CN111163979A - 用于车辆的清洗设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的清洗设备，该清洗设备能够以高精度柔和地清洁车辆的表面。根据本发明的清洗设备为此具有德尔塔机器人(8，32，36，48，50)，该德尔塔机器人在其操作侧端部上承载着处理元件(6)。

Description

用于车辆的清洗设备

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的清洗设备。本发明特别是涉及一种自动化的用于车辆的清洗设备。

背景技术

由DE 10 2014 112 123 A1已知了一种用于车辆的清洗设备和一种用于清洗车辆的方法。根据这种已知的提议通过工业机器人对车辆进行清洗，所述工业机器人构造为关节臂机器人或者旋转臂机器人并且应该模仿车辆的手动擦洗。

发明内容

早期的提议使期望悬而未决。因此本发明的的问题是：说明一种改进的用于清洗车辆的清洗设备。

根据本发明的提议，清洗设备包括至少一个德尔塔机器人，该德尔塔机器人在其操作侧端部上承载有处理元件。德尔塔机器人是基于平行四边形运动学的操作装置。通过特殊的德尔塔运动学，臂杆在运动中构成平行四边形，使得紧固在臂杆上的作业盘的旋转自由度明显降低。德尔塔机器人的全部臂杆通常铰接地设置在这个作业盘上。臂杆的其它端部可以与可枢转的驱动臂连接，通过该驱动臂的枢转运动进行作业盘的运动。可选地或补充地，德尔塔机器人的所述臂杆或者所有臂杆可以与可运动的中间元件连接。中间元件为了扩大作业半径可以只能直线运动。然而考虑到处理元件在车辆表面上的尽可能好的贴靠，优选使中间元件枢转。该中间元件应该可以枢转至少+/-50°、特别优选+/-70°和进一步特别优选+/-90°。所述中间元件通常构造为轻型结构的刚性支臂结构。所述中间元件在此优选能够经由直线导向装置运动。所述中间元件优选可运动地保持在三个直线导向装置上。在此通过改变每个单独的直线导向装置的位置也可以使中间元件在上述界限中枢转，以便相对需清洁的表面调节作业盘的角度定向。在此优选经由连接杆的连接臂对实现中间元件与直线导向装置之间的连接，所述连接杆铰接地支承在直线导向装置上并且也铰接地支承在中间元件上。

德尔塔机器人可具有三个、优选四个刚性臂杆，这些臂杆优选全部经由可枢转的驱动臂与一基座连接。在此，驱动臂也可以分别设置为驱动臂对，其中，一个驱动臂对的各元件通常彼此平行地延伸并且分别铰接地设置在相同的驱动臂和作业盘上。作业盘由此获得更加稳定的支撑和定位。

德尔塔机器人可以构造为三足机器人或六足机器人。三足机器人是具有三个驱动元件和三个自由度的运动机器。六足机器人具有六个长度可变的臂杆并且能够实现在六个自由度、即在三个平移自由度和三个旋转自由度中的可运动性。通过平行设置驱动装置，六足机器人与串联机器人相比拥有更好的有效载荷与自重的比率。特别是在作为六足机器人的构造设计中，长度可变的臂杆优选设置在刚性的中间元件上并与其连接。

在一种具体的构造设计中使用三足构造或者六足构造，以便仅仅支撑作业盘。可以经由三足组件或者六足组件的不被驱动的臂杆实现这个支撑。臂杆最多可以具有一定的阻尼特性，就是说，长度在一定范围内可被动调节的。作业盘相对车辆的定向和定位在此优选仅经由连接杆进行，这些连接杆如上所述在本发明的意义中可视为刚性的臂杆并且作用在中间元件上并且使该中间元件以六个自由度、即三个平移自由度和三个旋转自由度的可运动性运动。上述三足或六足结构作为具有不被驱动的臂杆的组件位于这个中间元件与作业盘之间，这些不被驱动的臂杆可以仅仅具有前述阻尼特性。

德尔塔机器人能够迅速而有效地进行运动。另外，通过适配地操作驱动臂能够实现对作业盘的角度调整，使得能够将作业盘或者由其保持的处理元件平行于车辆的需清洗表面精确定位。

与关节臂机器人或者旋转臂机器人相比，德尔塔机器人因此在例如应该将需清洗车辆擦净或者抛光时允许间歇性运动中的高得多的频率。

由于德尔塔机器人的这些功率特征，根据本发明的清洗设备能够比根据DE102014 112 123 A1预知的解决方案更强且更好地清洗车辆。在技术中将称为德尔塔机器人或并联机器人的操作元件理解为本发明意义中的德尔塔机器人，这些操作元件具有至少两个、优选三个或四个臂杆。

用于实现本发明的德尔塔机器人可以具有至少三个平行臂杆，这些臂杆分别构成平行四边形。仍然可能的是：使用具有四个或更多个臂杆的德尔塔机器人。在此，具有四个臂杆的德尔塔机器人特别适于调节作业盘的角度倾斜并且由此适于与机动车的相应需清洁表面平行对齐。

