CN109017699A - 车辆清洗距离的控制方法和洗车装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆清洗距离的控制方法和洗车装置，其中，该车辆清洗距离的控制方法包括以下步骤：S1：检测单元检测自身到车辆之间的距离，并换算成喷头到车辆之间的初始距离；S2：调节机构根据步骤S1中得到的初始距离调整喷头的位置，以使喷头与车辆之间的距离达到预设清洗距离；S3：执行洗车指令，喷头随着架体的移动对车辆进行清洗，在清洗过程中检测单元实时检测喷头到车辆之间的距离；S4：调节机构根据步骤S3中的检测结果实时调整喷头的位置，以使喷头与车辆之间保持恒定的预设清洗距离。本发明的车辆清洗距离控制方法可使喷头与车辆之间保持最佳清洗距离，从而到达最佳的清洗效果，并且可保证车辆整体清洗效果的一致性。

Description

车辆清洗距离的控制方法和洗车装置

技术领域

本发明涉及车辆清洗技术领域，特别是涉及一种车辆清洗距离的控制方法和洗车装置。

背景技术

传统的洗车装置在对车辆进行清洗过程中，通常是将喷枪固定或让喷枪按照固定的位置移动。但由于车辆的顶部轮廓变化较大，特别是前、后挡风玻璃与水平面呈夹角设置，如此，在清洗过程中很难保证喷枪的喷头到车辆待清洗位置的距离保持恒定。例如，如果在清洗车顶时，喷头离车顶的距离较小，那么当清洗到挡风玻璃的位置时，喷头到挡风玻璃的距离增大，为了保证清洗效果，就只能通过增大水压的方式进行清洗，如此，不仅会导致用水量过大，还会导致清洗效果不一致，从而影响整体的清洗效果。

发明内容

基于此，有必要针对现有的洗车装置在洗车过程中无法保持喷头到车辆之间的清洗距离恒定，而导致车辆整体清洗效果不一致的问题，提供一种车辆清洗距离的控制方法和洗车装置。

一种车辆清洗距离的控制方法，包括以下步骤：

S1：检测单元检测自身到待清洗车辆之间的距离，并换算成喷头到所述车辆之间的初始距离；

S2：调节机构根据步骤S1中得到的初始距离调整所述喷头的位置，以使所述喷头与所述车辆之间的距离达到预设清洗距离；

S3：执行洗车指令，所述喷头随着架体的移动对所述车辆进行清洗，在清洗过程中所述检测单元实时检测所述喷头到所述车辆之间的距离；

S4：所述调节机构根据步骤S3中的检测结果实时调整所述喷头的位置，以使所述喷头与所述车辆之间保持恒定的预设清洗距离。

在洗车过程中，根据上述的车辆清洗距离控制方法可使喷头始终与车辆之间保持最佳清洗距离，从而到达最佳的清洗效果，并且可保证车辆整体清洗效果的一致性。具体地，当车辆停放至洗车工位后，检测单元检测自身到车辆的竖直距离，并结合检测单元与喷头之间的竖直距离换算得到喷头与车辆之间的竖直距离。然后调节机构可根据上述检测结果控制喷头运动以调节喷头与车辆之间的相对位置，使得喷头与车辆之间达到预设清洗距离，需要说明的是，在实际应用中，由于存在检测误差，因此预设清洗距离为一范围值，只要在正常波动范围内都属于预设清洗距离。

当喷头与车辆之间达到预设清洗距离后，执行洗车指令，清洗介质自喷头喷出以对车辆表面进行清洗，同时，喷头在架体的带动下沿着导轨运动以对车身进行全面清洗，在不断移动清洗车辆的过程中，检测单元实时检测喷头与车辆之间的竖直距离。当检测到喷头与车辆之间的距离偏离预设清洗距离时，例如喷头移动至车辆前、后挡风玻璃处，此时调节机构调节喷头的位置，以使喷头与车辆之间的距离保持在预设清洗距离恒定，从而保证在整个清洗过程中喷头与车辆之间始终保持在最佳的预设清洗距离。

