一種可移動式智能洗車裝置的製作方法
2024-02-14 21:21:15
本實用新型涉及一種洗車裝置，特別涉及一種可移動式智能洗車裝置。
背景技術：
現在市面上的洗車方式基本分為兩大類：一類是以人力為主的人工洗車，這種洗車方式雖然具有靈活性高、操作簡單等優點，但存在著洗車耗時長、投入的勞動力大等缺點。另一類是全自動智能洗車系統，這種洗車方式具有洗車速度快、洗車效率高的優點，但設備安裝模式固定、不具備遷移性，且全套設備造價太高，使一些洗車行望而卻步，同時這種洗車系統大多依賴於國外技術，其系統模塊太多，使用和維護都需要專門的人員，雖然國內一些大城市引進了該設備，但最終導致自動洗車系統在我國沒有廣泛地普及。我國汽車清洗行業仍然存在技術水平低、產業滯後等諸多問題。
技術實現要素：
為了克服上述現有技術的不足，本實用新型的目的在於提出一種可移動式智能洗車裝置，能夠高效地對車輛進行全自動化清洗、吹乾及打蠟，同時移動方便、節能環保，具有智能化、成本低、節省人力、應用範圍廣的特點。
為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是：
一種可移動式智能洗車裝置，包括底部四角安裝有車輪10的主體框架19，主體框架19的頂層設置有太陽能發電機構，主體框架19的中上層設置有汽車清洗機構，主體框架19的中下層設置有汽車拖動機構，主體框架19的底層設置有水循環及處理機構，洗車裝置還包括有控制模塊，控制模塊與汽車清洗機構、汽車拖動機構的電機連接，控制模塊、汽車清洗機構、汽車拖動機構的驅動電機由太陽能發電機構提供電能；
所述太陽能發電機構包括太陽能電池板1，太陽能電池板1通過光伏充電控制器連接蓄電池12，蓄電池12與汽車清洗機構的直流電機和步進電機連接為其供電，並與控制模塊的單片機連接進行供電；
所述控制模塊包括單片機，單片機通過直流電機驅動器和步進電機驅動器分別驅動直流電機和步進電機運行，單片機通過繼電器與水泵連接；
所述汽車清洗機構包括在入口處左右對稱設置的高壓噴頭一16，與高壓噴頭一16間隔一定距離處並排設有高壓噴頭二17，與高壓噴頭二17間隔一定距離處設有輪轂吸盤刷13和水平刷14，輪轂吸盤刷13通過座板連接在主體框架19上，水平刷14固定連接在水平刷固定絲槓18上，固定絲槓18與主體框架19固定連接；與水平刷14間隔一定距離處左右對稱各設有兩對立刷2，與兩對立刷2間隔一定距離處設有高壓噴頭三4，高壓噴頭三4連接清水箱9，與高壓噴頭三4間隔一定距離處設有一對吹風機3，一對吹風機3左右對稱懸掛固定在主體框架19上；立刷2、一對吹風機3由直流電機提供動力，輪轂吸盤刷13、水平刷14、立刷2由步進電機提供動力；
所述汽車拖動機構包括兩條平行設置的同步帶5，同步帶5下設有導軌，同步帶5套在帶輪上，帶輪由減速直流電動機提供動力，同步帶5兩側設有檔條；
所述水循環及處理機構包括設置在同步帶5的下方的汙水收集板6，汙水收集板6連接有過濾器7，過濾器7下設有前水箱8，前水箱8通過泵連接高壓噴頭二17，前水箱8通過水管21與洗滌液用箱11連接，洗滌液用箱11通過泵連接高壓噴頭一16，與前水箱8並排設有後水箱9，後水箱9通過泵連接高壓噴頭三4。
所述太陽能發電機構包括固定在主體框架19的頂部的太陽能電池板支架20，太陽能電池板支架20上傾斜安裝有太陽能電池板1。
所述主體框架19的入口和出口處設有水平展開的汽車放置板15。
所述蓄電池12設置在主體框架19的底層。
所述單片機連接有液晶顯示器和按鍵。
所述高壓噴頭一16、高壓噴頭二17及高壓噴頭三4均採用龍門式結構。
所述輪轂吸盤刷13為圓盤式密集軟毛結構。
所述水平刷14和立刷2均為立式圓柱形結構。
本實用新型的有益效果是：
