公路護欄快速清洗裝置的製作方法

2023-10-11 15:56:19

本實用新型涉及公路設施養護設備技術領域，尤其涉及一種公路護欄快速清洗裝置。

背景技術：

隨著社會文明的發展，道路交通規則日益的規範，公路護欄越來越使用在城市、郊區的道路上，不僅美觀而且更好地規劃了道路、保證了交通安全，而這些護欄每天在外面風吹日曬，容易髒，影響城市形象還容易損壞，為了保持護欄良好的誘導視線性能和路容的整潔美觀，要對護欄進行定期清洗。護欄板的清洗護不僅是為了清潔、美觀，更重要的是能夠延長鍘板護欄的使用壽命，降低公路養護的整體費用。

目前清洗方式通常有人工清潔和機械清洗兩種，人工清潔的成本低，但需要人員多，而且在作業的過程中大量工作人員的人身安全難以保障，且清潔效率低速度慢，每人每天大約只能清洗 300 米左右。大中型城市的護欄長度為 200 公裡以上，倘若所需保潔度為10％，即每天清洗近20公裡護欄，則人工工作量太大。另外白天因車流量過多，人工清洗護欄存在交通安全隱患，若晚上清洗，則效率低下，且易發生交通事故。如要定期清洗，需要有一種清洗器能夠在快速、高效完成清洗工作的同時還能大量減少人力，才能解決這一問題。為了對現有技術進行改進，人們進行了長期的探索，提出了各種各樣的解決方案。例如，CN 204435283 U 公開了一種公路護欄清洗裝置，包括頂板及固定在頂板下表面左右兩側的立板 ；所述立板底部固定連接有支撐板；所述支撐板底部固定連接有行走機構；所述頂板上方固定連接有兩個呈左右對稱設置的電機；所述電機的電機軸貫穿頂板後固定連接有清洗滾筒；所述清洗滾筒的外表面上連接有刷毛；所述電機的電機軸還通過軸承座與立板的內側面相連；所述頂板上方固定連接有儲水箱；所述儲水箱後方的頂板上固定連接有水泵；所述水泵通過進水管與儲水箱相連；所述立板的內側面上固定連接有噴水頭；CN 204940186U一種高速公路護欄自動清洗器。包括機架，機架的一側設有水箱，機架的另一側設有與水箱相連通且橫向設置的水管，水管上設有清潔機構，機架上設有位於清潔機構兩側的滑動導向機構，其特徵在於，清潔機構包括若干噴水板且噴水板之間為橫向排列，噴水板通過軟管與水管相連通，噴水板的外側面上設有若干噴嘴且噴嘴凸出於噴水板，噴嘴之間設有固定在噴水板上的刷毛，刷毛的長度大於噴嘴的長度，機架上設有與噴水板滑動連接的橫嚮導向杆，橫嚮導向杆之間設有若干限位塊，限位塊之間形成供噴水板滑動的滑動空間，噴水板與能夠驅動噴水板滑動的第一驅動機構。CN 205444060 U一種公路護欄清洗裝置，包括兩側的殼體及分別設於兩側殼體內的刷輥，一側所述的殼體上設有豎向排列分布的若干高壓噴氣嘴，所述高壓噴氣嘴位於殼體的後端；所述高壓噴氣嘴朝向另一側殼體的方向，所述若干高壓噴氣嘴均勻分布。