优选地，所述处理元件适配地构造为用于与车辆表面直接接触的清洗元件。处理元件相应地优选是海绵擦或人造毛皮、抹布或刷子。作为清洁设备的组成部分可以设置有至少两个具有不同硬度和/或不同厚度和/或不同吸收性和/或不同纤维长度的处理元件。不同的处理元件在此能够实现对车辆表面的相应适配的处理。已经证实：涂有金属漆的车辆需要与没有金属漆的车辆不同的处理。具有纳米层的车辆也在销售，这些车辆需要特别柔和地用处理元件加载。这一方面通过对车辆的处理方式实现。然而这另一方面还通过为相应必要的处理选择适配构造的处理元件实现。不言而喻地，这个处理元件本身可以设置为还能相对作业盘运动，以便例如在德尔塔机器人的臂杆使处理元件相对需清洗表面平移运动时进行旋转运动。由此可以提高清洁强度。

可选地，处理元件也可以构造为喷淋元件。这样的喷淋元件适配地构造为用于喷淋通常液态的或膏状的清洁物质或者护理物质。喷淋元件特别是通过高压清洁机的喷嘴元件构成，用以例如在预洗范围内将水、必要时含清洁剂的水喷淋到车辆上。然而喷淋元件也可以只施设形式为石蜡、防腐剂、密封剂或其它化学物质的护理物质。喷淋元件为此可以具有经加热的喷头，用以通过加温将先前粘稠的材料变得更稀薄。喷淋元件可以具有高压喷嘴，该高压喷嘴以很高的压力将物质从喷嘴中排出。然而喷射嘴也可以以较低的压力运行。特别是喷射嘴也可以产生均匀地散落到需清洁车辆的表面上的喷雾。

补充地或可选地，处理元件可以构造为用于干燥车辆的干燥元件。这样的干燥元件可以通过干燥抹布构成。然而它同样可以通过干燥喷嘴构成，该干燥喷嘴利用高压从需清洗车辆的表面上出去小水滴。干燥元件在此特别可以构造为，它刀式地去除和刮除附着在车辆上的小水滴，如这基本上在WO 2013/144556A1中说明的那样。

之前提到的处理元件通常可以与作业盘连接或者已经与作业盘的节段牢固连接，该节段可以借助可松脱的锁栓与作业盘的机器人侧节段连接，以便根据选择将不同的处理元件设置在一个或多个机器人上。在此优选自动地例如通过可控的离合器进行处理元件的更换，该离合器将相应的处理元件暂时紧固在机器人侧的作业盘上。若处理元件构造为喷淋元件，则在机器人的基座与作业盘之间具有至少一根、必要时多根用于将清洁物质或者护理物质输送至作业盘的管路。

可以以本身众所周知的方式在洗车线的入口处设置构造为喷淋元件的处理元件，所述洗车线可以是用于车辆的清洗设备的第一实施例。在此，通常多个喷淋元件同时作用到车辆上。具有喷淋元件的德尔塔机器人在此优选相对彼此设置和构造为，这些德尔塔机器人能够分别作用到需清洁车辆的侧面车轮上。构造有喷淋元件的清洗设备通常在洗车线入口处预清洗时掠过整个车辆。在这时，车辆三维轮廓的数据已经能够输入到清洗设备的控制系统中，使得可以将喷淋元件的喷射嘴定位在相对车辆的近处，而不使该喷射嘴与车辆碰撞或者距离车辆过近，这会导致可能损伤漆面的过高水压。

清洗设备可以设置有传感器，该传感器识别处理元件与车辆之间可能的较早接触并且触发逆向驾驶，因而不必担心产生损伤。这种传感器可以无触碰地作业，以便探测处理元件接近车辆。在处理元件构造为清洁元件的情况中，所述传感器也可以监测针对车辆表面的压紧力，该压紧力可以根据脏污程度而变化。通过这样的压力传感器可以实现闭合的调节回路，其用于监测预调的、然而在车辆上局部变化的压紧力。

根据本发明的一种优选改进，德尔塔机器人由控制装置控制，该控制装置对用于处理元件的定位的、需清洁车辆的形状的轮廓数据和清洁强度数据进行加工。基于所述轮廓数据将处理元件以预期的定向和事先确定的压紧力压在需清洁车辆的表面上。清洁强度数据通常根据位置分类。清洁强度数据特别是说明有关在车辆表面上变化的清洁工作量的信息。清洁强度数据与此相应地允许相应清洁强度的空间分类。本提议基于以下认识：车辆的不同区域需要不同强度的清洁。这样，散热器以及时常还有发动机盖和前挡风玻璃比车辆尾部脏得多。与此相应地必须在车辆前部区域中进行更强力的清洁，而考虑到对车辆表面、特别是涂漆面的保护，清洁不应过度。清洁强度数据在车辆表面上改变用于清洗车辆的下列参数中的至少一项：处理元件对车辆的需清洁面的作用压力；处理元件相对车辆的需清洗面的作用速度；车辆的事先确定的表面区域中的作用持续时间；处理元件在车辆的事先确定的表面区域中的作用运动模式。因此，经由清洁强度数据可以在清洗车辆表面时立体变化地调节不同的清洁参数。通过如下方式对严重脏污的表面进行强力清洗，即，例如增大作用压力或者作用持续时间或作用速度。作为作用速度在此应该理解为处理元件与表面之间的相对运动。作用持续时间通常是针对车辆的事先确定的表面区域。因此改变的是：处理元件是较长时间地作用在事先确定的表面区域上，还是处理元件仅仅短时间地掠过相应区域。作为作用运动模式应该理解为处理元件在清洁事先确定的表面区域时在该表面区域内经过的路径。处理元件这样可以交替地往复运动(擦净)。然而处理元件也可以在圆形运动中掠过需清洁表面区域。可以以相同的半径或螺旋形地进行这个圆周运动。也可以将相应的运动相互组合。特别是也可以进行螺旋形或圆形的交替运动。

