８，１８を上昇させ、逆に車体を非検知したら、エアシリンダ２３のロッドを伸長させて台車１８，１８を下降させ、一方後から達する側の光電スイッチ２５ａ，２５ｂが車体を検知したらエアシリンダ２３のロッドの伸縮を停止して台車１８，１８を保持させ、相対的に台車１８，１８を車体形状に沿って昇降動作させる。
【００２１】
同様に、上面乾燥ノズルを作用させる復工程において、洗車機本体１の走行にともない自動車の車体に先に達する側に位置する光電スイッチ３４ａ，３４ｂの取付位置は、後から達する側に位置する光電スイッチ３５ａ，３５ｂの取付位置より高くなっており、先に達する側の光電スイッチ３４ａ，３４ｂが車体を検知したら、エアシリンダ２３のロッドを収縮させて台車１８，１８を上昇させ、逆に車体を非検知したら、エアシリンダ２３のロッドを伸長させて台車１８，１８を下降させ、一方後から達する側の光電スイッチ３５ａ，３５ｂが車体を検知したらエアシリンダ２３のロッドの伸縮を停止して台車１８，１８を保持させ、相対的に台車１８，１８を車体形状に沿って昇降動作させる。
【００２２】
２６は台車１８に固着されるマグネットで、上面乾燥ノズル１６を支持する台車１８，１８の昇降に伴いマグネット２６が移動する直線上の洗車機本体１側には、近接スイッチ２７，２８が固着され、マグネット２６の移動に伴いスイッチングすることにより、上面乾燥ノズル１６の昇降位置を検出する。近接スイッチ２７は、普通車ルーフ位置を検出する光電スイッチ１３ａ，１３ｂの高さＨ２に、近接スイッチ２７は、ワゴン車ルーフ位置を検出する光電スイッチ１４ａ，１４ｂの高さＨ３に備えられる。
【００２３】
２９，２９は高圧風を生成する送風機、３０，３０は洗車機本体１両側に配設した側面乾燥ノズル、３１，３１，３２，３２は送風機２９，２９と各ノズル１６，３０，３０を連通するダクトで、上面乾燥ノズル１６および側面乾燥ノズル３０，３０は送風機２９，２９より供給された高圧風を車体上面および側面に向けて吹き付けて車体面に付着した水滴を除去している。
【００２４】
３３は操作パネルで、洗車機本体１の前面に備えられ、作業者が操作パネルを操作することにより、洗車の指示やメンテナンス，収益等の管理といった洗車機の操作を行う。
【００２５】
図６は上面乾燥ノズルを昇降制御する空圧系を示す説明図である。５２，５３はレギュレータで、エアタンク４８から供給される空気の圧力を一定の圧力に保つ。５４，５５は３ポート方向制御弁で、エアシリンダ２３のポートＡ，Ｂへの空気の供給を制御する。５６，５７はスピードコントローラで、エアシリンダ２３の速度の制御を行う。
【００２６】
３ポート方向制御弁５４が大気開放され、５５が空圧源に開放されると、エアシリンダ２３のロッドが突出し、上面乾燥ノズル１６が下降する。３ポート方向制御弁５４が空圧源に開放され、５５が大気開放されると、エアシリンダ２３のロッドは引き込まれ、上面乾燥ノズル１６が上昇する。３ポート方向制御弁５４，５５が共に空圧源に開放されると、エアシリンダ２３のロッドが停止し、上面乾燥ノズル１６が保持される。
【００２７】
図７は本発明の実施例の制御系を示すブロック図である。６８はマイクロコンピューターで、演算処理を行うＣＰＵ６９、プログラム及び各種データを記憶するメモリ７０、入出力インターフェース７１，７１より成り、入出力インターフェース７１，７１には、走行位置検出用ロータリーエンコーダー５、位置センサー６、側面洗浄ブラシ９，９、散水ノズル１０，１０，１１，１１，１１，１１、車高測定用光電スイッチ１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ、上面乾燥ノズル位置検出用近接スイッチ２７，２８、送風機２９，２９、上面乾燥ノズル昇降用光電スイッチ２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ，３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂ、上面乾燥ノズル昇降用エアシリンダ２３を制御する３ポート方向制御弁５４，５５、近接スイッチ２７，２８、操作パネル３３が接続される。
【００２８】
７２は洗車機走行用モータ４，４の回転数を制御するインバーターで、入出力インターフェース７１に接続され、洗車機走行用モータ４，４に供給する電源の周波数を変更してモータ４，４の回転数を変え、洗車機の走行速度を適宜変更する。
【００２９】
次に、実施例の動作について説明する。洗車機本体の往走行とともに洗浄ブラシによるブラッシングを行う洗浄工程が終了した後、洗車機本体の復走行とともに乾燥ノズルにより高圧風を吹き付ける乾燥工程が行われる。洗浄工程においては、上面乾燥ノズルは上限位置で保持されているので、洗車機は、乾燥工程の始めに乾燥ノズルを下降させる。このとき、洗車機は、始めに第１の光電スイッチの投光器２４ａ，２５ａから光を照射し、受光器２４ｂ，２５ｂで光が検出されるかを確認する。上面乾燥ノズル１６が上限位置にあるときは、通常投光器と受光器の間を遮るものはないので、投光器から投光された光は、受光器で受光される。受光器２４ｂ，２５ｂで光が検出されたとき、洗車機は、第１の光電スイッチによる車体の検出が正常に行えるものと判断し、第１の光電スイッチを用いて車体を検出しながら上面乾燥ノズルの昇降制御を行う。
【００３０】
受光器２４ｂ，２５ｂで光が検出されないとき、洗車機は、湯気により光電スイッチが遮光されている可能性があるものと判断し、第２の光電スイッチの投光器３４ａ，３５ａから光を照射し、受光器３４ｂ，３５ｂで光が検出されるかを確認する。受光器３４ｂ，３５ｂで光が検出されたとき、洗車機は、第１の光電スイッチでは車体を正常に検出できないが、第２の光電スイッチでは車体の検出が正常に行えるものと判断し、第２の光電スイッチを用いて車体を検出しながら上面乾燥ノズルを昇降制御する。受光器３４ｂ，３５ｂでも光が検出されないとき、洗車機は、光電スイッチにより車体の検出を行うことができないものと判断し、上面乾燥ノズルを上限位置に保持したまま乾燥工程を行う。
