CN214112500U - 用于清洗车辆的洗车机及用于风干车辆的风干系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于清洗车辆的洗车机及用于风干车辆的风干系统,洗车机包括:地台;纵向移动的设备主机;驱动设备主机纵向移动的纵向移动驱动机构和控制装置。设备主机包括:主体;随同主体移动的第一喷水管部分,包括沿管长方向设置有喷嘴的竖向和横向段喷水管;第一旋转驱动机构或上下移动驱动机构,第一旋转驱动机构装设于主体并驱动横向段喷水管绕横向轴旋转,上下移动驱动机构装设于主体并驱动横向段喷水管上下移动。清洗期间,控制装置根据车辆外形数据控制第一旋转驱动机构或上下移动驱动机构和纵向移动驱动机构的操作,以控制设备主机的纵向移动和横向段喷水管的旋转或上下移动。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于清洗汽车的洗车机及用于对车辆进行风干的风干系统,且特别涉及一种能够适用于低矮空间环境的洗车机和风干系统。
背景技术
目前,市场上使用的传统洗车机包括有三种类型,分别是:隧道洗车机、往复洗车机和悬臂式洗车机。而按清洗方式划分,传统洗车机包括接触式洗车机和非接触式洗车机两种,接触式洗车机使用毛刷等对车身进行清洗,而非接触式洗车机通常利用高压水等对车身进行清洗。
采用隧道洗车机进行洗车时,传动带锁定汽车轮胎拖行汽车移动,在拖行过程中利用各种毛刷对汽车进行接触式清洗。
往复式洗车机是在地面上安装移动轨道,车辆停驻后,洗车机像龙门一样沿轨道前后移动,移动过程中利用毛刷或高压水对车身进行清洗。由于高压水的清洗打击力不足难以实现较好清洗品质,所以常见的往复式洗车机都是毛刷机,也称为龙门毛刷机。
悬臂式洗车机大多采用无接触清洗方式,一般分为单臂与双臂两种结构形式。此种设备采用龙门结构,将设备进行吊装,并通过顶吊设备内以及顶部两侧的轨道,通过电机带动喷水管,将高压水从喷嘴喷出,并进行车辆长度、宽度方向的移动以及在车头、车尾部的旋转,对车辆进行清洗。
传统的洗车机主要存在以下问题。
1)所携带的传统距离感知元件对车体尺寸进行感知的精度不高,无法近距离清洗,而高压水随着喷嘴到车辆表面的距离增大,打击力快速衰减。现有设备无法精确控制喷嘴到车辆表面的距离,导致高压水打击力衰减严重无法保证清洗质量。
2)设备自由度低,只具有三个自由度,无法对车辆进行全方位贴合。
3)设备普遍不具有独立的轮毂清洗机构。
4)设备由于采用龙门式结构,设备主机吊装在顶部,整体设备普遍较高(3m以上)。因此,现有设备无法适应常见的经营空间高度,实际经营的空间(底商、地下车库、街边门面等)高度往往只有2.6米左右。
5)设备需要对地面进行复杂的地坪施工,平整地面以及创造集水、排水环境。
鉴于传统洗车机存在的上述问题,业内存在对性能进一步改善的洗车机的需求,以适应不同的应用环境并提高清洗质量。
实用新型内容
本实用新型旨在克服传统技术存在的缺陷,目的之一是提供一种能够适应不同应用环境特别是低矮环境的洗车机;另一个目的是提供一种能够提高清洗质量的洗车机;另一个目的是提供一种能够在清洗后随即进行风干的洗车机;再一个目的是提供一种够适应不同应用环境特别是低矮环境的风干机。
根据本实用新型一个方面,提供了一种用于对车辆进行清洗的洗车机,所述洗车机包括:
地台,进行清洗时,待清洗车辆停驻在地台上;
设备主机,所述设备主机可相对于待清洗车辆沿纵向移动,所述设备主机包括:
设备主机主体;
第一喷水管部分,设置成可随同所述设备主机主体一同移动,所述第一喷水管部分包括竖向段喷水管和横向段喷水管,所述竖向段喷水管和横向段喷水管沿管长方向设置有彼此间隔开的多个喷嘴,所述竖向段喷水管可向车辆横向侧部喷射高压水,所述横向段喷水管可向车辆顶部喷射高压水;
第一旋转驱动机构或者上下移动驱动机构,所述第一旋转驱动机构装设于设备主机主体并驱动横向段喷水管绕横向轴旋转,所述上下移动驱动机构装设于设备主机主体并驱动横向段喷水管沿上下移动;纵向移动驱动机构,用以驱动所述设备主机沿纵向移动;
控制装置,在对车辆进行清洗期间,控制装置根据待清洗车辆的外形数据控制所述第一旋转驱动机构或者上下移动驱动机构以及纵向移动驱动机构的操作,以控制设备主机的纵向移动以及横向段喷水管的旋转或上下移动。
根据本实用新型另一方面,提供了一种用于对车辆进行清洗的洗车机,所述洗车机包括:
地台,进行清洗时,待清洗车辆停驻在地台上;
设备主机,所述设备主机包括:
设备主机主体;
第一喷水管部分,设置成可随同设备主机主体一同移动,所述第一喷水管部分包括竖向段喷水管和横向段喷水管,所述竖向段喷水管和横向段喷水管沿管长方向设置有彼此间隔开的多个喷嘴,所述竖向段喷水管可向车辆横向侧部喷射高压水,所述横向段喷水管可向车辆顶部喷射高压水;
第一旋转驱动机构或者上下移动驱动机构,所述第一旋转驱动机构装设于设备主机主体并驱动横向段喷水管绕横向轴旋转,所述上下移动驱动机构装设于设备主机主体并驱动横向段喷水管沿上下移动;移动式底盘,所述设备主机固定装设在移动式底盘上,所述移动式底盘可相对于待清洗车辆沿纵向移动,或者所述移动式底盘可相对于待清洗车辆沿纵向和横向两个方向移动;
控制装置,在对车辆进行清洗期间,控制装置根据待清洗车辆的外形数据控制所述第一旋转驱动机构或者上下移动驱动机构以及移动式底盘的操作,以控制设备主机的纵向移动或者设备主机的纵向与横向移动、以及横向段喷水管的旋转或者上下移动。
根据本实用新型另一方面,提供了一种用于对车辆进行风干的风干系统,所述风干系统包括:
地台,进行风干时,待风干车辆停驻在地台上;
设备主机,所述设备主机可相对于待风干车辆沿纵向移动,所述设备主机包括:
设备主机主体;
喷气管部分,设置成可随同所述设备主机主体一同移动,所述喷气管部分包括竖向段喷气管和横向段喷气管,所述竖向段喷气管和横向段喷气管沿管长方向设置有彼此间隔开的多个喷嘴,所述竖向段喷气管可向车辆横向侧部喷射风干气体,所述横向段喷气管可向车辆顶部喷射风干气体;
旋转驱动机构或者上下移动驱动机构,所述旋转驱动机构装设于设备主机主体并驱动横向段喷气管绕横向轴旋转,所述上下移动驱动机构装设于设备主机主体并驱动横向段喷气管沿上下移动;
纵向移动驱动机构,用以驱动所述设备主机沿纵向移动;
控制装置,在对车辆进行风干期间,控制装置根据待风干车辆的外形数据控制所述旋转驱动机构或者上下移动驱动机构以及纵向移动驱动机构的操作,以控制设备主机的纵向移动以及横向段喷气管的旋转或上下移动。
根据本实用新型另一方面,提供了一种用于对车辆进行风干的风干系统,所述风干系统包括:
地台,进行风干时,待风干车辆停驻在地台上;
设备主机,所述设备主机包括:
设备主机主体;
喷气管部分,设置成可随同设备主机主体一同移动,所述喷气管部分包括竖向段喷气管和横向段喷气管,所述竖向段喷气管和横向段喷气管沿管长方向设置有彼此间隔开的多个喷嘴,所述竖向段喷气管可向车辆横向侧部喷射风干气体,所述横向段喷气管可向车辆顶部喷射风干气体;
旋转驱动机构或者上下移动驱动机构,所述旋转驱动机构装设于设备主机主体并驱动横向段喷气管绕横向轴旋转,所述上下移动驱动机构装设于设备主机主体并驱动横向段喷气管沿上下移动;
移动式底盘,所述设备主机固定装设在移动式底盘上,所述移动式底盘可相对于待风干车辆沿纵向移动,或者所述移动式底盘可相对于待风干车辆沿纵向和横向两个方向移动;
