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特許7467015吸引車および吸引車の吸引装置を制御する方法
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  • 特許-吸引車および吸引車の吸引装置を制御する方法 図1
  • 特許-吸引車および吸引車の吸引装置を制御する方法 図2
  • 特許-吸引車および吸引車の吸引装置を制御する方法 図3
  • 特許-吸引車および吸引車の吸引装置を制御する方法 図4
  • 特許-吸引車および吸引車の吸引装置を制御する方法 図5
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(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】
(24)【登録日】2024-04-05
(45)【発行日】2024-04-15
(54)【発明の名称】吸引車および吸引車の吸引装置を制御する方法
(51)【国際特許分類】
   B60P 3/22 20060101AFI20240408BHJP
【FI】
B60P3/22 Z
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2021056638
(22)【出願日】2021-03-30
(65)【公開番号】P2022153880
(43)【公開日】2022-10-13
【審査請求日】2023-10-18
(73)【特許権者】
【識別番号】000002358
【氏名又は名称】新明和工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000947
【氏名又は名称】弁理士法人あーく事務所
(72)【発明者】
【氏名】中津 俊介
【審査官】三宅 龍平
(56)【参考文献】
【文献】韓国登録特許第10-0941871(KR,B1)
【文献】特開2010-190349(JP,A)
【文献】中国実用新案第209742053(CN,U)
【文献】米国特許出願公開第2016/0375815(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60P 3/00 - 3/22
E03F 7/10
C02F 11/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
吸引対象物を収容するレシーバタンクと、前記レシーバタンクの内部を負圧にして前記吸引対象物を前記レシーバタンク内へ吸引するための吸引装置と、前記吸引装置を制御する制御装置と、を備えた吸引車であって、
前記レシーバタンクは、前記吸引対象物を吸引するための吸引口と、前記レシーバタンク内のエアを前記吸引装置側へ排出するためのエア排出口とを有し、
前記吸引装置は、真空ポンプと、前記真空ポンプの吸引口と前記レシーバタンクの前記エア排出口とを接続するエア配管と、前記エア配管に介設される第1自動弁と、前記レシーバタンクの前記吸引口に取り付けられた吸引管に介設される第2自動弁と、を有し、
前記制御装置は、前記真空ポンプを駆動させて前記レシーバタンク内を負圧にしているときに、前記第2自動弁の閉動作と前記第1自動弁の閉動作とをこの順に行うように構成されていることを特徴とする吸引車。
【請求項2】
前記レシーバタンクには、前記吸引対象物の収容量が満杯になったことを検出するための満量センサが設けられ、前記制御装置は、前記満量センサによって満量が検出された場合に、前記第2自動弁の閉動作と前記第1自動弁の閉動作とを行うように構成されている、請求項1に記載の吸引車。
【請求項3】
吸引車の吸引装置を制御する制御方法であって、
吸引車は、吸引対象物を収容するレシーバタンクと、前記レシーバタンクの内部を負圧にして吸引対象物をレシーバタンク内へ吸引するための吸引装置を有し、レシーバタンクの吸引口には、レシーバタンクへ吸引対象物を吸引するための第2の自動弁が取り付けられ、レシーバタンクのエア排出口には、吸引装置側へエアを排出するための第1の自動弁が取り付けられ、
