CN108116372A - 一种智能洗车机控制方法 - Google Patents
一种智能洗车机控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108116372A CN108116372A CN201611073764.9A CN201611073764A CN108116372A CN 108116372 A CN108116372 A CN 108116372A CN 201611073764 A CN201611073764 A CN 201611073764A CN 108116372 A CN108116372 A CN 108116372A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- joint
- nozzle
- jetting
- vehicle body
- principal axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60S3/00—Vehicle cleaning apparatus not integral with vehicles
- B60S3/04—Vehicle cleaning apparatus not integral with vehicles for exteriors of land vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Spray Control Apparatus (AREA)
- Vehicle Cleaning, Maintenance, Repair, Refitting, And Outriggers (AREA)
Abstract
一种智能洗车机控制方法，其特征在于：控制喷头对车身以扫描方式射水；包括：调节机械手臂关节使喷头对准车身，来回旋转E轴，使射水对车身来回扫描成冲刷线，机械手臂以A轴方向移动，使所述冲刷线一条紧接一条，向所述A轴方向展开形成冲刷面；本发明通过调节机械手臂各个关节，使喷头与车身不同面保持合适距离，通过来回旋转喷头对车身扫描式射水，实现覆盖车身，对比现有的洗车机，本发明使用少量或单个喷头，能有效避免水压力被分散，保持了射水速度和冲刷力度，所以能够大大提升洗车效果，因而具有很好的推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及智能自动洗车领域，尤其是涉及一种自动洗车机的控制方法。
背景技术
随着我国经济社会持续发展，汽车保有量呈快速增长趋势，相应的洗车市场出现大量洗车需求，然而传统人工洗车存在效率低、成本高、时间长等弊端，近年来市场出现多种智能洗车机设备，常见的有：旋转毛刷洗车机、龙门架式喷水洗车机、和旋转杆式洗车机，如中国专利号CN201010223212.8 、CN205131209U、CN103448688A所公布的技术。
旋转毛刷洗车机原理是设计三条旋转的毛刷分布在车辆的左、右、顶三面，由电机驱动毛刷转动，通过毛刷运动摩擦车辆表面实现洗车功能。
龙门架式洗车机原理是在“门型”支架内的左、右、上三面安装多个喷头，喷头指向中心位置射水，车辆慢驶或龙门架移动使车辆穿过龙门架，喷头射水对车身喷射冲洗。
旋转杆式洗车机在倒L型喷水杆内侧面安装有多个喷头，控制平移和转旋喷水杆对车身环绕运动，使喷头对车身周围喷射冲洗。
使用旋转毛刷洗车机由于车身表面并非平面结构，在洗刷过程中会因车表有弧面而接触不均，出现洗车盲区，同时接触式也会存在毛刷磨损车漆现象，和毛刷自身的磨损产生损耗增加成本，这些缺点造成接触式毛刷洗车机难以获得市场认可和推广；
龙门架式洗车机和旋转杆式洗车机都使用无接触射水洗车方式，解决了旋转毛刷洗车机存在盲区和磨损车漆的缺点；但是，这些两种洗车机的喷头是固定的，只能依靠龙门架或旋杆作水平移动，无法实现垂直移动，为了能够覆盖车身需要使用多个喷头6-12个不等，喷头多了会分散水压降低射水速度，同时这种结构的喷头相对车身距离是固定的，当面对小轿车的车顶或车前盖高度不同、小型轿车和大型轿车的车身宽度不同时，就因距离不同而无法保持有效的射水冲刷力度，所以造成洗车效果差、洗不干净需要人工补洗；本发明者在工作中通过大量研究和实验，发明一种使用少量喷头或单个喷头结合多维度控制，既能保持射水喷射速度，又能覆盖车身，能提高洗车效果的新方法。
发明内容
本发明是为了解决上述问题，提供一种新的技术方案，其特征在于：控制喷头对车身以扫描方式射水；包括：调节机械手臂关节使喷头对准车身，来回旋转E轴，使射水对车身来回扫描成冲刷线，机械手臂以A轴方向移动，使所述冲刷线一条紧接一条，向所述A轴方向展开形成冲刷面。
本发明的有益效果是，通过调节机械手臂各个关节，使喷头与车身表面保持合适距离，通过来回旋转喷头对车身扫描式射水和移动机械手臂，实现覆盖车身，对比现有的洗车机，本发明使用少量或单个喷头，能有效避免水压力被分散，保持了射水速度和冲刷力度，所以能够大大提升洗车效果。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制，在附图中。