控制装置,在对车辆进行风干期间,控制装置根据待风干车辆的外形数据控制所述旋转驱动机构或者上下移动驱动机构以及移动式底盘的操作,以控制设备主机的纵向移动或者设备主机的纵向与横向移动、以及横向段喷气管的旋转或者上下移动。
采用本实用新型技术方案,设备主机由传统的顶部吊装方式,改进为侧面放置,行进轨道可以放置在地面支座上,以上改动使设备整体高度大大下降,解决了洗车机一直存在的高度难题,极大的扩展了设备场景的兼容性。设备主机拥有五个自由度(第一喷水管部分纵向移动、横向移动、竖向移动以及绕横向轴转动,第二喷水管绕横向轴转动),与现有设备相比,自由度更高,设备执行端(喷水管)更加灵活,可以执行更加复杂的清洗动作。增加了独立的轮毂清洗端,针对轮毂不同于车体表面的结构形式,专门设计了适合的结构,进行清洗,使洗车功能更加全面。设备具有高精度扫描成像技术,对车辆外形的识别更精确。结合高自由度的设备,可以对车辆实行更加近距离和最佳角度的清洗,使清洗质量大大提高。对已有场地的损伤小,承载设备主机的导轨架设可以设置在支座上,而支座以桁架的形式搭建而成,桁架底部设有可调节支脚,既可以调节水平面,又可以作为锚点固定在地面上。此种方法避免了直接将导轨铺设在地面时,对地面做出的大面积找平、开挖沟槽等一系列施工。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明,其中
图1是透视图,图示了根据本实用新型第一实施例的洗车机;
图2是透视图,图示了用于安放主机的主机支座;
图3是门型支座以及可调节支脚的平面视图;
图4是剖面视图,图示了可调节支脚及其与门型支座的连接和与地面的连接;
图5是局部视图,图示了位于左侧的设备主机及其上配装的喷水管;
图6是局部透视图,图示了主机支座以及其上安装的主滑台;
图7是图5中A向视图,图示了主滑台及安装其上的主机;
图8是设备主机主体的透视图;
图9是设备主机主体及其上安装的手臂的局部视图;
图10是局部透视图,图示了设置在设备主机主体上的竖向滑动导轨以及与竖向导轨接合的滑块的一种结构形式;
图11是喷水管旋转驱动机构的分解透视图;
图12是沿垂直于涡轮轴方向截取的旋转关节的剖视图;
图13是从手臂一侧观看时的透视图,图示了手臂支撑杆与旋转关节之间的连接;
图14是手臂、喷水管旋转驱动机构和喷水管的透视图;
图15是透视图,图示了喷水管固定板与旋转关节之间的连接;
图16是透视图,图示了风干系统的一种布置结构;
图17是透视图,图示了风干系统的另一种布置结构;
图18示出了根据本实用新型第二实施例的洗车机的总体结构;
图19示出了根据本实用新型第三实施例的洗车机的总体结构;
图20示出了根据本实用新型第四实施例的洗车机的总体结构;
图21示出了根据本实用新型第五实施例的洗车机的总体结构;
图22是透视图,图示了设备主机的另一实施例;
图23为本实用新型车辆外形识别装置第一实施例的组成结构示意图;
图24为本实用新型车辆外形识别装置第二实施例的组成结构示意图;
图25a和图25b为本实用新型地面轨道式激光雷达驱动方式示意图;
图26为本实用新型龙门轨道式激光雷达驱动方式示意图;
图27为本实用新型顶吊轨道式激光雷达驱动方式示意图;
图28a为本实用新型移动底盘式激光雷达驱动方式示意图;
图28b为图28a中移动底盘的侧视图;
图29a和图29b为业务区域切割前后的立体三维点云效果对比示意图;
图29c为将图29b所示的业务区域点云进行地面点云切除后的车辆外形点云示意图;
图30a和图30b分别为双激光雷达扫描获得的左侧点云和右侧点云效果示意图;
图30c为将图30a和图30b拼合后的拼合点云效果示意图;
图31a和图31b为点云校准前后的效果对比示意图;
图32本实用新型车辆外形识别方法第一实施例的流程图;
图33本实用新型车辆外形识别方法第二实施例的流程图。
具体实施方式
下面对本实用新型的用于清洗汽车的洗车机进行详细的说明。在此,应当指出,本实用新型的实施例仅仅是例示性的,其仅用于说明本实用新型的原理而非限制本实用新型。
为了描述的方便,在以下的说明中,待清洗车辆的长度方向定义为纵向,车辆的宽度方向定义为横向,车辆的高度方向定义为竖向。
首先参见图1,其以透视图的形式图示了根据本实用新型第一实施例的洗车机。如图1所示,洗车机主要包括:
作为工作区域的地台10,进行清洗时,待清洗车辆停驻在地台10上;
主机支座2,所述主机支座安置在地面上并沿地台10外围设置。图 1中所示主机支座2包括分别位于地台横向两侧、彼此平行沿纵向延伸的左侧主机支座2-1与右侧主机支座2-2;
设备主机1,分别设置在所述左侧主机支座2-1上与右侧主机支座2-2 上。
如图2所示,所述主机支座2包括沿纵向彼此间隔开设置的多个门型支座21、固定安装在多个门型支座上的若干横梁22、以及若干加强支撑板23,所述加强支撑板23设置在门型支座21与外侧横梁22之间形成的拐角处,用以加固门型支座与横梁之间的连接。
如图3所示,每个门型支座21呈门型,包括两个支腿211以及在上部连接两个支腿的横杆212,为了加固支腿与横杆之间的连接,可以设置连接每个支腿与横杆的玄杆213。每个支腿下端与支脚连接3,所述支脚固定安装在地面上,用以支承支座。
如图4所示,所述支脚3为可调节支脚,包括底盘31、螺杆32以及锁紧螺母33等。所述底盘31上设置有沿周向间隔开的若干固定孔311,固定螺钉34通过固定孔将底盘固定在地面上。所述底盘上形成有台阶孔 312,包括安装后位于地面一侧的大直径孔和背离地面一侧的小直径孔;所述螺杆32一端形成有凸缘321,组装后,凸缘位于大直径孔中,而螺杆从小直径孔向上伸出,使得螺杆能够相对于底盘31转动,但基本上不能相对于底盘竖向移动。此外,螺杆上设置有扳手接合部322,扳手接合部可以例如是焊接在螺杆上的螺母,扳手可通过扳手接合部来转动螺杆32。所述门型支座的支腿的下端设置有作为门型支座一部分的固定板215,固定板例如可通过焊接固定在门型支座上,固定板上形成有螺纹孔216,可调节支脚的螺杆32旋入固定板螺纹孔内,以此与门型支座21相连接。所述支脚的锁紧螺母33用以锁紧螺杆与螺纹孔之间的啮合。
在需要对支座2进行调平时,可以利用扳手等旋转对应的扳手接合部 322使螺杆旋转,从而利用螺杆与固定板螺纹孔216之间的螺纹啮合使固定板215上下相对移动,实现对相应的支腿高度的调节,在调整到预期高度后,旋紧锁紧螺母对螺杆与螺纹孔之间的啮合进行锁紧,防止振动等因素破坏调平状态。
如图5所示,所述设备主机1包括设备主机主体59,主体上设置有第一喷水管部分5并带动第一喷水管部分相对于车身移动。如图所示,第一喷水管部分5总体上呈倒置的L型,包括竖直段喷水管51和横向段喷水管52,以及过渡连接段53,过渡连接段53可与横向段喷水管52成一体,图中所示过渡连接段为平直段,但显而易见的是,过渡连接段也可呈其它各种形式比如圆弧段。竖直段喷水管51和横向段喷水管52上沿管长方向彼此间隔开地设置有多个喷嘴55,用于喷射高压水对车辆进行清洗。清洗的效果主要取决于高压水打击力,随着喷嘴到车辆表面的距离增大,高压水打击力快速衰减。因此,在所用水泵功率一定的情况下,喷嘴到车辆表面的距离直接决定着打击力的大小,进而决定着清洗效果的好坏。因此,为了对整个车身进行清洗并将喷嘴推送至最佳清洗射程,需要使第一喷水管部分5相对于车身移动以及/或者转动并对其移动量进行控制。
