ダンプトラックの荷台加熱機構
【課題】排気ガスの熱を利用しなくても荷台に積荷が付着することを抑制すると共に、荷台の重量が増加することを抑えることができるダンプトラックの荷台加熱機構の提供。
【解決手段】起伏可能に設けられた荷台１と、制動時に動作させる発電機１１と、この発電機１１に接続された抵抗器とを有し、発電機１１の回生起電力を抵抗器によって消費することで制動力を得る電気駆動式のダンプトラック１Ａに備えられ、荷台１を加熱する荷台加熱手段を有するダンプトラック１Ａの荷台加熱機構において、荷台加熱手段は、荷台１に設けられた電熱線１３を含み、この電熱線１３は、抵抗器の一部から構成される。
【解決手段】起伏可能に設けられた荷台１と、制動時に動作させる発電機１１と、この発電機１１に接続された抵抗器とを有し、発電機１１の回生起電力を抵抗器によって消費することで制動力を得る電気駆動式のダンプトラック１Ａに備えられ、荷台１を加熱する荷台加熱手段を有するダンプトラック１Ａの荷台加熱機構において、荷台加熱手段は、荷台１に設けられた電熱線１３を含み、この電熱線１３は、抵抗器の一部から構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、起伏可能に設けられた荷台を有し、土砂等を運搬するダンプトラックの荷台加熱機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１、図２、図５は従来のダンプトラックの荷台加熱機構の構成を示す図である。
【０００３】
一般的に、建設機械用のダンプトラックは、図１に示すようにフレーム２と、このフレーム２の前部の左右両端に回転可能にそれぞれ一輪ずつ設けられた前輪２１と、フレーム２の後部の左右両端に回転可能にそれぞれ二輪ずつ設けられた一対の後輪２２と、フレーム２上に起伏可能に設けられ、土砂や砕石等の積荷を積載する荷台１とを備えている。
【０００４】
具体的には、ダンプトラックは、フレーム２の後部に設けられたヒンジピン４と、フレーム２のうちヒンジピン４よりも前方に配置され、フレーム２と荷台１とを連結するホイストシリンダ３とを備え、ホイストシリンダ３が伸長することにより、荷台１を押し上げて起立させると共に、ホイストシリンダ３が収縮することにより、荷台１を支持しながら倒伏させるようになっている。
【０００５】
従って、ダンプトラックは、倒伏状態において荷台１に積載された土砂や砕石等の積荷を運搬した後、荷台１を倒伏状態から起立状態へ移行させることにより、荷台１を傾斜させて積荷を降ろしている。なお、荷台１の下部には、図２に示すように荷台１が倒伏する際にフレーム２から受ける衝撃を和らげる緩衝部材、パッド５が設けられている。
【０００６】
ここで、ダンプトラックの荷台１に積載された土砂や砕石等の積荷は水分を含んでいることが多く、特に寒冷地や冬場においてダンプトラックで運搬作業を行う場合には、積荷に含まれる水分が凍結することにより、積荷の一部が荷台１の内壁面に付着して作業効率が低下することが問題となっていた。
【０００７】
そこで、ダンプトラックの荷台１に積荷が付着することを防止するために、荷台１を加熱する荷台加熱手段を有する荷台加熱機構を備えているダンプトラックが提案されている。例えば、この種のダンプトラックの荷台加熱機構の従来技術の１つとして、荷台加熱手段としてエンジンからの排気により荷台１を加熱する車輌用排気システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
具体的には、特許文献１に開示された従来技術のダンプトラックの荷台加熱機構は、図５に示すように荷台１の下部に設けられ、エンジン９から排出される排気ガス３０を流通させる排気ガス通路６と、この排気ガス通路６とエンジン９とを連結し、エンジン９から排出される排気ガス３０を排気ガス通路６へ導くダクト８と、排気ガス通路６から排気ガス３０を外部へ放出する排気ガス出口７とを備え、排気ガス３０を排気ガス通路６に流通させることによって排気ガス３０の熱で荷台１を加熱し、水分を含む積荷が氷着することを防止するようになっている。特に、荷台１の内側底部の角部に積荷が付着し易いので、排気ガス通路６は荷台１の下部の縁に沿って配設されている。
【０００９】
しかし、エンジン９から排出される排気ガス３０は高温なので、荷台１に設けられた排気ガス通路６に排気ガス３０を流通させて荷台１を加熱した場合には、排気ガス３０の熱によって荷台１の外壁の表面温度が高くなる。そのため、荷台１の表面の塗装が熱で変色することが問題となっていた。さらに、荷台１に設けられたパッド５が熱によって劣化するので、パッド５の緩衝性能及び耐久性の低下を引き起こすことが懸念されていた。
【００１０】
そこで、排気ガス通路６を流通する排気ガス３０の熱の伝達を抑え、パッド５の熱劣化を防止するために、フレーム２と、このフレーム２上に起伏自在に設けられた荷台１と、荷台１に設けられ、エンジン９からの排気ガス３０が流通する排気ガス通路６と、荷台１をフレーム２上にパッド５を介して支持させ、パッド５とこれに対応した位置の排気ガス通路６との間に設けられた空気室とを備えたダンプトラックが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１１】
ここで、特に超大型のダンプトラックでは、効率と保守性を向上させるために、ディーゼルエンジン直接駆動方式からディーゼルエンジンを動力源とした交流電動機を用いる電気駆動方式の採用が進んでいる。例えば、制動時に電動機を発電機として動作させ、その電動機の回生起電力を抵抗器により消費する、すなわち熱エネルギーに変換して大気放出することによって制動力を得る、いわゆる発電ブレーキ（リターダブレーキ）が用いられた電気駆動式のダンプトラックが知られている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開昭６１−１９８１０号公報
【特許文献２】特開２００７−１３７１０８号公報
【特許文献３】特開２０１０−８８２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述した特許文献１に開示された従来技術の車輌用排気システムでは、上述したように荷台加熱手段としてエンジン９からの排気ガス３０を荷台１の下部に設けられた排気ガス通路６に流通させ、排気ガス３０の熱を利用することによって荷台１に積荷が付着することを防止するようにしているので、排気ガス３０が十分に浄化されなければ、排気ガス３０によって荷台１の下部が腐食し、荷台１の耐久性が低下する。また、荷台１の下部には積荷を積載することによって大きな負荷がかかるので、荷台１の耐久性が低下することによって荷台１が破損し易くなることが懸念されている。また、排気ガス３０中に含まれる煤が荷台１の排気ガス通路６内及び排気ガス出口７付近に付着することにより、荷台１の損傷検査の際に荷台１の損傷を把握することが困難になるので、修理等のメンテナンス作業において付着した煤を清掃する必要がある。そのため、メンテナンス作業を行う作業者に負担がかかることが問題となっている。
【００１４】
また、上述した特許文献２に開示された従来技術のダンプトラックでは、荷台加熱手段として熱伝達媒体に排気ガス３０、すなわち気体を用いるので、排気ガス３０が流通する排気ガス通路６とパッド５との間に空気室を設けることにより、この空気室を断熱材として機能させて排気ガス３０による熱がパッド５に伝達することを防止している。そのため、排気ガス層と空気層に分けるための仕切りが必要となるので、その分荷台１の重量が増加する。これにより、ダンプトラックの最大積載量が減少するので、運搬効率が低下することが問題となっている。
