CN1565903A - 轮毂随动清洗装置及洗车系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮毂随动清洗装置及洗车系统，该清洗装置包括整体框架、行走清洗机构、检测机构和驱动机构，检测机构固定在行走清洗机构启动位置的前方，行走清洗机构滑设在整体框架上，检测机构检测到轮毂已行走到被清洗位置时，启动驱动机构，清洗机构在整体框架上运动，对轮毂进行随动清洗，清洗完成后，清洗机构归回初始位置；本发明轮毂清洗装置在洗车系统中进行车身清洗的同时，完成轮毂的随动清洗，并可根据被清洗车辆的行进速度同步调整清洗装置的跟踪速度，还可根据车辆的宽窄，控制清洗刷头的伸缩距离，从车辆两侧对其进行可伸缩清洗，洗车效率提高且清洗更加彻底。

Description

轮毂随动清洗装置及洗车系统

技术领域

本发明涉及一种清洗装置及其清洗系统，尤其是一种轮毂随动清洗装置及应用该轮毂清洗装置的洗车系统，属于机械制造技术领域。

背景技术

随着经济的发展，人民生活水平的日益提高，汽车市场越来越兴旺，由此带动洗车行业也蓬勃发展。现代生活的质量和节奏的不断提高使得人们对汽车清洗的质量及速度要求也越来越高。人们不但要求车身、车内清洁，对车轮的清洗也非常重视。但是，目前业界通常采用手工的方法对车轮进行清洗，即在车辆静止的情况下用高压水龙喷射清洗。

为了提高洗车的效率，自动洗车系统随之诞生、但现有的自动洗车系统大都存在着这样或那样的缺陷，特别是对轮毂的清洗，多数自动洗车系统的轮毂清洗不能与车身清洗同步进行，通常是在车身清洗之前或之后单独进行手工清洗或由特殊设备进行定点清洗，这种清洗方式导致洗车时间较长，且对人力和水资源都是一种浪费，因此，现有的轮毂清洗方式都不太理想。

针对上述的轮毂清洗问题，部分厂家研发出专用于清洗轮毂的碟刷，轮毂清洗碟刷通常由固定盘和刷体组成，刷体固定在固定盘上，并通过马达带动其旋转，完成轮毂的刷洗工作。现有的自动洗车系统大体分为龙门式和隧道式两种，碟刷主要应用在龙门式的洗车系统中。从现有的碟刷结构特点来看，其只能实现对静止的汽车作定向伸缩式的清洗，不能对行走的车辆进行跟踪式清洗，也就是说：不能与车辆随动。因此，这种碟刷都应用在龙门式的洗车系统上，而无法用于高效率的隧道式电脑洗车系统；隧道式洗车系统采用连续洗车的方式，即被洗车辆只须象通过隧道一样穿过洗车设备，就可以完成整个清洗过程。而在车辆通过隧道式洗车系统时，轮毂也随车身一同运动，对于固定的碟刷结构而言，它显然无法对穿过隧道式洗车设备的车辆进行轮毂的清洗，如要进行轮毂清洗就必须让车辆停止下来，这样势必会影响洗车速度，与高效的隧道式洗车系统显然不相适应。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种轮毂随动清洗装置及洗车系统，该轮毂清洗装置可与被清洗车辆随动行走并对其轮毂进行同步清洗，洗车效率高，节约人力、物力资源。

本发明的另一个目的在于针对现有技术的不足，提供一种轮毂随动清洗装置及洗车系统，该装置在与被清洗车辆随动的同时，还可根据车辆的宽窄，控制清洗刷头的伸缩距离，从车辆两侧对其进行可伸缩清洗，保证轮毂清洁彻底，可用于清洗各种外型尺寸不同的车辆，实用性强。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种轮毂随动清洗装置，它至少由整体框架、行走清洗机构、检测机构和驱动机构构成，对被清洗轮毂进行检测的检测机构固定在行走清洗机构启动位置的前方，行走清洗机构滑设在整体框架内，行走清洗机构由行走单元和清洗单元组成，清洗单元可伸缩连接在行走单元上，驱动机构与行走清洗机构的行走单元连接并驱动其在整体框架内行走，驱动机构与行走清洗机构的清洗单元连接并驱动其清洗轮毂。

