(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に搭載した荷箱のテールゲートに投入された塵芥を所定の初期位置から回転運動する掻上板によって前記荷箱側に掻き込むとともに、この掻き込まれた塵芥を所定の初期位置から車体前後方向に揺動運動する押込板によって前記荷箱内に押し込んで積み込む動作を塵芥積込サイクルとする塵芥積込装置と、
この塵芥積込装置を作動させる油圧機器に圧油を供給する第１油圧ポンプおよび第２油圧ポンプと、
走行用エンジンが発生させる動力の一部を取り出して前記第１油圧ポンプを駆動するＰＴＯ装置と、
車載バッテリから供給される電力で作動して前記第２油圧ポンプを駆動する電気モータと、
前記走行用エンジンの回転数を増加させるエンジン増速装置と、
前記塵芥積込装置に作用する負荷の大きさを検出する負荷検出手段と、
前記負荷検出手段によって検出された負荷の大きさに基づいて前記電気モータおよび前記エンジン増速装置の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記塵芥積込サイクルのうち前記負荷の大きさが所定値以下となるサイクルのときには、前記エンジン増速装置を作動させないで前記電気モータを作動させ、
前記塵芥積込サイクルのうち前記負荷の大きさが前記所定値を越えるサイクルのときには、前記エンジン増速装置を作動させるとともに前記電気モータの作動を停止させ若しくは前記電気モータの出力を減少させることを特徴とする塵芥収集車。
【請求項２】
前記負荷検出手段は、前記油圧機器に供給する圧油の圧力が所定値を越えたときに作動する圧力スイッチであることを特徴とする請求項１に記載の塵芥収集車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は塵芥収集車に関し、より詳しくは、車載バッテリから供給される電力で作動する電気モータを併用することにより、積み込んでいる塵芥の反力が低いときには走行用エンジンの回転数を増加させないようにして、塵芥積込時に走行用エンジンが発生する騒音や排気ガスの増加および燃費の悪化を低減できるように改良した塵芥収集車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、塵芥収集車においては、図３（ａ）に示したように、車体に搭載した荷箱１の後部に塵芥積込装置２を内蔵したテールゲート３が連設されている。前記塵芥積込装置２は、図示されない油圧モータによって回転駆動される掻込板４と、油圧シリンダ５の伸縮によって車体前後方向に揺動される押込板６とを有している。
【０００３】
図４示したように、塵芥積込装置２に圧油を供給する油圧ポンプ１３は、塵芥収集車の走行用エンジン１１が発生した駆動力の一部を取り出すＰＴＯ装置１２によって駆動される。前記油圧ポンプ１３が産み出す圧油は、排出油圧回路１４および積込油圧回路１５にそれぞれ供給され、塵芥積込装置２と、荷箱１内を前後動する図示されない塵芥排出板とをそれぞれ作動させる。
【０００４】
一方、走行用エンジン１１によって駆動される発電機１６が発電する電力は、車載バッテリ１７を充電するとともにフューズ１８を介してＰＴＯスイッチ１９にも供給される。
これにより、塵芥積込作業を開始する際、ＰＴＯ装置１２を作動させるために作業者がＰＴＯスイッチ１９をＯＮ側に切り換えると、第１自己保持リレー（ＣＲ１）２０が作動してその常開リレー接点２１が閉じられ、メインスイッチ２２に電力が供給される。
そして、作業者がメインスイッチ２２を積込側若しくは排出側のいずれかに切り換えると、積込電気回路２３および排出電気回路２４のいずれかが作動して、排出油圧回路１４および積込油圧回路１５の作動をそれぞれ制御する。
【０００５】
前記積込電気回路２３および前記排出電気回路２４には、走行用エンジン１１の回転数を増加させるエンジン増速装置２５が接続されている。
これにより、積込電気回路２３および排出電気回路２４のいずれかが作動するとき、すなわち塵芥積込装置２および塵芥排出板のいずれかを作動するときは、エンジン増速装置２５が常に作動して走行用エンジン１１の回転数を増加させ、ＰＴＯ装置１２によって駆動される油圧ポンプ１３から十分な量の圧油が得られるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した塵芥積込装置２は、図３（ａ）乃至図３（ｅ）に示したサイクルで順次動作する。