【００１５】
なお、上述した特許文献３に開示された従来技術の電気駆動式のダンプトラックは、発電ブレーキ用の抵抗器を備えており、この発電ブレーキ用の抵抗器は、一般的に外形及び重量が大きい。具体的には、発電ブレーキ用の抵抗器はキャブと同程度の大きさのものがあり、重量は数百Ｋｇにもなる。また、通電による抵抗器の発熱を冷却する必要があるので、発電ブレーキ用の抵抗器は冷却ファンを備えた大型の抵抗器ボックス内に収納され、フレーム上に設置されることが多い。そのため、ダンプトラックに発電ブレーキ用の抵抗器を搭載するための収納スペースを設ける必要があるので、ダンプトラックが大型化することが懸念されている。さらに、ダンプトラックに重量が大きい発電ブレーキ用の抵抗器を収納した抵抗器ボックスを搭載することによって運搬効率が低下するだけでなく、抵抗器ボックス内で動作する冷却ファンから発せられる音が大きく、騒音の原因になる可能性がある。
【００１６】
本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、その目的は、排気ガスの熱を利用しなくても荷台に積荷が付着することを抑制すると共に、荷台の重量が増加することを抑えることができるダンプトラックの荷台加熱機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するために、本発明のダンプトラックの荷台加熱機構は、起伏可能に設けられた荷台を有するダンプトラックに備えられ、前記荷台を加熱する荷台加熱手段を有するダンプトラックの荷台加熱機構において、前記荷台加熱手段は、前記荷台に設けられた電熱線を含むことを特徴としている。
【００１８】
このように構成した本発明は、荷台を加熱する荷台加熱手段として電熱線をダンプトラックの荷台に設け、電熱線の熱を利用して荷台を暖めることにより、例えば寒冷地や冬場においてダンプトラックで運搬作業が行われても、水分を含む積荷が凍結して荷台に付着することを抑制することができる。従って、荷台に設けられた排気ガス通路を流通する排気ガスの熱を利用しないので、排気ガスによって荷台が腐食することを防止することができる。また、排気ガス中に含まれる煤が荷台に付着することも抑制できるので、荷台の損傷検査の際に荷台の損傷を容易に把握することができる。
【００１９】
また、電熱線は局所的に熱が伝わることから電熱線の熱の伝達範囲は排気ガス通路を流通する排気ガスの熱の伝達範囲よりも狭いので、例えば荷台が倒伏する際の衝撃を和らげる緩衝部材を避けて電熱線を荷台に配設することにより、荷台のうち電熱線が配設された部分を暖めることができると共に、緩衝部材に電熱線の熱が伝わることを抑えることができる。特に、電熱線を荷台のうち積荷が付着し易い部分に設けることにより、効果的に荷台を暖めて積荷の付着を抑えることができる。従って、排気ガス通路を流通する排気ガスの熱が緩衝部材に伝わらないように空気を断熱材として機能させる必要もないので、排気ガス層と空気層に分ける仕切りを設けなくて済み、仕切りによって荷台の重量が増加することを抑えることができる。このように、排気ガスの熱を利用しなくても荷台に積荷が付着することを抑制すると共に、荷台の重量が増加することを抑えることができる。
【００２０】
また、本発明に係るダンプトラックの荷台加熱機構は、前記発明において、前記ダンプトラックは、リターダブレーキ操作によって発生する電力を熱エネルギーに変換する抵抗器を有する電気駆動式のダンプトラックから成り、前記電熱線は、前記抵抗器の一部から構成されることを特徴としている。このように構成すると、リターダブレーキ操作によって発生する電力、すなわち発電ブレーキ時に発生する電動機の回生起電力を抵抗器ボックス内において熱エネルギーに変換し、大気放出せずに熱エネルギーの一部を荷台加熱手段の電熱線に使用するので、抵抗器ボックス内に収納された抵抗器や冷却ファン等の要求性能を減らすことができる。
【００２１】
また、本発明に係るダンプトラックの荷台加熱機構は、前記発明において、電力を蓄えるバッテリと、電力供給のタイミングと電力量を調整する制御ユニットと、この制御ユニットによって前記バッテリから電力を前記電熱線に供給する電力供給手段とを備えたことを特徴としている。このように構成すると、電力供給手段によって制御ユニットがバッテリに蓄えられた電力を電熱線に供給することにより、必要なときに電熱線を発熱させて荷台を加熱することができる。
【００２２】
また、本発明に係るダンプトラックの荷台加熱機構は、前記発明において、前記ダンプトラックは、走行路上に配設された架線と、この架線から電力を得る集電装置とを有するトロリー式のダンプトラックから成り、前記集電装置によって前記架線から得た電力を前記電熱線に供給する架線電力供給手段を備えたことを特徴としている。このように構成すると、架線電力供給手段によって集電装置が架線から得た電力を電熱線に供給することにより、エンジンの駆動力を用いなくても電熱線を発熱させて荷台を加熱することができる。これにより、エンジンの消費燃料を低減することができ、エネルギー効率を高めることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のダンプトラックの荷台加熱機構は、起伏可能に設けられた荷台を有するダンプトラックに備えられ、荷台を加熱する荷台加熱手段を有しており、この荷台加熱手段は、荷台に設けられた電熱線を含むことにより、電熱線の熱によって荷台を加熱して積荷が荷台に付着することを抑えることができる。これにより、排気ガスの熱を利用しないので、排気ガスによって荷台が腐食することを防止することができると共に、排気ガス中に含まれる煤が荷台に付着することも抑制でき、荷台の損傷検査の際に荷台の損傷を容易に把握することができる。また、電熱線は局所的に熱が伝わるので、例えば荷台が倒伏する際の衝撃を和らげる緩衝部材を避けて電熱線を配設することにより、緩衝部材に電熱線の熱が伝わることを抑えることができる。これにより、排気ガスの熱を利用して荷台を加熱したときに排気ガスの熱が緩衝部材に伝わらないように設けられた仕切りが必要なくなるので、従来に比べて荷台を軽量化することができる。このように、排気ガスの熱を利用しなくても荷台に積荷が付着することを抑制すると共に、荷台の重量が増加することを抑えることができる。従って、従来よりも修理等のメンテナンス作業における効率を向上させることができると共に、運搬効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来のダンプトラックを示す側面図である。
【図２】図１に示すダンプトラックの要部を説明する図であり、荷台の起立状態を示す図である。
【図３】本発明に係るダンプトラックの荷台加熱機構の第１実施形態の構成を示す図である。
【図４】本発明に係るダンプトラックの荷台加熱機構の第２実施形態の構成を示す図である。
【図５】従来のダンプトラックの荷台加熱機構の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係るダンプトラックの荷台加熱機構を実施するための形態を図に基づいて説明する。
【００２６】
［第１実施形態］
