特開 2024-122733 洗浄装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024122733

(43)【公開日】2024-09-09

(54)【発明の名称】洗浄装置

(51)【国際特許分類】

   B60S 3/04 20060101AFI20240902BHJP

   B08B 3/02 20060101ALI20240902BHJP

【ＦＩ】

B60S3/04

B08B3/02 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023030443

(22)【出願日】2023-02-28

(71)【出願人】

【識別番号】000003643

【氏名又は名称】株式会社ダイフク

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】徳永 良二

(72)【発明者】

【氏名】金丸 慎治

(72)【発明者】

【氏名】澤田 源一

(72)【発明者】

【氏名】森本 雄一郎

【テーマコード（参考）】

3B201

3D026

【Ｆターム（参考）】

3B201AA46

3B201AB03

3B201BB22

3B201BB46

3B201BB92

3B201CD42

3B201CD43

3D026AA06

3D026AA18

3D026AA25

3D026AA28

3D026AA75

(57)【要約】

【課題】洗浄品質を向上させる
【解決手段】洗浄装置は、噴射機構（３０）を備える洗浄装置本体（３）と、制御部（４）と、を備える。噴射機構（３０）は、ノズル要素（３１）と、ノズル要素（３１）から洗浄面までの距離に関する第１情報を取得する距離センサ（８）と、を含む。ノズル要素（３１）は、噴射される洗浄液の拡がりを規定するスプレー角度を調整可能に構成されている。制御部（４）は、第１情報に基づいてノズル要素（３１）を制御することにより、スプレー角度を調整する
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

噴射機構を備える洗浄装置本体と、
制御部と、を備えており、
前記噴射機構は、車両に対して洗浄液を噴射するノズル要素および、前記ノズル要素から前記車両における洗浄面までの距離に関する第１情報を取得する距離センサと、を含み、
前記ノズル要素は、噴射される前記洗浄液の拡がりを規定するスプレー角度を調整可能に構成されており、
前記制御部は、前記第１情報に基づいて前記ノズル要素を制御することにより、前記スプレー角度を調整する、洗浄装置。

【請求項2】

前記ノズル要素は、広角噴射可能な第１ノズルおよび挟角噴射可能な第２ノズルを含み、
前記制御部は、前記第１情報に基づいて、前記洗浄液を噴射するノズルを、前記第１ノズルまたは、前記第２ノズルのいずれかに切り替える、請求項１に記載の洗浄装置。

【請求項3】

前記噴射機構は、前記スプレー角度を切り替え可能な第３ノズルを含み、
前記制御部は、前記第１情報に基づいて、前記第３ノズルの前記スプレー角度を切り替える、請求項１に記載の洗浄装置。

【請求項4】

前記洗浄装置本体は、
支柱と、前記支柱間に支持される、昇降動作が可能な水平部と、を含み、
前記ノズル要素は、前記水平部において水平方向に複数配列されている、請求項１に記載の洗浄装置。

【請求項5】

前記支柱は、前記車両の幅方向の両側に立設される、一対の支柱である、請求項４に記載の洗浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は車両を洗浄するための洗浄装置に関する。

【背景技術】

【0002】

トラック、パッカー車、建設車両などの特殊車両を洗浄するための洗浄装置が種々開発されている。例えば、特許文献１には、主に油圧ショベルまたはブルドーザなどの建設車両の履帯を洗浄するための洗車装置が開示されている。特許文献１に記載の洗車装置では、昇降自在かつ首振り自在な噴射ノズルを有する洗車ロボットが、車両を囲む軌道に沿って往復動しつつ、噴射水を噴射することにより洗車を行っている。また、特許文献１に記載の洗車装置では、作動制御装置にインプットされている油圧ショベルの走行装置の寸法などに係るデータに基づいて、噴射ノズルからの噴射範囲を変更する構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０６－１２７３４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の一態様は、特殊車両の洗浄において、洗浄品質を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る洗浄装置は、噴射機構を備える洗浄装置本体と、制御部と、を備えており、前記噴射機構は、車両に対して洗浄液を噴射するノズル要素および、前記ノズル要素から前記車両における洗浄面までの距離に関する第１情報を取得する距離センサと、を含み、前記ノズル要素は、噴射される前記洗浄液の拡がりを規定するスプレー角度を調整可能に構成されており、前記制御部は、前記第１情報に基づいて前記ノズル要素を制御することにより、前記スプレー角度を調整する。

