JP2006247467A - 自走式作業車 - Google Patents

Abstract

【課題】隣のレーンとのオーバラップ部分は、液剤が２回塗布されるため、粘度の高い液剤においては塗布後の平滑化が行われない。そのため、筋模様が床に表れる問題がある。そこで、隣のレーンとのオーバラップ部分の液剤の膜厚を一定にし得る自走式作業車を提供することを目的とする。
【解決手段】自走する作業車に関する。床面に液剤を塗布するためのノズルと、前記作業車の走行方向Ｘに概ね直交する横方向Ｙの所定の塗布幅Ｗにわたって前記塗布幅Ｗの両端近傍についての滴下量を、前記塗布幅の中央付近よりも小さくするよう制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図６

Description

本発明は、床面に対して作業を行う自走式作業車に関するものである。

作業装置に関する従来技術としては、作業液の滴下量が走行速度に比例するように制御するものが提案されている（特許文献１）。
また、ワックスが乾かないうちに重ね塗りをするよう経路を区切るものが提案されている（特許文献２）。
さらに、液体塗布の滴下ノズルを左右にスキャンする機構が提案されている（特許文献３）。
特開平８−３２２７７４号 特開平１１−６５６５７号 特開２００３−０１００８８号

(1) ワックス等の液剤を塗布する場合、隣のレーンとのオーバラップ部分は、２回塗布になるのであるが、粘度の高い液剤においては塗布後の平滑化が充分に行なわれない。そのため、乾燥後にオーバラップ部分の膜厚が厚くなるので、筋模様が床に表れるという問題がある。

そこで、本第１発明の自走式作業車に於いては、液剤を滴下するノズルを左右にスキャンすることによって作業幅に渡って液剤を滴下するように構成し、ノズルの左右位置検出手段によってノズルの位置を認識させ、ノズルがオーバラップ部分にある期間はポンプ出力を低くすることによって、オーバラップ部分の塗布膜厚が大きくなることを防ぐことにより、作業領域全体に渡って塗布膜厚の均一化が図れるように構成した。

(2) また、従来の液剤塗布用自走式作業車は、塗布膜厚の調整をする場合、液剤滴下用ポンプの出力調整により滴下量の調整を行なっていた。しかし、塗布膜厚は走行速度によって変わる。また、作業領域の全幅との関係から、隣のレーンとのオーバラップ量を調整するので、オーバラップ量が変わる。そのため、同じ滴下量でも平均膜厚が変わる為、正確に膜厚を管理するためには、走行速度やオーバラップ量を考慮して予め、計算によりポンプの出力設定値を補正しておく必要がある。したがって、設定操作が煩雑であるという課題があった。

そこで、本第２発明では、塗布膜厚入力手段により塗布膜厚を設定すると、自走式作業車が走行速度と横移動距離と塗布膜厚設定値に基づいて、ポンプ出力を自動計算するように構成している。これにより、使用者は、走行速度や隣のレーンとのオーバラップ量を気にすることなく、正確に塗布膜厚の管理を行なうことが可能になった。

(3) ワックスや消毒液などの液剤を床面に塗布する作業を自走式作業車で行なう場合、塗布品質を良好に保つためには、液剤を塗布した床面の上を車輪が走行しないことが望ましく、かつ、塗布残りが無いように隈なく作業を行なうことが要求される。

また、自走式作業車での床面液剤塗布作業では、塗布膜厚を均一にするため、複数の走行レーンの直進走行と、方向転換と、隣のレーンへの横移動とを組み合わせたジグザグ走行パターンが多く用いられている。この場合、隣のレーンの塗布領域と現在のレーンの塗布領域に隙間が生じないように、オーバラップ領域を設けるように横移動距離を設定する必要がある。

しかし、作業車の作業幅と、作業領域の幅との関係から算出した横移動距離が所定値より短くなると、レーンの直進中に、隣のレーンの既塗布領域を車輪が踏んでしまう。特に、ワックス塗布の場合には、車輪跡が残る場合があるため、横移動距離は所定値以下にはできない。また、隣のレーンと隙間が生じないようにするための横移動距離の最大値も存在するため、横移動距離の調整範囲が狭くなる。作業領域幅が狭くなるほど、作業領域幅を希望の値に正確に設定することが難しくなるという課題があった。

