輪轂清洗裝置及帶有該裝置的車輛清洗系統的製作方法
2023-10-23 10:28:47 1
專利名稱：輪轂清洗裝置及帶有該裝置的車輛清洗系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種清洗裝置及帶有該裝置的清洗系統，尤其是一種輪轂清洗裝置及帶有該裝置的車輛清洗系統，屬於機械製造技術領域。
背景技術：
汽車市場的興旺，帶動了許多行業的發展，洗車行業成為最直接的受益行業。現代生活的質量和節奏的不斷提高使得人們對汽車清洗的質量及速度要求也越來越高。人們不但要求車身、車內清潔，對車輪的清洗也非常重視。但是，目前業界通常採用的車輪清洗方法，多為手工操作，即在車輛靜止狀態下對其進行高壓水龍噴射清洗或者刷洗。
自動車輛清洗系統的產生，改變了以前手工清洗的方式，但現有的自動車輛清洗系統大都存在缺陷，特別是對輪轂的清洗，多數自動車輛清洗系統的輪轂清洗不能與車身清洗同步進行，通常是在車身清洗之前或之後單獨進行手工清洗或由特殊設備進行定點清洗，這種清洗方式導致洗車時間較長，且對人力和水資源都是一種浪費。
為了專門配合輪轂的清洗，出現了一種專門用於清潔輪轂的碟刷，輪轂清洗碟刷通常由固定盤和刷毛組成，刷毛固定在固定盤上形成刷體，並通過馬達帶動其旋轉，完成輪轂的刷洗工作。現有的自動車輛清洗系統大體分為隧道式和龍門式兩種，碟刷主要應用在龍門式車輛清洗系統中。從現有的碟刷結構特點來看，其只能實現對靜止的汽車作定向伸縮式的清洗，不能對行走的車輛進行跟蹤式清洗。因此，這種碟刷都應用在龍門式的車輛清洗系統上，而無法用於高效率的隧道式電腦車輛清洗系統；隧道式車輛清洗系統採用連續洗車的方式，即被洗車輛只須象通過隧道一樣穿過洗車設備，就可以完成整個清洗過程。而在車輛通過隧道式車輛清洗系統時，輪轂也隨車身一同運動，而現有的碟刷大部分為固定結構，不能與穿過隧道式洗車設備的車輛一起運動，如要進行輪轂清洗就必須讓車輛停止下來，大大影響洗車速度，洗車效率低。
實用新型內容本實用新型的目的在於針對現有技術的不足，提供一種輪轂清洗裝置及帶有該裝置的車輛清洗系統，該輪轂清洗裝置在與被清洗車輛同步運動的同時對其輪轂進行同步清洗，洗車時間縮短，效率提高。
本實用新型的另一個目的在於針對現有技術的不足，提供一種輪轂清洗裝置及帶有該裝置的車輛清洗系統，該裝置在與被清洗車輛隨動的同時，還可根據車輛的寬窄，控制清洗刷頭的伸縮距離，從車輛兩側對其進行可伸縮清洗，保證輪轂清潔更加徹底。
本實用新型的目的是通過如下技術方案實現的一種輪轂清洗裝置，它至少由整體框架、行走清洗機構、檢測機構和驅動機構構成，對被清洗輪轂進行檢測的檢測機構固定在行走清洗機構啟動位置的前方，行走清洗機構滑設在整體框架內，行走清洗機構由行走單元和清洗單元組成，清洗單元可伸縮連接在行走單元上，驅動機構與行走清洗機構的行走單元連接並驅動其在整體框架內行走，驅動機構與行走清洗機構的清洗單元連接並驅動其清洗輪轂。
輪轂清洗裝置的整體框架由支撐架和行走軌道構成，行走軌道沿水平方向設置，支撐架沿豎直方向設置並連接固定在行走軌道的兩端，行走軌道與設置在行走單元上的行走部件相配合，行走單元通過所述的行走部件滑設在行走軌道內。
為了使行走單元的行走動作更加穩固，行走軌道可以設置成相互平行的上行走軌道和下行走軌道，行走單元滑設在上、下行走軌道之間。
輪轂清洗裝置的驅動裝置由行走馬達、減速器和旋轉馬達構成，行走馬達通過減速器連接行走單元，旋轉馬達與設在清洗單元上的刷體連接。