所述设备还可以具有3D照相机用于检测车辆在室内的位置。通常利用这个3D照相机进行三维匹配，在该三维匹配中，照相机检测相对车辆的若干像点。在三维匹配的范围内使这样检测的像点与车辆的虚拟图的像点(例如CAD数据)重合，使得机器人借助CAD数据识别全部表面及其延伸。

根据本发明的一种优选改进，德尔塔机器人由控制设备根据天气数据和/或季节数据控制。通过这样的数据可以优化清洁过程。这样例如原则上可以在冬天、也就是说在有冰冻的月份里可以选择一种程序，该程序首先除去附着在车辆上的融雪盐。若根据气象数据出现持续干燥和因此少有结冰，那么控制设备可以设置为：它尽管温度低于冰点依然摒弃在清洁过程开始时用于洗掉融雪盐的强力冲刷。在夏天降水量少的情况中，控制设备例如也可以在清洁过程开始时优先进行除尘、例如通过喷淋元件或刮除附着在车辆上的灰尘的吹嘴。在此可以通过配置给清洗设备的气象站和由此在当地检测气象数据。可选地或补充地，可以经由接口读取基于气象站观测的气象数据。如果例如在对车辆表面的事先分析中为了区分表面而对相应表面的光泽进行分析，那么可以根据气象数据例如在春天推断存在花粉，以便以此修正测定的光泽度。

根据本发明的另一优选的构造设计，所述清洗设备包括处理元件库，德尔塔机器人为了自动更换处理元件而使用该处理元件库。与此相应地，处理元件通常经由可松脱的离合器与德尔塔机器人的操作侧端部、也就是说作业盘连接。可以自动松脱可松脱的离合器。因此例如可以将处理元件形状锁合地或力配合地紧固在作业盘上。在处理元件库上可以设置有用于松脱作业盘与处理元件之间的连接的操作元件。也可以设置有保持元件，该保持元件保持需更换的处理元件，使得德尔塔机器人离开处理元件库的运动导致处理元件与作业盘之间的连接的松脱。在处理元件库上优选设置有具有不同轮廓的处理元件。为了尽可能好地清洁车辆的具有不同轮廓的表面区域，备有这些具有轮廓的处理元件。因此，例如处理元件库可以备有至少一个特殊成形的处理元件，该处理元件尽可能好地围绕并清洁车身上通风口区域中的接桥或网格。处理元件也可以构造为与相应需清洁表面相适配。因此，用于清洁玻璃面(前照灯罩、窗玻璃)的处理元件可以具有与用于清洗车辆的涂漆表面的处理元件不同的材料性质和/或特征。作为另外的个性化适配的处理元件，也可以设置有轮辋刷或类似物，也就是说因此设置有构造为特别是适于清洁轮辋或者轮胎的处理元件。

作为清洁元件还可以使用储存匣(Kassette)，该储存匣分成节段。在此可以如下的控制德尔塔机器人，使得节段中的仅仅一个节段相应作用到车辆表面上。所述节段可包括构造相同的或不同的清洁元件节段。通过对各个节段的适配控制、特别是角度定向，可以有选择地、例如根据车辆的相应需清洁区段的表面特征使这些节段发挥作用。

根据本发明的另一优选的构造设计，清洗设备具有用于还原使用过的处理元件的处理元件处理装置。这种提议基于以下考虑：处理元件仅具有一定的用于清洁的使用寿命，然而尽管如此在还原之后也可以将其再次用于清洁车辆。在处理元件处理站中对相应的处理元件进行预处理并且准备好再次用于清洗车辆。所述控制设备可以构造为，在每次清洁完个性化的车辆之后更换相应的处理元件并进行还原。处理元件的每次更换可以同样好地导致：在处理元件处理装置中还原相应更换下来的处理元件。

所述处理装置优选具有环绕的处理段，在该处理段上对处理元件进行清洁和/或检查和/或设有清洁剂或者抛光剂和/或更换和/或干燥。这样可以考虑：使用形式为抹布的干燥车辆的处理元件，利用所述处理元件将车辆如利用人工那样干燥，其中，将吸满水的处理元件然后移交给处理元件处理装置，以便清洁或清洗该处理元件并将其干燥。通过这种方式能够如用人手那样用干燥抹布作为处理元件来干燥车辆。通过这种改进可能的是：将车辆完全干燥，这通常在热风烘干--如其在洗车线或者龙门清洗设备中使用的那样--的情况中是不可能的。在预先已知的清洗设备中通常在车辆的一定区域中残留有水滴，这些水滴在经清洗的车辆上是可见的并且留下水痕。

在还原处理元件的范畴中，这个处理元件也可以保留在德尔塔机器人上并且通过激活机器人臂或设置在作业盘上的、用于使处理元件枢转或旋转的驱动装置被脱水，以便甩掉附着的水分。可选地，也可以将处理元件与德尔塔机器人断开联接并且在处理元件处理装置中进行还原。在准备处理元件的范畴中，也可以对这个处理元件进行加温，以便用作预热的处理元件、特别是用作预热的干燥元件，以此提高效率。经预热的处理元件例如还通过提高流动性将护理物质更好地施设到车辆表面上。这样可以为处理元件配置加热装置，该加热装置在处理元件作用到车辆表面上时运行。这样的加热装置例如可以利用PTC加热元件运行，该PTC加热元件由于其自调节特性而能够简单且可靠地调节到确定的运行温度。

