特許 6063780 洗車機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6063780

(24)【登録日】2016年12月22日

(45)【発行日】2017年1月18日

(54)【発明の名称】洗車機

(51)【国際特許分類】

   B60S 3/06 20060101AFI20170106BHJP

【ＦＩ】

   B60S3/06

【請求項の数】2

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-46911(P2013-46911)

(22)【出願日】2013年3月8日

(65)【公開番号】特開2014-172512(P2014-172512A)

(43)【公開日】2014年9月22日

【審査請求日】2016年2月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000103138

【氏名又は名称】エムケー精工株式会社

(72)【発明者】

【氏名】伝田 健

【審査官】 鈴木 敏史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１９５８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−７６８８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−４６３３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−４１３２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−１０９８４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−１７５３４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平２−３０２６１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｓ ３／０６

(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に、洗車ブラシを自動車車体に接離自在に備え、本体と自動車とを相対移動させながら洗車ブラシにより自動車車体を洗浄する洗車機において、
洗車機の周囲情報を検出する周囲検出手段と、日時情報を出力する日時出力手段と、洗車機の設置情報を入力する設置登録手段と、前記周囲検出手段から得られる周囲情報に基づいてブラシ解氷の要否を判断し、前記日時出力手段から得られる日時情報と前記設置登録手段から得られる設置情報に基づいて太陽の位置を算出し、前記周囲検出手段から得られる周囲情報と算出した太陽位置情報に基づいて洗車機内に太陽光の日照が得られるか否かを判断し、日照が得られると判断すると太陽光の日照位置に前記洗車ブラシを移動させる日照解氷モードを実行する制御手段を備えたことを特徴とする洗車機。

【請求項2】

門型状に形成された洗車機本体に、洗車ブラシを自動車車体に接離自在に備え、本体と自動車とを相対移動させながら洗車ブラシにより自動車車体を洗浄する洗車機において、
洗車機周囲の外気温を検出する外気温検出手段と、洗車機内に差し込む太陽光を検出する太陽光検出手段とを備え、前記外気温検出手段から得られる外気温に基づいてブラシ解氷の要否を判断し、ブラシ解氷が必要と判断すると前記太陽光検出手段で洗車機内に太陽光の日照が得られるか否かを判断し、日照が得られると判断すると太陽光の日照位置に前記洗車ブラシを移動させる日照解氷モードを実行する制御手段を備えたことを特徴とする洗車機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、洗車ブラシを備えた洗車機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

この種の洗車機では、厳寒期に洗車後の洗車ブラシが凍結することがあり、凍結した洗浄ブラシは、散水しながら回転させたり（特許文献１）、加熱装置で加熱したり（特許文献２）して解氷していた。このような解氷動作は、いずれも電力消費を伴うため、費用が嵩むという課題を有していた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許３４７４９８３号公報

【特許文献2】特開平９−１７５３４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、洗車ブラシの解氷に太陽光を有効利用することができる洗車機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

この課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に、洗車ブラシを自動車車体に接離自在に備え、本体と自動車とを相対移動させながら洗車ブラシにより自動車車体を洗浄する洗車機において、洗車機の周囲情報を検出する周囲検出手段と、日時情報を出力する日時出力手段と、洗車機の設置情報を入力する設置登録手段と、周囲検出手段から得られる周囲情報に基づいてブラシ解氷の要否を判断し、日時出力手段から得られる日時情報と設置登録手段から得られる設置情報に基づいて太陽の位置を算出し、周囲検出手段から得られる周囲情報と算出した太陽位置情報に基づいて洗車機内に太陽光の日照が得られるか否かを判断し、日照が得られると判断すると太陽光の日照位置に洗車ブラシを移動させる日照解氷モードを実行する制御手段を備えた。

