CN112124258A - 一种全自动洗车设备及洗车方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于洗车技术领域，公开了一种全自动洗车设备及控制方法，包括横刷清洗机构、第一立刷清洗机构、风干消毒机构、感应器和控制器；所述横刷清洗机构、所述第一立刷清洗机构和所述风干消毒机构依次线性排列；所述控制器分别与所述感应器、所述横刷清洗机构、所述第一立刷清洗机构和风干消毒机构电连接。本发明通过将横刷清洗机构、第一立刷清洗机构和风干消毒机构依次排列，并通过设置在横刷清洗机构、第一立刷清洗机构和风干消毒机构上的感应器和从控制器采集车辆的信息和车辆的清洗情况来控制清洗机构动作，以实现对车辆的全方位自动智能清洗和风干消毒除臭；同时，通过调整清洗设备与车身的距离，能够有效避免损坏车辆表面的情况发生。

Description

一种全自动洗车设备及洗车方法

技术领域

本发明属于洗车技术领域，具体涉及一种全自动洗车设备及洗车方法。

背景技术

随着国民经济的深入发展，人们生活水平的提高，车辆已经成为各行各业生产作业很重要的工具，洗车服务也成为必备服务。例如在城市垃圾清理领域，通常需要用到环卫车来运输处理城市垃圾，环卫车辆在给垃圾清理带来方便的同时，如何方便快捷地将环卫车辆清洗干净也成为需要解决的难题。

目前市场上也有部分洗车机在应用，主要采用半人工半自动的形式进行，但人工清洗的劳动强度大且清洗效率低；此外，不同用户洗车的频率不等，根据调研发现，若车辆半个月以上没有清洗，普通的非接触式冲洗已经无法将车辆洗刷干净；此外，由于车辆型号复杂，种类较多，车辆外观轮廓尺寸差异较大，传统的机械式毛刷清洗无法适应这种状况，经常出现清洗不到的部位和适应不了的车型，出现卡住毛刷和挂毛现场，甚至损坏设备或车辆；另外，针对环卫车辆，需要在清洗后对其进行消毒除臭，但现有的消毒除臭方式需要通过人工操作，对工作人员的健康损害较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动洗车设备及控制方法，用以解决现有的半人工半自动的清洗方式清洗效率低甚至可能损坏车辆的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种全自动洗车设备，包括：横刷清洗机构、第一立刷清洗机构、风干消毒机构、感应器和控制器；

所述横刷清洗机构、所述第一立刷清洗机构和所述风干消毒机构依次线性排列；所述感应器分别设置在所述横刷清洗机构、所述第一立刷清洗机构和风干消毒机构上；所述控制器分别与所述感应器、所述横刷清洗机构、所述第一立刷清洗机构和风干消毒机构电连接。

进一步的，所述全自动洗车设备还包括：第二立刷清洗机构，所述第二立刷清洗机构与所述第一立刷清洗机构结构相同，所述第二立刷清洗机构设置在所述第一立刷清洗机构和所述风干消毒机构之间，并与所述控制器电连接。

进一步的，所述横刷清洗机构包括：第一机架、升降装置、第一清洗装置和第一喷水装置；

所述第一机架包括第一立柱、第二立柱和支撑横杆，所述支撑横杆分别与所述第一立柱和第二立柱的顶端连接；所述第一喷水装置设置在所述第一立柱和第二立柱彼此相对的一侧，所述升降装置设置在所述第一机架上，所述第一清洗装置与所述升降装置连接；

所述升降装置、第一清洗装置和第一喷水装置分别与所述控制器电连接。

进一步的，所述升降装置包括第一摆动装置和电缸；所述第一摆动装置包括第一摆臂、第二摆臂和第一横臂，所述第一横臂的两端分别与所述第一摆臂和第二摆臂连接，所述第一摆臂与所述第一立柱转动连接，所述第二摆臂与所述第二立柱转动连接；所述电缸包括第一电缸和第二电缸，所述第一电缸设置在所述第一立柱上，所述第一电缸的输出轴与所述第一摆臂连接，所述第二电缸设置在所述第二立柱上，所述第二电缸的输出轴与所述第二摆臂连接；

所述第一清洗装置包括第一清洗毛刷和第一电机，所述第一清洗毛刷包括第一转动轴和第一滚动刷头，所述第一滚动刷头套设于所述第一转动轴上，所述第一转动轴两端分别与所述第一摆臂和第二摆臂转动连接；所述第一电机设置在所述第二摆臂靠近所述第一清洗毛刷的一端，所述第一电机的输出轴与所述第一转动轴传动连接；所述第一清洗毛刷外侧还设有第一防水罩，所述第一防水罩设有连接横杆，所述连接横杆的两端分别与所述第一摆臂和第二摆臂连接；

所述第一喷水装置包括第一喷水管、第二喷水管和第三喷水管，所述第一喷水管设置在所述第一立柱内侧，所述第二喷水管设于所述第二立柱内侧，所述第一喷水管和所述第二喷水管彼此相对设置，所述第三喷水管的两端分别连接所述第一喷水管和第二喷水管形成连通管道；所述第一喷水管、第二喷水管和第三喷水管上还设有若干个喷嘴。

