JPH0825433B2 - 車両洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、前後端部の少くとも一方が複雑な３次元曲
面を有する車両の車体外面の少くとも上記曲面部を含む
部分を洗浄する洗浄装置に関する。

従来技術 自動車の自動洗浄装置としては、移動可能な門型構造
物の内側に内方に向って洗浄水を噴射する噴射ノズル
と、鉛直方向に延びる軸の回りに回転するブラシとが設
けられ、この門型構造物の移動範囲内で該門型構造物の
内側に自動車を停止させ、噴射ノズルより洗浄水を車体
に向けて噴射するとともに、回転ブラシを車体側面に接
触させて回転させつゝ、門型構造物を自動車の全長に亘
って移動させて洗浄を行なうようにした方式のものが広
く使用されている。

この方式の洗浄装置では、車体の側面には噴射水が強
く当るとともに、回転ブラシも適切に摺接し、良好に洗
浄される。しかし、車体の前後部は、一般に走行時の空
気抵抗及びデザイン上の観点から、複雑な曲面となって
おり、かつ、門型構造物の側部に設けられた噴射ノズル
からの噴射水の強さが弱くなり、かつ回転ブラシも届き
にくく、その結果、充分な洗浄効果が得られず、洗浄水
の噴射のためのエネルギー及び水の使用量が多く経済的
でなく、かつ人手により補足的に洗浄する必要があっ
た。

鉄道車両の側面の洗浄についても同様に、軌条に平行
に移動する門型構造物の内側に設けた回転ブラシを車両
側面に接触させ、又は固定された門型構造物の回転ブラ
シの間を車両を通過させて行なう方式が一般に採用され
ている。

車両の前後面の洗浄については、車両を軌道に沿って
移動させ、あるいは洗浄装置を軌道に平行に移動させる
ことによってはできないので、従来人手により行なわれ
てきたが、省力化と安全性向上の見地から、機械的洗浄
装置が種々提案されている。

例えば、実公昭58−4748号公報や特公昭62−60305号
公報には、車両の車体全高に亘る長さを有し、垂直軸の
回りに回転可能な洗浄ブラシが車両の前後端部の横方向
に固設され、又は移動可能な台より車両前後面に沿って
伸縮可能で、かつ洗浄ブラシ保持部が車両前後方向に若
干移動可能な可変長かつ回動可能アームの先端に保持さ
れた鉄道車両洗浄装置が提案されている。

又、実開昭55−65248号公報には軌道面より下方に軌
道と直交する支軸の回りに垂直面円で旋回する１対のア
ームの先端の間に車両の幅一杯に延びる回転ブラシを保
持し、車両を前進又は後進させつゝ上記回転ブラシを車
両の前面又は後面に圧接させながら軸の回りに旋回させ
て洗浄を行なう車両の前後面洗浄装置が提案されてい
る。

これらの車両洗浄装置により、垂直平面又は大きな曲
率半径を持った円筒面等の、通常の型の鉄道車両の前後
端面の洗浄作業はかなり改善されるものと考えられる。

ところで、JRや私鉄等の高速列車の中には、列車の前
後端車両の前後部が複雑な３次元曲面を有するものがあ
る。その部分の洗浄は従来人手で竿の先にモップ等の洗
浄具を取付けて行なう他なく、多大の労力と危険を伴
い、かつ完全な洗浄が困難であるという欠点があった。
又、上述の車体の全高に亘る垂直回転ブラシや車両の全
幅に亘る水平回転ブラシを車両の前後端面に摺接させる
車両前後端面洗浄装置では洗浄することは出来ない。

発明が解決しようとする課題 本発明は、従来実施され、提案されている車両洗浄の
上記の実情にかんがみ、乗用車や一部の高速鉄道車両の
如く前後端が複雑な三次元曲面を持つ車両の車体外面、
特に前後端部の外面を人手に頼ることなく、自動的に洗
浄することのできる洗浄装置を提供することをを課題と
する。

