JP5747829B2

JP5747829B2 - 洗車機

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Publication number: JP5747829B2
Application number: JP2012011852A
Authority: JP
Inventors: 保志萩巣
Original assignee: Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd
Priority date: 2012-01-24
Filing date: 2012-01-24
Publication date: 2015-07-15
Anticipated expiration: 2032-01-24
Also published as: JP2013151182A; CN103213566B; CN103213566A

Description

本発明は、洗車に使用される洗車機に関し、特に、車両の上面を洗車するトップブラシと車両の上面を乾燥するトップ送風ノズルを備える洗車機に関する。

従来、洗車に使用される洗車機としては、給油所などに設置されて、被洗浄車両と洗車機本体を前後方向に相対移動させながら、被洗浄車両に貯液タンクに貯留された液剤や洗浄水を噴射して、また、ブラッシングして洗車を行う構成とされる門型洗車機が知られている。

従来の門型洗車機の洗浄工程においては、先ず、洗浄水を用いて汚れを落とし、次いでシャンプーなどの液剤を用いて洗浄し、さらに洗浄水を用いて水洗いする。この洗浄工程の後で、各送風ノズルから送風して乾燥する乾燥工程が行われる。また、必要に応じてワックスや撥水コートなどの液剤塗布工程を適宜組み合わせて洗車を行う。このように、洗車の際に用いる液剤としては、各種のシャンプーやワックスやコート類が用いられており、それぞれ専用の貯液タンクに貯留され、タンク内に挿入されたチューブを介して、洗車工程の処理に応じて噴射され消費される。また、複数の洗車モードから所望のモードを選択し、使用する液剤の種類を選択して所定の洗車モードに設定する操作パネルやリモートパネルを備えている。操作パネルは洗車機本体に配設しているが、リモートパネルは洗車機本体から離れた位置に設置して、このリモートパネルと操作パネルとを電気的に接続して、リモートパネルに設定された洗車モードにより、洗車機を駆動可能にしている。

上記した洗車機においては、被洗浄車両の上面を洗浄するためのトップブラシと、洗浄した後で乾燥するためのトップ送風ノズルを備えているものが知られている。また、トップブラシを被洗浄車両に軽く当接させた状態で洗浄を行うために、トップブラシを上下に昇降自在に支持すると共に前後に揺動自在に支持し、さらに、トップブラシを回転駆動するモータの回転電流を検知し、この電流値を所定範囲内に抑制するように昇降移動制御することにより、被洗浄車両の上面形状に沿って洗浄することが行われている。

また、トップ送風ノズルも被洗浄車両の上面に近接して移動させながら送風して乾燥することが好ましいので、車両の上面形状に沿って昇降するトップ（送風）ノズルと、このトップノズルに設けられて車両を検出する車両検出手段と、トップノズルが車両の所定位置に達したことを検出する位置検出手段とを備えて、洗浄工程終了後に、トップノズルを一旦下限位置まで下降させて、車両検出手段と位置検出手段の検出信号を介して昇降操作して乾燥工程を行う構成とした車両の乾燥装置が既に出願されている（例えば、特許文献１参照）。

また、車両の上面を検知するセンサを用いることにより、トップ送風ノズルを車両の上面形状に沿って移動させながら乾燥することも行われており、例えば、乾燥用ブロワ装置（トップ送風ノズル）の下方に、上昇用のセンサと下降禁止用のセンサとを設けて、往復移動の際にそれらの機能を切り替えるとした車体上面乾燥方法が既に出願されている（例えば、特許文献２参照）。

さらに、洗浄工程の際に車両の上面に沿って移動するトップブラシの移動軌跡に応じて乾燥ノズル（トップ送風ノズル）を移動させることも行われており、ブラシ位置検出手段と乾燥ノズルの作動位置設定手段と乾燥ノズル位置検出手段とを備えて、乾燥ノズルの作動位置設定手段の設定位置と乾燥ノズル位置検出手段の出力信号とに基づいて乾燥ノズルの駆動手段を制御するとした乾燥ノズルの移動制御装置が既に出願されている（例えば、特許文献３参照）。

特開平６−８００６０号公報特開平８−１６９３０７号公報特開平５−１４７５０５号公報

被洗浄車両の上面形状がなだらかな傾斜面の場合や、洗車機本体の走行速度が比較的低速の場合には、トップ送風ノズルの下端部に設けるセンサを介して、トップ送風ノズルを車体に対して非接触状態に移動させることができる。

しかし、被洗浄車両の上面形状がなだらかでなく急に立ち上がる角度の立った形状の場合や、洗車機本体の走行速度が比較的高速の場合には、トップ送風ノズルの下端部に設けるセンサを介してトップ送風ノズルを昇降させても、移動が間に合わずに、車体に接触してしまう虞が生じていた。そのために、トップ送風ノズルと被洗浄車両との接触を防止するための緊急停止手段等を設けておく必要があった。

また、トップブラシの移動軌跡に応じて乾燥ノズル（トップ送風ノズル）を移動させることにより、トップ送風ノズルを車両の上面形状に沿って移動させながら乾燥することが可能である。しかし、この場合でも、被洗浄車両の上面形状がなだらかでなく急に立ち上がる角度の立った形状の場合や、洗車機本体の走行速度が比較的高速の場合には、単に、トップブラシの移動軌跡に応じてトップ送風ノズルを移動させるだけでは、トップ送風ノズルと被洗浄車両とが接触しないように安全に、また、効率よく乾燥することは困難である。

これは、トップブラシは比較的小径のブラシ軸に、布（織布、編布、不織布等）や樹脂繊維から成るブラシ毛を放射状に固着して大径のブラシ体を形成しているので、ブラシ体の先端が被洗浄車両の車体表面に接触してからブラシ軸が接触するまでの時間が比較的長いため、このトップブラシ（ブラシ軸）の動きに直接的に対応させてトップ送風ノズルを移動させると、トップ送風ノズルが被洗浄車両に接触する虞が生じるためである。

