一种集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置的制作方法

本实用新型属于城市轨道交通车辆吹扫除尘领域，具体涉及一种集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置。

背景技术：

按照《地铁设计规范》要求，地铁车辆车辆段的检修设施应包括列车吹扫设施。吹扫作业是城市轨道交通车辆在检修前必须经过的一步，主要目的是用于车辆部件，尤其是针对车底重要部件的清洁，从而便于车辆的检修。

根据目前对市场的调研情况，国内已经投入运营的车辆段中，并没有效果良好的智能吹扫系统，对于车底的吹扫作业方式大多数为人工作业为主，作业时扬尘大，对现场环境污染严重，作业人员须穿戴防护服及呼吸器，作业强度大，工作效率低下，因此吹扫作业一直是现场作业人员的痛点，急需一种智能吹扫装置来解决上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本实用新型提供了一种集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置，一共采用三台智能吹扫机器人，可以对浮沉积聚严重的部位进行重点吹扫，同时对吹落的灰尘进行同步收集，经过滤达标后排放，从而大大提高吹扫作业的工作效率、降低作业人员劳动强度、改善吹扫作业的工作环境。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置，包括：

车底智能吹扫吸尘机器人，载有磁导航传感器，通过铺设的导航磁条行走于城轨车辆轨道桥内侧的地沟中；

车侧智能吹扫吸尘机器人，分别位于所述车底智能吹扫吸尘机器人横向两侧、相对设置，载有磁导航传感器，通过地面铺设的导航磁条行走于城轨车辆轨道桥外侧的地面上，并与所述车底智能吹扫吸尘机器人同步行走；

且所述车侧智能吹扫吸尘机器人在轨道方向的长度大于所述车底智能吹扫吸尘机器人，所述车底智能吹扫吸尘机器人始终处于两侧的所述车侧智能吹扫吸尘机器人的长度范围的中部；

所述车底智能吹扫吸尘机器人上安装有光纤定位器进行初始坐标的确定；

所述车底智能吹扫吸尘机器人上安装有读码器，用于读取设置在轨道桥桥墩内侧面的二维码带所记录的停放在该二维码带处的车底设备的信息确定车底重点清洁部位坐标；

所述车底智能吹扫吸尘机器人包括设置在走行机构上的挡尘罩外的多轴机械手，其前端同时设有吹风喷嘴和吸尘嘴；

所述车侧智能吹扫吸尘机器人包括设置在走行机构上的位于上部的喷吹系统和位于下部的多级过滤装置，以及前后两端朝向车辆和轨道桥延伸的侧封体；所述喷吹系统包括阵列式的喷嘴。

优选地，所述侧封体包括刚性部分和柔性部分，刚性部分的后端固定，前端固定柔性部分，柔性部分允许与车辆接触。

优选地，所述刚性部分为封板。

优选地，所述柔性部分为柔性毛刷。

优选地，还包括滑触线，沿轨道方向设置，安装在低于走行轨底部的桥墩侧面，用于所述车底智能吹扫吸尘机器人和所述车侧智能吹扫吸尘机器人行走时进行接触式供电。

优选地，所述车底智能吹扫吸尘机器人还设有高清摄像机，用于车底结构和设备的机器识别捕捉。

优选地，所述车底智能吹扫吸尘机器人和所述车侧智能吹扫吸尘机器人内均还设有储尘桶。

优选地，所述吹扫装置的重点清洁部位包括牵引箱、辅助逆变器箱、高低压电箱、循环风箱、制动电阻箱。

优选地，所述滤网为片式的滤网。

优选地，所述滤芯采用筒式的滤芯。

上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本实用新型的集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置，通过三台城轨车辆智能吹扫机器人实现对车侧以及车底的吹扫，吹扫、吸尘过程功能同步进行，高压气流直接把所需清洁表面的粉尘、污垢吹起，吹起的尘粒被除尘器瞬间吸走过滤，避免了二次扬尘。

2、本实用新型的集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置，过三台城轨车辆智能吹扫机器人实现同步过滤自清洁，进入除尘器的粉尘先进入除尘装置过滤，剩余尘粒进入高效过滤器过滤，净化后的空气达标排放，保护周围环境。