上述方案雖然在一定程度上解決了現有技術的不足，但是清洗車成本高，設備複雜，整體設計還不夠合理。利用刷輥和水將護欄清洗乾淨，然後自然風乾。在自然風乾的過程中，護欄上的水會粘附很多灰層，最後形成灰色的水漬，導致清晰效果很不理想；清洗滾筒的刷毛長度及噴嘴噴出的水的力度均有限，在不同尺寸的護欄上難以做到最佳的清洗效果；利用高壓噴氣清洗方式，對於灰塵較少的護欄或者剛清洗不久後再次粘附的灰塵有一定的效果，長時間沉積的灰層僅僅通過高壓噴氣的方式難以清洗乾淨，並且高壓空氣的氣壓有限，需要儘量靠近護欄，而目前尚無能夠調節噴氣嘴、噴水頭與護欄最佳工作距離的清洗裝置。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種結構簡單、自動化程度高，能夠根據實際護欄的尺寸自動調整合適的清洗距離，清洗效果好、整體維護量小、使用壽命長的公路護欄快速清洗裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型所採取的技術方案是：一種公路護欄快速清洗裝置，包括一用於與清洗作業車相連的清洗支架，在清洗支架上設置有用於衝洗護欄的噴水機構，所述清洗支架自前端到後端依次分為清洗段、洗刷段和乾燥段，噴水機構設於清洗段上，所述洗刷段上設有當護欄經噴水機構衝洗後對護欄進行洗刷的毛刷機構，所述乾燥段上設有當護欄經毛刷機構洗刷後對護欄進行擦拭的乾燥機構，在清洗支架上設置有用於檢測噴水機構、毛刷機構及乾燥機構作用於護欄的最佳工作距離的檢測元件，在清洗支架上設置有當檢測元件檢測到護欄尺寸後用於調節噴水機構、毛刷機構及乾燥機構到達護欄最佳工作距離位置的驅動機構，以及控制器，所述控制器包括CPU、顯示器、手動輸入模塊、信息存儲模塊、信號輸出模塊以及位置信號傳輸模塊，所述顯示器、手動輸入模塊、信息存儲模塊、信號輸出模塊及位置信號傳輸模塊均與CPU信號連接，所述檢測元件通過位置信號傳輸模塊與CPU信號連接，噴水機構、毛刷機構及乾燥機構均通過驅動機構與信號輸出模塊信號連接。

上述的公路護欄快速清洗裝置，所述驅動機構包括一設於清洗支架內的調節轉軸，調節轉軸的至少一端設置有驅動調節轉軸轉動的第一伺服電機，在調節轉軸上分別設置有用於驅動噴水機構、毛刷機構及乾燥機構向護欄靠近及遠離的第一主動齒輪、第二主動齒輪及第三主動齒輪，所述清洗段、洗刷段和乾燥段內分別設置有與第一主動齒輪、第二主動齒輪及第三主動齒輪嚙合的第一從動齒輪、第二從動齒輪及第三從動齒輪，在清洗支架的兩側分別設置有與噴水機構、毛刷機構及乾燥機構固定連接的第一齒條、第二齒條及第三齒條，所述第一齒條、第二齒條及第三齒條分別與第一從動齒輪、第二從動齒輪及第三從動齒輪連接，在第一伺服電機上連接第一編碼器，所述控制器發送啟動第一伺服電機運行的信號至第一編碼器。

上述的公路護欄快速清洗裝置，所述檢測元件包括分別對稱設於清洗支架兩側的距離傳感器，在清洗支架的兩側分別設置檢測杆，所述兩距離傳感器分別設於兩檢測杆上，兩距離傳感器檢測到護欄後發檢測送信號至控制器。

上述的公路護欄快速清洗裝置，所述噴水機構包括分別對稱設於清洗支架兩側的高壓水槍系統，在清洗支架的兩側分別設置水槍枝撐杆，所述兩高壓水槍系統分別設於兩水槍枝撐杆上，在高壓水槍系統上連接有一具有第二編碼器的高壓水泵，所述控制器發送啟動高壓水泵運行的信號至第二編碼器。

上述的公路護欄快速清洗裝置，所述毛刷機構包括分別對稱設於清洗支架兩側的盤式毛刷體，在清洗支架的兩側分別設置毛刷支撐杆，所述毛刷支撐杆的端部設置安裝板，所述盤式毛刷體固定於安裝板上，在兩安裝板上分別連接有驅動所述盤式毛刷體旋轉的第二伺服電機，在第二伺服電機上連接第三編碼器，所述控制器發送啟動第二伺服電機運行的信號至第三編碼器。

