一种公路自清洁节能广告牌的制作方法

本发明涉及公路广告牌技术领域，具体的涉及一种公路自清洁节能广告牌。

背景技术：

现有公路上的广告牌，大都结构单一，设有长柱、广告牌子，广告内容贴在广告牌子上，但是公路旁大量灰尘附着在广告牌子上，不仅影响美观，更是直接降低广告牌子的作用，现有公路广告牌无法满足广告商的使用要求，而且清洗广告牌更加麻烦和危险，因此设计一款公路自清洁式广告牌显得尤为重要。

目前，在申请公布号为cn107945693a的专利中公开了一种具有升降功能的自清洁广告牌，其通过液压伸缩杆实现升降功能，以适应不同位置的不同高度需求；其在广告牌外侧设有由第一电机驱动在竖直状态下转动的清洗刷，还设有由第二电机驱动的传送皮带结构，清洁刷顶部通过转动套连接在传送皮带侧部，可带动清洁刷横向往复行走。达到了自动对广告牌进行全方位的清洁的目的，无需人工进行清洗，可减轻工人负担，提高工作效率，保证广告牌的洁净，提高广告效果。但其存在如下缺点：其清洁操作完全由电机驱动，耗能较多。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题在于提供一种公路自清洁节能广告牌，其能节约能耗。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：

一种公路自清洁节能广告牌，包括固定在地面上的立柱及固定安装于立柱上部的广告牌，所述立柱包括竖直固定在地面上呈“t”形的基柱及分别固定于基柱顶部两端的两根支柱，两根所述支柱的两侧面均安装有广告牌，两根所述支柱的两侧面均设有用来清洁相应侧广告牌的清洁机构，两根所述支柱的顶部固定有同一个储水箱，所述储水箱底部两侧面上均设于位于相应侧广告牌外表面正上方的水平设置的喷水长管，所述喷水长管沿其长度方向等间距设有至少三个向下的喷口，所述喷水长管贴附储水箱的一侧中连接有密封插入储水箱内的通水管，所述通水管上设有电磁阀；所述储水箱正上方设有构成倒置的“v”形的两块太阳能板，所述储水箱顶部中部固定有与太阳能板电连接的蓄电池，所述储水箱顶部还固定有分别位于蓄电池两侧的支撑块，所述支撑块顶部抵触到两块太阳能板，所述太阳能板下端外侧设有集水槽，所述集水槽的长度不小于太阳能板的长度，所述集水槽底部固定有向下倾斜并连通于储水箱上部的导水管，所述集水槽内设有不高于太阳能板下端的过滤网；

所述清洁机构包括横向设置的清洁辊，所述清洁辊上包裹有吸水棉，所述清洁辊表面遍布刷毛，所述清洁辊的长度大于广告牌的长度，所述清洁辊两端分别固定有转动轮，所述转动轮下方设有升降齿轮，所述转动轮表面设有与升降齿轮啮合的轮齿，所述支柱的两侧面在其高度方向上均设有位于相应侧广告牌一旁的齿条轨道，所述升降齿轮与齿条轨道啮合；两个所述转动轮的相背侧设有分别与转动轮和升降齿轮转动连接的支撑件，所述支撑件上固定有“l”形滑杆，所述支柱的高度方向上开设有供“l”形滑杆上下滑动的升降滑槽，同一根支柱上两个侧面的两根“l”形滑杆顶部连接一根从储水箱顶部跨过的牵拉绳；

所述储水箱顶部中部固定有与蓄电池电连接的双轴正反转电机，所述蓄电池固定于双轴正反转电机顶部，所述支撑块下部设有供双轴正反转电机的输出轴穿过的通口，所述双轴正反转电机的两根输出轴上均固定套装有主动线轮，所述双轴正反转电机的两根输出轴上方分别设有一根副轴，所述副轴上固定套装有位于主动线轮上的副线轮，所述副轴和相应侧的双轴正反转电机的输出轴上分别固定套装有相互啮合的传动齿轮，所述副轴的相向端分别通过轴承连接到相应侧的支撑块上，所述牵拉绳从主动线轮和副线轮之间穿过；初始状态下，两组清洁机构分别位于支柱顶部和底部；