如图6所示,为了实现设备主机沿纵向的移动,所述支座上安装有沿支座纵向延伸的纵向滑动导轨25,具体而言,位于外侧的两根横梁上各设置有一根纵向滑动导轨;相应地,所述设备主机主体底部设置有主滑台6,主滑台上设置有与纵向滑动导轨匹配接合的滑块66。借此,所述主滑台6从而所述设备主机可在支座上沿纵向导轨25移动。为了驱动主滑台和设备主机沿纵向滑动导轨移动,设置有纵向移动驱动机构。所述纵向移动驱动机构设置有作为驱动装置的伺服电机67,伺服电机67通过电机法兰60利用螺钉安装在主滑台上,电机输出轴安装有驱动齿轮68;所述支座上安装有纵向延伸的齿条29,具体而言,齿条设置在位于中部的横梁上,该齿条29与所述驱动齿轮68啮合,从而在电机运转时,通过驱动齿轮与齿条的啮合传动,所述主滑台6和设备主机能够沿纵向滑动导轨25移动。
另外,如图6和7所示,所述主滑台6上设置有沿横向延伸的横向滑动导轨65;而所述设备主机主体底部设置有与横向滑动导轨接合的滑块16。借此,所述设备主机1可在主滑台6上沿横向滑动导轨横向移动。为了驱动设备主机沿横向滑动导轨移动,设置有横向移动驱动机构。横向移动驱动机构设置有作为驱动装置的伺服电机17,伺服电机17通过电机法兰10利用螺钉安装在设备主机主体上,电机输出轴安装有驱动齿轮 18;所述主滑台上安装有横向延伸的齿条69,该齿条与所述驱动齿轮18 啮合,从而在电机运转时,通过驱动齿轮与齿条的啮合传动,所述设备主机能够沿横向滑动导轨横向移动。另外,如图6所示,在主滑台横向滑动导轨的端部设置有设备主机限位挡块61,用以限制设备主机在横向滑动导轨上的移动。
如图8和9所示,所述设备主机主体上设置有沿竖向延伸的竖向滑动导轨15,用于支撑第一喷水管部分5的手臂7设置成沿竖向滑动导轨 15移动。手臂7包括手臂支撑杆71、手臂滑台72以及旋转关节8,手臂支撑杆71的背离设备主机的一端与旋转关节8连接,手臂支撑杆的与设备主机相邻的一端与手臂滑台72固定连接,所述手臂滑台上设置有与竖向滑动导轨15接合的滑块76。竖向滑动导轨15以及与竖向滑动导轨接合的滑块76需采用能够防止因重力作用等导致彼此脱离的形式,从而使得竖向滑动导轨15与滑块76总是处于彼此接合的状态,图10示出了较为常用的导轨与滑块互相嵌扣的结构形式,其中滑动导轨15截面呈圆形,而滑块76上形成有周长超过半圆的圆弧槽100。本领域技术人员应当理解,图示结构仅为示例,能实现同样功能的其它各种结构均可采用。为了驱动手臂7沿竖向滑动导轨移动,设置有竖向移动驱动机构。如图9 所示,竖向移动驱动机构设置有作为驱动装置的伺服电机77,伺服电机 77通过电机法兰70固定安装在手臂的一端,电机输出轴安装有驱动齿轮78,该齿轮与固定装设在设备主机主体上的齿条19啮合,从而在电机运转时,通过驱动齿轮与齿条的啮合传动,所述手臂7能够沿竖向滑动导轨15竖向移动。所述竖向滑动导轨在所述手臂行程两端设置有限位挡块 11,用以限制手臂7在竖向滑动导轨15上的移动。在不运转但通电的情况下,伺服电机77因其自身施加的反作用力而抵制重力,伺服电机77以及手臂7等不会因自重而下移。为了应对断电等意外情况,可以有各种应对选择,比如可以为电机配备两套供电电路,其中一套为备用线路;或者,可选择使用带有抱闸功能的电机等。
为了能够对车辆前部(车头)和车辆后部(车尾)进行清洗,第一喷水管部分优选地能够绕横向轴转动,以便使喷嘴面向车头或者车尾,对车头或者车尾喷射高压水进行清洗。为了实现第一喷水管部分绕横向轴转动,设置有喷水管旋转驱动机构。如图11所示,喷水管旋转驱动机构9 主要包括作为动力装置的电机伺服97以及旋转关节8。
如图12所示,旋转关节8包括壳体81、安装在壳体中作为减速机构的涡轮82和蜗杆83,涡轮82设置成大致绕横向轴旋转并形成旋转关节的动力输出端,而蜗杆83设置成大致绕竖向轴旋转并形成旋转关节的动力输入端。如图9、11和12所示,壳体81上部于蜗杆所在一侧形成有一平台84,用以安装伺服电机97,该平台上形成有轴孔85,蜗杆83的蜗杆轴从孔85中伸出。为了将伺服电机97安装在平台84上,设置有电机安装法兰20,电机安装法兰呈筒状,其上形成有贯穿筒身延伸的若干固定孔201,对应地,所述平台上形成有若干螺纹孔202,从而可以利用螺钉203将电机安装法兰固定在所述平台上。电机安装法兰20的与平台相背离的一端设置有凸缘205,凸缘205上形成有沿周向间隔开的若干螺纹孔206,而所述伺服电机97的法兰971上形成有相对应的安装孔,利用这些安装孔、螺纹孔以及螺栓972,可以将伺服电机97固定安装在电机安装法兰20上。为了将伺服电机97的转动传递到蜗杆83,设置有联轴器30,请参见图9。连轴器轴向两端分别形成有与电机输出轴连接的连接孔以及与蜗杆轴连接的连接孔,电机输出轴与所述蜗杆轴通过连轴器进行连接。
如图13和14所示,旋转关节8通过旋转关节固定板810安装在手臂支撑杆的背离设备主机的一端,固定板810位于手臂支撑杆端部。固定板 810上形成有若干安装孔811,而旋转关节壳体81对应位置上形成有相应的螺纹孔812,由此可通过螺钉813将旋转关节8固定于手臂支撑杆71。
如图14和图15所示,旋转关节8的涡轮在背离手臂的一侧安装有与之一同转动的转盘88,喷水管固定板820例如通过螺钉86等固定安装在转盘上,从而在涡轮转动时,喷水管固定板820能够随同涡轮一同转动。喷水管固定板820上形成有安装孔87,而转盘88上形成有螺纹孔89(图 14中螺纹孔89画的与固定板820上的安装孔87不对应,需修改),由此喷水管固定板820与转盘88可通过螺钉86进行固定。
如图5和14所示(图14需修改,把竖向段喷水管也画上,其上端与水管连通器51连接),第一喷水管部分5固定在喷水管固定板820上并随同喷水管固定板一同转动。在图示的实施例中,第一喷水管部分的过渡连接段的下端以及竖向段喷水管的上端为喷水管进口端,喷水管进口端与水管连通器51连接,而连通器51经由旋转接头与进水管连接,旋转关节8的中心孔99用于引入进水管以及/或者旋转接头。喷水管进口端形成有外螺纹,而水管连通器上形成有螺纹孔,由此,喷水管与水管连通器51可以通过螺纹固定连接在一起。喷水管可以借助于水管连通器固定在喷水管固定板820上,为此,可在水管连通器上形成若干安装孔511,相应地,在喷水管固定板的对应位置上形成有螺纹孔512,由此可通过螺钉将水管连通器连同喷水管固定在喷水管固定板上。此外,第一喷水管部分5可以利用喷水管固定夹块552进行辅助固定,或者单独用喷水管固定夹块552来进行固定,喷水管固定夹块包括两个夹块521、522,两个夹块彼此相对的表面上形成有与喷水管管径相对应的凹槽;同时两个夹块上分别形成有安装孔53,相应地,在喷水管固定板的对应位置上形成有螺纹孔54,由此可通过螺钉将喷水管固定夹块连同喷水管固定在喷水管固定板上。在喷水管单独利用喷水管固定夹块552来进行固定的情况下,水管连通器可以省去不用,在喷水管的过渡连接段的下端与竖向段喷水管的上端相连接的部位处形成三通接头,三通接头的进水管段经由旋转接头与进水管连接。
