CN111114505A - 一种横刷机构及带有该横刷机构的洗车机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及洗车机领域，公开横刷机构及带有该横刷机构的洗车机，包括支撑杆、支撑臂以及横刷本体，支撑臂包括上臂和下臂，在上臂和下臂之间设置有防撞机构，横刷本体包括转动辊、清洁带以及位于转动辊和清洁带之间的气囊保护层，气囊保护层上设置有气压传感器，当汽车撞击横刷本体且导致气囊保护层的气压变化达到预设值时，通过防撞机构，下臂可相对上臂翻转；当气囊保护层的气压恢复到初始值时，通过防撞机构，下臂自动锁止于上臂下端，该洗车机能够根据气压的变化自动切换上臂和下臂之间的配合关系，从而有效避免汽车和洗车机碰撞时造成损失，结构巧妙且自动化程度高。

Description

一种横刷机构及带有该横刷机构的洗车机

技术领域

本发明涉及洗车机领域，尤其涉及一种横刷机构及带有该横刷机构的洗车机。

背景技术

洗车机主要是利用电脑控制毛刷和高压水来自动清洗汽车的一种机器。主要由控制系统、电路、气路、水路和机械结构构成。

机械结构包括活动支架，在活动支架上设置有刷子组件，刷子组件包括竖刷机构和横刷机构。横刷机构包括有水平设置可自转以及升降的横刷本体，在实际使用过程中，当车辆速度过快或者驱使横刷本体升降的电机或者气缸出现故障时，容易出现车头与横刷本体撞击的情况，造成车辆和洗车机的损坏。

公告号为CN105235653B的中国专利公开一种自动洗车机出阿紫防撞保护机构，包括主防撞保护机构、副防撞保护机构、下臂和上臂；下臂包括下驱动臂和下从动臂，主防撞保护机构设置在下驱动臂和下从动臂之间；主防撞保护机构包括主摩擦轮、副摩擦 轮、弹簧、导向销轴、法兰销轴、第一连接块、第二连接块、第三连接块、第四连接块、调节螺钉；第一连接块、第三连接块分别固定在下驱动臂的上端和下端，第二连接块、第四连接块分别固定在下从动臂的上端和下端；主摩擦轮固定在第三连接块上，副摩擦轮固定在第四连接块上，主摩擦轮和副摩擦轮的摩擦面相接触；第一连接块、 第二连接块、第三连接块、第四连接块上均设有销孔；安装好后所有销孔同轴，导向销轴安装在第三连接块、第四连接块上的销孔内，导向销轴与第三连接块、第四连接块上 的销孔之间采用间隙配合，弹簧套设在导向销轴上，弹簧的两个端面分别接触导 向销轴上的支撑面和第四连接块的上表面，法兰销轴固定在在第二连接块上，法兰销轴与第一连接块、第二连接块上的销孔之间采用间隙配合，调节螺钉穿过法兰销轴上的螺纹孔压紧导向销轴的上端面，适当上紧调节螺钉，控制弹簧的预紧量，调节主摩擦轮和副摩擦轮在摩擦面上产生相应的摩擦力；上臂包括上驱动臂和上从动臂，所述副 防撞保护机构的两端分别连接上臂的上驱动臂和上从动臂；下驱动臂和上驱动臂分别焊接在转臂上构成驱动机构，下从动臂和上从动臂上安装有刷子构成摆动立刷。

该发明的原理为：当车辆2和弯臂立刷1相撞时，撞击力大于主摩擦轮31和副摩擦轮32配合摩擦面的 摩擦力，主摩擦轮31相对副摩擦轮32绕导向销轴34转动，也就是摆动立刷72会相对弯臂立 刷的驱动机构73转动，车辆2便可推动弯臂立刷1沿b方向转动，避免撞伤车辆车头和洗车 机，从而起到保护车辆2和自动洗车机的作用。

发生撞击后的复位过程为：旋转调节螺钉，释放弹簧的预紧量后，推动摆动立刷恢复至工作位置，适当上紧调节螺钉，调节弹簧至设计预紧量。

该发明的不足点为：1、复位过程需要人工进行调节，增加了人工成本；2、对于无人洗车机而言，会影响后续车辆的清洗作业，降低洗车机的工作效率；3、在碰撞过程中，虽然不会发生重大事故，但由于车头还是会触碰到弯臂立刷，撞击仍然会导致车辆或者弯臂立刷转轴的刮擦或者微形变，对双方造成损失。