在处理元件处理装置中对清洗元件的检查特别是着眼于处理元件的完美状态，以防止有缺陷的处理元件在清洗车辆时留下划痕。

至少一个机器人的作用范围超出相对车辆纵向的对称线，使得一个唯一的机器人就足以清洁整个车辆。

根据本发明的一种优选改进，清洗设备作为洗车线配备有用于使车辆运动的运动装置。在此通常相对所述至少一个德尔塔机器人进行运动。在此通常连续地或不连续地进行运动。然而德尔塔机器人也可以可运动地设置在导向装置上，使得该德尔塔机器人以在外周围绕需清洁车辆运动。

这个德尔塔机器人或多个德尔塔机器人可以是可绝对运动的，其中，通常如下地规定德尔塔机器人的可运动性，即，车辆可以相对机器人运动，使得一个或者多个德尔塔机器人尽管一方面能够随着所述车辆一起运动，然而依然能够相对所述车辆定位。作为补充方案，通过相应的德尔塔机器人的臂杆对处理元件进行定位。洗车线的运动装置具有本身众所周知的优点：可以引导车辆通过洗车线，以便在清洗过程结束时送出干净的车辆。本发明的洗车线具有沿运动装置的运动方向位于前部的识别站和沿着运动方向位于后部的清洗站，该清洗站具有德尔塔机器人中的至少一个德尔塔机器人。所述识别站具有用于识别运动的车辆的识别工具。例如可以利用识别工具鉴别车辆牌照。由此可以识别其参数已经存储在控制设备的数据记录中的确定的车辆并且开始事先确定的清洁程序。这样可以通过车辆使用者为该车辆预设事先确定的清洁程序，该清洁程序分别在识别到号码牌时得以执行。然而作为识别工具也可以设置有可视的识别装置，该识别装置适于总体上确定车辆的轮廓。在这种情况下，可以产生在反映车辆轮廓和不同表面的质量的图像作为数据记录，所述数据记录用于确定轮廓数据和清洁强度数据。然而如下程度地识别车辆已经足够了，即，可以通过与存储在数据库中的数据进行比较来确定是哪种车辆型号和哪个车型生产年份需要清洗。型号和车型生产年份的识别导致从数据库中调阅相应车辆的数据，通过这些数据控制一个或者多个德尔塔机器人。

这样，控制德尔塔机器人的控制装置利用通过识别工具测定的有关车辆的位置、型号和/或配置的认识为相应的车辆预设清洁程序。该清洁程序在此并不是只通过轮廓数据和由此处理元件起作用的位置信息而产生。更确切地说，为了尽可能好地清洁车辆，还选择、读出或确定包括立体分配的清洁强度数据。

优选地，清洗设备具有清洗站，该清洗站具有多个优选相对彼此固定不动地设置的德尔塔机器人。在此，德尔塔机器人作为侧边德尔塔机器人彼此对置地设置，因而它们在侧边将需清洗车辆容纳在其间。这些侧边德尔塔机器人则用于清洁车门和车辆侧面。作为补充方案或可选方案，清洗站可具有一个或多个上部德尔塔机器人，这些上部德尔塔机器人设置在用于车辆的调节区域上方，以便清洁车辆顶部。此外可选地或补充地，清洗站可具有彼此对置地设置的前侧或者后侧德尔塔机器人，利用这些前侧或者后侧德尔塔机器人可以清洁车辆的前表面或者后表面，并且这些前侧或者后侧德尔塔机器人将车辆连同这些前表面或者后表面容纳在其间。上述德尔塔机器人中的每个或选出的或者仅仅一个唯一的德尔塔机器人可设置为自己可沿高度方向运动和/或可沿纵向运动或者可沿横向运动。在此，至少一个前侧或者后侧德尔塔机器人通常可沿高度方向运动，以便使车辆能够移入调节区域。不言而喻地，也可以在车辆底部下面设置一个或多个用于清洁车辆的机器人。

根据本发明的一种优选改进，德尔塔机器人与直线导向装置连接，该直线导向装置优选具有沿需清洁车辆的纵向可运动的保持装置，德尔塔机器人经由该保持装置可直线运动。德尔塔机器人的这个附加的驱动装置在节省空间的和轻型的结构中提高该德尔塔机器人的作用范围，由此保持具有更好的有效载荷与自重的比率的德尔塔机器人的优点，使得处理元件能够顺利运动并且惯性力几乎不太妨碍对车辆的即使在必要时的交替处理。

直线导向装置基本上沿着车辆的纵向延伸。由此应该说：直线导向装置的主延伸方向与车辆的主延伸方向相对应。直线导向装置不必严格平行于车辆的纵向延伸。

需清洁车辆的纵向在此与需运动的车辆的洗车线的延伸方向相对应并且由此与车辆的运动方向相对应。通常在车辆两侧还在下部区域中设置有直线导向装置。直线导向装置的最大横向距离因此至少相当于车辆宽度还加上在车辆宽度的10与20％之间的一定的公差余量。就此而言当前设置在最大横向距离上，其原因如下：清洗设备可具有多个直线导向装置，该清洗设备可以具有不仅仅设置在车辆旁侧、而且还设置在车辆上方、就是说倾斜地设置在车辆上方并且在必要时设置在车辆上放较远的中心处的直线导向装置。这些直线导向装置的横向距离当然小于下部直线导向装置的横向距离。