进一步的，所述第一立刷清洗机构包括第二机架、第一清洗组件和第二清洗组件；

所述第二机架包括第三立柱和第四立柱，所述第一清洗组件安装在所述第三立柱上，所述第二清洗组件安装在所述第四立柱上，所述第二清洗组件与所述第一清洗组件结构相同；所述第一清洗组件和第二清洗组件分别与所述控制器电连接。

进一步的，所述第一清洗组件包括第二摆动装置、第二清洗装置和第二喷水装置，所述第二摆动装置安装在所述第三立柱上，所述第二清洗装置和第二喷水装置均安装在所述第二摆动装置上。

进一步的，所述第二摆动装置包括中心转轴、第三摆臂、第四摆臂和第二电机，所述中心转轴的两端分别铰接在所述第三立柱上，所述第三摆臂和所述第四摆臂分别安装在所述中心转轴上；所述第二电机安装在所述第三摆臂上，所述第三立柱上设有轴承座，所述轴承座上设有齿轮板，所述第二电机与所述齿轮板啮合带动所述第三摆臂和所述第四摆臂摆动；

所述第二清洗装置包括第二清洗毛刷和第三电机，所述第二清洗毛刷包括第二转动轴和第二滚动刷头，所述第二滚动刷头套设于所述第二转动轴上，所述第二转动轴两端分别与所述第三摆臂和所述第四摆臂转动连接；所述第三电机设置在所述第三摆臂靠近所述第二清洗毛刷的一端，所述第三电机的输出轴与所述第二转动轴传动连接；所述第二清洗毛刷外侧还设有第二防水罩，所述第二防水罩安装在所述第三立柱上；

所述第二喷水装置包括第四喷水管和若干个喷嘴，所述第四喷水管沿所述中心转轴轴线方向进行布设，若干个所述喷嘴间隔设置在所述第四喷水管上。

进一步的，所述风干消毒机构包括：第三机架、消毒装置和风干装置；

所述消毒装置设置在所述第三机架的一侧；所述第三机架包括第五立柱和第六立柱，所述风干装置包括第一风干组件和第二风干组件，所述第一风干组件设置在所述第五立柱上，所述第二风干组件设置在所述第六立柱上，所述第一风干组件与所述第二风干组件彼此相对设置且结构相同；

所述消毒装置和风干装置分别与所述控制器电连接。

进一步的，所述第一风干组件包括：风刀、多个导向组件和第四电机；多个所述导向组件间隔设置在所述第五立柱上，所述风刀与每个所述导向组件分别连接，所述第四电机设置在所述第五立柱上，所述第四电机的输出端与其中一个所述导向组件连接；

所述风刀包括风刀本体、间隔设置在所述风刀本体一侧的多个输气管以及多个均匀布设在所述风刀本体另一侧的出风口；所述风刀本体与每个所述导向组件连接，所述出风口的出风方向正对清洗车辆；

所述与所述第四电机的输出端连接的导向组件包括：第一导杆，所述第一导杆的一端与所述风刀连接；齿条，所述第四电机输出端设有齿轮，所述齿条与所述齿轮啮合，所述齿条与的一端与所述第一导杆连接；第一V型导向轮，所述第一V型导向轮设置在所述第五立柱上，所述第一V型导向轮上设有滑槽，所述第一导杆可在所述滑槽间滑动；所述第四电机控制所述齿轮齿条以驱动所述风刀沿所述第一导杆的轴线方向滑动；

所述与所述驱动电机输出端连接的所述导向组件之外的导向组件具体包括：第二导杆和第二V型导向轮；所述第二导杆的一端与所述风刀连接，所述第二V型导向轮设置在所述第五立柱上，所述第二V型导向轮上设有滑槽，所述第二导杆可在所述滑槽上滑动；

所述消毒装置包括消毒剂喷洒管和除臭剂喷洒管，所述消毒剂喷洒管和除臭剂喷洒管呈U型并列设置在所述第三机架的一侧，所述消毒剂喷洒管和除臭剂喷洒管上间隔设置有若干个喷嘴，所述消毒剂喷洒管和除臭剂喷洒管的一端分别依次连接有射流混合器、加药装置以及高压水泵；所述喷嘴的喷水方向正对清洗车辆。

进一步的，所述感应器包括多个超声波感应器、激光测距仪、限位开关和光电开关；所述超声波感应器设置在所述横刷清洗机构、所述第一立刷清洗机构和所述第二立刷清洗机构上，所述激光测距仪设置在所述横刷清洗机构和风干消毒机构上，所述限位开关设置在所述第一立刷清洗机构和第二立刷清洗机构上，所述光电开关设置在所述风干消毒机构上；

所述控制器包括主控制器和多个从控制器，所述主控制器分别与多个所述从控制器电连接，多个从控制器分别设置在所述横刷清洗机构、第一立刷清洗机构、第二立刷清洗机构和风干消毒机构上；其中，所述控制器为PLC控制器。

本发明还提供一种应用于上述的全自动洗车设备中的全自动洗车方法，包括以下步骤：

感应器检测是否有车辆进入清洗区域；

当有车辆进入清洗区域时，控制器控制横刷清洗机构和第一立刷清洗机构和第二立刷清洗机构动作对车辆进行清洗；

清洗完成后，控制器控制风干消毒机构对车辆进行风干消毒除臭。

进一步的，所述控制器控制横刷清洗机构对车辆进行清洗包括：

超声波传感器检测是否有车辆进入横刷清洗机构的清洗区域；

当检测到有车辆进入所述横刷清洗机构的清洗区域时，通过控制器控制第一电缸和第二电缸伸缩推动第一清洗毛刷到清洗位置，控制第一电机驱动所述第一清洗毛刷对着行车方向高速旋转，同时第一喷水管、第二喷水管和第三喷水管向所述一清洗毛刷和车身均匀喷洒清洗剂，以实现对车辆顶部的全自动清洗；