1、該裝置的主體結構分三層，上層是太陽能發電機構，中層是汽車清洗操作進行層，下層是汙水回收處理、循環利用層，結構簡單、實用，具有良好的可操作性，便於維護性。
2、對汽車輪轂採用圓盤式軟毛清洗，彌補了目前市場上輪轂大多依賴於人工擦洗的方式，提高了系統自動化程度。
3、用太陽能電池板和蓄電池組構成的供電系統，供電可靠、經濟實惠、節能環保。
4、通過單片機控制水泵抽取前水箱的水用作第一次清洗，從而實現了汙水的循環利用，減少了水資源的浪費。洗滌液箱也由該循環水提供，後水箱提供用於汽車最後清洗的清水，實現了水箱的分化管理。
5、提供人機互動界面。用戶可以根據自己的車型及洗車需求選擇不同的洗車模式，進一步提高洗車系統的自動化程度。
6、採用兩側輪轂刷、兩對立刷與水平起降刷組成的「立刷牆」對車體進行清洗，延長車體與刷子的接觸時間，保證清洗效果。
7、可移動性強。高速路停靠點、城市小區停車場旁、大型超市、購物商場停車場等地方均可使用，高效便捷，滿足大眾的洗車需求。
本實用新型採用的智能洗車系統，不但可以提高水資源的利用率，充分節約人力和洗車時間，而且節能環保。整個系統協調、運作高效，具有廣闊的市場空間和應用推廣價值。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型原理框圖。
圖3為單片機控制系統原理框圖
圖4為本實用新型流程圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
參見圖1、圖2，一種可移動式智能洗車裝置，包括底部四角安裝有車輪10的主體框架19，主體框架19的頂層設置有太陽能發電機構，主體框架19的中上層設置有汽車清洗機構，主體框架19的中下層設置有汽車拖動機構，主體框架19的底層設置有水循環及處理機構，洗車裝置還包括有控制模塊，控制模塊與汽車清洗機構、汽車拖動機構的電機連接，控制模塊、汽車清洗機構、汽車拖動機構的驅動電機由太陽能發電機構提供電能。
所述車輪10為四個萬向輪，可移動性強，整個裝置可移動到有洗車需求的地點使用。
所述主體框架19的入口和出口處設有水平展開的汽車放置板15。主體框架19結構採用龍門式結構。
所述太陽能發電機構包括固定在主體框架19的頂部的太陽能電池板支架20，太陽能電池板支架20上傾斜安裝有太陽能電池板1，太陽能電池板1通過光伏充電控制器連接蓄電池12，將轉換的電能儲存到蓄電池12裡，所述蓄電池12設置在主體框架19的底層，蓄電池12與汽車清洗機構的直流電機和步進電機連接為其供電，並與控制模塊的單片機連接進行供電，直流電機與步進電機之間連接有調速裝置。當光照充足時，太陽能電池板1將電能儲存到蓄電池12裡，直至蓄電池12充滿，裝置正常工作時，通過蓄電池12給整個裝置供電。
參見圖3，所述控制模塊包括單片機，單片機通過直流電機驅動器和步進電機驅動器分別驅動直流電機和步進電機運行，單片機通過繼電器與水泵連接。所述單片機連接有液晶顯示器和按鍵。
所述單片機採用MSP430超低功耗系列，具有體積小、存儲容量大、控制功能強、環境適應能力強、擴展靈活和功耗低等優點，通過單片機可以構成形式多樣的控制系統、數據採集系統、通信系統、信號檢測系統、無線感知系統、測控系統、機器人等應用控制系統。
所述直流電機驅動器採用L298N系列，L298N是ST公司生產的一種高電壓、大電流電機驅動晶片。該晶片採用15腳封裝。主要特點是：工作電壓高，最高工作電壓可達46V；輸出電流大，瞬間峰值電流可達3A，持續工作電流為2A；額定功率25W。內含兩個H橋的高電壓大電流全橋式驅動器，可以用來驅動直流電動機和步進電動機、繼電器線圈等感性負載；採用標準邏輯電平信號控制；具有兩個使能控制端，在不受輸入信號影響的情況下允許或禁止器件工作有一個邏輯電源輸入端，使內部邏輯電路部分在低電壓下工作；可以外接檢測電阻，將變化量反饋給控制電路。使用L298N晶片驅動電機，該晶片可以驅動一臺兩相步進電機或四相步進電機，也可以驅動兩臺直流電機。