在其中一个实施例中，在上述步骤S4中，当所述喷头随所述架体移动至所述车辆的挡风玻璃的位置时，所述调节机构控制所述喷头沿上下方向移动，以使所述喷头与所述车辆的挡风玻璃之间保持预设清洗距离。

在其中一个实施例中，在上述步骤S4中，当所述喷头随所述架体移动至所述车辆的挡风玻璃的位置时，所述调节机构还控制所述喷头转动预设角度，以使所述喷头与所述车辆的挡风玻璃之间保持预设清洗角度。

在其中一个实施例中，所述喷头转动的预设角度根据所述车辆的挡风玻璃与所述车辆的顶部水平面之间的夹角α确定，其中，夹角α根据以下公式计算得到：

tan(180-a)＝(|H_A'-H_A|)/(v*ΔT)

其中，H_A为T₀时刻所述检测单元到所述车辆之间的竖直距离，H_A'为T₁时刻所述检测单元到所述车辆之间的竖直距离，v为所述架体沿水平方向的移动速度，ΔT为T₁与T₀的差值。

在其中一个实施例中，当所述检测单元到达所述车辆的挡风玻璃位置后，经过预设时间T所述调节机构对所述喷头的位置进行调节，其中，预设时间T根据以下公式计算得到：

T＝S/v

其中，S为所述检测单元与所述喷头之间的水平距离，v为所述架体沿水平方向的移动速度。

一种洗车装置，包括：

导轨，沿水平方向延伸；

架体，与所述导轨滑动配合；

喷洗组件，包括喷洗管及沿所述喷洗管的长度方向设置的多个喷头，所述喷洗管可活动地安装于所述架体的顶部；

检测单元，设于所述架体上，用于检测所述喷头与所述车辆之间的距离；以及

调节机构，与所述喷洗组件连接，用于根据所述检测单元的检测结果对所述喷头的位置进行调节。

上述的洗车装置，通过架体与导轨的滑动配合，而可使架体沿着车身长度方向来回移动，同时喷头在架体的带动下而可对车辆进行全面的清洗。在清洗过程中，通过检测单元实时检测喷头与车辆之间的竖直距离以判断喷头与车辆之间是否保持在最佳的预设清洗距离，当检测到喷头与车辆之间的竖直距离偏离预设清洗距离时，例如喷头移动至车辆前、后挡风玻璃处，此时调节机构调节喷头的位置，以使喷头与车辆之间的距离保持在预设清洗距离恒定，从而保证在整个清洗过程中喷头与车辆之间始终保持在最佳的预设清洗距离，以达到最佳的清洗效果，进而可使车辆整体的清洗效果保持一致。

在其中一个实施例中，所述检测单元包括前侧传感器及后侧传感器，所述前侧传感器及后侧传感器沿所述导轨的长度方向并排设置，所述喷洗组件位于所述前侧传感器及所述后侧传感器之间。

在其中一个实施例中，所述调节机构包括升降模组，所述升降模组与所述喷洗组件连接，用于带动所述喷洗组件上下运动以调节所述喷头到所述车辆的距离。

在其中一个实施例中，所述架体包括立柱及设于所述立柱顶部的横梁，所述升降模组包括升降平台、导向杆及驱动装置，所述升降平台位于所述横梁的下方，所述导向杆的下端与所述升降平台固定连接，所述导向杆的上端穿过所述横梁并与所述横梁滑动配合，所述驱动装置与所述升降平台连接以带动所述升降平台沿上下方向移动，所述喷洗组件安装于所述升降平台的底部。

在其中一个实施例中，所述喷洗管可转动地安装于所述架体上，所述调节机构还包括角度调节件，所述角度调节件用于带动所述喷洗管转动预设角度以调节所述喷头的喷洗角度。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的车辆清洗距离的控制方法的流程示意图；