根据本发明的一种优选改进，在保持装置与操作侧元件之间设置有中间元件，连接杆和臂杆铰接地连接在该中间元件上。连接杆在此设置在保持装置与中间元件之间。连接杆长度通常是不可调的。这些连杆也可以成对设置。一个连接杆对的每根杆通常平行于同一连接杆对的另一杆延伸。通常连接杆铰接地紧固在保持装置或者中间元件上。铰链通常具有三个自由度并且优选构造为活球接头。臂杆在保持装置与作业盘之间延伸。臂杆通常是长度可调的并且经常构造为液压缸或气动缸。为了尽可能好地调节处理元件，通常设置有六个六足机器人形式的臂杆。在此，相互较近地位于保持装置上的臂杆的紧固侧端部相互分开较远地位于中间元件的侧面上，由此可以实现处理元件的可靠的和需精确控制的枢转运动。所述臂杆通常以三个自由度分别铰接地与保持装置并且分别铰接地与作业盘连接。所述作业盘自身通常直接承载处理元件，其中，可以设置上述用于将处理元件与作业盘可松脱地连接的紧固方式。在任何情况下在作业盘与处理元件之间的连接通常是刚性的，使得作业盘相对车辆的需清洁表面的定向精确地与处理元件相对车辆的需清洁表面的定向相符。

保持装置优选构造为轻型结构件。保持装置特别优选构造为具有相互刚性连接的薄支臂的支臂结构。在此还应该注意：使中间元件的自重尽可能小，然而尽管如此依然为处理元件的充分定位和在需清洁车辆的表面上的安全而有力的忒考提供必要的刚性。所述支臂可以由碳构成。

根据本发明的另一优选的构造设计，为每个中间元件设置至少三个直线导向装置、通常设置有正好三个直线导向装置。由此提供构成为较为平坦的、然而能够实现数个自由度的清洗设备。

为了能够尽可能好地控制和改变中间元件的位置，每个中间元件的三个直线导向装置不在一个平面中。

每个具有三个直线导向装置的组合件通常具有一个大致位于需清洁车辆的车轮高度上的下部直线导向装置、一个位于车辆上部的上部直线导向装置和一个外部直线导向装置，该外部直线导向装置大致位于与上部直线导向装置相同的高度上并且大致如下部直线导向装置那样具有与车辆相同的间距。优选上述内容适于不同组合件的下部直线导向装置相互间的横向间距。鉴于需清洁车辆的通常高度选择上部直线导向装置的高度。上部直线导向装置通常位于地面以上1.80m至2.50m之间的高度上。

优选设置有两个这样构成的、三个彼此经由中间元件配置的直线导向装置的组合件。由此能够在设备费用低的同时整体处理、特别是清洁或抛光汽车的侧面以及前面和背面。

当然也可以在车辆的纵侧中和/或前侧中的相应一个上设置多个具有相应三个直线导向装置的组合件。因此，下部组合件可以清洁车辆的下部部分和侧面，而位于其上的、设置在车辆侧边的组合件则可以清洁后备箱盖、发动机盖和车顶面以及基本上在这个区域中延伸的车窗面。

最后，根据本发明的另一优选的构造设计提出：连接杆的长度与需清洁车辆的长度的比率为约1/3至1/2。需清洁车辆的长度在此相当于该车辆沿其行驶方向的延伸。因此，车辆的长度是连接杆长度的两倍至三倍。

清洗设备的部件可以设置有LED照明器具。特别是连接杆和/或中间元件和/或臂杆可以设置有这样的LED。

所述设备也可以具有调节装置，利用该调节装置可以改变作业盘的曲率，以使该曲率与需清洁表面的相应曲率相适配。这样作业盘可以由弹性材料、例如塑料构成并且只在边缘侧支撑在分散的支撑点上或环绕的框架上。长度可变的调节缸可以作用在作业盘上的中心处，以使作业盘相对支撑装置凸状和/或凹状地弯曲。这样的调节缸例如作为中间调节缸可以是六足机器人的元件并且由此集成在六足机器人中。

利用本发明因此提供一种改进的用于车辆的清洗设备。作为本发明意义上的车辆特别是指机动车、载重车或两轮车。作为本发明意义上的清洗理解为对车辆的每种清洁或干燥。在此并不一定要施加液态的洗涤剂。根据本发明的清洗设备例如也可以在常规清洁之后在洗车线中将车辆自动干燥并且同时擦净，并且与此相应地仅承担全套清洗过程中的仅仅一个部分工序。洗车线也可以具有一个或多个本发明类型的设备。洗车线也可以只具有本发明类型的设备，以便在一条洗车线中进行清洁车辆的不同阶段，诸如浸泡、擦皂、抛光、干燥或油漆蒙护。根据本发明的用液体清洗以外的可选方案是：将抛光剂涂抹到车辆表面上和然后进行抛光。所有用于改善车辆外观的处理步骤均理解为本发明意义上的“清洗”。