また、被洗浄車両の上面形状や洗車機本体の走行速度すなわち洗車速度に係らずに、良好で安定した乾燥工程を実施するためには、トップ送風ノズルを車体表面に所定距離内に近接させながら乾燥することが好ましいことは明らかである。

そのために、トップブラシの移動軌跡に応じて乾燥ノズル（トップ送風ノズル）を移動させる構成であっても、被洗浄車両の上面形状がなだらかでなく急に立ち上がる角度の立った形状の場合や、洗車機本体の走行速度が比較的高速の場合においては、さらなる工夫を用いて、トップ送風ノズルと被洗浄車両との接触を確実に防止して、安全で効率のよい安定した乾燥工程を実施可能な洗車機が望まれる。

本発明は、上記問題点に鑑み、被洗浄車両の上面を洗浄するトップブラシと乾燥するために乾燥用エアを吹き付けるトップ送風ノズルとを有する洗車機において、トップ送風ノズルと被洗浄車両との接触を確実に防止して、安全で安定した乾燥工程を実施可能な洗車機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、洗車機本体と被洗浄車両とを前後方向に相対移動させながら洗車を行う洗車機であって、洗車に用いる洗浄手段は、被洗浄車両の上面を洗浄するトップブラシを有し、乾燥に用いる乾燥手段は、被洗浄車両の上面を乾燥するトップ送風ノズルを有し、前記トップブラシが被洗浄車両の上面形状に沿って移動するブラシ軌跡を記憶する記憶手段と、前記トップ送風ノズルの高さ位置を検知するノズル位置検知手段と、前記記憶手段に記憶されたブラシ軌跡と前記ノズル位置検知手段により検知されたノズル高さ位置とを比較する比較手段とを備え、前記比較手段により検出されたブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさに応じて複数の異なるノズル移動制御を行うことを特徴としている。

この構成によると、被洗浄車両の上面形状に沿って移動するトップブラシの軌跡に沿うようにトップ送風ノズルを移動制御することができる。また、トップブラシの移動変位量が大きい角度の立った急傾斜面では、より安全な方向に素早くトップ送風ノズルを移動制御することができる。すなわち、トップ送風ノズルと被洗浄車両との接触を確実に防止して、安全で安定した乾燥工程を実施可能な洗車機を得ることができる。

また本発明は上記構成の洗車機において、前記トップ送風ノズルは、当該ノズルの空気吹出口の下方に装着され車体および装着物を検知する光電センサを備え、当該センサは、主に車体検知するために用いる下側センサと、主に車体検知しないために用いる上側センサとを備え、通常は、下側センサが車体検知し上側センサが車体検知しない状態で、且つ、前記ブラシ軌跡に応じた高さ位置に沿って移動制御されることを特徴としている。この構成によると、空気吹出口の下方に装着される下側センサが車体検知して上側センサが車体検知しない状態で移動するので、トップ送風ノズルの空気吹出口の高さ位置を車体表面から所定範囲内に維持した状態で移動させながら乾燥を行うことができる。また、このノズル高さ位置はブラシ軌跡に応じた高さ位置なので、安全で安定した乾燥工程となる。

また本発明は上記構成の洗車機において、前記空気吹出口は被洗浄車両の幅方向に細長い下向きの吹出口を有し、前記光電センサは、前記空気吹出口の長さ方向と直交する前後方向の左右の上下にそれぞれ設けられ、移動する前側の上側センサが車体検知した時には、トップ送風ノズルを第一の速度で上昇することを特徴としている。この構成によると、通常は車体検知しない上側センサが車体検知すると、トップ送風ノズルを直ちに第一の速度で上昇することにより、車体との接触を回避することができる。

また本発明は上記構成の洗車機において、前記比較手段により検出されたブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさが予め定める第一の所定値よりも大きくなると、洗車機本体と被洗浄車両との相対移動速度を低速にすることを特徴としている。この構成によると、角度の立った急傾斜面のような、比較手段により検出されたブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさが第一の所定値よりも大きくなる場合には、例えば、走行移動しながら洗車を行う洗車機本体の移動速度を低速にしながらトップ送風ノズルを上昇移動することができる。すなわち、トップ送風ノズルを素早く上昇移動することが可能になって、安全で安定した乾燥を行うことができる。

また本発明は上記構成の洗車機において、前記比較手段により検出されたブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさが予め定める第二の所定値よりも大きくなると、洗車機本体と被洗浄車両との相対移動速度をゼロにすることを特徴としている。この構成によると、角度の立った急傾斜面を高速で洗車するような、比較手段により検出されたブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさが第二の所定値よりも大きくなる場合には、例えば、走行移動しながら洗車を行う洗車機本体の移動速度をゼロにしてトップ送風ノズルを上昇移動することができる。すなわち、トップ送風ノズルを車体に接触させることなく安全に上昇移動することが可能になって、安全で安定した乾燥を行うことができる。

また本発明は上記構成の洗車機において、前記比較手段により検出されたブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさに応じて、前記光電センサを介して行う第一の移動制御と、該第一の移動制御に加えてより高速で上昇させる第二の移動制御と、この第二の移動制御に加えて前記相対移動速度を低速にする第三の移動制御と、前記第二の移動制御に加えて前記相対移動速度をゼロにする第四の移動制御との、複数の異なるノズル移動制御を行うことを特徴としている。この構成によると、ブラシ軌跡とノズル高さ位置との差が小さいときは、トップ送風ノズル自体が備える光電センサを介して被洗浄車両の車体表面から所定距離離れた位置から乾燥用エアを吹き付ける通常乾燥工程を行い、車体の傾斜角度と相対移動速度に応じてブラシ軌跡とノズル高さ位置との差が大きくなる時には、その程度に応じて、第一の移動制御に加えてより高速で上昇させる第二の移動制御と、第二の移動制御に加えて相対移動速度を低速にする第三の移動制御と、第二の移動制御に加えて相対移動速度をゼロにする第四の移動制御とを行うことができる。すなわち、傾斜角度が略９０°の直角に立った傾斜角度でも、このような車両を比較的高速で洗車を行う場合でも、相対移動させながら乾燥用空気を吹き付けるトップ送風ノズルを車体に接触させることなく安全で安定した乾燥工程を実施可能な洗車機となる。