すなわち、図３（ａ）に示したように、掻込板４および押込板６がテールゲート３内で荷箱１側に位置するときには、テールゲート３内に塵芥Ｇを投入することができる。
また、図３（ｂ）および図（ｃ）に示したように、掻込板４を図示時計回りに回転させることにより、テールゲート３内に投入された塵芥Ｇを荷箱１側に掻き込むことができる。このとき、押込板６が荷箱１から徐々に離間するので、掻込板４は掻き込んだ塵芥Ｇを荷箱１内に掻き込むことが可能となる。
そして、図３（ｄ）および図３（ｅ）に示したように、掻込板４が塵芥Ｇを荷箱１内に掻き込みつつほぼ水平な状態になると、押込板６が荷箱１側に向かって揺動して掻込板４上の塵芥Ｇを荷箱１内に押し込む。
【０００７】
したがって、図３（ｄ）および図３（ｅ）に示したように、掻込板４が塵芥Ｇを荷箱１内に掻き込むとともに押込板６が塵芥Ｇを荷箱１内に押し込むときには、大きな塵芥反力が塵芥積込装置２に作用するので、走行用エンジン１１の回転数を増加させて、油圧ポンプ１３が塵芥積込装置２に供給する油圧を高める必要がある。
これに対して、図３（ａ）乃至図３（ｃ）に示したように、塵芥積込装置２に作用する塵芥反力が小さいときには、塵芥積込装置２が必要とする油圧はわずかで済むから、走行用エンジン１１の回転数はアイドリング回転数で十分である。
【０００８】
しかしながら、従来の塵芥収集車においては、塵芥積込装置２の作動状態に関わらず、塵芥積込サイクルの全体にわたってエンジン増速装置２５を作動させて走行用エンジン１１の回転数を増加させる構造となっている。
これにより、ごみ収集場所において塵芥を積み込む際には、走行用エンジン１１の回転数増加に伴って騒音や排気ガスも増加して環境問題を生じさせるばかりでなく、塵芥収集車の燃費も悪化してしまう。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上述した従来技術が有する問題点を解消し、塵芥積込時における騒音や排気ガスの増加を低減できるばかりでなく、塵芥収集車の燃費悪化を低減できる塵芥収集車を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の塵芥収集車は、
車体に搭載した荷箱のテールゲートに投入された塵芥を所定の初期位置から回転運動する掻上板によって前記荷箱側に掻き込むとともに、この掻き込まれた塵芥を所定の初期位置から車体前後方向に揺動運動する押込板によって前記荷箱内に押し込んで積み込む動作を塵芥積込サイクルとする塵芥積込装置と、
この塵芥積込装置を作動させる油圧機器に圧油を供給する第１油圧ポンプおよび第２油圧ポンプと、
走行用エンジンが発生させる動力の一部を取り出して前記第１油圧ポンプを駆動するＰＴＯ装置と、
車載バッテリから供給される電力で作動して前記第２油圧ポンプを駆動する電気モータと、
前記走行用エンジンの回転数を増加させるエンジン増速装置と、
前記塵芥積込装置に作用する負荷の大きさを検出する負荷検出手段と、
前記負荷検出手段によって検出された負荷の大きさに基づいて前記電気モータおよび前記エンジン増速装置の作動を制御する制御手段とを備える。
【００１１】
そして、前記制御手段は、前記塵芥積込サイクルのうち前記負荷の大きさが所定値以下となるサイクルのときには、前記エンジン増速装置を作動させないで前記電気モータを作動させ、前記塵芥積込サイクルのうち前記負荷の大きさが前記所定値を越えるサイクルのときには、前記エンジン増速装置を作動させるとともに前記電気モータの作動を停止させ若しくは前記電気モータの出力を減少させる。
【００１２】
なお、前記負荷検出手段は、前記油圧機器に供給する圧油の圧力が前記所定値を越えたときに作動する圧力スイッチとすることができる。
【００１３】
すなわち、本発明の塵芥収集車においては、塵芥積込装置に作用する負荷の大きさが所定値以下のときには、走行用エンジンの回転数を増加させない。
そしてＰＴＯ装置は、走行用エンジンが発生する動力の一部を取り出して第１油圧ポンプを駆動する。
同時に、車載バッテリから供給される電力で作動する電気モータが第２油圧ポンプを駆動する。
これにより、走行用エンジンの回転数を増加させないことに伴う第１油圧ポンプからの圧油の供給量低下を、電気モータ駆動の第２油圧ポンプからの圧油供給によって補い、塵芥積込装置を迅速に作動させることができる。