在需要第一喷水管部分绕横向轴旋转时,可以启动伺服电机97,在伺服电机97运转时,驱动力通过连轴器30传动至所述蜗杆轴,所述蜗杆轴驱动涡轮转动,从而带动喷水管固定板820连同其上的第一喷水管部分 5一起绕横向轴转动,对车头和车尾进行清洗。
作为第一实施例洗车机的一种优选方案,可以另外设置第二喷水管 50,第二喷水管上沿管长方向彼此间隔开地设置有多个喷嘴。如图1和5 所示,第二喷水管50与第一喷水管部分5的设置位置沿纵向错移开,在竖向方向上设置在对应于车轮轮毂的位置处,主要用于对轮毂进行清洗以强化轮毂的清洗效果。第二喷水管50设置成能够在旋转驱动机构550的驱动下绕横向轴旋转,以便对整个轮毂进行清洗。旋转驱动机构包括电机和减速机构,电机通过减速机构与第二喷水管相连,旋转驱动机构固定安装在设备主机主体上。减速动机构可以采用与旋转关节8相同的结构,也可以采用诸如齿轮减速机构等其它减速机构。第二喷水管可以在整个车辆清洗期间旋转,或者仅在抵达车辆轮毂附近时旋转。
为了控制第一喷水管部分相对于车身的移动以及绕横向轴的转动,以使喷嘴到车辆表面的距离尽可能最小化,根据本实用新型的洗车机设置有车辆外形识别装置200。如图1和5所示,该车辆外形识别装置200 固定在主滑台或者设备主机上,伴随主滑台或者设备主机一起移动。在进行车辆清洗之前,首先利用车辆外形识别装置对场地内的车辆进行外形识别,以获得车辆的外形数据。在随后进行的车辆清洗中,控制装置基于该外形数据控制第一喷水管部分相对于车身的移动和转动,以将喷嘴推送至最佳清洗射程。
作为一种改型实施例,本实用新型的洗车机也可以不设置车辆外形识别装置,取而代之的是,可以事先将各种车辆的外形数据存储在控制装置中,并在进行车辆清洗时,首先输入待清洗车辆的型号,然后基于事先存储在控制装置中的、与该车辆型号相对应的外形数据控制洗车过程。其中,在具体实施时,可以将待清洗车辆移动到进行外形数据采集时车辆所对应的位置,也可以根据待清洗车辆的位置与进行外形数据采集时车辆所对应的位置的偏差,对外形数据进行适应性调整。
作为一种优选的方案,本实用新型的洗车系统可以另外设置有风干系统,用于在清洗流程结束后,对车辆进行风干。
作为风干系统的一种布置方案,风干系统可以与清洗系统共用一套系统,在此情况下,图14中所示的连通器51一方面与供水管连接,另一方面与供气管连接。在进行车辆清洗期间,供水系统工作,供气系统不工作;在进行车辆风干期间,供气系统工作,供水系统不工作。
作为风干系统的另一种布置方案,可以在清洗系统的基础上加装一套喷气管以及与之配用的连通器。如图16所示,喷气管66与第一喷水管部分5并列设置,并通过旋转接头与进气管连接。喷气管66与第一喷水管部分5通过管子连接件77彼此固定连接,由此,喷气管66随同第一喷水管部分5一起移动和转动。在此情况下,喷气管66与第一喷水管部分 5共用一个设备主机,在进行清洗时,第一喷水管部分5工作而喷气管不工作,在风干期间,喷气管工作而喷水管不工作。
作为风干系统的另一种布置方案,可以采用与清洗系统完全独立的结构设置。为此,如图17所示,可以配置独立的风干机111,其结构可以采用与设备主机1相同的结构,区别只是将喷水管换成喷气管,并经由旋转接头与供气管相连接。采用这样的配置结构,风干系统可以拥有独立的轨道,或与设备主机共享轨道。若风干系统与设备共享轨道,则在车辆清洗过程中,风干系统处于静止状态,且通过轨道移动到与设备主机不干涉的位置。若风干系统采用独立的轨道,则在车辆进场时一直保持在远端停留,等车辆清洗完毕后,设备主机移动到对立的另一端,保持静止,风干系统开始移动并进行风干工作。
下面对第一实施例的洗车机的操作进行说明。洗车机工作时,车辆由洗车机近端驶入地台,并停驻在地台上。车辆停驻后,电机67启动,带动主滑台以及设备主机沿纵向滑动导轨从设备远端位置向近端位置移动;同时,车辆外形识别装置开始工作,对场地内车辆进行外形识别,以获得车辆的外形数据。之后,设备开始进行清洗工作。在清洗过程中,控制装置根据获得的外形数据对第一喷水管部分的移动、转动以及移动量和转动量进行控制。具体而言,电机67驱动主滑台以及设备主机沿纵向滑动导轨纵向移动,电机17驱动设备主机沿横向滑动导轨横向移动,以及电机77驱动手臂沿竖向滑动导轨竖向移动,从而带动第一喷水管部分在车辆的长度(纵向)、宽度(横向)以及高度(竖向)三个方向上进行移动,使得第一喷水管部分尽可能靠近车体表面以满足近距离喷射的要求。同时,在清洗的进程中,电机97带动第一喷水管部分绕横向轴旋转,使第一喷水管部分的喷嘴靠近车辆表面并始终在车辆的曲线表面保持一定的清洗角度,并且对车头及车尾进行清洗。另外,第二喷水管50在电机的带动下进行360度旋转,用来对轮毂进行清洗。清洗流程全部结束后,风干系统启动,喷气管以类似于第一喷水管部分的方式进行操作,对车辆表面进行近距离风干。
第一实施例所述洗车机与现有洗车机相比,有以下创新点:
1、设备主机由传统的顶部吊装方式,改进为侧面放置,主要行进轨道也改为放置在地面支座上,以上改动使设备整体高度大大下降,解决了洗车机一直存在的高度难题,极大的扩展了设备场景的兼容性
2、设备单侧拥有五个自由度(喷水管纵向移动、横向移动、竖向移动以及绕横向轴转动,第二喷水管绕横向轴转动),与现有设备相比,自由度更高,设备执行端(喷水管)更加灵活,可以执行更加复杂的清洗动作。
3、增加了独立的轮毂清洗端,针对轮毂不同于车体表面的结构形式,专门设计了适合的结构,进行清洗,使洗车功能更加全面。
4、设备具有新型的高精度扫描成像技术,对车辆外形的识别更精确。结合高自由度的设备,可以对车辆实行更加近距离和最佳角度的清洗,使清洗质量大大提高。
5、对已有场地的损伤小。承载设备主机的导轨架设在支座上,而支座以桁架的形式搭建而成,桁架底部设有可调节支脚,既可以调节水平面,又可以作为锚点固定在地面上。此种方法避免了直接将导轨铺设在地面时,对地面做出的大面积找平、开挖沟槽等一系列施工。
第二实施例
附图18示出了根据本实用新型第二实施例的洗车机的总体结构。本实用新型第二实施例的洗车机与第一实施例的洗车机的主要区别在于,在第二实施例的洗车机中,支座2为一围绕地台连续延伸的U型支座,对应地,滑动导轨亦呈U形,包括位于待清洗车辆横向两侧的纵向滑动导轨25以及连接两个纵向滑动导轨、位于远端侧的弧形导轨255,且整个洗车机仅只配备一台设备主机,设备主机的结构与第一实施例中的相同。
第二实施例洗车机的工作过程如下。洗车机工作时,车辆由洗车机近端驶入地台,并停靠在地台上。车辆停驻后,电机67启动,带动主滑台以及设备主机沿U形导轨从导轨一端移动到另一端;同时,车辆外形识别装置工作,对场地内车辆进行外形识别,以获得车辆的外形数据。之后,设备开始进行清洗工作。在清洗过程中,控制装置根据获得的外形数据对喷水管的移动、转动以及移动量和转动量进行控制。具体而言,电机67驱动主滑台以及设备主机沿U形滑动导轨移动,电机17驱动设备主机沿横向滑动导轨横向移动,以及电机77驱动手臂沿竖向滑动导轨竖向移动,从而带动喷水管在车辆的长度、宽度以及高度三个方向上进行移动,使得喷水管尽可能靠近车体表面以满足近距离喷射的要求。同时,在清洗的进程中,电机97带动喷水管绕横向轴旋转,使喷水管的喷嘴始终在车辆的曲线表面保持一定的清洗角度,并且对车头及车尾进行清洗。另外,第二喷水管在电机的带动下进行360度旋转,用来对轮毂进行清洗。清洗流程全部结束后,风干系统启动,以类似于喷水管的方式进行操作,对车辆表面进行近距离风干。