本発明によれば、車両の上面を洗車するトップブラシと車両の上面を乾燥するトップ送風ノズルを備える洗車機において、トップブラシが被洗浄車両の上面形状に沿って移動するブラシ軌跡を記憶する記憶手段と、トップ送風ノズルの高さ位置を検知するノズル位置検知手段と、記憶手段に記憶されたブラシ軌跡とノズル位置検知手段により検知されたノズル高さ位置とを比較する比較手段とを備え、比較手段により検出されたブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさに応じて複数の異なるノズル移動制御を行う構成としたので、トップ送風ノズルと被洗浄車両との接触を確実に防止して、安全で安定した乾燥工程を実施可能な洗車機を得ることができる。

本発明に係る洗車機の全体構成を示す概略側面図である。洗車機の全体構成を示す概略正面図である。トップブラシとトップ送風ノズルの動作を説明する概略側面図である。トップ送風ノズルが備える光電センサを示す概略斜視図である。トップ送風ノズルの概略説明図である。洗車の際のブラシ軌跡とノズル高さ位置を示す側面図であって、（Ａ）はなだらかな傾斜面の車両を洗車する時の状態を示し、（Ｂ）は急傾斜面で角度の立った車両を洗車する時の状態を示す。ブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさに応じて行う複数の異なるノズル移動制御を説明する図である。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１、図２は一実施形態の洗車機ＷＡを示す側面図、概略正面図である。洗車機ＷＡは左右の対向する２つのスタンド部９０の上端を連結する天井部９１を有して門型に形成される洗車機本体（本体部）１を備える。洗車機本体１の進入経路上にはリモートパネル７Ａが配される。被洗浄車両ＣＡはリモートパネル７Ａの面前で停車し、リモートパネル７Ａの操作によって洗車の受け付け等を行う。

洗車機本体１の底面には地面に設けられた左右一対のレール２上に配される車輪３が設けられる。これにより、洗車機本体１はレール２上を走行して被洗浄車両ＣＡに対して前後に相対移動するように立設される。

洗車機本体１には被洗浄車両ＣＡをブラッシングする複数の回転するブラシを設けている。ブラシはトップブラシ４、サイドブラシ５及びロッカーブラシ６から成っている。トップブラシ４は被洗浄車両ＣＡの上面を洗浄し、布（織布、編布、不織布等）や樹脂繊維から成るブラシ体を放射状に固着して形成される。

サイドブラシ５は左右一対設けられ、被洗浄車両ＣＡの両側面と前後面に摺動して被洗浄車両ＣＡを洗浄する。ロッカーブラシ６は左右一対設けられ、被洗浄車両ＣＡのタイヤを含む側面下部を洗浄する。サイドブラシ５及びロッカーブラシ６もトップブラシ４と同様の回転軸及びブラシ体を有している。

洗車機本体１の一方の側方には洗剤やワックス等の各種液剤を貯液する複数の貯液タンク（不図示）を収納するタンク収納部５０が配される。タンク収納部５０の上方には市水及び各貯液タンクからの液剤を電磁弁等を介して分配する分配配管部５１が設けられる。分配配管部５１には第１、第２浄水ノズル１１、１３、第１、第２洗剤ノズル１２、１５、撥水コートノズル１４、ワックスノズル１６が導出される。洗車機本体１の後方には洗浄液や高圧空気を供給する供給部（不図示）が設けられ、分配配管部５１に接続される。洗浄液は市水だけでなく、洗剤やワックス等の各種液剤と混合されてもよい。

第１、第２浄水ノズル１１、１３は洗車機本体１の手前側及び奥側にそれぞれ配され、被洗浄車両ＣＡに対して市水を噴射する。第１、第２洗剤ノズル１２、１５は洗車機本体１の手前側及び奥側にそれぞれ配され、被洗浄車両ＣＡに対して洗剤を噴射する。撥水コートノズル１４は洗車機本体１の奥側に配され、被洗浄車両ＣＡに対して撥水コート剤を噴射する。ワックスノズル１６は洗車機本体１の奥側に配され、被洗浄車両ＣＡに対してワックスを噴射する。

また、洗車機本体１には被洗浄車両ＣＡを乾燥させるトップ送風ノズル２１とサイド送風ノズル２２とを設けている。洗車機本体１の中央上部にはトップ送風ノズル２１が設けられ、両側方にはサイド送風ノズル２２が設けられる。トップ送風ノズル２１及びサイド送風ノズル２２はブロワ２０からの送風を被洗浄車両ＣＡに対して吹き付けて乾燥させる。

洗車機本体１の前面上部には車両センサ８が設けられている。車両センサ８は光電センサや超音波センサ等から成り、洗車機本体１に進入する被洗浄車両ＣＡの外面形状を検知する。

洗車機本体１の一方の側方の前面には操作パネル７が配される。操作パネル７はリモートパネル７Ａと同様の操作ボタンを備え、被洗浄車両ＣＡから降車したユーザ等の操作により洗車の受け付けや洗車条件の設定を行う。

洗車条件の設定としてはシャンプー、ワックス掛け、撥水コート等を水洗いに追加するボタンが操作パネル７及びリモートパネル７Ａに設けられる。また、高級なシャンプー、高級なワックス（例えば、艶出しコーティング）、高級な撥水コート、特殊なコート等を行うボタンも設けられている。さらに、フロントガード有り、フェンダーポール有り、ドアミラー有り、リヤワイパー有り、該当装備品無し等の装備品設定ボタンが設けられている。