所述步進電機驅動器採用TB6560AHQ步進電機驅動器，工作電壓直流10V-35V，一般使用開關電源DC24V供電，採用6N137高速光藕，保證高速不失步。且內有低壓關斷、過熱停車及過流保護電路，保證最優性能。額定最大輸出為：±3A，峰值3.5A。自動半流功能，非常適合42兩相步進電機，通過控制電機的正轉、反轉，和調速，使行模型小車得以完成整個洗車過程的運動；由於MSP430單片機I/O口輸出邏輯電平為3.3V，而驅動器所需邏輯電壓為5V，故採用74LS4245電平轉換晶片。
所述汽車清洗機構包括在入口處左右對稱設置的高壓噴頭一16，主要是進行洗滌液箱11的洗滌水噴淋；與高壓噴頭一16間隔一定距離處並排設有高壓噴頭二17，主要進行前水箱8的循環水高壓噴淋；與高壓噴頭二17間隔一定距離處設有輪轂吸盤刷13和水平刷14，輪轂吸盤刷13通過座板連接在主體框架19上，所述輪轂吸盤刷13為圓盤式密集軟毛結構，水平刷14固定連接在水平刷固定絲槓18上，固定絲槓18與主體框架19固定連接；與水平刷14間隔一定距離處左右對稱各設有兩對立刷2，分兩次對汽車側面進行清洗，所述水平刷14和立刷2為立式圓柱形結構；與兩對立刷2間隔一定距離處設有高壓噴頭三4，高壓噴頭三4連接清水箱9，與高壓噴頭三4間隔一定距離處設有一對吹風機3，一對吹風機3左右對稱懸掛固定在主體框架19上，實現左右出風吹乾汽車表面，一對吹風機3間隔一定的時間後吹出帶蠟的混合氣體，從而完成噴蠟方式的汽車打蠟；一對吹風機3由直流電機提供動力，輪轂吸盤刷13、水平刷14、立刷2由步進電機的動力。
所述高壓噴頭一16、高壓噴頭二17及高壓噴頭三4的設置均採用龍門式結構，從而保證對汽車進行最大面積的清洗。
所述汽車拖動機構包括兩條平行設置的同步帶5，同步帶5下設有導軌，同步帶5套在帶輪上，帶輪由減速直流電動機提供動力，同步帶5兩側設有檔條，保證小車在軌道上運行安全。為了確定每一個衝洗位置的控制，在每一個噴頭下方與立刷2工作區分別設有左、右兩個行程開關，以控制其行走的範圍，使車輛得到有效清洗。
所述水循環及處理機構包括設置在同步帶5的下方的汙水收集板6，汙水收集板6連接有過濾器7，過濾器7下設有前水箱8，洗車產生的汙水通過汙水收集板6收集經過過濾器7後到達下層淨水裝置前水箱8集中收集，循環利用，前水箱8通過泵連接高壓噴頭二17，前水箱8通過水管21與洗滌液用箱11連接，洗滌液用箱11通過泵連接高壓噴頭一16，與前水箱8並排設有後水箱9，後水箱9通過泵連接高壓噴頭三4，前水箱8為淨化處理後的汙水容納箱，為洗車過程噴洗滌液與噴淋擦洗提供水源，後水箱9為自來水容納箱，為汽車最後噴淋清洗提供乾淨水源，通過水箱的分化管理，大大減小了洗車過程中循環水體對汽車的傷害，並達到水資源的循環利用。
參見圖4，本實用新型的工作過程及原理如下：
將車駛入指定位置後，用戶根據車型選擇洗車模式，洗車模式選定後等待用戶確認，確認後則由單片機控制帶傳動電機工作，將車傳送到預定位置時，單片機控制水泵開始從車頂上方和兩側噴水對汽車進行衝洗，此時車隨著同步帶5緩慢移動，5s後單片機控制位於車上方和兩側的高壓噴頭一16對車身噴灑洗車專用的清洗劑，同時控制輪轂吸盤刷13對汽車輪轂及部分側面進行清洗，並且調節位於車前方的水平刷14的高度，實現對車前面、頂面和後面的擦洗，5秒後啟動水平刷電機和大立刷電機工作，對汽車兩側進行清洗，完成對車的清洗操作後，通過一對吹風機3對汽車進行吹風烘乾，最後根據車主需求，有選擇性地對汽車進行打蠟等養護操作。至此，完成自動清洗工作。其順序為清洗液噴淋、高壓清洗、毛刷刷洗、高壓清洗、強力風乾、噴蠟。整個清洗操作耗時40秒。