【発明の効果】

【0006】

本発明の一態様によれば、洗浄品質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の実施形態に係る洗浄装置の概略側面図であり、車両の後面を洗浄している様子を示している。

【図2】上記洗浄装置の概略側面図であり、車両の荷箱内部を洗浄している様子を示している。

【図3】本発明の実施形態に係る洗浄装置の概略正面図である。

【図4】図３における領域Ｒの拡大図である。

【図5】本発明の実施形態に係る洗浄装置の構成を示すブロック図である。

【図6】本発明の実施形態に係る噴射機構の変形例を示す概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本開示に係る洗浄装置が洗浄対象とする車両は、主にトラックまたはごみ収集用のパッカー車などの特殊車両であってよい。このような特殊車両は概して形状が複雑である。また、ダンプ可能な荷箱または荷台を備えるパッカー車またはトラックの場合、荷箱または荷台の内部の洗浄が必要となる場合がある。そのため、洗浄装置から洗浄面までの距離が洗浄中に大きく変化する場合がある。

【0009】

〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。

【0010】

＜洗浄装置の概要＞
本実施形態において、車両Ｘを洗浄する洗浄装置１００について、図１から図６を参照して説明する。本実施形態では、車両Ｘがパッカー車である場合について例示している。図１は、洗浄装置１００の概略側面図である。図１は、車両Ｘの後面を洗浄している様子を示している。図２は、洗浄装置１００の概略側面図である。図２は、車両Ｘの荷箱内部を洗浄している様子を示している。図３は、洗浄装置１００の洗浄装置本体３の概略正面図である。図４は、図３における領域Ｒの拡大図である。図５は、洗浄装置１００の構成を示すブロック図である。図６は、噴射機構３０の変形例を示す概略構成図である。本明細書および図面において、ｘｙ平面が水平面であるようにｘｙｚ座標を定義する。ｘ軸方向は、車両Ｘの進行方向であり、ｙ軸方向は、車両Ｘの車幅方向である。本実施形態では、車両Ｘがパッカー車である例を示しているが、車両Ｘはパッカー車に限定されず、トラックであってもよい。例えば、洗浄装置１００が洗浄する車両Ｘは、ダンプ可能な荷箱または荷台を備える、パッカー車またはトラックであってよい。

【0011】

本実施形態の洗浄装置１００は、噴射機構３０を備える洗浄装置本体３と、制御部４とを備える。洗浄装置１００は、車幅センサ２および／または車高センサ５を備えていてもよい。

【0012】

制御部４は、洗浄装置本体３の各部を制御する。制御部４は、洗浄装置本体３に備えられていてもよく、あるいは、洗浄装置本体３の外部に位置していてもよい。制御部４は、不図示の通信装置等により、洗浄装置本体３または後述する各種センサとの間における情報の送受信を行い、洗浄装置本体３を制御してもよい。制御部４は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサで構成され、メモリに格納された制御プログラムがプロセッサ上で実行されることにより、各制御が実現される。

【0013】

洗浄装置本体３は、噴射機構３０を備えている。洗浄装置本体３は、例えば、車両Ｘに対して、車両Ｘの前方または後方より洗浄液を噴射することにより車両Ｘを洗車する。噴射機構３０は、車両に対して洗浄液を噴射するノズル要素３１と、ノズル要素３１から車両Ｘにおける洗浄面までの距離に関する第１情報を取得する距離センサ８と、を含む。