发明内容

本发明的第一目的为：提供一种横刷机构，在撞击后能够实现自动复位。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种横刷机构，包括支撑杆、支撑杆上竖直平行向下设置的支撑臂以及于两支撑臂之间转动连接的横刷本体，支撑臂包括上臂和下臂，在上臂和下臂之间设置有防撞机构，横刷本体包括与下臂转动连接的转动辊、固定于转动辊外环壁的气囊保护层以及固定于气囊保护层外环壁的清洁带，气囊保护层上设置有气压传感器，防撞机构包括下臂上端凸设的转动块、下臂下端凹陷的供转动块转动的让位槽、转动块上设置的第一限位孔、让位槽两侧内壁分别设置的圆孔和与第一限位孔大小形状一致的第二限位孔以及依次穿过圆孔、第一限位孔和第二限位孔的活动杆，圆孔内切于第一限位孔，活动杆包括与圆孔穿插配合的解锁段以及与第一限位孔穿插配合的限位段，在上臂靠近设置有第二限位孔的一端设置有驱使活动杆沿着其轴向移动的驱动机构，当汽车撞击横刷本体且导致气囊保护层的气压变化达到预设值时，驱动机构驱使限位段位于第二限位孔和限位槽之间或者全部位于限位槽，此时，下臂可相对上臂翻转；当气囊保护层的气压恢复到初始值时，驱动机构驱使限位段位于第一限位孔、第二限位孔和限位槽之间，此时，下臂锁止于上臂下端。

采用上述方案，横刷本体上设置有气囊保护层，并安装有气压传感器，当汽车撞击横刷本体时，气压传感器会感应到气囊保护层内部的压力变化值，当该压力变化值达到预设值时，洗车机的控制器就会控制防撞机构进行保护，而本方案的防撞机构通过上臂、下臂以及设置于上臂和下臂配合处的活动杆以及驱使活动杆运动的驱动机构能够实现下臂与上臂的锁止或者解锁，该方案具有以下优点：1、气囊保护层的设置在防撞机构起保护前能够起到一个预保护的作用，避免汽车发生刮擦以及转动辊发生形变，并且在后续过程中，能够持续保护转动辊和汽车；2、整体结构简单，能够有效降低制造成本；3、由于解锁段内切于限位段，使整根活动杆的移动不会发生偏移，确保在驱动机构的驱使下，活动杆能够移动自如不发生卡死；4、当解除撞击时，根据气囊保护层气压的恢复，防撞机构能够自动实现复位，确保洗车机能够连续作业，在提高洗车机的工作效率的同时降低人工维护成本。

作为优选，驱动机构包括固定于上臂的安装块、安装块靠近第二限位孔的一端凹陷的供限位段伸缩的限位槽、固定于限位槽底部的电磁铁以及连接于限位段和电磁铁之间的第一复位弹簧，活动杆的伸缩受控于电磁铁的得电或者失电，当汽车撞击横刷本体且导致气囊保护层的气压变化达到预设值时，电磁铁得电，限位段位于第二限位孔和限位槽之间或者全部位于限位槽内，此时，下臂可相对上臂翻转；当气囊保护层的气压值为初始值时，电磁铁失电，限位段位于第一限位孔、第二限位孔和限位槽之间，此时，下臂锁止于上臂下端。

采用上述方案，通过电磁铁控制活动杆的伸缩实现上臂与下臂之间的限位或者解锁，自动化程度高、结构简单且易实现。

作为优选，在气囊保护层的一端设置有可根据气压传感器调节气囊保护层内部气压值的气嘴。

采用上述方案，通过气嘴可以实时调节气囊保护层内部的气压，增加装置的灵活性。

作为优选，在解锁段的端部设置有在电磁铁失电时确保下臂锁止于上臂下端的辅助机构，辅助机构包括解锁段端部的限位挡块以及在解锁段上于限位挡块和上臂之间套设的第二复位弹簧。

采用上述方案，通过辅助机构，在电磁铁失电时确保限位段能够伸出，即加强了第一复位弹簧的作用，起到双重复位的作用。

作为优选，限位挡块为一螺栓，在解锁段的端部设置有与螺栓配合的螺纹孔。

采用上述方案，可以通过调节第二复位弹簧的松紧度，调节第二复位的复位力。

作为优选，支撑杆的下端设置有与上臂的两侧侧壁贴合的水平切槽，支撑杆的上端一体延伸有一螺柱，支撑杆上设置有当上臂与水平切槽配合后供螺柱穿插的过孔，在支撑杆上端还设置有当螺柱穿过通孔后与螺柱配合锁紧的螺帽。