【００１４】
一方、塵芥積込装置に作用する負荷の大きさが所定値を越えると、制御手段はエンジン増速装置を作動させて走行用エンジンの回転数を増加させるとともに、電気モータへの電力の供給を停止し若しくは電力の供給を減少させる。
これにより、ＰＴＯ装置によって駆動される第１油圧ポンプが塵芥積込装置に供給する圧油の量が増加するから、電気モータ駆動の第２油圧ポンプを停止させても塵芥積込装置を支障なく作動させることができる。
【００１５】
したがって、本発明によれば、従来の塵芥収集車の様に塵芥積込サイクルの全体にわたって走行用エンジンの回転数を増加させるのではなく、塵芥積込装置に作用する負荷の大きさが所定値を超えたときにのみ走行用エンジンの回転数を増加させるので、塵芥積込時におけるエンジン騒音や排気ガスの増加を低減できるばかりでなく、塵芥収集車の燃費悪化を低減することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る塵芥収集車の各実施形態を、図１乃至図３を参照して詳細に説明する。ここで、図１は本発明に係る一実施形態の塵芥収集車の構造を模式的に示す説明図、図２は図１中に示した排出油圧回路および積込油圧回路の回路図である。
なお、以下の説明においては、従来技術と同一の部分には同一の参照符号を用いてその説明を省略する。
【００１７】
図１に示した塵芥収集車１００は、走行用エンジン１１が発生する動力の一部を取り出すＰＴＯ装置１２と、このＰＴＯ装置１２によって駆動される第１油圧ポンプ１３とを備えている。そして、この第１油圧ポンプ１３が産み出す圧油は、荷箱内で前後動する図示されない排出板を作動させる排出油圧回路１４と、塵芥積込装置２を作動させる積込油圧回路４０とに供給される。
【００１８】
一方、走行用エンジン１１によって駆動される発電機１６が発電する電力は、車載バッテリ１７を充電するとともにフューズ１８を介してＰＴＯスイッチ１９にも供給される。
これにより、前記ＰＴＯ装置１２を作動させるために作業者が前記ＰＴＯスイッチ１９をＯＮ側に切り換えると、第１自己保持リレー２０が作動してその常開接点２１を閉じるので、メインスイッチ３０にも電力が供給される。
そして、作業者が前記メインスイッチ３０を操作して積込側若しくは排出側のいずれかの側に切り換えることにより、前記積込油圧回路４０の作動を制御する積込電気回路２３と前記排出油圧回路１４の作動を制御する排出電気回路２４とのいずれかに通電することができる。
【００１９】
前記積込電気回路２３は、後述する常開リレー接点４６および第２自己保持リレー４７を介してエンジン増速装置２５に接続され、かつ前記排出電気回路２４はエンジン増速装置２５に直接接続されている。前記エンジン増速装置２５は、走行用エンジン１１の回転数をアイドリング回転数から所定回転数に増加させる装置である。
【００２０】
また、前記メインスイッチ３０の積込側には、後述する常閉リレー接点４５を介して電気モータ３１が接続されている。そして、この電気モータ３１によって駆動される第２油圧ポンプ３２が産み出す圧油は、前記第１油圧ポンプ１３が圧油を供給する油圧回路に、逆止弁３３を介して接続されている。
【００２１】
前記排出油圧回路１４は、図２に示したように、図示されない排出板を荷箱１内で前後動させる油圧シリンダ１４ａと、この油圧シリンダ１４ａの作動を制御する制御弁１４ｂとを有している。
【００２２】
前記積込油圧回路４０は、図２および図３に示した押込板揺動用油圧シリンダ５の作動を制御する制御弁４１と、図３に示した掻込板４を回転駆動する油圧モータ４２の作動を制御する制御弁４３とを有している。そして、この積込油圧回路４０の最も上流位置、すなわち前記制御弁４１の上流側には、積込油圧回路４０内の圧力が所定値を越えたときに作動する圧力スイッチ４４が設けられている。なお、前記所定値は、塵芥積込装置２に作用する塵芥反力が高まったときに積込油圧回路４０内に生じる圧力であって、第１油圧ポンプ１３が供給可能な圧油の圧力の最大値よりは低めに選定される。
【００２３】
図２に示したように、第１油圧ポンプ１３および第２油圧ポンプ３２が供給する圧油は、排出油圧回路１４を介して積込油圧回路４０に供給された後に油タンク２６に戻る。また、圧油の供給側と戻り側との間にはリリーフ弁２７が介装され、排出油圧回路１４および積込油圧回路４０内の圧力の異常な増加を防止している。