【0006】

また、門型状に形成された洗車機本体に、洗車ブラシを自動車車体に接離自在に備え、本体と自動車とを相対移動させながら洗車ブラシにより自動車車体を洗浄する洗車機において、洗車機周囲の外気温を検出する外気温検出手段と、洗車機内に差し込む太陽光を検出する太陽光検出手段とを備え、外気温検出手段から得られる外気温に基づいてブラシ解氷の要否を判断し、ブラシ解氷が必要と判断すると太陽光検出手段で洗車機内に太陽光の日照が得られるか否かを判断し、日照が得られると判断すると太陽光の日照位置に洗車ブラシを移動させる日照解氷モードを実行する制御手段を備えた。

【発明の効果】

【0007】

本発明の洗車機によれば、太陽による洗車機内への日照が得られる状況であれば、洗車ブラシを日の当たる位置に移動させて解氷を促進させることができ、天然資源を利用した省エネのブラシ解氷が実現される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】洗車機本体１を示す正面図である。

【図2】上面ブラシ７の構造を示す説明図である。

【図3】側面ブラシ８・８の構造を示す説明図である。

【図4】制御系を示すブロック図である。

【図5】日照解氷モードの動作を示すフローチャートである。

【図6】洗車機設置と太陽位置の具体例を示す説明図である。

【図7】日照解氷モードの動作を示す説明図である。

【図8】別の日照解氷モードの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最良の形態】

【0009】

図１乃至３を用いて洗車機の構造について説明する。
洗車機本体１は、図１に示すように、門型に形成され、床面に敷設した２本の平行なレール２・２上を往復走行し、レール２・２間に停車した自動車Ａに対して内部に装備した洗車処理装置により洗車処理を施すものである。４・４は正逆可能な走行モータで、車輪３・３を駆動して洗車機本体１をレール２・２上で往復走行させる。５は走行エンコーダで、モータ４の出力軸に連結され、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。６は車形検出装置で、洗車機本体１の前方に備えられ、自動車Ａを幅方向に挾んで発光部６ａと受光部６ｂを配置し、発光部６ａの上下方向に複数配列した発光素子の光が、受光部６ｂの上下方向に発光部６ａと対向するように複数配列した受光素子で受光できるか否かによって車体を検出するものである。

【0010】

洗車機本体１には、洗車処理装置としてブラシ装置７，８・８、ブロワノズル９，１０・１０をはじめ散水ノズル，液剤タンク（図示しない）等が備えられ、走行に伴って水，洗剤，ワックス等を散布してブラッシングする洗浄作業やブロワノズルより空気を吹き付ける乾燥作業を行う。また、洗車機本体１には、外気温を検出する外気温センサ３１と、風速を検出する風速センサ３２と、明るさを検出する照度センサ３３が設けられ、これら各センサで検出される洗車機の周囲情報に応じて、後述するブラシの解氷や凍結防止措置の要否が判断される。尚、各センサは、洗車機本体１の周囲状況ができるだけ正確に検出できるように取り付けられるのが理想であり、洗車機の設置状況に応じて適宜取付位置を変えられるようにしているのが望ましい。

【0011】

洗車機本体１に装備されるブラシ装置は、車体上面に沿って昇降し同上面をブラッシングする上面ブラシ７と、車体に対して接離（開閉）動作し車体の前後面および側面をブラッシングする左右一対の側面ブラシ８・８とからなる。尚、車体の側面下部をブラッシング洗浄するロッカーブラシやタイヤをブラッシング洗浄するタイヤブラシを備えても良い。ブロワノズルは、車体上面に沿って昇降し同上面に空気を吹き付けて乾燥をはかる上面ブロワノズル９と、車体側面に空気を吹き付けて乾燥をはかる左右一対の側面ブロワノズル１０・１０とからなる。