轮毂随动清洗装置的整体框架由支撑架和行走轨道构成，行走轨道沿水平方向设置，支撑架沿竖直方向设置并连接固定在行走轨道的两端，行走轨道与设置在行走单元上的行走部件相配合，行走单元通过所述的行走部件滑设在行走轨道内。

为了使行走单元的行走动作更加稳固，行走轨道可以设置成相互平行的上行走轨道和下行走轨道，行走单元滑设在上、下行走轨道之间。

轮毂随动清洗装置的驱动装置由行走马达、减速器和旋转马达构成，行走马达经减速器连接行走单元，旋转马达与设在清洗单元上的刷体连接。

行走单元上固定有行走齿条，驱动装置上连接行走齿轮，行走齿条与行走齿轮啮合，驱动装置通过驱动行走齿轮带动齿条运动，使行走单元沿上、下行走轨道往复运动；或者行走单元上固定有行走齿轮，行走齿轮与驱动装置连接，整体框架上对应设置行走齿条，行走齿轮与齿条相互啮合，驱动装置通过驱动行走齿轮带动行走单元在上、下行走轨道之间往复运动。

清洗单元由刷体和气缸组成，气缸的活塞杆固定在伸缩体上，气缸本体固定在行走单元上。清洗单元上还设有喷洒装置，该喷洒装置包括伸缩轨道和伸缩体，气缸的活塞杆固定在伸缩体上，伸缩体与刷体相连接，伸缩轨道固定在行走单元上，伸缩体滑设在伸缩轨道上，沿垂直于行走单元的运动方向往复运动，伸缩体上设有在清洗轮毂的过程中喷洒清洗液的水嘴，比如：喷洒钢圈液，使轮毂清洗更加彻底。

轮毂随动清洗装置的检测机构为行走清洗单元启动检测装置，该装置固定在行走清洗单元的启动位置之前，启动检测装置检测到轮毂已行进至被清洗位置后，输出信号给驱动装置并启动清洗动作。检测机构还包括归位检测装置，该装置固定在整体框架上的设定位置，行走单元行走到设定位置时，归位检测装置输出信号给驱动装置，驱动装置结束清洗动作并使行走单元归回初始清洗位置。检测可以采用多种装置来实现，比如：行程开关或电磁接近开关或红外检测装置。

一种带有轮毂随动清洗装置的洗车系统，它主要包括车身清洗装置和车辆拖动机构，车身清洗装置设置在车辆拖动机构的上方，车辆拖动机构用于在洗车系统中带动被清洗车辆运动，洗车系统中还设有轮毂清洗装置，该装置固定在车辆拖动机构的左右两侧，其设置高度与被清洗车辆的轮毂高度相对应。轮毂清洗装置中的检测机构检测到轮毂已行走到被清洗位置时，启动驱动机构，清洗机构在整体框架上运动，对轮毂进行随动清洗，清洗完成后，清洗机构归回初始位置。

洗车系统中的轮毂清洗装置在与被清洗车辆随动的同时，还可根据车辆的宽窄，控制清洗刷头的伸缩距离，从车辆两侧对其进行可伸缩清洗，保证轮毂清洁彻底，可用于清洗各种外型尺寸不同的车辆，

轮毂随动清洗装置中的启动检测装置，设置在洗车系统上，且位于行走清洗机构启动位置的前方，检测装置用于检测车辆拖动机构上被清洗车辆的轮毂位置，并将检测信号输出给驱动装置，用于启动轮毂的清洗动作。

轮毂随动清洗装置中的归位检测装置，设置在洗车系统的设定位置上，行走单元行走到该设定位置时，归位检测装置将检测输出信号给驱动装置，驱动装置结束清洗动作并使行走单元归回初始清洗位置

检测装置采用：行程开关或电磁接近开关或红外检测等多种装置实现。

为了保证清洗单元能够在清洗完前轮轮毂后，及时归位检测清洗后轮轮毂，清洗装置中行走轨道的长度应不大于被清洗车辆前后轮距长度的3/4。

综上所述，本发明的特点为：

1、本清洗装置在清洗车辆轮毂的过程中可跟随车辆行走、并且可根据被清洗车辆的行进速度进行跟踪速度的同步调整。

2、本清洗装置在与被清洗车辆随动的同时，还可以根据车辆的宽窄伸缩调整刷毛与车辆轮毂的贴近距离，保证清洁彻底。

3、本清洗装置还可依据购买洗车设备客户的要求及经济实力的不同，特别设计出成本低的定速行走和成本较高的可调速行走的碟刷。这样就满足了多层次的不同需求。

附图说明

图1为本发明随动行走装置结构示意图；

图2为本发明伸缩装置结构示意图；

图3为本发明洗车系统中轮毂随动清洗装置与车辆的位置关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细地说明。