上記したように、本実施形態の洗車機ＷＡは、洗車機本体１と被洗浄車両ＣＡとを前後方向に相対移動させながら洗車を行う洗車機であって、洗車に用いる洗浄手段は、被洗浄車両ＣＡの上部の左右方向に延設され前後の揺動自在に支持されたトップブラシ４を有する。また、洗浄後に乾燥用空気を吹き付ける乾燥手段として、被洗浄車両ＣＡの上面に接近する方向に昇降自在に支持されるトップ送風ノズル２１を有する。

トップブラシ４は、駆動モータを介して回転駆動され、回転するブラシ体を被洗浄車両ＣＡの車体表面に当接させることで洗浄する。そのために、トップブラシ４が被洗浄車両ＣＡの車体に当接する程度により駆動モータの電流値が変化する。すなわち、当たりが強くなると電流値が上がり、当たりが弱くなると電流値が低下する。

そこで、この電流値を所定範囲内に維持するようにトップブラシ４の高さ位置を制御することで、トップブラシ４の被洗浄車両ＣＡの車体に対する当接力を所定範囲内に抑えることができる。すなわち、被洗浄車両ＣＡの上面形状に沿ってトップブラシ４を移動させながら、被洗浄車両ＣＡの上面を洗浄することができる。

そのために、このトップブラシ４の軌跡は被洗浄車両ＣＡの上面形状に対応した形状となる。確かに、トップブラシ４の被洗浄車両ＣＡに対する当接部はブラシ体であるので、トップブラシ４の軌跡が、そのまま被洗浄車両ＣＡの上面形状に一致するとは限らないが、被洗浄車両ＣＡの上面形状に略合致していることは明らかである。従って、このトップブラシ４の軌跡を記憶させておくことで、洗浄後に駆動する乾燥手段（例えば、トップ送風ノズル２１）を被洗浄車両ＣＡの上面形状に沿って移動させることが可能になる。

トップ送風ノズル２１は、被洗浄車両の幅方向に細長い空気吹出口を有する硬質部材から成るので、被洗浄車両ＣＡの車体表面に近接させるが接触させないことが望ましく、常時、一定距離以上離間した状態を維持しながら被洗浄車両ＣＡの上面形状に沿って移動させることが望まれる。

また、トップブラシ４は、弾性を有するブラシ体が被洗浄車両ＣＡの車体表面に当接するので、車体の平坦部と傾斜部とでは、その当接状態が変化し、傾斜角度によっては、その角度変化部において、平坦部と傾斜部とに同時に接触して回転するために電流値が高くなってしまい、実際の被洗浄車両ＣＡの形状とトップブラシ４の軌跡とのズレが大きくなってしまう。

そのために、弾性を有するブラシ体が当接するトップブラシ４の軌跡に直接一致させてトップ送風ノズル２１を移動させるのではなく、平坦から傾斜面に移動する角度変化に応じて、トップ送風ノズル２１を移動させる制御を変化させることが望ましい。

そこで、本実施形態においては、トップブラシ４が被洗浄車両ＣＡの上面形状に沿って移動するブラシ軌跡を記憶する記憶手段と、トップ送風ノズル２１の高さ位置を検知するノズル位置検知手段と、前記記憶手段に記憶されたブラシ軌跡と前記ノズル位置検知手段により検知されたノズル高さ位置とを比較する比較手段とを備え、比較手段により検出されたブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさに応じて複数の異なるノズル移動制御を行う構成としたものである。

上記の構成であれば、被洗浄車両ＣＡの上面形状に沿って移動するトップブラシ４の軌跡に沿うようにトップ送風ノズル２１を移動制御することができる。また、トップブラシ４の移動変位量が大きい角度の立った急傾斜面では、より安全な方向に素早くトップ送風ノズル２１を移動制御することができる。すなわち、トップ送風ノズル２１と被洗浄車両ＣＡとの接触を確実に防止して、安全で安定した乾燥工程を実施可能な洗車機を得ることができる。

図３に示すように、洗車機本体１にトップブラシ４が昇降自在に装着されている。また、トップブラシ４から所定距離離れた位置にトップ送風ノズル２１が洗車機本体１に昇降自在に装着されている。このトップ送風ノズル２１は、下方に乾燥用空気を吹出す空気吹出口を有し、その吹出口を挟む両側に側板２１０が装着されている。また、トップブラシ４およびトップ送風ノズル２１の高さ位置を検知するセンサが設けられており、洗車機本体１の移動履歴とトップブラシ４の高さ位置とからトップブラシ４の被洗浄車両ＣＡに対する移動軌跡を検知することができる。

トップ送風ノズル２１とトップブラシ４との離間距離は予め規定されているので、検知されたトップブラシ４の移動軌跡、すなわちブラシ軌跡に応じた高さ位置にトップ送風ノズル２１を移動させることができる。トップ送風ノズル２１は側板２１０と一体に昇降移動される。また、側板２１０に光電センサＳ（Ｓ１〜Ｓ４）が設けられている。

光電センサＳ（Ｓ１〜Ｓ４）は、車体および装着物を検知する光電センサであって、当該センサは、主に車体検知するために用いる下側センサと、主に車体検知しないために用いる上側センサとを備え、通常は、下側センサが車体検知し上側センサが車体検知しない状態で、且つ、ブラシ軌跡に応じたノズル高さ位置に沿って移動制御される。このような構成であれば、通常は、空気吹出口の下方に装着される下側センサが車体検知して上側センサが車体検知しない状態で移動するので、トップ送風ノズル２１の空気吹出口の高さ位置を車体表面から所定範囲内に維持した状態で移動させながら乾燥を行うことができる。また、このノズル高さ位置はブラシ軌跡に応じた高さ位置の基準となる。このように、ブラシ軌跡に沿ってトップ送風ノズル２１を移動させることで、安全で安定した乾燥工程となる。

