专利名称：高速公路护栏自动清洗装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及公路养路装置，尤其是涉及一种高速公路护栏自动清洗装置。
背景技术：
近年来，我国公路建设事业，特别是高等级公路建设飞速发展，这为筑养 路机械的发展留下了巨大的市场空间。高速公路两侧的防撞护栏的主要作用之 一是诱导驾驶员视线,防止运行中失控车辆驶出路外。为了保持护栏良好的诱导 视线性能和路容的整洁美观，要对护栏进行定期清洗。护栏板的清洗护不仅是为 了清洁、美观，更重要的是能够延长铡板护栏的使用寿命，降低高速公路养护 的整体费用。
目前清洗方式通常有人工清洁和机械清洗两种，人工清洁的成本低,但需要 人员多，且清洁效率低，对交通的干扰大，事故风险高。目前采用较多的是护栏 清洗车，利用旋转刷刷洗护栏。但专业的护栏清洗车成本高，设备复杂，极大 的限制了它的使用范围。因此，开发一种设备简单、成本低、机械化和自动化 程度高的高速公路护栏清洗机械具有十分重要的经济意义和社会意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高速公路护栏自动清洗装置，在保证效果的前 提下，实现自动化。
本发明采用的技术方案是
本发明是将挡板固定在中空的框形机架的一侧面，水箱、第一电机和水泵 均固定在挡板上，转轴竖直固定在机架的另一侧面，位于转轴同侧的竖直机架 边框中部安装两个喷嘴，并在该边框的对面边框的九个等距通孔中分别安装九 根压杆，在九根压杆工作端装有抹布，位于转轴同侧的下边框上安装减震器， 靠近水泵的机架下侧面上安装齿轮箱，远离水泵的机架上侧面上安装挂轮架；
第一小带轮与第一电机连接，第一大带轮与转轴连接，第一小带轮与第一大带
轮通过第一同步带连接，水泵通过输水管分别与水箱和两个喷嘴连接；摇杆的 一端与齿轮箱的输入轴固接，摇杆的另一端与拉簧和推杆的一端铰接，推杆的 另一端和滚轮连接，拉簧的另一端与齿轮箱的输出轴的一端连接；齿轮箱的输 出轴的另一端与拉钩固接，拉钩与钢球铰接；减震器导轮与减震器连接；两个 与护栏曲面相贴合的毛刷与转轴固接；在挂轮架的两端分别安装第二电机，两个第二小带轮分别与各自的第二电机连接，两个第二大带轮分别与槽轮连接后 固定于挂轮架的两端，两个第二小带轮分别通过第二同步带传动各自第二大带 轮，两个太阳能电池板分别装在挂轮架两端。
所述齿轮箱其内的输入轴上装有第一齿轮，第一齿轮与装在中轴上的第 二齿轮相啮合，输出轴上装有第三齿轮，第三齿轮与第二齿轮相啮合。
本发明具有的有益效果是
本发明在工作时直接挂在护栏上，以护栏为导轨，无需人引导，可自动在 护栏上前进后退，并且可以自动避让护栏杆，完成护栏清洗工作，本发明的投 入使用可以显著降低高速公路养护部门的管理和操作成本，同时降低工人的劳 动强。装置采用三位一体清洗方式，清洗效果好。同时装置利用环保电池结合 太阳能作为动力源，工作过程中无污染，符合节能减排理念。整个装置具有结 构简单，成本低，自动化程度高，机动性强等优点，与我国高等级公路养护机 械节能、高效、低躁声、低污染且自动化程度高的发展趋势相适应。可以取代 目前广泛采用的人工清洗和大型专业清洗机，本装置的推广使用具有极大的经 济和社会效益。
图l是本发明整体结构简图。
图2是本发明装置前视图。
图3是本发明装置左视图。
图4是本发明避让装置齿轮箱轮系简图。
图5是本发明理想工作状态图。