如图1所示，为本发明随动行走装置结构示意图。从图中可知，本发明为一种轮毂清洗装置，它至少由整体框架、行走清洗机构、检测机构和驱动机构构成，对被清洗轮毂进行检测的检测机构固定在行走清洗机构启动位置的前方，行走清洗机构滑设在整体框架内，行走清洗机构由行走单元和清洗单元组成，清洗单元可伸缩连接在行走单元上，驱动机构与行走清洗机构的行走单元连接并驱动其在整体框架内行走，驱动机构与行走清洗机构的清洗单元连接并驱动其清洗轮毂。

轮毂清洗装置的整体框架由支撑架2和行走轨道构成，为了使行走单元的行走动作更加稳固，行走轨道可以设置成相互平行的上行走轨道11和下行走轨道10，上、下行走轨道11和10沿水平方向设置，支撑架2沿竖直方向设置并连接固定在上、下行走轨道11、10的两端，行走轨道与设置在行走单元8上的行走部件相配合，行走单元8通过行走部件滑设在上、下行走轨道11、10之间，行走部件为设置在行走单元8上的行走轮9。

轮毂清洗装置的驱动装置由行走马达6、减速器7和旋转马达14构成，行走马达6通过减速器7连接行走单元8，旋转马达14与设在清洗单元上的刷体连接，具体连接结构如图2所示。

行走单元8上固定有行走齿条4，驱动装置上连接行走齿轮5，行走齿条4与行走齿轮5啮合，驱动装置通过驱动行走齿轮5带动齿条4运动，使行走单元8沿上、下行走轨道11、10往复运动。齿轮5和齿条4的连接关系也可以颠倒一下，可以在行走单元8上固定有行走齿轮5，行走齿轮5与驱动装置连接，整体框架上对应设置行走齿条4，行走齿轮5与齿条4相互啮合，驱动装置通过驱动行走齿轮5，同样也可以带动行走单元8在上、下行走轨道11、10之间往复运动(上述连接方式图中未示出)。

如图2所示，为本发明伸缩装置结构示意图。从图中可知，在行走单元8的框架结构中部，设有清洗单元，清洗单元由刷体和气缸12组成，气缸12的活塞杆固定在刷体上，刷体包括刷毛15和刷毛固定盘16，刷毛15固定在刷毛固定盘16上，形成刷体。气缸12本体固定在行走单元8上。清洗单元上还设有喷洒装置，该喷洒装置包括伸缩轨道3和伸缩体13，气缸12的活塞杆固定在伸缩体13上，伸缩体13与刷体相连接，伸缩轨道3固定在行走单元8上，伸缩体13滑设在伸缩轨道3上，沿垂直于行走单元8的运动方向往复运动，伸缩体13与一挡板17相固定，挡板17上开设有供旋转马达14的转轴穿设的开槽，刷体和旋转马达14分别在挡板17的两侧，且彼此连接在一起，旋转马达14带动刷体旋转清洗轮毂，伸缩体13、旋转马达14和刷体三者一起做伸缩运动。伸缩体13上设有在清洗轮毂的过程中喷洒清洗液的水嘴(图中未示出)，比如：喷洒钢圈液使轮毂清洗更彻底。

该装置的整个工作过程和动作顺序是这样的：

当检测装置输出启动信号时，行走马达6和碟刷旋转马达14启动，行走马达6与行走减速器7相连接，再通过连接减速器7上的行走齿轮5，带动其转动，行走齿轮5与行走齿条4相啮合，行走齿条4沿车辆的行走方向运动。由于行走齿条4固定在行走单元8上，且在行走单元8的上下两端都设有行走轮9，就可以通过行走轮9在上、下行走轨道11、10上的滚动，使其沿上、下行走轨道运动，这里上、下行走轨道11、10起到支撑和导向的作用。行走单元8下通常安装四组行走轮9，使行走单元8在下行走轨道10上直线行走，行走单元8上通常安装二组行走轮9与上行走轨道11相配合，使行走单元8在清洗时前后不会发生偏倒。