制御方法は、
吸引装置を作動させてレシーバタンク内を負圧に維持するステップと、
第2の自動弁を閉じるステップと、
第1の自動弁を閉じるステップと、を含む、吸引車の吸引装置を制御する制御方法。
【請求項4】
レシーバタンクには、吸引対象物の収容量が満杯になったことを検出するための満量センサが設けられ、
前記制御方法は、満量センサによって満量が検出された場合に作動する、請求項3に記載の吸引車の吸引装置を制御する制御方法。
【請求項5】
吸引車には負圧維持スイッチが設けられ、
前記制御方法は、前記負圧維持スイッチが操作されたときに作動する、請求項4に記載の吸引車の吸引装置を制御する制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、吸引車、および吸引車の吸引装置を制御する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、レシーバタンク(ホッパ)と、吸引装置とを車台(走行車体)の上に搭載した吸引車が知られている(例えば、特許文献1参照)。この吸引車では、吸引装置として、レシーバタンク内から排出される汚れた空気の除塵を行う第1のキャッチャとしてのサイクロン集塵機と、レシーバタンク内を真空状態にする水封式の真空ポンプと、この真空ポンプを通って流れる空気の除塵および消音を行う第2のキャッチャとしての消音水槽とを備えている。また、レシーバタンクは、収容物に液体が多いので、それが運搬中に漏れないように、密封構造にされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2006-96509号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述したような吸引車において、レシーバタンク内は密封構造にされているが、従来、収容物が確実にレシーバタンク内に保持されるようにするための自動化された対策は特にとられておらず、必要に応じて、マニュアルで吸引物が漏れないような作業をする必要があった。
【0005】
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであり、レシーバタンク内に収容された吸引物が運搬中に漏れにくい構造を有する吸引車、および吸引車の吸引装置を制御する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、吸引対象物を収容するレシーバタンクと、前記レシーバタンクの内部を負圧にして前記吸引対象物を前記レシーバタンク内へ吸引するための吸引装置と、前記吸引装置を制御する制御装置と、を備えた吸引車であって、前記レシーバタンクは、前記吸引対象物を吸引するための吸引口と、前記レシーバタンク内のエアを前記吸引装置側へ排出するためのエア排出口とを有し、前記吸引装置は、真空ポンプと、前記真空ポンプの吸引口と前記レシーバタンクの前記エア排出口とを接続するエア配管と、前記エア配管に介設される第1自動弁と、前記レシーバタンクの前記吸引口に取り付けられた吸引管に介設される第2自動弁と、を有し、前記制御装置は、前記真空ポンプを駆動させて前記レシーバタンク内を負圧にしているときに、前記第2自動弁の閉動作と前記第1自動弁の閉動作とをこの順に行うように構成されていることを特徴とする。
【0007】
上記構成によれば、吸引車のレシーバタンクの内部を負圧にして吸引対象物をレシーバタンク内へ吸引するための吸引装置を制御する制御装置が、真空ポンプを駆動させてレシーバタンク内を負圧にしているときに、レシーバタンクへ吸引対象物を吸引する吸引側の第2自動弁の閉動作を行った後に、レシーバタンクからのエアの排出側の第1自動弁の閉動作を行うため、レシーバタンクの内部を高真空状態に維持できる。その結果、レシーバタンク内に収容された吸引物が運搬中に漏れにくい吸引車を提供できる。
【0008】
前記レシーバタンクには、前記吸引対象物の収容量が満杯になったことを検出するための満量センサが設けられ、前記制御装置は、前記満量センサによって満量が検出された場合に、前記第2自動弁の閉動作と前記第1自動弁の閉動作とを行うように構成されているのが、好ましい。