所述清洁机构的控制系统包括时间继电器、设于太阳能板上表面的雨滴传感器及分别设于两块广告牌上方的支柱上的两个位置传感器，所述时间继电器与雨滴传感器配合用来确定开启清洁工作的时间，所述位置传感器用来检测清洁机构是否位于广告牌的上方，进而确定待清洁的广告牌。

进一步地，所述太阳能板的上端固定有长度等于或大于太阳能板的长度的遮挡条板，所述储水箱顶部两端与太阳能板之间固定有周边密封的封闭板。遮挡条板和封闭板可对储水箱顶部与太阳能板之间的空间进行密封，有利于防护蓄电池及牵拉绳的驱动机构。

进一步地，所述太阳能板下端与支柱的相应侧面之间的水平距离大于相应侧升降齿轮的直径。这样设置，使得太阳能板能够遮于升降齿轮正上方，从而可减少清洁机构上的积灰，还能为清洁机构挡雨。

进一步地，所述集水槽底面上设有平行于太阳能板长度方向的开合板，所述开合板的一条长沿边铰接在集水槽上，且该长沿边上沿其长度等间距设有至少三个扭簧。当集水槽内蓄积足够量的雨水后，对开合板的压力较大，可使开合板自动打开，雨水便可沿导水管进入储水箱，当集水槽内水量较少或无积水时，开合板在扭簧的复位作用下可自动关闭，可防止储水箱内水体蒸发，从而可避免水源浪费。

进一步地，所述支撑件包括竖直设置的支撑杆，所述支撑杆上固定有分别插入转动轮和升降齿轮的中心处的两根支撑短轴，所述支撑短轴上套装有与转动轮或升降齿轮内侧固定的轴承，所述“l”形滑杆固定在支撑杆上，所述升降滑槽设于支柱位于两块广告牌之间的侧面上。这样设置实现了升降齿轮和转动轮的位置绑定，且轴承可实现转动轮和升降齿轮的转动需求，“l”形滑杆带动支撑杆沿升降滑槽滑动，可保证升降齿轮与齿条轨道的啮合装配，满足设计需求。

进一步地，所述升降滑槽的横截面为“t”形，所述“l”形滑杆插入升降滑槽的部分为与升降滑槽相适配的“t”形。升降滑槽和“l”形滑杆端部设为“t”形部配合，可使“l”形滑杆稳定位于升降滑槽内，防止“l”形滑杆脱离升降滑槽。

3.有益效果

（1）本发明针对支柱的两侧面均设有广告牌的公路广告牌，在支柱的两侧面分别设有用来对相应侧广告牌进行清洁的清洁机构，清洁机构包括清洁辊，清洁辊上包裹有吸水棉，清洁辊两端设有转动轮，转动轮下方啮合设有升降齿轮，支柱上设有供升降齿轮上下移动的齿条轨道，支柱顶部固定有一个储水箱，同一根支柱上两侧的两个清洁机构连接一根从储水箱顶部跨过的牵拉绳，储水箱顶部设有用来驱动牵拉绳的相关机构。应用时，通过驱动牵拉绳箱一侧放松，可使该侧清洁机构向下移动而另一侧清洁机构向上移动；储水箱底部设有向下浇水的喷口，水体会冲刷广告牌，以促进对广告牌的清洁效果，水体也会淋在清洁辊上，吸水棉吸水，使得该侧清洁辊、转动轮及升降齿轮的总质量增大，而相对侧的清洁机构的质量不变，在重力差作用下，可促进需清洁广告牌所在侧的清洁机构向下移动，能够起到节约双轴正反转电机耗能的作用。

（2）本发明的清洁辊两端均设有转动轮，所述转动轮下方设有升降齿轮，支柱上设有供升降齿轮上下移动的齿条轨道，所述转动轮表面设有与升降齿轮啮合的轮齿。应用时，升降齿轮在齿条轨道上的移动，使得升降齿轮发生转动，进而带动与其啮合的转动轮发生转动，清洁辊随之转动，即清洁辊在广告牌表面边转动边向下移动，能较好的对广告牌进行清洁；且因为升降齿轮在齿条轨道上转动的特点，升降齿轮贴近齿条轨道的一侧由下向上转动，又因为转动轮与升降齿轮的啮合关系，使得转动轮贴近齿条轨道的一侧由上向下转动，即清洁辊提贴附广告牌表面的一侧由上向下转动，与清洁辊的移动方向相符，可防止将下部的灰尘推向上部，保障对广告牌的清洁效果。