そこで、本第３発明の自走式作業車に於いては、作業アセンブリを、走行アセンブリに対して左右に移動可能に設置し、レーンを直進中に作業アセンブリを既作業レーン側に張り出し、その分、車輪を既作業レーンから遠ざけることによって既作業領域を車輪が踏みにくくしている。これにより、横移動距離の最小値を小さくでき、結果、横移動距離の調整範囲を拡大し、作業領域幅の設定を目標に対して正確に行なうことを可能にした。

実施例１：
以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、本自走式作業車は、床上を自走するための駆動輪６ａ，６ｂを有する走行アセンブリ１と、床面に対する作業を行う作業アセンブリ２２（図２）とを備えている。本作業車は、作業アセンブリ２２を交換することにより、床面に対して種々の作業を行うことが可能であるが、以下の説明では、床面に液剤を塗布する作業アセンブリ２２を用いる場合について例示して説明する。

走行アセンブリ１：
図１Ａ，Ｂに示すように、走行アセンブリ１は、該走行アセンブリ１の走行を行うための１対の駆動輪６ａ，６ｂと、走行アセンブリ１のバランスをとるための補助輪９ａ，９ｂとを備えている。前記駆動輪６ａ，６ｂは、それぞれ、駆動モータ５ａ，５ｂによって駆動される。駆動モータ５ａ，５ｂは正逆回転可能で、たとえば、マイコンからなる制御手段８によって制御される。

直進走行時には、前記２つの駆動モータ５ａ，５ｂが同方向に回転することで、走行アセンブリ１は前進または後退することができる。旋回動作を行う際には、前記２つの駆動モータ５ａ，５ｂがそれぞれ逆方向に回転することにより旋回することができる。前記２つの駆動モータ５ａ，５ｂの回転の比率を制御することで、走行アセンブリ１はカーブ走行を行うこともできる。

作業アセンブリ２２：
図２、図３に示すように、走行アセンブリ１の後部には、液剤を床に塗布する作業アセンブリ２２が取り付けられる。作業アセンブリ２２は、たとえば、ワックスや消毒液、光硬化性の樹脂などの液剤を床面に均一に塗布する作業を行うためのものである。

走行アセンブリ１には上面ユニット２１が載置されている。上面ユニット２１は、タンク保持台２５と、その上に取り外し可能に搭載されるタンク２１ａとを備えている。タンク２１ａは前記液剤を貯留している。
前記作業アセンブリ２２は、滴下ノズル３１およびポンプ２７などを備えており、ポンプ２７は、液剤供給用チューブ２３を介して前記タンク２１ａに接続されている。ポンプ２７は、タンク２１ａの液剤を、前記液剤供給用チューブ２３を介して、ノズル３１へ供給する。

ノズル３１：
図４に示すように、前記ノズル３１は、ノズルスキャン用モータ５３により、所定の速度（たとえば、１往復１〜２秒）で左右に往復移動（以下、「スキャン移動」という）され、走行アセンブリ１による前進走行に伴って床にノコギリ刃形状に液剤を滴下してゆく。床に滴下された液剤は、塗布用布２９によって均一に塗り延ばされる。

ノズル移動手段：
前記ノズル３１は、ノズルホルダ５０に固定されている。ノズルホルダ５０は、作業アセンブリ２２の左右方向Ｙに設けられたガイド軸５５に沿って左右方向Ｙに摺動自在に設けられている。ノズルホルダ５０の端部は、タイミングベルト５１に固定されている。タイミングベルト５１は、作業アセンブリ２２の左右の端部に設けられたプーリ５２間に掛け渡されている。片側のプーリ５２が、ノズルスキャン用モータ５３により回動と反転を繰り返すことにより、ノズルホルダ５０が左右方向Ｙに往復移動され、ノズル３１が左右方向Ｙにスキャン移動される。前記ノズルホルダ５０、タイミングベルト５１、プーリ５２およびモータ５３は、ノズル移動手段を構成している。
また、前記ノズル移動手段、ノズル３１、塗布用布２９、タンク２１ａおよびポンプ２７は、液剤を床面に塗布する塗布手段を構成している。

前記両プーリ５２（ノズルの移動領域の両端）の近傍には、ノズルホルダ５０の位置を検出するための近接センサ５４が、それぞれ設けられている。近接センサ５４は、ノズルホルダ５０が走査範囲の両端近くに達したことを検知し、ノズル検出信号を制御手段８に出力する。
前記近接センサ５４により、ノズル３１が、ガイド軸５５の両端付近に到達したことが検知される。一方、前記モータ５３に組み込まれたエンコーダによって、モータ５３の回転角が計測され、ノズル３１のより詳細な位置が把握される。