图中l.水箱，2.第一小带轮，3.第一同步带，4.第一电机，5.输水管，6冰 泵，7.齿轮箱，8.摇杆，9.拉簧，IO.推杆，ll.滚轮，12.拉钩，13.钢球，14.减震 器，15.减震器导轮，16.两个喷嘴，17.九根压杆，18.第一大带轮，19.转轴，20. 两个毛刷，21.两个槽轮，22.两根第二同步带，23.两个太阳能电池板，24.两个 第二电机，25.挂轮架，26.机架，27.挡板，28.两个第二小带轮，29.两个第二大 带轮，30.护栏板，31.抹布。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，将挡板27固定在中空的框形机架26的一侧面，水箱1、第一 电机4和水泵6均固定在挡板27上，转轴19竖直固定在机架26的另一侧面， 位于转轴19同侧的竖直机架26边框中部安装两个喷嘴16，并在该边框的对面边框的九个等距通孔中分别安装九根压杆17，在九根压杆17工作端装有抹布 31，位于转轴19同侧的下边框上安装减震器14，靠近水泵6的机架26下侧面 上安装齿轮箱7，远离水泵6的机架26上侧面上安装挂轮架25;第一小带轮2 与第一电机4连接，第一大带轮18与转轴19连接，第一小带轮2与第一大带 轮18通过第一同步带3连接，水泵6通过输水管5分别与水箱1和两个喷嘴16 连接；摇杆8的一端与齿轮箱7的输入轴7.1固接，摇杆8的另一端与拉簧9和 推杆10的一端铰接，推杆10的另一端和滚轮11连接，拉簧9的另一端与齿轮 箱7的输出轴7.6的一端连接；齿轮箱7的输出轴7.6的另一端与拉钩12固接， 拉钩12与钢球13铰接；减震器导轮15与减震器14连接；两个与护栏曲面相 贴合的毛刷20与转轴19固接；在挂轮架25的两端分别安装第二电机24，两个 第二小带轮28分别与各自的第二电机24连接，两个第二大带轮29分别与槽轮 21连接后固定于挂轮架25的两端，两个第二小带轮28分别通过第二同步带22 传动各自第二大带轮29，两个太阳能电池板23分别装在挂轮架25两端。
如图4所示，所述齿轮箱7:其内的输入轴7.1上装有第一齿轮7.2，第一 齿轮7.2与装在中轴7.3上的第二齿轮7.4相啮合，输出轴7.6上装有第三齿轮 7.5，第三齿轮7.5与第二齿轮7.4相啮合。齿轮箱通过输入轴7.1输入一个旋转 运动，通过输出轴7.6输出变换后的旋转运动。
如图1所示，挡板27与机架26用螺栓固定，并保持一定的距离。水箱1 与挡板27用螺栓固定。第一电机4和水泵6都通过螺栓固定在挡板上。工作时， 水泵6通过输水管5从水箱1中泵取清洗用水，再通过输水管5把水输送到固 定于机架26前端的两个喷嘴16处。第一电机4与第一小带轮2固连，第一小 带轮2通过第一同步带3传动第一大带轮18，第一大带轮18与转轴19固连， 从而带动转轴19转动，最后固定于转轴19上的两个毛刷20旋转工作。
齿轮箱7通过螺栓固连与机架26上。在齿轮箱7外部，齿轮箱7的输入轴 7.1与摇杆8固接，摇杆8与推杆10铰接，推杆10和滚轮11连接，当滚轮ll 遇到障碍时，会推动推杆IO，推杆10又带动摇杆8转动，把运动输入到齿轮箱 7中；齿轮箱7的输出轴7.6与拉钩12固接，钢球13镶嵌在拉钩12前端的部 分球形槽内，拉钩12在齿轮箱7的输出轴7.6带动下做旋转运动，钢球13与护 栏板30板面摩擦做自由转动，从而拉钩12轻易脱离护栏板30;待越过障碍时， 拉钩12复位，钩住护栏板30下沿，使整个装置形成力的封闭系统。
减震器导轮15与减震器14连接，工作时减震器导轮15与护栏板30紧贴， 并通过减震器14调节到合适位置，这样使得整个装置平稳运行，并且使得毛刷施力均匀。
如图2所示，两个槽轮21分别与两个第二大带轮29通过轴固接，两个第 二大带轮29通过两个同步带二 22传动两个第二小带轮28，两个第二小带轮28 又由两个第二电机24带动。工作时，装置通过两个槽轮21挂在护栏板30的上 边沿，并以护栏为导轨前进。两个太阳能电池板23与挂轮架25用螺栓固接， 为整个装置供电。