【0012】

このうち上面ブラシ７は、図２に示すように、ブラシ軸１１の両端に直結されたキャリア１２Ｌ・１２Ｒによって洗車機本体１内に垂設した昇降レール１３Ｌ・１３Ｒ上を昇降するように構成され、一方のキャリア１２Ｒに固定されたブラシモータ１４により正逆転駆動される。キャリア１２Ｌ・１２Ｒは、上端と下端を無端状に接続するチェーン１５と、該チェーン１５が懸回されるスプロケット１６Ｕ・１６Ｄと、左右の上スプロケット１６Ｕ同士を連結する回転軸１７と、該回転軸１７を正逆転する昇降モータ１８からなる昇降装置により昇降される。１９は昇降エンコーダで、回転軸１７に接続され、回転軸の回転方向を検出しながら、所定回転する毎にパルス信号を出力してキャリアの昇降位置を与えている。２０，２１はリミットスイッチで、キャリア１２Ｌの接触によりスイッチングして上昇限界及び下降限界を与える。

【0013】

また、側面ブラシ８・８は、図３に示すように、ブラシ軸２２の上端に直結したキャリア２２Ｌ・２２Ｒによって洗車機本体１内の後方上部に水平に横架された開閉レール２３に沿って開閉するように構成され、ブラシモータ２４・２４により正逆転駆動される。キャリア２２Ｌ・２２Ｒは、右端と左端を無端状に接続するチェーン２５と、該チェーン２５が懸回されるスプロケット２６Ｌ・２６Ｒと、一方のスプロケット２６Ｌ・２６Ｒを正逆転する開閉モータ２７からなる開閉装置により開閉される。２８は開閉エンコーダで、開閉モータ２７の出力軸に接続され、モータ２７の回転方向を検出しながら、所定回転する毎にパルス信号を出力してキャリアの開閉位置を与えている。

【0014】

これら各ブラシは、通常、洗車機本体１の内板付近に待機している。すなわち、上面ブラシ７は洗車機本体１の上面内板付近に上昇させた位置を待機位置とし、側面ブラシ８・８は洗車機本体１の側面内板付近に開放させた位置を待機位置としている。この待機位置は、冬期において外気温が凍結温度まで低下すると、ブラシ毛が内板に張り付いて凍結することを防ぐため、内板よりも所定距離離れた位置に設定しておくのが望ましい。

【0015】

続いて、図４を用いて制御系について説明する。
２９は制御部で、走行エンコーダ５・車体検出装置６・昇降エンコーダ１９・開閉エンコーダ２８・操作パネル３０・外気温センサ３１・風速センサ３２・照度センサ３３が接続され、洗車駆動部３４を介して洗車機本体１の走行モータ４・上面ブラシ７のブラシモータ１４・上面ブラシ７の昇降モータ１８・側面ブラシ８のブラシモータ２４・側面ブラシ８の開閉モータ２７が接続されている。

【0016】

制御部２９は、演算処理を行うＣＰＵ３５、洗車プログラム及び各種データを記憶するメモリ３６、電波時計で受信した標準電波に基づいて日時情報を出力するカレンダー機能部３７を備え、操作パネル３０からの指令に基づいて洗車処理やブラシ解氷措置を制御する。例えば、操作パネル３０からの洗車指令に基づいてメモリ３６に書き込まれた洗車プログラムに沿って洗車処理を実行し、操作パネル３０のブラシ解氷指令に基づいてメモリ３６に書き込まれた保守プログラムに沿ってブラシ解氷措置を実行する。

【0017】

操作パネル３０は、操作ガイド等を表示する表示器３８、洗車コースを選択するコースキー３９、洗車を開始するスタートキー４０、洗車を中止するストップキー４１、プリペイドカードや現金を受け付ける料金受付装置４２、洗車受付・洗車開始等の各案内音声を出力するスピーカ４３、電源の入切や管理モード，運転モードを切り換えるキースイッチ４４を備え、洗車内容の選択や洗車の開始入力を行う他、表示や音声により洗車開始／終了・注意事項・操作手順等を案内出力するものである。

