JP2012096730A

JP2012096730A - Vehicle washing machine

Info

Publication number: JP2012096730A
Application number: JP2010247782A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Miyazawa; 利明宮沢; Takakazu Ota; 敬和大田; Yoshiro Matsumura; 義郎松村
Original assignee: MK Seiko Co Ltd
Current assignee: MK Seiko Co Ltd
Priority date: 2010-11-04
Filing date: 2010-11-04
Publication date: 2012-05-24
Anticipated expiration: 2030-11-04
Also published as: JP5525996B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle washing machine for pressing a side brush against a vehicle body and oscillating the side brush at a predetermined control angle, to correctly detect the distance to a side face of an automobile, and set the target moving value of a side nozzle.SOLUTION: The vehicle width correction value C is calculated from an actually measured distance L from a base point HP of a side brush 4 to an actually measured opening/closing position P, the oscillating angle θ of the side brush 4, and the upper surface height H of the automobile. The contact radius Br to a vehicle body from the center axis CL of the washing side brush is estimated from the upper surface height H of the automobile. The distance W to the vehicle body side face is calculated from the vehicle width correction value C and the brush contact radius Br.

Description

本発明は、自動車の側面に対して接離自在のサイドブラシとサイドノズルを備えた洗車機において、サイドブラシの洗浄位置から自動車側面との距離を検出し、検出した車体側面に基づいてサイドノズルを車体側面に接近・離間するものである。 The present invention relates to a car wash machine including a side brush and a side nozzle that can be moved toward and away from the side of an automobile, and detects the distance from the side of the automobile to the side of the automobile from the washing position of the side brush. Is approaching and separating from the side of the vehicle body.

この種の洗車機として、特許文献１が知られている。特許文献１の洗車機は、自動車の側面に対して接離自在のサイドブラシとサイドノズルを備え、サイドブラシが車体に接触した位置から自動車側面までの距離を検出し、検出した距離に基づいてサイドノズルの移動目標値を設定している。この洗車機では、サイドブラシとウエイトとのバランスによりブラシを垂直姿勢のまま車体に接触させているため、ブラシの移動距離を測定することで、実際の車体側面までの距離が正確に検出できる反面、車体面の湾曲や凹凸の影響を受けやすく、ブラシの反発が繰り返されることで、車体との接触状態が安定せず、車体側面位置の検出が不安定なものとなる。 Patent Document 1 is known as this type of car wash machine. The car wash machine of Patent Literature 1 includes a side brush and a side nozzle that are freely contactable with respect to the side surface of the automobile, detects the distance from the position where the side brush contacts the vehicle body to the side surface of the automobile, and based on the detected distance. The side nozzle movement target value is set. In this car wash machine, the brush is in contact with the vehicle body in a vertical posture due to the balance between the side brush and the weight, so the actual distance to the side of the vehicle body can be accurately detected by measuring the movement distance of the brush. Since it is easily affected by the curvature and unevenness of the vehicle body surface and the repulsion of the brush is repeated, the contact state with the vehicle body is not stable, and the detection of the side surface position of the vehicle body becomes unstable.

一方、サイドブラシを左右方向に揺動自在に備え、ブラシ開閉モータによりブラシを自動車側面に接触させ、ブラシが所定の傾斜角度を保持するようにモータを制御する洗車機も知られている。このような洗車機の場合、ブラシと車体との接触状態は安定するものの、ブラシを傾斜させて車体に接触させているため、ブラシの移動距離と実際の車体側面までの距離との間に誤差が生じやすいという問題がある。 On the other hand, a car wash machine is also known in which a side brush is provided so as to be swingable in the left-right direction, the brush is brought into contact with the side of an automobile by a brush opening / closing motor, and the motor is controlled so that the brush maintains a predetermined inclination angle. In such a car wash machine, although the contact state between the brush and the vehicle body is stable, since the brush is inclined and brought into contact with the vehicle body, there is an error between the brush moving distance and the actual distance to the vehicle body side surface. There is a problem that is likely to occur.

特公平８−５２７号公報Japanese Patent Publication No. 8-527

そこで、本発明の課題は、サイドブラシを車体に押し付けて所定の制御角度に揺動させる洗車機で、正確に自動車側面までの距離を検出し、サイドノズルの移動目標値を設定することができる洗車機を提供するものである。 Accordingly, an object of the present invention is a car wash machine that presses a side brush against a vehicle body and swings it at a predetermined control angle, and can accurately detect a distance to the side of an automobile and set a movement target value of a side nozzle. A car wash machine is provided.