行走單元上固定有行走齒條，驅動裝置上連接行走齒輪，行走齒條與行走齒輪嚙合，驅動裝置通過驅動行走齒輪帶動齒條運動，使行走單元沿上、下行走軌道往復運動；或者行走單元上固定有行走齒輪，行走齒輪與驅動裝置連接，整體框架上對應設置行走齒條，行走齒輪與齒條相互嚙合，驅動裝置通過驅動行走齒輪帶動行走單元在上、下行走軌道之間往復運動。
清洗單元由刷體和氣缸組成，氣缸的活塞杆固定在刷體上，氣缸本體固定在行走單元上。清洗單元上還設有噴灑裝置，該噴灑裝置包括伸縮軌道和伸縮體，氣缸的活塞杆固定在伸縮體上，伸縮體與刷體相連接，伸縮軌道固定在行走單元上，伸縮體滑設在伸縮軌道上，沿垂直於行走單元的運動方向往復運動，伸縮體上設有在清洗輪轂的過程中噴灑清洗液的水嘴，比如噴灑鋼圈液使清洗更加徹底。。
輪轂清洗裝置的檢測機構為行走清洗單元啟動檢測裝置，該裝置固定在行走清洗單元的啟動位置之前，它檢測到輪轂已行進至被清洗位置後，輸出信號給驅動裝置並啟動清洗動作。檢測機構還包括歸位檢測裝置，固定在整體框架上的設定位置，行走單元行走到設定位置時，歸位檢測裝置輸出信號給驅動裝置，驅動裝置結束清洗動作並使行走單元歸回初始清洗位置。檢測可採用多種裝置來實現，比如行程開關或電磁接近開關或紅外檢測裝置。
一種帶有輪轂清洗裝置的車輛清洗系統，它主要包括車身清洗裝置和車輛拖動機構，車身清洗裝置設置在車輛拖動機構的上方，車輛拖動機構用於在車輛清洗系統中帶動被清洗車輛運動，車輛清洗系統中還設有輪轂清洗裝置，該裝置固定在車輛拖動機構的左右兩側，其設置高度與被清洗車輛的輪轂高度相對應。
輪轂清洗裝置中的啟動檢測裝置，設置在車輛清洗系統上，且位於行走清洗機構啟動位置的前方，檢測裝置用於檢測車輛拖動機構上被清洗車輛的輪轂位置，並將檢測信號輸出給驅動裝置，用於啟動輪轂的清洗動作。
輪轂清洗裝置中的歸位檢測裝置，設置在車輛清洗系統的設定位置上，行走單元行走到該設定位置時，歸位檢測裝置將檢測信號輸出給驅動裝置，驅動裝置結束清洗動作並使行走單元歸回初始清洗位置檢測裝置採用行程開關或電磁接近開關或紅外檢測裝置等多種方式。
為了保證清洗單元能夠在清洗完前輪輪轂後，及時歸位檢測清洗後輪輪轂，清洗裝置中行走軌道的長度應不大於被清洗車輛前後輪距長度的3/4。
綜上所述，本實用新型的特點為1、本清洗裝置在清洗車輛輪轂的過程中可跟隨車輛行走、並且可根據被清洗車輛的行進速度進行跟蹤速度的同步調整。
2、本清洗裝置在與被清洗車輛隨動的同時，還可以根據車輛的寬窄伸縮調整刷毛與車輛輪轂的貼近距離，保證清潔徹底。
3、本清洗裝置還可依據購買洗車設備客戶的要求及經濟實力的不同，特別設計出成本低的定速行走和成本較高的可調速行走的碟刷。這樣就滿足了多層次的不同需求。
圖1為本實用新型隨動行走裝置結構示意圖；圖2為本實用新型伸縮裝置結構示意圖；圖3為本實用新型車輛清洗系統中輪轂清洗裝置與被清洗車輛的位置關係示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的技術方案進行詳細地說明。
如圖1所示，為本實用新型隨動行走裝置結構示意圖。從圖中可知，本實用新型為一種輪轂清洗裝置，它至少由整體框架、行走清洗機構、檢測機構和驅動機構構成，對被清洗輪轂進行檢測的檢測機構固定在行走清洗機構啟動位置的前方，行走清洗機構滑設在整體框架內，行走清洗機構由行走單元和清洗單元組成，清洗單元可伸縮連接在行走單元上，驅動機構與行走清洗機構的行走單元連接並驅動其在整體框架內行走，驅動機構與行走清洗機構的清洗單元連接並驅動其清洗輪轂。