图1是本发明一种智能洗车机控制方法的各关节运动方向示意图。
图2是本发明一种智能洗车机控制方法的实施例的构造示意图。
图3是本发明一种智能洗车机控制方法的实施例的复位状态示意图。
图4是本发明一种智能洗车机控制方法的实施例1和2喷头角度距离计算示意图。
图5是本发明一种智能洗车机控制方法的实施例1的喷头扫描的角度计算示意图。
图6是本发明一种智能洗车机控制方法的实施例1的喷头逐行扫描的俯视示意图。
图7是本发明一种智能洗车机控制方法的实施例2的喷头扫描距离计算示意图。
图8是本发明一种智能洗车机控制方法的实施例2的喷头逐行扫描的俯视示意图。
在图2、图4、图6、图8中，1.关节1，2.关节2，3.关节3，4.关节4，5.关节5，6.上臂杆，7.中臂杆，8.下臂杆，9.喷头。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述；在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“水平”、“垂直”的方向用词仅仅是针对以附图的方向去描述，不能理解为对应用方向的限制。
如图1和图2所示，所述的机械手臂，由活动关节和臂杆组成，所述活动关节包括有：关节1、关节2、关节3、关节4和关节5；
所述的关节1（1）是以A轴方向水平可自由移动，其速度为2-80cm/S，优选10cm/S；
所述的关节2（2）是以B轴方向可自由水平回转，其可回转角度为360°；
所述的关节3（3）是以C轴方向可自由旋转，其最大旋转角度为180°；
所述的关节4（4）是以D轴方向可自由旋转，其最大旋转角度为180°；
所述的关节5（5）是以E轴方向可自由回转，其最回转大角度为360°；
为了量化数据和方便描述本实施例，以下设定机械手臂的基准参数和定义机械手臂复位状态，实施例中的计算是以本基准参数和机械手臂复位状态下开始：
所述的机械手臂架设在车辆上方高度为2-6m，优选高度2.8m，A轴的设置方向与车辆长度方向一致，也可以是其它方向的水平架设；
所述的臂杆包括上臂杆（6）、中臂杆（7）和下臂杆（8）；
所述的上臂杆（6）长度是0.1-2m，本实施例优选0.2m；
所述的中臂杆（7）长度是0.3-4m，本实施例优选1.4m；
所述的下臂杆（8）长度是0.3-4m，本实施例优选0.2m；
所述的喷头（9）与所述的下臂杆（8）构成固定的30-180°角，本实施例优选90°角；
在实际应用中，所述的喷头（9），可以是单个射水喷头，也可以是多个射水喷头，也可以是由单个或多个其中包括有：射水喷头、空气喷头、泡沫喷头的组合；
所述的机械手臂复位是：关节1（1）沿A轴移动到右边；上臂杆（6）垂直指向地面，关节2（2）以B轴方向旋转，使中臂杆（7）指向右边；关节3（3）以C轴方向旋转，使上臂杆（6）与中臂杆（7）构成90°角；关节4（4）以D轴方向旋转，使中臂杆（7）与下臂杆（8）构成90°角，并且下臂杆（8）指向地面；喷头（9）与下臂杆（8）构成90°角，关节5（5）沿E轴方向旋转，使喷头（9）指向左边。
实施例1：调节所述机械手臂各关节对车辆前盖为目标射水喷洗，假设目标尺寸为：宽W=1.8 m，离地面高H=1.3m；设关节5（5）驱动喷头（9）来回旋转角度=90°，要使射水覆盖目标，计算过程如下：
1. 计算喷头（9）与目标的垂直距离：如图4所示，把关节5（5）旋转的圆心标记为A，关节5（5）旋转到最左边指向目标点标记为B，关节5（5）旋转到最右指向目标点标记为D，则BD是射水扫描宽度，从A点向BD画辅助线并使AC⊥ BD，计算AC距离；A、B、C构成直角三角形，已知BD =1.8m，BC=BD/2=0.9m，∠BAC=BAD/2=45°；
通过三角函数计算得：AC=BC/tan∠BAC=0.9/tan45°=0.9m；
2. 计算中臂杆（7）水平夹角：如图5所示，E、F、G构成Rt△EFG，已知EG=1.4m；A轴离地高2.8m，上臂杆（6）=0.2m，目标H离地高1.3m，喷头（9）距目标GH=0.9m；有：
FG=2.8-0.2-1.3-0.9=0.4m；
使用三角函数计算∠FEG的正弦值sin∠FEG=FG/EG=0.4/1.4≈0.286；
使用反三角函数或科学计算得：∠FEG≈16.6°；
3. 计算中臂杆（7）与下臂杆（8）夹角：如图5所示，GI是下臂杆（8）原位置，则有∠EGI=90°直角，由于关节4（4）复位后未旋转，所以∠IGH=∠FEG；有：
∠IGJ =16.6°+90°≈106.6°；
根据以上计算结果，在所述的机械手臂复位状态下：
关节3（3）顺时针旋转16.6°；
关节4（4）逆时针旋转106.6°；
关节5（5）来回旋转90°；
喷头（9）可以对1.3m高、垂直90°角的目标形成1.9m宽的射水扫描带，关节1（1）沿A轴向左移动，射水带一条紧接一条向左伸展开形成射水覆盖面，如图6所示。