このような課題を解決するため本発明は、自動車の側面をブラッシング洗浄する左右一対のサイドブラシと、自動車の側面を送風乾燥する左右一対のサイドノズルと、前記サイドブラシを自動車の幅方向に開閉するブラシ開閉手段と、サイドブラシの開閉位置を検出する開閉位置検出手段と、サイドブラシを自動車の幅方向に揺動するブラシ揺動手段と、サイドブラシの揺動角度を検出する揺動角検出手段と、前記サイドノズルを自動車の幅方向に移動するノズル進退手段と、サイドノズルの進退位置を検出する進退位置検出手段と、自動車の上面高さを検出する車高検出手段と、サイドブラシの自動車側面に対する開閉位置に基づいてサイドノズルの進退位置を制御する制御手段を備えた洗車機において、制御手段は、開閉位置検出手段で与えられるサイドブラシの実測開閉位置と、揺動角検出手段で与えられるサイドブラシの揺動角度と、車高検出手段で与えられる自動車の上面高さとから車幅補正値を算出するとともに、車高検出手段で与えられる自動車の上面高さから洗浄時のサイドブラシ中心から車体までの接触半径を推測し、車幅補正値とブラシ接触半径から車体側面までの距離を算出してサイドノズルの開閉位置を設定し、ノズル進退手段を制御する。 In order to solve such problems, the present invention provides a pair of left and right side brushes for brushing and cleaning the side of an automobile, a pair of left and right side nozzles for blowing and drying the side of an automobile, and opening and closing the side brush in the width direction of the automobile. Brush opening / closing means for detecting, opening / closing position detecting means for detecting the opening / closing position of the side brush, brush swinging means for swinging the side brush in the width direction of the automobile, and swing angle detection for detecting the swing angle of the side brush Means, a nozzle advancing / retreating means for moving the side nozzle in the width direction of the automobile, an advancing / retreating position detecting means for detecting the advancing / retreating position of the side nozzle, a vehicle height detecting means for detecting the upper surface height of the automobile, and a side brush In a car wash machine having a control means for controlling the advance / retreat position of the side nozzle based on the open / close position with respect to the side of the automobile, the control means is an open / close position detection means. The vehicle width correction value is calculated from the actually opened / closed position of the obtained side brush, the swing angle of the side brush given by the swing angle detecting means, and the upper surface height of the automobile given by the vehicle height detecting means. Estimate the contact radius from the center of the side brush to the vehicle body at the time of cleaning from the height of the upper surface of the car given by the detection means, calculate the vehicle width correction value and the distance from the brush contact radius to the side of the vehicle body, and open / close position of the side nozzle To control the nozzle advance / retreat means.

本発明によれば、サイドブラシが車体に接触した位置や角度によって正確に自動車側面までの距離を検出し、サイドノズルの移動目標値を設定することができる。また、ブラシと車体との接触半径を考慮するため、距離算出の誤差を少なくすることができる。更に、サイドブラシの接触半径を車体上面高さやブラシ傾斜角度に応じて補正することで、距離算出の誤差を更に軽減できる。 According to the present invention, it is possible to accurately detect the distance to the side surface of the vehicle based on the position and angle at which the side brush contacts the vehicle body, and to set the movement target value of the side nozzle. Further, since the contact radius between the brush and the vehicle body is taken into account, the error in distance calculation can be reduced. Further, by correcting the contact radius of the side brush according to the height of the upper surface of the vehicle body and the brush inclination angle, it is possible to further reduce distance calculation errors.

本発明の洗車機を示す正面図である。It is a front view which shows the car wash machine of this invention. 同洗車機の側面図である。It is a side view of the car wash machine. サイドブラシの正面図である。It is a front view of a side brush. サイドブラシの側面図である。It is a side view of a side brush. サイドノズルの側面図である。It is a side view of a side nozzle. 制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a control system. 車体側面までの距離検出を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the distance detection to a vehicle body side surface. 往工程でのサイドブラシの動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the side brush in a going process. 車体上面高さによる制御角度の違いを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the difference in the control angle by vehicle body upper surface height. 復工程でのサイドノズルの動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the side nozzle in a reverse process. サイドノズルの進退位置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the advance / retreat position of a side nozzle.

以下、本発明の実施態様について図面を基に説明する。図１は本発明の洗車機を示す正面図、図２は同洗車機の側面図である。
１は洗車機本体で、左右一対のレール２，２上を往復走行し、レール２，２間に停車される自動車を跨ぐように移動する。３，４・４は洗車機本体１に設けられる洗車処理装置としての回転ブラシで、３は車体面に沿って昇降動作し主に車体上面を洗浄するトップブラシ、４・４は車体面に沿って開閉動作し車体の側面および前後面を洗浄する左右一対のサイドブラシである。５，６・６は洗車機本体１に設けられ洗浄後の車体の乾燥をはかる洗車処理装置としてのブロワノズルで、５は車体面に沿って昇降動作するトップノズル、６・６は車体面に沿って出没動作する左右一対のサイドノズルである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing a car wash machine of the present invention, and FIG. 2 is a side view of the car wash machine.
Reference numeral 1 denotes a car wash machine body that reciprocates on a pair of left and right rails 2 and 2 and moves so as to straddle an automobile stopped between the rails 2 and 2. 3, 4, 4 are rotating brushes as a car wash processing device provided in the car wash machine body 1, 3 is a top brush that moves up and down along the vehicle body surface and mainly cleans the upper surface of the vehicle body, 4, 4 is along the vehicle body surface A pair of left and right side brushes that open and close and clean the side and front and rear surfaces of the vehicle body. 5, 6 and 6 are blower nozzles provided on the car wash machine body 1 as a car wash processing device for drying the car body after washing. 5 is a top nozzle which moves up and down along the car body surface, and 6 and 6 are along the car body surface. It is a pair of left and right side nozzles that move up and down.

７は洗車機本体１の前方に配置され本体１の走行に伴い自動車の上面位置を読み取る車形検出装置、８は洗車機本体１が単位距離走行する毎にパルス出力する走行エンコーダ、９，９は洗車機本体１を走行させる走行モータである。車形検出装置７は、自動車を幅方向に挾むようにして上下に複数の発光素子を配列した発光部７ａと受光素子を配列した受光部７ｂを対向させ、発光部７ａと受光部７ｂの対となる発光素子・受光素子間で形成される光軸が自動車の車体によって遮られたのを検知して車両を検出し、車体の上面位置を検知するものである。 7 is a vehicle shape detection device that is disposed in front of the car wash machine body 1 and reads the upper surface position of the automobile as the body 1 travels. 8 is a travel encoder that outputs a pulse every time the car wash machine body 1 travels a unit distance. Is a traveling motor for traveling the car wash machine main body 1. The vehicle shape detection device 7 is a pair of a light emitting unit 7a and a light receiving unit 7b, in which a light emitting unit 7a in which a plurality of light emitting elements are arranged vertically and a light receiving unit 7b in which light receiving elements are arranged are opposed to each other so as to sandwich the automobile in the width direction. It detects the vehicle by detecting that the optical axis formed between the light emitting element and the light receiving element is blocked by the vehicle body, and detects the upper surface position of the vehicle body.

