CN112108426A - 一种隧道灯具清洁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种隧道灯具清洁装置，属于灯具清洁领域。包括清洁机构、自适应机构、角度控制机构和驱动机构；自适应机构的上方与清洁机构相连，下方与角度控制机构转动连接，角度控制机构带动自适应机构，进而带动清洁机构在一平面内往复摆动，以调整清洁机构的角度，适应隧道灯具的安装高度；驱动机构与清洁机构转动连接，以带动清洁机构转动清洁隧道灯具；还包括用于实时检测清洁机构与隧道灯具的接触距离的清洁距离检测机构，以及用于实时检测清洁机构对隧道灯具的清洁效果的清洁效果检测机构，均沿清洁机构往复摆动所在平面的垂线方向对称设置在清洁机构的两侧，并与自适应机构相连。清洁力度适当，清洁效果好，不易损伤隧道灯具。
Description
技术领域
本发明属于灯具清洁领域，涉及一种隧道灯具清洁装置。
背景技术
隧道照明可以改善隧道内路面状况，改善隧道内视觉享受，减轻驾驶员疲劳，有利于提高隧道通行能力，保证交通安全。隧道灯具用于隧道照明，使用一段时间后，隧道灯具上会吸附灰尘，影响隧道照明效果，需要进行清洁。
当前，已经存在以高压水枪冲洗的湿法清洁方式，以及以高压风刀吹向隧道刀具的非接触式干法清洁方式。前者可能导致隧道灯具短路，后者对隧道灯具造成较大冲击且清洁效果不佳。因此，有必要探索更优的清洁装置，以行之有效、更为友好的方式来清洁隧道灯具。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种隧道灯具清洁装置，实现对隧道灯具的接触式干法清洁，在确保清洁效果的前提下，始终保持合适的清洁力度，避免对隧道灯具造成损害，解决当前隧道灯具清洁方式存在的不足。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种隧道灯具清洁装置，包括清洁机构、自适应机构、角度控制机构和驱动机构；自适应机构的上方与清洁机构相连，下方与角度控制机构转动连接，角度控制机构带动自适应机构，进而带动清洁机构在一平面内往复摆动，以调整清洁机构的角度，适应隧道灯具的安装高度；驱动机构与清洁机构转动连接，以带动清洁机构转动清洁隧道灯具；还包括用于实时检测清洁机构与隧道灯具的接触距离的清洁距离检测机构，以及用于实时检测清洁机构对隧道灯具的清洁效果的清洁效果检测机构，均沿清洁机构往复摆动所在平面的垂线方向对称设置在清洁机构的两侧，并与自适应机构相连。
进一步，清洁机构包括至少一盘式毛刷；当盘式毛刷有两个及以上时，各盘式毛刷沿清洁机构往复摆动所在平面的垂线方向等高并列布置。
进一步，清洁机构包括至少一辊式毛刷；当辊式毛刷有两个及以上时，各辊式毛刷沿清洁机构往复摆动所在平面的垂线方向等高并列布置。
进一步，自适应机构包括沿清洁机构往复摆动所在平面的垂线方向延伸的横梁和从横梁下方承接横梁的托架。
进一步，角度控制机构包括倾斜设置在清洁机构往复摆动所在平面内的油缸或气缸，油缸或气缸的活塞杆端斜向上铰接于自适应机构；还包括其轴向沿清洁机构往复摆动所在平面的垂线方向延伸的转轴，转轴的两端分别套装有连接件，连接件的上端同时与自适应机构相连；转轴的两端还分别套装有轴承座。
进一步，油缸或气缸的与活塞杆端相对的缸体端铰接于基座上，轴承座也安装在基座上。
进一步，驱动机构包括电机，电机的输出轴通过传动机构与清洁机构转动连接。
进一步，清洁距离检测机构包括距离传感器，距离传感器的感应面朝上，并且距离传感器的感应面比清洁机构的上端清洁面低10cm及以上。
进一步，位于清洁机构同一侧的距离传感器有一个及以上。
进一步，清洁效果检测机构包括照度传感器或摄像头。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明通过清洁机构转动地接触隧道灯具，去除隧道灯具表面的污染物，实现对隧道灯具的接触式干法清洁，具有良好的清洁效果。
(2)本发明通过角度控制机构带动自适应机构，进而带动清洁机构在一平面内往复摆动，以调整清洁机构的角度，适应隧道灯具的安装高度，使清洁机构对不同位置的隧道灯具始终保持合适的清洁力度，即避免清洁机构与隧道灯具接触不够而影响清洁效果，又防止清洁机构对隧道灯具造成过大压迫而损坏灯具。在确保清洁效果的前提下，该清洁方式对隧道灯具更为友好，利于维护隧道灯具的使用寿命。