輪轂清洗裝置的整體框架由支撐架2和行走軌道構成，為了使行走單元的行走動作更加穩固，行走軌道可以設置成相互平行的上行走軌道11和下行走軌道10，上、下行走軌道11和10沿水平方向設置，支撐架2沿豎直方向設置並連接固定在上、下行走軌道11、10的兩端，行走軌道與設置在行走單元8上的行走部件相配合，行走單元8通過行走部件滑設在上、下行走軌道11、10之間，行走部件為設置在行走單元8上的行走輪9。
輪轂清洗裝置的驅動裝置由行走馬達6、減速器7和旋轉馬達14構成，行走馬達6通過減速器7連接行走單元8，旋轉馬達14與設在清洗單元上的刷體連接，具體連接結構如圖2所示。
行走單元8上固定有行走齒條4，驅動裝置上連接行走齒輪5，行走齒條4與行走齒輪5嚙合，驅動裝置通過驅動行走齒輪5帶動齒條4運動，使行走單元8沿上、下行走軌道11、10往復運動。齒輪5和齒條4的連接關係也可以顛倒一下，可以在行走單元8上固定有行走齒輪5，行走齒輪5與驅動裝置連接，整體框架上對應設置行走齒條4，行走齒輪5與齒條4相互嚙合，驅動裝置通過驅動行走齒輪5，同樣也可以帶動行走單元8在上、下行走軌道11、10之間往復運動(上述連接方式圖中未示出)。
如圖2所示，為本實用新型伸縮裝置結構示意圖。從圖中可知，在行走單元8的框架結構中部，設有清洗單元，清洗單元由刷體和氣缸12組成，氣缸12的活塞杆固定在刷體上，刷體包括刷毛15和刷毛固定盤16，刷毛15固定在刷毛固定盤16上，形成刷體。氣缸12本體固定在行走單元8上。清洗單元上還設有噴灑裝置，該噴灑裝置包括伸縮軌道3和伸縮體13，氣缸12的活塞杆固定在伸縮體13上，伸縮體13與刷體相連接，伸縮軌道3固定在行走單元8上，伸縮體13滑設在伸縮軌道3上，沿垂直於行走單元8的運動方向往復運動，伸縮體13與一擋板17相固定，擋板17上開設有供旋轉馬達14的轉軸穿設的開槽，刷體和旋轉馬達14分別在擋板17的兩側，且彼此連接在一起，旋轉馬達14帶動刷體旋轉清洗輪轂，伸縮體13、旋轉馬達14和刷體三者一起做伸縮運動，伸縮體13上設有在清洗輪轂的過程中噴灑清洗液的水嘴(圖中未示出)，比如噴灑鋼圈液使清洗更加徹底。
該裝置的工作過程和動作順序如下當檢測裝置輸出啟動信號時，行走馬達6和碟刷旋轉馬達14啟動，行走馬達6與行走減速器7相連接，再通過連接減速器7上的行走齒輪5，帶動其轉動，行走齒輪5與行走齒條4相嚙合，行走齒條4沿車輛的行走方向運動。由於行走齒條4固定在行走單元8上，且在行走單元8的上下兩端都設有行走輪9，就可以通過行走輪9在上、下行走軌道11、10上的滾動，使其沿上、下行走軌道運動，這裡上、下行走軌道11、10起到支撐和導向的作用。行走單元8下通常安裝四組行走輪9，使行走單元8在下行走軌道10上直線行走，行走單元8上通常安裝二組行走輪9與上行走軌道11相配合，使行走單元8在清洗時前後不會發生偏倒。
根據車輛行走速度的快慢，設置在控制機構上的檢測裝置，還可以將檢測到的信號輸入控制機構，通過控制調整行走馬達6的轉速來控制行走單元8的行進速度，保持其和車輛的輪轂對正並保持隨動跟進的行進速度。