图2为根据本发明一实施例所述的车辆清洗距离的控制方法测量车辆挡风玻璃倾斜角度的简要示意图；

图3为本发明一实施例所述的洗车装置的部分结构示意图；

图4为图3中洗车装置的分解结构示意图。

100、架体，110、立柱，120、横梁，200、喷洗组件，210、喷洗管，220、喷头，230、高压气雾装置，310、前侧传感器，320、后侧传感器，410、升降模组，411、升降平台，412、导向杆，413、驱动装置，420、角度调节件，500、车辆。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。

请参照图1，一种车辆清洗距离的控制方法，包括以下步骤：

S1：检测单元检测自身到待清洗车辆之间的距离，并换算成喷头到所述车辆之间的初始距离；

S2：调节机构根据步骤S1中得到的初始距离调整所述喷头的位置，以使所述喷头与所述车辆之间的距离达到预设清洗距离；

S3：执行洗车指令，所述喷头随着架体的移动对所述车辆进行清洗，在清洗过程中所述检测单元实时检测所述喷头到所述车辆之间的距离；

S4：所述调节机构根据步骤S3中的检测结果实时调整所述喷头的位置，以使所述喷头与所述车辆之间保持恒定的预设清洗距离。

在洗车过程中，根据上述的车辆清洗距离控制方法可使喷头始终与车辆之间保持最佳清洗距离，从而到达最佳的清洗效果，并且可保证车辆整体清洗效果的一致性。具体地，当车辆停放至洗车工位后，检测单元检测自身到车辆的竖直距离，并结合检测单元与喷头之间的竖直距离换算得到喷头与车辆之间的竖直距离。然后调节机构可根据上述检测结果控制喷头运动以调节喷头与车辆之间的相对位置，使得喷头与车辆之间达到预设清洗距离，需要说明的是，在实际应用中，由于存在检测误差，因此预设清洗距离为一范围值，只要在正常波动范围内都属于预设清洗距离。

当喷头与车辆之间达到预设清洗距离后，执行洗车指令，清洗介质自喷头喷出以对车辆表面进行清洗，同时，喷头在架体的带动下沿着导轨运动以对车身进行全面清洗，在不断移动清洗车辆的过程中，检测单元实时检测喷头与车辆之间的竖直距离。当检测到喷头与车辆之间的距离偏离预设清洗距离时，例如喷头移动至车辆前、后挡风玻璃处，此时调节机构调节喷头的位置，以使喷头与车辆之间的距离保持在预设清洗距离恒定，从而保证在整个清洗过程中喷头与车辆之间始终保持在最佳的预设清洗距离。

在其中一个实施例中，在上述步骤S4中，当所述喷头随所述架体移动至所述车辆的挡风玻璃的位置时，所述调节机构控制所述喷头沿上下方向移动，以使所述喷头与所述车辆的挡风玻璃之间保持预设清洗距离。

例如在洗车过程中，机架自车身后侧向前侧不断移动，喷头也自后向前对车身表面进行喷洗，在初始位置时将喷头调节至与车尾盖表面保持预设清洗距离；当喷头移动至后挡风玻璃位置时，调节机构控制喷头向上移动，使得喷头在清洗车辆的后挡风玻璃时与后挡风玻璃之间保持预设清洗距离；继续向前清洗，在车顶位置时，控制喷头与车顶表面保持预设清洗距离；当喷头自车顶移动至前挡风玻璃位置时，调节机构控制喷头向下移动，使得喷头与车辆的前挡风玻璃保持预设清洗距离；最后移动至车前盖，控制喷头与车前盖表面保持在预设清洗距离。如此，在整个洗车过程中，喷头的运动轨迹与车辆顶部轮廓大体平行，从而使得喷头能够始终与车辆之间保持预设清洗距离，以达到最佳的清洗效果。以上只是以机架自车身后侧向前移动清洗为例进行说明，在实际应用中，机架会沿着车身长度方向来回移动清洗，为了确保在来回移动过程中，检测单元均能够检测出喷头到达前、后挡风玻璃位置，相应地，在喷头的前后两侧均设置有检测单元。