【0009】
上記構成によれば、レシーバタンクに設けられた満量センサが、吸引対象物の収容量が満杯になったことを検出した場合に、第2自動弁の閉動作と第1自動弁の閉動作とを行うため、レシーバタンクを満杯にした状態でレシーバタンク内に収容された吸引物を漏れにくくすることができる。
【0010】
この発明の他の局面は、吸引車の吸引装置を制御する制御方法である。吸引車は、吸引対象物を収容するレシーバタンクと、前記レシーバタンクの内部を負圧にして吸引対象物をレシーバタンク内へ吸引するための吸引装置を有し、レシーバタンクの吸引口には、レシーバタンクへ吸引対象物を吸引するための第2の自動弁が取り付けられ、レシーバタンクのエア排出口には、吸引装置側へエアを排出するための第1の自動弁が取り付けられ、制御方法は、吸引装置を作動させてレシーバタンク内を負圧に維持するステップと、第2の自動弁を閉じるステップと、第1の自動弁を閉じるステップと、を含む。
【0011】
好ましくは、レシーバタンクには、吸引対象物の収容量が満杯になったことを検出するための満量センサが設けられ、前記制御方法は、満量センサによって満量が検出された場合に作動する。
【0012】
さらに好ましくは、吸引車には負圧維持スイッチが設けられ、前記制御方法は、前記負圧維持スイッチが操作されたときに作動する。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、レシーバタンク内を高真空状態に維持できるため、レシーバタンク内に収容された吸引物が運搬中に漏れにくい吸引車、および吸引車の吸引装置を制御する方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】本発明の実施形態に係る吸引車の概略構成を示す側面図である。
図2図1の吸引車の平面図である。
図3図1の吸引車に搭載された吸引装置のエア配管図であって、吸引時のエアの流れを示す図である。
図4】本発明の実施形態に係る制御装置の要部を示すブロック図である。
図5】本発明の実施形態に係る制御装置のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【0016】
図1図2は、本発明の実施形態に係る吸引車2を示している。この吸引車2の車台3上のサブフレーム4上には、レシーバタンク5と、レシーバタンク5の内部を負圧にして吸引対象物をレシーバタンク5内へ吸引するための吸引装置1とが設けられている。具体的には、サブフレーム4の後部に、例えば、汚泥、土砂、廃液等よりなる吸引対象物を収容するレシーバタンク5が搭載されている。
【0017】
レシーバタンク5は、例えば、後端開口を有する断面円形容器状のタンク本体5aと、この後端開口を開閉するテールゲート5cとを有する。テールゲート5cは、例えば、タンク本体5aの上部後端部にヒンジピン5bを介して回動自在に軸支されている。タンク本体5aとテールゲート5cとの間には、開閉シリンダ5dが設けられており、この開閉シリンダ5dを伸縮操作することで、テールゲート5cがタンク本体5aの後端開口を開閉可能となっている。
【0018】
テールゲート5cの下部には、吸引対象物の吸引口となる開閉弁付の吸引口8と、吸引対象物の排出口となる開閉弁付の排出口9とが設けられている。レシーバタンク5は、サブフレーム4の後方に設けた傾倒軸10を介してサブフレーム4に対して傾倒可能に軸支されている。すなわち、サブフレーム4とレシーバタンク5との間には、傾倒シリンダ11が設けられている。この傾倒シリンダ11を伸縮操作することで、レシーバタンク5が傾倒軸10の周りに起立回動または倒伏回動するようになっている。
【0019】
詳しくは後述するが、吸引装置1がレシーバタンク5内に吸引対象物を吸引し収容する場合、レシーバタンク5内の減圧およびエアの流れにより、吸引口8に接続した図示しない吸引ホースを通じて外部からレシーバタンク5内に吸引対象物を吸引するようになっている。一方、吸引装置1でレシーバタンク5内の吸引対象物を、例えば汚泥処理場等に排出する場合、レシーバタンク5内のエアを加圧し、排出口9に接続した図示しない排出ホースを通じてレシーバタンク5内の吸引対象物を外部へ排出するようになっている。また、テールゲート5cを開いてレシーバタンク5を起立回動させることによって、レシーバタンク5内の吸引対象物を排出することも可能となっている。