附图说明

下文借助实施例结合附图阐述本发明。附图中：

图1是需清洗车辆的透视性侧视图，其中示出德尔塔机器人的一种实施例；

图2是本发明的洗车线的侧视图；

图3是图2所示实施例的俯视图；

图4是需清洗车辆在利用根据本发明的清洗设备的第二实施例进行处理时的透视性后视图；

图5是图5所示视图的另一透视性侧视图；

图6是图4和5所示实施例在处理需清洗车辆的前面的情况中；

图7是图7所示视图的另一透视图；

图8是具有六足机器人的中间元件的正面图；

图9是具有六足机器人的中间元件的侧视图；

图10是具有六足机器人的中间元件的俯视图；

图11是具有六足机器人的中间元件的透视性侧视图；

图12是用于可选实施例的类似图6所示视图的透视图。

具体实施方式

图1示出了形式为轿车2的需清洗车辆的透视图，形式为清洁海绵擦6的清洁元件在发动机盖4的区域中与该轿车作用连接。清洁海绵6经由标注有附图标记8的德尔塔机器人保持并且可运动。德尔塔机器人8为此具有四个臂杆10，这些臂杆分别构造为双臂杆并且在其操作侧端部与承载清洁海绵擦6的作业盘12连接，并且在其对置的端部上分别与一个驱动臂14铰接地连接。这个驱动臂14经由未详细示出的马达可枢转，该马达分别紧固在基座16上。当前，德尔塔机器人8具有四个带相应臂杆10的驱动臂14。这样通过臂杆10构成不同的平行四边形，这些平行四边形标注有附图标记18。

通过驱动臂14的驱动可以使作业盘12在其水平定向方面枢转，以便将清洁海绵擦6尽可能平面平行地放在轿车2的表面上。另外可以通过驱动臂14的驱动使清洁海绵擦6相对发动机盖4运动。

图1标出了轿车2的不同区域，这些区域需要不同强度的清洗。用I标出前部区域，该前部区域主要包括散热器、行驶灯的灯具并且该前部区域在快速行驶中遭受特别是形式为昆虫和碎石的脏污。由于脏污迎流向前部区域I的高速度，在轿车2的表面上产生重度脏污和顽固的污垢。

翼子板的区域和车门的前部区域标注有II。这个侧边的前部区域II相对前部区域I遭受较少的脏污。沿着行驶方向位于前部区域I之后的发动机盖上部区域标注有III。全部车窗面构成区域IV。

本发明能够以其具体实施例着眼于以下考虑：与表面的材料性质或者脏污程度相适配地对相应的区域I至IV进行清洁。这样为前部区域I施加大得多的压紧力和形式为清洁海绵擦6与轿车2的表面之间的高相对速度和高压紧力的更高强度和/或高频振荡运动。

对侧边的前部区域II进行相对比较温和的清洗。这两个区域I和II以及发动机盖区域III可以利用相同的清洁海绵擦6进行清洁，其中，以更小的清洁强度处理发动机盖区域III。

利用最适于玻璃清洁的清洁元件对车窗面区域IV进行清洁。相应的内容适于标注附图标记V的车轮区域，该车轮区域包括轮辋和部分轮胎。

不言而喻地，可以利用仅仅一个德尔塔机器人8进行对轿车2的清洁。这个德尔塔机器人则相对轿车2可移动、更确切地说优选沿着车辆的高度方向、宽度方向和长度方向。

图2和3说明了洗车线20的实施例。该洗车线20具有识别站22，该识别站具有上部照相机24和侧边照相机26，利用这些照相机能够在车辆2驶过识别站22时光学测量或者识别该车辆。因此可以分类并分析所有面。这些照相机24、26分别经由识别站22的德尔塔机器人27保持可运动，以便能够实现车辆2上的尽可能不同的投影。在未示出的控制装置中对在此获得的数据进行加工，以便选择或者计算与轿车2的造型相适配的清洁程序。清洁程序可以包括反映轿车2外部造型的数据，在识别出型号和属于相应型号的哪一代型号之后读出这些数据并且为了制订用于相应车辆的个性化清洁程序将其传输给标注有附图标记26的清洗站。该清洗站在轿车2的两侧具有两个分别在机架30上沿高度方向可运动的侧边德尔塔机器人32。彼此对置的侧边德尔塔机器人32从侧边将需清洗车辆2容纳在其间。与此相应地，侧边德尔塔机器人32“看到”轿车2的翼子板、车轮、车门和侧边的后部表面以及侧边的车窗正面(Fensterfront)。机架30具有水平方向延伸的横梁34，该横梁承载着两个上部德尔塔机器人36，这两个德尔塔机器人位于用于车辆2的调节区域38上部，以便对车辆2的顶部进行清洁。横梁34分别承载纵向导向装置40，该纵向导向装置又可滑移地在横梁34上引导，以便使上部德尔塔机器人以其基座16在水平平面中相对车顶运动。如可以看出的那样，侧边德尔塔机器人32不仅能够沿高度方向运动，而且还能够经由可滑移地支承在机架30上的横杆42分别沿竖直方向和水平方向运动。

设置有前部和后部机架44、46，这些机架将调节区域38容纳在其间。沿着车辆2的运动方向位于后面的机架46承载着前侧德尔塔机器人48。沿着车辆2的运动方向位于前面的机架44承载着后侧德尔塔机器人50。德尔塔机器人48、50沿横向和高度方向可运动地保持在机架44、46上，以便对轿车2的前部或者后部进行清洁。

