JP6916645B2 - 塵芥収集車 - Google Patents

Description

本発明は、塵芥収集車に関し、特にその内部での火災発生を検知する構造と制御に関する。

家庭ゴミの分別化が進んだ近年においても、ライター、ガスボンベ等の混入により、塵芥収集車の火災事故が後を絶たない。この車両火災によって、ユーザーに修理費用の損害だけでなく、一定期間収集が不可能になることによる収益面の損害も発生している。このような事態に備え、塵芥収集車に大型の消火器を複数搭載したり、二酸化炭素ガスを用いた延焼抑制装置を搭載したりするなどの対策をとることが行われている。

しかし、そのような対策の多くは、火災が発覚した後に効果を発するものであり、早期に火災を発見する装置が求められている。

そこで、例えば特許文献１のように、車台上に搭載され、後方開口部を有する塵芥収容箱と、この塵芥収容箱の後方開口部に連設され、塵芥の投入口を有するとともに、この塵芥投入口から投入された塵芥を、後方開口部を経て塵芥収容箱に積み込む塵芥積込装置を備えた塵芥投入箱と、塵芥収容箱の塵芥室と塵芥投入箱の機械室とを区分けするように、塵芥投入箱の幅方向全体に亘って延設された仕切板とを有する塵芥収集車において、この仕切板の上部に煙検知装置を備えた塵芥収集車が知られている。

また、特許文献２のように、複数の熱感知器を塵芥収容箱内に設け、これらの熱感知器が火災を検知したときに搭載したガスボンベからハロンガスを噴射するものが知られている。

特開２０１０−２３５３０６号公報 特開平１−２５６４０６号公報

塵芥収集車の火災の早期発見装置が確立されていない理由として、車両環境の過酷さ、塵芥収容箱内の火災の検出の難しさなどが挙げられる。

特許文献１でも使用されている煙検知装置では、装置の機能上、細かい粉塵に晒され続ける塵芥収集車の環境では継続的な運用は難しい。一方で、防塵及び防水性に優れ、なおかつ火災から発生した煙のみを取り込む機構は、搭載スペース、価格などの面で実現が困難である。

また火災から発生した紫外線を検知する方法についても、受光部の透明性を維持するのは困難であるし、廃棄物を満載した車両では光が受光部に届くまでに相当な時間を要する。

特許文献２のように、火災によって上昇した車両の温度を検知する方法については、温度センサ自体は構造が単純で安価、且つ耐久性に優れている。しかしながら車体温度は季節や環境によって幅が大きいので、真夏などには高温であるからといって一概に火災であるということはできない。また車両のどこで発生するかもわからない火災の熱を素早く検知するためには相当な数のセンサが必要となることや、車両環境下で各センサの細かな計測誤差が頻発することから制御上の問題も発生する。

結論として、一般的に広く普及している火災検知装置であっても塵芥収集車に搭載する場合においては、費用、運用面で課題が多く、実現に至っていない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、振動、熱、粉塵等の塵芥収集車特有の環境に耐えることができ、ユーザーに対し塵芥収容箱及び塵芥投入箱内の火災を段階に応じて素早く確実に警告できるようにすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、所定時間における塵芥収容箱の内部の温度変化量を算出し、この温度変化量が一定値以上となると警告するようにした。

具体的には、第１の発明では、車台上に搭載され、後方開口部を有する塵芥収容箱と、該塵芥収容箱の後方開口部に連設され、塵芥投入口を有すると共に、この塵芥投入口から投入された塵芥を、上記後方開口部を経て上記塵芥収容箱に積み込む塵芥積込装置を備えた塵芥投入箱と、該塵芥収容箱の内部と上記塵芥投入箱の内部とを仕切るように、上記塵芥投入箱の上側の幅方向全体に亘って延設された仕切板とを有する塵芥収集車を対象とする。

そして、上記塵芥収集車は、
上記仕切板の上部に設けられ、上記塵芥収容箱の内部と上記塵芥投入箱の内部とを連通させる熱風通過孔と、
上記塵芥投入口の内部における上記熱風通過孔の近傍に設けた温度センサと、
上記温度センサの検出値が入力される制御部とを備え、上記制御部は、現在時刻から所定時間前と現在時刻との温度変化量を算出し、該温度変化量が一定値以上となると警告するように構成されている。

