本發(fā)明涉及洗車自動化清洗設備技術領域，具體涉及一種洗車機頂部智能噴流桿組件。

背景技術：

非接觸洗車機的主要特點是利用高壓水對車體表面的污漬進行沖洗。

影響洗車效果的因素有以下幾種。

非接觸洗車機所使用的噴頭都是扇形噴水，扇形角度越小，其清洗效果越好，使用小角度噴頭時，扇面間間距很難調整，因此在排列噴頭時，難免會產(chǎn)生噴頭扇面間的間距的存在，會留有一條未清洗的污漬。

而且洗車機在高壓水清洗時，由于車頂高度或弧度不同，導致噴流桿與車頂距離的變化都會造成噴頭噴水扇面間間隙產(chǎn)生，使車表面出現(xiàn)一條清洗不到的遺留污漬。

噴頭與車表面的距離的大小嚴重影響清洗車表面的清潔程度，當高壓噴頭與車體的距離超過35cm時，水的壓力急距減少，超過35厘米車體表面底層的污漬根本無法清洗干凈。

噴頭與車頂表面的角度越垂直，清洗效果越好，當上方噴流桿行至車尾時，由于車頂和車尾之間大弧度的表面，無法進行垂直清洗，導致弧度位置清洗不干凈。

技術實現(xiàn)要素：

【本發(fā)明所欲解決的問題】。

1、利用光電傳感器和單片機實現(xiàn)車輛頂部噴流桿時時保持與車頂35厘米范圍內(nèi)，實現(xiàn)定距離高壓水清洗。

2、利用直線氣缸能夠實現(xiàn)噴流桿沿噴水扇面方向移動，可以二次清洗扇面間遺留區(qū)域。

3、利用旋轉氣缸調整噴流桿噴水的方向，能夠最大化調整與車尾弧度面的垂直清洗。

附圖說明。

圖1用來標示本發(fā)明位于洗車機的應用位置。

圖2本發(fā)明的結構圖。

圖3噴流桿支撐架左端、左傳感器支架和左端鏈條連接放大圖。

圖4傳動軸和鏈條連接放大圖。

1a1b分別為前后安全防撞光電傳感器。

2a2b分別為前后上升光電傳感器。

3a3b分別為前后噴流桿停止下降光電傳感器。

4a4b分別為上下限行程開關。

5a5b車頭車尾檢測光電對射傳感器。

6a6b傳動軸固定軸承座。

7a7b左右鏈條齒輪。

8傳動軸。

9減速機。

10電機。

11a11b左右鏈條。

12噴流桿旋轉氣缸。

13噴流桿橫向移動直線氣缸。

14a14b左右直線滑塊。

15a15b噴流桿橫向直線導軌。

16噴流桿支撐架。

17旋轉軸承座。

18a18b左右傳感器架連接固件。

19a19b左右鏈條固定座。

20a20b左右傳感器固定架。

21a21b左右升降直線導軌。

22a22b左右升降直線滑塊。

23a23b左右鏈條拉緊輪。

24噴流桿。

【結構及噴流桿運動工作原理】。

本組件由動力模塊、傳動模塊、噴流桿固定模塊、傳感器模塊等主要部件組成；

由于噴流桿噴水時的反作用力很大，需要使用帶有制動功能的電機10（步進電機、伺服電機或帶剎車的電機）。

“10電機”旋轉帶動“9減速機”，減速機帶動“8傳動軸”，傳動軸由“傳動軸固定軸承座6a6b”固定，帶動兩端“左右鏈條齒輪7a7b”運動，齒輪帶動“11鏈條”上升下降，鏈條由“左右鏈條拉緊輪23a23b”拉緊，鏈條帶動“鏈條固定座19a19b”做上下運動，噴流桿模塊和傳感器模塊均固定在“鏈條固定座19a19b”上，跟隨一起運動。

噴流桿模塊由噴流桿24、噴流桿橫向直線導軌15a15b、直線滑塊14a14b、噴流桿橫向移動直線氣缸13、噴流桿旋轉氣缸12、噴流桿支撐架16等主要部件組成。

噴流桿橫向直線導軌15a15b安裝在噴流桿上，直線滑塊14a14b固定在噴流桿支撐架16上，噴流桿橫向移動直線氣缸13也固定在噴流桿支撐架16上，推動噴流桿24作左右運動。噴流桿支撐架16一端由旋轉軸承座固定到右側鏈條固定座19b，另一端由噴流桿旋轉氣缸12固定到左側鏈條固定座19a上，噴流桿旋轉氣缸12帶動噴流桿旋轉，調整與車表面的垂直角度。左右鏈條固定座19a19b上升下降時帶動噴流桿模塊一起上升下降。