本発明に係るダンプトラックの荷台加熱機構の第１実施形態の基本構成は、前述した図５に示すダンプトラックの荷台加熱機構の構成と同じである。従って、図５に示すダンプトラックの荷台加熱機構と重複する部分には同一符号を付す。
【００２７】
本発明に係る荷台加熱機構の第１実施形態は、ダンプトラック、例えば図１に示すようにリターダブレーキ操作によって発生する電力を熱エネルギーに変換する後述の抵抗器を有する電気駆動式のダンプトラック１Ａに設けられる。このダンプトラック１Ａは、フレーム２と、このフレーム２の前部の左右両端に回転可能にそれぞれ一輪ずつ設けられた前輪２１と、フレーム２の後部の左右両端に回転可能にそれぞれ二輪ずつ設けられた後輪２２とを備えている。従って、ダンプトラック１Ａは、前後の車輪合わせて６輪駆動となっている。また、ダンプトラック１Ａは、フレーム２上に起伏可能に設けられ、土砂や砕石等の積荷を積載する荷台１とを備えている。
【００２８】
具体的には、ダンプトラック１Ａは、フレーム２の後部に設けられたヒンジピン４と、フレーム２のうちヒンジピン４よりも前方、すなわち前輪２１と後輪２２との間に配置され、フレーム２と荷台１とを連結するホイストシリンダ３とを備え、図２に示すようにホイストシリンダ３が伸長することにより、荷台１を押し上げて起立させると共に、図１に示すようにホイストシリンダ３が収縮することにより、荷台１を支持しながら倒伏させるようになっている。
【００２９】
従って、ダンプトラック１Ａは、倒伏状態において荷台１に積載された土砂や砕石等の積荷を運搬した後、荷台１を図１に示す倒伏状態から図２に示す起立状態へ移行させることにより、荷台１を傾斜させて積荷を降ろしている。なお、図２に示すように荷台１の下部には、荷台１が倒伏する際にフレーム２から受ける衝撃を和らげる緩衝部材、例えばパッド５が設けられている。また、ダンプトラック１Ａは、ホイストシリンダ３へ圧油を供給する図示しない油圧ポンプと、この油圧ポンプに供給する作動油を貯蔵する図示しない作動油タンクとを備えており、油圧ポンプから供給される圧油によってホイストシリンダ３が伸縮するようになっている。
【００３０】
さらに、ダンプトラック１Ａは、図１に示すように荷台１の前方に配置され、フレーム２のうち前輪２１側に設けられたキャブ２５を備えており、前輪２１の大きさはキャブ２５の大きさよりも大きくなっている。
【００３１】
また、ダンプトラック１Ａは、図３に示すようにフレーム２上に搭載されたエンジン９と、このエンジン９にダクト８を介して接続され、エンジン９の駆動音や振動音等を消音するマフラ１０と、このマフラ１０にダクト８を介して接続され、エンジン９から排出される排気ガス３０を外部へ放出する排気ガス出口２７とを備えており、マフラ１０は、排気ガス３０を処理する図示しない後処理装置と一体型になっている。そして、エンジン９から排出された排気ガス３０は、ダクト８を通ってマフラ１０に送出され、マフラ１０内の後処理装置によって排気ガス３０中に含まれる有害な物質を除去した後に、処理した排気ガス３０をダクト８に流通させて排気ガス出口２７から外部へ放出される。
【００３２】
ここで、ダンプトラック１Ａは、電気駆動方式を採用していることから、例えば制動時に動作させる発電機１１と、この発電機１１に接続された前述の抵抗器とを備えており、発電機１１の回生起電力を抵抗器によって消費することで制動力を得る発電ブレーキ、すなわちリターダブレーキを用いるようになっている。なお、抵抗器は、図示しない大型の抵抗器ボックス内に収納された状態でフレーム２上に設置され、図１に示すキャブ２５の右側方に配置されている。また、抵抗器ボックス内には、通電による抵抗器の発熱を冷却する図示しない冷却ファンが抵抗器と共に収納されている。
【００３３】
本発明に係るダンプトラックの荷台加熱機構の第１実施形態は、荷台１を加熱する荷台加熱手段を有し、この荷台加熱手段は、図３に示すように荷台１に設けられた電熱線１３を含んでいる。そして、この電熱線１３は、例えば上述の抵抗器の一部から構成されている。本発明の第１実施形態では、電熱線１３は、前述した図５に示すダンプトラックの荷台加熱機構における荷台１の下部の縁に設けられた排気ガス通路６内に入口６ａから導入されており、電熱線１３のうち発電機１１に接続された抵抗器から入口６ａまでの部分は、図３に示すように例えばフレーム２上に沿って配設され、剥き出しにならないようにケーブル１２で覆われている。従って、電熱線１３は、荷台１の下部の縁に沿って配設されている。なお、図２に示すように荷台１の下部に設けられたパッド５は、排気ガス通路６から所定の距離だけ離れた位置、例えば中央部分に配置されている。
【００３４】
このように構成した本発明の第１実施形態によれば、荷台１を加熱する荷台加熱手段として電熱線１３をダンプトラック１Ａの荷台１の下部の縁に沿って配設しているので、ダンプトラック１Ａが荷台１に積荷を積載して運搬しているときに制動することによって発電機１１が動作し、発生した発電機１１の回生起電力を抵抗器、すなわち電熱線１３及び抵抗器のうち電熱線１３以外の部分によって消費することにより、電熱線１３が発熱する。これにより、積荷の運搬中に電熱線１３の熱によって荷台１が暖められるので、例えば寒冷地や冬場においてダンプトラック１Ａで運搬作業が行われても、水分を含む積荷が凍結して荷台１に付着することを抑制することができ、積荷の排出場所に到着した後にホイストシリンダ３を伸長して荷台１を起立させることによって荷台１に積載された積荷を迅速に排出することができる。
【００３５】
一方、エンジン９から排出される排気ガス３０は、マフラ１０に送出され、マフラ１０内の後処理装置によって処理された後にダクト８を通って排気ガス出口２７から外部へ放出され、荷台１の下部の縁に設けられた排気ガス通路６に導かれないので、排気ガス３０によって荷台１が腐食することを防止することができる。また、排気ガス３０中に含まれる煤が荷台１に付着することも抑制できるので、荷台１の損傷検査の際に荷台１の損傷を容易に把握することができる。
【００３６】
また、電熱線１３は局所的に熱が伝わるので、電熱線１３が導入される排気ガス通路６を荷台１の下部の縁に設けると共に、荷台１が倒伏した際に衝撃を和らげるパッド５を荷台１の下部の中央部分に排気ガス通路６から離して配設することにより、荷台１のうち電熱線１３が配設された部分を暖めることができると共に、パッド５に電熱線１３の熱が伝わることを抑えることができる。さらに、上述したように排気ガス通路６を荷台１の下部の縁に沿って設けることにより、荷台１のうち積荷が付着し易い部分、すなわち荷台１の内側底部の角部の近傍に電熱線１３を配置できるので、効果的に荷台１を暖めて積荷の付着を抑えることができる。従って、排気ガス通路６に導入された電熱線１３の熱を利用して荷台１を暖めることにより、例えば電熱線１３とパッド５との間に断熱材として機能させる空気層を確保する仕切りを設けなくて済むので、仕切りによって荷台１の重量が増加することを抑えることができる。
【００３７】
このように、排気ガス３０の熱を利用しなくても荷台１に積荷が付着することを抑制すると共に、荷台１の重量が増加することを抑えることができる。従って、荷台１の下部を清潔な状態に保つことができ、修理等のメンテナンス作業における効率を向上させることができると共に、運搬効率を高めることができる。なお、本発明の第１実施形態では、電熱線１３のうち発電機１１に接続された抵抗器から入口６ａまでの部分を図３に示すように剥き出しにならないようにケーブル１２で覆っているので、電熱線１３によってフレーム２の温度が上昇することを抑制すると共に、安全性を確保することができる。