なお、ノズルスキャン用モータ５３に対してエンコーダを用いる代わりに、近接センサ５４がノズル３１を検知した後の経過時間を計測することにより、ノズル３１の位置を算出しても良い。

前記塗布用布２９は、図示しないモーターによって上下に昇降駆動されるようになっている。前記塗布用布２９は、液剤を塗布する際には床に接触するように下ろされ、液剤を塗布せずに走行する際には床から離される。

作業アセンブリ２２のスライド移動：
走行アセンブリ１の後部には、作業アセンブリ２２を取り付けるための取付板１１が設けられている。図１Ａに示すように、前記取付板１１は、スライドレール１４に取り付けられ、かつ、タイミングベルト及びプーリーを介してスライド駆動モーター１５に接続されている。前記取付板１１は、前記スライド駆動モーター１５により前記スライドレール１４に沿って左右方向Ｙにスライド移動される。

図４に示す作業アセンブリ２２の前部中央に設けた取付金具２８を取付板１１に接続することにより、作業アセンブリ２２が走行アセンブリ１に対してスライド移動自在となっている。かかるスライド移動により、作業アセンブリ２２は、図６Ｂに示すように、走行アセンブリ１に対して左右の水平方向Ｙに相対移動され、該走行アセンブリ１に対して偏芯される。

図１Ａに示すように、前記走行アセンブリ１の前部には、複数の超音波式センサ（検出手段）３と、複数の光学式センサ（検出手段）１７とが設けられている。これら複数のセンサのうち、２つの超音波センサ３は、走行アセンブリ１の左右にある障害物までの距離を測定する。一方、残りの超音波式センサ３および光学式センサ１７は、走行アセンブリ１の前方にある障害物までの距離を測定する。前記超音波式センサ３および光学式センサ１７は、各々、前記走行アセンブリ１の幅方向Ｘに互いに離間して設けられている。

なお、走行アセンブリ１の前部外縁部には、障害物との接触を検知するためのバンパーセンサ１０が設けられている。また、前記回転中心Ｏの近傍には、該回転中心Ｏのまわりの走行アセンブリ１の回転角度（方位）を測定するジャイロセンサ（方位センサ）７が設けられている。

なお、本自走式作業車のより詳しい機器構成については、たとえば、特開２００３−１００８８の液体塗布走行装置を採用することができる。

制御の構成：
図２に示すように、作業アセンブリ２２には、該作業アセンブリ２２を制御するための作業アセンブリ制御部３２を構成する制御基板が搭載されている。前記制御手段８にはコネクタ１２が設けられており、図３に示すように、作業アセンブリ２２に設けたケーブル２４を、該コネクタ１２に接続することで、制御手段８と作業アセンブリ制御部３２とが電気的に接続される。

作業アセンブリ制御部３２：
図５に示すように、作業アセンブリ制御部３２は、滴下量制御手段３３、ノズル制御手段３４、ノズル位置検出手段３５、布昇降制御手段３６および作業モジュール接触センサ制御手段３７などを備えている。

滴下量制御手段３３は、制御手段８からの滴下量制御信号に基づき、前記ポンプ２７の制御を行ない、ノズル３１から吐出する液剤の量を調整する。
ノズル制御手段３４は、前記ノズル移動手段の制御を行ない、ノズルスキャン用モータ５３によるノズル３１の左右方向Ｙのスキャン移動を行わせる。

ノズル位置検出手段３５は、近接センサ５４からの前記ノズル検出信号と、ノズルスキャン用モータ５３からの回転角とに基づき、ノズル３１の位置を特定し、該ノズル位置を制御手段８に送信する。制御手段８は、該ノズル位置信号に基づき、ノズル制御手段３４にノズル３１の移動制御を行なわせる。

布昇降制御手段３６は、前記塗布用布２９の昇降駆動を制御すると共に、フォトインタラプタもしくはマイクロスイッチなどを用いた位置検知センサ（図示せず）により布の位置を検出する。

図３に示す作業アセンブリ２２の左右両端と後端部には接触式センサ３０が設けられている。図５の接触センサ制御手段３７は、接触式センサ３０のＯＮ／ＯＦＦの状態を検知し、制御手段８に送信する。接触式センサ３０の検出情報は、制御手段８により、作業アセンブリ２２のスライド移動や走行のフィードバック制御に用いられる。

