CN112721867B - 自动化车辆清洗装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及车辆保养、清洗技术领域，具体公开了自动化车辆清洗装置，其包括供车辆通过的洗车通道以及设置在洗车通道底部的排水沟；洗车通道的两侧和顶部均设有清洗单元，清洗单元包括气流通道、水流通道、设置在气流通道出风口的擦拭部以及连接在水流通道出水口的喷枪，喷枪和擦拭部沿车辆的行走方向依次设置，擦拭部包括垂直于车辆行走方向的转轴以及一端固定在转轴上的若干布条；气流通道内设有喉部，水流通道上设有截止阀，截止阀的开闭由拉杆控制，拉杆的端部延伸至喉部并与喉部的侧壁滑动连接；拉杆滑入喉部内截止阀打开，否则截止阀关闭；气流通道连接气源，水流通道连接高压水源，本方案在于实现自动化清洗车辆。

Description

自动化车辆清洗装置

技术领域

本发明涉及车辆保养、清洗技术领域，具体涉及自动化车辆清洗装置。

背景技术

随着国内汽车行业的日益发达，人们的交通工具发生了变化，汽车作为一种交通工具进入千家万户。人们购买了汽车后，对于汽车的清洗保养也是非常重视的，特别是一些爱清洁的汽车使用者洗车也成为日渐发达的行业，目前，大多数洗车行都采用传统的人工洗车店方式，即人工采用喷水枪喷射汽车的全身，虽然洗车效果好，但比较耽误时间，因此有必要提供一种可自动洗车及擦拭的车辆清洗装置。

发明内容

本发明的目的在于提供自动化车辆清洗装置，以解决目前的洗车装置不能自动化洗车及擦拭车身的问题。

包括供车辆通过的洗车通道以及设置在洗车通道底部的排水沟；所述洗车通道的两侧和顶部均设有清洗单元，清洗单元包括气流通道、水流通道、设置在气流通道出风口的擦拭部以及连接在水流通道出水口的喷枪，喷枪和擦拭部沿车辆的行走方向依次设置，擦拭部包括垂直于车辆行走方向的转轴以及一端固定在转轴上的若干布条；所述气流通道内设有喉部，喉部的横截面积小于喉部两端的横截面积，水流通道上设有截止阀，截止阀的开闭由拉杆控制，拉杆的端部延伸至喉部并与喉部的侧壁滑动连接；拉杆滑入喉部内截止阀打开，否则截止阀关闭；所述气流通道连接气源，水流通道连接高压水源。

本基础方案的有益效果在于：

(1)待清洗车辆进入洗车通道之前，使气源向气流通道内压入气流；气流经过气流通道的喉部时，由于喉部的横截面积较小，因此气流在喉部处流速加快，从而使得喉部内部的压强降低，则拉杆将被吸入喉部内已将截止阀打开，高压水源将向水流通道内泵入水流并通过喷枪喷出，当待清洗车辆从洗车通道内经过时，喷出的水流将对车辆的表面进行冲洗；且由于清洗单元设置在洗车通道的两侧和顶部，因此可以对车辆的两侧和顶部进行全面冲洗。

(2)从气流通道的出风口吹出的气流对转轴上的布条具有吹动作用，从而使得布条朝向车辆的侧面运动并不断摆动；由于喷枪和擦拭部沿车辆的行走方向依次设置，因此车辆经过喷枪的冲洗后，再经过擦拭布，而通过布条的摆动则可以擦除车辆表面的水分。在本基础方案中，经过冲洗、擦拭，可以充分去除车辆表面的污渍；另外，水流通道的开闭通过气流通道的气流状态进行反馈控制，从而可以简化控制方式，操作更加方便。

优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，所述擦拭部还包括与转轴平行设置的挤压杆和驱动转轴转动的电机，洗车通道的侧壁上设有滑槽，挤压杆的两端分别嵌入对应的滑槽内与滑槽形成滑动连接，滑槽内设有压簧将挤压杆压向转轴。擦拭部的布条擦拭车辆表面的水后，布条内的含水量将增加，因此需要定期挤压出布条内的水，以保证布条对水具有良好的吸附能力；在优选方案一中，通过定期启动电机带动转轴转动，则固定在转轴上的布条将经过转轴和挤压杆之间的间隙，从而使得挤压杆对布条具有挤压作用，以达到挤出布条内水分的作用。