【００３８】
また、本発明の第１実施形態は、電気駆動式のダンプトラックに備えられており、リターダブレーキ操作によって発生する電力を熱エネルギーに変換する抵抗器を有し、電熱線１３は、抵抗器の一部から構成されていることにより、ダンプトラック１Ａが荷台１に積荷を積載して運搬しているときに制動することによって発電機１１が動作し、発生した発電機１１の回生起電力を電熱線１３に消費しているので、熱エネルギーの全てを大気放出して捨てずに熱エネルギーの一部を荷台加熱手段の電熱線１３に使用することができる。そのため、抵抗器ボックス内に収納された抵抗器や冷却ファン等の要求性能を減らすことができ、例えば抵抗器の大きさを小さくしたり、あるいは冷却ファンの回転数を減少できるので、機械のコンパクト化、軽量化、及び静音化を実現することができる。
【００３９】
［第２実施形態］
図４は本発明に係るダンプトラックの荷台加熱機構の第２実施形態の構成を示す図である。
【００４０】
本発明の第２実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、第１実施形態のダンプトラックが、図１に示すようにリターダブレーキ操作によって発生する電力を熱エネルギーに変換する抵抗器を有する電気駆動式のダンプトラック１Ａから成るのに対して、第２実施形態のダンプトラックは、図示されないが例えば走行路上に配設された架線と、この架線から電力を得る集電装置とを有するトロリー式のダンプトラックから成り、集電装置によって架線から得た電力を電熱線１３に供給する架線電力供給手段を備えていることである。
【００４１】
ここで、ダンプトラックは、土砂や砕石等の積荷が堆積又は採掘された場所から排出場所まで積荷を複数回に分けて運搬する場合には、同じ走行路を走行することになるので、本発明の第２実施形態では、例えば走行路においてダンプトラックの上方に架線が配設されている。また、集電装置は、例えばキャブ２５の上部に回動可能に設けられ、絶縁体で被覆された金属製のトロリーポールから成り、このトロリーポールがキャブ２５から上方の架線に伸びて接触するようになっている。
【００４２】
そして、ダンプトラックが、走行路上を走行することによってトロリーポールの先端が架線に摺動し、トロリーポールが架線から得た電力をトロリー式のダンプトラックに供給するようにしている。なお、本発明の第２実施形態では、ダンプトラックは、エンジン９の駆動力とトロリーポールによって架線から得た電力の双方を併用して走行するようにしており、特に坂を登るときにトロリーポールによって架線から得た電力で補助し、エンジン９の負荷を減らして燃費を低減するようにしている。
【００４３】
さらに、本発明の第２実施形態は、図４に示すように電力を蓄えるバッテリ１４と、電力供給のタイミングと電力量を調整する制御ユニット１５と、この制御ユニット１５によってバッテリ１４から電力を電熱線１３に供給する図示しない電力供給手段とを備えている。また、本発明の第２実施形態では、上述した第１実施形態における電熱線１３のうち発電機１１に接続された抵抗器から入口６ａまでの部分にバッテリ１４と電力供給ユニット１５が直列に配設されている。さらに、バッテリ１４は、トロリーポールによって架線から得た電力で充電されるようになっている。その他の構成は第１実施形態と同じである。
【００４４】
このように構成した本発明の第２実施形態によれば、例えばエンジン９が始動していない場合であっても、電力供給手段によって制御ユニット１５がバッテリ１４に蓄えられた電力を電熱線１３に供給することにより、必要なときに電熱線１３を発熱させて荷台１を加熱して積荷の付着を抑えることができ、高い利便性を確保することができる。特に、寒冷地や冬場においてダンプトラックで運搬作業を行う場合には、荷台１が冷やされ易いので、エンジン９を始動させる前にバッテリ１４の電力で電熱線１３を発熱させて荷台１を暖めておくことにより、エンジン９の始動直後の運搬作業や走行距離が短い運搬作業等のように荷台１の温度が上がり難い状況における作業であっても、荷台１に積載された積荷の付着を効果的に抑制することができ、運搬効率をより高めることができる。
【００４５】
また、本発明の第２実施形態は、トロリー式のダンプトラックに備えられており、例えばキャブ２５の上部に設けられたトロリーポールが走行路上に配設された架線に摺接することにより、架線から電力を得ることができる。そして、架線電力供給手段によってトロリーポールが架線から得た電力を電熱線１３に供給することにより、エンジン９の駆動力を用いなくても電熱線１３を発熱させて荷台１を加熱することができる。これにより、エンジン９の消費燃料を低減することができ、エネルギー効率を高めることができる。さらに、本発明の第２実施形態は、バッテリ１４をトロリーポールによって架線から得た電力で充電することができるので、バッテリ１４の残量が少なくなっても電熱線１３に使用される電力を迅速に補充して確保することができる。
【００４６】
なお、上述した本発明の第１、第２実施形態では、電熱線１３が荷台１の下部の縁に設けられた場合について説明したが、この場合に限らず、電熱線１３を荷台１の側部や前部に設けても良い。例えば、電熱線１３を荷台１の周囲に張り巡らせることにより、電熱線１３によって荷台１全体を加熱することができるので、荷台１を迅速に暖めて荷台１に積荷が付着することをより抑えることができる。
【００４７】
また、本発明の第１、第２実施形態では、電熱線１３を図５に示す荷台１の下部に設けられた排気ガス通路６内に配設した場合について説明したが、この場合に限らず、排気ガス通路６が設けられていない荷台に電熱線を配設しても良い。
【符号の説明】
【００４８】
１ 荷台
１Ａ ダンプトラック
２ フレーム
３ ホイストシリンダ
４ ヒンジピン
５ パッド（緩衝部材）
６ 排気ガス通路
６ａ 入口
９ エンジン
１１ 発電機
１２ ケーブル
１３ 電熱線（抵抗器）
１４ バッテリ
１５ 電力供給ユニット
２５ キャブ
３０ 排気ガス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、起伏可能に設けられた荷台を有し、土砂等を運搬するダンプトラックの荷台加熱機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１、図２、図５は従来のダンプトラックの荷台加熱機構の構成を示す図である。
【０００３】
一般的に、建設機械用のダンプトラックは、図１に示すようにフレーム２と、このフレーム２の前部の左右両端に回転可能にそれぞれ一輪ずつ設けられた前輪２１と、フレーム２の後部の左右両端に回転可能にそれぞれ二輪ずつ設けられた一対の後輪２２と、フレーム２上に起伏可能に設けられ、土砂や砕石等の積荷を積載する荷台１とを備えている。
【０００４】
具体的には、ダンプトラックは、フレーム２の後部に設けられたヒンジピン４と、フレーム２のうちヒンジピン４よりも前方に配置され、フレーム２と荷台１とを連結するホイストシリンダ３とを備え、ホイストシリンダ３が伸長することにより、荷台１を押し上げて起立させると共に、ホイストシリンダ３が収縮することにより、荷台１を支持しながら倒伏させるようになっている。
【０００５】