図３，４はサイドブラシ４の構造を示す説明図である。尚、図面では一方のサイドブラシのみを図示している。
サイドブラシ４は、洗車機本体１内の後方上部に水平に横架されたガイドレール１０に挟持するキャリア１１と、該キャリア１１から吊下される回転軸１２と、該回転軸１２の周囲に植毛される布製又は樹脂製のブラシ体１３とから構成され、ブラシ開閉装置１４を介してキャリア１１をガイドレール１０に沿って走行し自動車の側面に対して左右別々に開閉可能にされるとともに、ブラシ揺動装置１５を介して左右方向に揺動自在にされる。キャリア１１には、正逆可能なブラシ回転モータ１６が取り付けられており、プーリ、ベルト等からなる連係装置１７を介して回転軸１２と連係され、ブラシ体１３を正転・逆転させる。 3 and 4 are explanatory views showing the structure of the side brush 4. In the drawing, only one side brush is shown.
The side brush 4 includes a carrier 11 that is sandwiched between guide rails 10 that are horizontally mounted on the rear upper part in the car wash machine body 1, a rotary shaft 12 that is suspended from the carrier 11, and a periphery of the rotary shaft 12. It is composed of a cloth or resin brush body 13 to be planted, travels along the guide rail 10 via the brush opening and closing device 14, and can be opened and closed separately from the left and right with respect to the side of the automobile. It can be swung in the left-right direction via the brush rocking device 15. A brush rotation motor 16 capable of forward / reverse rotation is attached to the carrier 11, and is linked to the rotary shaft 12 via a linkage device 17 including a pulley, a belt, and the like to rotate the brush body 13 forward and backward.

ブラシ開閉装置１４は、サイドブラシ４を左右に開閉するものであり、キャリア１１の両側面に先端が接続されスプロケット１８，１８間に懸架されたチェーン１９と、一方のスプロケット１８を回転駆動するブラシ開閉用モータ２０と、モータの駆動軸先端に接続されるブラシ開閉位置検出用のエンコーダ２１とから構成される。 The brush opening and closing device 14 opens and closes the side brush 4 to the left and right. The tip 19 is connected to both side surfaces of the carrier 11 and the chain 19 suspended between the sprockets 18 and 18 and the brush that rotationally drives one of the sprockets 18. An opening / closing motor 20 and a brush opening / closing position detection encoder 21 connected to the tip of the motor drive shaft are included.

ブラシ揺動装置１５は、サイドブラシ４を垂直位置から下方が外側に開く位置に揺動させるもので、キャリア１１の上面において回転軸１２の上端を連結固定する支持板２２と、該支持板２２を一方向に揺動支持する支軸２３とから構成される。支持板２２の上面に揺動角度センサ２４が取り付けられており、ブラシの揺動角度を検出される。 The brush oscillating device 15 oscillates the side brush 4 from a vertical position to a position where the lower side opens outward. A support plate 22 that connects and fixes the upper end of the rotary shaft 12 on the upper surface of the carrier 11, and the support plate 22. And a support shaft 23 that swings and supports the shaft in one direction. A swing angle sensor 24 is attached to the upper surface of the support plate 22 to detect the swing angle of the brush.

自動車の側面洗浄は、左右のサイドブラシ４，４を自動車側面に押し付けて、車体側面の形状に適した角度に傾斜させた状態で行われる。この傾斜角度は、車高や車体部位に応じて設定されるもので、揺動角度センサ２４で揺動角度を検出しながらブラシ開閉用モータ２０を駆動することで、所定角度範囲に保持される。 The side cleaning of the automobile is performed in a state where the left and right side brushes 4 and 4 are pressed against the side of the automobile and inclined at an angle suitable for the shape of the side of the vehicle body. This inclination angle is set according to the vehicle height and the vehicle body part, and is held within a predetermined angle range by driving the brush opening / closing motor 20 while detecting the swing angle by the swing angle sensor 24. .

図５はサイドノズル４の構造を示す説明図である。尚、図面では一方のサイドノズルのみを図示している。
サイドノズル６・６は、洗車機本体１内の脚部に水平に取り付けられたガイドフレーム２５に挟持するキャリア２６と、該キャリア２６に固定されるノズル体２７とから構成され、ノズル進退装置２８を介してキャリア２６をガイドフレーム２５に沿って走行し自動車側面に対して左右別々に進退可能にされる。 FIG. 5 is an explanatory view showing the structure of the side nozzle 4. In the drawing, only one side nozzle is shown.
The side nozzles 6 and 6 include a carrier 26 that is sandwiched between guide frames 25 that are horizontally attached to the legs of the car wash machine body 1, and a nozzle body 27 that is fixed to the carrier 26. The carrier 26 travels along the guide frame 25 via the vehicle and can be moved forward and backward separately with respect to the side of the automobile.