【0020】
また、運転室13とレシーバタンク5との間のサブフレーム4上には、レシーバタンク5内のエアを加減圧し、エアの流れを発生させるための真空ポンプとして、水封式ポンプ25が設けられている。詳しくは図示しないが、水封式ポンプ25は、吸引車2のPTO(動力取出装置)のドライブシャフトを介して連結された図示しないエンジンの駆動力によって回転駆動されるようになっている。この水封式ポンプ25の周辺には、水封式ポンプ25に接続された配管類、各種バルブ、操作パネル15等が配置されている。なお、運転室13の内部や操作パネル15の近傍に、吸引装置1を制御する制御装置14が設けられている。また、レシーバタンク5の上端部には、レシーバタンク5への吸引物が満量になったことを検出する満量センサ12が設けられている、この満量センサは、フロート式であっても良いし、電極式等であっても良く、任意の形式のものを使用可能である。
【0021】
図3に示すように、吸引装置1は、上記水封式ポンプ25、サイクロン式の集塵機よりなる2次キャッチャ20および3次キャッチャ21、気水分離器兼水タンクよりなる4次キャッチャ22等を備えており、これらの機器が、例えば金属製丸鋼管等よりなるレシーバタンク加減圧配管7を介してレシーバタンク5と接続されている。
【0022】
レシーバタンク5は、2次キャッチャ20と第1配管7aにより接続されている。また、2次キャッチャ20は、3次キャッチャ21と第2配管7bにより接続されている。
【0023】
水封式ポンプ25、3次キャッチャ21、4次キャッチャ22、および一体型サイレンサ23は、エア切換式四方弁24と配管を介して接続されるようになっている。具体的には、水封式ポンプ25は、吸引口25aと吐出口25bとを有している。3次キャッチャ21とエア切換式四方弁24とが、第3配管7cにより接続されている。また、水封式ポンプ25の吸引口25aとエア切換式四方弁24とが、第4配管7dにより接続されている。また、4次キャッチャ22とエア切換式四方弁24とが、第5配管7eにより接続されている。また、一体型サイレンサ23とエア切換式四方弁24とが、第6配管7fにより接続されている。水封式ポンプ25の吐出口25bは、4次キャッチャ22と第7配管7gにより接続されている。
【0024】
吸引時には、3次キャッチャ21と水封式ポンプ25の吸引口25aとがエア切換式四方弁24を介して接続される一方、4次キャッチャ22と一体型サイレンサ23とがエア切換式四方弁24を介して接続されるようになっている。また、エア切換式四方弁24を切り換えることにより、加圧時には、一体型サイレンサ23と水封式ポンプ25の吸引口25aとがエア切換式四方弁24を介して接続される一方、4次キャッチャ22と3次キャッチャ21とがエア切換式四方弁24を介して接続されるようになっている。
【0025】
そして、レシーバタンク5と水封式ポンプ25とをつなぐ配管には、この配管の上流側よりも高い圧力のエアを駆動エアとして導入するエゼクタ30が介設されている。
【0026】
エア切換式四方弁24には、四方弁切換バルブユニットが接続されており、エアタンクからの加圧エアが供給可能になっている。操作パネル15(図1参照)に設けられた吸引ボタン15a、中正ボタン15b、加圧ボタン15cのいずれかが押されたことに基づいて、エアタンクから加圧エアがエア切換式四方弁24に供給され、この加圧エアの圧力によりエア切換式四方弁24が切換制御されるようになっている。
【0027】
なお、操作パネル15には、後に説明するように、レシーバタンク5を負圧に維持した状態で走行を可能にする負圧維持スイッチ15dも設けられている。負圧維持スイッチ15dは、押ボタンやトグルスイッチ等からなる。
【0028】
上記構成の吸引装置1の作動について説明する。
【0029】