従って、ダンプトラックは、倒伏状態において荷台１に積載された土砂や砕石等の積荷を運搬した後、荷台１を倒伏状態から起立状態へ移行させることにより、荷台１を傾斜させて積荷を降ろしている。なお、荷台１の下部には、図２に示すように荷台１が倒伏する際にフレーム２から受ける衝撃を和らげる緩衝部材、パッド５が設けられている。
【０００６】
ここで、ダンプトラックの荷台１に積載された土砂や砕石等の積荷は水分を含んでいることが多く、特に寒冷地や冬場においてダンプトラックで運搬作業を行う場合には、積荷に含まれる水分が凍結することにより、積荷の一部が荷台１の内壁面に付着して作業効率が低下することが問題となっていた。
【０００７】
そこで、ダンプトラックの荷台１に積荷が付着することを防止するために、荷台１を加熱する荷台加熱手段を有する荷台加熱機構を備えているダンプトラックが提案されている。例えば、この種のダンプトラックの荷台加熱機構の従来技術の１つとして、荷台加熱手段としてエンジンからの排気により荷台１を加熱する車輌用排気システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
具体的には、特許文献１に開示された従来技術のダンプトラックの荷台加熱機構は、図５に示すように荷台１の下部に設けられ、エンジン９から排出される排気ガス３０を流通させる排気ガス通路６と、この排気ガス通路６とエンジン９とを連結し、エンジン９から排出される排気ガス３０を排気ガス通路６へ導くダクト８と、排気ガス通路６から排気ガス３０を外部へ放出する排気ガス出口７とを備え、排気ガス３０を排気ガス通路６に流通させることによって排気ガス３０の熱で荷台１を加熱し、水分を含む積荷が氷着することを防止するようになっている。特に、荷台１の内側底部の角部に積荷が付着し易いので、排気ガス通路６は荷台１の下部の縁に沿って配設されている。
【０００９】
しかし、エンジン９から排出される排気ガス３０は高温なので、荷台１に設けられた排気ガス通路６に排気ガス３０を流通させて荷台１を加熱した場合には、排気ガス３０の熱によって荷台１の外壁の表面温度が高くなる。そのため、荷台１の表面の塗装が熱で変色することが問題となっていた。さらに、荷台１に設けられたパッド５が熱によって劣化するので、パッド５の緩衝性能及び耐久性の低下を引き起こすことが懸念されていた。
【００１０】
そこで、排気ガス通路６を流通する排気ガス３０の熱の伝達を抑え、パッド５の熱劣化を防止するために、フレーム２と、このフレーム２上に起伏自在に設けられた荷台１と、荷台１に設けられ、エンジン９からの排気ガス３０が流通する排気ガス通路６と、荷台１をフレーム２上にパッド５を介して支持させ、パッド５とこれに対応した位置の排気ガス通路６との間に設けられた空気室とを備えたダンプトラックが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１１】
ここで、特に超大型のダンプトラックでは、効率と保守性を向上させるために、ディーゼルエンジン直接駆動方式からディーゼルエンジンを動力源とした交流電動機を用いる電気駆動方式の採用が進んでいる。例えば、制動時に電動機を発電機として動作させ、その電動機の回生起電力を抵抗器により消費する、すなわち熱エネルギーに変換して大気放出することによって制動力を得る、いわゆる発電ブレーキ（リターダブレーキ）が用いられた電気駆動式のダンプトラックが知られている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開昭６１−１９８１０号公報
【特許文献２】特開２００７−１３７１０８号公報
【特許文献３】特開２０１０−８８２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述した特許文献１に開示された従来技術の車輌用排気システムでは、上述したように荷台加熱手段としてエンジン９からの排気ガス３０を荷台１の下部に設けられた排気ガス通路６に流通させ、排気ガス３０の熱を利用することによって荷台１に積荷が付着することを防止するようにしているので、排気ガス３０が十分に浄化されなければ、排気ガス３０によって荷台１の下部が腐食し、荷台１の耐久性が低下する。また、荷台１の下部には積荷を積載することによって大きな負荷がかかるので、荷台１の耐久性が低下することによって荷台１が破損し易くなることが懸念されている。また、排気ガス３０中に含まれる煤が荷台１の排気ガス通路６内及び排気ガス出口７付近に付着することにより、荷台１の損傷検査の際に荷台１の損傷を把握することが困難になるので、修理等のメンテナンス作業において付着した煤を清掃する必要がある。そのため、メンテナンス作業を行う作業者に負担がかかることが問題となっている。
【００１４】
また、上述した特許文献２に開示された従来技術のダンプトラックでは、荷台加熱手段として熱伝達媒体に排気ガス３０、すなわち気体を用いるので、排気ガス３０が流通する排気ガス通路６とパッド５との間に空気室を設けることにより、この空気室を断熱材として機能させて排気ガス３０による熱がパッド５に伝達することを防止している。そのため、排気ガス層と空気層に分けるための仕切りが必要となるので、その分荷台１の重量が増加する。これにより、ダンプトラックの最大積載量が減少するので、運搬効率が低下することが問題となっている。
【００１５】
なお、上述した特許文献３に開示された従来技術の電気駆動式のダンプトラックは、発電ブレーキ用の抵抗器を備えており、この発電ブレーキ用の抵抗器は、一般的に外形及び重量が大きい。具体的には、発電ブレーキ用の抵抗器はキャブと同程度の大きさのものがあり、重量は数百Ｋｇにもなる。また、通電による抵抗器の発熱を冷却する必要があるので、発電ブレーキ用の抵抗器は冷却ファンを備えた大型の抵抗器ボックス内に収納され、フレーム上に設置されることが多い。そのため、ダンプトラックに発電ブレーキ用の抵抗器を搭載するための収納スペースを設ける必要があるので、ダンプトラックが大型化することが懸念されている。さらに、ダンプトラックに重量が大きい発電ブレーキ用の抵抗器を収納した抵抗器ボックスを搭載することによって運搬効率が低下するだけでなく、抵抗器ボックス内で動作する冷却ファンから発せられる音が大きく、騒音の原因になる可能性がある。
【００１６】
本発明は、このような従来技術の実情からなされたもので、その目的は、排気ガスの熱を利用しなくても荷台に積荷が付着することを抑制すると共に、荷台の重量が増加することを抑えることができるダンプトラックの荷台加熱機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するために、本発明のダンプトラックの荷台加熱機構は、起伏可能に設けられた荷台を有するダンプトラックに備えられ、前記荷台を加熱する荷台加熱手段を有するダンプトラックの荷台加熱機構において、前記荷台加熱手段は、前記荷台に設けられた電熱線を含むことを特徴としている。
【００１８】
このように構成した本発明は、荷台を加熱する荷台加熱手段として電熱線をダンプトラックの荷台に設け、電熱線の熱を利用して荷台を暖めることにより、例えば寒冷地や冬場においてダンプトラックで運搬作業が行われても、水分を含む積荷が凍結して荷台に付着することを抑制することができる。従って、荷台に設けられた排気ガス通路を流通する排気ガスの熱を利用しないので、排気ガスによって荷台が腐食することを防止することができる。また、排気ガス中に含まれる煤が荷台に付着することも抑制できるので、荷台の損傷検査の際に荷台の損傷を容易に把握することができる。