优选方案二：作为对优选方案一的进一步优化，所述气源为高温气源，气源吹出的气流温度为50-60℃。从气流通道吹出的气流在吹动布条的同时，也将作用在车辆表面，因此将吹出的气流温度控制在50-60℃，可以促进车辆表面水分的蒸发，从而进一步提升车辆表面的干燥效果。

优选方案三：作为对优选方案二的进一步优化，所述洗车通道的底部设有输送带；在进行车辆清洗时，将车辆驶入输送带上，通过输送带可以直接驱动车辆在洗车通道内移动，从而在洗车过程中无需驾驶人员驾驶车辆。

优选方案四：作为对优选方案三的进一步优化，所述气源与控制器连接，控制器控制气源间隙性工作，气源启动10-20s，停止3-5s形成一个工作周期，气源向气流通道内注入脉冲气流；所述挤压杆上固定有翼板，翼板平行于气流通道吹出的气流，气流吹过翼板时，转轴与挤压杆之间的间隙增大。

优选方案四中，在对车辆进行清洗时，电机驱动转轴持续转动，而控制器控制气源间隙性工作，以在气流通道内形成脉冲气流；当气流经过翼板时，翼板朝向喷枪一侧的凸起的弧形面，因此气流经过弧形面时流速加快，根据伯努力定律，翼板将带动挤压杆向喷枪一侧移动，从而使得挤压杆与转轴之间的间隙增大，此时挤压杆对布条不具有挤压作用；而在气源停止工作的间隙期，挤压杆在压簧的作用下复位，此时挤压杆将对布条形成挤压作用。即在优选方案四中，气流通道吹出气流时，挤压杆不会挤压布条，而气流未吹出气流时，挤压杆才会挤出布条内吸收的水分，从而可以避免气流将挤出的水分再次吹向车辆表面。

优选方案五：作为对优选方案四的进一步优化，所述拉杆内设有空腔，拉杆上设有与外部连通的滑道，滑道内滑动连接有将滑道封堵的限位件，空腔内填充有水银；所述截止阀内设有限位槽，当拉杆滑入喉部内后，限位件与限位槽相对。

在优选方案四中，由于气流通道内为脉冲气流，从而在气源处于停止工作的间隙期，截止阀也将处于关闭状态，使得在清洗过程中喷枪将处于间隙性喷水状态，从而将降低清洗效率；为了保证清洗效率，就需要车辆在洗车通道内移动过程中，喷枪处于持续工作状态。在优选方案五中，当气源向气流通道供入气流时，拉杆将被吸入喉部内，此时限位件将与限位槽相对，且由于气流的温度较高，拉杆内部空腔中的水银将被加热膨胀从而将限位件挤压到限位槽内，以对拉杆进行限位；在拉杆冷却后，拉杆才可复位以使截止阀处于关闭状态，由于气源停止时间较短，且拉杆不会立刻冷却，因此在气流通道内处于脉冲状态时，截止阀处于持续开启状态。

优选方案六：作为对优选方案五的进一步优化，所述洗车通道的前后两端均设有由若干橡胶条制成的挡帘，橡胶条的上端固定在洗车通道的顶部。挡帘在不阻挡车辆运动的情况下，对车辆清洗过程中溅起的水渍具有阻挡作用。

附图说明

图1为本发明实施例中清洗单元的示意图；

图2为图1中A部分的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：洗车通道10、输送带11、气流通道20、喉部21、转轴31、布条32、挤压杆33、翼板34、压簧35、水流通道40、喷枪42、截止阀50、拉杆51、阀芯511、连通孔512、空腔513、限位块514、复位弹簧52、限位件54、限位条形槽55。

自动化车辆清洗装置包括供车辆通过的洗车通道10以及设置在洗车通道10底部的排水沟，洗车通道10两端的进口和出口处均设有挡帘，挡帘由若干自然下垂的硅胶条组合而成，硅胶条的上端固定在洗车通道10的顶壁上；在洗车通道10的地面上设有位于排水沟两侧的输送带11，将待清洗车辆驶入输送带11上，启动输送带11，则输送带11可以驱动车辆经过洗车通道10。