【００２４】
前記圧力スイッチ４４は常閉リレー接点（ＰＳ１ａ）４５と常開リレー接点（ＰＳ１ｂ）４６とを有している。前記常閉リレー接点４５は、メインスイッチ３０と電気モータ３１との間に介装されている。また、前記常開リレー接点４６は積込電気回路２３の接地側に第２自己保持リレー（ＣＲ２）４７と共に設けられている。さらに前記第２自己保持リレー４７の常閉リレー接点４８が、積込電気回路２３とアース接点Ｅとの間に介装されている。
【００２５】
次に、上述した構造を有する本実施形態の塵芥収集車１００の作動について説明する。
【００２６】
まず、塵芥積込作業を開始する際に作業者がＰＴＯスイッチ１９を閉じると、アイドリング回転状態にある走行用エンジン１１が発生する動力の一部がＰＴＯ装置１２によって取り出され、第１油圧ポンプ１３が駆動される。
同時に、第１自己保持リレー（ＣＲ１）２０が作動してその常開リレー接点２１を閉じるので、メインスイッチ３０が通電される。
そして、作業者がメインスイッチ３０を積込側に切り換えると、常閉リレー接点４５を介して電気モータ３１が通電されるので、第２油圧ポンプ３２が駆動される。
これにより、塵芥積込作業を開始する際には、第１油圧ポンプ１３と第２油圧ポンプ３２の両方が産み出す圧油が、排出油圧回路１４を介して積込油圧回路４０に供給される。
また、作業者がメインスイッチ３０を積込側に切り換えると、積込電気回路２３が通電されて積込油圧回路４０の制御を開始するので、塵芥積込装置２は所定の塵芥積込サイクルでの作動を開始する。
【００２７】
このとき、積込油圧回路４０には第１油圧ポンプ１３および第２油圧ポンプ３２の両方から十分な量の圧油が供給されるので、走行用エンジン１１の回転数がアイドリング回転数に保たれているにも関わらず、塵芥積込装置２は所定の速度で迅速に動作し、塵芥積込作業を効率よく行うことができる。
【００２８】
一方、塵芥積込装置２の掻込板４および押込板６に作用する塵芥反力が高くなった場合や塵芥が噛み込んだ場合には、積込油圧回路４０内の圧力が上昇する。
そして、積込油圧回路４０内の圧力が所定値を越えると圧力スイッチ４４がＯＮ状態となる。
すると常閉リレー接点（ＰＳ１ａ）４５が開いて電気モータ３１への通電が遮断されると同時に、常開リレー接点（ＰＳ１ｂ）４６が閉じてエンジン増速装置２５に通電するので、エンジン増速装置２５は走行用エンジン１１の回転数をアイドリング回転数から所定の回転数に増加させる。
同時に、エンジン増速装置２５への通電に伴って第２自己保持リレー４７が作動すると、その常閉リレー接点４８が開いて積込電気回路２３をアース接点Ｅに接続する回路が遮断される。
そして、走行用エンジン１１の回転数増加に伴って第１油圧ポンプ１３が供給する圧油の量が増加するので、塵芥積込装置２は高まった塵芥反力に抗してスムーズに作動できるようになる。
【００２９】
これに対して、塵芥積込作業中に塵芥積込装置２が図３（ａ）乃至（ｃ）に示したサイクルに至ると、塵芥積込装置２に作用する塵芥反力が低下して積込油圧回路４０内の圧力が所定値以下になるので、圧力スイッチ４４は再びＯＦＦ状態となる。
すると、常閉リレー接点（ＰＳ１ａ）４５が再び閉じて電気モータ３１が再び通電される。
同時に、常開接点（ＰＳ１ｂ）４６が再び開いてエンジン増速装置２５への通電が遮断されるとともに、リレー接点（ＣＲ２）４８が再び閉じて積込電気回路２３はアース接点Ｅに接続される。
【００３０】
なお、作業者がメインスイッチ３０を排出側に切り換えて排出電気回路２４が通電されると、エンジン増速装置２５は排出電気回路２４を介して通電される。
これにより、荷箱１内の塵芥を図示されない排出板を用いて排出する際には、エンジン増速装置２５が常に走行用エンジン１１の回転数をアイドル回転数より高めるので、排出板を迅速に作動させて荷箱１内の塵芥を効率よく排出することができる。
【００３１】
すなわち、本実施形態の塵芥収集車１００によれば、塵芥積込サイクルのうち図３（ａ）乃至（ｃ）に示したように塵芥積込装置２の掻込板４および押込板６に作用する塵芥反力が小さいときには、走行用エンジン１１の回転数をアイドリング回転数に保つことができるから、ゴミ収集場所で塵芥を積み込むときに走行用エンジン１１が発生する騒音や排気ガスの増加を低減することができるばかりでなく、塵芥収集車の燃費悪化を低減することができる。
【００３２】