第三实施例
附图19示出了根据本实用新型第三实施例的洗车机。本实用新型第三实施例的洗车机与第二实施例的洗车机的主要区别在于,在第三实施例的洗车机中,布设于地台外围的导轨直接安装在地面上,且导轨为一围绕地台连续延伸的长圆形导轨,整个洗车机也仅只配备一台设备主机,设备主机的结构与第一和第二实施例中的相同。第三实施例的洗车机的操作与第二实施例的洗车机基本相同,为简明起见省略相应的描述。
第四实施例
附图20示出了根据本实用新型第四实施例的洗车机。本实用新型第四实施例的洗车机与第一实施例的洗车机在总体结构上类似,下面说明两者之间的主要区别。
在第一实施例的洗车机中,两个设备主机独立于彼此工作,彼此之间不存在联动关系。
第四实施例的洗车机中,设备主机中的一个设备主机1(图中所示为左侧设备主机1)为主动侧,另一侧设备主机作为从动侧设备主机101从动配置。所述主动侧设备主机1和从动侧设备主机101分别位于待清洗车辆的横向两侧。所述主动侧设备主机1的结构与第一实施例的设备主机相同,所述从动侧设备主机的结构稍有不同,不同之处在于,从动侧设备主机 101没有配设喷水管旋转驱动机构,第一喷水管部分只是可枢转地安装在相应位置上;从动侧设备主机也没有配设纵向移动驱动机构;从动侧设备主机其它结构与主动侧设备主机相同,运作方式也相同。所述主动侧设备主机1的横向段喷水管52与所述从动侧设备主机的横向段喷水管52通过软管 555彼此连接,借助于两个横向段喷水管52和所述软管555,所述主动侧设备主机1带动所述从动侧设备主机一起纵向移动,所述从动侧设备主机的横向段喷水管随同所述设备主机的横向段喷水管一起转动。
第五实施例
本实用新型第五实施例的洗车机与第一实施例的洗车机的主要区别在于,在第五实施例的洗车机中,取消了第一实施例中的纵向移动驱动机构、横向移动驱动机构以及纵向滑动导轨和横向滑动导轨等结构,取而代之的是,采用移动式底盘110形式,如图21所示。设备主机1放置在移动式底盘110之上,由移动式底盘带动设备主机进行纵向及横向方向的移动,第五实施例的设备主机1在其它方面与第一实施例的设备主机相同,为了简明起见,省略相应的描述。
第五实施例的洗车机由于取消了纵向滑动导轨和横向滑动导轨以及相应的支撑结构,进一步简化了结构,能够将产品的制造成本进一步降低,在设备的运输、部署、更换上更加灵活。
以上结合附图和实施例对本实用新型进行了说明,但本领域技术人员应当理解,上述实施例仅是例示性的而非限制性的,在不背离本实用新型的精神和范围的条件下,可对上述实施例作出种种改进。
在上述实施例中,纵向、横向以及竖向移动驱动机构采用了齿轮齿条传动方式,但传动方式不限于所描述的特定方式,也可以采用其他形式的传动方式,这对本领域技术人员来说是显而易见的。比如,可以采用同步带传动方式、链条传动方式、丝杠传动方式等等。类似地,在上述实施例中,旋转关节采用了涡轮蜗杆减速机构的形式,但对本领域技术人员来说显而易见的是,也可以采用其它减速机构比如齿轮减速机构等。
在上述实施例中,移动机构采用导轨滑块的形式,虽然这是一种优选的方案,但不是实现实用新型目的所必须的。作为选择,也可采用其它形式的移动机构,比如滚轮与轨道形式的移动机构。
在上述实施例中,设置有主机支座,纵向滑动导轨(以及U形导轨) 设置在主机支座上,作为一种选择方案,纵向滑动导轨(以及U形导轨和长圆形导轨)也可以直接安装在地面上。
在上述实施例中,设备主机上配设的第一喷水管部分包括竖向段喷水管和横向段喷水管,竖向段喷水管和横向段喷水管相对彼此固定安装(也可以为一体)并且一同运动,运动自由度包括四个:纵向运动、横向运动、竖向运动以及绕横向轴的转动,虽然这是一个优选的技术方案,但不是实现实用新型目的所必须的。此外,在上述实施例中,竖向段喷水管和横向段喷水管描述成具有四个自由度,更宽泛的意义在于,它们各自可以实现四个运动自由度,但在实际应用中并非必须同时具有四个运动自由度,它们的运动自由度可以根据具体结构配置进行选择。另外,竖向段喷水管与横向段喷水管可以是彼此独立的部件,各自具有各自的运动自由度。横向段喷水管可供选择的运动自由度组合包括:纵向运动+转动、纵向运动+竖向运动、纵向运动+转动+横向运动、纵向运动+转动+竖向运动、以及纵向运动+竖向运动 +横向运动等等。竖向段喷水管可供选择的运动自由度组合包括:纵向运动、纵向运动+横向运动、纵向运动+竖向运动、纵向运动+转动、纵向运动+竖向运动+横向运动、纵向运动+转动+横向运动、以及纵向运动+转动 +竖向运动等等。
另外,横向段喷水管可以设置成绕自身轴线转动,图22示出了横向段喷水管可以绕自身轴线转动的设备主机的实施例,为了简明起见,下面仅描述与前述设备主机的区别。如图22所示,在该实施例中,竖向段喷水管51 固定安装在手臂支撑杆71上,横向段喷水管52安装在旋转关节8,与上述实施例不同的是,横向段喷水管52的中心轴线与涡轮82的中心轴线同轴,由此,在旋转关节8驱动下,横向段喷水管52绕自身轴线转动。这种结构特别适用于横向段喷水管不能绕横向轴转动但可以竖向移动的情形,车辆清洗期间,在对车头或车尾进行清洗时,通过使横向段喷水管绕自身轴线转动90度,可以基本上垂直于车头和车尾喷射高压水。对于横向段喷水管可以绕自身轴线转动的设备主机,横向段喷水管可供选择的运动自由度组合包括:纵向运动+竖向运动、纵向运动+转动+竖向运动、以及纵向运动 +竖向运动+横向运动等等。
需要说明的是,以上两个自然段关于第一喷水管部分的说明同样适用于风干系统中与第一喷水管部分对应的喷气管,为了简明起见省略相应的描述。
下面对本实用新型的车辆外形识别装置和方法进行说明。
参照图23,示出了本实用新型车辆外形识别装置第一实施例的组成结构,包括激光雷达1020、承载部1010、点云切割模块1060以及地面切除模块1070,其中:
激光雷达1020安装在承载部1010上,为获得车辆整体外形数据,优选将激光雷达1020的安装高度超过待识别车辆的车顶;利用激光雷达1020对车辆所在的空间进行整体扫描,获得该空间的立体三维点云数据。
具体实施时,三维点云数据可以用三维坐标值来表示。以单线激光雷达通过旋转输出点数据为例,动力装置带动雷达匀速前行,雷达激光头在空间中螺旋形前进,通过拟合雷达与动力装置返回数据,可以还原雷达点在空间中实际位置,从而将二维雷达数据转化为三维点云。其效果如图29a所示。
假定雷达所在点的空间坐标为(x,y,z),其中y与z值可由安装位置计算得到,x可以从动力装置获得;若空间点与雷达所在点之间的仰角(即两个点的连线与水平面的夹角)为α,距离为l,该空间点与雷达处在与YOZ平行的平面中,则该空间点的空间坐标为(x,y+d*cos(α),z+d*sin(α))。
之后,点云切割模块1060根据预设的业务区域范围对上述立体三维点云进行切割,形成业务区域点云;
具体实施时,业务区域范围的设定可以选择空间的中间区域,长宽可以略大于车辆的长宽,高度可以略小于天花板的高度(如2.5m),以便去除天花板;具体切割方法:以立体坐标点云数据为例,可以对每个位置数据(x,y, z)的点进行遍历检索,删除超出设点范围的点,剩下的就是业务区域点云。其实际效果就是在空间中切出一个长方体。其效果如图29b所示。
再由地面切除模块1070将表示地面的平面点云从上述业务区域点云中查找出来并予以删除,形成车辆外形点云。