其中，所述控制器通过采集所述第一电机的电流变化，同时结合激光测距仪对车顶轮廓的测量数据，控制所述第一电缸和所述第二电缸动作来调整所述第一清洗毛刷与车顶的距离。

进一步的，车辆经过所述第一立刷清洗机构和第二立刷清洗机构时的清洗步骤相同，所述控制器控制所述第一立刷清洗机构对车辆进行清洗包括：

控制器控制两组第二清洗毛刷向中间做相对运动，同时结合安装在中心转轴上的限位开关控制两组所述第二清洗毛刷处于初始位置；

当超声波传感器检测到车辆进入所述第一立刷清洗机构的清洗区域时，控制器控制两组所述第二清洗毛刷高速旋转，同时第四喷水管向两组所述第二清洗毛刷均匀喷洒清洗剂，实现对清洗车辆车身的清洗；

其中，所述控制器通过采集第二电机的电流变化，控制所述第二电机驱动两组所述第二清洗毛刷进行相对运动或相背运动来调整两组所述第二清洗毛刷与车身间的距离。

进一步的，所述清洗完成后，控制器控制风干消毒机构对车辆进行风干消毒除臭包括：

当光电开关感知到清洗车辆进入风干区域时，控制器控制第四电机驱动所述风刀伸缩到初使位置，打开分别设于第五立柱和第六立柱内部的多个压缩空气电磁阀以控制风刀喷射出高速压缩空气，所述第四电机与齿轮齿条传动机构控制风刀进行伸缩，同时根据超声波测距仪的测量距离来对车辆车身进行吹扫和风干；

控制消毒剂喷洒管道和除臭剂喷洒管道分别喷洒消毒剂和除臭剂，以实现对车辆的消毒除臭。

本发明的有益效果为：通过将横刷清洗机构、第一立刷清洗机构、第二立刷清洗机构和风干消毒机构依次排列，车辆进入清洗区域后，依次通过设置在横刷清洗机构、第一立刷清洗机构和第二立刷清洗机构的感应器和从PLC控制器采集车辆的信息和车辆的清洗情况来控制清洗机构动作，以实现对车辆的全方位自动智能清洗；再通过设置在风干消毒机构上的感应器和从PLC控制器采集车辆的信息来控制风干消毒机构动作，以实现对车辆的风干消毒除臭；同时，通过采集驱动电机中的电流变化，及时调整清洗设备与车身的距离，能够有效避免损坏车辆表面的情况发生。

附图说明

图1是本发明一种全自动洗车设备的结构示意图；

图2是本发明中横刷清洗机构的结构示意图；

图3是本发明中第一立刷清洗机构的结构示意图；

图4是本发明中风干消毒机构的机构示意图；

图5是本发明一种全自动洗车控制方法的流程示意图。

图中：1-横刷清洗机构；2-第一立刷清洗机构；3-风干消毒机构；4-第二立刷清洗机构；4-第一机架；5-第一立柱；6-第二立柱；7-支撑横杆；8-第一摆臂；9-第二摆臂；10-第一横臂；11-第一电缸；12-第二电缸；13-第一清洗毛刷；14-第一电机；15-第一转动轴；16-第一滚动刷头；17-第一防水罩；18-第一喷水管；19-第二喷水管；20-第三喷水管；21-第二机架；22-第三立柱；23-第四立柱；24-中心转轴；25-第三摆臂；26-第四摆臂；27-第二电机；28-第二清洗毛刷；29-第三电机；30-第二转动轴；31-第二滚动刷头；32-第二防水罩；33-第四喷水管；34-第三机架；35-第五立柱；36-第六立柱；37-风刀；38-导向组件；39-第四电机；40-风刀本体；41-输气管；42-出风口；43-第一导杆；44-齿条；45-齿轮；46-第一V型导向轮；47-第二导杆；48-第二V型导向轮；49-消毒剂喷洒管；50-除臭剂喷洒管。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。

实施例一

如图1-4所示的，一种全自动洗车设备，包括：横刷清洗机构1、第一立刷清洗机构2、风干消毒机构3、感应器和控制器；

所述横刷清洗机构1、所述第一立刷清洗机构2和所述风干消毒机构3依次线性排列；优选的，所述全自动洗车设备还包括第一横梁和第二横梁，所述第一横梁和第二横梁平行设置，所述横刷清洗机构1、第一立刷清洗机构2和所述风干消毒机构3固定在所述第一横梁和第二横梁之间；所述感应器分别设置在所述横刷清洗机构1、所述第一立刷清洗机构2和风干消毒机构3上；所述控制器分别与所述感应器、所述横刷清洗机构1、所述第一立刷清洗机构2和风干消毒机构3电连接。