課題解決のための手段 本発明による車両洗浄装置は、上記の課題を解決させ
るため、 洗浄時車両が停車する位置の車両端部より外方に中心
線が車両中心線に一致し、車両の接地面より下位に掘設
されたピット、 該ピット底面中心線上に固設された基台、 該基台に昇降及び旋回可能に設けられた旋回軸、 該旋回軸に基端が取付けられ、先端に洗浄手段を有
し、上記旋回軸に対する基端取付け部が車両接地面上方
所定の高さで洗浄すべき車両端部に対向した位置にある
時、先端を車両端部の３次元曲面を含む３次元空間の任
意の位置に、かつ任意の姿勢に変位させることが可能な
多関節アームロボットを有し、 該ロボットの先端を、洗浄すべき車両端部の曲面部を
含む車体外面に沿って移動させて、上記洗浄手段で洗浄
することが可能であり、上記旋回軸を旋回させ、下降さ
せることにより、上記ロボットが上記ピット内に収納可
能となることを特徴とする。

作 用 この車両洗浄装置は上記の如く構成されているので、
車両整備基地、サービスステーション等の車両洗浄施設
に到来した車両は、３次元曲面部を有する端部を上記洗
浄装置を設けたピットの先端に向けて洗浄位置に停止す
る。そして、車両洗浄装置の旋回軸を上昇させ、ロボッ
トの多関節アームを洗浄すべき車両端部の方に向け、ア
ーム先端の洗浄手段が車両端部の外面に沿って移動する
ように制御することにより、３次元曲面部を含む車両外
面所定の範囲をくまなく洗浄することができる。非洗浄
時は、旋回軸を回してロボットアームを車両と逆の方向
に向け水平に延ばし、旋回軸を下降させることにより、
ロボットをピット内に収容することができる。したがっ
て、ピットにロボットを収容した状態でピットに蓋を
し、あるいはピットの両側にレールが設けられておれ
ば、ピットの上を車両を走行させて出し入れすることが
でき、又他の作業の妨げになることもない。

実施例 以下に、本発明の実施例を、図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図及び第２図は、夫々本発明を自動車洗浄装置の
実施例の平面図及び側面図であり、第３図はそのロボッ
トの構成を一例を図式的に示す図である。

洗浄時車両１が停車すべき位置の前方には、車両の接
地面２より下位に、中心線３が所定に停車した車両の中
心線４と一致するピット５が掘設されている。ピット５
の底面の車両側端部近傍には、中心線上に洗浄装置基台
６が固設され、その上を中心線方向に水平に移動可能に
移動台７が設けられている。移動台７には昇降及び旋回
可能な旋回軸８が設けられている。旋回軸８には多関節
アーム式ロボット10が取付けられている。

第１図及び第２図にはこの多関節アーム式ロボット10
の外観が、第３図にはそのアクチュエータの構成が図式
的に示されている。なお、第３図に示した各アクチュエ
ータ（モータ、シリンダ等の駆動部材）の符号と第２図
中に記載した符号とは対応している。この多関節アーム
式ロボットの各アーム及びロボット移動、昇降用各アク
チュエータM1〜M9の機能は次のとおりである。

M1:ブラシ回転用 M2:ブラシ傾斜用 M3:アーム屈折用 M4:アーム伸縮用 M5:アーム屈折用 M6:アーム転倒用 M7:アーム旋回用 M8:ロボット昇降用 M9:ロボット移動用 なお、ロボットアーム先端を３次元空間の任意の位置
に、かつ、任意の姿勢に移動させる可動部の組合せはこ
の例に限られるものではない。

アーム先端には洗浄用ブラシ11が取付けられている。
洗浄用ブラシ11はローラ形であり、モータM1によりその
軸の回りに回転するとともに、図示しない洗浄水噴射ノ
ズルが併設されており、洗浄用ブラシ11回転時はその駆
動と連動して洗浄水ノズルより洗浄水が車体の方に噴射
されるようになっている。