制御手段８：
図５に示すように、走行アセンブリ１に設けられた前記制御手段８は、駆動信号出力手段３９、センサ信号入力手段４０、走行制御手段４１、作業アセンブリ移動手段４２、センサ制御手段４３〜４５、ＣＰＵ（演算手段）４６、ＲＡＭ４７およびＲＯＭ４８と、たとえば、テンキーや入力設定ボタンなどからなる塗布膜厚入力手段４９ａ，ピッチ設定手段４９ｂおよび速度設定手段４９ｃとを備えている。
各手段３９〜４５，４９ａ〜ｃとＣＰＵ４６とは、それぞれ、図示しないインターフェイスにより互いに接続されている。

駆動信号出力手段３９は、作業アセンブリ２２を動作させるための駆動信号を液体塗布部２０の制御基板３２に出力し、滴下量制御手段３３およびノズル移動手段３４に駆動信号を出力する。 センサ信号入力手段４０は、ノズル位置検出手段３５、布昇降制御手段３６および前記接触センサ制御手段３７からの各検出信号を受け取り、ＣＰＵ４６に出力する。

走行制御手段４１は、走行アセンブリ１の駆動モータ５ａ，５ｂ（図１Ａ）の制御を行う。
作業アセンブリ移動手段４２は、図１Ａのスライド駆動モーター１５の回転を制御し、取付板１１のスライド移動の制御を行う。

図５の前記ＣＰＵ４６は、該ＣＰＵ４６に接続された各機器３９〜４５からの各情報に対応して、ＲＯＭ４８に格納されているプログラムとＲＡＭ４７に格納されている作業指令情報とに従って、走行制御手段４１およびスライド制御手段４２を制御すると共に、各作業アセンブリ２２に対して駆動信号出力手段３９から作業信号を出力させる。
ＲＡＭ４７は、各設定入力手段４９ａ〜４９ｃから入力された作業情報や、各種制御変数などを記憶するランダムアクセスメモリーである。ＲＯＭ４８は、プログラムを格納するリードオンリーメモリーである。

塗布膜厚入力手段４９ａは、塗布する液剤の膜厚の設定値を入力する手段である。
ピッチ設定手段４９ｂは、複数の走行レーンのピッチを設定する手段である。
速度設定手段４９ｃは、本作業車の走行速度を設定入力する手段である。
ＣＰＵ４６は、塗布膜厚入力手段４９ａにより入力された膜厚の設定値と、ピッチ設定手段４９ｂにより入力されたピッチと、速度設定手段４９ｃにより入力された走行速度に基づいて、滴下量制御手段３３を介して液剤の滴下量を制御する。

塗布動作の説明：
本作業車の床面液剤塗布作業の動作説明に先立ち、まず、従来の作業車の塗布動作について説明する。
図６Ａは、従来の自走式作業車の走行パターンの一例を示す。ワックスがけなど、床面に液剤を塗布する作業を行なう場合には、互いに平行な複数の走行レーンＣを順にジグザグ走行しながら作業を行う。

ジグザグ走行パターン；
図６に示す概ね方形の領域を作業する場合には、走行アセンブリ１は、縦の第１の方向Ｘ１に直進した後、９０°ターンし、横方向Ｙに若干直進し、再度９０°ターンして、縦の第２方向Ｘ２に直進する。この縦方向Ｘの直進、ターン、横方向Ｙの直進を繰り返して、ジグザグ走行し、方形の領域を隙間なく作業する。

従来の塗布動作；
以下、従来の走行アセンブリ１の塗布動作について説明する。
床面に均等に液剤を塗布するには、互いに隣り合うレーンＣ間において、液剤の塗布部分の隙間を生じさせないようにする必要がある。そのため、塗布済の隣のレーンＣの塗布幅Ｗと、今回、作業アセンブリ２２によって液剤が塗布される塗布幅Ｗとがオーバラップするように、前述の横方向Ｙへの横移動距離Ｐを設定する必要がある。

つまり、横移動距離Ｐを、作業アセンブリ２２の塗布幅Ｗよりもオーバラップ量（オーバラップする領域）の最小値ｄだけ小さくする必要があり、下記の（１）式の関係が成り立つ。
Ｐ≦Ｗ−ｄ ・・・・・・・（１）
但し、Ｐ：横移動距離
Ｗ：塗布幅
ｄ：オーバラップ量の最小値