まず、吸引車2の走行を停止した状態で、運転室13に設けられたPTOスイッチをオンにする。すると、車両の走行用エンジンの駆動力が水封式ポンプ25に供給されるようになる。
【0030】
次に、吸引開始のために、作業者が操作パネル15の吸引ボタン15aを押す。すると、エアタンクの加圧エアの圧力でエア切換式四方弁24のスプールが吸引側へ移動して吸引モードになる。
【0031】
次いで、図3の状態にエア切換式四方弁24が切り換わり、水封式ポンプ25の駆動と共に、吸引口8からエアが吸い込まれてレシーバタンク5に吸引対象物が収容される。エアは、レシーバタンク5、2次キャッチャ20、3次キャッチャ21を通り、エア切換式四方弁24を通って水封式ポンプ25の吸引口25aから吸い込まれる。このとき、エア切換式四方弁24からのエアは、エゼクタ30を通る。
【0032】
水封式ポンプ25に吸い込まれたエアは、吐出口25bから吐出され、4次キャッチャ22を通ってエア切換式四方弁24に戻り、一体型サイレンサ23を通って外部に排気される。
【0033】
一方、吸引から中正に切り換えるときには、作業者が操作パネル15の中正ボタン15bを押す。すると、エアタンクの加圧エアの圧力によりエア切換式四方弁24のスプールが中正側に戻って中正モードになる。この中正モードでは、水封式ポンプ25は駆動しているものの、吸引対象物をレシーバタンク5内に吸引できない状態になる。
【0034】
そして、中正から加圧に切り換えるときには、作業者が操作パネル15の加圧ボタン15cを押す。すると、エアタンクの加圧エアの圧力によりエア切換式四方弁24のスプールが中正側から加圧側へ移動して加圧モードになる。
【0035】
次いで、エア切換式四方弁24が切り換わり(図示無し)、水封式ポンプ25の駆動と共に、吐出口25bから加圧エアが吐出され、4次キャッチャ22を通過したエアは、エア切換式四方弁24を通って3次キャッチャ21および2次キャッチャ20を通り、レシーバタンク5に到達して収容した吸引対象物と共に、排出口9から排出される。
【0036】
次に、この実施の形態における吸引車2の吸引装置1を制御する方法について説明する。図4はこの方法を行うための、CPUを有する制御装置14が行う、制御方法の要部を示すブロック図であり、図5は、制御装置14の有するCPUの動作を示すフローチャートである。
【0037】
図4を参照して、この実施の形態においては、制御装置14は、負圧維持スイッチ15d、吸引装置1等に電気的に接続されている。吸引装置1は、真空ポンプとしての水封式ポンプ25を含む。吸引装置1は、真空ポンプとしての水封式ポンプ25を含む。
【0038】
レシーバタンク5の導入管8aに接続された吸引口8には、吸引装置1の構成部品の一つとして第2自動弁18が取り付けられており、レシーバタンク5の中央部には満量センサ12が取り付けられており、レシーバタンク5のエアを排出するエア排出口16と水封式ポンプ25の吸引口25aとを接続するエア配管には、吸引装置1の構成部品の一つとして第1自動弁17が取り付けられている。ここで自動弁とは、外部からの信号に応じてモータまたは駆動エアで弁を自動で開閉する弁のことをいう。
【0039】
これらの、第1自動弁17、第2自動弁18、満量センサ12、水封式ポンプ25、および操作パネル15に設けられた負圧維持スイッチ15dは制御装置14に電気的に接続されている。制御装置14は、第1自動弁17、第2自動弁18、水封式ポンプ25の駆動を制御するように構成されている。
【0040】
次に、制御装置14による制御内容について図5に示すフローチャートを参照して説明する。前提として、PTOスイッチは作業者によりオンにされて真空ポンプとしての水封式ポンプ25が駆動しており、中正モードになっている状態からスタートすることにする。
【0041】
