专利名称：汽车清洗机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车清洗机，尤其涉及一种自动化程度高、对汽车进行无接触式清洗的汽车清洗机。
背景技术：
众所周知，我国已经开始进入汽车时代，汽车数量近几年来增长十分迅速，相应地，我国汽车清洗行业也随之蓬勃发展。
目前我国汽车清洗以手工清洗为主，一块抹布，一个水桶或者一把高压水枪是从业者的主要手段。洗车的效果，与从业者的经验和敬业精神直接相关。手工洗车的主要问题是使用劣质清洗剂，污染环境，长期使用容易损伤车漆；大量消耗水，每辆车消耗水100-150升左右；最近几年发展起来的“电脑洗车”，实际上是磙子毛刷型清洗机。这种清洗机即通过带有化学清洗剂的磙子毛刷在汽车外表面进行接触式机械滚动实施清洗，然后用清水将汽车表面的化学清洗剂冲刷干净，最后将汽车表面的水擦干或风干。这种汽车清洗机存在的主要问题第一、磙子毛刷在汽车外表面进行接触式机械滚动对被汽车表面(例如表面油漆)及装饰物具有物理损害性，这种物理损害的长期积累会造成汽车表面的严重磨损，例如划痕、褪色等；第二，清洗过程需使用大量的化学清洗剂，污染环境，损伤车漆；第三，大量耗水，与人工洗车用水接近；目前美国、欧洲地区采用的无接触洗车机，实质上是高压水喷射清洗。先将水喷射到汽车表面，再喷射一层清洗剂，最后用高压水冲洗。这种方法避免了机械摩擦对汽车表面的损伤，但清洗原理与毛刷型洗车机相同，还是基于化学溶解的理论。同样存在使用清洗剂污染环境，大量消耗水的问题，对于顽固的污垢还存在洗不掉的问题。
我们发明的“多流体清洗方法”(正在同时申请专利)，不同于传统基于“化学溶解”的清洗理论，不使用任何清洗剂，主要依靠物理能量来“打散”污垢的能量团，是一种全新的清洗理论。运用该理论，设计的一种全新的汽车清洗机，可以克服上述的各种缺陷，而且清洗效果明显优于传统的清洗方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动化程度高、对汽车表面进行无接触清洗的汽车清洗机。
为了实现上述发明目的，本发明是这样设计的该汽车清洗机可进行无接触、多流体自动清洗，其包括主框架、安装在所述主框架上的滑移装置、与滑移装置连接且设有喷嘴的上部清洗机械手和侧部清洗机械手以及与喷嘴连接并为其提供高压流体的流体供给单元，所述上部清洗机械手包括伸缩臂以及与伸缩臂相连接的喷嘴，而侧部清洗机械手包括侧面管路和设置在侧面管路上并与其相连通的喷嘴。
本发明的汽车清洗机自动化程度高，而且在清洗过程中不与汽车表面发生直接接触，从而大幅度降低对汽车表面的损伤。
下面将结合附图对本发明的具体实施方式
进行进一步详细的说明，其中图1是根据本发明的汽车清洗机的立体图；图2是根据本发明的汽车清洗机第一主视图，其示出了未伸展前的位于较高清洗位置的上部清洗机械手；图3是根据本发明的汽车清洗机第二主视图，其示出了伸展后的位于较低清洗位置的上部清洗机械手；图4是根据本发明的汽车清洗机的上部清洗机械手的主视图；图5是根据本发明的汽车清洗机的上部清洗机械手的侧视图；图6是根据本发明的汽车清洗机的喷嘴往返运动机构的立体图；
图7是根据本发明的汽车清洗机的喷嘴伸缩机构的立体图；图8是根据本发明的汽车清洗机的侧部清洗机械手的主视图；图9是根据本发明的汽车清洗机的侧向调宽机构的主视图；图10是根据本发明的汽车清洗机的侧向调宽机构的驱动部分的局部平面图。
具体实施例方式
请参阅图1至图5，本发明的汽车清洗机1包括用于形成汽车清洗车间的主框架2、安装于主框架2上方的可滑动的滑移装置4、连接于滑移装置4的上部清洗机械手6和侧部清洗机械手8以及为汽车清洗机1提供高赋能流体的流体供给单元9。
主框架2大致一长方体框架结构，其包括垂直固定在安装表面上的用于承重的支撑柱20、连接各个支撑柱20顶端的安装架22以及安装在安装架22上的导轨24，所述导轨24沿整个主框架2的纵长方向安装，以使得滑移装置4在导轨24上于主框架2的纵长方向来回移动。