上述的公路護欄快速清洗裝置，所述乾燥機構包括分別對稱設於清洗支架兩側的擦拭輥，所述擦拭輥包括輥體，在輥體的周向表面設置用於吸水的織物層，所述清洗支架的兩側分別設置輥體支撐杆，所述擦拭輥固定於輥體支撐杆上，在兩輥體支撐杆上分別連接有驅動兩擦拭輥高速旋轉的第三伺服電機，在第三伺服電機上連接第四編碼器，所述控制器發送啟動第三伺服電機運行的信號至第四編碼器。

上述的公路護欄快速清洗裝置，所述高壓水槍系統包括平行於清洗支架設於水槍枝撐杆上的橫梁，在橫梁的兩端分別設置有向下延伸的水箱，沿護欄的高度方向在靠近護欄的水箱側面上，自上而下依次設置有多隻噴灑頭。

上述的公路護欄快速清洗裝置，所述水箱的頂部及底部分別向上及向下延伸形成防止濺水的防護部，在噴灑頭兩側的水箱側壁上分別安裝防止濺水的防護立板。

上述的公路護欄快速清洗裝置，所述第一齒條沿水槍枝撐杆的設置方向與水槍枝撐杆滑動連接，橫梁與第一齒條的端部固定連接。

上述的公路護欄快速清洗裝置，所述第二齒條沿毛刷支撐杆的設置方向與毛刷支撐杆滑動連接，安裝板與第二齒條的端部固定連接。

本實用新型公路護欄快速清洗裝置的優點是：本實用新型採用信號驅動並控制噴水、洗刷及擦拭，通過檢測元件的信號反饋，利用控制器發送信號啟動驅動裝置來調節噴水機構、毛刷機構及乾燥機構到達護欄最佳工作距離位置並開始工作，能夠清洗不同規格尺寸的護欄的同時，能夠最大效率的實現清洗，並且順序設置為檢測、噴水、洗刷、乾燥，與傳統技術相比，既能夠保證護欄清洗後不會出現二次沾染灰塵的目的，又能夠延長乾燥機構的擦拭輥的更換次數，不會出現一次清洗工作導致擦拭輥髒汙的問題，避免了護欄清洗後的擦乾過程中的二次汙染問題，對護欄的清洗效果顯著，不但降低了工作成本，而且大大降低了工人的工作量。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為盤式毛刷體的放大示意圖；

圖3為高壓水槍系統的放大示意圖；

圖4為本實用新型驅動機構的結構示意圖；

圖5為本實用新型的清洗控制電路結構框圖。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明；

如圖1、2、3、4、5所示，一種公路護欄快速清洗裝置，包括一用於與清洗作業車相連的清洗支架1，在清洗支架1上設置有用於衝洗護欄2的噴水機構3，所述清洗支架1自前端4到後端5依次分為清洗段6、洗刷段7和乾燥段8，噴水機構3設於清洗段6上，所述洗刷段7上設有當護欄2經噴水機構3衝洗後對護欄2進行洗刷的毛刷機構9，所述乾燥段8上設有當護欄2經毛刷機構9洗刷後對護欄2進行擦拭的乾燥機構10，在清洗支架1上設置有用於檢測噴水機構3、毛刷機構9及乾燥機構10作用於護欄2的最佳工作距離的檢測元件， 在清洗支架1上設置有當檢測元件檢測到護欄2具體尺寸後用於調節噴水機構3、毛刷機構9及乾燥機構10離護欄2的最佳工作距離的驅動機構11，以及控制器，所述控制器包括CPU、顯示器、手動輸入模塊、信息存儲模塊、信號輸出模塊以及位置信號傳輸模塊，所述顯示器、手動輸入模塊、信息存儲模塊、信號輸出模塊及位置信號傳輸模塊均與CPU信號連接，所述檢測元件通過位置信號傳輸模塊與CPU信號連接，噴水機構3、毛刷機構9及乾燥機構10均通過驅動機構11與信號輸出模塊信號連接。