【0018】

尚、キースイッチ４４で切り替えられる管理モードでは、作業者が洗車機にシステムデータや洗車時間の設定などの各種データを入力したり、洗車機各部の動作を確認したり、洗車台数の集計の表示を行ったり、ブラシの解氷措置を指定したり、洗車機の設置情報をメモリ３６に登録したりすることができ、通常は、洗車の受付操作や洗車が可能な運転モードで運用される。ここで、洗車機の設置情報とは、洗車機を設置した地域と設置した方角に関するデータを指し、洗車機を設置した際に手動操作により登録するものであるが、ＧＰＳ等の機能を搭載して設置ポジションを自動認識できるようにしても良い。

【0019】

次に、この洗車機における洗車動作について説明する。
ここでは、洗車コースとして水洗いコースを実行する場合を例示する。水洗いコースは、洗車機本体１が１往復する間に自動車を洗浄−乾燥するもので、１往行で散水を伴うブラッシング洗浄、１復行でブロワ乾燥が行われる。

【0020】

操作パネル３０で洗車受付（料金受付装置４２に入金、コースキー３９で『水洗いコース』を選択）してスタートキー４０を入力すると、スピーカ４３から『洗車を開始します。洗車機から離れて下さい。』といったアナウンスを出力して洗車機本体１が往行する。本体１の往行時には、制御部２９において車形データの作成が行われるとともに、この車形データに基づいてブラシ装置によるブラッシング洗浄が実行される。ブラッシング洗浄は、上面ブラシ７を車形データに合わせて昇降制御するとともに、側面ブラシ８・８を車形データに合わせて開閉制御しながら実行される。本体１の復行時には、ブロワノズルによるブロワ乾燥が実行される。ブロワ乾燥は、上面ブロワノズル９を車形データに合わせて昇降制御しながら実行される。

【0021】

次に、この洗車機におけるブラシ解氷措置について説明する。
管理モードで『ブラシ解氷あり』を設定しておくと、厳寒期にブラシ解氷措置が実行される。ここで、厳寒期とは、洗車機が設置される地域において最低気温が氷点下を下回る可能性がある期間（例えば長野県であれば１２〜３月の期間）を指し、メモリ３６に登録する洗車機の設置情報に基づく自動設定、もしくは管理モードで手動入力により設定される。

【0022】

ブラシ解氷措置は、図５に示すように、まず外気温センサ３１で洗車機本体１周囲の外気温を検出し、検出される外気温が凍結危険温度Ｔに達しているか否かを判断する（１）。外気温が凍結危険温度Ｔよりも高ければ、ブラシの氷結はなしと判断してブラシ解氷措置を行わずに終了となる。外気温が凍結危険温度Ｔよりも低ければ、カレンダー機能部３７から日時情報を読み込み（２）、メモリ３６に登録した洗車機の設置情報を読み込み（３）、取り込んだ日時情報と設置情報に基づいて太陽の位置（太陽方位及び太陽高度）を算出する（４）。次に、風速センサ３２で洗車機本体１周囲の風速を検出し、検出される風速が所定値Ｖに達しているか否かを判断する（５）。風速が所定値Ｖ未満であれば、照度センサ３３で洗車機本体１周囲の明るさを検出し、検出される照度が所定値Ｌに達しているか否かを判断する（６）。処理（６）で照度が所定値Ｌ以上であれば日照が得られると判断して日照解氷モードが選択され（７）、処理（５）で風速が所定値Ｖ以上であるとき、及び処理（６）で照度が所定値Ｌ未満であるときは通常解氷モードが選択される（８）。すなわち、外気温が低い状況下で、風が弱く・日照があるという条件を満たすと日照解氷モードが選択され、風が強く・太陽が隠れているときは通常解氷モードが選択されることになる。

【0023】

日照解氷モードは、太陽位置情報により得られる洗車機内の日照位置に上面ブラシ７を待機位置から下降して太陽熱のよるブラシ解氷を図り、所定時間経過したら、上面ブラシ７を待機位置に戻し、側面ブラシ８・８を待機位置から閉じて太陽熱のよるブラシ解氷を図るモードである。通常解氷モードは、上面ブラシ７と側面ブラシ８を待機位置で回転させて洗車機本体１の内板に打撃することでブラシの氷結を粉砕して解氷を図るモードである。