次に、本実施形態のトップ送風ノズル２１について図４および図５を用いてさらに説明する。

トップ送風ノズル２１は、被洗浄車両ＣＡの幅方向に延在した形状の空気吹出口を車両の上面に沿って移動して被洗浄車両ＣＡの上面を乾燥する送風ノズルであって、支持部材（不図示）を介して、図中の矢印に示す被洗浄車両の表面に接離する上下方向に昇降自在に支持されている。また、洗浄後の車両の乾燥を良好に行うためには、車両の表面に接近し送風することが望ましいので、トップ送風ノズル２１の空気吹出口２１ａ下方に、車両や装備品を検知するための光電センサＳ（Ｓ１〜Ｓ４）を備えている。

また、本実施形態では、図４に示すように、トップ送風ノズル２１の空気吹出口２１ａ下方の前後に、下側第一投光器Ａ１と下側第一受光器Ｂ１を備える下側第一センサＳ１と、下側第二投光器Ａ２と下側第二受光器Ｂ２を備える下側第二センサＳ２との２対の光電センサＳを配設している。また、その上方に、上側第一投光器Ａ３と上側第一受光器Ｂ３を備える上側第一センサＳ３と、上側第二投光器Ａ４と上側第二受光器Ｂ４を備える上側第二センサＳ４との２対の光電センサＳを配設している。すなわち上下前後に計４対の光電センサＳ（Ｓ１〜Ｓ４）を配設している。

また、この光電センサＳ（Ｓ１〜Ｓ４）を介して、トップ送風ノズル２１の空気吹出口２１ａを車両の表面から所定距離離間した状態を維持して送風するので、上側第一センサＳ３および上側第二センサＳ４は、トップ送風ノズル２１の空気吹出口２１ａから予め定める所定距離Ｈ離間した下方位置に設けている。

また、投光器と受光器との距離を被洗浄車両の車体幅よりも大きな距離Ｌとすることで、これらの投受光器間に進入する車両表面を検知可能となり、支持部材を介して、トップ送風ノズル２１と光電センサＳ（Ｓ１〜Ｓ４）を一体に昇降移動して、トップ送風ノズル２１を被洗浄車両ＣＡの車体表面に近接した位置に維持しておくことができる。また、車両表面から突出した装備品や突起物などがあっても、光電センサＳ（Ｓ１〜Ｓ４）が先にこれらの障害物を検知することができ、障害物を検知した位置でトップ送風ノズル２１の移動を停止して、トップ送風ノズル２１の障害物への当接を防止することができる。

下側（上側）第一センサＳ１（Ｓ３）と下側（上側）第二センサＳ２（Ｓ４）は、トップ送風ノズル２１の空気吹出口２１ａ下方側の前後に所定間隔離間して略平行に配設している。この離間幅Ｗは、トップ送風ノズル２１の下降移動や乾燥工程中の前後移動の際に、車体や装備品などとの当接を防止するためには、トップ送風ノズル２１本体の前後方向幅よりも広いことが好ましく、側板２１０の下方の両端部に所定の離間幅Ｗの位置にそれぞれ設けられている。

この構成であれば、トップ送風ノズル２１の空気吹出口２１ａを被洗浄車両ＣＡの幅方向に延在させ、車両の車体表面に接近する方向、または車両の上面に沿って前後方向に移動したときに、前後のいずれか一方の光電センサが障害物を検知したときに、トップ送風ノズル２１の移動方向に車体や装備品などの障害物が有ると判定することができる。つまり、トップ送風ノズル２１の移動中に第一受光器Ｂ１および第二受光器Ｂ２のいずれか一方の受光器が受光しないときに、障害物有りと判定する。

また、この２対の光電センサＳ１、Ｓ２は、それぞれ個別に投光受光を行う１：１構成でも、第一受光器Ｂ１が第一投光器Ａ１および第二投光器Ａ２の光を受光し、第二受光器Ｂ２が第二投光器Ａ２および第一投光器Ａ１の光を受光して、この第一および第二投光器を交互にオン・オフ制御する１：２構成であってもよい。

光電センサＳ１〜Ｓ４としては、車体検知用センサとして用いられる透過形の光電センサを用いることができる。例えば、最大検出距離が５〜１０ｍで、投受光間距離が２ｍのときに動作領域が±１５０〜２００ｍｍ程度の仕様を満足する透過形光電センサを用いることができる。

そのために、最大検出距離が７ｍで、投受光間距離が２ｍのときに動作領域が±１６０ｍｍ程度となる光電センサを用いて、図中に示す投受光間距離Ｌを２ｍとし、離間幅Ｗを１６０ｍｍとすることができる。

上記の構成であれば、第一投光器Ａ１が発する光を、第一受光器Ｂ１と第二受光器Ｂ２が共に検知可能となり、第二投光器Ａ２が発する光を、第二受光器Ｂ２と第一受光器Ｂ１が共に検知可能となる。

また、トップ送風ノズル２１は、洗浄中は上限位置に上昇停止している。洗車機本体１が被洗浄車両ＣＡを跨いで前後方向に走行移動して洗浄工程が終了すると直ちに乾燥工程を開始するので、被洗浄車両ＣＡの一方の端部、例えば被洗浄車両後部の後方に移動している洗車機本体１を走行移動させて被洗浄車両ＣＡに近づいていく道中にトップ送風ノズル２１を予め定めた下降目標位置まで下降移動させる。この下降目標位置は、洗浄工程においてセンサ８Ａにより検知する被洗浄車両後部の車高に応じて定まるものである。また、洗車機本体１の走行移動に応じて車両を検知すると、この検知が外れるまで上昇して、被洗浄車両ＣＡの車体表面から所定距離離間させて送風を続行して乾燥を行う。