所述檢測元件包括分別對稱設於清洗支架1的前端4的清洗段6兩側的距離傳感器12，在清洗支架1的兩側分別設置檢測杆13，所述兩距離傳感器12分別設於兩檢測杆13上，兩距離傳感器12檢測到護欄2後發檢測送信號至控制器。

所述噴水機構3包括分別對稱設於清洗支架1兩側的高壓水槍系統14，在清洗支架1的兩側分別設置水槍枝撐杆15，所述兩高壓水槍系統14分別設於兩水槍枝撐杆15上，在高壓水槍系統14上連接有一具有第二編碼器的高壓水泵16，所述控制器發送啟動高壓水泵16運行的信號至第二編碼器。所述高壓水槍系統14包括平行於清洗支架1設於水槍枝撐杆15上的橫梁17，在橫梁17的兩端分別設置有向下延伸的水箱18，沿護欄2的高度方向在靠近護欄2的水箱18的一側面上，自上而下依次設置有多隻噴灑頭19。水箱18的頂部及底部分別向上及向下延伸形成防止濺水的防護部20，在噴灑頭19兩側的水箱18側壁上分別安裝防止濺水的防護立板21。

所述毛刷機構9包括分別對稱設於清洗支架1兩側的盤式毛刷體22，盤式毛刷體22包括一圓形轉盤23，在圓形轉盤23上固定多隻刷毛24，在清洗支架1的兩側分別設置毛刷支撐杆25，所述毛刷支撐杆25的端部設置安裝板26，所述盤式毛刷體22固定於安裝板26上，在兩安裝板26上分別連接有驅動所述盤式毛刷體22旋轉的第二伺服電機27，在第二伺服電機27上連接第三編碼器，所述控制器發送啟動第二伺服電機27運行的信號至第三編碼器。

乾燥機構10包括分別對稱設於清洗支架1兩側的擦拭輥28，所述擦拭輥28包括輥體29，在輥體29的周向表面設置用於吸水的織物層30，所述清洗支架1的兩側分別設置輥體支撐杆31，所述擦拭輥28固定於輥體支撐杆31上，在兩輥體支撐杆31上分別連接有驅動兩擦拭輥28高速旋轉的第三伺服電機32，在第三伺服電機32上連接第四編碼器，所述控制器發送啟動第三伺服電機32運行的信號至第四編碼器。

驅動機構11包括一設於清洗支架1內的調節轉軸33，調節轉軸33靠近清洗支架1的後端5設置有驅動調節轉軸33轉動的第一伺服電機34，在調節轉軸33上分別設置有用於驅動噴水機構3、毛刷機構9及乾燥機構10向護欄2靠近及遠離的第一主動齒輪35、第二主動齒輪36及第三主動齒輪37，所述清洗段6、洗刷段7和乾燥段8內分別設置有與第一主動齒輪35、第二主動齒輪36及第三主動齒輪37嚙合的第一從動齒輪38、第二從動齒輪39及第三從動齒輪40，在清洗支架1的兩側分別設置有與噴水機構3、毛刷機構9及乾燥機構10固定連接的第一齒條41、第二齒條42及第三齒條43，所述第一齒條、第二齒條及第三齒條分別與第一從動齒輪、第二從動齒輪及第三從動齒輪連接，在第一伺服電機34上連接第一編碼器，所述控制器發送啟動第一伺服電機34運行的信號至第一編碼器。所述第一齒條41沿水槍枝撐杆15的設置方向與水槍枝撐杆15滑動連接，橫梁17與第一齒條41的端部固定連接。所述第二齒條42沿毛刷支撐杆25的設置方向與毛刷支撐杆25滑動連接，安裝板26與第二齒條的端部固定連接。

當然，上述說明並非是對本實用新型的限制，本實用新型也並不限於上述舉例，本技術領域的普通技術人員，在本實用新型的實質範圍內，作出的變化、改型、添加或替換，都應屬於本實用新型的保護範圍。