CN106836085B - 一种车载式全自动公路护栏清洗系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载式全自动公路护栏清洗系统，包括清洗支架，在清洗支架上设置有用于冲洗护栏的喷水机构、毛刷机构、干燥机构，以及用于检测喷水机构、毛刷机构及干燥机构作用于护栏的最佳工作距离的检测元件、驱动机构，以及控制器，检测元件检测到护栏实际尺寸后发送检测信号至控制器，控制器接收检测信号后发送用于驱动喷水机构、毛刷机构及干燥机构到达护栏最佳工作距离位置的信号给驱动机构。与传统技术相比，既能够保证护栏清洗后不会出现二次沾染灰尘的目的，又能够延长干燥机构的擦拭辊的更换次数，不会出现一次清洗工作导致擦拭辊脏污的问题，避免了护栏清洗后的擦干过程中的二次污染问题，对护栏的清洗效果显著。

Description

一种车载式全自动公路护栏清洗系统

技术领域

本发明涉及公路设施养护设备技术领域，尤其涉及一种车载式全自动公路护栏清洗系统。

背景技术

随着社会文明的发展，道路交通规则日益的规范，公路护栏越来越使用在城市、郊区的道路上，不仅美观而且更好地规划了道路、保证了交通安全，而这些护栏每天在外面风吹日晒，容易脏，影响城市形象还容易损坏，为了保持护栏良好的诱导视线性能和路容的整洁美观，要对护栏进行定期清洗。护栏板的清洗护不仅是为了清洁、美观，更重要的是能够延长铡板护栏的使用寿命，降低公路养护的整体费用。

目前清洗方式通常有人工清洁和机械清洗两种，人工清洁的成本低，但需要人员多，而且在作业的过程中大量工作人员的人身安全难以保障，且清洁效率低速度慢，每人每天大约只能清洗 300 米左右。大中型城市的护栏长度为 200 公里以上，倘若所需保洁度为10％，即每天清洗近20公里护栏，则人工工作量太大。另外白天因车流量过多，人工清洗护栏存在交通安全隐患，若晚上清洗，则效率低下，且易发生交通事故。如要定期清洗，需要有一种清洗器能够在快速、高效完成清洗工作的同时还能大量减少人力，才能解决这一问题。为了对现有技术进行改进，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，CN 204435283 U 公开了一种公路护栏清洗装置，包括顶板及固定在顶板下表面左右两侧的立板 ；所述立板底部固定连接有支撑板；所述支撑板底部固定连接有行走机构；所述顶板上方固定连接有两个呈左右对称设置的电机；所述电机的电机轴贯穿顶板后固定连接有清洗滚筒；所述清洗滚筒的外表面上连接有刷毛；所述电机的电机轴还通过轴承座与立板的内侧面相连；所述顶板上方固定连接有储水箱；所述储水箱后方的顶板上固定连接有水泵；所述水泵通过进水管与储水箱相连；所述立板的内侧面上固定连接有喷水头；CN204940186U一种高速公路护栏自动清洗器。包括机架，机架的一侧设有水箱，机架的另一侧设有与水箱相连通且横向设置的水管，水管上设有清洁机构，机架上设有位于清洁机构两侧的滑动导向机构，其特征在于，清洁机构包括若干喷水板且喷水板之间为横向排列，喷水板通过软管与水管相连通，喷水板的外侧面上设有若干喷嘴且喷嘴凸出于喷水板，喷嘴之间设有固定在喷水板上的刷毛，刷毛的长度大于喷嘴的长度，机架上设有与喷水板滑动连接的横向导向杆，横向导向杆之间设有若干限位块，限位块之间形成供喷水板滑动的滑动空间，喷水板与能够驱动喷水板滑动的第一驱动机构。CN 205444060 U一种公路护栏清洗装置，包括两侧的壳体及分别设于两侧壳体内的刷辊，一侧所述的壳体上设有竖向排列分布的若干高压喷气嘴，所述高压喷气嘴位于壳体的后端；所述高压喷气嘴朝向另一侧壳体的方向，所述若干高压喷气嘴均匀分布。

