一种新型桁架式单刷自动洗车机的制作方法

本实用新型涉及汽车清洗设备，特别是一种新型桁架式单刷自动洗车机。

背景技术：

随着中国经济的飞速发展，汽车的使用量越来越多，尤其是私家车的普及；而汽车持有量的增加，直接带动了洗车业务的快速发展。

传统的洗车方式多为人工洗车，具体如下：工人手持洗车设备水枪，水从水枪喷出，利用高压水将汽车表面冲洗干净，然后再用毛巾将车身擦干。显而易见，这种传统的人工洗车方式，劳动强度非常大，且洗车速度慢，效率低下。

为了解决上述技术问题，一些生产厂家研制出了全自动洗车设备，如专利号zl201920197098.2、名称为“龙门往复式自动洗车机”的中国实用新型专利，该洗车机包括可沿轨道滑行的龙门框架，龙门框架上设有用于清洗车辆顶部的顶刷和用于清洗车辆四周的立刷，顶刷与立刷配有旋转电机，顶刷与立刷依靠重力触压在汽车表面，并设有配重调节装置。作业时，通过电脑设制相关程序来自动完成汽车的清洗、打蜡等工作，速度快、效率高，受到了广大车主的青睐。

但是，上述洗车机在洗车时，主要依靠龙门框架在地面预先设置的轨道上、沿着汽车的长度方向往复行走来完成整个洗车工作的，加之与汽车车身相接触的刷体较多，从而无形之中增加了整个洗车机的体积，这对于空间有限的场所来说难以适用。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种结构简单、占用体积小、工作可靠的新型桁架式单刷洗车机。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的新型桁架式单刷自动洗车机，包括桁架结构以及用于对汽车车身进行清洗的车身清洗刷，所述桁架结构由x轴横梁、y轴横梁和z轴立柱构成，两个所述x轴横梁和两个所述y轴横梁首尾连接，形成矩形框架，四个所述z轴立柱的顶部分别装在矩形框架的四个边角处，四个z轴立柱与矩形框架之间共同围成一个用于供汽车停靠的洗车空间；所述矩形框架上设有用于驱使车身清洗刷沿y轴方向运动的y轴驱动机构、用于驱使车身清洗刷沿x轴方向运动的x轴驱动机构、用于驱使车身清洗刷沿z轴方向运动的z轴驱动机构、用于驱使车身清洗刷围绕y轴进行90°转动的摆动驱动机构、用于驱使车身清洗刷围绕z轴进行360°转动的换向驱动机构以及用于驱使车身清洗刷围绕自身轴线旋转的旋转驱动机构；所述y轴驱动机构装在y轴横梁上，所述x轴驱动机构装在y轴驱动机构上，所述换向驱动机构装在x轴驱动机构上，所述z轴驱动机构装在换向驱动机构上，所述摆动驱动机构装在z轴驱动机构上，所述旋转驱动机构装在摆动驱动机构上。

本实用新型所述的一种新型桁架式单刷自动洗车机，其中，所述y轴驱动机构包括y轴导轨、y轴滑块、y轴齿条、y轴驱动电机和y轴框架，两个所述y轴横梁的顶部均装有一个y轴导轨，两个所述y轴导轨的顶部均装有一个y轴齿条，各y轴导轨侧壁的滑槽内均装有y轴滑块，所述y轴框架位于两个所述y轴横梁之间，且两个端部分别与两个y轴滑块连接，所述y轴驱动电机有两个，且分别安装在y轴框架的两个端部，各y轴驱动电机的转轴上均装有y轴齿轮，两个y轴齿轮分别与两个所述y轴齿条啮合连接。

本实用新型所述的一种新型桁架式单刷自动洗车机，其中，所述x轴驱动机构包括x轴滑座、x轴驱动电机、x轴导轨、x轴滑块和x轴齿条，所述y轴框架中的两个x向长梁侧壁上均装有一个x轴齿条，两个x向长梁的底部均装有一个x轴导轨，各x轴导轨侧壁的滑槽内均装有x轴滑块，所述x轴滑座位于两个x轴导轨之间，且两个端部分别与两个x轴滑块连接，所述x轴驱动电机有两个，且分别安装在x轴滑座的两个端部，各x轴驱动电机的转轴上均装有x轴齿轮，两个x轴齿轮分别与两个x轴齿条啮合连接。

本实用新型所述的一种新型桁架式单刷自动洗车机，其中，所述换向驱动机构包括dd马达、水平梁和吊臂，所述吊臂有两个，竖向设置，且分别装在水平梁的两个端部，所述dd马达的定子装在x轴滑座的底部，dd马达的转子与水平梁顶部连接。