实施例2：如图7所示，调节机械手臂各关节对车辆顶部目标射水喷洗，假设目标尺寸为：宽W=1.8 m，离地面高H=2.0m；设射水对目标夹角=30°，计算过程如下：
1.计算KL长度：已知∠LKM=30°，KM=0.2m，则∠LMK=90°-30°=60°；
使用三角函数：KL= KM*sin∠LMK =0.2*sin60°≈0.173m；
2.计算MO长度：MO=△A轴-上臂杆（6）-KL-△N=2.8-0.2-0.173-2.0≈0.427m；
3.计算MN长度：∠MNO=30°，有MN=MO/sin∠MNO=0.427/sin30°≈0.854m；
4.计算关节5（5）旋转角度：如图4所示，代入实施例2的第3项结果，有AC≈0.854m，已知BC=0.9m；
使用三角函数计算∠BAC的正切值，有tan∠BAC=BC/AC≈0.949；
使用反三角函数或科学计算得：tan∠BAC≈46.5°；
则∠BAD=∠BAC*2≈93°；
根据以上计算结果，得在所述的机械手臂复位状态下：
关节2（2）、关节3（3）保持不变；
关节4（4）逆时针旋转30°；
关节5（5）来回旋转93°；
喷头（9）对2.0m高、以30°夹角的目标形成1.9m宽的射水扫描带，关节1（1）沿A轴向左移动，射水带一条紧接一条向左伸展开形成射水覆盖面，如图8所示。
以上所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本实施例不用于限定或限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种智能洗车机控制方法，其特征在于：控制喷头对车身以扫描方式射水；包括：调节机械手臂关节使喷头对准车身，来回旋转E轴，使射水对车身来回扫描成冲刷线，机械手臂以A轴方向移动，使所述冲刷线一条紧接一条，向所述A轴方向展开形成冲刷面。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的机械手臂，由活动关节和臂杆组成，所述活动关节包括有：关节1、关节2、关节3、关节4和关节5。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，包括：
所述的关节1是以A轴方向可自由移动，其速度为2-80cm/S，优选10cm/S；
所述的关节2是以B轴方向可自由水平回转，其可回转角度为360°；
所述的关节3是以C轴方向可自由旋转，其最大旋转角度为180°；
所述的关节4是以D轴方向可自由旋转，其最大旋转角度为180°；
所述的关节5是以E轴方向可自由回转，其最回转大角度为360°。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的臂杆包括上臂杆、中臂杆和下臂杆；
所述的上臂杆长度是0.1-2m，优选0.2m；
所述的中臂杆长度是0.3-4m，优选1.4m；
所述的下臂杆长度是0.3-4m，优选0.2m。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的喷头与所述的下臂杆构成固定的30-180°角，优选90°角。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述的喷头，可以是单个射水喷头，也可以是多个射水喷头，也可以是由单个或多个其中包括有：射水喷头、空气喷头、泡沫喷头的组合。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的机械手臂架设在车辆上方高度为2-6m，优选高度2.8m。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611073764.9A CN108116372A (zh) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | 一种智能洗车机控制方法 |
| PCT/CN2016/108797 WO2018098836A1 (zh) | 2016-11-29 | 2016-12-07 | 一种智能洗车机控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611073764.9A CN108116372A (zh) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | 一种智能洗车机控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108116372A true CN108116372A (zh) | 2018-06-05 |
Family