上記の構成によると、塵芥収容箱の内部で火災が発生すると、その熱風が上方に向かい、熱風通過孔を通過するので、その近傍に設けた温度センサが温度変化を検出する。そして、制御部は、所定時間前から現在時刻までの温度変化量が一定値以上となると、単に夏場などに塵芥収容箱が加熱されてゆっくりと温度上昇した場合とは異なる異常事態だと判断し、警告する。

過酷な車両環境下では温度センサに細かな計測誤差が頻発し、温度センサの単位検出間隔での温度変化を計測する手法では平常時か火災時かを素早く判別することが難しい。数秒程度の所定時間を設定し、所定時間前と現在時刻との温度変化量を計測し続けることで、火災時に見られる特徴的な温度変化を制御部で判定する。この制御手法により温度センサの計測誤差の影響を低減し、ユーザーは、塵芥収容箱内に火災が発生している可能性をいち早く確実に知ることができる。

第２の発明では、第１の発明において、
上記制御部は、
上記温度変化量が一定値以上で且つ温度が閾値よりも小さい場合には、断続的に警告し、
上記温度変化量が一定値以上で且つ温度が閾値以上の場合には、連続して警告するように構成されている。

上記の構成によると、温度が急激に上昇する場合であっても、その温度自体が低い場合には、火災ではない可能性があるので、警告は断続的に行う。しかし、温度が急激に上昇する場合で且つその温度が閾値以上となった場合には、火災発生の可能性が高いので、警告が連続して発せられる。このため、ユーザーによる、誤動作か緊急事態かの判断が容易となる。

第３の発明では、第１又は第２の発明において、
上記制御部は、上記温度センサの検出値が下限値以下となった場合、断線警告を発するように構成されている。

上記の構成によると、温度が変わることにより抵抗値が変化することを利用したサーミスタを温度センサとして利用する場合、その回路が何らかの影響で断線した場合、抵抗値が無限となり、結果として超低温を示す。このような値は通常あり得ないので、断線と判断し、断線警告する。

以上説明したように、本発明によれば、塵芥投入口の内部における熱風通過孔の近傍に設けた温度センサの検出値が入力される制御部を備え、制御部は、現在時刻から所定時間前と現在時刻との温度変化量を計算し、当該温度変化量が一定値以上となると警告するようにしたことにより、振動、熱、粉塵等の塵芥収集車特有の環境に耐えることができ、ユーザーに対し塵芥収容箱及び塵芥投入箱内の火災を段階に応じて素早く確実に警告することができる。

塵芥収集車の後部における温度センサの位置を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る塵芥収集車を示す側面図である。 火災検知器を簡略化して示す正面図である。 温度上昇の傾きによる火災検知及び警告パターンを示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図２は本発明の実施形態の塵芥収集車１を示し、この塵芥収集車１は、車台２上に後方開口部４を有する塵芥収容箱３が搭載されている。この塵芥収容箱３の後方開口部４には、例えば開閉可能に塵芥投入箱５が設けられている。塵芥収容箱３と塵芥投入箱５により車体が形成されている。塵芥投入箱５は、後端の下側に塵芥の塵芥投入口７を有し、その内部には、塵芥投入口７から投入された塵芥を、後方開口部４を経て塵芥収容箱３に積み込む塵芥積込装置６が内蔵されている。例えば、本実施形態の塵芥積込装置６は、回転板６ａと押込板６ｂとを有し、回転板６ａが油圧モータ６ｃで駆動され、押込板６ｂが油圧シリンダ６ｄで揺動される回転式のものとなっている。なお、この塵芥積込装置６は、圧縮式や遊星歯車式のものでもよい。

そして、図１に示すように、塵芥投入箱５の上側の幅方向全体に亘って塵芥収容箱３の内部と塵芥投入箱５の内部とを仕切るように仕切板８が延設されている。この仕切板８は、後方開口部４の上側を覆うように、上部側が後方開口部４の形状に沿って後方に向かって傾斜し、途中から下方に向かって後方へ傾斜する角度が大きくなって塵芥投入箱５の中へ入り込んでいる。この仕切板８下方の開口から塵芥が押込板６ｂによって塵芥収容箱３に押し込まれるようになっている。