ノズル進退装置２８は、キャリア２６の両側面に先端が接続されスプロケット２９，２９間に懸架されたチェーン３０と、一方のスプロケット２９を回転駆動するノズル進退用モータ３１と、モータの駆動軸先端に接続されるノズル進退位置検出用のエンコーダ３２と、ガイドフレーム２５の前端と後端にそれぞれ設けたドッグ３３，３３に接触するリミットスイッチ３４とから構成される。 The nozzle advancing / retreating device 28 includes a chain 30 that is connected at both ends to the carrier 26 and suspended between sprockets 29, 29, a nozzle advance / retreat motor 31 that rotationally drives one sprocket 29, and a motor drive shaft tip. The nozzle 32 is connected to an encoder 32 for detecting the advance / retreat position of the nozzle, and a limit switch 34 that contacts dogs 33 provided at the front end and the rear end of the guide frame 25.

自動車の側面乾燥は、左右のサイドノズル６，６を自動車側面から所定距離離した位置に保持するように移動させながら行われる。この所定距離は、サイドブラシ４の開閉位置に基づき車高や車体部位に応じて設定されるもので、ノズル進退装置２８のエンコーダ３２で移動距離を検出しながらノズル進退用モータ３１を駆動して所定距離範囲に保持される。 The side drying of the automobile is performed while moving the left and right side nozzles 6 and 6 so as to be held at a position separated from the side of the automobile by a predetermined distance. The predetermined distance is set according to the vehicle height and the vehicle body part based on the opening / closing position of the side brush 4. The nozzle advance / retreat motor 31 is driven while detecting the movement distance by the encoder 32 of the nozzle advance / retreat apparatus 28. It is held within a predetermined distance range.

図６は実施態様の制御系を示すブロック図である。
３５は制御部で、車形検出装置７と、走行エンコーダ８と、ブラシ開閉装置１４のエンコーダ２２・２２と、揺動角度センサ２４と、ノズル進退装置２８のエンコーダ３２・３２と、リミットスイッチ３４と、洗車駆動部３６と、操作部３７が接続されている。 FIG. 6 is a block diagram showing a control system of the embodiment.
A control unit 35 includes a vehicle shape detection device 7, a travel encoder 8, encoders 22 and 22 of the brush opening / closing device 14, a swing angle sensor 24, encoders 32 and 32 of the nozzle advance / retreat device 28, and a limit switch 34. And the car wash drive part 36 and the operation part 37 are connected.

洗車駆動部３６は、洗車機本体１の走行モータ９と、サイドブラシ４・４のブラシ回転モータ１６と、サイドブラシ４・４のブラシ開閉用モータ２０と、サイドノズル６・６のノズル進退用モータ３１とが接続される他、トップブラシ３、トップノズル５の駆動系が接続され、洗車制御部３５で検出した自動車の上面形状・側面位置に基づいて洗車機本体１・トップブラシ３・サイドブラシ４・トップノズル５・サイドノズル６を駆動するものである。 The car wash drive unit 36 is used for the traveling motor 9 of the car wash machine body 1, the brush rotation motor 16 of the side brushes 4, 4, the brush opening / closing motor 20 of the side brushes 4, 4, and the nozzles of the side nozzles 6, 6. In addition to the motor 31 being connected, the drive system of the top brush 3 and the top nozzle 5 is connected, and the car wash machine main body 1, the top brush 3, and the side based on the top surface shape and side surface position of the automobile detected by the car wash control unit 35. The brush 4, the top nozzle 5, and the side nozzle 6 are driven.

操作部３７は、洗車内容の選択や洗車の開始入力を行う他、操作する人に対し表示や音声で注意事項や操作手順等を案内出力するものであり、通常は洗車機本体１前面に設けられるが、運転者が乗車したままドライブスルー形式で洗車を行う場合等には、洗車機本体１と別体とし洗車エリアの入口に設置されることになる。 The operation unit 37 selects the car wash content and inputs the start of the car wash. In addition, the operation unit 37 guides and outputs notes, operation procedures, etc. by display and voice to the operating person, and is usually provided on the front surface of the car wash machine body 1. However, when a driver performs a car wash in a drive-through manner while getting on the vehicle, it is installed separately from the car washer body 1 and installed at the entrance of the car wash area.

制御部３５は、走行エンコーダ８からの情報に基づいて洗車機本体１の走行位置を検出する走行位置検出部３８と、車形検出装置７と走行エンコーダ８からの情報に基づいて自動車の上面形状を検出する車形検出部３９と、車形検出装置７とブラシ開閉装置１４のエンコーダ２２・２２と揺動角度センサ２４からの信号に基づいて自動車の側面位置を検出する側面位置検出部４０と、各検出部３８〜４０での検出結果に基づいて洗車駆動部３６を介して洗車機本体１・トップブラシ３・サイドブラシ４・トップノズル５・サイドノズル６に動作指令を与える洗車制御部４１と、各種データを記憶するデータ記憶部４２とを備えている。 The control unit 35 detects the travel position of the car wash machine 1 based on information from the travel encoder 8, and the upper surface shape of the automobile based on information from the vehicle shape detection device 7 and the travel encoder 8. A vehicle shape detection unit 39 for detecting the vehicle side, a side position detection unit 40 for detecting the side position of the vehicle based on signals from the vehicle shape detection device 7, the encoders 22 and 22 of the brush opening and closing device 14, and the swing angle sensor 24, The car wash control unit 41 that gives an operation command to the car wash machine main body 1, the top brush 3, the side brush 4, the top nozzle 5, and the side nozzle 6 via the car wash drive unit 36 based on the detection results of the detection units 38 to 40. And a data storage unit 42 for storing various data.