所述滑移装置4设有车体40、驱动电机41、由电机41驱动的车轮42和控制整个滑移装置4运动的控制器(未示出)。该滑移装置4在控制器的控制下，由驱动电机41驱动车轮42，使得车轮42在导轨24上滚动，从而实现整个滑移装置4在导轨24上的移动。该滑移装置4连接有上部清洗机械手6，从而带动上部清洗机械手6于主框架2的纵长方向来回移动。
请结合参阅图1和图4，上部清洗机械手6包括由电机驱动的可作往复伸缩移动的伸缩臂60、与伸缩臂60连接的旋转支撑机构62、与该旋转支撑机构62相连接的喷嘴往返运动机构63以及安装在该喷嘴往返运动机构63上的喷嘴伸缩机构64。下面将具体描述上述各个机构的具体结构和功能。
所述伸缩臂60包括电机607、与电机607输出端相连的减速器609、与减速器609输出轴连接的驱动齿轮601以及成菱形枢轴连接的第一、第二上部手臂600、600′和第一、第二下部手臂602、602′，作为优选方案，上述各个手臂的长度相等。
具体而言，第一上部手臂600的一端设有第一传动齿轮600a，该传动齿轮600a安装在框架2上并且与所述驱动齿轮601啮合。第二上部手臂600′的一端设置有对应于第一传动齿轮600a的第二传动齿轮600a′，该第一、第二传动齿轮600a、600a′相互啮合；而所述第一、第二下部手臂602、602′上固定的第一、第三保平齿轮602a、602a′分别与第二、第四保平齿轮603、603′相啮合，所述第一、第三保平齿轮602a、602a′以及第二、第四保平齿轮603、603′的中心轴都固定安装在旋转支撑机构62的固定架620上。这样，驱动齿轮601可带动第一传动齿轮600a转动，同时第一传动齿轮600a带动第二传动齿轮600a′转动，从而使得第一上部手臂600和第二上部手臂600′发生摆动(即二者之间的角度的增大或者减小)，进而分别带动第一、第二下部手臂602、602′运动，以改变二者之间的夹角，从而实现伸缩臂60的伸缩运动。
所述旋转支撑机构62包括与第一、第二下部手臂602、602′连接的固定架620、安装于该固定架620上的步进电动机621、与该步进电机621输出轴相连接的减速器623，该减速器623的输出轴通过连接件连接喷嘴往复运动机构63。所述步进电机621通过减速器623进行转动输出，所述转动输出通过连接件带动喷嘴往复运动机构63沿减速器623输出轴的旋转方向转动。
请参阅图6，喷嘴往复运动机构63包括驱动电机630、由驱动电机630驱动的两个同步轮632、由两个同步轮632传动的同步带634、安装在同步带634上的滑块636以及导轨638，其中所述滑块636可在导轨638内滑动。
请参阅图7，喷嘴伸缩机构64包括一架体640、安装于该架体640上的驱动电机641、由该驱动电机641驱动的第一齿轮642、与第一齿轮642啮合的第二齿轮644、与第二齿轮644中心部固定连接的丝杠646、与该丝杠646配合且可在丝杠646上转动滑动的行进螺母648、与该行进螺母648连接的喷嘴649以及安装在喷嘴649一侧的传感器647，所述丝杠646可旋转地设置在架体640内部。这样，丝杠646的转动带动行进螺母648移动，从而该喷嘴649随行进螺母648移动，以实现其微量伸缩运动。借此，可控制喷嘴649与被清洗汽车的上表面之间的距离。这样，喷嘴往复运动机构63的滑块636在同步带634的作用下可带动与其连接的喷嘴伸缩机构64在框架2内作横向的往复运动。
请结合参阅图1、图8至图10，侧部清洗机械手8包括侧向调宽机构80、侧面清洗构件82和安装在侧面清洗构件82上的喷嘴84，所述侧面清洗构件82与侧向调宽机构80可移动的部分固定连接，从而使侧面清洗构件82在侧向调宽机构80带动下实现横向宽度的调节，进而调节喷嘴84和汽车侧面之间的距离，使得喷嘴84在距离汽车侧表面的适当位置处进行工作。