本发明实施例中的全自动洗车设备主要应用到环卫车辆的清洗工作中，当然，可以理解的是，同样可以运用到其他车辆的清洗工作中，具体不做限定。

本发明实施例通过将横刷清洗机构1、第一立刷清洗机构2和风干消毒机构3依次排列，车辆进入清洗区域后，依次通过设置在横刷清洗机构1、第一立刷清洗机构2的感应器和控制器采集车辆的信息和车辆的清洗情况来控制清洗机构动作，以实现对车辆的全方位自动智能清洗；再通过设置在风干消毒机构3上的感应器和控制器采集车辆的信息来控制风干消毒机构3动作，以实现对车辆的风干消毒除臭；同时，通过采集电流变化，及时调整清洗设备与车身的距离，能够有效避免损坏车辆表面的情况发生。

作为本发明的一个优选实施例，所述全自动洗车设备还包括：第二立刷清洗机构4，所述第二立刷清洗机构4与所述第一立刷清洗机构2结构相同，所述第二立刷清洗机构4设置在所述第一立刷清洗机构2和所述风干消毒机构3之间，并与所述控制器电连接。

在本发明实施例中，所述感应器包括多个超声波感应器、激光测距仪、限位开关和光电开关；所述超声波感应器设置在所述横刷清洗机构、所述第一立刷清洗机构和所述第二立刷清洗机构上，所述激光测距仪设置在所述横刷清洗机构和风干消毒机构上，所述限位开关设置在所述第一立刷清洗机构和第二立刷清洗机构上，所述光电开关设置在所述风干消毒机构上；所述控制器包括主控制器和多个从控制器，所述主控制器分别与多个所述从控制器电连接，多个从控制器分别设置在所述横刷清洗机构、第一立刷清洗机构、第二立刷清洗机构和风干消毒机构上；其中，所述控制器为PLC控制器。

在本发明实施例中，优选的，所述横刷清洗机构1包括：第一机架、升降装置、第一清洗装置和第一喷水装置；所述第一机架包括第一立柱5、第二立柱6和支撑横杆7，所述支撑横杆7分别与所述第一立柱5和第二立柱6的顶端连接；所述第一喷水装置设置在所述第一立柱5和第二立柱6彼此相对的一侧，所述升降装置设置在所述第一机架上，所述第一清洗装置与所述升降装置连接；所述升降装置、第一清洗装置和第一喷水装置分别与所述控制器电连接；所述控制器通过采集感应器的信号和升降装置的电流变化，来控制所述升降装置带动所述第一清洗装置做上下方向的摆动动作，以实现对车辆的自动智能清洗。

在本发明实施例中，优选的，所述升降装置包括第一摆动装置和电缸；所述第一摆动装置包括第一摆臂8、第二摆臂9和第一横臂10，所述第一横臂10的两端分别与所述第一摆臂8和第二摆臂9连接，所述第一摆臂8与所述第一立柱5转动连接，所述第二摆臂9与所述第二立柱6转动连接；所述电缸包括第一电缸11和第二电缸12，所述第一电缸11设置在所述第一立柱5上，所述第一电缸11的输出轴与所述第一摆臂8连接，所述第二电缸12设置在所述第二立柱6上，所述第二电缸12的输出轴与所述第二摆臂9连接。为了提高所述摆动装置的稳固性，优选的，所述摆动装置还包括：第二横臂和第三摆臂，所述第二横臂的两端分别与所述第一摆臂8和第二摆臂9连接，所述第三摆臂的两端分别与所述第一横臂10和所述第二横臂连接。工作时，控制器控制所述第一电缸11和所述第二电缸12进行伸缩动作，以带动所述摆动装置做上下方向的摆动动作。所述第一清洗装置包括第一清洗毛刷13和第一电机14，所述第一清洗毛刷13包括第一转动轴15和第一滚动刷头16，所述第一滚动刷头16套设于所述第一转动轴15上，优选的，所述第一滚动刷头16的刷丝采用高分子尼龙丝编织而成，具有抗腐蚀、抗老化、耐磨损等优点，且含水效果良好；同时，刷丝的顶端呈开花状，在提高去渍效果的同时能够保护车辆外部油漆不被破坏，所述第一转动轴15两端分别与所述第一摆臂8和第二摆臂9转动连接；所述第一电机14设置在所述第二摆臂9靠近所述第一清洗毛刷13的一端，所述第一电机14的输出轴与所述第一转动轴15传动连接；工作时，所述第一电机14驱动所述第一转动轴15高速旋转，实现环卫车辆的快速清洗。优选的，所述第一清洗毛刷13外侧还设有第一防水罩17，所述第一防水罩17设有连接横杆，所述连接横杆的两端分别与所述第一摆臂8和第二摆臂9连接；优选的，所述第一防水罩17采用铝合金防水罩，能够有效防止所述清洗毛刷4高速旋转时污水四处飞溅而污染环境。优选的，所述第一喷水装置包括第一喷水管18、第二喷水管19和第三喷水管20，具体的，所述第一喷水管18、第二喷水管19和第三喷水管20采用不锈钢管，所述第一喷水管18设置在所述第一立柱5内侧，所述第二喷水管19设于所述第二立柱6内侧，所述第一喷水管18和所述第二喷水管19彼此相对设置，所述第三喷水管20的两端分别连接所述第一喷水管18和第二喷水管19形成连通管道；所述第一喷水管18、第二喷水管19和第三喷水管20上还设有若干个喷嘴，优选，采用不锈钢喷嘴。具体的，所述第一喷水管18和第二喷水管19底端分别连接外部供水装置，为所述喷水装置提供清洗水源。工作时，打开设于第一喷水管18和第二喷水管19底部的控制阀门，使外部清洗剂进入到管道内部，并通过设于第三喷水管18上的喷嘴向所述第一清洗毛刷13喷洒清洗剂，以及设于第一喷水管18和第二喷水管19上的喷嘴向车身喷洒清洗剂，以溶解稀释车辆表面的污渍，提高清洗效果。