走行位置検出部３８は、走行モータ９の駆動に伴い洗車機本体１が単位距離走行する毎にエンコーダ８が出力するパルス信号をカウントすることで洗車機本体１の走行位置を検知する。 The travel position detection unit 38 detects the travel position of the car wash machine body 1 by counting the pulse signal output from the encoder 8 every time the car wash machine body 1 travels a unit distance as the travel motor 9 is driven.

車形検出部３９は、車形検出装置７の発光部７ａに信号出力して発光素子を上から順に発光させ、これと同期して受光部７ｂにおける受光素子での受光レベルを取得して車体の上面位置を検知し、この上面位置を洗車機本体１の単位距離走行毎に蓄積して、上面形状データを形成する。 The vehicle shape detection unit 39 outputs a signal to the light emitting unit 7a of the vehicle shape detection device 7 to cause the light emitting elements to emit light in order from the top, and in synchronization with this, acquires the light reception level at the light receiving element in the light receiving unit 7b. The upper surface position is detected, and the upper surface position is accumulated for each unit distance traveled by the car wash machine body 1 to form upper surface shape data.

側面位置検出部４０は、ブラシ開閉用モータ２０の駆動に伴いサイドブラシ４が単位距離走行する毎にエンコーダ２２・２２が出力するパルス信号をカウントしていき、揺動角度センサ２４でサイドブラシ４が車体側面に接触して制御角度に揺動したことを検出した時点のパルス数から車体側面までの距離を算出し、この距離を洗車機本体１の単位距離走行毎に蓄積して、側面形状データを形成する。 The side surface detection unit 40 counts pulse signals output from the encoders 22 and 22 each time the side brush 4 travels a unit distance as the brush opening / closing motor 20 is driven. The distance to the side of the vehicle body is calculated from the number of pulses when it is detected that the vehicle has touched the side of the vehicle body and swung to the control angle, and this distance is accumulated for each unit distance traveled by the car wash machine body 1. Form data.

ここで、側面位置検出部４０における車体側面までの距離検出について、図７を用いて説明する。
サイドブラシ４が車体側面に接触して制御角度θに揺動したとき、基点ＨＰから測定点Ｐまでの実測距離Ｌがエンコーダ２２のパルス数で測定されるとともに、その時点での車体上面高さＨが車形検出装置７で検出され、実測距離Ｌと上面高さＨに基づいて測定点Ｐに対する傾斜補正値Ｃ（＝（支点高さＡ−Ｈ）×tanθ）が算出される。サイドブラシ４と車体との接触状況を見ると、ブラシ中心軸ＣＬから接触半径Ｂｒをもって接触しているため、傾斜補正値Ｃで補正される測定補正点Ｐａに対してこのブラシ接触半径Ｂｒを考慮した接触点Ｐｂに補正し、車体側面までの距離Ｗ（＝Ｌ−Ｃ＋Ｂｒ）が求められる。 Here, the distance detection to the vehicle body side surface in the side surface position detection part 40 is demonstrated using FIG.
When the side brush 4 contacts the side surface of the vehicle body and swings to the control angle θ, the actual distance L from the base point HP to the measurement point P is measured by the number of pulses of the encoder 22, and the height of the upper surface of the vehicle body at that time point. H is detected by the vehicle shape detection device 7, and an inclination correction value C (= (fulcrum height A−H) × tan θ) with respect to the measurement point P is calculated based on the measured distance L and the upper surface height H. Looking at the contact state between the side brush 4 and the vehicle body, since the contact is made with the contact radius Br from the brush center axis CL, the brush contact radius Br is considered with respect to the measurement correction point Pa corrected by the inclination correction value C. The contact point Pb is corrected to obtain the distance W (= LC−Br) to the side surface of the vehicle body.

さて、サイドブラシ４の揺動角度を検出するに当たり、揺動角度センサ２４からの出力は様々な要因で変動し誤差を生じるので、要因に応じた対処法が必要である。まず、サイドブラシ４が開閉するときの加速度を捉えて誤差を検出するので、開閉装置１４の起動時の所定時間は揺動角度センサ２４の出力をマスクしている。また、ブラシ回転による反動やブラシが車体に接触したときの反発により誤差を検出するので、検出角度が制御角度θを中心とした所定範囲内のデータのみを距離算出値としている。更に、回転軸のズレによる回転ブレ等により回転が不安定となるので、ブラシの回転周期（例えば１回転）に同期した揺動角度センサ２４の出力を平均化して揺動角度を抽出している。 Now, when detecting the swing angle of the side brush 4, the output from the swing angle sensor 24 fluctuates due to various factors and causes an error. Therefore, a countermeasure corresponding to the factor is required. First, since an error is detected by detecting the acceleration when the side brush 4 opens and closes, the output of the swing angle sensor 24 is masked for a predetermined time when the opening and closing device 14 is activated. Further, since the error is detected by the reaction caused by the brush rotation or the repulsion when the brush contacts the vehicle body, only the data within the predetermined range with the detected angle centered on the control angle θ is used as the distance calculation value. Furthermore, since the rotation becomes unstable due to rotation blur due to the deviation of the rotation axis, the output of the swing angle sensor 24 synchronized with the rotation period of the brush (for example, one rotation) is averaged to extract the swing angle. .