所述侧向调宽机构80包括底座800、安装在底座800上的步进电机801、由步进电机801通过齿轮组驱动的丝杠802、与丝杠802配合的支架螺母804以及与支架螺母804相互结合的导轨806，其中所述侧面清洗构件82与所述支架螺母804固定连接以与支架螺母804连动。通过步进电机801带动丝杠802旋转，以带动支架螺母804在导轨806内移动，从而使得侧面清洗构件82随之发生移动，以实现侧面清洗构件82在框架2内于横向方向的调节，即调节喷嘴84与被清洗汽车的侧表面之间的距离，使喷嘴84在距离汽车侧表面的适当的距离处进行清洗。
侧面清洗构件82包括与所述支架螺母804相连的管路以及间隔地设置所述管路上的多个喷嘴84，所述喷嘴84均与所述管路相连通。
所述流体供给单元9为通过管线与喷嘴649、84相连并为其提供高赋能流体，例如高赋能雾化水或者高压气和水混合流体，通过所喷出的高赋能流体在距离被清洗汽车的表面适当位置对其进行无接触式清洗。
所述清洗机械手6、8设有测量汽车外形参数的测距传感器以及接收和处理所测得的参数信号并且制定清洗机械手6、8运动轨迹的程序处理器，所述清洗机械手6、8根据程序处理器所制定的运行轨迹对汽车进行清洗。
权利要求
1.一种汽车清洗机，其特征在于该汽车清洗机可进行无接触、多流体自动清洗，其包括主框架、安装在所述主框架上的滑移装置、与滑移装置连接且设有喷嘴的上部清洗机械手和侧部清洗机械手以及与喷嘴连接并为其提供高压流体的流体供给单元，所述上部清洗机械手包括伸缩臂以及与伸缩臂相连接的喷嘴，而侧部清洗机械手包括侧面管路和设置在侧面管路上并与其相连通的喷嘴。
2.如权利要求1所述的汽车清洗机，其特征在于所述上部机械手的伸缩臂进一步连接有旋转支撑机构，该旋转支撑机构包括固定架、安装于该固定架上的步进电动机、与该步进电机输出轴相连接的减速器以及与所述减速器输出端连接的连接件，该连接件与所述上部清洗机械手的喷嘴相连。
3.如权利要求1所述的汽车清洗机，其特征在于所述上部机械手的伸缩臂进一步连接有喷嘴往复运动机构，该喷嘴往复运动机构包括驱动电机、由驱动电机驱动的多个同步轮、由所述同步轮传动的同步带、安装在同步带上的滑块以及导轨，其中所述滑块可在导轨内滑动，上部清洗机械手的喷嘴与所述滑块相连。
4.如权利要求1所述的汽车清洗机，其特征在于所述上部机械手的伸缩臂进一步连接有喷嘴伸缩机构，该喷嘴伸缩机构包括一架体、安装于该架体上的驱动电机、由该驱动电机驱动的丝杠、与该丝杠配合且可在丝杠上转动滑动的行进螺母，该行进螺母与上部清洗机械手的喷嘴相连，所述丝杠可旋转地设置在架体内部。
5.如权利要求1所述的汽车清洗机，其特征在于侧部清洗机械手进一步包括连接侧面清洗构件的侧向调宽机构，该侧向调宽机构包括底座、安装在底座上的步进电机、由步进电机通过齿轮组驱动的丝杠、与丝杠配合的支架螺母以及与支架螺母相互结合的导轨，其中所述侧面清洗构件与所述支架螺母相连接，以调节侧面清洗构件与被清洗汽车的侧表面之间的距离。
6.如前面任何一项权利要求所述的汽车清洗机，其特征在于所述清洗机械手设有测量汽车外形参数的测距传感器以及接收和处理所测得的参数信号并且制定清洗机械手运动轨迹的程序处理器，所述清洗机械手根据程序处理器所制定的运行轨迹进行清洗。
7.如权利要求6所述的汽车清洗机，其特征在于所述射流供给源通过管线为喷嘴提供高赋能雾化水或者高压气、水混合多流体。
全文摘要
本发明涉及一种汽车清洗机，可进行无接触、多流体自动清洗，其包括主框架、安装在所述主框架上的滑移装置、与滑移装置连接且设有喷嘴的上部清洗机械手和侧部清洗机械手以及与喷嘴连接并为其提供高赋能流体的流体供给单元，所述上部清洗机械手包括伸缩臂以及与伸缩臂相连接的喷嘴，而侧部清洗机械手包括侧面管路和设置在侧面管路上并与其相连通的喷嘴。本发明的汽车清洗机自动化程度高，而且在清洗过程中不与汽车表面发生直接接触，从而大幅度降低对汽车表面的损伤。
文档编号B60S3/04GK1727234SQ20051008882
公开日2006年2月1日 申请日期2005年7月29日 优先权日2005年7月29日
发明者孙良欣, 刘玲玲 申请人:北京中联科利技术股份有限公司