ところで、既に塗布作業を行なった領域上を駆動輪６ａ，６ｂが通ると、特にワックス塗布などの場合には、該塗布済の領域上に駆動輪６ａ，６ｂの跡が残る場合があり、見栄えが良くない。そのため、塗装済の領域内を駆動輪６ａ，６ｂが通らないようにする必要がある。したがって、駆動輪６ａ，６ｂ間の幅をＥとすると、横移動距離Ｐには下記の（２）式で示される下限がある。
Ｐ＞（Ｗ＋Ｅ）÷２ ・・・・・・・（２）
但し、Ｅ：駆動輪間の幅

一方、横移動距離Ｐは、作業領域幅Ｌにも関係する。即ち、作業領域幅Ｌは、横移動距離Ｐと、レーン数Ｎと塗布幅Ｗから下記の（３）式によって定まる。
Ｌ＝Ｐ×（Ｎ−１）＋Ｗ ・・・・・・（３）
但し、Ｎ：レーン数

前記（３）式から、下記の（４）式が求まる。
Ｐ＝（Ｌ−Ｗ）÷（Ｎ−１）・・・・・・（４）
したがって、作業領域幅Ｌに対して、横移動距離Ｐが（１）式と（２）式を満たす範囲に収まるように（４）式におけるレーン数Ｎの値を選択すれば良いことになる。

しかし、従来の作業車が作業を行う全領域の左右方向Ｙの幅を作業領域幅Ｌとすると、作業領域幅Ｌが小さい場合には（１），（２），（４）式を全て満たすレーン数Ｎが存在しない場合がある。
たとえば、塗布幅Ｗ＝７０ｃｍ、駆動輪間の幅Ｅ＝３０ｃｍ、オーバラップ量ｄ＝１０ｃｍとした場合、作業領域幅Ｌが２．６ｍ以下になると、横移動距離Ｐの値が上限値（Ｗ−ｄ）以上になったり、下限値((ｗ＋Ｅ) ÷２) 以下になったりする場合が生じる。そのため、実際には、このままでは目標の作業領域幅Ｌに設定することができず、当該作業領域幅Ｌよりも小さい値か大きい値かを設定せざるを得ない。
したがって、従来の走行パターンでは、目標とする作業領域幅Ｌによっては、駆動輪６ａ，６ｂの走行跡が床面に残るおそれがある。

本実施例の塗布動作；
そこで、本作業車では、作業アセンブリ２２をスライド移動させて、走行アセンブリ１に対して水平方向に相対移動させることにより、前述の問題を解決している。以下、前記スライド移動について説明する。

図６Ｂは、本実施例の走行パターンを示している。
図６Ｂに示すように、本作業車が走行を開始すると、最初に第１レーンＣ１を走行する。その後、第２レーンＣ２以降では、作業アセンブリ移動手段４２が、作業アセンブリ２２を既作業側へスライド移動させて走行を行なう。この場合、作業アセンブリ２２のスライド移動量（偏芯量）をＳとすると、横移動距離の下限値は下記の（５）によって定まる。
Ｐ＞（Ｗ＋Ｅ）÷２−Ｓ・・・・・・（５）
但し、Ｓ：作業アセンブリ２２のスライド移動量

そのため、例えば、塗布幅Ｗ＝７０ｃｍ、駆動輪間の幅Ｅ＝３０ｃｍ、スライド移動量Ｓ＝１５ｃｍの場合、下限値は、従来例で説明した作業アセンブリ２２をスライド移動させない場合の５０ｃｍに比べて、スライド移動量Ｓだけ小さくなった３５ｃｍとなる。この場合、作業領域幅Ｌが１．０５ｍまで小さくなっても、横移動距離Ｐが上限値と下限値の間に入ることになり、作業領域幅Ｌの設定可能範囲を大幅に広げることができる。

横移動距離の算出；
ここで、図６Ｂにおいて、本作業車が最初に走行する第１レーンＣ１では、作業アセンブリ２２を中央に位置させて走行を行なっている。
これは、作業アセンブリ２２が作業を行なっていない時に、移動時の障害物の接触が少なくなることや、収納に都合が良い、持ち運びやすいなどの理由で、作業アセンブリを中央に位置させておいたほうが都合が良いからである。
また、作業開始時において、作業開始前の状態でそのまま開始させることができれば、作業開始直後に、作業アセンブリ２２をスライド移動させる工程や、作業アセンブリ２２のスライド移動量だけ、横方向Ｙに走行アセンブリ２２の位置を移動させる工程が省けるので、作業時間を短縮できるからである。