3、本实用新型的集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置，通过在走行机构如agv小车内装有磁导航传感器，可以实时感应铺设在地面的导航磁条发出的磁场信号，实现agv小车在运行过程的精确定位；通过二维码和光纤定位的配合，可以由程序自动计算坐标，实现对车辆关键部位的重点定位，准确清扫；同时，码带对灰尘和损伤不敏感，更可靠、更实用、更耐用。

4、本实用新型的集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置，通过三台城轨车辆智能吹扫机器人可实现在地沟内、外侧灵活移动，拥有柔性、灵活的机械手，改良除尘喷嘴，融合噪声屏蔽、吸音降噪技术，使工作环境更加人性化。

附图说明

图1是本实用新型实施例的集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置的整体轴侧示意图；

图2是本实用新型实施例的集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置的整体平面示意图；

图3是本实用新型实施例的集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置的立体示意图；

图4是本实用新型实施例的集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置的导航磁条示意图；

图5是本实用新型实施例的集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置的车侧智能吹扫吸尘机器人的内部示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本实用新型进一步详细说明。

如图1-5所示，本实用新型提供一种集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置，具体构造包括如下：

车底智能吹扫吸尘机器人1，载有磁导航传感器，通过铺设的导航磁条13行走于城轨车辆轨道桥内侧的地沟中；

车侧智能吹扫吸尘机器人2，分别位于所述车底智能吹扫吸尘机器人1横向两侧、相对设置，载有磁导航传感器，通过地面铺设的导航磁条13行走于城轨车辆轨道桥外侧的地面上，并与所述车底智能吹扫吸尘机器人1同步行走；

所述车底智能吹扫吸尘机器人1上安装有光纤定位器102进行初始坐标的确定；

所述车底智能吹扫吸尘机器人1上安装有读码器16，用于读取设置在轨道桥桥墩内侧面的二维码带15所记录的停放在该二维码带处的车底设备的信息确定车底重点清洁部位坐标；

所述车底智能吹扫吸尘机器人1包括设置在走行机构上的挡尘罩7外的多轴机械手8，其前端同时设有吹风喷嘴和吸尘嘴；

所述车侧智能吹扫吸尘机器人2包括设置在走行机构上的位于上部的喷吹系统17和位于下部的多级过滤装置14，以及前后两端朝向车辆和轨道桥延伸的侧封体12。

优选地，所述多级过滤装置14包括滤网141和滤芯142，滤网141在前，滤芯142在后，两者相连。滤网141为片式的滤网，从侧面看为梯形；滤芯142采用筒式的滤芯，部分位于挡尘罩7外，部分位于其内。

优选地，所述车底智能吹扫吸尘机器人1和所述车侧智能吹扫吸尘机器人2的挡尘罩7中设置有自动喷吹系统3、气源系统4、电控系统5、空压机6和储尘桶10；车底智能吹扫吸尘机器人1内设有除尘过滤系统；

车底的多轴机械手8的吹风喷嘴与自动喷吹系统3、气源系统4及空压机相连通，吸尘嘴由空压机产生负压抽吸；

车侧的喷吹系统17与自动喷吹系统3、气源系统4及空压机相连通，多级过滤装置14后端由空压机产生负压侧向抽吸。

优选地，车侧的喷吹系统17包括阵列式的喷嘴，且喷嘴的朝向角度可调。

优选地，所述侧封体12包括刚性部分和柔性部分，刚性部分的后端固定于挡尘罩7，前端固定柔性部分，柔性部分允许与车辆接触。所述刚性部分为封板，所述柔性部分为柔性毛刷。