同時に、走行用エンジン１１の回転数をアイドリング回転数に保つ際には、車載バッテリから供給される電力で作動する電気モータ３１によって第２油圧ポンプ３２を駆動するので、塵芥積込装置２には第１油圧ポンプ１３と第２油圧ポンプ３２との両方から十分な量の圧油を供給し、塵芥積込装置２をスムーズに作動させて塵芥積込作業を効率よく行うことができる。
【００３３】
さらに、塵芥積込サイクルのうち図３（ｄ）および（ｅ）に示したように塵芥積込装置２の掻込板４および押込板６に作用する塵芥反力が大きくなった際や塵芥積込装置２に塵芥が噛み込んだ際には、エンジン増速装置２５が直ちに走行用エンジン１１の回転数をアイドル回転数より増加させるので、ＰＴＯ装置１２によって駆動される第１油圧ポンプ１３が塵芥積込装置２に供給する圧油の量を増加し、塵芥積込装置２を支障なく作動させることができる。
【００３４】
以上、本発明に係る塵芥収集車の一実施形態について詳しく説明したが、本発明は上述した実施形態によって限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した実施形態においては、塵芥積込装置に作用する負荷の大きさが所定値を越えてエンジン回転数を増加させる場合には電気モータ３１を停止させると説明したが、電気モータ３１を停止させないでその回転数を低下させるとともに第２ポンプが吐出する油を油タンクに戻してもよい。
この場合、電気モータ３１への回路に設けた常閉リレー接点(ＰＳ１ｂ)の代りに可変抵抗を設ける。そして、この可変抵抗の抵抗値を、油圧スイッチ４４が作動したときには増加させて電気モータ３１の回転数を低下させ、油圧スイッチ４４が作動しないときには減少させて電気モ一タ３１の回転数を増加させる。
また、第２油圧ポンプ３２の吐出回路の途中に、油圧スイッチ４４の作動および不作動に応じて切り替わる電磁弁を設けるとともに、油圧スイッチ４４が作動したときにはこの電磁弁を用いて第２油圧ポンプ３２が吐出する圧油を油タンクに戻す油圧回路を追加することもできる。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の塵芥収集車によれば、塵芥積込サイクルのうち必要な部分においてのみ走行用エンジンの回転数を高めるので、ゴミ収集場所で塵芥を積み込む際に走行用エンジンが発生する騒音や排気ガスの増加を低減できるとともに、塵芥収集車の燃費悪化を低減できる。
また、走行用エンジンの回転数を増加させないときには、車載バッテリから供給される電力で作動する電気モータによって第２の油圧ポンプを駆動し圧油を合わせて供給するので、塵芥積込装置を迅速に作動させて塵芥積込作業を効率よく行うことができる。
したがって、本発明によれば、塵芥積込時における騒音や排気ガスの増加を低減できるばかりでなく、塵芥収集車の燃費悪化を低減できる塵芥収集車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る塵芥収集車の構造を模式的に示す説明図。
【図２】図１中に示した排出油圧回路および積込油圧回路の回路図。
【図３】塵芥積込装置の作動を模式的に示す説明図。
【図４】従来の塵芥収集車の構造を模式的に示す説明図。
【符号の説明】
１  荷箱
２  塵芥積込装置
３  テールゲート
４  掻込板
５  油圧シリンダ
６  押込板
１１  走行用エンジン
１２  ＰＴＯ装置
１３  第１油圧ポンプ
１４  排出油圧回路
１５  積込油圧回路
１６  発電機
１７  車載バッテリ
１８  フューズ
１９  ＰＴＯスイッチ
２０  第１自己保持リレー
２１  第１自己保持リレーの常開リレー接点
２２  メインスイッチ
２３  積込電気回路
２４  排出電気回路
２５  エンジン増速装置
３０  メインスイッチ
３１  電気モータ
３２  第２油圧ポンプ
４０  積込油圧回路
４１  制御弁
４２  油圧モータ
４３  制御弁
４４  圧力スイッチ
４５  圧力スイッチの常閉リレー接点
４６  圧力スイッチの常開リレー接点
４７  第２自己保持リレー
４８  第２自己保持リレーの常閉接点
１００  本発明に係る一実施形態の塵芥収集車
【図１】
0004275248.tif 000002
【図２】
0004275248.tif 000003
【図３】
0004275248.tif 000004
【図４】
0004275248.tif 000005