在其中一个实施例中，在上述步骤S4中，当所述喷头随所述架体移动至所述车辆的挡风玻璃的位置时，所述调节机构还控制所述喷头转动预设角度，以使所述喷头与所述车辆的挡风玻璃之间保持预设清洗角度。由于车辆的前、后挡风玻璃与水平面之间倾斜设置而具有一定的夹角，通过调节机构对喷头的清洗角度进行调节，以与挡风玻璃的清斜角度相适配，从而可达到更优的清洗效果。

进一步地，所述喷头转动的预设角度根据所述车辆的挡风玻璃与所述车辆的顶部水平面之间的夹角α确定，其中，夹角α根据以下公式计算得到：

tan(180-a)＝(|H_A'-H_A|)/(v*ΔT)

其中，H_A为T₀时刻所述检测单元到所述车辆之间的竖直距离，H_A'为T₁时刻所述检测单元到所述车辆之间的竖直距离，v为所述架体沿水平方向的移动速度，ΔT为T₁与T₀的差值。

请参照图2，例如，当检测单元刚运动至前挡风玻璃位置时为T₀时刻，此时，检测单元检测到自身与车辆之间的竖直距离为H_A，然后在T₁时刻检测单元向前运动至挡风玻璃的另一位置，此时检测到自身与车辆之间的竖直距离为H_A'，由于检测单元与架体的运动速度相同，保持在v恒定，如此，根据tan(180-a)＝(|H_A'-H_A|)/(v*ΔT)即可得到前挡风玻璃与车顶水平面之间的夹角α。当喷头运动至前挡风玻璃位置时，根据前挡风玻璃的倾斜角度α控制喷头转动预设角度，从而能够使喷头与前挡风玻璃之间保持预设清洗角度，从而达到最佳的清洗效果。

进一步地，当所述检测单元到达所述车辆的挡风玻璃位置后，经过预设时间T所述调节机构对所述喷头的位置进行调节，其中，预设时间T根据以下公式计算得到：

T＝S/v

其中，S为所述检测单元与所述喷头之间的水平距离，v为所述架体沿水平方向的移动速度。通过上述方法可得出喷头到达挡风玻璃的准确时间，从而便于调节机构对喷头的位置进行及时的调节。

本发明还根据上述车辆清洗距离的控制方法提出了一种洗车装置，以下对该洗车装置进行详细说明。

请参照图3及图4，一种洗车装置，包括：

导轨，沿水平方向延伸；

架体100，与所述导轨滑动配合；

喷洗组件200，包括喷洗管210及沿所述喷洗管210的长度方向设置的多个喷头220，所述喷洗管210可活动地安装于所述架体100的顶部；

检测单元，设于所述架体100上，用于检测所述喷头220与所述车辆500之间的距离；以及

调节机构，与所述喷洗组件200连接，用于根据所述检测单元的检测结果对所述喷头220的位置进行调节。

上述的洗车装置通过架体100与导轨的滑动配合，而可使架体100沿着车身长度方向来回移动，同时喷头220在架体100的带动下而可对车辆500进行全面的清洗。在清洗过程中，通过检测单元实时检测喷头220与车辆500之间的竖直距离以判断喷头220与车辆500之间是否保持在最佳的预设清洗距离，当检测到喷头220与车辆500之间的竖直距离偏离预设清洗距离时，例如喷头220移动至车辆500前、后挡风玻璃处，此时调节机构调节喷头220的位置，以使喷头220与车辆500之间的距离保持在预设清洗距离恒定，从而保证在整个清洗过程中喷头220与车辆500之间始终保持在最佳的预设清洗距离，以达到最佳的清洗效果，进而可使车辆500整体的清洗效果保持一致。