【００１９】
また、電熱線は局所的に熱が伝わることから電熱線の熱の伝達範囲は排気ガス通路を流通する排気ガスの熱の伝達範囲よりも狭いので、例えば荷台が倒伏する際の衝撃を和らげる緩衝部材を避けて電熱線を荷台に配設することにより、荷台のうち電熱線が配設された部分を暖めることができると共に、緩衝部材に電熱線の熱が伝わることを抑えることができる。特に、電熱線を荷台のうち積荷が付着し易い部分に設けることにより、効果的に荷台を暖めて積荷の付着を抑えることができる。従って、排気ガス通路を流通する排気ガスの熱が緩衝部材に伝わらないように空気を断熱材として機能させる必要もないので、排気ガス層と空気層に分ける仕切りを設けなくて済み、仕切りによって荷台の重量が増加することを抑えることができる。このように、排気ガスの熱を利用しなくても荷台に積荷が付着することを抑制すると共に、荷台の重量が増加することを抑えることができる。
【００２０】
また、本発明に係るダンプトラックの荷台加熱機構は、前記発明において、前記ダンプトラックは、リターダブレーキ操作によって発生する電力を熱エネルギーに変換する抵抗器を有する電気駆動式のダンプトラックから成り、前記電熱線は、前記抵抗器の一部から構成されることを特徴としている。このように構成すると、リターダブレーキ操作によって発生する電力、すなわち発電ブレーキ時に発生する電動機の回生起電力を抵抗器ボックス内において熱エネルギーに変換し、大気放出せずに熱エネルギーの一部を荷台加熱手段の電熱線に使用するので、抵抗器ボックス内に収納された抵抗器や冷却ファン等の要求性能を減らすことができる。
【００２１】
また、本発明に係るダンプトラックの荷台加熱機構は、前記発明において、電力を蓄えるバッテリと、電力供給のタイミングと電力量を調整する制御ユニットと、この制御ユニットによって前記バッテリから電力を前記電熱線に供給する電力供給手段とを備えたことを特徴としている。このように構成すると、電力供給手段によって制御ユニットがバッテリに蓄えられた電力を電熱線に供給することにより、必要なときに電熱線を発熱させて荷台を加熱することができる。
【００２２】
また、本発明に係るダンプトラックの荷台加熱機構は、前記発明において、前記ダンプトラックは、走行路上に配設された架線と、この架線から電力を得る集電装置とを有するトロリー式のダンプトラックから成り、前記集電装置によって前記架線から得た電力を前記電熱線に供給する架線電力供給手段を備えたことを特徴としている。このように構成すると、架線電力供給手段によって集電装置が架線から得た電力を電熱線に供給することにより、エンジンの駆動力を用いなくても電熱線を発熱させて荷台を加熱することができる。これにより、エンジンの消費燃料を低減することができ、エネルギー効率を高めることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のダンプトラックの荷台加熱機構は、起伏可能に設けられた荷台を有するダンプトラックに備えられ、荷台を加熱する荷台加熱手段を有しており、この荷台加熱手段は、荷台に設けられた電熱線を含むことにより、電熱線の熱によって荷台を加熱して積荷が荷台に付着することを抑えることができる。これにより、排気ガスの熱を利用しないので、排気ガスによって荷台が腐食することを防止することができると共に、排気ガス中に含まれる煤が荷台に付着することも抑制でき、荷台の損傷検査の際に荷台の損傷を容易に把握することができる。また、電熱線は局所的に熱が伝わるので、例えば荷台が倒伏する際の衝撃を和らげる緩衝部材を避けて電熱線を配設することにより、緩衝部材に電熱線の熱が伝わることを抑えることができる。これにより、排気ガスの熱を利用して荷台を加熱したときに排気ガスの熱が緩衝部材に伝わらないように設けられた仕切りが必要なくなるので、従来に比べて荷台を軽量化することができる。このように、排気ガスの熱を利用しなくても荷台に積荷が付着することを抑制すると共に、荷台の重量が増加することを抑えることができる。従って、従来よりも修理等のメンテナンス作業における効率を向上させることができると共に、運搬効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来のダンプトラックを示す側面図である。
【図２】図１に示すダンプトラックの要部を説明する図であり、荷台の起立状態を示す図である。
【図３】本発明に係るダンプトラックの荷台加熱機構の第１実施形態の構成を示す図である。
【図４】本発明に係るダンプトラックの荷台加熱機構の第２実施形態の構成を示す図である。
【図５】従来のダンプトラックの荷台加熱機構の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係るダンプトラックの荷台加熱機構を実施するための形態を図に基づいて説明する。
【００２６】
［第１実施形態］
本発明に係るダンプトラックの荷台加熱機構の第１実施形態の基本構成は、前述した図５に示すダンプトラックの荷台加熱機構の構成と同じである。従って、図５に示すダンプトラックの荷台加熱機構と重複する部分には同一符号を付す。
【００２７】
本発明に係る荷台加熱機構の第１実施形態は、ダンプトラック、例えば図１に示すようにリターダブレーキ操作によって発生する電力を熱エネルギーに変換する後述の抵抗器を有する電気駆動式のダンプトラック１Ａに設けられる。このダンプトラック１Ａは、フレーム２と、このフレーム２の前部の左右両端に回転可能にそれぞれ一輪ずつ設けられた前輪２１と、フレーム２の後部の左右両端に回転可能にそれぞれ二輪ずつ設けられた後輪２２とを備えている。従って、ダンプトラック１Ａは、前後の車輪合わせて６輪駆動となっている。また、ダンプトラック１Ａは、フレーム２上に起伏可能に設けられ、土砂や砕石等の積荷を積載する荷台１とを備えている。
【００２８】
具体的には、ダンプトラック１Ａは、フレーム２の後部に設けられたヒンジピン４と、フレーム２のうちヒンジピン４よりも前方、すなわち前輪２１と後輪２２との間に配置され、フレーム２と荷台１とを連結するホイストシリンダ３とを備え、図２に示すようにホイストシリンダ３が伸長することにより、荷台１を押し上げて起立させると共に、図１に示すようにホイストシリンダ３が収縮することにより、荷台１を支持しながら倒伏させるようになっている。
【００２９】
従って、ダンプトラック１Ａは、倒伏状態において荷台１に積載された土砂や砕石等の積荷を運搬した後、荷台１を図１に示す倒伏状態から図２に示す起立状態へ移行させることにより、荷台１を傾斜させて積荷を降ろしている。なお、図２に示すように荷台１の下部には、荷台１が倒伏する際にフレーム２から受ける衝撃を和らげる緩衝部材、例えばパッド５が設けられている。また、ダンプトラック１Ａは、ホイストシリンダ３へ圧油を供給する図示しない油圧ポンプと、この油圧ポンプに供給する作動油を貯蔵する図示しない作動油タンクとを備えており、油圧ポンプから供給される圧油によってホイストシリンダ３が伸縮するようになっている。
【００３０】
さらに、ダンプトラック１Ａは、図１に示すように荷台１の前方に配置され、フレーム２のうち前輪２１側に設けられたキャブ２５を備えており、前輪２１の大きさはキャブ２５の大きさよりも大きくなっている。
【００３１】