在本发明实施例中，优选的，所述感应器包括超声波感应器和多个激光测距仪，所述超声波感应器设于所述第一机架上，用于检测清洗车辆是否进入洗车区域；当然，可以理解的是，所述超声波感应器可以设于所述机架的任意位置，只要能检测进入到清洗区域的车辆的位置信息即可，不做限定；所述多个激光测距仪设于所述支撑横杆7上，用于对清洗车辆轮廓进行测量仿形。工作时，激光测距仪对车辆顶部轮廓进行测量、扫描，将测量结果传输给控制器；优选的，所述控制器为PLC控制器，更优选的，所述PLC控制器内部设有变频器，用于采集所述第一电机14的电流变化，并结合所述多个激光测距仪对车辆顶部轮廓的测量数据，控制伸缩电缸带动所述摆动装置动作，保证所述第一清洗毛刷13与车辆顶部轮廓的适当距离，从而实现对任何车型的清洗，并能够自动规避车辆顶部的突出部件，避免损坏设备和车辆。

在本发明实施例中，优选的，为了平衡所述第一清洗毛刷13的重量，所述横刷清洗机构1还包括：配重组件，所述配重组件包括第一配重块和第二配重块，所述第一配重块和第二配重块分别设于所述第一立柱5和第二立柱6底端，并通过配重绳和定滑轮分别与所述第一摆臂8和第二摆臂9远离所述第一清洗装置的一端连接，优选的，所述配重绳为钢丝绳。

作为本发明的一个优选实施例，所述第一立刷清洗机构2包括第二机架21、第一清洗组件和第二清洗组件；所述第二机架21包括第三立柱22和第四立柱23，所述第一清洗组件安装在所述第三立柱22上，所述第二清洗组件安装在所述第四立柱23上，所述第二清洗组件与所述第一清洗组件结构相同；所述第一清洗组件和第二清洗组件分别与所述控制器电连接。

在本发明实施例中，优选的，所述第一清洗组件包括第二摆动装置、第二清洗装置和第二喷水装置，所述第二摆动装置安装在所述第三立柱22上，所述第二清洗装置和第二喷水装置均安装在所述第二摆动装置上。

在本发明实施例中，所述第二摆动装置包括中心转轴24、第三摆臂25、第四摆臂26和第二电机27，所述中心转轴24的两端分别铰接在所述第三立柱22上，所述第三摆臂25和所述第四摆臂26分别安装在所述中心转轴24上；所述第二电机27安装在所述第三摆臂25上，所述第三立柱22上设有轴承座，所述轴承座上设有齿轮板，所述第二电机27与所述齿轮板啮合带动所述第三摆臂25和所述第四摆臂26摆动；为了提高所述摆动装置的稳固性，更优的，所述摆动装置还包括：支撑杆，所述支撑杆的两端分别与所述第三摆臂25和第四摆臂26连接，所述支撑杆上还设有连接杆，所述连接杆的一端与所述中心转轴24连接。优选的，所述第二清洗装置包括第二清洗毛刷28和第三电机29，所述第二清洗毛刷28包括第二转动轴30和第二滚动刷头31，优选的，所述第二滚动刷头31的刷丝采用高分子尼龙丝编织而成，具有抗腐蚀、抗老化、耐磨损等优点，且含水效果良好；同时，刷丝的顶端呈开花状，在提高去渍效果的同时能够保护车辆外部油漆不被破坏；所述第二滚动刷头31套设于所述第二转动轴30上，所述第二转动轴30两端分别与所述第三摆臂25和所述第四摆臂26转动连接；所述第三电机29设置在所述第三摆臂25靠近所述第二清洗毛刷28的一端，所述第三电机29的输出轴与所述第二转动轴30传动连接；所述第二清洗毛刷28外侧还设有第二防水罩32，所述第二防水罩32安装在所述第三立柱22上；优选的，所述第二防水罩32包括第一支撑架、第二支撑架和防水面板，所述第一支撑架和第二支撑架安装在所述第三立柱22上，所述防水面板安装在所述第一支撑架和第二支撑架上；其中，所述第二防水罩32采用铝合金防水罩，能够有效防止所述第二清洗毛刷28高速旋转时污水四处飞溅污染环境。

在本发明实施例中，值得注意的是，所述第一清洗组件的清洗毛刷与所述第二清洗组件的清洗毛刷竖直设置在所述第三立柱和第四立柱之间，并且在工作时的旋转方向相反。例如，可以是所述第一清洗组件的清洗毛刷向左旋转，而第二清洗组件的清洗毛刷向右旋转，当然，也可以是其它旋转方向，不做限定。

在本发明实施例中，优选的，所述第二喷水装置包括第四喷水管33和若干个喷嘴，优选的，所述第四喷水管33采用不锈钢管；所述第四喷水管33沿所述中心转轴24轴线方向进行布设，若干个所述喷嘴间隔设置在所述第四喷水管33上；具体的，所述喷嘴的喷射方向正对所述第二清洗毛刷并喷出扇形水雾，将高效清洗剂均匀喷洒在所述第二清洗毛刷上。