上述方案虽然在一定程度上解决了现有技术的不足，但是清洗车成本高，设备复杂，整体设计还不够合理。利用刷辊和水将护栏清洗干净，然后自然风干。在自然风干的过程中，护栏上的水会粘附很多灰层，最后形成灰色的水渍，导致清晰效果很不理想；清洗滚筒的刷毛长度及喷嘴喷出的水的力度均有限，在不同尺寸的护栏上难以做到最佳的清洗效果；利用高压喷气清洗方式，对于灰尘较少的护栏或者刚清洗不久后再次粘附的灰尘有一定的效果，长时间沉积的灰层仅仅通过高压喷气的方式难以清洗干净，并且高压空气的气压有限，需要尽量靠近护栏，而目前尚无能够调节喷气嘴、喷水头与护栏最佳工作距离的清洗装置。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构简单、自动化程度高，能够根据实际护栏的尺寸自动调整合适的清洗距离，清洗效果好、整体维护量小、使用寿命长的车载式全自动公路护栏清洗系统。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种车载式全自动公路护栏清洗系统，包括一用于与清洗作业车相连的清洗支架，在清洗支架上设置有用于冲洗护栏的喷水机构，所述清洗支架自前端到后端依次分为清洗段、洗刷段和干燥段，喷水机构设于清洗段上，所述洗刷段上设有当护栏经喷水机构冲洗后对护栏进行洗刷的毛刷机构，所述干燥段上设有当护栏经毛刷机构洗刷后对护栏进行擦拭的干燥机构，在清洗支架上设置有用于检测喷水机构、毛刷机构及干燥机构作用于护栏的最佳工作距离的检测元件，在清洗支架上设置有当检测元件检测到护栏尺寸后用于调节喷水机构、毛刷机构及干燥机构到达护栏最佳工作距离位置的驱动机构，以及控制器，所述检测元件检测到护栏实际尺寸后发送检测信号至控制器，控制器接收检测信号后发送用于驱动喷水机构、毛刷机构及干燥机构到达护栏最佳工作距离位置的信号给驱动机构，以及发送用于分别控制喷水机构、毛刷机构及干燥机构运行的信号给喷水机构、毛刷机构及干燥机构，清洗工作结束后，控制器接收人工发送的停止信号后，分别发送停止工作的信号给驱动机构、喷水机构、毛刷机构及干燥机构。

上述的车载式全自动公路护栏清洗系统，所述驱动机构包括一设于清洗支架内的调节转轴，调节转轴的至少一端设置有驱动调节转轴转动的第一伺服电机，在调节转轴上分别设置有用于驱动喷水机构、毛刷机构及干燥机构向护栏靠近及远离的第一主动齿轮、第二主动齿轮及第三主动齿轮，所述清洗段、洗刷段和干燥段内分别设置有与第一主动齿轮、第二主动齿轮及第三主动齿轮啮合的第一从动齿轮、第二从动齿轮及第三从动齿轮，在清洗支架的两侧分别设置有与喷水机构、毛刷机构及干燥机构固定连接的第一齿条、第二齿条及第三齿条，所述第一齿条、第二齿条及第三齿条分别与第一从动齿轮、第二从动齿轮及第三从动齿轮连接，在第一伺服电机上连接第一编码器，所述控制器发送启动第一伺服电机运行的信号至第一编码器。

上述的车载式全自动公路护栏清洗系统，所述检测元件包括分别对称设于清洗支架两侧的距离传感器，在清洗支架的两侧分别设置检测杆，所述两距离传感器分别设于两检测杆上，两距离传感器检测到护栏后发检测送信号至控制器。

上述的车载式全自动公路护栏清洗系统，所述喷水机构包括分别对称设于清洗支架两侧的高压水枪系统，在清洗支架的两侧分别设置水枪支撑杆，所述两高压水枪系统分别设于两水枪支撑杆上，在高压水枪系统上连接有一具有第二编码器的高压水泵，所述控制器发送启动高压水泵运行的信号至第二编码器。

上述的车载式全自动公路护栏清洗系统，所述毛刷机构包括分别对称设于清洗支架两侧的盘式毛刷体，在清洗支架的两侧分别设置毛刷支撑杆，所述毛刷支撑杆的端部设置安装板，所述盘式毛刷体固定于安装板上，在两安装板上分别连接有驱动所述盘式毛刷体旋转的第二伺服电机，在第二伺服电机上连接第三编码器，所述控制器发送启动第二伺服电机运行的信号至第三编码器。