优选地，还包括滑触线11，沿轨道方向设置，安装在低于走行轨底部的桥墩侧面，用于所述车底智能吹扫吸尘机器人1和所述车侧智能吹扫吸尘机器人2行走时进行接触式供电。

优选地，所述读码器16固定于所述车底智能吹扫吸尘机器人1的挡尘罩7沿轨道方向的端面上。

优选地，所述车底智能吹扫吸尘机器人1还设有高清摄像机，用于车底结构和设备的机器识别捕捉。

优选地，所述多轴机械手8前端安装有可切换的多种吹风喷嘴，包括集束式吹风喷嘴、扁平式吹风喷嘴和鸭嘴式吹风喷嘴，用于不同车底部位的针对性吹扫。

优选地，所述车侧智能吹扫吸尘机器人2沿轨道方向的长度大于或等于所述车底智能吹扫吸尘机器人1，行走时所述车底智能吹扫吸尘机器人1位于两侧的所述车侧智能吹扫吸尘机器人2的长度正中，以提高负吸效果。具体地，所述车底智能吹扫吸尘机器人1的尺寸为高1000mm宽1000mm长2000mm，所述车侧智能吹扫吸尘机器人2的尺寸为高1900mm宽1000mm长3000mm，3m的长度能够满足局部的吹吸要求。

本实用新型的集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置，车底和两侧的车侧智能吹扫吸尘机器人三车既共有多种设备又针对性地构造差异化，但均为移动走向式，所搭载的设备也随之整体移动，均具备吹和吸功能，吹扫库不外设固定管道，在既有的吹扫库也能正常加装运行，设备系统产品迭代升级不受厂房限制。

本实用新型的集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置，侧封体也为移动式，构造正在吹扫局部大致3m范围内的封闭负压空间，且由半刚性半柔性构件组成，主体为封板，封板前端为柔性毛刷，既起到了密封作用，又不至于碰撞损坏车体构件。

本实用新型的集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置，每个重点吹扫部位的相对位置通过二维码带和光纤定位配合，由程序自动计算坐标，其优点包括：码带对灰尘和损伤不敏感；更可靠，更实用，更耐用；没有移动部件，机械方面更为坚固；不使用激光二极管，使用寿命更长。

本实用新型的集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置，三车同步行走、自动吹吸、同步过滤自清洁，形成吹扫局部作业空间负压，两侧的车侧智能吹扫吸尘机器人内集成小型化的除尘过滤系统，通过除尘过滤，过滤后的洁净空气排入大气，显著提升灰尘收集效果，同时将过滤的粉尘进行集尘处理，一次作业后利用停车时段转移集尘，既实现重复使用，又可以避免在库内规划布设大量的外置固定管道及形成吹扫密闭空间的固定式封挡，减少了库内吹扫设备用地的占用，不影响和干涉其他检修作业，并改善作业环境。

本实用新型的集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置，三车与中央控制系统联动，依托程序算法和大数据的支持，后期可实现自动优化除尘流程，对于灰尘浓度较大的空间，可通过机器识别捕捉，远程操作加强吸尘除尘效果，实现精准清除。

本实用新型的集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置，车底智能吹扫吸尘机器人上安装有灵活、柔性的机械手臂，通过柔性风管连接高压风机和机械手臂上的风枪，并且安装了经过改进的除尘喷嘴，可以实现对车底重点部位吹扫。噪声屏蔽、吸音降噪技术融合应用于风管喷头等设备，保证更加人性化的除尘工作环境。

本实用新型的集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置，三车同步行走，启动、停止一键式控制，运行速度可通过现场使用工况来随时调整，运行过程中不影响其他功能同步工作。

本实用新型的集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置，三车自动吹吸：三车在运行过程中，吹扫、除尘功能同步进行，高压气流直接把所需清洁表面的粉尘、污垢吹起，吹起的尘粒被除尘过滤系统因负压瞬间吸走过滤，避免二次扬尘。

本实用新型的集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置，同步过滤自清洁：车侧智能吹扫吸尘机器人实现同步过滤自清洁。

本实用新型的集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置除尘方法包括如下步骤：

步骤一：车辆停稳后，先进行车底盖板的拆卸和存放，完成后人员撤离；确认作业范围内没有人和障碍物会对设备的运行造成影响后，主电柜合闸送电；

步骤二：三个机器人通电正常后，电控系统接收到受电指令，完成对各硬件的分流供电，进行安全自检；完成自检后，若没有发现问题，开启指示灯，准备进行启动；

步骤三：车底智能吹扫吸尘机器人1和两侧的车侧智能吹扫吸尘机器人2三者通过一键启动中控系统后，通过固定在指定位置的显示屏实时监控作业情况，如发现问题，通过设置的急停按钮使吹扫装置终止运行，等待解决问题后再继续正常运行；激活三个机器人内装有的磁导航传感器，开始根据地面铺设的导航磁条发出的磁场信息，开始初步定位，按照磁导航的信息使三台机器人分别移动到列车的两侧及车头底下；