优选地，喷洗组件200还包括与所述喷洗管210连通的高压气雾装置230，所述高压气雾装置230用于产生高压气雾以对所述车辆500进行清洗。通过设置高压气雾装置230一方面可有效降低清洗汽车的用水量，从而可有效节约水资源；另一方面，通过高压气雾进行洗车，全程只需用水即可达到很好的清洗效果，而无需添加清洗剂，使得整个洗车过程中不会产生废水，不会造成环境污染，绿色环保。

请参照图4，在其中一个实施例中，所述检测单元包括前侧传感器310及后侧传感器320，所述前侧传感器310及后侧传感器320沿所述导轨的长度方向并排设置，所述喷洗组件200位于所述前侧传感器310及所述后侧传感器320之间。

前侧传感器310及后侧传感器320分别用于测量自身到车辆500之间的距离，喷洗组件200位于前侧传感器310及所述后侧传感器320之间，如此，无论喷头220自后向前移动清洗，或是自前向后移动清洗，均能通过前侧传感器310或后侧传感器320判定出喷头220到达挡风玻璃的时间，以便于调节机构对喷头220的位置进行及时调整。其中，前侧传感器310及后侧传感器320可为超声波传感器、雷达测距传感器及激光测距传感器中的任意一种。优选地，前侧传感器310及后侧传感器320均采用超声波传感器，能够有效降低生产成本。更为优选地，前侧传感器310及后侧传感器320均设置有多个，如此可有效提升检测精度，从而实现喷头220位置的精准调节。

在其中一个实施例中，所述调节机构包括升降模组410，所述升降模组410与所述喷洗组件200连接，用于带动所述喷洗组件200上下运动以调节所述喷头220到所述车辆500的距离。

喷洗组件200主要用于车辆500顶部，及前、后挡风玻璃的清洗。具体地，喷洗管210用于与外部水系统连通进行供水，多个喷头220沿横向排列布置于喷洗管210上并与喷洗管210连通。升降模组410用于带动喷洗管210上下运动，进而可调整喷头220到车顶及前、后挡风玻璃的距离，使得在整个清洗过程中，喷头220与车辆500之间的距离保持恒定，以保证较好的清洗效果。

进一步地，所述架体100包括立柱110及设于所述立柱110顶部的横梁120，所述升降模组410包括升降平台411、导向杆412及驱动装置413，所述升降平台411位于所述横梁120的下方，所述导向杆412的下端与所述升降平台411固定连接，所述导向杆412的上端穿过所述横梁120并与所述横梁120滑动配合，所述驱动装置413与所述升降平台411连接以带动所述升降平台411沿上下方向移动，所述喷洗组件200安装于所述升降平台411的底部。通过驱动装置413、导向杆412及横梁120的配合带动升降平台411上下移动，进而可调整喷头220与车辆500之间的距离，整体结构紧凑、配合可靠。

进一步地，所述喷洗管210可转动地安装于所述架体100上，所述调节机构还包括角度调节件420，所述角度调节件420用于带动所述喷洗管210转动预设角度以调节所述喷头220的喷洗角度。

通过角度调节件420带动喷洗管210转动从而可对喷头220的喷洗角度进行调节。如此，当喷洗组件200移动至前、后挡风玻璃的位置时，通过对喷头220的喷洗角度的调节，使得喷头220喷出的清洗介质能够与车辆500的待清洗面之间保持最佳的清洗角度，以达到最佳的清洗效果，从而使得车辆500整体具有最佳的清洁效果。

优选地，所述角度调节件420为步进电机，所述步进电机的转轴与所述喷洗管210固定连接，以对所述喷洗管210的转动角度进行调节。通过步进电机的转动带动喷洗管210转动，进而对喷洗管210上的喷头220的喷洗角度进行调节，驱动方式简单，并且能够保证角度调节的精度，使得喷头220能够根据清洗位置的变化而准确地调节至相应的喷洗角度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种车辆清洗距离的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：检测单元检测自身到待清洗车辆之间的距离，并换算成喷头到所述车辆之间的初始距离；