【0014】

洗浄装置本体３は、支柱３２と、支柱３２に支持される水平部３３とを含み、噴射機構３０は、水平部３３に設けられている。支柱３２は、図３に示すように、車両Ｘの幅方向の両側に立設される、一対の支柱であってよい。また、水平部３３は、対をなす２つの支柱３２間に架設されていてもよい。例えば、洗浄装置１００において、複数のノズル要素３１が、水平部３３において水平方向に配列されていてもよい。

【0015】

水平部３３は、支柱３２に対して、昇降動作可能に支持されていてもよい。洗浄装置本体３は、水平部３３をＺ軸方向に沿って昇降移動させる駆動機構（図示せず）を備えていてもよい。駆動機構は、制御部４によって制御され得る。水平部３３は、制御部４が駆動機構を制御することにより、Ｚ軸方向に昇降移動し得る。水平部３３が昇降移動しつつ、車両Ｘを洗浄することにより、より高品質な洗車が可能となる。

【0016】

噴射機構３０は、ノズル要素３１から、車両Ｘの洗浄面に向けて洗浄液を噴射することにより、車両Ｘの洗浄面を洗浄する。車両Ｘの洗浄面は、例えば、車両Ｘの前面、後面、あるいは車両Ｘが有する荷箱または荷台の内部などであってよい。ノズル要素３１は、噴射される洗浄液の拡がりを規定するスプレー角度を調整可能に構成されている。スプレー角度は、より具体的には、液体を噴射中のノズルを上方向から見たときに、ノズルから噴射される洗浄液が形成する扇形の２つの直線部がなす角度であってよい。

【0017】

例えば、ノズル要素３１は、図４に示すように、広角噴射可能な第１ノズル３１１および挟角噴射可能な第２ノズル３１２を有していてもよい。第１ノズル３１１は、おおよそ１５°～６５°の範囲のスプレー角度を有するノズルである。あるいは、第１ノズル３１１は、おおよそ１５°～６５°の範囲の角度でスプレー角度を調節可能なノズルであってもよい。第２ノズル３１２は、スプレー角度が０°～１５°のノズルである。あるいは、第２ノズル３１２は、０°～１５°の範囲の角度でスプレー角度を調節可能なノズルであってもよい。図４では、ノズル要素３１が第１ノズル３１１および第２ノズル３１２のみを備える例を示しているが、ノズル要素３１は、さらにスプレー角度の異なる複数のノズルを備えていてもよい。あるいは、ノズル要素３１は、スプレー角度を切り替え可能な切替ノズルを備えていてもよい。

【0018】

第１ノズル３１１および第２ノズル３１２は、首振り可能であってもよい。第１ノズル３１１および第２ノズル３１２が首振り可能であることにより、より高品質な洗車が可能となる。

【0019】

距離センサ８は、ノズル要素３１から車両Ｘにおける洗浄面までの距離に関する第１情報を取得するセンサである。距離センサ８は、第１情報を経時的に取得可能なセンサである。距離センサ８は、水平部３３においてノズル要素３１に隣接する位置に設けられていてもよい。例えば、図３および図４に示すように、複数の距離センサ８が、水平部３３に配列されている複数のノズル要素３１それぞれに隣接して配置されていてもよい。あるいは、距離センサ８は、水平部３３の任意の位置に配置されていてもよい。例えば、１つの距離センサ８が、水平部３３の水平方向における中央部に配置されていてもよい。距離センサ８は、反射型の光センサであり、距離センサ８から車両Ｘにおける洗浄面までの距離を測定可能なセンサであってよい。距離センサ８から車両Ｘにおける洗浄面までの距離は、ノズル要素３１が有するノズルの噴射方向と平行な方向において測定され得る。距離センサ８から車両Ｘにおける洗浄面までの距離のデータは、第１情報の一例である。制御部４は、距離センサ８から車両Ｘにおける洗浄面までの距離のデータに基づいて、ノズル要素３１から車両Ｘにおける洗浄面までの距離を算出してもよい。

