一种道路交通标线的清洗装置及方法与流程

本发明涉及道路清洗技术领域，尤其涉及一种道路交通标线的清洗装置及方法。

背景技术：

根据国家标准(gb-5768-1999)《道路交通标志和标线》中的定义:“道路交通标线是由标划于路面上的各种线条、箭头、文字、立面标记、突起路标和轮廓标等所构成的交通。安全设施,它的作用是管制和引导交通”。从中可以看出,道路交通标线在避免交通事故、保障人车安全方面起到了非常重要的作用。

在实际使用过程中,由于环境的影响,道路交通标线在使用一段时间后往往会出现模糊不清，上面有脏物附着的现象，因此驾驶员在夜晚行驶的时候车的灯光照在交通标志线反光效果减弱甚至没有反光效果，从而会导致一系列的交通事故。所以需要将原有的道路交通标线清洗干净后重新刷,使道路交通标线重新具有反光效果,避免车辆驾驶人员判断失误从而引起交通事故。

现有技术中用于清洗道路交通标线的方法主要有两种，一种是用高压水进行冲洗。尽管高压水射能有效的去除道路交通标线表面的脏物，使标线的漆层露出来,从而达到一个翻新的效果，但是存在着一些问题；最主要的是清洗不够干净，并且高压水清洗会产生噪音，同时高压水射流属于湿法清洗,清洗后会造成路面残留积水,使用起来的便捷性较差。二是对于老旧的交通标线，采取的是彻底清除后重刷，比如打磨、铣刨、喷砂、刷擦等方式彻底清除，然后再重新刷标线，这种方式不仅效率低下，并且会耗费大量的时间和劳动力，整个过程会持续几天，严重影响交通，同时重刷的过程中对环境也会造成污染，造成大量的材料浪费。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种道路交通标线的清洗装置及方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种道路交通标线的清洗装置，包括小车和激光发生器，所述激光发生器设置在所述小车上，并随着所述小车一同运动；

所述激光发生器用于输出激光，并对表面附着有污物的道路交通标线表面进行激光扫描，以使得道路交通标线的表面生成爆炸性汽化，使其表层及其附着的污物颗粒分离，以露出交通标线表面；

所述激光发生器还用于输出指示所述激光位置的指示光，并对准预先设定的清洗起点；

其中，所述指示光在道路交通标线上形成的光斑中心与所述激光在道路交通标线上形成的光斑中心重合。

本发明的有益效果是：本发明的道路交通标线的清洗装置,通过所述激光发生器输出的指示光指引激光的出射位置，并通过出射的激光对表面附着有污物的道路交通标线表面进行激光扫描，实现道路交通标线表层以及附着在表层污物的清洗，使道路交通标线洁净如新，恢复反光效果，与现有去除重刷的方法相比，具有高效率、无噪音、无耗材、无污染等优势，可显著提高道路交通标线的使用寿命。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步：所述的道路交通标线的清洗装置还包括用于对道路交通标线进行清扫的清扫头以及用于对道路交通标线进行喷水浸润的喷头，所述清扫头和所述喷头分别设置在所述小车上，且所述清扫头和所述喷头之间的相对位置保持固定。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述清扫头可以对道路交通标线表面的异物进行清扫，并且配所述喷头喷水，可以便于后续激光扫描时在道路交通标线表面产生爆炸性汽化，达到更好的清洗效果。

进一步：所述的道路交通标线的清洗装置还包括吸尘器，所述吸尘器设置在所述小车上，并用于对所述激光发生器输出的激光对道路交通标线清洗时产生的残留物进行清除，其中，所述吸尘器的吸气嘴位于激光在道路交通标线上形成的光斑的行进方向的后方，且所述吸尘器的吸气嘴与所述激光在道路交通标线上形成光斑之间的距离为5-10cm。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述吸尘器可以将所述激光发生器输出的激光对道路交通标线清洗时产生的残留物进行清除，一次性清除干净，避免二次清洁或者残留物附着影响清洗效果。

本发明还提供了一种道路交通标线的清洗方法，采用所述的道路交通标线的清洗装置，所述方法包括如下步骤：

设置激光发生器的工作参数，控制所述激光发生器输出指示光并对准预先设定的清洗起点；

启动运载所述激光发生器的小车沿着表面附着有污物的道路交通标线匀速行驶；

控制所述激光发生器输出激光，并对表面附着有污物的道路交通标线表面进行激光扫描，以使得道路交通标线的表面生成爆炸性汽化，使其表层及其附着的污物颗粒分离，以露出交通标线表面，完成清洗；