根据车辆行走速度的快慢，设置在控制机构上的检测装置，还可以将检测到的信号输入控制机构，通过控制调整行走马达6的转速来控制行走单元8的行进速度，保持其和车辆的轮毂对正并保持随动跟进的行进速度。

与此同时，碟刷旋转马达14带动碟刷刷毛15转动，洗刷轮毂，碟刷刷毛固定盘16安装在碟刷旋转马达14的旋转轴上，碟刷刷毛15与碟刷刷毛固定盘16用螺钉紧固。由于不同车辆的轮距、车身宽度不同，可以通过调节伸缩气缸12的伸缩程度来控制碟刷刷毛15与车辆轮毂的贴近距离。在清洗的过程中，还可以在伸缩体13上加装水嘴，在清洗轮毂的过程中喷洒钢圈液使清洗更加彻底。

轮毂清洗装置的检测机构为行走清洗单元启动检测装置，该装置固定在行走清洗单元的启动位置之前，启动检测装置检测到轮毂已行进至被清洗位置，输出信号给驱动装置并启动清洗动作。检测机构还包括归位检测装置，该装置固定在整体框架上的设定位置，行走单元行走到设定位置时，归位检测装置输出信号给驱动装置，驱动装置结束清洗动作并使行走单元归回初始清洗位置。检测装置可以采用多种装置来实现，如：行程开关或电磁接近开关或红外检测装置。

如图3所示，为本发明洗车系统中轮毂随动清洗装置与车辆的位置关系示意图。从图中可知，将上述轮毂清洗装置30安装在洗车系统中，洗车系统主要包括车身清洗装置40和车辆拖动机构50，车身清洗装置40设置在车辆拖动机构50的上方，车辆拖动机构50用于在洗车系统中带动被清洗车辆60运动。轮毂清洗装置30固定在车辆拖动机构50的左右两侧，其设置高度与被清洗车辆的轮毂601高度相对应，使轮毂清洗装置30的轮毂清洗刷302能够对轮毂601进行位置对正的清洗。

轮毂清洗装置30中的启动检测装置301，设置在洗车系统上，且位于行走清洗机构启动位置的前方，启动检测装置301用于检测车辆拖动机构50上被清洗车辆60的轮毂601位置，并将检测信号输出给驱动装置，用于启动轮毂的清洗动作。

轮毂清洗装置中的归位检测装置，设置在洗车系统的设定位置上，行走单元行走到该设定位置时，归位检测装置将检测信号输出给驱动装置，驱动装置结束清洗动作并使行走单元归回初始清洗位置

检测装置采用：行程开关或电磁接近开关或红外检测等多种装置实现。

为了保证清洗单元能够在清洗完前轮轮毂后，及时归位检测清洗后轮轮毂，清洗装置中行走轨道的长度L1应不大于被清洗车辆前后轮距长度L2的3/4。

行走单元归回初始清洗位置时，可以通过检测装置检测，当行走单元行走到设定位置时检测信号通知行走单元后退。归位时也可以无检测装置，通过启动检测信号进行距离计算及调整参数确定行走距离之后自动复位。这里所提到的距离计算通过PLC(可编程序逻辑控制器)内部运算完成。

另外，检测装置在洗车系统中的设置位置通常为随意设定或者根据客户场地实际情况而定，但必须设在行走单元的启动位置之前，只要感应到车轮，检测点到行走体的距离通过PLC(可编程序逻辑控制器)内部运算，确定设备准确启动时机。

最后应说明的是：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，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (14)

1、一种轮毂随动清洗装置，其特征在于：它至少由整体框架、行走清洗机构、检测机构和驱动机构构成，对被清洗轮毂进行检测的检测机构固定在行走清洗机构启动位置的前方，行走清洗机构滑设在整体框架内，行走清洗机构由行走单元和清洗单元组成，清洗单元可伸缩连接在行走单元上，驱动机构与行走清洗机构的行走单元连接并驱动其在整体框架内行走，驱动机构与行走清洗机构的清洗单元连接并驱动其清洗轮毂。