【0020】

車幅センサ２は、車両Ｘの車幅に関する第２情報を取得するセンサである。車幅センサ２は、２つのセンサ２１を含んでいてもよい。例えば、図１および図２に示すように、車幅センサ２が含む２つのセンサ２１は、車両Ｘの幅方向の両側に設置された支持台２０にそれぞれ備え付けられていてもよい。センサ２１は、それぞれ反射型の光センサであり、センサ２１から車両Ｘの側面までの距離を測定可能なセンサであってよい。つまり、センサ２１は、センサ２１と、車両Ｘとの距離に関する情報を取得可能なセンサであってよい。

【0021】

車高センサ５は、車両Ｘの車高に関する情報を取得するセンサである。車高センサ５は、車両Ｘの車高に関する情報を取得可能なセンサであれば、形式および設置位置は特に限定されない。例えば、車高センサ５は、車両Ｘの車高データを取得可能なセンサであってよい。車高センサ５は、支柱３２の上部に備え付けられていてもよい。

【0022】

（制御部の制御について）
以下では、図１および図２を用いて、車両Ｘの洗車動作において制御部４が行う制御について説明する。本実施形態では、一例として、車両Ｘがパッカー車であり、車両Ｘの後面および荷箱内部を洗浄する一連の洗車動作について説明する。

【0023】

［洗浄開始まで］
まず、洗車対象である車両Ｘは、洗浄装置本体３に対して後ろ向きに進行する。車両Ｘの運転手は、後輪が停車位置に到達するまで進行させた後、車両Ｘを停車させる。停車位置は、図１に示すような地面に対して凸形状を有する車輪止め７であってもよいし、表示または音声などで案内することにより停車位置を指示する停車指示システムであってもよい。

【0024】

［後面洗浄工程］
車両Ｘが、停車位置に停車したことが検知されると、制御部４は、洗車動作を開始する。まず、洗浄装置１００は、図１に示すように後面に位置する蓋部が閉じた状態の車両Ｘの後面を洗浄する。

【0025】

制御部４は、ノズル制御部４５を有している。制御部４は、距離センサ８から、噴射機構３０から車両Ｘにおける洗浄面までの距離に関する第１情報を取得する。ノズル制御部４５は、当該第１情報に基づいてノズル要素３１を制御することにより、スプレー角度を調整する。例えば、ノズル制御部４５は、噴射機構３０から車両Ｘにおける洗浄面までの距離に関する第１情報に基づいて洗浄液を噴射するノズルを、広角噴射可能な第１ノズル３１１または、挟角噴射可能な第２ノズル３１２のいずれかに切り替える。第１情報の取得から、第１ノズル３１１と第２ノズルとの切り替えまでの一連の制御は、所定の時間間隔で繰り返し行われてもよい。所定の時間間隔は、例えば、１秒から１分の間で任意に定められてもよい。これにより、後述する噴射方向の調節または水平部３３の昇降動作に伴い、ノズル要素３１と洗浄面までの距離が経時的に変化する場合においても、適切なノズルに切り替えることができる。

【0026】

より具体的には、制御部４は、距離算出部４６を有していてもよい。距離算出部４６は、上記第１情報に基づいて、ノズル要素３１と、車両Ｘにおける洗浄面との間の距離Ｌを算出してもよい。ノズル制御部４５は、距離Ｌが、予め規定された閾値距離よりも短いと判定すると、第１ノズル３１１に切り替え、距離Ｌが閾値距離よりも長いと判定すると、第２ノズル３１２に切り替える。図１は、ノズル制御部４５が、距離Ｌが閾値距離よりも短いと判定し、第１ノズル３１１から洗浄液を噴射している様子を示している。

【0027】

また、ノズル制御部４５は、車幅センサ２からの、車両Ｘの車幅に関する第２情報に基づいて、ノズル要素３１の水平方向における噴射方向を調節してもよい。車幅に関する第１情報に基づいて、ノズル要素３１の水平方向における噴射方向を調節できることにより、車幅に応じて周囲への飛水を低減する制御を行うことができる。