采用上述方案，将支撑杆与上臂可拆卸设置，能够降低更换成本。

本发明的第二目的为：提供一种汽车机，包括活动支架，活动支架上设置有上述的横刷机构。

本发明由于采用了以上技术方案，具有以下技术效果：1、气囊保护层的设置在防撞机构起保护前能够起到一个预保护的作用，避免汽车发生刮擦以及转动辊发生形变，并且在后续过程中，能够持续保护转动辊和汽车；2、整体结构简单，能够有效降低制造成本；3、上臂、下臂的配合处通过一根活动杆的运动实现锁止或者解锁，通过简单的结构就达到了十分显著的效果；4、由于解锁段的截面内切于限位段，使整根活动杆的移动不会发生偏移，确保在驱动机构的驱使下，活动杆能够移动自如不发生卡死；5、当解除撞击时，根据气囊保护层气压的恢复，防撞机构能够自动实现复位，确保洗车机能够连续作业，在提高洗车机的工作效率的同时降低人工维护成本。

附图说明

图1是本发明的一种具有横刷机构的洗车机的轴测图；

图2是本发明的一种横刷机构的轴测图；

图3是本发明的一种横刷机构的俯视图；

图4是图3的A-A剖视图；

图5是图4中A的放大图；

图6是图4中B的放大图；

图7是本发明的支撑臂的拆分图；

图8是图7中C的放大图。

以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1、活动支架；2、支撑杆；3、上臂；31、让位槽；32、圆孔；33、第二限位孔；4、下臂；41、转动块；42、第一限位孔；5、转动辊；51、中心孔；6、电机；7、气囊保护层；71、橡胶卡条；8、清洁带；9、活动杆；91、解锁段；92、限位段；93、螺纹孔；10、安装块；101、限位槽；11、电磁铁；12、第一复位弹簧；13、限位挡块；14、第二复位弹簧；15、气压传感器；16、气嘴。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例

一种洗车机，参考图1，包括活动支架1以及水平升降设置于活动支架1上的横刷机构，横竖机构包括水平设置的支撑杆2、支撑杆2上竖直平行向下设置的支撑臂以及于两支撑臂之间转动连接的横刷本体，在活动支架1上设置有驱使支撑杆2纵向平稳升降的升降机构，该升降机够为现有技术且与本发明的改进无关，故在此不再赘述。

支撑臂具体结构参考图2-图7，包括上臂3和下臂4，上臂3焊接或者可拆卸设置于支撑杆2上，优选可拆卸设置，具体设置为：在支撑杆2的下端设置有与上臂3的两侧侧壁贴合的水平切槽，支撑杆2的上端一体延伸有一螺柱，支撑杆2上设置有当上臂3与水平切槽配合后供螺柱穿插的过孔，在支撑杆2上端还设置有当螺柱穿过通孔后与螺柱配合锁紧的螺帽，上臂3可拆卸设置可以降低更换成本。

在上臂3和下臂4之间设置有防撞机构，参照图4、图5和图7，防撞机构包括下臂4上端凸设的转动块41、下臂4下端凹陷的供转动块41转动的让位槽31、转动块41上设置的第一限位孔42、让位槽31两侧内壁分别设置的圆孔32和与第一限位孔42大小形状一致的第二限位孔33以及依次穿过圆孔32、第一限位孔42和第二限位孔33的活动杆9，第一限位孔42和第二限位孔33的截面形状为非圆形，优选正多边形或者椭圆形，本方案中选用正六边形，圆孔32内切于第一限位孔42，活动杆9包括与圆孔32穿插配合的解锁段91以及与第一限位孔42穿插配合的限位段92，在上臂3靠近设置有第二限位孔33的一端设置有驱使活动杆9沿着其轴向移动的驱动机构。

驱动机构包括固定于上臂3的安装块10、安装块10靠近第二限位孔33的一端凹陷的供限位段92伸缩的限位槽101、固定于限位槽101底部的电磁铁11以及连接于限位段92和电磁铁11之间的第一复位弹簧12，活动杆9由纯铁或者纯铜制成，活动杆9的伸缩受控于电磁铁11的得电或者失电，电磁铁11与洗车机的控制器连接，当电磁铁11得电时，限位段92位于第二限位孔33和限位槽101之间或者全部位于限位槽101内，此时，下臂4可相对上臂3翻转；当电磁铁11失电时，限位段92位于第一限位孔42、第二限位孔33和限位槽101之间，此时，下臂4锁止于上臂3下端。