アーム先端が洗浄すべき車体外面の３次元曲面をくま
なく走査して洗浄ブラシ11により洗浄するための移動制
御は、形状の異なる車種毎にあらかじめプログラムを設
定しておき、洗浄すべき車両の車種に応じたプログラム
によりプログラム制御で行なうか、一部タッチセンサを
用いて倣い制御を併用する等公知の適宜の制御方法を採
用することができる。

この車両洗浄装置は上記の如く構成されているので、
非洗浄時には、第２図中に２点鎖線で示す如く、ロボッ
ト10が洗浄時の位置と反対側に向くように旋回軸８を旋
回させ、かつ、収縮させて、ピット５内に収納し、その
上に図示しない蓋をすることにより、その上を自由に車
両を走行させたり、他の用途に使用することが可能とな
る。

車両洗浄時、第１図及び第２図に示す如く、車両の前
端がロボットの方を向く位置に車両が停車すると、車両
洗浄装置の旋回アーム８を、実線で示す所定の位置迄延
し、ロボット10が車両の方を向く位置に旋回させ、図示
しないセンサにより車両前端とロボットの基準位置、例
えば旋回軸８の中心線との間の距離を測定し、これが所
定の値になるように、基台６上を移動台７を摺動させ
る。その後、車両の車種に応じて、あらかじめ設定され
たプログラムに従ってロボット10を駆動制御することに
より車両前部をくまなく洗浄することができる。

車体前部を洗浄された車両は、後部がロボットの方を
向くように入れ替えて停止し、車体前部と同様の手順で
車体後部を洗浄することができる。車両の向きを替える
時、停車位置の後方に余裕がない場合には、ロボットを
ピット内に収納し、蓋をすることにより、その上を利用
して入れ替えることができる。

以上、自動車の洗浄装置に本発明を適用した実施例に
ついて説明したが、本発明はこれに限らず、端部に３次
元曲面を有する鉄道車両の車体端部の洗浄装置にも適用
することが可能である。この場合は、ピットをレールの
軌間内に設けることが適当である。

効 果 以上の如く、本発明によれば、従来自動的には完全な
洗浄が困難であった複雑な３次元曲面部を含む車体端部
を自動的に洗浄することが可能となる。このための装置
は車両の接地面より下位に設けたピット内に収納するこ
とができるので、非洗浄時、ピット上を車両の入れ替え
やその他の作業に有効に活用することができ、洗車や整
備、点検等のサービスのための所要スペースを節約する
ことができ、コストの低減にも効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を自動車洗浄装置に適用した実施例の平
面図、第２図はその側面図、第３図はそのロボットの構
成を図式的に示す説明図である。 １……自動車（車両） ２……車両接地面 ３……ピット中心線 ４……車両中心線 ５……ピット ６……基台 ８……旋回軸 10……多関節アーム式ロボット 11……洗浄用ブラシ（洗浄手段） M1〜M9……アクチュエータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前後端部の少くとも一方に複雑な３次元曲
   面部を有する車両の車体外面の少くとも上記曲面部を含
   む部分を洗浄する車両洗浄装置において、 洗浄時車両が停車する位置の車両端部より外方に中心線
   が車両中心線に一致し、車両の接地面より下位に掘設さ
   れたピット、 該ピット底面中心線上に固設された基台、 該基台に昇降及び旋回可能に設けられた旋回軸、 該旋回軸に基端が取付けられ、先端に洗浄手段を有し、
   上記旋回軸に対する基端取付け部が車両接地面上方所定
   の高さで洗浄すべき車両端部に対向した位置にある時、
   先端を車両端部の３次元曲面を含む３次元空間の任意の
   位置に、かつ任意の姿勢に変位させることが可能な多関
   節アームロボットを有し、 該ロボットの先端を、洗浄すべき車両端部の曲面部を含
   む車体外面に沿って移動させて、上記洗浄手段で洗浄す
   ることが可能であり、上記旋回軸を旋回させ、下降させ
   ることにより、上記ロボットが上記ピット内に収納可能
   となることを特徴とする車両洗浄装置。