升降傳感器模塊由前后安全防撞光電傳感器1a1b、前后上升光電傳感器2a2b、前后噴流桿停止下降光電傳感3a3b、左右傳感器固定架20a20b、左右傳感器架連接固件18a18b組成。

由于水的不透光性，因此將光電傳感器噴流桿噴頭噴水扇面的前后兩側，安裝在左右傳感器固定架20a20b上，由左右傳感器連接固件18a18b和左右鏈條固定座19a19b連接，也是由左右鏈條固定座19a19b聯(lián)動，一起作上下運行，見附圖。

由于光電傳感器發(fā)射端光的衍射，以及運動時振動帶來的光線的波動導致傳感器的不穩(wěn)定工作，因此中間傳感器2a2b的左右發(fā)射端、接收端需要交換，與1a1b和3a3b不同。

傳感器工作原理：

利用光電傳感器原理來測定車輛頂部的位置，然后通過單片機分析控制電機運轉，帶動噴流桿時時跟隨車頂表面面實現(xiàn)定距離升降工作。

圖3光電傳感器結構圖，噴流桿和車頂碰撞前會遮擋住前后安全防撞光電傳感器1a和1b，只要前后安全防撞光電傳感器1a和1b任意一組光電被阻斷時，且持續(xù)一定時間，均認為即將碰撞，通知單片機或plc設備輸出上升指令或停止洗車機工作指令，達到避免碰撞事故發(fā)生。

前后上升光電傳感器2a和2b主要作用是當這兩個光電傳感器對射光線任意一組被車輛遮擋時，均認為噴流桿跟車頂?shù)木嚯x過小，通知單片機或plc設備作出快速上升直到前后上升光電傳感器2a和2b對射光線均沒有被車輛遮擋時停止并制動。

上下限行程開關4a4b將噴流桿支架16限制在行程開關之間作上下運行。

前后噴流桿停止下降光電傳感器3a和3b對射光線沒有被遮擋時，即認為超出噴流桿跟車頂表面距離過大，噴流桿應當快速下降至3a或3b任意一組對射光線被遮擋時停止并制動。

因此車輛頂部始終處于光電傳感器2a與3a或光電傳感器2b與3b之間，也就是車頂與24噴流桿的噴頭保持固定距離內(nèi)。

第一輪清洗時由于噴頭噴水扇面大小并不是完全相同，而且與噴流桿的垂直度也存在誤差，并且噴流桿與車頂在一定區(qū)間運動，并且車頂不是完全平整，也會存在噴頭噴水扇面間間距的存在，清洗完成后會造成存在殘留一條污漬未以清理。

第二輪清洗時通過氣電磁閥控制噴流桿橫向移動直線氣缸13推動噴流桿24到噴頭噴水扇面間距處清洗。清洗完畢后，通過噴流桿橫向移動直線氣缸13將噴流桿24拉回初使位置。

當洗車機到達車尾弧度車表面時，通過氣電磁閥控制“噴流桿旋轉氣缸12”作旋轉運動，聯(lián)動噴流桿支撐架16旋轉，達到調整與車尾弧度車表面的垂直度，進行垂直清洗。

以上是本發(fā)明的全部工作原理，通過本發(fā)明實現(xiàn)上方噴流桿的智能運動。

技術特征：

技術總結
一種洗車機組件，配置在要清洗車輛上端的一種智能噴流桿，可以上下運動、旋轉及左右直線運動的噴流桿組件，其特征在于，該組件包含鏈條、導軌、齒輪、電機、減速箱、通軸、滑塊以及單片機或PLC設備等主要部件實現(xiàn)了噴流桿垂直升降，使用圖中6個光電對射傳感器解決跟隨車頂高度變化而時時控制升降，保持噴流桿與車輛頂部的固定距離，達到等高壓清洗；其特征在于：噴流桿固定在滑塊上，電機旋轉帶動減速箱進行減速旋轉帶動傳動軸和齒輪，齒輪聯(lián)動鏈條帶動滑塊使噴流桿沿垂直導軌上下運行；使用6個光電對射傳感器實現(xiàn)車頂高度檢測以及碰撞檢測功能；使用直線氣缸推動噴流桿沿噴水扇面方向移動；使用旋轉氣缸、軸承解決對噴流桿進行旋轉清洗，解決清洗車輛尾部與車頂部連接處弧度面的垂直度清洗。

技術研發(fā)人員：不公告發(fā)明人
受保護的技術使用者：費聿利
技術研發(fā)日：2017.04.02
技術公布日：2017.08.18