上述的车载式全自动公路护栏清洗系统，所述干燥机构包括分别对称设于清洗支架两侧的擦拭辊，所述擦拭辊包括辊体，在辊体的周向表面设置用于吸水的织物层，所述清洗支架的两侧分别设置辊体支撑杆，所述擦拭辊固定于辊体支撑杆上，在两辊体支撑杆上分别连接有驱动两擦拭辊高速旋转的第三伺服电机，在第三伺服电机上连接第四编码器，所述控制器发送启动第三伺服电机运行的信号至第四编码器。

上述的车载式全自动公路护栏清洗系统，所述高压水枪系统包括平行于清洗支架设于水枪支撑杆上的横梁，在横梁的两端分别设置有向下延伸的水箱，沿护栏的高度方向在靠近护栏的水箱侧面上，自上而下依次设置有多只喷洒头。

上述的车载式全自动公路护栏清洗系统，所述水箱的顶部及底部分别向上及向下延伸形成防止溅水的防护部，在喷洒头两侧的水箱侧壁上分别安装防止溅水的防护立板。

上述的车载式全自动公路护栏清洗系统，所述第一齿条沿水枪支撑杆的设置方向与水枪支撑杆滑动连接，横梁与第一齿条的端部固定连接。

上述的车载式全自动公路护栏清洗系统，所述第二齿条沿毛刷支撑杆的设置方向与毛刷支撑杆滑动连接，安装板与第二齿条的端部固定连接。

本发明车载式全自动公路护栏清洗系统的优点是：本发明采用信号驱动并控制喷水、洗刷及擦拭，通过检测元件的信号反馈，利用控制器发送信号启动驱动装置来调节喷水机构、毛刷机构及干燥机构到达护栏最佳工作距离位置并开始工作，能够清洗不同规格尺寸的护栏的同时，能够最大效率的实现清洗，并且顺序设置为检测、喷水、洗刷、干燥，与传统技术相比，既能够保证护栏清洗后不会出现二次沾染灰尘的目的，又能够延长干燥机构的擦拭辊的更换次数，不会出现一次清洗工作导致擦拭辊脏污的问题，避免了护栏清洗后的擦干过程中的二次污染问题，对护栏的清洗效果显著，不但降低了工作成本，而且大大降低了工人的工作量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为盘式毛刷体的放大示意图；

图3为高压水枪系统的放大示意图；

图4为本发明驱动机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明；

如图1、2、3、4所示，一种车载式全自动公路护栏清洗系统，包括一用于与清洗作业车相连的清洗支架1，在清洗支架1上设置有用于冲洗护栏2的喷水机构3，所述清洗支架1自前端4到后端5依次分为清洗段6、洗刷段7和干燥段8，喷水机构3设于清洗段6上，所述洗刷段7上设有当护栏2经喷水机构3冲洗后对护栏2进行洗刷的毛刷机构9，所述干燥段8上设有当护栏2经毛刷机构9洗刷后对护栏2进行擦拭的干燥机构10，在清洗支架1上设置有用于检测喷水机构3、毛刷机构9及干燥机构10作用于护栏2的最佳工作距离的检测元件， 在清洗支架1上设置有当检测元件检测到护栏2具体尺寸后用于调节喷水机构3、毛刷机构9及干燥机构10离护栏2的最佳工作距离的驱动机构11，以及控制器，所述检测元件检测到护栏2的实际尺寸后发送检测信号至控制器，控制器接收检测信号后发送用于驱动喷水机构3、毛刷机构9及干燥机构10到达护栏2最佳工作距离位置的信号给驱动机构11，以及发送用于分别控制喷水机构3、毛刷机构9及干燥机构10运行的信号给喷水机构3、毛刷机构9及干燥机构10，清洗工作结束后，控制器接收人工发送的停止信号后，分别发送停止工作的信号给驱动机构11、喷水机构3、毛刷机构9及干燥机构10。