また、ダンプトラック１Ａは、図３に示すようにフレーム２上に搭載されたエンジン９と、このエンジン９にダクト８を介して接続され、エンジン９の駆動音や振動音等を消音するマフラ１０と、このマフラ１０にダクト８を介して接続され、エンジン９から排出される排気ガス３０を外部へ放出する排気ガス出口２７とを備えており、マフラ１０は、排気ガス３０を処理する図示しない後処理装置と一体型になっている。そして、エンジン９から排出された排気ガス３０は、ダクト８を通ってマフラ１０に送出され、マフラ１０内の後処理装置によって排気ガス３０中に含まれる有害な物質を除去した後に、処理した排気ガス３０をダクト８に流通させて排気ガス出口２７から外部へ放出される。
【００３２】
ここで、ダンプトラック１Ａは、電気駆動方式を採用していることから、例えば制動時に動作させる発電機１１と、この発電機１１に接続された前述の抵抗器とを備えており、発電機１１の回生起電力を抵抗器によって消費することで制動力を得る発電ブレーキ、すなわちリターダブレーキを用いるようになっている。なお、抵抗器は、図示しない大型の抵抗器ボックス内に収納された状態でフレーム２上に設置され、図１に示すキャブ２５の右側方に配置されている。また、抵抗器ボックス内には、通電による抵抗器の発熱を冷却する図示しない冷却ファンが抵抗器と共に収納されている。
【００３３】
本発明に係るダンプトラックの荷台加熱機構の第１実施形態は、荷台１を加熱する荷台加熱手段を有し、この荷台加熱手段は、図３に示すように荷台１に設けられた電熱線１３を含んでいる。そして、この電熱線１３は、例えば上述の抵抗器の一部から構成されている。本発明の第１実施形態では、電熱線１３は、前述した図５に示すダンプトラックの荷台加熱機構における荷台１の下部の縁に設けられた排気ガス通路６内に入口６ａから導入されており、電熱線１３のうち発電機１１に接続された抵抗器から入口６ａまでの部分は、図３に示すように例えばフレーム２上に沿って配設され、剥き出しにならないようにケーブル１２で覆われている。従って、電熱線１３は、荷台１の下部の縁に沿って配設されている。なお、図２に示すように荷台１の下部に設けられたパッド５は、排気ガス通路６から所定の距離だけ離れた位置、例えば中央部分に配置されている。
【００３４】
このように構成した本発明の第１実施形態によれば、荷台１を加熱する荷台加熱手段として電熱線１３をダンプトラック１Ａの荷台１の下部の縁に沿って配設しているので、ダンプトラック１Ａが荷台１に積荷を積載して運搬しているときに制動することによって発電機１１が動作し、発生した発電機１１の回生起電力を抵抗器、すなわち電熱線１３及び抵抗器のうち電熱線１３以外の部分によって消費することにより、電熱線１３が発熱する。これにより、積荷の運搬中に電熱線１３の熱によって荷台１が暖められるので、例えば寒冷地や冬場においてダンプトラック１Ａで運搬作業が行われても、水分を含む積荷が凍結して荷台１に付着することを抑制することができ、積荷の排出場所に到着した後にホイストシリンダ３を伸長して荷台１を起立させることによって荷台１に積載された積荷を迅速に排出することができる。
【００３５】
一方、エンジン９から排出される排気ガス３０は、マフラ１０に送出され、マフラ１０内の後処理装置によって処理された後にダクト８を通って排気ガス出口２７から外部へ放出され、荷台１の下部の縁に設けられた排気ガス通路６に導かれないので、排気ガス３０によって荷台１が腐食することを防止することができる。また、排気ガス３０中に含まれる煤が荷台１に付着することも抑制できるので、荷台１の損傷検査の際に荷台１の損傷を容易に把握することができる。
【００３６】
また、電熱線１３は局所的に熱が伝わるので、電熱線１３が導入される排気ガス通路６を荷台１の下部の縁に設けると共に、荷台１が倒伏した際に衝撃を和らげるパッド５を荷台１の下部の中央部分に排気ガス通路６から離して配設することにより、荷台１のうち電熱線１３が配設された部分を暖めることができると共に、パッド５に電熱線１３の熱が伝わることを抑えることができる。さらに、上述したように排気ガス通路６を荷台１の下部の縁に沿って設けることにより、荷台１のうち積荷が付着し易い部分、すなわち荷台１の内側底部の角部の近傍に電熱線１３を配置できるので、効果的に荷台１を暖めて積荷の付着を抑えることができる。従って、排気ガス通路６に導入された電熱線１３の熱を利用して荷台１を暖めることにより、例えば電熱線１３とパッド５との間に断熱材として機能させる空気層を確保する仕切りを設けなくて済むので、仕切りによって荷台１の重量が増加することを抑えることができる。
【００３７】
このように、排気ガス３０の熱を利用しなくても荷台１に積荷が付着することを抑制すると共に、荷台１の重量が増加することを抑えることができる。従って、荷台１の下部を清潔な状態に保つことができ、修理等のメンテナンス作業における効率を向上させることができると共に、運搬効率を高めることができる。なお、本発明の第１実施形態では、電熱線１３のうち発電機１１に接続された抵抗器から入口６ａまでの部分を図３に示すように剥き出しにならないようにケーブル１２で覆っているので、電熱線１３によってフレーム２の温度が上昇することを抑制すると共に、安全性を確保することができる。
【００３８】
また、本発明の第１実施形態は、電気駆動式のダンプトラックに備えられており、リターダブレーキ操作によって発生する電力を熱エネルギーに変換する抵抗器を有し、電熱線１３は、抵抗器の一部から構成されていることにより、ダンプトラック１Ａが荷台１に積荷を積載して運搬しているときに制動することによって発電機１１が動作し、発生した発電機１１の回生起電力を電熱線１３に消費しているので、熱エネルギーの全てを大気放出して捨てずに熱エネルギーの一部を荷台加熱手段の電熱線１３に使用することができる。そのため、抵抗器ボックス内に収納された抵抗器や冷却ファン等の要求性能を減らすことができ、例えば抵抗器の大きさを小さくしたり、あるいは冷却ファンの回転数を減少できるので、機械のコンパクト化、軽量化、及び静音化を実現することができる。
【００３９】
［第２実施形態］
図４は本発明に係るダンプトラックの荷台加熱機構の第２実施形態の構成を示す図である。
【００４０】
本発明の第２実施形態が前述した第１実施形態と異なるのは、第１実施形態のダンプトラックが、図１に示すようにリターダブレーキ操作によって発生する電力を熱エネルギーに変換する抵抗器を有する電気駆動式のダンプトラック１Ａから成るのに対して、第２実施形態のダンプトラックは、図示されないが例えば走行路上に配設された架線と、この架線から電力を得る集電装置とを有するトロリー式のダンプトラックから成り、集電装置によって架線から得た電力を電熱線１３に供給する架線電力供給手段を備えていることである。
【００４１】
ここで、ダンプトラックは、土砂や砕石等の積荷が堆積又は採掘された場所から排出場所まで積荷を複数回に分けて運搬する場合には、同じ走行路を走行することになるので、本発明の第２実施形態では、例えば走行路においてダンプトラックの上方に架線が配設されている。また、集電装置は、例えばキャブ２５の上部に回動可能に設けられ、絶縁体で被覆された金属製のトロリーポールから成り、このトロリーポールがキャブ２５から上方の架線に伸びて接触するようになっている。
【００４２】