横刷本体位于下臂4之间并通过设置于下臂4上的轴承与下臂4转动连接，具体参照图2、图4和图6，横刷本体包括与下臂4上的轴承配合的转动辊5、位于一侧下臂4的外壁用于驱使转动辊5转动的电机6、位于转动辊5外环壁上的清洁带8以及固定于转动辊5和清洁带8之间的气囊保护层7，气囊保护层7上安装有气压传感器15，气压传感器15与洗车机的控制器连接，当汽车撞击横刷本体且导致气囊保护层7的气压变化达到预设值时，气囊保护层7的气压被压缩上升达到预设值后，控制器控制电磁铁11得电，此时，限位段92位于第二限位孔33和限位槽101之间或者全部位于限位槽101内，下臂4可相对上臂3翻转，故，横刷机构处于随动状态，汽车和横刷机构均能够收到保护，且气囊保护层7还能避免汽车受到刮擦；当汽车离开横刷机构，气囊保护层7的气压值恢复至初始值（即气囊保护层7为收到撞击时的气压值），控制器控制电磁铁11失电时，在第一复位弹簧12的作用下，限位段92位于第一限位孔42、第二限位孔33和限位槽101之间，此时，下臂4锁止于上臂3下端。

上述的气压传感器15可采用品牌为 ANTHONE，型号为 LU-THG的压力传感器，该传感器适用于水、气、液等环境，为了方便该气压传感器15的安装，转动辊5具有供气压传感器15的线路穿过的中心孔51，而电机6的电机轴则与转动辊5键配合后通过螺钉进行固定，为了调试气囊保护层7的气压的初始值，在气囊保护层7的一侧设置有可充气或者放气的气嘴16。

其中，气囊保护层7为环状的橡胶气囊保护层7，气囊保护层7的外壁厚度为1-5mm，气囊保护层7的外环外壁上一体设置有若干圆环，清洁带8靠近气囊保护层7的一侧设置有绑带或者粘扣，清洁带8通过绑带或者粘扣与气囊保护层7上的圆环配合固定，气囊保护层7的内环外壁沿着转动辊5的轴向凸设有橡胶卡条71，转动辊5的外环壁沿其轴向凹陷有供橡胶卡条71嵌入的卡槽，气囊保护层7通过橡胶卡条71与转动辊5的卡槽配合，即使气囊保护层7没气时，也能够固定在转动辊5上。

在解锁段91的端部设置有在电磁铁11失电时确保下臂4锁止于上臂3下端的辅助机构，参照图5和图7所示，辅助机构包括解锁段91端部的限位挡块13以及在解锁段91上于限位挡块13和上臂3之间套设的第二复位弹簧14，限位挡块13优选设置成螺栓，在解锁段91的端部设置有与螺栓配合的螺纹孔93，通过辅助机构，在电磁铁11失电时确保限位段92能够伸出，即加强了第一复位弹簧12的作用，起到双重复位的作用。

本实施例中，在横刷本体上设置气囊保护层7，并在该气囊保护层7上安装气压传感器15，通过气压传感器15气压的变化反馈给控制器，由控制器控制电磁铁11的得电或者失电实现下臂4与上臂3的锁止或者解锁，具体原理为：当汽车撞击横刷本体时，气压传感器15会感应到气囊保护层7内部的压力变化值，当该压力变化值达到预设值时，洗车机的控制器就会控制防撞机构进行保护，而本方案的防撞机构通过上臂3、下臂4以及设置于上臂3和下臂4配合处的活动杆9以及驱使活动杆9运动的电磁铁能够实现下臂4与上臂3的锁止或者解锁。该方案具有以下优点：1、气囊保护层7的设置在防撞机构起保护前能够起到一个预保护的作用，避免汽车发生刮擦以及转动辊5发生形变，并且在后续过程中，能够持续保护转动辊5和汽车；2、整体结构简单，能够有效降低制造成本；3、上臂3、下臂4的配合处通过一根活动杆9的运动实现锁止或者解锁，通过简单的结构就达到了十分显著的效果；4、由于解锁段91的截面内切于限位段92，使整根活动杆9的移动不会发生偏移，确保在驱动机构的驱使下，活动杆9能够移动自如不发生卡死；5、当解除撞击时，根据气囊保护层7气压的恢复，防撞机构能够自动实现复位，确保洗车机能够连续作业，在提高洗车机的工作效率的同时降低人工维护成本。