其中，所述指示光在道路交通标线上形成的光斑中心与所述激光在道路交通标线上形成的光斑中心重合。

本发明的道路交通标线的清洗方法，通过所述激光发生器输出的指示光指引激光的出射位置，并通过出射的激光对表面附着有污物的道路交通标线表面进行激光扫描，实现道路交通标线表层以及附着在表层污物的清洗，使道路交通标线洁净如新，恢复反光效果，与现有去除重刷的方法相比，具有高效率、无噪音、无耗材、无污染等优势，可显著提高道路交通标线的使用寿命。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步：在清洗之前，控制清扫头和喷头分别先对表面附着有污物的道路交通标线进行清扫并喷水浸润。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述清扫头可以对道路交通标线表面的异物进行清扫，并且配所述喷头喷水，可以便于后续激光扫描时在道路交通标线表面产生爆炸性汽化，达到更好的清洗效果。

进一步：所述激光发生器的工作参数具体为：平均功率为1000w-10000w，脉冲宽度大于等于1ns，激光波长为300-2200nm，扫描速度为6000mm/s-35000mm/s，填充间距为0.0005m-0.4m。

进一步：所述激光发生器沿着道路交通标线的宽度方向进行扫描，且扫描方式为激光线扫描。

上述进一步方案的有益效果是：通过激光线扫描可以提高扫描效率，便于控制，通过控制填充间距可以保证对道路交通标线全覆盖扫描，保证清洗效果。

进一步：在所述激光发生器输出激光并对表面附着有污物的道路交通标线表面进行激光扫描时，还包括如下步骤：

控制设置在所述小车上的吸尘器对所述激光发生器输出的激光对道路交通标线清洗时产生的残留物进行清除，其中，所述吸尘器的吸气嘴位于激光在道路交通标线上形成的光斑的行进方向的后方，且所述吸尘器的吸气嘴与所述光斑之间的距离为5-10cm。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述吸尘器可以将所述激光发生器输出的激光对道路交通标线清洗时产生的残留物进行清除，一次性清除干净，避免二次清洁或者残留物附着影响清洗效果。

进一步：所述吸尘器的吸气嘴与所述激光发生器同步移动并保持相对静止，且二者的移动速度为30mm/s-200mm/s。

进一步：所述激光发生器输出的激光对道路交通标线进行扫描后，去除道路交通标线表面的厚度为0.05-0.1mm。

附图说明

图1为本发明一实施例的道路交通标线的清洗装置的结构示意图；

图2为本发明一实施例的道路交通标线的清洗方法的流程示意图；

图3为采用本发明的道路交通标线的清洗方法清洗后的道路交通标线的实例图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、小车，2、激光发生器，3、清扫头，4、喷头，5、支撑杆，6、第一支撑杆，7、第二支撑杆，8、第三支撑杆，9、支撑管，10、第一支撑管，11、第二支撑管，12、第三支撑管，13、挡板，14、吸尘器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种道路交通标线的清洗装置，包括小车1和激光发生器2，所述激光发生器2设置在所述小车1上，并随着所述小车1一同运动；如图1中所示，所述激光发生器2设置在所述小车1的车头，且所述激光发生器2的激光头向下输出激光和指示光。

所述激光发生器2用于输出激光，并对表面附着有污物的道路交通标线表面进行激光扫描，以使得道路交通标线的表面生成爆炸性汽化，使其表层及其附着的污物颗粒分离，以露出交通标线表面；

所述激光发生器2还用于输出指示所述激光位置的指示光，并对准预先设定的清洗起点；

其中，所述指示光在道路交通标线上形成的光斑中心与所述激光在道路交通标线上形成的光斑中心重合。

本发明的道路交通标线的清洗装置,通过所述激光发生器2输出的指示光指引激光的出射位置，并通过出射的激光对表面附着有污物的道路交通标线表面进行激光扫描，实现道路交通标线表层以及附着在表层污物的清洗，使道路交通标线洁净如新，恢复反光效果，与现有去除重刷的方法相比，具有高效率、无噪音、无耗材、无污染等优势，可显著提高道路交通标线的使用寿命。

在本发明提供的一个或多个实施例中，所述的道路交通标线的清洗装置还包括用于对道路交通标线进行清扫的清扫头3以及用于对道路交通标线进行喷水浸润的喷头4，所述清扫头3和所述喷头4分别设置在所述小车1上，且所述清扫头3和所述喷头4之间的相对位置保持固定，如图1中所示，所述清扫头位于小车1的前方并贴近地面，所述喷头2设置在小车1的前方，并位于所述清扫头3和小车1的车头之间。通过所述清扫头3可以对道路交通标线表面的异物进行清扫，并且配所述喷头4喷水，可以便于后续激光扫描时在道路交通标线表面产生爆炸性汽化，达到更好的清洗效果。