尚、ブラシの接触半径Ｂｒは、固定値として与えるようにしても良いが、誤差を少なくするため、車体上面高さやブラシ傾斜角度に応じて補正するのが望ましい。車体上面高さとブラシ接触半径とは比例関係にあり、車体上面高さが低いほど接触半径は小さく、車体上面高さが高いほど接触半径は大きくなる。また、ブラシ傾斜角度とブラシ接触半径も比例関係にあり、傾斜角度が急なほど接触半径は小さく、傾斜角度が緩やかなほど接触半径は大きくなる。この知見を考慮し、車体上面高さや制御角度に応じた補正値を乗じてブラシの接触半径Ｂｒを求めるようにすることで誤差を少なくすることができる。 The contact radius Br of the brush may be given as a fixed value, but is preferably corrected according to the height of the upper surface of the vehicle body and the brush inclination angle in order to reduce the error. The vehicle body upper surface height and the brush contact radius are proportional to each other. The lower the vehicle body upper surface height, the smaller the contact radius, and the higher the vehicle body upper surface height, the larger the contact radius. Further, the brush inclination angle and the brush contact radius are also proportional to each other, and the contact radius is smaller as the inclination angle is steeper and the contact radius is larger as the inclination angle is gentler. Considering this knowledge, the error can be reduced by multiplying the correction value according to the height of the vehicle body upper surface and the control angle to obtain the contact radius Br of the brush.

このように構成する洗車機の動作について説明する。ここでは１往復で洗浄と乾燥を実行する洗車コースを例示する。
往工程では、洗車機本体１の往行に伴い、走行位置検出部３８で洗車機本体１の走行位置を検出し、車形検出部３９で自動車の上面形状を検出し、側面位置検出部４０で自動車の側面位置を検出し、これら検出したデータに基づいてトップブラシ３とサイドブラシ４・４を自動車車体に作用させて洗浄が行われる。 The operation of the car wash machine configured as described above will be described. Here, a car wash course in which washing and drying are performed in one round trip is illustrated.
In the forward process, as the car wash machine body 1 travels, the travel position detection unit 38 detects the travel position of the car wash machine body 1, the vehicle shape detection unit 39 detects the upper surface shape of the automobile, and the side surface position detection unit 40. Then, the side position of the automobile is detected, and the top brush 3 and the side brushes 4 and 4 are acted on the automobile body based on the detected data for cleaning.

このうち、サイドブラシ４・４の動作について、図８を用いて説明する。
サイドブラシ４・４は、車形検出部３９で検出する自動車の前端に対し、左右のブラシを閉じた状態でアプローチしていく。車形検出装置７が自動車の前端を検出してから、洗車機本体１が車形検出装置７とサイドブラシ４・４との距離Ｓ分走行すると、サイドブラシ４・４が自動車の前端に達したと判断し、洗車機本体１の往行を一旦停止させて左右のサイドブラシ４・４を回転させながら左右に開いていき、自動車の前面洗浄が行われる。 Among these, operation | movement of the side brushes 4 * 4 is demonstrated using FIG.
The side brushes 4 and 4 approach the front end of the automobile detected by the vehicle shape detector 39 with the left and right brushes closed. After the car shape detection device 7 detects the front end of the automobile, when the car wash machine 1 travels for the distance S between the car shape detection device 7 and the side brushes 4 and 4, the side brushes 4 and 4 reach the front end of the automobile. It is determined that the vehicle body 1 has been stopped, and the left and right side brushes 4 and 4 are rotated left and right to clean the front of the vehicle.

サイドブラシ４・４が左右に開くと、洗車機本体１の往行を再開するとともに、サイドブラシ４・４を閉じて車体側面に押し付けていき、左右のサイドブラシ４・４がハの字姿勢になるように傾斜させて車体の側面洗浄が行われる。この側面洗浄は、揺動角度センサ２４で検出される揺動角度が制御角度θ±αに保持されるように開閉装置１４にて車体側面への接離が制御される。尚、±αとは、サイドブラシが開閉するときの一時的な反動や車体に接触したときの回転反力を捉えて開閉装置１４が頻繁に作動するのを防ぐために設定される許容変化角度で、通常1.5°程度に設定されている。 When the side brushes 4 and 4 are opened to the left and right, the car wash machine 1 is resumed and the side brushes 4 and 4 are closed and pressed against the side of the vehicle body. The side of the vehicle body is cleaned by tilting to In this side surface cleaning, the opening / closing device 14 controls contact / separation to the side surface of the vehicle body so that the swing angle detected by the swing angle sensor 24 is maintained at the control angle θ ± α. Note that ± α is an allowable change angle set in order to prevent the opening / closing device 14 from operating frequently by capturing a temporary reaction when the side brush opens and closes and a rotational reaction force when contacting the vehicle body. Usually, it is set to about 1.5 °.