本作業車が前記第１レーンＣ１を折り返して第２レーンＣ２を進む場合には、前述のように、作業アセンブリ２２が走行済の第１レーンＣ１に向ってスライド移動された状態となる。
ここで、第１レーンＣ１を終了し、隣の第２レーンＣ２に向けて横移動する際の横移動距離Ｐ１は、破線で示す従来のレーンＣ間の距離Ｐに、第２レーンＣ２での作業アセンブリ２２のスライド移動量Ｓを加算した距離としている。走行アセンブリ１が算出された横移動距離Ｐ１を移動することにより、第１レーンＣ１に向ってスライド移動された作業アセンブリ２２の中心を第２レーンＣ２以降の中心に位置させるためである。前記第２レーンＣ２以後の横移動距離Ｐ２は、従来の横移動距離Ｐと同じ距離とする。

スライド移動量Ｓは、最後の第ｎレーンＣｎの作業を行う場合の方が、第２レーンＣ２の作業を行う場合より小さく設定されていてもよい。また、スライド移動量Ｓは、第１レーンＣ１および第ｎレーンＣｎの作業を行う場合の方が、第２レーンＣ２から第ｎ−１レーンＣ（ｎ−１）の作業を行う場合よりも小さく設定されていてもよい。

液剤の滴下量と走行速度の制御；
ところで、横移動距離Ｐは、入力された作業領域幅Ｌに応じて制御手段８が算出している。そのため、作業領域幅Ｌの値に応じて、横移動距離Ｐが変わり、結果として、オーバラップ量ｄが変わる為、横移動距離Ｐに応じて平均塗布膜厚は変化することになる。すなわち、横移動距離Ｐが小さいほどオーバラップ量ｄが大きくなるため、平均塗布膜厚は大きくなる。また、自走式作業車の走行スピードによっても、平均塗布膜厚が変化する。

作業領域の開始レーンＣ１と、終了レーンＣｎを除いたレーンＣ２〜Ｃ（ｎ−１）の平均塗布膜厚Ｆは、毎分滴下量をＧ（m³／分）、走行速度をＶ（ｍ／分）、横移動距離をＰ（ｍ）として、下記の（６）式で表される。（開始レーンと終了レーンにおいては、オーバラップが片側のみとなるため、その分、塗布膜厚は小さくなるが、作業領域の端であるため、若干の膜厚減少は問題とならない。）
Ｆ＝Ｇ／（Ｖ・Ｐ）・・・・・・（６）
（６）式より下記の（７）式が求まる。
Ｇ＝Ｆ・Ｖ・Ｐ ・・・・・（７）

ここで、従来の作業車においては、塗布膜厚Ｆの調整は、滴下量Ｇ（ポンプの出力）を設定することにより行なわれていたため、各塗布膜厚における走行速度Ｖ、横移動距離Ｐ、滴下量Ｇの対応表を用意したり、滴下量Ｇを設定する前に（６）式で計算するなどの手間が必要であった。

これに対し、本実施例では、制御手段８は、塗布膜厚入力手段４９ａから入力されたピッチと、同じく入力設定された作業領域幅Ｌから算出した横移動距離Ｐと、走行速度Ｖを基に、（７）式から、滴下量Ｇを算出する。すなわち、図５のピッチ設定手段４９ｂにより入力されたピッチが、所定幅よりも大きいときには液剤の滴下量を自動的に増大させ、一方、当該ピッチが前記所定幅よりも小さいときには液剤の滴下量を自動的に減少させている。
したがって、使用者は、作業領域サイズと所望の塗布膜厚を設定するだけで、塗布膜厚を正確に管理することができる。

なお、走行速度Ｖは、使用者が速度設定手段４９ｃを用いて入力設定してもよいし、かかる入力がない場合には制御手段８が自動的に決定しても良い。

ただし、滴下量Ｇ（ポンプの出力）には上限があるため、走行速度Ｖには、平均塗布膜厚Ｆ、横移動距離Ｐの値に応じて、上限値が存在する。そのため、使用者が走行速度Ｖを設定した場合に、同じく設定された平均塗布膜厚Ｆ、横移動距離Ｐの値から滴下量算出手段により（７）式で算出される滴下量Ｇの値が上限を超える場合には、滴下量算出手段は、滴下量Ｇの値を上限値Gmaxに設定し、平均塗布膜厚Ｆ、横移動距離Ｐの値を優先して、新たな走行速度Ｖ´の値を下記の（８）式により計算して走行速度Ｖの値として設定し、その走行速度Ｖの値が使用者に表示される。
Ｖ´＝Ｇmax ／（Ｆ・Ｐ）・・・・・（８）