【0028】

また、ノズル制御部４５は、ノズル要素３１が首振りしながら洗浄を行うよう制御してもよい。首振りしながら、洗浄液を噴射しつつ、車両Ｘを洗浄することにより、洗浄能力を向上させることができる。

【0029】

制御部４は、昇降動作制御部４４を備えていてもよい。昇降動作制御部４４は、車高センサ５からの車高データに基づいて、上述した駆動機構を制御することにより、車両Ｘの車高範囲において水平部３３を昇降動作させてもよい。例えば、洗浄装置１００は、水平部３３を往復させつつ、車両Ｘの後面を洗浄してもよい。洗浄装置１００が、車両Ｘの車高に応じた範囲において水平部３３を昇降動作させながら洗浄することにより、高品質かつ周囲への飛水を低減した洗車を実現することができる。

【0030】

［荷箱洗浄工程］
洗浄装置１００は、後面洗浄工程が終了すると、続いて、荷箱内部を洗浄する荷箱洗浄工程を実施する。車両Ｘの運転手は、音声ガイドなどの案内に従って、図２に示すように、蓋部を開き、荷箱がダンプ状態となるよう操作する。

【0031】

洗浄可能な状態となったことが確認されると、ノズル制御部４５は、ノズル要素３１の噴射方向を荷箱の洗浄面に向くよう、ノズル要素３１を制御する。次いで、制御部４は、距離センサ８から、第１情報を取得する。距離算出部４６は、上記第１情報に基づいて、ノズル要素３１と、車両Ｘにおける洗浄面との間の距離Ｌを算出する。ノズル制御部４５は、距離Ｌが予め規定された閾値距離よりも短いと判定すると、第１ノズル３１１に切り替え、距離Ｌが閾値距離よりも長いと判定すると、第２ノズル３１２に切り替える。図２は、ノズル制御部４５が、距離Ｌが閾値距離よりも長いと判定し、第２ノズル３１２から洗浄液を噴射している様子を示している。制御部４は、第２ノズル３１２を首振りさせ、水平部３３を昇降動作させながら荷箱内部を洗浄してもよい。

【0032】

後面洗浄時とは異なるスプレー角度を有するノズルを用いることにより、洗浄面までの距離が大きく変化した場合であっても、洗浄液を洗浄面に効果的に噴射することができるため、洗浄品質を向上させることができる。

【0033】

［蓋部洗浄工程］
洗浄装置１００は、荷箱洗浄工程が終了すると、続いて、蓋部の裏側を洗浄する蓋部洗浄工程を実施する。

【0034】

制御部４は、移動制御部４７を備えていてもよい。洗浄装置本体３は、洗浄装置本体３を、洗浄装置本体３の設置面に設けられたレール６に沿って移動させる第２駆動機構（図示せず）を備えていてもよい。移動制御部４７は、当該第２駆動機構を制御することにより、洗浄装置本体３をＸ軸方向に沿って往復動作させる。蓋部洗浄工程において、移動制御部４７は、ノズル要素３１が蓋部の裏側を洗浄することができる位置まで、洗浄装置本体３をＸ軸正方向に移動させてもよい。

【0035】

蓋部の裏側が洗浄可能な状態となったことが確認されると、ノズル制御部４５は、ノズル要素３１の噴射方向を蓋部の裏側に向くよう、ノズル要素３１を制御する。次いで、制御部４は、距離センサ８から、第１情報を取得する。距離算出部４６は、上記第１情報に基づいて、ノズル要素３１と、車両Ｘにおける洗浄面との間の距離Ｌを算出する。ノズル制御部４５は、距離Ｌが予め規定された閾値距離よりも短いと判断すると、第１ノズル３１１に切り替え、距離Ｌが閾値距離よりも長いと判断すると、第２ノズル３１２に切り替える。制御部４は、第１ノズル３１１または第２ノズル３１２を首振りさせ、水平部３３を昇降動作させながら蓋部の裏側を洗浄してもよい。