以常规方式构成的、用于使车辆运动穿过洗车线20的运动装置标注有附图标记52。

首先引导需清洗车辆2通过识别站22。同时通过配置的德尔塔机器人使照相机24、26运动，以便尽可能地拍摄轿车2的所有细节。通过控制设备的处理器对在此获得的光学数据进行加工。这个处理器还控制清洗站28的不同德尔塔机器人32、36、48、50的运动。在此，不仅仅以预设的运动模式平行于需清洁表面地引导设置在相应的机器人32、36、48、50上的清洁元件6。而且还使清洁强度与脏污的程度相适配。

图4至7示出根据本发明的清洗设备的第二实施例的侧视图。相对图1至3示出的第一实施例，相同的元件标注相同的附图标记。

图4至7示出的实施例具有两个相同构造的附属构件组54，这些附属构件组分别具有构造为六足机器人56的德尔塔机器人，该德尔塔机器人在其操作侧端部上如第一实施例那样承载着清洁海绵擦，其中，六足机器人56以其六个长度可调节的

臂杆10经由由多个连接杆构成的、构成中间元件的支臂结构58支撑。下面参照图8至10详细阐述支臂结构58。

支臂结构58经由连接杆60与保持装置62铰接连接。保持装置62经由直线导向装置64可直线滑移地支承在机架66上。连接杆60分别成对地设置。合并为一对的连接杆彼此平行地延伸并且以相同的间距一侧铰接地支承在保持装置62上而在另一侧铰接地支承在中间元件58上。分别经由活球接头实现与保持装置62和中间元件58的连接。机架66具有适合抵靠在未示出的洗车线的建筑物墙体上的贴靠面68。机架66包括焊接的支承件70。

机架66保持标注有附图标记64.1的下部直线导向装置，该下部直线导向装置设置在轿车2车轮的高度上。其上沿着竖直方向，机架68承载着外部直线导向装置64.2。与这个外部直线导向装置64.2大致在相同高度上地在车辆上方设置有上部直线导向装置64.3，该上部直线导向装置由机架68保持。直线导向装置64.1、64.2、64.3中的每个单独的直线导向装置分别可滑移地引导一个保持装置62。通过相对地调节相应的保持装置62，不仅可以使支臂结构58相对轿车2沿着其纵向滑移。而且附属构件组54的保持装置62之间的相对运动还能够使支臂结构58相对轿车2的角度定向改变。由此获得六足机器人56的一定定位。这个六足机器人另外能够使清洁海绵擦6相对轿车2的需清洁表面定位和运动。

如特别是图4说明的那样，沿着车辆的纵向、就是说沿行驶方向彼此错开地设置有两个附属构件组54。它们定向为，使得稍微靠后设置的附属构件组54可以清洁轿车2的后部区域VI、但不能清洁其前部区域I，而前部附属构件组54则可以利用作业盘12和设置在其上的清洁发泡材料6达到车辆的前表面、但达不到后部区域VI和后保险杠。

每个机架66都能够单独地在沿着车辆纵向延伸的水平轨道上运动。在这种情况下，优选经由辊或者轮进行支承。机架66也可以通过驱动而运动，以便例如总体上跟随需清洁车辆4的运动。然而，两侧的附属构件组54的上述错位提高了仅仅利用两个附属构件组54的有效清洗。

图8至10说明了支臂结构58的元件。如前面已经阐述的那样，支臂结构58用于连接杆60的连接。支臂结构58为此具有三个贯通的轴体72，成对设置的连接杆60分别铰链地支承在这些轴体的自由端部74上。这些自由端部74没有必要必须分别通过一体的轴体72构成。然而自由端部74以其纵轴线分别位于一个平面中或者与该平面平行。如图8说明的那样，轴体62当前设置在一个唯一的平面中。然而将轴体72或者分别将自由端部74如下设置就足够了，即，它们平行于在图8中可识别的平面延伸。设置在同样的平面中不是强制性必要的。为了连接六足机器人56，支臂结构58构成紧固基座76。通过这个用于六足机器人56的紧固基座76构成的连接点位于垂直于自由端部74的平面延伸的平面中(参见图9、10)。构造为长度可调的缸的臂杆10的紧固侧端部作用在通常构造为六角形的紧固基座上。在它们的另一端部上示出了作业盘12。

支臂结构58通常构造为轻型结构件。这样轴体72可以由金属构成并且如特别是能够从图10中看出的那样在外周可以由碳材料包围，以实现轴体72与碳材料之间的紧密连接。通过紧固基座76相对通过自由端部74构成的用于连接连接杆60的平面的弯曲的、优选直角的定向，作业盘12能够更好地相对车辆的需清洁表面定位。

图12示出了一种变型的实施例，在该实施例中清洗设备设有四个组件54.1至54.4，这些组件分别装配在独立的保持装置62.1或者62.2上并且抵接在墙体上。也可以如前所述可运动地进行与墙体的连接。下部组件54.2和54.4用于清洁下部车辆区域，而上部组件54.1和54.3则清洁车辆的上部区域。分别为车辆的每个纵侧设置两个附属构件组54.1、54.2或者54.3、54.4。因此使用四个具有附属清洁元件的不同作业盘。