さらに詳しく説明すると、使用者が走行速度Ｖを設定するときには、（８）から計算される走行速度Ｖの値以上の値が設定できないように制御し、使用者が塗布膜厚F や作業領域幅Ｌ（もしくは横移動距離P ）を設定する際には、（７）式から滴下量Ｇを計算し、滴下量Ｇの値がGmaxを超えた場合は、（８）式から新たな走行速度Ｖ´の値を計算して、走行速度Ｖの値として設定する。

すなわち、速度設定手段４９ｃにより速度が設定入力されると、ＣＰＵ４６は、走行速度の大小に応じて滴下量が増減するように制御すると共に、前記走行速度から算出される滴下量が所定の上限値を越えた場合には、走行速度を小さくする。
したがって、走行速度に応じて液剤の滴下量や走行速度を調整することにより、膜厚を一定に保つことができる。

液剤の滴下量制御；
ところで、前記オーバラップ部分は、２回塗布が行なわれるため、均一に塗布すると、塗布膜厚は２倍になる。表面張力が小さく平滑性の良い液剤であれば、塗布後にほぼ均一化されるため問題は無い。しかし、粘度が高く表面張力が大きい液剤では、オーバラップした領域だけ、塗布膜厚が大きくなり、乾燥後、縞模様が生じ、見栄えが悪くなるおそれがある。

図５（ａ）のＣＰＵ４６は、スキャン移動されるノズル３１（図４）の位置を検出し、ノズル３１がノズル移動幅ＮＷの両端近傍１００Ｅにあるときの滴下量Ｔｅを、ノズル３１がノズル移動幅ＮＷの中央付近１００Ｃにあるときの滴下量Ｔｃよりも小さくするよう、ノズル３１を制御している。たとえば、オーバラップする両端部分１００Ｅにおいては、ノズル３１からの液剤の滴下量を半分にするという制御を行なう。つまり、ＣＰＵ４６は、横移動距離Ｐと塗布幅Ｗからオーバラップ量ｄを算出することにより、滴下量制御手段３３に、ノズル３１がノズル移動幅ＮＷからオーバラップ量ｄ以内の位置にある間を滴下量減少量区間１００Ｅの期間とし、ノズル３１からの滴下量を半分に減少させる。かかる制御を行うことで、塗布直後に於いて比較的均一な塗布膜厚を得ることができる。

また、別の方法として、滴下量減少量区間１００Ｅの幅は一定とし、図６のオーバラップ量（オーバラップする領域）ｄに応じて、減少させる量を調節するように制御してもよい。すなわち、オーバラップ量ｄが大きくなるに従って、滴下量減少量区間１００Ｅの期間での液剤の減少量を大きくするのである。

なお、前述の実施例では、ノズル３１が左右方向Ｙにスキャン移動することにより、液剤を床面に塗布することとしたが、図７に示すように、複数の吐出口３１Ａを設け、各吐出口３１Ａから一斉に液剤を吐出するようにしてもよい。かかる場合には、両端付近の吐出口３１Ａに流量調節弁３１Ｖを設け、オーバラップする部分の液剤の吐出量を調整するようにしてもよい。
また、必ずしも汎用布２９を設ける必要はない。

なお、前述の各実施例では、床面に対する作業として、床面に液剤を塗布する作業を例示して説明したが、床面に対する作業としては、その他、床面のゴミを吸引して集塵する作業や、液剤を塗布した床面に赤外線や紫外線を照射する作業、床面の清拭作業など種々の作業がある。かかる場合には、作業アセンブリ２２や上面ユニット２１を走行アセンブリ１から取り外し、作業目的に合った作業アセンブリを走行アセンブリ１に取り付けることにより、当該作業目的に合った走行パターンが行われるようにしてもよい。

本発明は、床面に対する作業を行う自走式作業車に適用することができる。

図１Ａは本発明の一実施例にかかる自走式作業車の走行アセンブリを示す平面断面図、図１Ｂは同走行アセンブリの側面断面図である。 同作業車の分解側面図である。 同作業車の側面図である。 作業アセンブリの平面断面を含む作業車の概略平面図である。 作業車の概略構成図である。 図６Ａは従来の作業車の走行パターンを示す動作図、図６Ｂは本発明の作業車の走行パターンを示す動作図である。 ノズルの変形例を示す概略正面図である。