本实用新型所述的一种新型桁架式单刷自动洗车机，其中，所述z轴驱动机构包括z轴驱动电机、滚珠丝杆组件和安装座，所述z轴驱动电机有两个，且分别安装在两个所述吊臂的顶部，各z轴驱动电机的下方均有一个滚珠丝杆组件，所述滚珠丝杆组件竖向安装在吊臂上，各滚珠丝杆组件中丝杆的顶部分别与两个z轴驱动电机的转轴连接，所述安装座水平设置，且两个端部分别与两个滚珠丝杆组件中的螺母连接。

本实用新型所述的一种新型桁架式单刷自动洗车机，其中，所述摆动驱动机构包括摆动驱动电机和旋转固定座，所述旋转固定座上设有凸耳，所述安装座上设有与凸耳相配的连接耳，所述连接耳上设有横向贯穿的通孔，所述摆动驱动电机装在安装座上，且其转轴穿过通孔后与凸耳连接。

本实用新型所述的一种新型桁架式单刷自动洗车机，其中，所述旋转驱动机构包括旋转驱动电机，所述旋转驱动电机和车身清洗刷的端部均装在旋转固定座上，且旋转驱动电机的转轴与车身清洗刷的端部连接。

采用以上结构后，与现有技术相比，本实用新型一种新型桁架式单刷自动洗车机具有以下优点：本实用新型将洗车机设计为桁架结构，并在桁架结构上设有用于驱使车身清洗刷沿y轴方向运动的y轴驱动机构、用于驱使车身清洗刷沿x轴方向运动的x轴驱动机构、用于驱使车身清洗刷沿z轴方向运动的z轴驱动机构、用于驱使车身清洗刷围绕y轴进行90°转动的摆动驱动机构、用于驱使车身清洗刷围绕z轴进行360°转动的换向驱动机构以及用于驱使车身清洗刷围绕自身轴线旋转的旋转驱动机构，通过这种结构设计，使得本实用新型仅需通过一个清洗刷就可完成对整个汽车车身的自动化清洗工作，同时提高了洗车时动作的连贯性，工作更为可靠；清洗刷的减少以及地面上轨道的省略等，充分缩小了本实用新型洗车机的体积，简化了整体结构。

附图说明

图1是本实用新型一种新型桁架式单刷自动洗车机的立体结构示意图；

图2是图1中隐藏桁架结构时的局部立体放大结构示意图；

图3是图2中换向驱动机构、摆动驱动机构和旋转驱动机构连接在一起，且省去清洗刷时的立体放大结构示意图；

图4是本实用新型对汽车车身的侧围进行清洗时的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型一种新型桁架式单刷自动洗车机作进一步详细说明：

如图1、图2和图3所示，在本具体实施方式中，本实用新型一种新型桁架式单刷自动洗车机，包括桁架结构2以及用于对汽车车身进行清洗的车身清洗刷1，桁架结构2由x轴横梁22、y轴横梁23和z轴立柱21构成。两个所述x轴横梁22和两个所述y轴横梁23首尾连接，形成矩形框架；四个所述z轴立柱21的顶部分别安装在矩形框架的四个边角处，从而使四个z轴立柱21与矩形框架之间共同围成一个用于供汽车停靠的洗车空间。洗车时，将汽车驶入该洗车空间内，通过电脑设制相关程序就可驱使车身清洗刷1来自动完成汽车的清洗、打蜡等工作，至于电脑如何进行控制，通过编程即可获得，属于常规现有技术，不在此赘述。

矩形框架上设有用于驱使车身清洗刷1沿y轴方向运动的y轴驱动机构3、用于驱使车身清洗刷1沿x轴方向运动的x轴驱动机构4、用于驱使车身清洗刷1沿z轴方向运动的z轴驱动机构6、用于驱使车身清洗刷1围绕y轴进行90°转动的摆动驱动机构8、用于驱使车身清洗刷1围绕z轴进行360°转动的换向驱动机构5以及用于驱使车身清洗刷1围绕自身轴线旋转的旋转驱动机构7。

y轴驱动机构3装在y轴横梁23上，x轴驱动机构4装在y轴驱动机构3上，换向驱动机构5装在x轴驱动机构4上，z轴驱动机构6装在换向驱动机构5上，摆动驱动机构8装在z轴驱动机构6上，旋转驱动机构7装在摆动驱动机构8上。

上述y轴驱动机构3具体采用如下结构：它包括y轴导轨36、y轴滑块34、y轴齿条35、y轴驱动电机31和y轴框架33。两个所述y轴横梁23的顶部均装有一个y轴导轨36，两个所述y轴导轨36的顶部均装有一个y轴齿条35，各y轴导轨36侧壁的滑槽内均装有y轴滑块34；y轴框架33位于两个所述y轴横梁23之间，且y轴框架33的两个端部分别与两个y轴滑块34连接；y轴驱动电机31有两个，且分别安装在y轴框架33的两个端部，各y轴驱动电机31的转轴上均装有y轴齿轮32，两个y轴齿轮32分别与两个所述y轴齿条35啮合连接。工作时，通过y轴驱动电机31带动y轴齿轮32的旋转，可实现y轴框架33沿y轴方向的运动。