所述检测元件包括分别对称设于清洗支架1的前端4的清洗段6两侧的距离传感器12，在清洗支架1的两侧分别设置检测杆13，所述两距离传感器12分别设于两检测杆13上，两距离传感器12检测到护栏2后发检测送信号至控制器。

所述喷水机构3包括分别对称设于清洗支架1两侧的高压水枪系统14，在清洗支架1的两侧分别设置水枪支撑杆15，所述两高压水枪系统14分别设于两水枪支撑杆15上，在高压水枪系统14上连接有一具有第二编码器的高压水泵16，所述控制器发送启动高压水泵16运行的信号至第二编码器。所述高压水枪系统14包括平行于清洗支架1设于水枪支撑杆15上的横梁17，在横梁17的两端分别设置有向下延伸的水箱18，沿护栏2的高度方向在靠近护栏2的水箱18的一侧面上，自上而下依次设置有多只喷洒头19。水箱18的顶部及底部分别向上及向下延伸形成防止溅水的防护部20，在喷洒头19两侧的水箱18侧壁上分别安装防止溅水的防护立板21。

所述毛刷机构9包括分别对称设于清洗支架1两侧的盘式毛刷体22，盘式毛刷体22包括一圆形转盘23，在圆形转盘23上固定多只刷毛24，在清洗支架1的两侧分别设置毛刷支撑杆25，所述毛刷支撑杆25的端部设置安装板26，所述盘式毛刷体22固定于安装板26上，在两安装板26上分别连接有驱动所述盘式毛刷体22旋转的第二伺服电机27，在第二伺服电机27上连接第三编码器，所述控制器发送启动第二伺服电机27运行的信号至第三编码器。

干燥机构10包括分别对称设于清洗支架1两侧的擦拭辊28，所述擦拭辊28包括辊体29，在辊体29的周向表面设置用于吸水的织物层30，所述清洗支架1的两侧分别设置辊体支撑杆31，所述擦拭辊28固定于辊体支撑杆31上，在两辊体支撑杆31上分别连接有驱动两擦拭辊28高速旋转的第三伺服电机32，在第三伺服电机32上连接第四编码器，所述控制器发送启动第三伺服电机32运行的信号至第四编码器。

驱动机构11包括一设于清洗支架1内的调节转轴33，调节转轴33靠近清洗支架1的后端5设置有驱动调节转轴33转动的第一伺服电机34，在调节转轴33上分别设置有用于驱动喷水机构3、毛刷机构9及干燥机构10向护栏2靠近及远离的第一主动齿轮35、第二主动齿轮36及第三主动齿轮37，所述清洗段6、洗刷段7和干燥段8内分别设置有与第一主动齿轮35、第二主动齿轮36及第三主动齿轮37啮合的第一从动齿轮38、第二从动齿轮39及第三从动齿轮40，在清洗支架1的两侧分别设置有与喷水机构3、毛刷机构9及干燥机构10固定连接的第一齿条41、第二齿条42及第三齿条43，所述第一齿条、第二齿条及第三齿条分别与第一从动齿轮、第二从动齿轮及第三从动齿轮连接，在第一伺服电机34上连接第一编码器，所述控制器发送启动第一伺服电机34运行的信号至第一编码器。所述第一齿条41沿水枪支撑杆15的设置方向与水枪支撑杆15滑动连接，横梁17与第一齿条41的端部固定连接。所述第二齿条42沿毛刷支撑杆25的设置方向与毛刷支撑杆25滑动连接，安装板26与第二齿条的端部固定连接。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种车载式全自动公路护栏清洗系统，包括一用于与清洗作业车相连的清洗支架，在清洗支架上设置有用于冲洗护栏的喷水机构，其特征在于：所述清洗支架自前端到后端依次分为清洗段、洗刷段和干燥段，喷水机构设于清洗段上，所述洗刷段上设有当护栏经喷水机构冲洗后对护栏进行洗刷的毛刷机构，所述干燥段上设有当护栏经毛刷机构洗刷后对护栏进行擦拭的干燥机构，在清洗支架上设置有用于检测喷水机构、毛刷机构及干燥机构作用于护栏的最佳工作距离的检测元件，在清洗支架上设置有当检测元件检测到护栏尺寸后用于调节喷水机构、毛刷机构及干燥机构到达护栏最佳工作距离位置的驱动机构，以及控制器，所述检测元件检测到护栏实际尺寸后发送检测信号至控制器，控制器接收检测信号后发送用于驱动喷水机构、毛刷机构及干燥机构到达护栏最佳工作距离位置的信号给驱动机构，以及发送用于分别控制喷水机构、毛刷机构及干燥机构运行的信号给喷水机构、毛刷机构及干燥机构，清洗工作结束后，控制器接收人工发送的停止信号后，分别发送停止工作的信号给驱动机构、喷水机构、毛刷机构及干燥机构，所述驱动机构包括一设于清洗支架内的调节转轴，调节转轴的至少一端设置有驱动调节转轴转动的第一伺服电机，在调节转轴上分别设置有用于驱动喷水机构、毛刷机构及干燥机构向护栏靠近及远离的第一主动齿轮、第二主动齿轮及第三主动齿轮，所述清洗段、洗刷段和干燥段内分别设置有与第一主动齿轮、第二主动齿轮及第三主动齿轮啮合的第一从动齿轮、第二从动齿轮及第三从动齿轮，在清洗支架的两侧分别设置有与喷水机构、毛刷机构及干燥机构固定连接的第一齿条、第二齿条及第三齿条，所述第一齿条、第二齿条及第三齿条分别与第一从动齿轮、第二从动齿轮及第三从动齿轮连接，在第一伺服电机上连接第一编码器，所述控制器发送启动第一伺服电机运行的信号至第一编码器，所述喷水机构包括分别对称设于清洗支架两侧的高压水枪系统，在清洗支架的两侧分别设置水枪支撑杆，所述两高压水枪系统分别设于两水枪支撑杆上，在高压水枪系统上连接有一具有第二编码器的高压水泵，所述控制器发送启动高压水泵运行的信号至第二编码器，所述高压水枪系统包括平行于清洗支架设于水枪支撑杆上的横梁，在横梁的两端分别设置有向下延伸的水箱，沿护栏的高度方向在靠近护栏的水箱侧面上，自上而下依次设置有多只喷洒头。