在本发明实施例中，优选的，所述第二机架21还包括连接所述第三立柱22和第四立柱23的横梁，所述感应器包括若干个超声波感应器和限位开关，若干个所述超声波感应器设置在所述横梁上，当然，可以理解的是，所述若干个所述超声波感应器也可以设置在第二机架21上其他位置，只要能检测进入到清洗区域的车辆的位置信息即可，不做限定；若干个所述限位开关设置在所述第三立柱22和/或第四立柱23上，当然，可以理解的是，所述限位开关也可以设置在所述第二机架21的其他位置，只要能检测所述车辆的位置信息即可，不做限定。通过所述超声波感应器和所述限位开关感知清洗车辆的位置信息以及所述第二清洗毛刷28旋转的初始位置，并能够有效控制所述摆动装置的极限位置。

在本发明实施例中，优选的，所述控制器为PLC控制器，所述PLC控制器设置在所述第三立柱22和/或第四立柱23上，当然，可以理解的是，所述PLC控制器还可以设置在第二机架21的其他位置，只要能实现与所述感应装置、第一清洗组件和第二清洗组件的电连接即可，不做限定。其中，所述PLC控制器具体包括SIMATICS7300PLC、控制模块、伺服控制器、变频器组成，其中的SIMATIC S7300PLC***是建立在开放型结构的网络环境上的，***设计使用符合工业标准的“开放”体系，使***易于扩充和升级；其中的变频器根据驱动电机的电流变化来驱动伺服电机带动第三摆臂和第四摆臂来回旋转，实现对车辆表面自动精确的仿形清洗。

作为本发明的一个优选实施例，所述风干消毒机构包括：第三机架34、消毒装置和风干装置；所述消毒装置设置在所述第三机架34的一侧；所述第三机架包括第五立柱35和第六立柱36，所述风干装置包括第一风干组件和第二风干组件，所述第一风干组件设置在所述第五立柱35上，所述第二风干组件设置在所述第六立柱36上，所述第一风干组件与所述第二风干组件彼此相对设置且结构相同；所述消毒装置和风干装置分别与所述控制器电连接。

在本发明实施例中，优选的，所述第一风干组件包括：风刀37、多个导向组件38和第四电机39；多个所述导向组件38间隔设置在所述第五立柱35上，所述风刀37与每个所述导向组件38分别连接，所述第四电机39设置在所述第五立柱35上，所述第四电机39的输出端与其中一个所述导向组件38连接；优选的，所述风刀37可以是高压射流风刀且高度为2700mm，所述风刀包括风刀本体40、间隔设置在所述风刀本体40一侧的多个输气管41以及多个均匀布设在所述风刀本体40另一侧的出风口42；所述风刀本体40与每个所述导向组件38连接，所述出风口42的出风方向正对清洗车辆；所述与所述第四电机39的输出端连接的导向组件38包括：第一导杆43，所述第一导杆43的一端与所述风刀37连接；齿条44，所述第四电机39输出端设有齿轮45，所述齿条44与所述齿轮45啮合，所述齿条44与的一端与所述第一导杆43连接；第一V型导向轮46，所述第一V型导向轮46设置在所述第五立柱35上，所述第一V型导向轮46上设有滑槽，所述第一导杆43可在所述滑槽间滑动；具体的，所述第一V型导向轮46为呈三角形设置的3个导向轮，所述导向轮分别设置在第五支柱35上，且三个导向轮之间形成的V型夹角为60度；所述第四电机39控制所述齿轮齿条以驱动所述风刀37沿所述第一导杆43的轴线方向滑动；所述与所述第四电机39输出端连接的所述导向组件38之外的导向组件具体包括：第二导杆47和第二V型导向轮48；所述第二导杆47的一端与所述风刀37连接，所述第二V型导向轮48设置在所述第五立柱35上，所述第二V型导向轮48上设有滑槽，所述第二导杆47可在所述滑槽上滑动。

在本发明实施例中，优选的所述消毒装置包括消毒剂喷洒管49和除臭剂喷洒管50，具体的，所述除臭剂喷洒管49和除臭剂喷洒管50采用不锈钢管，所述消毒剂喷洒管49和除臭剂喷洒管50呈U型并列设置在所述第三机架34的一侧，所述消毒剂喷洒管49和除臭剂喷洒管50上间隔设置有若干个喷嘴，所述喷嘴7可以是高压不锈钢喷嘴；所述除臭剂喷洒管49和除臭剂喷洒管50上设有多个连接杆，多个所述连接杆的一端与所述第三机架34连接；所述消毒剂喷洒管49和除臭剂喷洒管50的一端分别依次连接有射流混合器、加药装置以及高压水泵；所述喷嘴的喷水方向正对清洗车辆。工作时，高压不锈钢喷嘴喷出扇形水雾，水雾的精密可以是50um的微雾，由于微雾有较强的附着力，将消毒剂和除臭剂牢固的附着在吹扫风干的车身表面，能够达到消毒除臭的目的。其中，消毒剂可以采用氯离子消毒剂，有3000秒的持续消毒功效。