そして、仕切板８の上部には、塵芥収容箱３の内部と塵芥投入箱５の内部とを連通させる熱風通過孔９が例えば左右１箇所ずつ設けられている。熱風通過孔９の位置は、塵芥積込装置６などの配置を妨げない位置で塵芥収容箱３の上側にあれば特に限定されず、孔の大きさや形も特に限定されない。なお、塵芥投入箱５内での火災も検知できるように、塵芥投入箱５の上端側の熱風５１が集まりやすい場所が望ましい。

図３に示すように、塵芥収集車１は、塵芥収容箱３内の火災発生を検出する火災検知器１０を備えている。この火災検知器１０は、運転室２ａ内に設けられてボックス状の報知部１６と、塵芥投入口７の内部における一対の熱風通過孔９の近傍に設けられてサーミスタよりなる温度センサ１１とをそれぞれ備えている。温度センサ１１はサーミスタに限定されないが、塵芥投入箱５内の過酷な環境に耐えられるものが望ましい。

図３に示すように、報知部１６は、塵芥収容箱３内の温度が上昇したことを警告する温度上昇警報ランプ１３を有する。また、報知部１６は、温度が上昇したときなどに異常を知らせる警報ブザー１４を有する。さらに報知部１６は、断線などが生じたことを知らせる断線警告ランプ１５を備えている。例えば、温度上昇警報ランプ１３を赤色ランプとし、断線警告ランプ１５を黄色とすることで、色分けしてわかりやすくしてもよい。

そして、報知部１６は、制御部１２を内蔵しており、この制御部１２は、図示省略の計時部と計算処理部と記憶部とを有している。制御部１２には、温度センサ１１の検出値が入力されるようになっている。制御部１２は、単位時間（例えば１秒）ごとに温度センサ１１の検出値を読み取り、計時部から得られる現在時刻と共に記憶部に保存する。これにより、温度センサ１１の検出値と時刻とがセットになったデータが記憶部に蓄積される。また、計算処理部は、上記単位時間ごとに記憶部に蓄積されたデータを使用して、現在時刻における温度センサ１１の検出値から所定時間（例えば７秒）前の時刻における温度センサ１１の検出値を引き算して温度変化量を算出するように構成されている。また、計算処理部は、算出した温度変化量がある一定値以上かどうか比較を行い、一定値以上だと判断すれば、温度上昇警報ランプ１３を点灯させてユーザーに警告するように構成されている。
なお、制御部１２は、図３に示す報知部１６と別の場所にあってもよい。

−火災検知器の作動−
次に、本実施形態に係る塵芥収集車１の火災検知器１０の作動について説明する。

塵芥収集車１の走行中、塵芥積込装置６の作動中、待機中などに、図１に示すように、塵芥収容箱３の内部で火災５０が発生すると、その熱風５１は上方に向かい、仕切板８上側にある熱風通過孔９を通過する。すると、その近傍に設けた温度センサ１１が温度変化を検出する。

そして、制御部１２が、現在時刻における温度センサ１１の検出値から所定時間（例えば７秒）前の時刻における温度センサ１１の検出値を引き算した温度変化量がある一定値以上となると、単に夏場などに塵芥収容箱３が加熱されてゆっくりと温度上昇した場合とは異なる異常事態だと判断し、警告する。

具体的には図４に示すように、制御部１２は、温度変化量が一定値以上で且つ温度が閾値よりも小さい場合（図４の左側に示す場合）には、警告パターンとして図示するように、断続的に温度上昇警報ランプ１３を点灯し、断続的に警報ブザー１４を鳴らして警告する。なお、制御部１２は、温度が一定レベルを単に超えた場合にも警告を発するようにしてもよい。一方、図４の右側に示すように、温度変化量が一定値以上で且つ温度が閾値以上となった場合には、連続して温度上昇警報ランプ１３を点灯し、連続して警報ブザー１４を鳴らして警告する。こうすることで小規模な火災の段階から使用者に警告を行い、迅速な対応を促すことができる。