上述x轴驱动机构4具体采用如下结构：它包括x轴滑座43、x轴驱动电机41、x轴导轨46、x轴滑块44和x轴齿条45。y轴框架33中的两个x向长梁331侧壁上均装有一个x轴齿条45；两个x向长梁331的底部均装有一个x轴导轨46；各x轴导轨46侧壁的滑槽内均装有x轴滑块44；x轴滑座43位于两个x轴导轨46之间，且x轴滑座43的两个端部分别与两个x轴滑块44连接；x轴驱动电机41有两个，且分别安装在x轴滑座43的两个端部；各x轴驱动电机41的转轴上均装有x轴齿轮42，两个x轴齿轮42分别与两个x轴齿条45啮合连接。工作时，通过x轴驱动电机41带动x轴齿轮42的旋转，可实现x轴滑座43沿x轴方向的运动。

上述换向驱动机构5具体采用如下结构：它包括dd马达51、水平梁52和吊臂53。吊臂53有两个，竖向设置，且分别装在水平梁52的两个端部；dd马达51的定子装在x轴滑座43的底部，dd马达51的转子与水平梁52顶部连接。工作时，通过dd马达51驱使自身转子的转动，达到驱使水平梁52和吊臂53围绕z轴进行360°转动的目的。这里的dd马达是一种外转子型直接驱动电机，也称为dd直驱电机，属于市售产品。

上述z轴驱动机构6具体采用如下结构：它包括z轴驱动电机61、滚珠丝杆组件和安装座62。z轴驱动电机61有两个，且分别安装在两个所述吊臂53的顶部；各z轴驱动电机61的下方均有一个滚珠丝杆组件，滚珠丝杆组件竖向安装在吊臂53上；各滚珠丝杆组件中丝杆的顶部分别与两个z轴驱动电机61的转轴连接；安装座62水平设置，且两个端部分别与两个滚珠丝杆组件中的螺母连接。z轴驱动电机61工作，带动丝杆旋转，在螺母与丝杆的螺纹配合下，实现安装座62沿z轴方向的运动。

上述摆动驱动机构8具体采用如下结构：包括摆动驱动电机81和旋转固定座82。旋转固定座82上设有凸耳83，安装座62上设有与凸耳83相配的连接耳63，连接耳63上设有横向贯穿的通孔；摆动驱动电机81装在安装座62上，且其转轴穿过通孔后与凸耳83固定连接。摆动驱动电机81动作，从而带动旋转固定座82围绕y轴进行90°转动；除了此90°转动之外，还可以根据车身侧壁的倾斜角度进行小角度摆动，以实现车身的无死角彻底清洗。

上述旋转驱动机构7包括旋转驱动电机，旋转驱动电机和车身清洗刷1的端部均装在旋转固定座82上，且旋转驱动电机的转轴与车身清洗刷1的端部连接。

本实用新型的工作原理是：洗车时，将汽车驶入桁架结构2中四个z轴立柱21与矩形框架之间共同围成洗车空间内；电脑启动，车身清洗刷1呈水平状态(见图1所示状态)，在y轴驱动机构3、z轴驱动机构6和旋转驱动机构7的共同作用下，开始对汽车的顶部从前向后进行清洗；待顶盖清洗后，摆动驱动机构8动作，使车身清洗刷1向下旋转90°(见图4所示状态)，即将车身清洗刷1由之前的水平状态改变为竖直状态；在y轴驱动机构3、x轴驱动机构4、z轴驱动机构6和旋转驱动机构7共同作用下，开始对汽车的周圈侧壁进行清洗；当车身清洗刷1从车身的一侧向另一侧运动时，换向驱动机构5会驱使车身清洗刷1围绕z轴进行90°转动，从而确保车身清洗刷1始终与汽车的车身相接触。更详细地说是，当汽车的左侧壁清洗后，换向驱动机构5会驱使车身清洗刷1围绕z轴转动90°，使车身清洗刷1与汽车的前侧壁相接触，开始对汽车的前侧壁进行清洗时；当前侧壁清洗结束后，换向驱动机构5再次驱使车身清洗刷1围绕z轴转动90°，使车身清洗刷1与汽车的右侧壁相接触，开始对汽车的右侧壁进行清洗，以此类推，直至将汽车的一周都清洗干净。

通过上述结构设计，使得本实用新型仅需通过一个清洗刷就可完成对整个汽车车身的自动化清洗，提高了洗车时动作的连贯性，工作更为可靠；清洗刷的减少以及地面上轨道的省略等，充分缩小了本实用新型洗车机的体积，简化了整体结构。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围内。