在本发明实施例中，优选的，所述感应器包括超声波测距仪和若干个光电开关，所述超声波测距仪设于所述第五立柱35和/或第六立柱36的一侧，用于测量所述风干装置与清洗车辆的距离；所述第三机架34还包括横梁，若干个所述光电开关间隔设置在所述横梁上，用于检测所述清洗车辆是否进入风干区域；优选的，所述控制器为PLC控制器，所述PLC控制器设置在所述第五立柱35和/或第六立柱36上，其中，PLC控制器由SIMATIC S7300PLC、控制模块和伺服驱动器组成，根据感应装置采集的信号实现对车辆侧面轮廓自动精确的仿形清洗；其中，SIMATIC S7 300PLC***是建立在开放型结构的网络环境上的，***设计使用符合工业标准的“开放”体系，使***易于扩充和升级。

参见图5，本发明还提供一种应用于上述的全自动洗车设备中的全自动洗车控制方法，包括以下步骤：

S1，感应器检测是否有车辆进入清洗区域；

S2，当有车辆进入清洗区域时，控制器控制横刷清洗机构和第一立刷清洗机构和第二立刷清洗机构动作对车辆进行清洗；

其中，在本发明实施例中，所述控制器控制横刷清洗机构对车辆进行清洗包括：

超声波传感器检测是否有车辆进入横刷清洗机构的清洗区域；

当检测到有车辆进入所述横刷清洗机构的清洗区域时，通过控制器控制第一电缸和第二电缸伸缩推动第一清洗毛刷到清洗位置，控制第一电机驱动所述第一清洗毛刷对着行车方向高速旋转，同时第一喷水管、第二喷水管和第三喷水管向所述一清洗毛刷和车身均匀喷洒清洗剂，以实现对车辆顶部的全自动清洗；

其中，所述控制器通过采集所述第一电机的电流变化，同时结合激光测距仪对车顶轮廓的测量数据，控制所述第一电缸和所述第二电缸动作来调整所述第一清洗毛刷与车顶的距离。

在本发明实施例中，车辆经过所述第一立刷清洗机构和第二立刷清洗机构时的清洗步骤相同，所述控制器控制所述第一立刷清洗机构对车辆进行清洗包括：

控制器控制两组第二清洗毛刷向中间做相对运动，同时结合安装在中心转轴上的限位开关控制两组所述第二清洗毛刷处于初始位置；

当超声波传感器检测到车辆进入所述第一立刷清洗机构的清洗区域时，控制器控制两组所述第二清洗毛刷高速旋转，同时第四喷水管向两组所述第二清洗毛刷均匀喷洒清洗剂，实现对清洗车辆车身的清洗；

其中，所述控制器通过采集第二电机的电流变化，控制所述第二电机驱动两组所述第二清洗毛刷进行相对运动或相背运动来调整两组所述第二清洗毛刷与车身间的距离。

S3，清洗完成后，控制器控制风干消毒机构对车辆进行风干消毒除臭。

其中，在本发明实施例中，所述清洗完成后，控制器控制风干消毒机构对车辆进行风干消毒除臭包括：

当光电开关感知到清洗车辆进入风干区域时，控制器控制第四电机驱动所述风刀伸缩到初使位置，打开分别设于第五立柱和第六立柱内部的多个压缩空气电磁阀以控制风刀喷射出高速压缩空气，所述第四电机与齿轮齿条传动机构控制风刀进行伸缩，同时根据超声波测距仪的测量距离来对车辆车身进行吹扫和风干；

控制消毒剂喷洒管道和除臭剂喷洒管道分别喷洒消毒剂和除臭剂，以实现对车辆的消毒除臭。

本发明实施例通过将横刷清洗机构、第一立刷清洗机构、第二立刷清洗机构和风干消毒机构依次排列，车辆进入清洗区域后，依次通过设置在横刷清洗机构、第一立刷清洗机构和第二立刷清洗机构的感应器和从PLC控制器采集车辆的信息和车辆的清洗情况来控制清洗机构动作，以实现对车辆的全方位自动智能清洗；再通过设置在风干消毒机构上的感应器和从PLC控制器采集车辆的信息来控制风干消毒机构动作，以实现对车辆的风干消毒除臭；同时，通过采集驱动电机中的电流变化，及时调整清洗设备与车身的距离，能够有效避免损坏车辆表面的情况发生。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动洗车设备，其特征在于，所述全自动洗车设备包括：横刷清洗机构、第一立刷清洗机构、风干消毒机构、感应器和控制器；

所述横刷清洗机构、所述第一立刷清洗机构和所述风干消毒机构依次线性排列；所述感应器分别设置在所述横刷清洗机构、所述第一立刷清洗机构和风干消毒机构上；所述控制器分别与所述感应器、所述横刷清洗机构、所述第一立刷清洗机构和所述风干消毒机构电连接。

2.根据权利要求1所述的一种全自动洗车设备，其特征在于，所述全自动洗车设备还包括：第二立刷清洗机构，所述第二立刷清洗机构与所述第一立刷清洗机构结构相同，所述第二立刷清洗机构设置在所述第一立刷清洗机构和所述风干消毒机构之间，并与所述控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的一种全自动洗车设备，其特征在于，所述横刷清洗机构包括：第一机架、升降装置、第一清洗装置和第一喷水装置；

所述第一机架包括第一立柱、第二立柱和支撑横杆，所述支撑横杆分别与所述第一立柱和第二立柱的顶端连接；所述第一喷水装置设置在所述第一立柱和第二立柱彼此相对的一侧，所述升降装置设置在所述第一机架上，所述第一清洗装置与所述升降装置连接；