Claims (7)

1.一种横刷机构，包括支撑杆（2）、支撑杆（2）上竖直平行向下设置的支撑臂以及于两支撑臂之间转动连接的横刷本体，支撑臂包括上臂（3）和下臂（4），在上臂（3）和下臂（4）之间设置有防撞机构，其特征在于：横刷本体包括与下臂(4)转动连接的转动辊(5)、固定于转动辊(5)外环壁的气囊保护层(7)以及固定于气囊保护层(7)外环壁的清洁带(8)，气囊保护层(7)上设置有气压传感器(15)，防撞机构包括下臂(4)上端凸设的转动块(41)、下臂(4)下端凹陷的供转动块(41)转动的让位槽(31)、转动块(41)上设置的第一限位孔(42)、让位槽(31)两侧内壁分别设置的圆孔(32)和与第一限位孔(42)大小形状一致的第二限位孔(33)以及依次穿过圆孔(32)、第一限位孔(42)和第二限位孔(33)的活动杆(9)，圆孔(32)内切于第一限位孔(42)，活动杆(9)包括与圆孔(32)穿插配合的解锁段(91)以及与第一限位孔(42)穿插配合的限位段(92)，在上臂(3)靠近设置有第二限位孔(33)的一端设置有驱使活动杆(9)沿着其轴向移动的驱动机构，当汽车撞击横刷本体且导致气囊保护层(7)的气压变化达到预设值时，驱动机构驱使限位段(92)位于第二限位孔(33)和限位槽(101)之间或者全部位于限位槽(101)，此时，下臂(4)可相对上臂(3)翻转；当气囊保护层(7)的气压恢复到初始值时，驱动机构驱使限位段(92)位于第一限位孔(42)、第二限位孔(33)和限位槽(101)之间，此时，下臂(4)锁止于上臂(3)下端。

2.根据权利要求1所述的一种横刷机构，其特征在于：驱动机构包括固定于上臂(3)的安装块(10)、安装块(10)靠近第二限位孔(33)的一端凹陷的供限位段(92)伸缩的限位槽(101)、固定于限位槽(101)底部的电磁铁(11)以及连接于限位段(92)和电磁铁(11)之间的第一复位弹簧(12)，活动杆(9)的伸缩受控于电磁铁(11)的得电或者失电，当汽车撞击横刷本体且导致气囊保护层(7)的气压变化达到预设值时，电磁铁(11)得电，限位段(92)位于第二限位孔(33)和限位槽(101)之间或者全部位于限位槽(101)内，此时，下臂(4)可相对上臂(3)翻转；当气囊保护层(7)的气压值为初始值时，电磁铁(11)失电，限位段(92)位于第一限位孔(42)、第二限位孔(33)和限位槽(101)之间，此时，下臂(4)锁止于上臂(3)下端。

3.根据权利要求1所述的一种横刷机构，其特征在于：在气囊保护层(7)的一端设置有可根据气压传感器(15)调节气囊保护层(7)内部气压值的气嘴(16)。

4.根据权利要求2所述的一种横刷机构，其特征在于：在解锁段(91)的端部设置有在电磁铁(11)失电时确保下臂(4)锁止于上臂(3)下端的辅助机构，辅助机构包括解锁段(91)端部的限位挡块(13)以及在解锁段(91)上于限位挡块(13)和上臂(3)之间套设的第二复位弹簧(14)。

5.根据权利要求4所述的一种横刷机构，其特征在于：限位挡块(13)为一螺栓，在解锁段(91)的端部设置有与螺栓配合的螺纹孔(93)。

6.根据权利要求1所述的一种横刷机构，其特征在于：支撑杆(2)的下端设置有与上臂(3)的两侧侧壁贴合的水平切槽，支撑杆(2)的上端一体延伸有一螺柱，支撑杆(2)上设置有当上臂(3)与水平切槽配合后供螺柱穿插的过孔，在支撑杆(2)上端还设置有当螺柱穿过通孔后与螺柱配合锁紧的螺帽。

7.一种洗车机，其特征在于：包括活动支架(1)，活动支架(1)上设置有如权利要求1-6任意一项所述的横刷机构。

Images