具体实施时,可以在业务区域点云中查找平面,在没有天花板的情况下所找到的平面既是地面。当然,在知道地面高度并且地面完全水平的情况下,还可以直接按照高度进行切割也可以做到分离地面;切割方法与业务区域点云切割类似。其效果如图29c所示。
本实用新型通过上述手段,能够快速地对车辆外形进行高精度、高分辨率的识别,以汽车为例,不仅能够识别其完整的轮廓,还能够将后视镜、天线、旗杆等附属物品完整表达出来,可有效解决现有技术不能满足实时对车辆进行清洗操作需求的问题。
参照图24,示出了本实用新型车辆外形识别装置第二实施例的组成结构,与图23所示的实施例相比,除包括激光雷达1020、承载部1010、点云切割模块1060以及地面切除模块1070外,为适应多激光雷达扫描并获取车辆所在空间的多个点云数据的情况,以及,单激光雷达绕车辆做U形运动并获取车辆所在空间的多个点云数据的情况,还设置有参数获取模块1030、点云校准模块1040、点云拼合模块1050。其中:
参数获取模块1030,用于接收人工填写的校准值作为校准参数或通过自动配准算法生成校准参数;
点云校准模块1040,用于根据参数获取模块1030确定的校准参数对所述激光雷达扫描获得的每个立体三维点云进行调整;
点云拼合模块1050,用于将所述激光雷达扫描获得的多个立体三维点云进行拼合形成完整立体三维点云。
以双激光雷达为例,其左侧点云如图30a所示,右侧点云如图30b所示,拼合后的点云如图30c所示。
具体实施时,可以采用人工矫正的方式,具体可以手工位移含特征标志物的扫描数据,将其与虚拟的标志物重合。其中的标志物可以是多个路障桩等明显并能方便测量其与设备位置关系的物体。
当使用自动配准算法生成校准参数时,以迭代最近点算法(ICP, InterativeClosest Point)为例,可以使用经现有可视化工具包(VTK, Visualzation Tookit)封装完毕的算法获得,只需要输入两组点云数据和迭代次数,就能返回计算结果,即一个点云对于另一个点云的旋转与偏移的矩阵。其校准效果如图31a和31b所示。
需要说明的是,配准参数对同一机器在机械不变形情况下无需调整,可长期使用。
另外需要说明的是,在具体实施时,区域切割和点云拼合可以对调顺序,但先拼合后区域切割可以少做一次切割工作;分离地面与区域切割也可以对调操作顺序,但是先区域切割可以有效降低不相干点的干扰,提高地面分离成功率。
在进一步的优选实施例中,为了解决业务区域范围中可能还存在放置在车辆附近的杂物的问题,所述车辆外形识别装置还设置有噪音删除模块 1080,用于根据预设的距离值对车辆外形点云进行聚类处理,将没有聚类到车辆外形点云中的不相关点删除,形成优化车辆外形点云。
具体实施时,聚类算法可以按照设置的距离,将临近点分为一组。在分离地面后,聚类算法得到的最大的且靠近中心的组一般就是车辆点云(如果要识别其他物体,可以更换为其他的选择方式)。当然,如果车辆所在的场地足够干净,并保证业务区域范围内不会进入杂物(如动物等),在切割完毕业务区域并分离完地面,也可以获得完整的车辆外形点云。
在上述各实施例中,激光雷达1020可以选择单线激光雷达,也可以根据环境需要选择多线激光雷达,在需要相同点云精度的情况下,多线激光雷达需要的成本更高一些,还可以根据环境需要选择使用多轴旋转雷达。
当选择单线激光雷达时,为获取完整的车辆所在空间的点云数据,还需要配置配套的动力装置带动雷达移动,可以采用以下多种实现方式:
参照图25a和图25b,示出了地面轨道式激光雷达驱动方式,包括:设置在车辆两侧的第一轨道1014,设置在第一轨道1014上方的第一动力装置1011,以及,安装在第一动力装置1011上并与第一动力装置1011电连接、控制第一动力装置1011沿第一轨道1014运动的电气控制模块1013。激光雷达1020通过固定件1012安装在第一动力装置1011上,激光雷达1020的旋转轴心与第一动力装置1011的运动方向平行。
在另一优选实施例中,还可以将轨道设置为U形结构,此时,激光雷达及驱动雷达沿U形轨道移动的动力装置仅需要配置1套即可。
参照图26,示出了龙门轨道式激光雷达驱动方式,包括:龙门1111、龙门式导轨1141和设置在龙门1111内的第二动力装置。激光雷达1020安装在龙门1111的横梁上,在第二动力装置的驱动下,龙门1111沿龙门式导轨 1141运动;激光雷达1020的旋转轴心与龙门1111的运动方向平行。
参照图27,示出了顶吊轨道式激光雷达驱动方式,包括:顶吊式导轨 1142和第三动力装置1112,激光雷达1020安装第三动力装置1112上,在第三动力装置1112驱动下沿顶吊式导轨1142运动;激光雷达1020的旋转轴心与第三动力装置1112的运动方向平行。需要说明的是,顶吊轨道不限于图 27所示的分离式实现方式,还可以采用连杆连接式顶吊设备。
参照图28a和图28b,示出了移动底盘式激光雷达驱动方式(其中的图 28b为图28a中移动底盘的侧视图);包括:移动式底盘1113和固定件,激光雷达1020通过固定件安装在移动式底盘1113上;激光雷达1020的旋转轴心与移动式底盘1113的运动方向平行。
具体实施时,移动式底盘1113可以选用现有的自动导航设备(agv, AutomatedGuided Vehicles)。
此时,立体三维点云用每个空间点的空间坐标(x,y+d*cos(α),z+ d*sin(α))表示;其中,x、y、z分别表示激光雷达所在点的空间坐标值,d 和α分别表示该空间点与激光雷达所在点的距离和仰角。
当选择多线激光雷达或多轴旋转雷达时,可以将雷达通过承载部安装在动力装置上,也可以将雷达通过承载部固定安装在适当位置上。此时,雷达扫描车辆所在的空间获得的立体三维点云数据可以用每个空间点的如下空间坐标表示:
(x+d*cos(α)*cos(β),y+d*cos(α)*sin(β),z+d*sin(α))
其中,x、y、z分别表示激光雷达所在点的空间坐标值,d和α分别表示该空间点与激光雷达所在点的距离和仰角,β表示该空间点与激光雷达所在点的连线在XOY平面上的投影与X轴之间的夹角。
参照图32,示出了本申请车辆外形识别方法第一实施例的流程,执行上述方法的车辆外形识别装置包括有激光雷达,所述激光雷达安装在承载部上;为获得车辆整体外形数据,优选将激光雷达的安装高度超过所述车辆的车顶;所述方法包括:
步骤S2010:通过所述激光雷达扫描所述车辆所在的空间获取立体三维点云;
步骤S2030:根据预设的业务区域范围对所述立体三维点云进行切割形成业务区域点云;以及,
步骤S2050:从业务区域点云中查找并删除表示地面的平面点云形成车辆外形点云。
参照图33,示出了本申请利用车辆外形识别装置生成车辆外形点云的方法第二实施例的流程,与图32所示的方法的区别在于,为适应多激光雷达扫描并获取车辆所在空间的多个点云数据的情况,以及,单激光雷达绕车辆做U形运动并获取车辆所在空间的多个点云数据的情况,在步骤S2010之后,还包括:
步骤S2015:根据校准参数对所述激光雷达扫描获得的每个立体三维点云进行调整;以及,
步骤S2020:将所述激光雷达扫描获得的多个立体三维点云进行拼合形成完整立体三维点云;
其中,所述校准参数为人工填写的校准值或通过自动配准算法生成。