ID=62226769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201611073764.9A Pending CN108116372A (zh) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | 一种智能洗车机控制方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108116372A (zh) |
| WO (1) | WO2018098836A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114714397B (zh) * | 2022-04-15 | 2023-01-24 | 江苏图灵智能机器人有限公司 | 一种倒置式的中型水平多关节机器人 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1705087A1 (en) * | 2004-01-16 | 2006-09-27 | Yoshiaki Takida | Robot arm type automatic car washing device |
| CN203832454U (zh) * | 2014-03-07 | 2014-09-17 | 杭州暗黑狗网络科技有限公司 | 智能洗车机器人 |
| CN105365790A (zh) * | 2015-11-24 | 2016-03-02 | 至库停车信息服务有限公司 | 一种3d快速汽车洗车机 |
| CN105501192A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-04-20 | 南京汉依德曼机器人科技有限公司 | 智能机械手式多功能汽车清洗机 |
| CN205524162U (zh) * | 2016-01-28 | 2016-08-31 | 伍尤波 | 洗车机器人 |
| CN107953866A (zh) * | 2016-05-21 | 2018-04-24 | 王璐璐 | 一种旋转式洗车机器人 |
-
2016
- 2016-11-29 CN CN201611073764.9A patent/CN108116372A/zh active Pending
- 2016-12-07 WO PCT/CN2016/108797 patent/WO2018098836A1/zh active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2018098836A1 (zh) | 2018-06-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110216690B (zh) | 一种洗车机器人 | |
| CN107584501B (zh) | 一种变电站设备带电清洗机器人及其控制方法 | |
| CN206971148U (zh) | 一种摆动避障转动机构 | |
| CN206215426U (zh) | 一种便捷式喷涂机械手臂 | |
| US20190009750A1 (en) | A vehicle wiper unit | |
| CN206926621U (zh) | 一种自动洗车线装置 | |
| CN109080591A (zh) | 清洗机器人 | |
| CN108608997A (zh) | 一种龙门式自动洗车机 | |
| WO2023040916A1 (zh) | 智能洗车装置及系统 | |
| CN208947287U (zh) | 清洗机器人 | |
| CN108116372A (zh) | 一种智能洗车机控制方法 | |
| CN106740710A (zh) | 多功能蜗轮转擦臂 | |
| CN205361774U (zh) | 一种移动式涂料喷涂机 | |
| CN109941373A (zh) | 一种机器人底盘 | |
| CN205036763U (zh) | 一种扫地机器人的减振缓冲装置 | |
| CN204266153U (zh) | 一种多向调节除水道路护栏清洗装置 | |
| CN209584948U (zh) | 一种微型扫雪机器人机构 | |
| CN208760582U (zh) | 一种智能洗车装置 | |
| CN207725360U (zh) | 一种可自清洁的雨刮器 | |
| CN217104626U (zh) | 一种公路路面检测用无线探地雷达检测装置 | |
| CN202097088U (zh) | 一种车门涂装作业用限位器 | |
| CN106807575A (zh) | 一种多功能爬壁喷漆机器人 | |
| CN204605633U (zh) | 摆框式车载清洗装置 | |
| CN208912628U (zh) | 一种带电水冲洗装置及系统 | |
| CN203111120U (zh) | 循环除雨机构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180605 |