如图3所示，九根压杆17穿过机架26边沿的小孔定位在机架上，在九根 压杆17的工作一端连接有抹布31。压杆的长度设计是使其无论在与栏面的何处 接触时均处于压縮状态。在擦洗波形w栏面时，波峰(栏面的高处)将压杆大量压 縮，处于波谷处的压杆被少量压縮，使弹性抹布在栏面上也成波形W分布，始 终和栏面保持良好的接触，从而增强擦洗的效果。
如图5所示，把装置提起，使两个槽轮21刚好卡在护栏板30的上缘，然 后按下装在挡板27上的电路开关，两个第二电机24开始工作，带动两个槽轮 21旋转即可以带动整个装置沿护栏前进。在前进的过程当中，水泵6工作使两 个喷嘴16喷射出高压水流，垂直射向栏面，起到湿润栏面作用的同时对栏面进 行第一道清洗；毛刷20在第一电机4的带动下以一定的速度旋转，利用毛刷与 栏面的强摩擦对栏面进行第二道清洗；装置拖着抹布31前进，抹布由于九根压 杆17的作用而始终和栏面保持良好接触，从而对栏面进行第三道清洗——擦洗。 高压水洗，毛刷刷洗，抹布擦洗同时实现，增强清洗效果。
权利要求
1、一种高速公路护栏自动清洗装置，其特征在于将挡板(27)固定在中空的框形机架(26)的一侧面，水箱(1)、第一电机(4)和水泵(6)均固定在挡板(27)上，转轴(19)竖直固定在机架(26)的另一侧面，位于转轴(19)同侧的竖直机架(26)边框中部安装两个喷嘴(16)，并在该边框的对面边框的九个等距通孔中分别安装九根压杆(17)，在九根压杆(17)工作端装有抹布(31)，位于转轴(19)同侧的下边框上安装减震器(14)，靠近水泵(6)的机架(26)下侧面上安装齿轮箱(7)，远离水泵(6)的机架(26)上侧面上安装挂轮架(25)；第一小带轮(2)与第一电机(4)连接，第一大带轮(18)与转轴(19)连接，第一小带轮(2)与第一大带轮(18)通过第一同步带(3)连接，水泵(6)通过输水管(5)分别与水箱(1)和两个喷嘴(16)连接；摇杆(8)的一端与齿轮箱(7)的输入轴(7.1)固接，摇杆(8)的另一端与拉簧(9)和推杆(10)的一端铰接，推杆(10)的另一端和滚轮(11)连接，拉簧(9)的另一端与齿轮箱(7)的输出轴(7.6)的一端连接；齿轮箱(7)的输出轴(7.6)的另一端与拉钩(12)固接，拉钩(12)与钢球(13)铰接；减震器导轮(15)与减震器(14)连接；两个与护栏曲面相贴合的毛刷(20)与转轴(19)固接；在挂轮架(25)的两端分别安装第二电机(24)，两个第二小带轮(28)分别与各自的第二电机(24)连接，两个第二大带轮(29)分别与槽轮(21)连接后固定于挂轮架(25)的两端，两个第二小带轮(28)分别通过第二同步带(22)传动各自第二大带轮(29)，两个太阳能电池板(23)分别装在挂轮架(25)两端。
2、 根据权利要求l所述的一种高速公路护栏自动清洗装置，其特征在于， 所述齿轮箱(7):其内的输入轴(7.1)上装有第一齿轮(7.2)，第一齿轮(7.2)与装在中 轴(7.3)上的第二齿轮(7.4)相啮合，输出轴(7.6)上装有第三齿轮(7.5)，第三齿轮(7.5) 与第二齿轮(7.4)相啮合。
全文摘要
本发明公开了一种高速公路护栏自动清洗装置。它包括电机、槽轮、水箱、喷嘴、压杆、毛刷和太阳能电池等。水箱、毛刷驱动电机和水泵都与挡板连接后固定到机架一侧，毛刷与转轴连接后固定到机架另一侧，槽轮、槽轮驱动电机和太阳能电池板都与挂轮架连接后固定到机架上部，拉钩、推杆、齿轮箱和减振装置都固定到机架下部。本发明采用三位一体清洗方式，清洗效果好。同时装置利用环保电池结合太阳能作为动力源，工作过程中无污染，符合节能减排理念。整个装置具有结构简单，成本低，自动化程度高，机动性强等优点，可以取代目前广泛采用的人工清洗和大型专业清洗机。
文档编号E01H1/00GK101608436SQ20091009951
公开日2009年12月23日 申请日期2009年6月11日 优先权日2009年6月11日
发明者吴文杰, 周浩波, 辛松晏, 顾大强 申请人:浙江大学