在进一步的优选实施例中,为解决业务区域范围中可能还存在放置在车辆附近的杂物的问题,在步骤S2050之后,还可以包括:
步骤S2060:根据预设的距离值对车辆外形点云进行聚类处理,将没有聚类到车辆外形点云中的不相关点删除,形成优化车辆外形点云。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了描述简单,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域的技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为根据本申请,某些步骤可以采用其他顺序或同时执行;例如可以先执行步骤S2030中的业务区域范围切割再执行步骤S2050 中的地面点云割除,也可以先执行步骤S2050中的地面点云割除再执行步骤 S2030中的业务区域范围切割。其次,本领域技术人员也应该知悉,上述方法实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
Claims (40)
1.一种用于清洗车辆的洗车机,其特征在于,所述洗车机包括:
地台,进行清洗时,待清洗车辆停驻在地台上;
设备主机,所述设备主机可相对于待清洗车辆沿纵向移动,所述设备主机包括:
设备主机主体;
第一喷水管部分,设置成可随同所述设备主机主体一同移动,所述第一喷水管部分包括竖向段喷水管和横向段喷水管,所述竖向段喷水管和横向段喷水管沿管长方向设置有彼此间隔开的多个喷嘴,所述竖向段喷水管可向车辆横向侧部喷射高压水,所述横向段喷水管可向车辆顶部喷射高压水;
第一旋转驱动机构或者上下移动驱动机构,所述第一旋转驱动机构装设于设备主机主体并驱动横向段喷水管绕横向轴旋转,所述上下移动驱动机构装设于设备主机主体并驱动横向段喷水管沿上下移动;
纵向移动驱动机构,用以驱动所述设备主机沿纵向移动;
控制装置,在对车辆进行清洗期间,控制装置根据待清洗车辆的外形数据控制所述第一旋转驱动机构或者上下移动驱动机构以及纵向移动驱动机构的操作,以控制设备主机的纵向移动以及横向段喷水管的旋转或上下移动。
2.如权利要求1所述的洗车机,其特征在于,所述横向段喷水管可向车辆顶部、车辆前部和车辆后部喷射高压水。
3.如权利要求2所述的洗车机,其特征在于,所述设备主机包括上下移动驱动机构,其中所述设备主机还包括自旋转驱动机构,用以驱动所述横向段喷水管绕自身轴线旋转,所述上下移动驱动机构驱动所述自旋转驱动机构上下移动,所述横向段喷水管随同所述自旋转驱动机构一同上下移动;在对车辆进行清洗期间,控制装置根据待清洗车辆的外形数据控制所述上下移动驱动机构以及所述自旋转驱动机构的操作,以控制自旋转驱动机构从而所述横向段喷水管的上下移动以及横向段喷水管绕自身轴线的旋转。
4.如权利要求1-3中任一项所述的洗车机,其特征在于,所述设备主机还可相对于待清洗车辆沿横向移动,所述洗车机包括横向移动驱动机构,用以驱动所述设备主机沿横向移动;在对车辆进行清洗期间,控制装置根据待清洗车辆的外形数据控制所述横向移动驱动机构的操作,以控制设备主机的横向移动。
5.如权利要求2所述的洗车机,其特征在于,所述设备主机包括所述上下移动驱动机构,并且还包括第一旋转驱动机构,所述第一旋转驱动机构驱动横向段喷水管绕横向轴旋转,所述上下移动驱动机构驱动所述第一旋转驱动机构上下移动,所述横向段喷水管随同所述第一旋转驱动机构一同上下移动;在对车辆进行清洗期间,控制装置根据待清洗车辆的外形数据控制所述上下移动驱动机构以及所述第一旋转驱动机构的操作,以控制第一旋转驱动机构从而所述横向段喷水管的上下移动以及横向段喷水管的旋转。
6.如权利要求1-3或5中任一项所述的洗车机,其特征在于,待清洗车辆横向侧设置有纵向滑动导轨或纵向轨道,所述设备主机沿纵向滑动导轨或纵向轨道纵向移动;所述纵向移动驱动机构包括安装于设备主机的伺服电机以及齿轮齿条传动机构,所述齿轮与伺服电机的输出轴连接,所述齿条相对于纵向滑动导轨或纵向轨道固定安装。
7.如权利要求4所述的洗车机,其特征在于,待清洗车辆横向侧设置有纵向滑动导轨或纵向轨道,所述洗车机还包括主滑台,所述主滑台可沿纵向滑动导轨或纵向轨道纵向移动,所述设备主机安装在所述主滑台上并随同所述主滑台一起纵向移动,所述纵向移动驱动机构包括安装于主滑台的伺服电机以及齿轮齿条传动机构,所述齿轮与伺服电机的输出轴连接,所述齿条相对于纵向滑动导轨或纵向轨道固定安装;所述主滑台上设置有横向滑动导轨或横向轨道,所述设备主机可沿横向滑动导轨或横向轨道横向移动,所述横向移动驱动机构包括安装于设备主机的伺服电机以及齿轮齿条传动机构,所述齿轮与伺服电机的输出轴连接,所述齿条固定安装在所述主滑台上。
8.如权利要求3所述的洗车机,其特征在于,所述自旋转驱动机构通过手臂装设于设备主机主体,手臂一端与所述自旋转驱动机构连接,另一端与滑台固定连接,所述设备主机主体设置有上下延伸的竖向滑动导轨或竖向轨道,所述滑台可沿竖向滑动导轨或竖向轨道上下移动。
9.如权利要求5所述的洗车机,其特征在于,所述第一旋转驱动机构通过手臂装设于设备主机主体,手臂一端与所述第一旋转驱动机构连接,另一端与滑台固定连接,所述设备主机主体设置有上下延伸的竖向滑动导轨或竖向轨道,所述滑台可沿竖向滑动导轨或竖向轨道上下移动。
10.如权利要求8或9所述的洗车机,其特征在于,所述上下移动驱动机构包括安装于手臂的伺服电机以及齿轮齿条传动机构,所述齿轮与伺服电机的输出轴连接,所述齿条设置于所述设备主机主体。
11.如权利要求8或9所述的洗车机,其特征在于,所述竖向段喷水管设置成不能旋转,所述竖向段喷水管固定安装在所述设备主机主体上或者固定安装在所述手臂上。
12.如权利要求3所述的洗车机,其特征在于,所述竖向段喷水管固定安装在所述自旋转驱动机构的输出端,并随同所述横向段喷水管一同旋转。
13.如权利要求5所述的洗车机,其特征在于,所述竖向段喷水管固定安装在所述第一旋转驱动机构的输出端,并随同所述横向段喷水管一同旋转。
14.如权利要求1或2所述的洗车机,其特征在于,所述第一旋转驱动机构包括相对于设备主机主体固定安装的伺服电机和涡轮蜗杆减速机构,伺服电机输出轴与蜗杆轴连接,所述横向段喷水管与涡轮的输出端连接。
15.如权利要求8所述的洗车机,其特征在于,所述自旋转驱动机构包括伺服电机和涡轮蜗杆减速机构,涡轮蜗杆减速机构与所述手臂一端固定连接,伺服电机固定安装在减速机构的壳体上,伺服电机输出轴与蜗杆轴通过联轴器连接,所述横向段喷水管与涡轮的输出端连接。
16.如权利要求9所述的洗车机,其特征在于,所述第一旋转驱动机构包括伺服电机和涡轮蜗杆减速机构,涡轮蜗杆减速机构与所述手臂一端固定连接,伺服电机固定安装在减速机构的壳体上,伺服电机输出轴与蜗杆轴通过联轴器连接,所述横向段喷水管与涡轮的输出端连接。
17.如权利要求6所述的洗车机,其特征在于,待清洗车辆横向侧设置有主机支座,所述纵向滑动导轨或纵向轨道装设于所述主机支座上,所述主机支座由固定安装在地面上的可调节支脚支撑。
18.如权利要求7所述的洗车机,其特征在于,待清洗车辆横向侧设置有主机支座,所述纵向滑动导轨或纵向轨道装设于所述主机支座上,所述主机支座由固定安装在地面上的可调节支脚支撑。
19.如权利要求6所述的洗车机,其特征在于,所述纵向滑动导轨或纵向轨道装设于地面上。