（3）本发明在储水箱正上方设有构成倒置的“v”形的两块太阳能板，储水箱顶部中部固定有与太阳能板电连接的蓄电池，太阳能板下端外侧设有集水槽，集水槽底部固定有向下倾斜并连通于储水箱上部的导水管。雨天时，雨水顺着斜置的太阳能板流淌，进入集水槽，然后沿导水管进入储水箱，实现了雨水的收集利用；晴天时，太阳能板吸收太阳能并转化成电能储存在蓄电池中，蓄电池为双轴正反转电机和电磁阀提供电能，即能起到节能效果。

综上，本发明能够利用自然能源对广告牌进行较好的清洁工作，且能节约能耗。

附图说明

图1为本发明的结构示意主视图；

图2为图1中区域a结构放大示意图；

图3为本发明的结构示意侧视图；

图4为图3中区域b的结构放大示意图；

图5为图3中区域c的结构放大示意图；

图6为图3中区域d的结构放大示意图；

图7为“l”形滑杆20及升降滑槽21的俯视示意图；

图8为本发明的结构示意俯视图；

图9为本发明的控制电路图。

附图标记：1-基柱，2-支柱，3-储水箱，4-喷水长管，5-喷口，6-通水管，7-电磁阀，8-太阳能板，9-蓄电池，10-广告牌，11-支撑块，12-集水槽，13-导水管，14-过滤网，15-清洁辊，16-转动轮，17-升降齿轮，18-齿条轨道，19-支撑件，191-支撑杆，192-支撑短轴，20-“l”形滑杆，21-升降滑槽，22-牵拉绳，23-双轴正反转电机，24-传动齿轮，25-主动线轮，26-副轴，27-副线轮，28-轴承，29-雨滴传感器，30-位置传感器，31-遮挡条板，32-封闭板，33-开合板，34-扭簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例

如图1及图3所示的一种公路自清洁节能广告牌，包括固定在地面上的立柱及固定安装于立柱上部的广告牌10，所述立柱包括竖直固定在地面上呈“t”形的基柱1及分别固定于基柱1顶部两端的两根支柱2，两根所述支柱2的两侧面均安装有广告牌10，两根所述支柱2的两侧面均设有用来清洁相应侧广告牌10的清洁机构，两根所述支柱2的顶部固定有同一个储水箱3，所述储水箱3底部两侧面上均设于位于相应侧广告牌10外表面正上方的水平设置的喷水长管4，所述喷水长管4沿其长度方向等间距设有至少三个向下的喷口5（图1中示出了五个喷口5），如图4所示，所述喷水长管4贴附储水箱3的一侧中连接有密封插入储水箱3内的通水管6，所述通水管6上设有电磁阀7；所述储水箱3正上方设有构成倒置的“v”形的两块太阳能板8，所述储水箱3顶部中部固定有与太阳能板8电连接的蓄电池9，所述储水箱3顶部还固定有分别位于蓄电池9两侧的支撑块11，所述支撑块11顶部抵触到两块太阳能板8，如图5所示，所述太阳能板8下端外侧设有集水槽12，所述集水槽12的长度不小于太阳能板8的长度，所述集水槽12底部固定有向下倾斜并连通于储水箱3上部的导水管13，所述集水槽12内设有不高于太阳能板8下端的过滤网14，可过滤落叶及一些较大的垃圾，进而可防止导水管13堵塞；