【0036】

上述したように、洗浄動作中に洗浄面までの距離が大きく変化する場合であっても、ノズル要素３１と洗浄面までの距離に応じてノズルを切り替えることにより、切り替えなしの場合と比較して、より適切な水圧で洗浄液を洗浄面に噴射できる。これにより、洗浄品質を向上させることができる。

【0037】

〔変形例〕
図６は、噴射機構３０の変形例を示す図であり、図３における領域Ｒの拡大図である。図６に示す噴射機構３０のノズル要素３１は、スプレー角度を切り替え可能な切替ノズル３１３（第３ノズル）を有している。切替ノズル３１３は、少なくとも２段階でスプレー角度の切り替えが可能なノズルである。ノズル制御部４５は、上記第１情報に基づいて、切替ノズル３１３のスプレー角度を切り替えることにより、スプレー角度を調整してもよい。

【0038】

当該構成により、１つのノズルでスプレー角度の切り替えを行うことができる。

【0039】

〔まとめ〕
（１）本開示の態様１に係る洗浄装置は、噴射機構を備える洗浄装置本体と、制御部と、を備えている。前記噴射機構は、車両に対して洗浄液を噴射するノズル要素と、前記ノズル要素から前記車両における洗浄面までの距離に関する第１情報を取得する距離センサと、を含む。前記ノズル要素は、噴射される前記洗浄液の拡がりを規定するスプレー角度を調整可能に構成されている。前記制御部は、前記第１情報に基づいて前記ノズル要素を制御することにより、前記スプレー角度を調整する。

【0040】

当該構成により、洗浄動作中に洗浄面までの距離が大きく変化するような車両の洗車において、ノズル要素と洗浄面までの距離に基づいてスプレー角度を調整することができる。これにより、一定のスプレー角度で噴射する場合と比較して、より適切な水圧で洗浄液を洗浄面に噴射でき、洗浄品質を向上させることができる。

【0041】

（２）本開示の態様２に係る洗浄装置は、上記態様１において、前記ノズル要素は、広角噴射可能な第１ノズルおよび挟角噴射可能な第２ノズルを含み、前記制御部は、前記第１情報に基づいて、前記洗浄液を噴射するノズルを、前記第１ノズルまたは、前記第２ノズルのいずれかに切り替える。

【0042】

当該構成により、スプレー角度の異なる第１ノズルおよび第２ノズルを切り替えることにより、スプレー角度を調整することができる。

【0043】

（３）本開示の態様３に係る洗浄装置は、上記態様１において、前記噴射機構は、前記スプレー角度を切り替え可能な第３ノズルを含み、前記制御部は、前記第１情報に基づいて、前記第３ノズルの前記スプレー角度を切り替える。

【0044】

当該構成により、単一の第３ノズルによってスプレー角度を調整することができる。

【0045】

（４）本開示の態様４に係る洗浄装置は、上記態様１から３のいずれかにおいて、前記洗浄装置本体は、支柱と、前記支柱間に支持される、昇降動作が可能な水平部と、を含み、前記ノズル要素は、前記水平部において水平方向に複数配列されている。

【0046】

当該構成により、ノズル要素が設けられる水平部が昇降動作可能であることにより、より高品質な洗車を実現することができる。

【0047】

（５）本開示の態様５に係る洗浄装置は、上記態様５において、前記支柱は、前記車両の幅方向の両側に立設される、一対の支柱である。

【0048】

当該構成により、簡易な構造で、高品質な洗車を実現することができる。

【0049】

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0050】

１００・・・洗浄装置
２・・・車幅センサ
３・・・洗浄装置本体
４・・・制御部
５・・・車高センサ
６・・・レール
８・・・距離センサ
３０・・・噴射機構
３１・・・ノズル要素
３２・・・支柱
３３・・・水平部
４４・・・昇降動作制御部
４５・・・ノズル制御部
３１１・・・第１ノズル
３１２・・・第２ノズル
３１３・・・切替ノズル（第３ノズル）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】