ここで、制御角度θは、図９に示すように、車形検出装置７で検出される上面高さに応じて適宜設定される。すなわち、地上高Ｈａまでは、制御角度をθ１に設定し、地上高Ｈｂまでは、制御角度をθ２（＜θ１）に設定し、それ以上の高さは制御角度をθ３（＜θ２）に設定される。車高が低い車体側面では、ブラシの接触面積が小さく、揺動作動点が低くなるので、ブラシの揺動角度を大きく設定してブラシへの押付力を高める。また、車高の高い車体側面では、ブラシの接触面積が大きく、揺動作動点が高くなるので、ブラシの揺動角度を小さくして、車体側面に均一に作用するようにしている。これにより、普通車のボンネット部等の低車高部を洗浄するときには、揺動角度を制御角度θ１とし、普通車のキャビン部等の中車高部を洗浄するときには、揺動角度を制御角度θ２とし、ワンボックス車のキャビン部等の高車高部を洗浄するときには、揺動角度が制御角度θ３として開閉装置１４が制御される。 Here, as shown in FIG. 9, the control angle θ is appropriately set according to the upper surface height detected by the vehicle shape detection device 7. That is, the control angle is set to θ1 up to the ground height Ha, the control angle is set to θ2 (<θ1) up to the ground height Hb, and the control angle is set to θ3 (<θ2) for higher heights. Is done. On the side of the vehicle body where the vehicle height is low, the contact area of the brush is small and the swing operation point is low, so the brush swing angle is set large to increase the pressing force on the brush. Further, since the contact area of the brush is large and the swing operation point is high on the side surface of the vehicle body having a high vehicle height, the swing angle of the brush is reduced so that it acts uniformly on the side surface of the vehicle body. Thus, when cleaning a low vehicle height such as a bonnet portion of a normal vehicle, the swing angle is set to the control angle θ1, and when cleaning a middle vehicle height such as a cabin portion of a normal vehicle, the swing angle is set to the control angle. When the high vehicle height portion such as the cabin portion of the one-box vehicle is washed with θ2, the opening / closing device 14 is controlled with the swing angle as the control angle θ3.

また、側面洗浄時には、側面位置検出部４０で車体側面までの距離Ｗが算出される。距離Ｗは、上述したように、サイドブラシの制御角度θ・実測距離Ｌ・車体上面高さＨ・ブラシ接触半径Ｂｒのパラメータを用いて算出される。こうしたパラメータを用いた算出により、図８に示すように、自動車が斜めに停車された状態であっても、車体側面との距離Ｗが正確に取得される。また、車体上面高さの変化により制御角度が変化しても傾斜補正値とブラシ接触半径を考慮した算出により、誤差の少ない距離検出が可能になる。こうして算出された距離データは、走行位置検出部３８で検出される洗車機本体１の走行位置とともに蓄積され、復工程においてサイドノズル６の進退データとして使用される。 At the time of side cleaning, the side surface position detection unit 40 calculates the distance W to the side of the vehicle body. As described above, the distance W is calculated using the parameters of the side brush control angle θ, the measured distance L, the vehicle body upper surface height H, and the brush contact radius Br. By calculation using such parameters, as shown in FIG. 8, the distance W from the side surface of the vehicle body is accurately obtained even when the vehicle is stopped obliquely. Further, even if the control angle changes due to the change in the height of the upper surface of the vehicle body, the distance can be detected with a small error by calculating the inclination correction value and the brush contact radius. The distance data calculated in this way is stored together with the travel position of the car wash machine body 1 detected by the travel position detection unit 38, and is used as advance / retreat data of the side nozzle 6 in the reverse process.

車形検出装置７が自動車の後端を検出し、洗車機本体１が車形検出装置７とサイドブラシ４・４との距離Ｓ分走行すると、再び洗車機本体１の往行を一旦停止し、サイドブラシ４・４を閉じていくことで行われる。その後、洗車機本体１を走行停止位置まで走行させて停止し、往行の洗浄工程が終了となる。 When the car shape detection device 7 detects the rear end of the automobile and the car wash machine main body 1 travels for the distance S between the car shape detection device 7 and the side brushes 4 and 4, the car wash machine main body 1 is once again stopped. This is done by closing the side brushes 4 and 4. Thereafter, the car wash machine main body 1 travels to the travel stop position and stops, and the forward cleaning process ends.

復工程では、洗車機本体１の復行に伴い、往工程で検出した洗車機本体１の走行位置・自動車の上面形状・自動車の側面位置に基づいてトップノズル５とサイドノズル６・６を自動車車体に作用させて乾燥が行われる。 In the reverse process, the top nozzle 5 and the side nozzles 6 and 6 are moved to the car based on the travel position of the car wash machine body 1 detected in the forward process, the top shape of the car, and the side face position of the car as the car wash machine body 1 goes back. Drying is performed by acting on the vehicle body.

このうち、サイドノズル６・６の動作について、図１０を用いて説明する。
サイドノズル６・６は、往工程で蓄積されたサイドブラシ４・４の距離データに基づいて制御される。まず、洗車機本体１がサイドブラシ４・４で検出した車体後端に対して、サイドブラシ４・４とのＹ方向の距離Ｙ分だけ走行すると、サイドノズル６・６が自動車の後端に達したと判断し、左右のサイドノズル６・６を車体側面に接近させる。このとき、図１１に示すように、サイドブラシ４・４と車体側面までの距離Ｗに対して、サイドブラシ４・４とのＸ方向の距離Ｘと、車体側面とノズル送風口とのオフセット量Ｄを加味した距離Ｆ（＝Ｗ−Ｘ−Ｄ）分だけノズル進退装置２８によって移動し、車体に接触することなく近距離から車体に向けて送風する。その後、車体側面とのオフセット量Ｄを保持するように、ノズル進退装置２８を進退させていき、洗車機本体１が走行停止位置まで走行させて停止し、復行の乾燥工程が終了となる。 Among these, operation | movement of the side nozzles 6 and 6 is demonstrated using FIG.
The side nozzles 6 and 6 are controlled based on the distance data of the side brushes 4 and 4 accumulated in the forward process. First, when the car wash machine 1 travels by a distance Y in the Y direction with respect to the side brushes 4 and 4 with respect to the rear end of the vehicle body detected by the side brushes 4 and 4, the side nozzles 6 and 6 are placed at the rear end of the vehicle. The right and left side nozzles 6 and 6 are moved closer to the side of the vehicle body. At this time, as shown in FIG. 11, the distance X in the X direction between the side brushes 4 and 4 and the offset amount between the side surface of the vehicle body and the nozzle blower port with respect to the distance W between the side brushes 4 and 4 and the vehicle body side surface. It moves by the nozzle advance / retreat device 28 by a distance F (= W−X−D) including D, and blows air toward the vehicle body from a short distance without contacting the vehicle body. Thereafter, the nozzle advancing / retreating device 28 is advanced and retracted so as to maintain the offset amount D with respect to the side surface of the vehicle body, the car wash machine main body 1 travels to the travel stop position and stops, and the reverse drying process ends.