【0024】

このようにブラシ解氷措置には、日照解氷モードと通常解氷モードが設定されており、洗車機周囲の外気温・風速・照度によって選択されるようになっている。日照解氷モードでは、ブラシを日当たりの良い位置まで移動させるため、気温が低くく風が強い状況では洗車機内に冷気が吹き抜け、太陽熱による解氷効果が得られにくいことを考慮して、図５における処理（５）の風速条件を設定している。また、天候が悪いときも太陽熱による解氷効果が得られにくいため、図５における処理（６）の照度条件を設定している。

【0025】

ここで、長野県に南東向きで設置された洗車機を具体例として図６を用いて説明する。
まず、洗車機を設置した時点で、管理モードで洗車機の設置情報（ここでは設置地域：長野県、設置方位：１３５°（北を０°としたときの時計回りの角度）をメモリ３７に登録しておく。制御部２９では、図５のブラシ解氷措置を実行して、外気温が低い・風が弱い・晴れているという周囲情報が検出されたことを条件に日照解氷モードに移行し、カレンダー機能部３７から日時情報（ここでは１月２５日午前７：３０）と洗車機の設置情報が出力され、この洗車機の設置情報と日時情報から長野県における１月２５日午前７：３０の太陽の位置情報（高度５．７５°方位１１８．７°）を算出する。こうして得られた太陽の位置と洗車機の設置方位から洗車機内に日照があると判断し、その日照位置にブラシを移動させるのである。

【0026】

このように、洗車機が冬期の太陽で日照される状況に設置されている場合、ブラシを待機位置（洗車機内板付近）から日の当たる位置まで移動させておくことにより、太陽熱によってブラシの解氷が促進され、散水による解氷や加熱による解氷を行わなくて済むため、省エネを図ることができる。すなわち、図７（ａ）のように上面ブラシ７を待機位置（点線）から日の当たる位置まで下降し、図７（ｂ）のように側面ブラシ８・８を待機位置（点線）から日の当たる位置まで閉じることで、効率良く太陽光が照射される。

【0027】

以上、本発明を説明したが、洗車機の構成や洗車システムは上記実施例に限定されるものでなく、日照を検出する方法として、洗車機正面に直射日光による日照を検出可能な照度センサを設け、太陽光の入光を直接的に検出するようにしても良い。

【0028】

すなわち、図８に示すように、まず外気温センサ３１で洗車機本体１周囲の外気温を検出し、検出される外気温が凍結危険温度Ｔに達しているか否かを判断する（１０）。外気温が凍結危険温度Ｔよりも高ければ、ブラシの氷結はなしと判断してブラシ解氷措置を行わずに終了となる。外気温が凍結危険温度Ｔよりも低ければ、照度センサ３３で洗車機本体１への直射日光の有無を検出し、検出される照度が直射日光の照度となる所定値Ｌ２に達しているか否かを判断する（１１）。次に、風速センサ３２で洗車機本体１周囲の風速を検出し、検出される風速が所定値Ｖに達しているか否かを判断する（１２）。風速が所定値Ｖ未満であれば、風による氷結の危険が低いと判断して日照解氷モードが選択され（１３）、処理（１１）で照度が所定値Ｌ２未満であるとき、及び処理（１２）で風速が所定値Ｖ以上であるときは通常解氷モードが選択される（１４）。

【0029】

このように、洗車機内に直射日光による日照が得られることを直接的に検出して日照解氷モードを選択するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0030】

１ 洗車機本体
７ 上面ブラシ
８ 側面ブラシ
２９ 制御部
３０ 操作パネル
３１ 外気温センサ
３２ 風速センサ
３３ 照度センサ
３６ メモリ
３７ カレンダー時計

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】