所述清洁机构包括横向设置的清洁辊15，所述清洁辊15上包裹有吸水棉，所述清洁辊15表面遍布刷毛，所述清洁辊15的长度大于广告牌10的长度，如图2所示，所述清洁辊15两端分别固定有转动轮16，所述转动轮16下方设有升降齿轮17，所述转动轮16表面设有与升降齿轮17啮合的轮齿，所述支柱2的两侧面在其高度方向上均设有位于相应侧广告牌10一旁的齿条轨道18，所述升降齿轮17与齿条轨道18啮合；如图6所示，两个所述转动轮16的相背侧设有分别与转动轮16和升降齿轮17转动连接的支撑件19，所述支撑件19上固定有“l”形滑杆20，所述支柱2的高度方向上开设有供“l”形滑杆20上下滑动的升降滑槽21，同一根支柱2上两个侧面的两根“l”形滑杆20顶部连接一根从储水箱3顶部跨过的牵拉绳22；

所述储水箱3顶部中部固定有与蓄电池9电连接的双轴正反转电机23，所述蓄电池9固定于双轴正反转电机23顶部，所述支撑块11下部设有供双轴正反转电机23的输出轴穿过的通口，所述双轴正反转电机23的两根输出轴上均固定套装有主动线轮25，所述双轴正反转电机23的两根输出轴上方分别设有一根副轴26，所述副轴26上固定套装有位于主动线轮25上的副线轮27，所述副轴26和相应侧的双轴正反转电机23的输出轴上分别固定套装有相互啮合的传动齿轮24，所述副轴26的相向端分别通过轴承28连接到相应侧的支撑块11上，所述牵拉绳22从主动线轮25和副线轮27之间穿过；初始状态下，两组清洁机构分别位于支柱2顶部和底部；

所述清洁机构的控制系统包括时间继电器、设于太阳能板8上表面的雨滴传感器29及分别设于两块广告牌10上方的支柱2上的两个位置传感器30，所述时间继电器与雨滴传感器29配合用来确定开启清洁工作的时间，所述位置传感器30用来检测清洁机构是否位于广告牌10的上方，进而确定待清洁的广告牌10。

在本实施例中，所述太阳能板8的上端固定有长度等于（也可以大于）太阳能板8的长度的遮挡条板31，所述储水箱3顶部两端与太阳能板8之间固定有周边密封的封闭板32。遮挡条板31和封闭板32可对储水箱3顶部与太阳能板8之间的空间进行密封，有利于防护蓄电池9及牵拉绳22的驱动机构。

在本实施例中，如图3所示，所述太阳能板8下端与支柱2的相应侧面之间的水平距离大于相应侧升降齿轮17的直径。这样设置，使得太阳能板8能够遮于升降齿轮17正上方，从而可减少清洁机构上的积灰，还能为清洁机构挡雨。

在本实施例中，如图8所示，所述集水槽12底面上设有平行于太阳能板8长度方向的开合板33，所述开合板33的一条长沿边铰接在集水槽12上，且该长沿边上沿其长度等间距设有至少三个扭簧34（图8中示出了六个扭簧34）。当集水槽12内蓄积足够量的雨水后，对开合板33的压力较大，可使开合板33自动打开，雨水便可沿导水管13进入储水箱3，当集水槽12内水量较少或无积水时，开合板33在扭簧34的复位作用下可自动关闭，可防止储水箱3内水体蒸发，从而可避免水源浪费。

在本实施例中，如图2及图6所示，所述支撑件19包括竖直设置的支撑杆191，所述支撑杆191上固定有分别插入转动轮16和升降齿轮17的中心处的两根支撑短轴192，所述支撑短轴192上套装有与转动轮16或升降齿轮17内侧固定的轴承28，所述“l”形滑杆20固定在支撑杆191上，所述升降滑槽21设于支柱2位于两块广告牌10之间的侧面上。这样设置实现了升降齿轮17和转动轮16的位置绑定，且轴承28可实现转动轮16和升降齿轮17的转动需求，“l”形滑杆20带动支撑杆191沿升降滑槽21滑动，可保证升降齿轮17与齿条轨道18的啮合装配，满足设计需求。

在本实施例中，如图7所示，所述升降滑槽21的横截面为“t”形，所述“l”形滑杆20插入升降滑槽21的部分为与升降滑槽21相适配的“t”形。升降滑槽21和“l”形滑杆20端部设为“t”形部配合，可使“l”形滑杆20稳定位于升降滑槽21内，防止“l”形滑杆20脱离升降滑槽21。