在本发明提供的一个或多个实施例中，所述清扫头3通过可伸缩的支撑杆5设置于所述小车1的前方，所述支撑杆5的一端与所述清扫头3连接固定，另一端与所述小车1的顶部连接固定，且所述支撑杆5可相对于所述小车1转动。通过设置可伸缩的所述支撑杆5一方面可以比较稳定地将所述清扫头3设置与所述小车1的前方，另一方面，通过所述支撑杆3可以比较方便地调节所述清扫头3的高度和前后位置，保证清洗前的异物清扫。

具体地，在发明的一个或多个实施例中，所述支撑杆5包括竖向设置且可伸缩的第一支撑杆6、横向设置且可自由伸缩的第二支撑杆7和竖向设置且可自由伸缩的第三支撑杆8，所述第一支撑杆6的下端与所述清扫头3连接固定，所述第一支撑杆6的上端与所述第二支撑杆7的前端连接固定，所述第二支撑杆7的后端与所述第三支撑杆8的上端连接固定，所述第三支撑杆8的下端与所述小车1的顶部连接固定，且所述第三支撑杆8可相对于所述小车1转动。通过伸缩调节所述第一支撑杆6和第三支撑杆8可以比较方便精确的调节所述清扫头3的高度，保证所述清扫头3恰好与地面贴合，避免清扫头3与地面之间留有较大的间隙导致清扫效果不佳，或者清扫头3与地面之间接触压力过大损坏清扫头3，通过伸缩调节所述第二支撑杆7，可以比较方便的调节所述清扫头3距离所述喷头4和激光束在交通标线表面形成的光斑之间的距离，从而有利于提高清洗效果。

这里，所述第一支撑杆6、第二支撑杆7和第三支撑管8分别采用现有的手动伸缩杆或者是电动伸缩杆即可。

在本发明提供的一个或多个实施例中，所述喷头4通过可伸缩的支撑管9设置与所述小车1的前方，且所述支撑管9的一端与所述喷头4活动连接，所述另一端与所述小车1的顶部连接固定，且所述支撑管9可相对于所述小车1的顶部转动。通过所述可伸缩的支撑管9一方面可以比较方便地调节所述喷头4的高度、角度和前后位置，使得喷头4位于清扫头3和小车1的前端之间，另一方面保证所其喷出的水对道路交通标线起到较好的浸润效果，

具体地，在本发明的一个或多个实施例中，所述支撑管9包括竖向设置且可伸缩的第一支撑管10、横向设置且可伸缩的第二支撑管11和竖向设置且可伸缩的第三支撑管12，所述第一支撑管10的下端与所述喷头4活动连接，且所述喷头4可相对于所述第一支撑管10的下端转动，所述第一支撑管10的上端与所述第二支撑管11的前端连接，所述第二支撑管11的后端与所述第三支撑管12的上端连接固定，所述第三支撑管12的下端与所述小车1的顶部连接固定，且所述第三支撑管12的下端可相对于所述小车1转动。通过所述第一支撑管10与所述第三支撑管3可以比较方便精确地调节所述喷头4的高度和角度，保证所述喷头4喷出的水对道路交通标线起到较好的浸润效果，通过伸缩调节所述第二支撑管11可以方便调节所述喷头4的前后位置，进而调节喷水与清洗之间的时间间隔，有利于增强清洗效果。

这里，所述第一支撑管10、第二支撑管11和第三支撑管12均采用现有的可伸缩输水管、并且第一支撑管10、第二支撑管11和第三支撑管12之间连接处分别采用弯管接头即可。

本发明的实施例中，所述小车1上设有用于储水的水槽和水泵，所述喷头4通过所述第一支撑管10、第二支撑管11和第三支撑管12与水泵的出水口连通，水泵的进水口与所述水槽连通，这样通过控制水泵，即可所述喷头4喷水。

为了避免喷头4喷出的水对激光清洗道路交通标线上造成干扰，在本发明中在小车的前部设置有挡板13，且挡板13朝向远离车头方向倾斜，并位于喷头4和激光发生器2的激光头之间，这样可以起到阻挡所述喷头4喷出的水出射至激光在道路交通标线上形成的光斑所在位置处。

在本发明提供的一个或多个实施例中，所述的道路交通标线的清洗装置还包括吸尘器14，所述吸尘器14设置在所述小车1上，并用于对所述激光发生器2输出的激光对道路交通标线清洗时产生的残留物进行清除，其中，所述吸尘器14的吸气嘴位于激光在道路交通标线上形成的光斑的行进方向的后方，吸尘器14的吸气嘴倾斜设置，且所述吸尘器14的吸气嘴与所述激光在道路交通标线上形成光斑之间的距离为5-10cm。通过所述吸尘器14可以将所述激光发生器2输出的激光对道路交通标线清洗时产生的残留物进行清除，一次性清除干净，避免二次清洁或者残留物附着影响清洗效果。实际中，所述吸尘器14采用工业吸尘器，功率大，吸尘效果好，寿命长，取材方便。