2.根据权利要求1所述的车载式全自动公路护栏清洗系统，其特征是：所述检测元件包括分别对称设于清洗支架两侧的距离传感器，在清洗支架的两侧分别设置检测杆，所述两距离传感器分别设于两检测杆上，两距离传感器检测到护栏后发检测送信号至控制器。

3.根据权利要求1所述的车载式全自动公路护栏清洗系统，其特征是：所述毛刷机构包括分别对称设于清洗支架两侧的盘式毛刷体，在清洗支架的两侧分别设置毛刷支撑杆，所述毛刷支撑杆的端部设置安装板，所述盘式毛刷体固定于安装板上，在两安装板上分别连接有驱动所述盘式毛刷体旋转的第二伺服电机，在第二伺服电机上连接第三编码器，所述控制器发送启动第二伺服电机运行的信号至第三编码器。

4.根据权利要求1所述的车载式全自动公路护栏清洗系统，其特征是：所述干燥机构包括分别对称设于清洗支架两侧的擦拭辊，所述擦拭辊包括辊体，在辊体的周向表面设置用于吸水的织物层，所述清洗支架的两侧分别设置辊体支撑杆，所述擦拭辊固定于辊体支撑杆上，在两辊体支撑杆上分别连接有驱动两擦拭辊高速旋转的第三伺服电机，在第三伺服电机上连接第四编码器，所述控制器发送启动第三伺服电机运行的信号至第四编码器。

5.根据权利要求1所述的车载式全自动公路护栏清洗系统，其特征是：所述水箱的顶部及底部分别向上及向下延伸形成防止溅水的防护部，在喷洒头两侧的水箱侧壁上分别安装防止溅水的防护立板。

6.根据权利要求1所述的车载式全自动公路护栏清洗系统，其特征是：所述第一齿条沿水枪支撑杆的设置方向与水枪支撑杆滑动连接，横梁与第一齿条的端部固定连接。

7.根据权利要求3所述的车载式全自动公路护栏清洗系统，其特征是：所述第二齿条沿毛刷支撑杆的设置方向与毛刷支撑杆滑动连接，安装板与第二齿条的端部固定连接。