そのために、上下方向に昇降自在とされるトップ送風ノズル２１は、洗浄中の上方の停止位置である上限位置と、送風開始して乾燥を開始する下方の下降目標位置と、さらにこの下に設定している設計上の下限位置とが予め定められている。上限位置にあるトップ送風ノズル２１は、洗浄工程中に作動するブラシ等と接触せず洗浄水や液剤などが掛からない位置である。また、洗浄工程が終了すると直ちに乾燥工程を開始して洗車のサイクルタイムを短くしたいので、洗浄工程が終了すると直ちにノズルの吐出口からの水の吐出を停止して、乾燥工程を開始する位置に洗車機本体１を走行移動させる。また、この移動の道中でトップ送風ノズル２１を下降目標位置まで下降移動させる。

また、下側センサを主に車体検知するために用いる光電センサとして用い、上側センサを主に車体検知しないために用いる光電センサとして用いることで、被洗浄車両ＣＡの上面がこれらの上側センサと下側センサとの間に位置するように、トップ送風ノズル２１の位置を制御することができる。

すなわち、トップ送風ノズル２１の下側に設ける光電センサを介して、トップ送風ノズル２１を、被洗浄車両ＣＡの上面に近接させて移動制御することができる。

上記したように本実施形態では、光電センサＳは、主に車体検知するために用いる下側センサと、主に車体検知しないために用いる上側センサとを備え、通常は、下側センサが車体検知し上側センサが車体検知しない状態で、且つ、ブラシ軌跡に応じたノズル高さ位置に沿って移動制御される。この構成であれば、通常は、空気吹出口の下方に装着される下側センサが車体検知して上側センサが車体検知しない状態で移動するので、トップ送風ノズル２１の空気吹出口２１ａの高さ位置を車体表面から所定範囲内に維持した状態で移動させながら乾燥を行うことができる。また、このノズル高さ位置はブラシ軌跡に応じた高さ位置なので、安全で安定した乾燥工程となる。

本実施形態では、乾燥工程に先立って行う洗浄工程で、被洗浄車両ＣＡの上面形状に沿って移動するトップブラシ４の軌跡を記憶しているので、記憶されたトップブラシ４の軌跡に対応させてトップ送風ノズル２１を移動制御することにより、トップ送風ノズル２１を被洗浄車両ＣＡの上面形状に沿って移動させることができる。

しかし、前述したように、被洗浄車両ＣＡの上面形状がなだらかでなく急に立ち上がる角度の立った形状の場合には、より精密にトップ送風ノズル２１を移動制御することが望ましいので、本実施形態では、トップブラシ４が被洗浄車両ＣＡの上面形状に沿って移動するブラシ軌跡を記憶する記憶手段と、トップ送風ノズル２１の高さ位置を検知するノズル位置検知手段と、記憶手段に記憶されたブラシ軌跡とノズル位置検知手段により検知されたノズル高さ位置とを比較する比較手段とを備え、前記比較手段により検出されたブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさに応じて複数の異なるノズル移動制御を行う構成としたものである。

次に、図６、図７を用いて各種形態のノズル移動制御について説明する。

図６（Ａ）には、傾斜角度がなだらかな上面形状を有する被洗浄車両ＣＡ１を洗車するトップブラシ４の軌跡Ｋ１とトップ送風ノズル２１のノズル高さ位置Ｋ２を示し、図６（Ｂ）には、傾斜角度がなだらかでなく急に立ち上がる角度の立った上面形状を有する被洗浄車両ＣＡ２を洗車するトップブラシ４の軌跡Ｋ３とトップ送風ノズル２１のノズル高さ位置Ｋ４を示す。

図６（Ａ）に示す傾斜角度がなだらかな上面形状を有する被洗浄車両ＣＡ１を洗車する際のトップブラシ４の軌跡Ｋ１とトップ送風ノズル２１のノズル高さ位置Ｋ２とは略平行な軌跡を描いており、ブラシ軌跡Ｋ１とノズル高さ位置Ｋ２との差Ｄ１は、その全行程において変化が小さく略同じである。

しかし、図６（Ｂ）に示す傾斜角度がなだらかでなく急に立ち上がる角度の立った上面形状を有する被洗浄車両ＣＡ２を洗車する際のトップブラシ４の軌跡Ｋ３とトップ送風ノズル２１のノズル高さ位置Ｋ４とは、その傾斜角度変化部においてブラシ軌跡Ｋ３とノズル高さ位置Ｋ４との差Ｄ２、Ｄ３が前記Ｄ１よりも大きく変化している。

平坦部においては、差Ｄ１であったものが、角度の立ち上がり部では差Ｄ２となり、さらに、差Ｄ３まで大きくなる。そのために、より効果的な乾燥工程を実行するためには、この差に応じて（言い換えればこの差を補正するように）トップ送風ノズル２１の移動制御を行うことが望ましいといえる。

すなわち、本実施形態では、比較手段により検出されたブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさが第一の所定値よりも大きくなると、洗車機本体１と被洗浄車両との相対移動速度を低速にする制御を行う。この構成であれば、角度の立った急傾斜面のような、比較手段により検出されたブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさが第一の所定値よりも大きくなる場合には、例えば、走行移動しながら洗車を行う洗車機本体１の移動速度を低速にしながらトップ送風ノズル２１を上昇移動することができる。すなわち、トップ送風ノズルを素早く上昇移動することが可能になって、安全で安定した乾燥を行うことができる。

また、比較手段により検出されたブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさが第二の所定値よりも大きくなると、洗車機本体１と被洗浄車両との相対移動速度をゼロにする制御を行う。この構成であれば、角度の立った急傾斜面を高速で洗車するような、比較手段により検出されたブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさが第二の所定値よりも大きくなる場合には、例えば、走行移動しながら洗車を行う洗車機本体１の移動速度をゼロにしてトップ送風ノズル２１を上昇移動することができる。すなわち、トップ送風ノズル２１を車体に接触させることなく安全に上昇移動することが可能になって、安全で安定した乾燥を行うことができる。