如图2所示，本发明还提供了一种道路交通标线的清洗方法，采用所述的道路交通标线的清洗装置，所述方法包括如下步骤：

步骤1：设置激光发生器2的工作参数，控制所述激光发生器2输出指示光并对准预先设定的清洗起点；

步骤2：启动运载所述激光发生器2的小车1沿着表面附着有污物的道路交通标线匀速行驶；

步骤3：控制所述激光发生器2输出激光，并对表面附着有污物的道路交通标线表面进行激光扫描，以使得道路交通标线的表面生成爆炸性汽化，使其表层及其附着的污物颗粒分离，以露出交通标线表面，完成清洗；

其中，所述指示光在道路交通标线上形成的光斑中心与所述激光在道路交通标线上形成的光斑中心重合。

本发明的道路交通标线的清洗方法，通过所述激光发生器2输出的指示光指引激光的出射位置，并通过出射的激光对表面附着有污物的道路交通标线表面进行激光扫描，实现道路交通标线表层以及附着在表层污物的清洗，使道路交通标线洁净如新，恢复反光效果，与现有去除重刷的方法相比，具有高效率、无噪音、无耗材、无污染等优势，可显著提高道路交通标线的使用寿命。

在本发明提供的一个或多个实施例中，在清洗之前，控制清扫头3和喷头4分别先对表面附着有污物的道路交通标线进行清扫并喷水浸润。通过所述清扫头3可以对道路交通标线表面的异物进行清扫，并且配所述喷头4喷水，可以便于后续激光扫描时在道路交通标线表面产生爆炸性汽化，达到更好的清洗效果。

可选地，在本发明提供的一个或多个实施例中，所述激光发生器2的工作参数具体为：平均功率为1000w-10000w，脉冲宽度大于等于1ns，激光波长为300-2200nm，扫描速度为6000mm/s-35000mm/s，填充间距为0.0005m-0.4m。

可选地，在本发明提供的一个或多个实施例中，所述激光发生器2沿着道路交通标线的宽度方向进行扫描，且扫描方式为激光线扫描。通过激光线扫描可以提高扫描效率，便于控制，通过控制填充间距可以保证对道路交通标线全覆盖扫描，保证清洗效果。

可选地，在本发明提供的一个或多个实施例中，在所述激光发生器2输出激光并对表面附着有污物的道路交通标线表面进行激光扫描时，还包括如下步骤：

控制设置在所述小车1上的吸尘器14对所述激光发生器2输出的激光对道路交通标线清洗时产生的残留物进行清除，其中，所述吸尘器14的吸气嘴位于激光在道路交通标线上形成的光斑的行进方向的后方，且所述吸尘器14的吸气嘴与所述光斑之间的距离为5-10cm。

通过所述吸尘器14可以将所述激光发生器2输出的激光对道路交通标线清洗时产生的残留物进行清除，一次性清除干净，避免二次清洁或者残留物附着影响清洗效果。

在本发明提供的一个或多个实施例中，所述吸尘器14的吸气嘴与所述激光发生器2同步移动并保持相对静止，且二者的移动速度为30mm/s-200mm/s。

在本发明提供的一个或多个实施例中，所述激光发生器2输出的激光对道路交通标线进行扫描后，去除道路交通标线表面的厚度为0.05-0.1mm。根据相关标准，道路交通标线厚度一般为2mm，本发明的激光清洗方法，每次去除标线的厚度为0.05-0.1mm，可清洗道路交通标线20-40次，显著提高道路交通标线的使用寿命。

本发明的道路交通标线的清洗方法，在激光清洗前对道路交通标线进行喷水湿润后，再进行激光清洗时，湿润的油漆表面产生爆炸性汽化，将清洗面周围的污染微粒推离材料表面，这种方式能够很好地清除掉路面标线表面的污染物，达到翻新的效果。同时可避免油漆受热产生龟裂、碳化等问题。激光清洗的清洗方法属于干式清洗,不需要大量的水源供给,提高了使用的便捷性。

本发明的道路交通标线的清洗方法，通过调节激光清洗机的平均功率、扫描速度和填充间距,使激光清洗机在对道路交通标线进行清洗的同时有效避免路基的损伤；精确去除污物及表层道路交通标线，使道路交通标线洁净如新，恢复反光效果，如图3所示，与现有去除重刷的翻新方法相比，具有高效率、无噪音、无耗材、无污染等优势，可显著提高道路交通标线的使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。