そして、ダンプトラックが、走行路上を走行することによってトロリーポールの先端が架線に摺動し、トロリーポールが架線から得た電力をトロリー式のダンプトラックに供給するようにしている。なお、本発明の第２実施形態では、ダンプトラックは、エンジン９の駆動力とトロリーポールによって架線から得た電力の双方を併用して走行するようにしており、特に坂を登るときにトロリーポールによって架線から得た電力で補助し、エンジン９の負荷を減らして燃費を低減するようにしている。
【００４３】
さらに、本発明の第２実施形態は、図４に示すように電力を蓄えるバッテリ１４と、電力供給のタイミングと電力量を調整する制御ユニット１５と、この制御ユニット１５によってバッテリ１４から電力を電熱線１３に供給する図示しない電力供給手段とを備えている。また、本発明の第２実施形態では、上述した第１実施形態における電熱線１３のうち発電機１１に接続された抵抗器から入口６ａまでの部分にバッテリ１４と電力供給ユニット１５が直列に配設されている。さらに、バッテリ１４は、トロリーポールによって架線から得た電力で充電されるようになっている。その他の構成は第１実施形態と同じである。
【００４４】
このように構成した本発明の第２実施形態によれば、例えばエンジン９が始動していない場合であっても、電力供給手段によって制御ユニット１５がバッテリ１４に蓄えられた電力を電熱線１３に供給することにより、必要なときに電熱線１３を発熱させて荷台１を加熱して積荷の付着を抑えることができ、高い利便性を確保することができる。特に、寒冷地や冬場においてダンプトラックで運搬作業を行う場合には、荷台１が冷やされ易いので、エンジン９を始動させる前にバッテリ１４の電力で電熱線１３を発熱させて荷台１を暖めておくことにより、エンジン９の始動直後の運搬作業や走行距離が短い運搬作業等のように荷台１の温度が上がり難い状況における作業であっても、荷台１に積載された積荷の付着を効果的に抑制することができ、運搬効率をより高めることができる。
【００４５】
また、本発明の第２実施形態は、トロリー式のダンプトラックに備えられており、例えばキャブ２５の上部に設けられたトロリーポールが走行路上に配設された架線に摺接することにより、架線から電力を得ることができる。そして、架線電力供給手段によってトロリーポールが架線から得た電力を電熱線１３に供給することにより、エンジン９の駆動力を用いなくても電熱線１３を発熱させて荷台１を加熱することができる。これにより、エンジン９の消費燃料を低減することができ、エネルギー効率を高めることができる。さらに、本発明の第２実施形態は、バッテリ１４をトロリーポールによって架線から得た電力で充電することができるので、バッテリ１４の残量が少なくなっても電熱線１３に使用される電力を迅速に補充して確保することができる。
【００４６】
なお、上述した本発明の第１、第２実施形態では、電熱線１３が荷台１の下部の縁に設けられた場合について説明したが、この場合に限らず、電熱線１３を荷台１の側部や前部に設けても良い。例えば、電熱線１３を荷台１の周囲に張り巡らせることにより、電熱線１３によって荷台１全体を加熱することができるので、荷台１を迅速に暖めて荷台１に積荷が付着することをより抑えることができる。
【００４７】
また、本発明の第１、第２実施形態では、電熱線１３を図５に示す荷台１の下部に設けられた排気ガス通路６内に配設した場合について説明したが、この場合に限らず、排気ガス通路６が設けられていない荷台に電熱線を配設しても良い。
【符号の説明】
【００４８】
１ 荷台
１Ａ ダンプトラック
２ フレーム
３ ホイストシリンダ
４ ヒンジピン
５ パッド（緩衝部材）
６ 排気ガス通路
６ａ 入口
９ エンジン
１１ 発電機
１２ ケーブル
１３ 電熱線（抵抗器）
１４ バッテリ
１５ 電力供給ユニット
２５ キャブ
３０ 排気ガス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
起伏可能に設けられた荷台を有するダンプトラックに備えられ、前記荷台を加熱する荷台加熱手段を有するダンプトラックの荷台加熱機構において、
前記荷台加熱手段は、前記荷台に設けられた電熱線を含むことを特徴とするダンプトラックの荷台加熱機構。
【請求項２】
請求項１に記載のダンプトラックの荷台加熱機構において、
前記ダンプトラックは、
リターダブレーキ操作によって発生する電力を熱エネルギーに変換する抵抗器を有する電気駆動式のダンプトラックから成り、
前記電熱線は、
前記抵抗器の一部から構成されることを特徴とするダンプトラックの荷台加熱機構。
【請求項３】
請求項１に記載のダンプトラックの荷台加熱機構おいて、
電力を蓄えるバッテリと、
電力供給のタイミングと電力量を調整する制御ユニットと、
この制御ユニットによって前記バッテリから電力を前記電熱線に供給する電力供給手段とを備えたことを特徴とするダンプトラックの荷台加熱機構。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のダンプトラックの荷台加熱機構において、
前記ダンプトラックは、走行路上に配設された架線と、この架線から電力を得る集電装置とを有するトロリー式のダンプトラックから成り、
前記集電装置によって前記架線から得た電力を前記電熱線に供給する架線電力供給手段を備えたことを特徴とするダンプトラックの荷台加熱機構。
【請求項１】
起伏可能に設けられた荷台を有するダンプトラックに備えられ、前記荷台を加熱する荷台加熱手段を有するダンプトラックの荷台加熱機構において、
前記荷台加熱手段は、前記荷台に設けられた電熱線を含むことを特徴とするダンプトラックの荷台加熱機構。
【請求項２】
請求項１に記載のダンプトラックの荷台加熱機構において、
前記ダンプトラックは、
リターダブレーキ操作によって発生する電力を熱エネルギーに変換する抵抗器を有する電気駆動式のダンプトラックから成り、
前記電熱線は、
前記抵抗器の一部から構成されることを特徴とするダンプトラックの荷台加熱機構。
【請求項３】
請求項１に記載のダンプトラックの荷台加熱機構おいて、
電力を蓄えるバッテリと、
電力供給のタイミングと電力量を調整する制御ユニットと、
この制御ユニットによって前記バッテリから電力を前記電熱線に供給する電力供給手段とを備えたことを特徴とするダンプトラックの荷台加熱機構。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のダンプトラックの荷台加熱機構において、
前記ダンプトラックは、走行路上に配設された架線と、この架線から電力を得る集電装置とを有するトロリー式のダンプトラックから成り、
前記集電装置によって前記架線から得た電力を前記電熱線に供給する架線電力供給手段を備えたことを特徴とするダンプトラックの荷台加熱機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１８３９００（Ｐ２０１２−１８３９００Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４７８４７（Ｐ２０１１−４７８４７）
【出願日】平成２３年３月４日（２０１１．３．４）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月４日（２０１１．３．４）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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