符号の説明

１：走行アセンブリ
６ａ，６ｂ：駆動輪
８：制御手段
２１ａ：タンク（塗布手段の一部）
２２：作業アセンブリ
２７：ポンプ（塗布手段の一部）
３１：ノズル（塗布手段の一部）
３４：ノズル制御手段
３５：ノズル位置検出手段
４１：走行制御手段
４２：作業アセンブリ移動手段
４９ａ：塗布膜厚入力手段
４９ｂ：ピッチ設定手段
４９ｃ：速度設定手段
Ｃ：レーン
ＮＷ：ノズル移動幅
Ｗ：塗布幅
Ｙ：左右方向

Claims (9)

1. 自走する作業車であって、
   床面に液剤を塗布するためのノズルと、
   前記作業車の走行方向に概ね直交する横方向の所定の塗布幅にわたって前記塗布幅の両端近傍についての滴下量を、前記塗布幅の中央付近よりも小さくするよう制御する制御手段とを備えた自走式作業車。
2. 請求項１において、前記作業車の走行方向に概ね直交する横方向に前記ノズルを往復移動させるノズル移動手段と、
   前記ノズルの横方向の位置を検出するノズル位置検出手段とを更に備え、
   前記制御手段は、前記ノズルがノズル移動幅の両端近傍にあるときの滴下量を、前記ノズルがノズル移動幅の中央付近の位置にあるときよりも小さくするよう制御することを特徴とする自走式作業車。
3. 請求項１もしくは２において、前記作業車は、互いに平行な複数のレーンをジグザグ走行しながら前記液剤を塗布し、互いに隣接するレーンについて液剤の塗布を行う場合に、前記塗布幅の両端近傍については互いにオーバラップするように液剤を塗布し、
   前記オーバラップする両端部分については、前記ノズルからの前記液剤の吐出量が、前記オーバラップしない中央付近に比べ小さくなるように制御される自走式作業車。
4. 請求項１、２もしくは３において、前記作業車が複数の互いに平行な走行レーンをジグザグに走行するように制御する走行制御手段と、
   障害物の有無を検出する障害物センサと、
   走行方向を検知する方位センサと、
   互いに隣接する走行レーンのピッチと、前記塗布幅とから前記オーバラップする両端部分を算出する演算手段とを備えた自走式作業車。
5. 互いに平行な複数の走行レーンを順にジグザグに自走する作業車であって、
   障害物の有無を検出する障害物センサと、
   走行方向を検知する方位センサと、
   液剤を床に塗布する塗布手段と、
   塗布する液剤の膜厚の設定値を入力するための塗布膜厚入力手段と、
   前記複数の走行レーンのピッチを設定するピッチ設定手段とを有し、
   塗布する膜厚の設定値および前記設定されたピッチに基づいて、前記液剤の滴下量を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする自走式作業車。
6. 請求項５において、前記設定されたピッチが大きいときには前記液剤の滴下量を増大させ、一方、前記設定されたピッチが小さいときには前記液剤の滴下量を減少させる自走式作業車。
7. 請求項６において、走行速度を設定する速度設定手段を更に備え、
   前記制御手段は、走行速度の大小に応じて滴下量が増減するように制御すると共に、前記走行速度から算出される滴下量が所定の上限値を越えた場合は、前記走行速度を小さくすることを特徴とする自走式作業車。
8. 複数の走行レーンを順にジグザグに自走する作業車であって、
   障害物の有無を検出する障害物センサと、
   走行方向を検知する方位センサと、
   床上を自走するための駆動輪を有する走行アセンブリと、
   前記走行アセンブリの走行方向に概ね直交する水平方向に移動可能に取り付けられ、床面に対する作業を行う作業アセンブリと、
   前記作業アセンブリを走行アセンブリに対して、前記水平方向に相対移動させて偏芯させる作業アセンブリ移動手段とを有し、
   隣に走行済みのレーンがある場合は、前記相対移動により、走行済みの隣レーンに向って前記作業アセンブリをスライド移動させる自走式作業車。
9. 請求項１において、互いに平行な第１レーンから第ｎレーンまでを前記ジグザグ走行して作業を行う際に、前記第１レーンおよび／または第ｎレーンの作業については、前記作業アセンブリの偏芯量を第２レーンから第（ｎ−１）レーンの作業を行う場合よりも小さく設定される自走式作業車。

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