図5を参照して、操作パネル15の負圧維持スイッチ15dが作業者によりオン操作されると、運搬中においてレシーバタンク5を負圧に維持するための負圧維持制御が開始される(ステップS11、以下ステップを含み省略する)。負圧維持制御が開始されると、まず、吸引ボタン15aがオンにされたかどうかで条件分岐が行われる。オンにされるまでは、この負圧維持制御は先へ進まない(S12)。吸引ボタン15aが作業者によりオンにされた場合において、第1自動弁17および第2自動弁18が閉じた状態になっているのであれば、それらを開く制御が行われる(S13)。この際、第1自動弁17と第2自動弁18が同時に開くようにしてもよい。
【0042】
次に、切換式四方弁24のスプールを中正側から吸引側へ移動させて吸引モードにされる(S14)。吸引モードになると、水封式ポンプ25の駆動により、吸引対象物が吸引口8からレシーバタンク5内に吸引される(S15)この吸引中では、満量センサ12がオンになるかどうかで条件分岐が行われる(S16)。満量センサ12がオンになっていない場合(S16でNO)には、中正ボタン15bが作業者によりオンにされたかどうかで条件分岐が行われる(S17)。満量センサ12がオフで中正ボタン15bもオフのままの場合(S17でNO)、吸引対象物の吸引が続けられる(S15)。
【0043】
一方、吸引中において、満量センサ12がオンになって満量が検出された場合(S16でYES)、または中正ボタン15bが作業者によりオンにされた場合(S17でYES)には、第2自動弁18が閉じられ(S18)、その後に第1自動弁17が閉じられる(S19)。そして、第2自動弁18と第1自動弁17とが閉じられた後、切換式四方弁24のスプールを吸引側から中正側へ移動させて中正モードにされる。これにより、水封式ポンプ25は駆動を続けているが吸引は一時停止される(S20)。
【0044】
次に、吸引ボタン15aがオンにされたかどうかで条件分岐が行われる(S21)。吸引の一時停止状態から吸引作業を再開するには、吸引ボタン15aが作業者によりオンにされる(S21でYES)。吸引ボタン15aがオンにされると、S13に戻る。一方S21において、吸引ボタン15aをオンにすることなく吸引作業を終了する場合(S21でNO)には、作業者がPTOスイッチをオフにすることによって手動でPTOがオフにされる(S22)。そして、PTOのオフに伴って水封式ポンプ25の駆動が停止される(S23)。これによって、レシーバタンク5内は負圧に維持された状態になり、収容物が漏れない状態で吸引車2の走行が可能になる(S22)。そして、PTOのオフに伴って水封式ポンプ25の駆動が停止される(S23)。これによって、レシーバタンク5内は負圧に維持された状態になり、収容物が漏れない状態で吸引車2の走行が可能になる。
【0045】
上記構成によれば、吸引車2のレシーバタンク5の内部を負圧にして吸引対象物をレシーバタンク5内へ吸引するための吸引装置1を制御する制御装置14が、水封式ポンプ25のような真空ポンプを駆動させてレシーバタンク5内を負圧にしているときに、レシーバタンク5へ吸引対象物を導入する導入側の第2自動弁の閉動作を行った後に、レシーバタンク5からのエアの排出側の第1自動弁の閉動作を行うため、レシーバタンク5内を高真空状態に維持できる。その結果、レシーバタンク5内に収容された吸引物が運搬中に漏れにくい吸引車2を提供できる。
【0046】
なお、上記実施形態では、真空ポンプとして、水封式ポンプ25を用いた場合について説明したが、これに限らず、ルーツブロワタイプであってもよいし、レシーバタンク5の内部を真空にしてから、一度に吸引するタイプのものであってもよい。
【0047】
また、上記実施形態では、制御装置14がCPUを有していたが、本発明はこれに限らず、制御装置を、CPUを有さないリレー制御回路で構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0048】
本発明によれば、レシーバタンク内を高真空状態に維持し、レシーバタンク内に収容された吸引物が漏れにくい吸引車を提供できるため、吸引物が漏れにくい吸引車として利用可能である。
【符号の説明】
【0049】
1 吸引装置
2 吸引車
5 レシーバタンク
8 吸引口
12 満量センサ
14 制御装置
15d 負圧維持スイッチ
16 エア排出口
17 第1自動弁
18 第2自動弁
25 水封式ポンプ(真空ポンプ)
図1
図2
図3
図4
図5