【００３１】
第１の光電スイッチで車体の検出を行いながら上面乾燥ノズルを制御するとき、洗車機は、図８（ａ）に示すように、光電スイッチ２４が車体を検出せず、光電スイッチ２５が車体を検出した状態で上面乾燥ノズル１６を自動車Ａの車体に沿って昇降制御させる。リアガラス部分では、図８（ｂ）に示すように、光電スイッチ２４がガラスＧの表面Ｓを検出することにより、上面乾燥ノズル１６を上昇させて、上面乾燥ノズル１６をリアガラスの傾斜面に対して追従させて昇降制御する。
【００３２】
第２の光電スイッチで車体の検出を行いながら上面乾燥ノズルを制御するとき、洗車機は、図９（ａ）に示すように、光電スイッチ３４が車体を検出せず、光電スイッチ３５が車体を検出した状態で上面乾燥ノズル１６を自動車Ａの車体に沿って昇降制御させる。リアガラス部分では、図９（ｂ）に示すように、光電スイッチ３４はガラスＧの表面Ｓを検出できないので、ピラーＰを検出することにより上面乾燥ノズル１６を上昇させて、上面乾燥ノズル１６をリアガラスの傾斜面に対して追従させて昇降制御する。前述のように、第２の光電スイッチは、第１の光電スイッチよりも下方で、上面乾燥ノズル１６から充分な間隔をとって配置されているので、ガラスＧの表面Ｓを検出せずにピラーＰを検出して上面乾燥ノズル１６を昇降制御しても、上面乾燥ノズル１６がガラスＧに接触することがない。
【００３３】
上記の実施例では、リアガラス部分に対して上面乾燥ノズルを作用させる場合について示したが、フロントガラス部分に上面乾燥ノズルを作用させる場合でも、同様に車体を検出することができる。すなわち、第１の光電スイッチによりフロントガラスを検出するときは、光電スイッチ２５がガラスの表面を検出したとき上面乾燥ノズルを保持するように制御すればよいし、第２の光電スイッチでフロントガラスを検出するときは、光電スイッチ３５がピラーを検出したとき上面乾燥ノズル１６を保持するように制御すればよい。
【００３４】
なお、本発明は、上記の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲を逸脱することなく、種々の設計変更が可能である。例えば、実施例では、第１および第２の光電スイッチを、上面乾燥ノズルの前後方向に１個ずつ２個配置したが、上面乾燥ノズルの吹き出し口直下に１個、前後方向に各１個ずつ計３個配置し、往復両走行方向で車体を検出しながら上面乾燥ノズルを昇降制御できるようにした洗車機でも、同様の制御が行える。
【００３５】
また、実施例では、上面乾燥ノズルをエアシリンダで昇降制御する例について示したが、モータで昇降制御するように構成された洗車機においても、同様の制御が行える。
【００３６】
また、昇降制御される上面処理装置は、上面乾燥ノズルに限らず、例えば上面洗浄ノズルを昇降制御する場合でも、同様の制御が行える。上面洗浄ノズルを昇降制御するときは、洗浄水が温水でなくても、洗浄ノズルから噴射される洗浄水が霧状になって光電スイッチを遮光してしまう場合があり、本発明はそのよう場合でも有効である。また、上面洗浄ブラシの昇降制御においても、同様の制御が行える。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、フロントガラスおよびリアガラスを検出できるように調整された第１の光電スイッチにより車体の検出が正常に行えるときは、第１の光電スイッチで車体を検出しながら、上面乾燥ノズルを車体に沿って昇降制御し、ガラス面に対しても上面乾燥ノズルを追従させて制御することができ、湯気等の影響により第１の光電スイッチで車体の検出が正常に行えないときは、フロントガラスおよびリアガラスを検出せずにピラー部分を検出するよう調整された第２の光電スイッチで車体を検出しながら、上面乾燥ノズルを車体に沿って昇降制御し、ガラス面に対しても、上面乾燥ノズルがガラスと接触しないように充分な間隔をとった上で、上面乾燥ノズルを追従させて制御することができる。従って、湯気等の影響により光電スイッチが車体を正常に検出できない場合でも、従来のように上面乾燥ノズルを上限位置に保持したまま乾燥作業を行って乾燥効果が低下するといったことがなく、安全を確保した上で、上面乾燥ノズルを車体に沿って昇降制御し、乾燥効果の高い洗車を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例を示す説明図である。
【図２】従来例を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例の側面図である。
【図４】本発明の実施例の正面図である。
【図５】本発明の実施例の正面図である。
【図６】本発明の実施例の制御系を示す説明図である。
【図７】本発明の実施例の制御系を示す説明図である。
【図８】本発明の実施例の動作説明図である。
【図９】本発明の実施例の動作説明図である。
【図１０】本発明の実施例の動作説明図である。
【符号の説明】
１  洗車機本体
１６  上面乾燥ノズル
２４ａ，２４ｂ  第１の光電スイッチ
２５ａ，２５ｂ  第１の光電スイッチ
３４ａ，３４ｂ  第２の光電スイッチ
３５ａ，３５ｂ  第２の光電スイッチ
６８  マイクロコンピュータ
【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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