これらの第一の所定値および第二の所定値は予め定めておく。また、通常時のブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさも、好ましいブラシ位置と好ましいノズル位置とに応じて予め定めておく。さらに、求められる洗車速度に応じて、これらの通常時の差と第一の所定値と第二の所定値と、の３つの数値を適当な所定値に設定変更できることが好ましい。

従って、ブラシ軌跡とノズル高さ位置との差が予め定めておく差Ｄ１程度であれば、トップ送風ノズル２１は通常の移動制御を行い、この通常の移動制御中に光電センサ（上側センサ）が車体を検知するとトップ送風ノズル２１を第一の速度（この速度も予め定めておく）で上昇する移動制御を行い、通常の移動制御中に差Ｄ１よりも大きい予め定める差Ｄ２になると、洗車機本体１と被洗浄車両との相対移動速度を低速にする制御を行い、より大きな差Ｄ３になると、洗車機本体１と被洗浄車両との相対移動速度をゼロにする制御を行うなどの各種の制御を適宜採用することができる。

すなわち、本実施形態に係る洗車機は、比較手段により検出されたブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさに応じて、光電センサＳを介して行う第一の移動制御と、該第一の移動制御に加えて第一の速度で上昇させる第二の移動制御と、この第二の移動制御に加えて相対移動速度を低速にする第三の移動制御と、第二の移動制御に加えて相対移動速度をゼロにする第四の移動制御との、複数の異なるノズル移動制御を行う構成としている。

上記のような構成であれば、ブラシ軌跡とノズル高さ位置との差が小さいときは、トップ送風ノズル自体が備える光電センサを介して被洗浄車両の車体表面から所定距離離れた位置から乾燥用空気を吹き付ける通常乾燥工程を行い、車体の傾斜角度と相対移動速度に応じてブラシ軌跡とノズル高さ位置との差が大きくなる時には、その程度に応じて、第一の移動制御よりも高速で上昇させる第二の移動制御と、第二の移動制御に加えて相対移動速度を低速にする第三の移動制御と、第二の移動制御に加えて相対移動速度をゼロにする第四の移動制御と、を行うことができる。

また、一旦相対移動速度を低速にする第三の移動制御を行いブラシ軌跡とノズル高さ位置との差が初期の差Ｄ１になると通常の相対速度に戻すとよい。また、一旦相対移動速度をゼロにする第四の移動制御を行いブラシ軌跡とノズル高さ位置との差が初期の差Ｄ１になると通常の相対速度に戻すとよい。すなわち、傾斜角度が略９０°の直角に立った傾斜角度でも、このような車両を比較的高速で洗車を行う場合でも、相対移動させながら乾燥用空気を吹き付けるトップ送風ノズル２１を車体に接触させることなく安全で安定した乾燥工程を実施可能な洗車機となる。

上記したように、本実施形態に係る洗車機ＷＡは、トップブラシ４が被洗浄車両ＣＡの上面形状に沿って移動するブラシ軌跡を記憶する記憶手段と、トップ送風ノズル２１の高さ位置を検知するノズル位置検知手段と、記憶手段に記憶されたブラシ軌跡とノズル位置検知手段により検知されたノズル高さ位置とを比較する比較手段とを備え、比較手段により検出されたブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさに応じて複数の異なるノズル移動制御を行う構成である。

上記の構成であれば、平坦な面やなだらかな傾斜面では、被洗浄車両ＣＡの上面形状に沿って移動するトップブラシ４の軌跡に応じた高さ位置にトップ送風ノズル２１を移動制御することができる。また、トップブラシ４の移動変位量が大きい角度の立った急傾斜面では、より安全な方向に素早くトップ送風ノズル４を移動制御することができる。すなわち、トップ送風ノズル４と被洗浄車両ＣＡとの接触を確実に防止して、安全で安定した乾燥工程を実施可能な洗車機ＷＡを得ることができる。

以上、説明したように、本実施形態に係る洗車機ＷＡは、洗浄工程におけるトップブラシのブラシ軌跡と乾燥工程におけるトップ送風ノズルのノズル高さ位置との差の大きさに応じて複数の異なるノズル移動制御を行う構成としたので、傾斜角度がなだらかでなく急に立ち上がる角度の立った上面形状を有する被洗浄車両であっても、安全で安定した乾燥工程を実施可能な洗車機を得ることができる。

そのために、本発明に係る洗車機は、多種多様な車両形状の洗車を行うと共に効率が良く安全に洗車を行うことが求められる洗車場の洗車機に好適に適用される。

１洗車機本体
２レール
４トップブラシ
５サイドブラシ
２１トップ送風ノズル
Ｋ１、Ｋ３ブラシ軌跡
Ｋ２、Ｋ４ノズル高さ位置
Ｄ１〜Ｄ３（ブラシ軌跡とノズル高さ位置との）差
Ｓ（Ｓ１〜Ｓ４）光電センサ
ＣＡ被洗浄車両
ＷＡ洗車機