(3)本发明通过清洁距离检测机构实时检测清洁机构与隧道灯具的接触距离，实现对隧道灯具的定位识别，通过清洁效果检测机构实时检测清洁机构对隧道灯具的清洁效果，确保隧道灯具洁净，从而提高清洁装置的自动化、智能化程度。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明一种隧道灯具清洁装置的实施例一的俯视图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为图1的B-B剖视图；
图4为实施例一的立体结构示意图；
图5为实施例二的立体结构示意图；
图6为实施例三的主视图；
图7为实施例三的立体结构示意图。
附图标记：清洁机构1、盘式毛刷11、辊式毛刷12、辊架13、自适应机构2、横梁21、托架22、加强条23、角度控制机构3、基座31、油缸32、转轴33、连接件34、轴承座35、加强板36、驱动机构4、电机41、支架42、转接架43、加强筋44、固定板45、清洁距离检测机构5、距离传感器51、安装架52、清洁效果检测机构6、照度传感器61、传动机构7、法兰71、传动轴72、轴承室73、联轴器74。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参阅图1～图4，为一种隧道灯具清洁装置，安装在机械臂上，通过计算机控制，对隧道灯具进行清洁，自动化、智能化程度高。该清洁装置包括清洁机构1、自适应机构2、角度控制机构3和驱动机构4；自适应机构2的上方与清洁机构1相连，下方与角度控制机构3转动连接，角度控制机构3带动自适应机构2，进而带动清洁机构1在一平面内往复摆动，以调整清洁机构1的角度，适应隧道灯具的安装高度；驱动机构4与清洁机构1转动连接，以带动清洁机构1转动清洁隧道灯具；还包括用于实时检测清洁机构1与隧道灯具的接触距离的清洁距离检测机构5，以及用于实时检测清洁机构1对隧道灯具的清洁效果的清洁效果检测机构6，均沿清洁机构1往复摆动所在平面的垂线方向对称设置在清洁机构1的两侧，并与自适应机构2相连。
具体来说，本实施例中，清洁机构1包括一个盘式毛刷11，盘式毛刷11包括底盘和排布在底盘上的刷毛。自适应机构2包括沿清洁机构1往复摆动所在平面的垂线方向延伸的横梁21和从横梁21下方承接横梁21的托架22，横梁21呈直梯型，托架22位于横梁21正下方一定距离处，为了加强自适应机构2乃至整个清洁装置的结构稳定性，横梁21和托架22之间连接有对称的加强条23。
驱动机构4包括电机41，电机41安装在U型的转接架43上，转接架43安装在倒U型的支架42的顶板中部，支架42的顶板架设在横梁21之上，两侧板安装在托架22上，两侧板的内侧分别设有加强筋44，以提高支架42的结构稳定性。电机41的输出轴通过传动机构7与清洁机构1转动连接。传动机构7包括传动轴72，传动轴72的一端通过联轴器74与电机41的输出轴相连，另一端通过安装在盘式毛刷11的底盘中心的法兰71与盘式毛刷11相连；传动轴72上套装有轴承，轴承安装在轴承室73内，轴承室73安装在支架42的顶板上。
通过电机41带动盘式毛刷11绕其自身中心轴线转动，盘式毛刷11的刷毛直接接触隧道灯具，扫除隧道灯具表面的污染物，实现对隧道灯具的接触式干法清洁，具有良好的清洁效果。
角度控制机构3包括倾斜设置在清洁机构1往复摆动所在平面内的油缸32，油缸32的活塞杆端斜向上铰接于托架22上，与活塞杆端相对的缸体端铰接于间隔设置在托架22下方的基座31上；还包括其轴向沿清洁机构1往复摆动所在平面的垂线方向延伸的转轴33，转轴33的两端分别套装有连接件34，两个连接件34为倒三角状的相互平行的平板，两个连接件34的上端同时与托架22相连；转轴33的两端还分别套装有轴承座35，轴承座35安装在基座31上。两个连接件34之间设置有与二者垂直的加强板36，加强板36上开设有供倾斜的油缸32通过的长孔。本实施例中，油缸32可替换为气缸。
如图3所示，油缸32的活塞杆伸出，则自适应机构2绕转轴33顺时针转动，进而带动盘式毛刷11也绕转轴33顺时针转动；油缸32的活塞杆回缩，则自适应机构2绕转轴33逆时针转动，进而带动盘式毛刷11也绕转轴33逆时针转动。如此盘式毛刷11绕转轴33往复摆动，适应不同隧道灯具的位置和安装高度，以适宜力度进行清洁，既利于清洁干净，又利于防止损坏隧道灯具。
清洁距离检测机构5包括距离传感器51，距离传感器51安装在位于横梁21两端的安装架52上。横梁21两端的距离传感器51对称设置，横梁21每一端的距离传感器51设有两个。距离传感器51的感应面朝上，若距离传感器51离隧道灯具过近，会无法准确测量距离，有一定的检测盲区，因此，为准确定位识别隧道灯具，距离传感器51的安装高度要使距离传感器51的感应面比盘式毛刷11的上端清洁面低10cm及以上。