また制御部１２は、温度センサ１１の検出値が下限値以下となったのを検出すると、断線警告ランプ１５を点灯してユーサーに知らせる。本実施形態のように温度センサ１１としてサーミスタを使用した場合、回路が何らかの影響で断線すると温度センサ１１の抵抗が無限となり結果として超低温を示すことになる。そうした温度は常識的にあり得ないためその場合には断線警告を発し、火災検知器１０の点検を促すことができる。

このように本実施形態では、火災検知器１０は、煙検知用センサではなく温度センサ１１を有しているので、塵芥収容箱３内の粉塵、振動による誤差は発生しない。また、数秒程度の所定時間を設定し、所定時間前と現在時刻との温度変化量を計測することにより、火災時における特徴的な温度上昇を検出しているので、火災以外の温度上昇を火災発生であると判断することが避けられる。このため、ユーザーは、塵芥収容箱３内に火災が発生している可能性をいち早く確実に知ることができる。

本実施形態では、温度が急激に上昇する場合であっても、その温度自体が低い場合には、火災ではない可能性があるので、警告は断続的に行い、温度が急激に上昇する場合で且つその温度が閾値以上となった場合には、火災発生の可能性が高いので、警告が連続して発するようにした。このため、ユーザーによる、誤動作か緊急事態かの判断がさらに容易となる。

本実施形態では、温度センサ１１を塵芥投入箱５の上部に設けているので、内部の廃棄物に触れることはなく、また温度センサ１１及び温度センサ１１を取り付けた部材が直射日光に晒されることもない。この位置に温度センサ１１を設置することで外的要因による車体２の温度変化の影響を緩和することができる。また火災が塵芥収容箱３のどの位置で発生していても必ずその熱風が熱風通過孔９を通過するようにしておくことにより、効率的に内部の温度変化を確実に読み取ることができる。

したがって、本実施形態に係る塵芥収集車１によると、振動、熱、粉塵等の塵芥収集車１特有の環境に耐えることができ、ユーザーに対し塵芥収容箱及び塵芥投入箱内の火災を段階に応じて素早く確実に警告することができる。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

１ 塵芥収集車
２ 車台
２ａ 運転室
３ 塵芥収容箱
４ 後方開口部
５ 塵芥投入箱
６ 塵芥積込装置
６ａ 回転板
６ｂ 押込板
６ｃ 油圧モータ
６ｄ 油圧シリンダ
７ 塵芥投入口
８ 仕切板
９ 熱風通過孔
１０ 火災検知器
１１ 温度センサ
１２ 制御部
１３ 温度上昇警報ランプ
１４ 警報ブザー
１５ 断線警告ランプ
１６ 報知部
５０ 火災
５１ 熱風

Claims (3)

1. 車台上に搭載され、後方開口部を有する塵芥収容箱と、該塵芥収容箱の後方開口部に連設され、塵芥投入口を有すると共に、該塵芥投入口から投入された塵芥を、上記後方開口部を経て上記塵芥収容箱に積み込む塵芥積込装置を備えた塵芥投入箱と、該塵芥収容箱の内部と上記塵芥投入箱の内部とを仕切るように、上記塵芥投入箱の上側の幅方向全体に亘って延設された仕切板とを有する塵芥収集車であって、
   上記仕切板の上部に設けられ、上記塵芥収容箱の内部と上記塵芥投入箱の内部とを連通させる熱風通過孔と、
   上記塵芥投入口の内部における上記熱風通過孔の近傍に設けた温度センサと、
   上記温度センサの検出値が入力される制御部とを備え、
   上記制御部は、
   現在時刻から所定時間前と現在時刻との温度変化量を算出し、
   上記温度変化量が一定値以上で且つ温度が閾値以上の場合には、火災発生の警告をするように構成されている
   ことを特徴とする塵芥収集車。
2. 請求項１に記載の塵芥収集車において、
   上記制御部は、
   上記温度変化量が一定値以上で且つ温度が閾値よりも小さい場合には、断続的に警告し、
   上記温度変化量が一定値以上で且つ温度が閾値以上の場合には、連続して警告するように構成されている
   ことを特徴とする塵芥収集車。
3. 請求項１又は２に記載の塵芥収集車において、
   上記制御部は、上記温度センサの検出値が下限値以下となった場合、断線警告を発するように構成されている
   ことを特徴とする塵芥収集車。

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