Claims

洗車機本体と被洗浄車両とを前後方向に相対移動させながら洗車を行う洗車機であって、
洗車に用いる洗浄手段は、被洗浄車両の上面を洗浄するトップブラシを有し、乾燥に用いる乾燥手段は、被洗浄車両の上面を乾燥するトップ送風ノズルを有し、
前記トップブラシが被洗浄車両の上面形状に沿って移動するブラシ軌跡を記憶する記憶手段と、前記トップ送風ノズルの高さ位置を検知するノズル位置検知手段と、前記記憶手段に記憶されたブラシ軌跡と前記ノズル位置検知手段により検知されたノズル高さ位置とを比較する比較手段とを備え、
前記比較手段により検出されたブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさに応じて、当該差を補正するように前記トップ送風ノズルを昇降移動させる移動制御と、洗車機本体と被洗浄車両との相対移動速度を変化させる移動制御と、を含む複数の異なるノズル移動制御を行うことを特徴とする洗車機。
洗車機本体と被洗浄車両とを前後方向に相対移動させながら洗車を行う洗車機であって、
洗車に用いる洗浄手段は、被洗浄車両の上面を洗浄するトップブラシを有し、乾燥に用いる乾燥手段は、被洗浄車両の上面を乾燥するトップ送風ノズルを有し、
前記トップブラシが被洗浄車両の上面形状に沿って移動するブラシ軌跡を記憶する記憶手段と、前記トップ送風ノズルの高さ位置を検知するノズル位置検知手段と、前記記憶手段に記憶されたブラシ軌跡と前記ノズル位置検知手段により検知されたノズル高さ位置とを比較する比較手段とを備え、
前記比較手段により検出されたブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさに応じて、当該差を補正するように前記トップ送風ノズルを昇降移動させる移動制御と、洗車機本体と被洗浄車両との相対移動速度を変化させる移動制御と、を含む複数の異なるノズル移動制御を行い、
前記トップ送風ノズルは、当該ノズルの空気吹出口の下方に装着され車体および装着物を検知する光電センサを備え、当該センサは、主に車体検知するために用いる下側センサと、主に車体検知しないために用いる上側センサとを備え、通常は、下側センサが車体検知し上側センサが車体検知しない状態で、且つ、前記ブラシ軌跡に応じた高さ位置に沿って移動制御されることを特徴とする洗車機。
前記空気吹出口は被洗浄車両の幅方向に細長い下向きの吹出口を有し、前記光電センサは、前記空気吹出口の長さ方向と直交する前後方向の左右の上下にそれぞれ設けられ、移動する前側の上側センサが車体検知した時には、トップ送風ノズルを第一の速度で上昇することを特徴とする請求項２に記載の洗車機。
洗車機本体と被洗浄車両とを前後方向に相対移動させながら洗車を行う洗車機であって、
洗車に用いる洗浄手段は、被洗浄車両の上面を洗浄するトップブラシを有し、乾燥に用いる乾燥手段は、被洗浄車両の上面を乾燥するトップ送風ノズルを有し、
前記トップブラシが被洗浄車両の上面形状に沿って移動するブラシ軌跡を記憶する記憶手段と、前記トップ送風ノズルの高さ位置を検知するノズル位置検知手段と、前記記憶手段に記憶されたブラシ軌跡と前記ノズル位置検知手段により検知されたノズル高さ位置とを比較する比較手段とを備え、
前記比較手段により検出されたブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさに応じて、当該差を補正するように前記トップ送風ノズルを昇降移動させる移動制御と、洗車機本体と被洗浄車両との相対移動速度を変化させる移動制御と、を含む複数の異なるノズル移動制御を行い、
前記比較手段により検出されたブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさが予め定める第一の所定値よりも大きくなると、洗車機本体と被洗浄車両との相対移動速度を低速にすることを特徴とする洗車機。
洗車機本体と被洗浄車両とを前後方向に相対移動させながら洗車を行う洗車機であって、
洗車に用いる洗浄手段は、被洗浄車両の上面を洗浄するトップブラシを有し、乾燥に用いる乾燥手段は、被洗浄車両の上面を乾燥するトップ送風ノズルを有し、
前記トップブラシが被洗浄車両の上面形状に沿って移動するブラシ軌跡を記憶する記憶手段と、前記トップ送風ノズルの高さ位置を検知するノズル位置検知手段と、前記記憶手段に記憶されたブラシ軌跡と前記ノズル位置検知手段により検知されたノズル高さ位置とを比較する比較手段とを備え、
前記比較手段により検出されたブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさに応じて、当該差を補正するように前記トップ送風ノズルを昇降移動させる移動制御と、洗車機本体と被洗浄車両との相対移動速度を変化させる移動制御と、を含む複数の異なるノズル移動制御を行い、
前記比較手段により検出されたブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさが予め定める第二の所定値よりも大きくなると、洗車機本体と被洗浄車両との相対移動速度をゼロにすることを特徴とする洗車機。
洗車機本体と被洗浄車両とを前後方向に相対移動させながら洗車を行う洗車機であって、
洗車に用いる洗浄手段は、被洗浄車両の上面を洗浄するトップブラシを有し、乾燥に用いる乾燥手段は、被洗浄車両の上面を乾燥するトップ送風ノズルを有し、
前記トップブラシが被洗浄車両の上面形状に沿って移動するブラシ軌跡を記憶する記憶手段と、前記トップ送風ノズルの高さ位置を検知するノズル位置検知手段と、前記記憶手段に記憶されたブラシ軌跡と前記ノズル位置検知手段により検知されたノズル高さ位置とを比較する比較手段とを備え、
前記比較手段により検出されたブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさに応じて、当該差を補正するように前記トップ送風ノズルを昇降移動させる移動制御と、洗車機本体と被洗浄車両との相対移動速度を変化させる移動制御と、を含む複数の異なるノズル移動制御を行い、
前記トップ送風ノズルの移動制御は、
前記記憶手段に記憶されたブラシ軌跡に応じた高さ位置と前記光電センサを介して行う第一の移動制御と、
第一の移動制御中に前記上側センサが車体検知した際に、第一の移動制御より高速な第一の速度で前記トップ送風ノズルを上昇させる第二の移動制御と、
ブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさが予め定める第一の所定値よりも大きい場合に前記相対移動速度を低速にする第三の移動制御と、
ブラシ軌跡とノズル高さ位置との差の大きさが予め定める第二の所定値よりも大きい場合に前記相対移動速度をゼロにする第四の移動制御との、複数の異なるノズル移動制御を行うことを特徴とする洗車機。