附图标记列表

2 轿车

4 发动机盖

6 清洁海绵擦

8 德尔塔机器人

10 臂杆

12 作业盘

14 驱动臂

16 基座

18 平行四边形

20 洗车线

22 识别站

24 上部照相机

26 侧边照相机

27 机架

28 清洗站

30 机架

32 侧边德尔塔机器人

34 横梁

36 上部德尔塔机器人

38 调节区域

40 纵向导向装置

42 横杆

44 前部机架

46 后部机架

48 前侧德尔塔机器人

50 后侧德尔塔机器人

52 运动装置

54 附属构件组

56 六足机器人

58 支臂结构/中间元件

60 连接杆

62 保持装置

64 直线导向装置

66 机架

68 贴靠面

70 支承件

72 轴体

74 自由端部

76 紧固基座

I 前部区域

II 侧边的前部区域

III 发动机盖区域

IV 车窗面区域

V 车轮区域

VI 后部区域

Claims (15)

1.用于车辆(2)的清洗设备，该清洗设备包括至少一个德尔塔机器人(8，32，36，48，50)，该德尔塔机器人在其操作侧端部上承载有处理元件(6)。

2.根据权利要求1所述的清洗设备，其特征在于：所述处理元件(6)适配地构造为用于与车辆(2)的表面直接接触的清洁元件和/或用于喷淋清洁物质或者护理物质的喷淋元件和/或用于干燥车辆(2)的干燥元件。

3.根据权利要求1或2所述的清洗设备，其特征在于：德尔塔机器人(8，32，36，48，50)由控制装置控制，该控制装置对用于对所述处理元件(6)进行定位的、需清洁车辆(2)的造型的轮廓数据和清洁强度数据进行加工，该控制装置根据在车辆(2)的表面上变化的清洁工作量调节以下参数中的至少一项：处理元件(6)相对车辆(2)的需清洁面的作用压力；处理元件(6)相对车辆(2)的需清洁面的作用速度；车辆(2)的事先确定的表面区域中的作用持续时间；处理元件(6)在车辆(2)的事先确定的表面区域中的作用运动模式。

4.根据前述权利要求之任一项所述的清洗设备，其特征在于：德尔塔机器人(8，32，36，48，50)由控制装置根据天气数据和/或季节数据和/或根据为确定的车辆所有者个性化地预设的预先调节来控制。

5.根据前述权利要求之任一项所述的清洗设备，其特征在于处理元件库，德尔塔机器人(8，32，36，48，50)为了自动更换处理元件(6)而使用该处理元件库，并且在该处理元件库中备有具有不同轮廓的处理元件(6)。

6.根据前述权利要求之任一项所述的清洗设备，其特征在于用于对使用过的处理元件(6)进行还原的处理元件处理站。

7.根据权利要求6所述的清洗设备，其特征在于：处理元件处理装置包括环绕的处理段，在该处理段上对处理元件(6)进行清洁并且/或者检查并且/或者为其设置清洁剂和/或抛光剂并且/或者将其更换并且/或者进行干燥。

8.根据前述权利要求之任一项所述的清洗设备，其特征在于：所述清洗设备作为洗车线(20)具有用于使车辆(2)运动的运动装置(52)并且具有沿着运动装置(52)的运动方向位于前面的识别站(22)和沿着运动方向位于后面的清洗站(28)，该清洗站具有至少一个德尔塔机器人(32，36，48，50)，其中，所述识别站(22)具有用于识别运动的车辆(2)的识别工具(24，26)，并且控制德尔塔机器人(32，36，48，50)的控制装置利用由此测定的关于车辆(2)的位置、型号和/或配置的认识来为所述车辆(2)预设清洁程序。

9.根据前述权利要求之任一项所述的清洗设备，其特征在于：所述清洗设备具有带多个德尔塔机器人(32，36，48，50)的清洗站(28)，这些德尔塔机器人基本上竖直地且彼此对置地设置，以便将需清洗的车辆(2)容纳在其间；和/或这些德尔塔机器人设置在用于车辆(2)的调节区域(38)上方，以便清洁车辆(2)的顶部；和/或这些德尔塔机器人彼此对置地设置在调节区域(38)上方，以便将车辆(2)的前部或者后部容纳在其间。

10.根据前述权利要求之任一项所述的清洗设备，其特征在于：德尔塔机器人(56)与直线导向装置(64)连接。

11.根据权利要求10所述的清洗设备，其特征在于：在保持装置(62)与操作侧端部之间设置有中间元件(58)，连接杆(60)和臂杆(10)铰接地连接在该中间元件上，其中，连接杆(60)在保持装置(62)与中间元件(58)之间延伸，并且臂杆(10)在保持装置(62)与作业盘(12)之间延伸，所述处理元件(6)连接在该作业盘上。

12.根据权利要求11所述的清洗设备，其特征在于：为每个中间元件(58)设置有至少三个直线导向装置(64.1，64.2，64.3)。

13.根据权利要求10至13之任一项所述的清洗设备，其特征在于：设置有两个组合件，这些组合件配置给一个需清洁的车辆(2)的不同纵侧并且分别具有至少三个直线导向装置(64)。

14.根据前述权利要求之任一项所述的清洗设备，其特征在于：至少一个臂杆(10)和/或至少一个连接杆(60)和/或中间元件(58)设置有LED。

15.根据权利要求13或14所述的清洗设备，其特征在于：组合件的各直线导向装置(64.1，64.2，64.3)紧固在能够沿着车辆纵向滑移的机架(66)上。

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