與此同時，碟刷旋轉馬達14帶動碟刷刷毛15轉動，洗刷輪轂，碟刷刷毛固定盤16安裝在碟刷旋轉馬達14的旋轉軸上，碟刷刷毛15與碟刷刷毛固定盤16用螺釘緊固。由於不同車輛的輪距、車身寬度不同，可以通過調節伸縮氣缸12的伸縮程度來控制碟刷刷毛15與車輛輪轂的貼近距離。在清洗的過程中，還可以在伸縮體13上加裝水嘴，在清洗輪轂的過程中噴灑清洗液，比如可噴灑鋼圈液使清洗更加徹底。
輪轂清洗裝置的檢測機構為行走清洗單元啟動檢測裝置，該裝置固定在行走清洗單元的啟動位置之前，啟動檢測裝置檢測到輪轂已行進至被清洗位置，輸出信號給驅動裝置並啟動清洗動作。檢測機構還包括歸位檢測裝置，該裝置固定在整體框架上的設定位置，行走單元行走到設定位置時，歸位檢測裝置輸出信號給驅動裝置，驅動裝置結束清洗動作並使行走單元歸回初始清洗位置。檢測裝置可以採用多種裝置來實現，如行程開關或電磁接近開關或紅外檢測裝置。
如圖3所示，為本實用新型車輛清洗系統中輪轂清洗裝置與車輛的位置關係示意圖。從圖中可知，將上述輪轂清洗裝置30安裝在洗車系統中，洗車系統主要包括車身清洗裝置40和車輛拖動機構50，車身清洗裝置40設置在車輛拖動機構50的上方，車輛拖動機構50用於在洗車系統中帶動被清洗車輛60運動。輪轂清洗裝置30固定在車輛拖動機構50的左右兩側，其設置高度與被清洗車輛的輪轂601高度相對應，使輪轂清洗裝置30的輪轂清洗刷302能夠對輪轂601進行位置對正的清洗。
輪轂清洗裝置30中的啟動檢測裝置301，設置在洗車系統上，且位於行走清洗機構啟動位置的前方，啟動檢測裝置301用於檢測車輛拖動機構50上被清洗車輛60的輪轂601位置，並將檢測信號輸出給驅動裝置，用於啟動輪轂的清洗動作。
輪轂清洗裝置中的歸位檢測裝置，設置在車輛清洗系統的設定位置上，行走單元行走到該設定位置時，歸位檢測裝置將檢測信號輸出給驅動裝置，驅動裝置結束清洗動作並使行走單元歸回初始清洗位置。
檢測裝置採用行程開關或電磁接近開關或紅外檢測等多種裝置實現。
為了保證清洗單元能夠在清洗完前輪輪轂後，及時歸位檢測清洗後輪輪轂，清洗裝置中行走軌道的長度應不大於被清洗車輛前後輪距長度的3/4。
行走單元歸回初始清洗位置時，可以通過檢測裝置檢測，當行走單元行走到設定位置時檢測信號通知行走單元後退。歸位時也可以無檢測裝置，通過啟動檢測信號進行距離計算及調整參數確定行走距離之後自動復位。這裡所提到的距離計算為通過PLC(可編程序邏輯控制器)內部運算完成。
另外，檢測裝置在車輛清洗系統中的設置位置通常為隨意設定或者根據客戶場地實際情況而定，但必須設在行走單元的啟動位置之前，只要感應到車輪，檢測點到行走體的距離通過PLC(可編程序邏輯控制器)內部運算，確定設備準確啟動時機。
最後應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
權利要求1.一種輪轂清洗裝置，其特徵在於它至少由整體框架、行走清洗機構、檢測機構和驅動機構構成，對被清洗輪轂進行檢測的檢測機構固定在行走清洗機構啟動位置的前方，行走清洗機構滑設在整體框架內，行走清洗機構由行走單元和清洗單元組成，清洗單元可伸縮連接在行走單元上，驅動機構分別與行走清洗機構的行走單元和清洗單元連接。
2.根據權利要求1所述的輪轂清洗裝置，其特徵在於所述的整體框架由支撐架和行走軌道構成，行走軌道沿水平方向設置，支撐架沿豎直方向設置並連接固定在行走軌道的兩端，行走軌道與設置在行走單元上的行走部件相配合，行走單元通過行走部件滑設在行走軌道內。
3.根據權利要求1所述的輪轂清洗裝置，其特徵在於所述的驅動裝置由行走馬達、減速器和旋轉馬達構成，行走馬達通過減速器連接行走單元，旋轉馬達與設在清洗單元上的刷體連接。