清洁效果检测机构6包括照度传感器61，照度传感器61采集环境光照强度，模拟量输出经AD转换器转换为数字量，通过记录清洁前后的光照强度值来判定隧道灯具的清洁效果。根据实际情况，可以用摄像头替代照度传感器61，通过设定阈值进行图像的灰度二值化处理，识别并计算灯光区域大小，区域越大则光照强度越大，通过检测记录每个灯在清洁前后的亮度差异，来判定灯具的清洁效果。
实施例二：
实施例二与实施例一的区别主要在于，如图5所示，实施例二中，清洁机构1包括两个盘式毛刷11，两个盘式毛刷11沿清洁机构1往复摆动所在平面的垂线方向等高并列布置。相应地，在清洁机构1与驱动机构4的对接上进行适应性变化。自适应机构2的横梁21分成两等段，两段横梁21通过衔接架连成一体。电机41安装在衔接架上，电机41通过传动机构7同时与两盘式毛刷11转动连接，带动两盘式毛刷11分别绕其自身中心轴线旋转，传动机构7的具体构造(未示出)不同于实施例一中传动机构7。当然，也可以采用实施例一中传动机构7的构造，每一盘式毛刷11均配置相应的传动机构7和电机41来独立驱动。
实施例三：
实施例三与实施例一的区别主要在于，如图6和图7所示，实施例三中，清洁机构1包括多个辊式毛刷12，各辊式毛刷12沿清洁机构1往复摆动所在平面的垂线方向等高并列安装在辊架13上。相应地，在清洁机构1、自适应机构2和驱动机构4的连接结构上进行适应性变化。自适应机构2的横梁21分成两等段，并通过托架22连成一体。辊架13平行且间隔设置在横梁21的上方，加强条23呈倒V型，连接在辊架13和横梁21之间。支架42呈竖条形，共有四个，均匀连接在辊架13和托架22之间，起到提高连接强度的作用。电机41安装在固定于托架22上的固定板45上。电机41通过传动机构7同时与各辊式毛刷12转动连接，带动各辊式毛刷12同步旋转，传动机构7的具体构造(未示出)不同于实施例一中传动机构7。当然，也可以采用每一辊式毛刷12均配置相应的传动机构7和电机41来独立驱动的方式。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种隧道灯具清洁装置，其特征在于：包括清洁机构、自适应机构、角度控制机构和驱动机构；所述自适应机构的上方与清洁机构相连，下方与角度控制机构转动连接，角度控制机构带动自适应机构，进而带动清洁机构在一平面内往复摆动，以调整清洁机构的角度，适应隧道灯具的安装高度；驱动机构与清洁机构转动连接，以带动清洁机构转动清洁隧道灯具；还包括用于实时检测清洁机构与隧道灯具的接触距离的清洁距离检测机构，以及用于实时检测清洁机构对隧道灯具的清洁效果的清洁效果检测机构，均沿清洁机构往复摆动所在平面的垂线方向对称设置在清洁机构的两侧，并与自适应机构相连。
2.根据权利要求1所述的隧道灯具清洁装置，其特征在于：所述清洁机构包括至少一盘式毛刷；当盘式毛刷有两个及以上时，各盘式毛刷沿清洁机构往复摆动所在平面的垂线方向等高并列布置。
3.根据权利要求1所述的隧道灯具清洁装置，其特征在于：所述清洁机构包括至少一辊式毛刷；当辊式毛刷有两个及以上时，各辊式毛刷沿清洁机构往复摆动所在平面的垂线方向等高并列布置。
4.根据权利要求1所述的隧道灯具清洁装置，其特征在于：所述自适应机构包括沿清洁机构往复摆动所在平面的垂线方向延伸的横梁和从横梁下方承接横梁的托架。
5.根据权利要求1所述的隧道灯具清洁装置，其特征在于：所述角度控制机构包括倾斜设置在清洁机构往复摆动所在平面内的油缸或气缸，油缸或气缸的活塞杆端斜向上铰接于自适应机构；还包括其轴向沿清洁机构往复摆动所在平面的垂线方向延伸的转轴，转轴的两端分别套装有连接件，连接件的上端同时与自适应机构相连；转轴的两端还分别套装有轴承座。
6.根据权利要求5所述的隧道灯具清洁装置，其特征在于：所述油缸或气缸的与活塞杆端相对的缸体端铰接于基座上，轴承座也安装在基座上。
7.根据权利要求1所述的隧道灯具清洁装置，其特征在于：所述驱动机构包括电机，电机的输出轴通过传动机构与清洁机构转动连接。
8.根据权利要求1所述的隧道灯具清洁装置，其特征在于：所述清洁距离检测机构包括距离传感器，距离传感器的感应面朝上，并且距离传感器的感应面比清洁机构的上端清洁面低10cm及以上。
9.根据权利要求8所述的隧道灯具清洁装置，其特征在于：位于清洁机构同一侧的距离传感器有一个及以上。
10.根据权利要求1所述的隧道灯具清洁装置，其特征在于：所述清洁效果检测机构包括照度传感器或摄像头。
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