S2：调节机构根据步骤S1中得到的初始距离调整所述喷头的位置，以使所述喷头与所述车辆之间的距离达到预设清洗距离；

S3：执行洗车指令，所述喷头随着架体的移动对所述车辆进行清洗，在清洗过程中所述检测单元实时检测所述喷头到所述车辆之间的距离；

S4：所述调节机构根据步骤S3中的检测结果实时调整所述喷头的位置，以使所述喷头与所述车辆之间保持恒定的预设清洗距离。

2.根据权利要求1所述的车辆清洗距离的控制方法，其特征在于，在上述步骤S4中，当所述喷头随所述架体移动至所述车辆的挡风玻璃的位置时，所述调节机构控制所述喷头沿上下方向移动，以使所述喷头与所述车辆的挡风玻璃之间保持预设清洗距离。

3.根据权利要求2所述的车辆清洗距离的控制方法，其特征在于，在上述步骤S4中，当所述喷头随所述架体移动至所述车辆的挡风玻璃的位置时，所述调节机构还控制所述喷头转动预设角度，以使所述喷头与所述车辆的挡风玻璃之间保持预设清洗角度。

4.根据权利要求3所述的车辆清洗距离的控制方法，其特征在于，所述喷头转动的预设角度根据所述车辆的挡风玻璃与所述车辆的顶部水平面之间的夹角α确定，其中，夹角α根据以下公式计算得到：

tan(180-a)＝(|H_A'-H_A|)/(v*ΔT)

其中，H_A为T₀时刻所述检测单元到所述车辆之间的竖直距离，H_A'为T₁时刻所述检测单元到所述车辆之间的竖直距离，v为所述架体沿水平方向的移动速度，ΔT为T₁与T₀的差值。

5.根据权利要求2至4任意一项所述的车辆清洗距离的控制方法，其特征在于，当所述检测单元到达所述车辆的挡风玻璃位置后，经过预设时间T所述调节机构对所述喷头的位置进行调节，其中，预设时间T根据以下公式计算得到：

T＝S/v

其中，S为所述检测单元与所述喷头之间的水平距离，v为所述架体沿水平方向的移动速度。

6.一种洗车装置，其特征在于，包括：

导轨，沿水平方向延伸；

架体，与所述导轨滑动配合；

喷洗组件，包括喷洗管及沿所述喷洗管的长度方向设置的多个喷头，所述喷洗管可活动地安装于所述架体的顶部；

检测单元，设于所述架体上，用于检测所述喷头与所述车辆之间的距离；以及

调节机构，与所述喷洗组件连接，用于根据所述检测单元的检测结果对所述喷头的位置进行调节。

7.根据权利要求6所述的洗车装置，其特征在于，所述检测单元包括前侧传感器及后侧传感器，所述前侧传感器及后侧传感器沿所述导轨的长度方向并排设置，所述喷洗组件位于所述前侧传感器及所述后侧传感器之间。

8.根据权利要求6或7所述的洗车装置，其特征在于，所述调节机构包括升降模组，所述升降模组与所述喷洗组件连接，用于带动所述喷洗组件上下运动以调节所述喷头到所述车辆的距离。

9.根据权利要求8所述的洗车装置，其特征在于，所述架体包括立柱及设于所述立柱顶部的横梁，所述升降模组包括升降平台、导向杆及驱动装置，所述升降平台位于所述横梁的下方，所述导向杆的下端与所述升降平台固定连接，所述导向杆的上端穿过所述横梁并与所述横梁滑动配合，所述驱动装置与所述升降平台连接以带动所述升降平台沿上下方向移动，所述喷洗组件安装于所述升降平台的底部。

10.根据权利要求8所述的洗车装置，其特征在于，所述喷洗管可转动地安装于所述架体上，所述调节机构还包括角度调节件，所述角度调节件用于带动所述喷洗管转动预设角度以调节所述喷头的喷洗角度。