步骤四：当吹扫装置运行到车辆端部时，通过装备在走行机构上的光纤定位器102进行确定初始坐标，车底重点清洁部位的坐标由读码器16读取二维码带15提供；

步骤五：两侧的车侧智能吹扫吸尘机器人2通过侧封体，将吹扫装置所到范围内形成封闭空间，并将封闭空间内营造成负压状态，防止除尘作业时灰尘四处飞溅，造成周围环境的污染；

步骤六：当吹扫装置运行到重点清洁部位时，车底智能吹扫吸尘机器人1的多轴机械手8工作，吹风喷嘴通过脉冲式作业，将积聚的灰尘吹落，吸尘口的负压抽吸持续运行，确保吹落的灰尘可及时收集和除尘过滤处理；

步骤七：吹扫装置运行到车辆尾部，完成作业流程后，自动停靠到指定位置，同时由中控系统切断对各硬件的供电，设备处于断电状态，主电柜再切断滑触线的送电开关；

步骤八：当完成断电动作后，再完成车底盖板的复位安装；

步骤九：当完成作业后，即停靠在车辆端部指定位置。

优选地，在第四步之前，根据车底结构和设备，制定吹扫方案，规划吹扫路径。

优选地，在第四步和第六步中，根据车底不同部位，自动调节吹扫速度，保证吹扫的效率及质量。

优选地，在第四步和第六步中，通过高清摄像机捕捉吹扫不彻底部位，若存在，则从规划吹扫路径模式贴换到人工遥控模式，远程操作加强补吹效果，实现精准清除。

优选地，在步骤四和步骤六中，所述重点清洁部位包括牵引箱、辅助逆变器箱、高低压电箱、循环风箱、制动电阻箱。

优选地，所述步骤八之后，等到下一次作业时采用逆向行驶的方式，提高作业效率。

优选地，车底智能吹扫吸尘机器人1和两侧的车侧智能吹扫吸尘机器人2，三者同步运行，启动、停止一键式控制，运行速度通过现场使用工况来随时调整，运行过程中不影响其他功能同步工作。

综上所述，与现有技术相比，本实用新型的方案具有如下显著优势：

1、本实用新型的集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置，通过三台城轨车辆智能吹扫机器人实现对车侧以及车底的吹扫，吹扫、吸尘过程功能同步进行，高压气流直接把所需清洁表面的粉尘、污垢吹起，吹起的尘粒被除尘器瞬间吸走过滤，避免了二次扬尘。

2、本实用新型的集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置，过三台城轨车辆智能吹扫机器人实现同步过滤自清洁，进入除尘器的粉尘先进入除尘装置过滤，剩余尘粒进入高效过滤器过滤，净化后的空气达标排放，保护周围环境。

3、本实用新型的集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置，通过在走行机构如agv小车内装有磁导航传感器，可以实时感应铺设在地面的导航磁条发出的磁场信号，实现agv小车在运行过程的精确定位；通过二维码和光纤定位的配合，可以由程序自动计算坐标，实现对车辆关键部位的重点定位，准确清扫；同时，码带对灰尘和损伤不敏感，更可靠、更实用、更耐用。

4、本实用新型的集成车底车侧吹扫除尘设备的吹扫装置，通过三台城轨车辆智能吹扫机器人可实现在地沟内、外侧灵活移动，拥有柔性、灵活的机械手，改良除尘喷嘴，融合噪声屏蔽、吸音降噪技术，使工作环境更加人性化。

可以理解的是，以上所描述的系统的实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，既可以位于一个地方，或者也可以分布到不同网络单元上。可以根据实际需要选择其中的部分或全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

另外，本领域内的技术人员应当理解的是，在本实用新型实施例的申请文件中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本实用新型实施例的说明书中，说明了大量具体细节。然而应当理解的是，本实用新型实施例的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本实用新型实施例公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型实施例的示例性实施例的描述中，本实用新型实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。

然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型实施例要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型实施例的单独实施例。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型实施例进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例各实施例技术方案的精神和范围。