2、根据权利要求1所述的轮毂随动清洗装置，其特征在于：所述的整体框架由支撑架和行走轨道构成，行走轨道沿水平方向设置，支撑架沿竖直方向设置并连接固定在行走轨道的两端，行走轨道与设置在行走单元上的行走部件相配合，行走单元通过所述的行走部件滑设在行走轨道内。

3、根据权利要求1所述的轮毂随动清洗装置，其特征在于：所述的驱动装置由行走马达、减速器和旋转马达构成，行走马达通过减速器连接行走单元，旋转马达与设在清洗单元上的刷体连接。

4、根据权利要求1或2或3所述的轮毂随动清洗装置，其特征在于：所述的行走单元上固定有行走齿条，驱动装置上连接行走齿轮，行走齿条与行走齿轮啮合，驱动装置通过驱动行走齿轮带动齿条运动，使行走单元沿上、下行走轨道往复运动；或者行走单元上固定有行走齿轮，行走齿轮与驱动装置连接，整体框架上对应设置行走齿条，行走齿轮与齿条相互啮合，驱动装置通过驱动行走齿轮带动行走单元在上、下行走轨道之间往复运动。

5、根据权利要求1所述的轮毂随动清洗装置，其特征在于：所述的清洗单元由刷体和气缸组成，气缸的活塞杆固定刷体上，气缸本体固定在行走单元上。

6、根据权利要求5所述的轮毂随动清洗装置，其特征在于：所述的清洗单元上还设有喷洒装置，该喷洒装置包括伸缩轨道和伸缩体，气缸的活塞杆固定在伸缩体上，伸缩体与刷体相连接，伸缩轨道固定在行走单元上，伸缩体滑设在伸缩轨道上，沿垂直于行走单元的运动方向往复运动，伸缩体上设有在清洗轮毂的过程中喷洒清洗液的水嘴。

7、根据权利要求1所述的轮毂随动清洗装置，其特征在于：所述的检测机构为行走清洗单元启动检测装置，该装置固定在行走清洗单元的启动位置之前，启动检测装置检测到轮毂已行进至被清洗位置后，输出信号给驱动装置并启动清洗动作。

8、根据权利要求1所述的轮毂随动清洗装置，其特征在于：所述的检测机构还包括归位检测装置，该装置固定在整体框架上的设定位置，行走单元行走到设定位置时，归位检测装置输出信号给驱动装置，驱动装置结束清洗动作并使行走单元归回初始清洗位置。

9、根据权利要求7或8所述的轮毂随动清洗装置，其特征在于：所述的检测装置为行程开关或电磁接近开关或红外检测装置。

10、一种带有权利要求1-9所述的任一轮毂随动清洗装置的洗车系统，它主要包括车身清洗装置和车辆拖动机构，车身清洗装置设置在车辆拖动机构的上方，车辆拖动机构用于在洗车系统中带动被清洗车辆运动，其特征在于：洗车系统中还设有轮毂清洗装置，该装置固定在车辆拖动机构的左右两侧，其设置高度与被清洗车辆的轮毂高度相对应；轮毂清洗装置中的检测机构检测到轮毂已行走到被清洗位置时，启动驱动机构，清洗机构在整体框架上运动，对轮毂进行随动清洗，清洗完成后，清洗机构归回初始位置。

11、根据权利要求10所述的带有轮毂随动清洗装置的洗车系统，其特征在于：所述的轮毂清洗装置中的检测机构包括启动检测装置，该装置设置在洗车系统上，且位于行走清洗机构启动位置的前方，检测装置用于检测车辆拖动机构上被清洗车辆的轮毂位置，并将检测信号输出给驱动装置，用于启动轮毂的清洗动作。

12、根据权利要求10所述的带有轮毂随动清洗装置的洗车系统，其特征在于：所述的轮毂清洗装置中的检测机构还包括归位检测装置，该装置设置在洗车系统的设定位置上，行走单元行走到该设定位置时，归位检测装置检测到行走单元到位信号并将检测信号输出给驱动装置，驱动装置在该信号的控制下，结束清洗动作并使行走单元归回初始清洗位置。

13、根据权利要求11或12所述的带有轮毂随动清洗装置的洗车系统，其特征在于：所述的检测装置为行程开关或电磁接近开关或红外检测装置。

14、根据权利要求10所述的带有轮毂随动清洗装置的洗车系统，其特征在于：所述的轮毂清洗装置中行走轨道的长度不大于被清洗车辆前后轮距长度的3/4。