20.如权利要求7所述的洗车机,其特征在于,所述纵向滑动导轨或纵向轨道装设于地面上。
21.如权利要求1-3中任一项所述的洗车机,其特征在于,所述设备主机还包括第二喷水管,第二喷水管可随同设备主机主体一同移动并沿管长方向设置有彼此间隔开的多个喷嘴,第二喷水管与第一喷水管部分沿纵向错移开,第二喷水管可向车辆轮毂喷射高压水对轮毂进行清洗;第二喷水管设置成与横向轴基本上垂直并能够在装设于设备主机主体的第二旋转驱动机构驱动下绕横向轴旋转,在对车辆进行清洗期间,控制装置根据待清洗车辆的外形数据控制所述第二旋转驱动机构的操作,以控制第二喷水管的旋转。
22.如权利要求21所述的洗车机,其特征在于,所述第二旋转驱动机构包括相对于设备主机主体固定安装的伺服电机和涡轮蜗杆减速机构,伺服电机输出轴与蜗杆轴连接,所述第二喷水管与涡轮的输出端连接。
23.如权利要求1-3中任一项所述的洗车机,其特征在于,所述洗车机还包括车辆外形识别装置,用以对停驻在地台上的车辆进行外形识别,以获得待清洗车辆的外形数据。
24.如权利要求23所述的洗车机,其特征在于,所述车辆外形识别装置安装在所述设备主机上。
25.如权利要求7所述的洗车机,其特征在于,所述洗车机还包括车辆外形识别装置,用以对停驻在地台上的车辆进行外形识别,以获得待清洗车辆的外形数据,所述车辆外形识别装置安装在所述主滑台上。
26.如权利要求1-3中任一项所述的洗车机,其特征在于,所述洗车机包括两个设备主机,两个设备主机分别位于待清洗车辆的横向两侧。
27.如权利要求26所述的洗车机,其特征在于,两个设备主机的横向段喷水管通过软管彼此连通,其中,两个设备主机各自的喷水管分别与各自的供水系统相连,或者两个设备主机中的一个设备主机的喷水管与供水系统相连,另一个设备主机的喷水管经由所述软管接受供自供水系统的洗车用水。
28.如权利要求1-3中任一项所述的洗车机,其特征在于,所述洗车机包括一个设备主机,沿待清洗车辆外围设置有U型滑动导轨或轨道,包括位于待清洗车辆横向两侧的纵向滑动导轨或纵向轨道以及连接两个纵向滑动导轨或纵向轨道、位于远端侧的弧形滑动导轨或弧形轨道,所述设备主机沿U型导轨或轨道移动。
29.如权利要求1-3中任一项所述的洗车机,其特征在于,所述洗车机包括一个设备主机,沿待清洗车辆外围地面上设置有长圆型滑动导轨或轨道,包括位于待清洗车辆横向两侧的纵向滑动导轨或纵向轨道以及连接两个纵向滑动导轨或纵向轨道、分别位于远端侧和近侧端的弧形滑动导轨或弧形轨道,所述设备主机沿所述长圆型滑动导轨或轨道移动。
30.如权利要求1或2所述的洗车机,其特征在于,所述洗车机还包括从动侧设备主机,所述设备主机和从动侧设备主机分别位于待清洗车辆的横向两侧,所述从动侧设备主机可相对于待清洗车辆沿纵向移动,所述从动侧设备主机包括从动侧设备主机主体以及可随同从动侧设备主机主体一同移动的第三喷水管部分,第三喷水管部分包括竖向段喷水管和横向段喷水管,竖向段喷水管和横向段喷水管沿管长方向设置有彼此间隔开的多个喷嘴,横向段喷水管绕横向轴可枢转地安装在从动侧设备主机主体上,所述设备主机的横向段喷水管与所述从动侧设备主机的横向段喷水管通过软管彼此连接,借助于所述软管,所述从动侧设备主机随同所述设备主机一起纵向移动,所述从动侧设备主机的横向段喷水管随同所述设备主机的横向段喷水管一起转动。
31.如权利要求1-3中任一项所述的洗车机,其特征在于,所述洗车机还包括风干系统,用于在清洗流程结束后对车辆进行风干。
32.如权利要求31所述的洗车机,其特征在于,所述第一喷水管部分共用于所述风干系统与清洗系统,所述第一喷水管部分通过连通器一方面与供水管连接,另一方面与供气管连接,在进行车辆清洗期间,供水系统工作,供气系统不工作;在进行车辆风干期间,供气系统工作,供水系统不工作。
33.如权利要求31所述的洗车机,其特征在于,所述风干系统包括第一喷气管部分,第一喷气管部分与所述第一喷水管部分并列设置并与之同步运动,第一喷气管包括竖向段喷气管和横向段喷气管,竖向段喷气管和横向段喷气管沿管长方向设置有彼此间隔开的多个喷嘴,所述竖向段喷气管可向车辆横向侧部喷射风干气体,所述横向段喷气管可向车辆顶部喷射风干气体。
34.一种用于风干车辆的风干系统,其特征在于,所述风干系统包括:
地台,进行风干时,待风干车辆停驻在地台上;
设备主机,所述设备主机可相对于待风干车辆沿纵向移动,所述设备主机包括:
设备主机主体;
喷气管部分,设置成可随同所述设备主机主体一同移动,所述喷气管部分包括竖向段喷气管和横向段喷气管,所述竖向段喷气管和横向段喷气管沿管长方向设置有彼此间隔开的多个喷嘴,所述竖向段喷气管可向车辆横向侧部喷射风干气体,所述横向段喷气管可向车辆顶部喷射风干气体;
旋转驱动机构或者上下移动驱动机构,所述旋转驱动机构装设于设备主机主体并驱动横向段喷气管绕横向轴旋转,所述上下移动驱动机构装设于设备主机主体并驱动横向段喷气管沿上下移动;
纵向移动驱动机构,用以驱动所述设备主机沿纵向移动;
控制装置,在对车辆进行风干期间,控制装置根据待风干车辆的外形数据控制所述旋转驱动机构或者上下移动驱动机构以及纵向移动驱动机构的操作,以控制设备主机的纵向移动以及横向段喷气管的旋转或上下移动。
35.如权利要求34所述的风干系统,其特征在于,所述横向段喷气管可向车辆顶部、车辆前部和车辆后部喷射风干气体。
36.如权利要求35所述的风干系统,其特征在于,所述设备主机包括上下移动驱动机构,其中所述设备主机还包括自旋转驱动机构,用以驱动所述横向段喷气管绕自身轴线旋转,所述上下移动驱动机构驱动所述自旋转驱动机构上下移动,所述横向段喷气管随同所述自旋转驱动机构一同上下移动;在对车辆进行风干期间,控制装置根据待风干车辆的外形数据控制所述上下移动驱动机构以及所述自旋转驱动机构的操作,以控制自旋转驱动机构从而所述横向段喷气管的上下移动以及横向段喷水管绕自身轴线的旋转。
37.如权利要求34或35所述的风干系统,其特征在于,所述设备主机包括所述上下移动驱动机构,并且还包括旋转驱动机构,所述旋转驱动机构驱动横向段喷气管绕横向轴旋转,所述上下移动驱动机构驱动所述旋转驱动机构上下移动,所述横向段喷气管随同所述旋转驱动机构一同上下移动;在对车辆进行风干期间,控制装置根据待风干车辆的外形数据控制所述上下移动驱动机构以及所述旋转驱动机构的操作,以控制旋转驱动机构从而所述横向段喷气管的上下移动以及横向段喷气管的旋转。
38.如权利要求34所述的风干系统,其特征在于,所述设备主机可相对于待风干车辆沿横向移动。
39.如权利要求34-36中任一项所述的风干系统,其特征在于,所述风干系统包括两台设备主机,分别位于待风干车辆的横向两侧。
40.如权利要求34-36中任一项所述的风干系统,其特征在于,所述风干系统还包括车辆外形识别装置,用以对停驻在地台上的车辆进行外形识别,以获得待风干车辆的外形数据。
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CN114043966A (zh) * | 2021-10-20 | 2022-02-15 | 北京魔鬼鱼科技有限公司 | 一种无接触式车辆顶面清洗装置 |
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