4.根據權利要求1或2或3所述的輪轂清洗裝置，其特徵在於所述的行走單元上固定有行走齒條，驅動裝置上連接行走齒輪，行走齒條與行走齒輪嚙合；或者行走單元上固定有行走齒輪，行走齒輪與驅動裝置連接，整體框架上對應設置行走齒條，行走齒輪與齒條相互嚙合。
5.根據權利要求1所述的輪轂清洗裝置，其特徵在於所述的清洗單元由刷體和氣缸組成，氣缸的活塞杆固定在刷體上，氣缸本體固定在行走單元上。
6.根據權利要求5所述的輪轂清洗裝置，其特徵在於所述的清洗單元上還設有噴灑裝置，該噴灑裝置包括伸縮軌道和伸縮體，氣缸的活塞杆固定在伸縮體上，伸縮體與刷體相連接，伸縮軌道固定在行走單元上，伸縮體滑設在伸縮軌道上，伸縮體上設有在清洗輪轂的過程中噴灑清洗液的水嘴。
7.根據權利要求1所述的輪轂清洗裝置，其特徵在於所述的檢測機構為用於檢測輪轂行進至被清洗位置後輸出信號給驅動裝置的行走清洗單元啟動檢測裝置，該裝置固定在行走清洗單元的啟動位置之前。
8.根據權利要求1所述的輪轂清洗裝置，其特徵在於所述的檢測機構還包括歸位檢測裝置，該裝置固定在整體框架上的設定位置，行走單元行走到設定位置時，歸位檢測裝置輸出信號給驅動裝置。
9.根據權利要求7或8所述的輪轂清洗裝置，其特徵在於所述的檢測裝置為行程開關或電磁接近開關或紅外檢測裝置。
10.一種帶有權利要求1-9所述的任一輪轂清洗裝置的車輛清洗系統，它主要包括車身清洗裝置和車輛拖動機構，車身清洗裝置設置在車輛拖動機構的上方，其特徵在於車輛清洗系統中還設有輪轂清洗裝置，該裝置固定在車輛拖動機構的左右兩側，其設置高度與被清洗車輛的輪轂高度相對應。
11.根據權利要求10所述的帶有輪轂清洗裝置的車輛清洗系統，其特徵在於所述的輪轂清洗裝置中用於檢測車輛拖動機構上被清洗車輛輪轂位置的啟動檢測裝置，設置在車輛清洗系統上，位於行走清洗機構啟動位置的前方。
12.根據權利要求10所述的帶有輪轂清洗裝置的車輛清洗系統，其特徵在於所述的輪轂清洗裝置中的歸位檢測裝置，設置在車輛清洗系統的設定位置上，歸位檢測裝置將檢測輸出信號給驅動裝置。
13.根據權利要求11或12所述的帶有輪轂清洗裝置的車輛清洗系統，其特徵在於所述的檢測裝置為行程開關或電磁接近開關或紅外檢測裝置。
14.根據權利要求10所述的帶有輪轂清洗裝置的車輛清洗系統，其特徵在於所述的輪轂清洗裝置中行走軌道的長度不大於被清洗車輛前後輪距長度的3/4。
專利摘要本實用新型公開了一種輪轂清洗裝置及帶有該裝置的車輛清洗系統，輪轂清洗裝置至少由整體框架、行走清洗機構、檢測機構和驅動機構構成，檢測機構固定在行走清洗機構啟動位置的前方，行走清洗機構滑設在整體框架上，驅動機構與行走清洗機構的行走單元連接並驅動其在整體框架內行走，驅動機構與行走清洗機構的清洗單元連接並驅動其清洗，該裝置固定在車輛清洗系統中被清洗車輛的左右兩側，其設置高度與車輛的輪轂高度相對應。本實用新型清洗裝置沿車輛的行走方向對輪轂進行清洗，根據被清洗車輛的行進速度同步調整跟蹤速度，該裝置在與被清洗車輛同步行進的同時，根據車輛的寬窄，控制清洗刷頭的伸縮，調節刷頭與輪轂之間的距離，保證清洗效果。
文檔編號B60S1/00GK2630058SQ03264548
公開日2004年8月4日 申請日期2003年6月18日 優先權日2003年6月18日
發明者張銀鵬, 魏黨培 申請人:北京勝科翔機電設備有限公司