如图1所示，洗车通道10的两侧和顶部均设有清洗单元，清洗单元包括气流通道20、水流通道40、设置在气流通道20出风口的擦拭部以及连接在水流通道40出水口的喷枪42，喷枪42和擦拭部沿输送带11的传输方向依次设置。在本实施例中，三个清洗单元的气流通道20的出风口及水流通道40的出水口连接的喷枪42均朝向洗车通道10的中轴线，平行于地面且垂直于输送带11传输的方向为横向，擦拭部包括与洗车通道10侧壁转动连接的转轴31以及一端固定在转轴31上的若干布条32，其中，设置在洗车通道10的两侧的擦拭部的转轴31沿竖直方向设置，而设于洗车通道10顶部的转轴31沿横向设置。气流通道20内设有喉部21，喉部21的横截面积小于喉部21两端的横截面积，当气流通过气流通道20且经过喉部21时，气流在喉部21处的流速加快，从而使得喉部21的压强降低。在水流通道40上设有截止阀50，截止阀50的开闭由拉杆51控制，拉杆51的一端与截止阀50连接，而拉杆51的另一端延伸至喉部21内，并且拉杆51与喉部21的侧壁滑动连接，当气流通道20内通过气流，喉部21处的压强降低到一定值，拉杆51滑入喉部21内并对截止阀50形成拉力，从而截止阀50将处于打开状态；而当喉部21处恢复常压，拉杆51将退出喉部21，则截止阀50关闭。

如附图2所示，截止阀50包括阀座和阀芯511，阀芯511滑动连接在阀座内，拉杆51与阀芯511固定，通过拉动拉杆51可以驱动阀芯511在阀座内滑动；在拉杆51上套设有位于阀座内的复位弹簧52，复位弹簧52的两端分别与阀座和阀芯511相抵，当释放拉杆51对阀芯511的拉力后，阀芯511将在复位弹簧52的作用下复位。另外在阀座上还设有限位条形槽55，而阀芯511上设有嵌入限位条形槽55中的限位块514，即限位块514仅能在限位条形槽55内滑动，从而通过限位块514和限位条形槽55的配合，可以限制阀芯511的滑动行程。在阀芯511上设有通过孔，拉杆51滑入喉部21后，拉杆51将带动阀芯511向左滑动，阀芯511向左滑动至极限位置后，截止阀50处于连通状态，在喉部21恢复常压后，在复位弹簧52的作用下，阀芯511复位，截止阀50将处于关闭状态。除此之外，截止阀50也可以采用电磁阀，通过拉杆51的动作拉动电磁阀的控制开关也可以控制电磁阀的开闭。

气流通道20连接高温气源，且高温气源连接控制器，高温气源向气流通道20输出的气流温度控制为60℃；另外，高温气源启动后，将向气流通道20内泵入周期性的脉冲气流，脉冲气流的一个周期为20s，具体为，一个周期内高温气源有一个17s的工作期和一个3s的间隙期；在工作期，喉部21的压强降低，而在间隙期，喉部21的压强恢复常压。水流通道40连接高压水源，高压水源的水压传递到水流通道40内，当截止阀50打开，将通过喷枪42喷出水流，截止阀50关闭，则喷枪42停止喷出水流。

拉杆51内设有空腔513，拉杆51伸入喉部21的一端设有螺纹开口，通过密封塞将螺纹开口封闭，密封塞与螺纹开口螺纹连接；拉杆51靠近阀芯511的一端的侧壁上设有滑道，滑道连通空腔513并贯穿拉杆51侧壁。滑道内滑动连接有将滑道封堵的限位件54，空腔513内填充有水银，阀座的内壁上设有限位槽，当拉杆51拉动阀芯511向左滑动极限位置后，限位件54与限位槽相对。高温气源启动后，且高温气源处于工作期时，拉杆51将被吸入喉部21内，且气流的温度将拉杆51内的水银加热，水银膨胀将限位件54挤压到限位槽内，达到对拉杆51进行限位；自由在拉杆51冷却后，拉杆51才可复位以使截止阀50处于关闭状态；由于高温气源一个周期的间隙期较短，高温气源处于工作状态时拉杆51不会立刻冷却，因此在气流通道20内处于脉冲状态时，截止阀50仍可持续处于开启状态。