上述公路自清洁节能广告牌的具体应用原理为：

广告牌10在晴天会粘附较多的尘土，雨天不会积灰而不用对广告牌10进行清洁，设置时间继电器的计时时间为n（n可为3到10的整数）天，当连续n天都是晴天后，就对一侧的广告牌10进行清洁，再连续n天都是晴天后就对另一侧的广告牌10进行清洁，一旦计时过程中遇到雨天，计时就归零。其控制过程为：如图9所示，y0表示雨滴传感器29，y1和y2表示两个分别位于两块广告牌10上方的位置传感器30，kt表示时间继电器，km1和km2分别表示启动双轴正反转电机23的两个转动方向的两个继电器，a或b表示两个电磁阀7。控制系统启动后，立即启动雨滴传感器y0，若检测到有降雨，则y0的常闭开关打开，后续电路不启动；若检测无降雨，则保持y0的常闭开关闭合，启动时间继电器kt开始计时，计时过程中，若雨滴传感器y0检测到有降雨，则y0的常闭开关打开，时间继电器kt归零，后续电路不启动；待雨滴传感器y0检测到无降雨，则时间继电器kt重新计时，当时间继电器kt计时到位时，时间继电器kt的常开开关闭合，位置传感器y1和y2通电开始运作，检测到有清洁机构位于广告牌10上方的位置传感器y1或y2的常开开关闭合，另一个位置传感器的常开开关保持断开状态，常开开关闭合的位置传感器对应侧的清洁机构被启动，继电器km1或km2通电，电磁阀7a或b通电，双轴正反转电机23向该侧转动，使得该侧清洁机构向下移动，对该侧广告牌10进行清洁，清洁结束后，时间继电器kt归零并重新计时，再一次计时到位后便能启动另一侧的清洁机构对另一块广告牌10进行清洁。

雨天时，雨水顺着斜置的太阳能板8流淌，进入集水槽12，然后沿导水管13进入储水箱3；晴天时，太阳能板8吸收太阳能并转化成电能储存在蓄电池9中，蓄电池9为双轴正反转电机23和电磁阀7提供电能。

具体的清洁过程为：

初始状态下，两块广告牌10对应的两组清洁机构的质量相等，在主动线轮25和副线轮27的作用下，使得两组清洁机构分别位于支柱2的顶部和底部。

清洁时，电控驱动双轴正反转电机23向一侧转动，并电控打开该侧的电磁阀7（该侧的清洁机构位于支柱2的顶部），双轴正反转电机23通过传动齿轮24带动副轴26转动，从而带动主动线轮25和副线轮27向该侧转动，将牵拉绳22向该侧放松，使得该侧的清洁机构向下移动，而相对侧的清洁辊15向上移动；电磁阀7打开后，储水箱3内的雨水从通水管6进入喷水长管4，然后从喷口5向下喷出，浇在相应侧的广告牌10和清洁辊15上，清洁辊15吸水，使得该侧清洁辊15、转动轮16及升降齿轮17的总质量增大，而相对侧的清洁机构的质量不变，在重力差作用下，可促进需清洁广告牌10所在侧的清洁机构向下移动，能够起到节约双轴正反转电机23耗能的作用；清洁机构向下移动时，升降齿轮17在齿条轨道18上的移动，使得升降齿轮17发生转动，进而带动与其啮合的转动轮16发生转动，清洁辊15随之转动，即清洁辊15在广告牌10表面边转动边向下移动，能较好的对广告牌10进行清洁；且因为升降齿轮17在齿条轨道18上转动的特点，升降齿轮17贴近齿条轨道18的一侧由下向上转动，又因为转动轮16与升降齿轮17的啮合关系，使得转动轮16贴近齿条轨道18的一侧由上向下转动，即清洁辊15提贴附广告牌10表面的一侧由上向下转动，与清洁辊15的移动方向相符，可防止将下部的灰尘推向上部，可保障对广告牌10的清洁效果。

由上述内容可知，本发明能够利用自然能源对广告牌进行较好的清洁工作，且能节约能耗。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。