以上のように上記実施態様は、サイドブラシの位置から車体側面までの距離を算出し、その距離を用いてサイドノズル車体側面に接近させて乾燥の効率化を図ったものであり、車体側面までの距離を算出する際に、サイドブラシと車体との接触半径を考慮する点に特徴を有している。また、サイドブラシの接触半径を車体上面高さやブラシ傾斜角度に応じて補正することで、距離算出の誤差を少なくすることができる。 As described above, in the above embodiment, the distance from the position of the side brush to the side surface of the vehicle body is calculated, and the distance is used to approach the side surface of the vehicle body of the side nozzle so as to improve the drying efficiency. In calculating the distance, the contact radius between the side brush and the vehicle body is taken into consideration. Further, by correcting the contact radius of the side brush according to the height of the upper surface of the vehicle body and the brush inclination angle, it is possible to reduce errors in distance calculation.

尚、サイドブラシのブラシ体に使用される素材によって、サイドブラシの制御角度の設定を選択するようにしても良い。すなわち、ブラシ体の素材がスポンジである場合と布である場合とでは、揺動角度センサで検出される揺動角度が同じであっても車体への接触度合いが若干変化するので、スポンジブラシ用の制御角度データと布ブラシ用の制御角度データを記憶しておき、使用するブラシ体によって選択するようにすると良い。 The setting of the control angle of the side brush may be selected according to the material used for the brush body of the side brush. That is, when the material of the brush body is sponge and cloth, even if the swing angle detected by the swing angle sensor is the same, the degree of contact with the vehicle body slightly changes. These control angle data and cloth brush control angle data may be stored and selected according to the brush body to be used.

１洗車機本体
４・４サイドブラシ
６・６サイドノズル
７車形検出装置
１４ブラシ開閉装置
１５ブラシ揺動装置
２８ノズル進退装置
３５制御部
３８走行位置検出部
３９車形検出部
４０側面位置検出部
４１洗車制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Car wash machine main body 4.4 Side brush 6.6 Side nozzle 7 Car shape detection device 14 Brush opening / closing device 15 Brush swing device 28 Nozzle advance / retreat device 35 Control part 38 Traveling position detection part 39 Car shape detection part 40 Side position detection part 41 Car wash control

Claims

自動車の側面をブラッシング洗浄する左右一対のサイドブラシと、自動車の側面を送風乾燥する左右一対のサイドノズルと、前記サイドブラシを自動車の幅方向に開閉するブラシ開閉手段と、サイドブラシの開閉位置を検出する開閉位置検出手段と、サイドブラシを自動車の幅方向に揺動するブラシ揺動手段と、サイドブラシの揺動角度を検出する揺動角検出手段と、前記サイドノズルを自動車の幅方向に移動するノズル進退手段と、サイドノズルの進退位置を検出する進退位置検出手段と、自動車の上面高さを検出する車高検出手段と、サイドブラシの自動車側面に対する開閉位置に基づいてサイドノズルの進退位置を制御する制御手段を備えた洗車機において、
前記制御手段は、前記開閉位置検出手段で与えられるサイドブラシの実測開閉位置と、前記揺動角検出手段で与えられるサイドブラシの揺動角度と、前記車高検出手段で与えられる自動車の上面高さとから傾斜補正値を算出するとともに、前記車高検出手段で与えられる自動車の上面高さから洗浄時のサイドブラシ中心から車体までの接触半径を推測し、傾斜補正値とブラシ接触半径から車体側面までの距離を算出してサイドノズルの開閉位置を設定し、ノズル進退手段を制御することを特徴とする洗車機。 A pair of left and right side brushes for brushing and cleaning the side of the automobile, a pair of left and right side nozzles for blowing and drying the side of the automobile, brush opening and closing means for opening and closing the side brush in the width direction of the automobile, and an opening and closing position of the side brush Open / close position detection means for detecting, brush swing means for swinging the side brush in the width direction of the automobile, swing angle detection means for detecting the swing angle of the side brush, and the side nozzle in the width direction of the car The moving nozzle advancement / retraction means, the advance / retreat position detection means for detecting the advance / retreat position of the side nozzle, the vehicle height detection means for detecting the height of the upper surface of the automobile, and the advance / retreat of the side nozzle based on the opening / closing position of the side brush with respect to the side of the automobile. In a car wash machine equipped with a control means for controlling the position,
The control means includes an actual opening / closing position of the side brush given by the opening / closing position detecting means, a swinging angle of the side brush given by the swing angle detecting means, and an upper surface height of the automobile given by the vehicle height detecting means. In addition, the inclination correction value is calculated from the above, and the contact radius from the center of the side brush to the vehicle body at the time of cleaning is estimated from the height of the upper surface of the automobile given by the vehicle height detection means, and the side surface of the vehicle body is calculated from the inclination correction value and the brush contact radius. The car wash machine is characterized in that the distance to the nozzle is calculated, the open / close position of the side nozzle is set, and the nozzle advancing / retreating means is controlled.