当车辆在在洗车通道10内移动时，由于喷枪42与擦拭部沿车辆移动的方向依次设置，因此喷枪42将相对车辆表面进行冲洗，然后再由气流将固定在转轴31上的布条32吹向车辆表面，气流吹动同时还将使布条32摆动，从而使布条32可擦除车辆表面吸附的水。随着擦拭部的布条32擦拭车辆表面的水后，布条32内的含水量将增加，为了保证布条32对水具有较好的吸收能力，需要定期挤出布条32中的水；因此擦拭部还设置了与转轴31平行设置的挤压杆33和驱动转轴31转动的电机，洗车通道10的侧壁上设有滑槽，挤压杆33的两端分别嵌入对应的滑槽内与滑槽形成滑动连接，滑槽内设有压簧35将挤压杆33压向转轴31。通过电机带动转轴31转动，则固定在转轴31上的布条32将经过转轴31和挤压杆33之间的间隙，挤压杆33对布条32产生的挤压作用，可挤出布条32内的水分。为了便于布条32经过转轴31与挤压杆33之间的间隙，挤压杆33的横截面设置为半圆形，且挤压杆33的圆弧面朝向转轴31，压簧35与挤压杆33的平面相抵。在挤压杆33的平面上通过固定杆固定有翼板34，翼板34的一侧为平面，另一侧为向外凸出的弧形面，翼板34的平面和挤压杆33的平面相对；在翼板34与挤压杆33之间设有间隙，气流通道20排出气流时，将经过翼板34，根据伯努力定律，翼板34将带动挤压杆33远离转轴31，从而转轴31与挤压杆33之间的间隙增大；停止吹出气流时，挤压杆33在压簧35的作用下复位。

高温气源和驱动转轴31转动的电机，由同一控制开关控制，按下控制开关后，高温气源周期性工作，而电机驱动转轴31持续转动。气流通道20吹出气流时，由于挤压杆33和转轴31之间的间隙较大，挤压杆33不会挤压布条32，而气流未吹出气流时，挤压杆33和转轴31之间的间隙减小，此时挤压杆33才可挤出布条32内吸收的水分，以避免气流将挤出的水分再次被气流吹向车辆表面。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.自动化车辆清洗装置，包括供车辆通过的洗车通道以及设置在洗车通道底部的排水沟；其特征在于：所述洗车通道的两侧和顶部均设有清洗单元，清洗单元包括气流通道、水流通道、设置在气流通道出风口的擦拭部以及连接在水流通道出水口的喷枪，喷枪和擦拭部沿车辆的行走方向依次设置，擦拭部包括垂直于车辆行走方向的转轴以及一端固定在转轴上的若干布条；所述气流通道内设有喉部，喉部的横截面积小于喉部两端的横截面积，水流通道上设有截止阀，截止阀的开闭由拉杆控制，拉杆的一端与截止阀连接，而拉杆的另一端延伸至喉部内，并且拉杆与喉部的侧壁滑动连接；拉杆滑入喉部内截止阀打开，否则截止阀关闭；所述气流通道连接气源，水流通道连接高压水源。

2.根据权利要求1所述的自动化车辆清洗装置，其特征在于：所述擦拭部还包括与转轴平行设置的挤压杆和驱动转轴转动的电机，洗车通道的侧壁上设有滑槽，挤压杆的两端分别嵌入对应的滑槽内与滑槽形成滑动连接，滑槽内设有压簧将挤压杆压向转轴。

3.根据权利要求2所述的自动化车辆清洗装置，其特征在于：所述气源为高温气源，气源吹出的气流温度为50-60℃。

4.根据权利要求3所述的自动化车辆清洗装置，其特征在于：所述洗车通道的底部设有输送带。

5.根据权利要求4所述的自动化车辆清洗装置，其特征在于：所述气源与控制器连接，控制器控制气源间隙性工作，气源启动10-20s，停止3-5s形成一个工作周期，气源向气流通道内注入脉冲气流；在挤压杆的平面上通过固定杆固定有翼板，翼板的一侧为平面，另一侧为向外凸出的弧形面，翼板的平面和挤压杆的平面相对；在翼板与挤压杆之间设有间隙，翼板平行于气流通道吹出的气流，气流吹过翼板时将经过翼板，翼板将带动挤压杆远离转轴，转轴与挤压杆之间的间隙增大。

6.根据权利要求5所述的自动化车辆清洗装置，其特征在于：所述拉杆内设有空腔，拉杆上设有与外部连通的滑道，滑道内滑动连接有将滑道封堵的限位件，空腔内填充有水银；所述截止阀内设有限位槽，当拉杆滑入喉部内后，限位件与限位槽相对。

7.根据权利要求6所述的自动化车辆清洗装置，其特征在于：所述洗车通道的前后两端均设有由若干橡胶条制成的挡帘，橡胶条的上端固定在洗车通道的顶部。