所述升降装置、第一清洗装置和第一喷水装置分别与所述控制器电连接；

所述升降装置包括第一摆动装置和电缸；所述第一摆动装置包括第一摆臂、第二摆臂和第一横臂，所述第一横臂的两端分别与所述第一摆臂和第二摆臂连接，所述第一摆臂与所述第一立柱转动连接，所述第二摆臂与所述第二立柱转动连接；所述电缸包括第一电缸和第二电缸，所述第一电缸设置在所述第一立柱上，所述第一电缸的输出轴与所述第一摆臂连接，所述第二电缸设置在所述第二立柱上，所述第二电缸的输出轴与所述第二摆臂连接；

所述第一清洗装置包括第一清洗毛刷和第一电机，所述第一清洗毛刷包括第一转动轴和第一滚动刷头，所述第一滚动刷头套设于所述第一转动轴上，所述第一转动轴两端分别与所述第一摆臂和第二摆臂转动连接；所述第一电机设置在所述第二摆臂靠近所述第一清洗毛刷的一端，所述第一电机的输出轴与所述第一转动轴传动连接；所述第一清洗毛刷外侧还设有第一防水罩，所述第一防水罩设有连接横杆，所述连接横杆的两端分别与所述第一摆臂和第二摆臂连接；

所述第一喷水装置包括第一喷水管、第二喷水管和第三喷水管，所述第一喷水管设置在所述第一立柱内侧，所述第二喷水管设于所述第二立柱内侧，所述第一喷水管和所述第二喷水管彼此相对设置，所述第三喷水管的两端分别连接所述第一喷水管和第二喷水管形成连通管道；所述第一喷水管、第二喷水管和第三喷水管上还设有若干个喷嘴。

4.根据权利要求1所述的一种全自动洗车设备，其特征在于，所述第一立刷清洗机构包括第二机架、第一清洗组件和第二清洗组件；

所述第二机架包括第三立柱和第四立柱，所述第一清洗组件安装在所述第三立柱上，所述第二清洗组件安装在所述第四立柱上，所述第二清洗组件与所述第一清洗组件结构相同；所述第一清洗组件和第二清洗组件分别与所述控制器电连接；

所述第一清洗组件包括第二摆动装置、第二清洗装置和第二喷水装置，所述第二摆动装置安装在所述第三立柱上，所述第二清洗装置和第二喷水装置均安装在所述第二摆动装置上；

所述第二摆动装置包括中心转轴、第三摆臂、第四摆臂和第二电机，所述中心转轴的两端分别铰接在所述第三立柱上，所述第三摆臂和所述第四摆臂分别安装在所述中心转轴上；所述第二电机安装在所述第三摆臂上，所述第三立柱上设有轴承座，所述轴承座上设有齿轮板，所述第二电机与所述齿轮板啮合带动所述第三摆臂和所述第四摆臂摆动；

所述第二清洗装置包括第二清洗毛刷和第三电机，所述第二清洗毛刷包括第二转动轴和第二滚动刷头，所述第二滚动刷头套设于所述第二转动轴上，所述第二转动轴两端分别与所述第三摆臂和所述第四摆臂转动连接；所述第三电机设置在所述第三摆臂靠近所述第二清洗毛刷的一端，所述第三电机的输出轴与所述第二转动轴传动连接；所述第二清洗毛刷外侧还设有第二防水罩，所述第二防水罩安装在所述第三立柱上；

所述第二喷水装置包括第四喷水管和若干个喷嘴，所述第四喷水管沿所述中心转轴轴线方向进行布设，若干个所述喷嘴间隔设置在所述第四喷水管上。

5.根据权利要求1所述的一种全自动洗车设备，其特征在于，所述风干消毒机构包括：第三机架、消毒装置和风干装置；

所述消毒装置设置在所述第三机架的一侧；所述第三机架包括第五立柱和第六立柱，所述风干装置包括第一风干组件和第二风干组件，所述第一风干组件设置在所述第五柱上，所述第二风干组件设置在所述第六立柱上，所述第一风干组件与所述第二风干组件彼此相对设置且结构相同；

所述消毒装置和风干装置分别与所述控制器电连接；

所述第一风干组件包括：风刀、多个导向组件和第四电机；多个所述导向组件间隔设置在所述第五立柱上，所述风刀与每个所述导向组件分别连接，所述第四电机设置在所述第五立柱上，所述第四电机的输出端与其中一个所述导向组件连接；

所述风刀包括风刀本体、间隔设置在所述风刀本体一侧的多个输气管以及多个均匀布设在所述风刀本体另一侧的出风口；所述风刀本体与每个所述导向组件连接，所述出风口的出风方向正对清洗车辆；

所述与所述第四电机的输出端连接的导向组件包括：第一导杆，所述第一导杆的一端与所述风刀连接；齿条，所述第四电机输出端设有齿轮，所述齿条与所述齿轮啮合，所述齿条与的一端与所述第一导杆连接；第一V型导向轮，所述第一V型导向轮设置在所述第五立柱上，所述第一V型导向轮上设有滑槽，所述第一导杆可在所述滑槽间滑动；所述第四电机控制所述齿轮齿条以驱动所述风刀沿所述第一导杆的轴线方向滑动；

所述与所述第四电机输出端连接的所述导向组件之外的导向组件具体包括：第二导杆和第二V型导向轮；所述第二导杆的一端与所述风刀连接，所述第二V型导向轮设置在所述第五立柱上，所述第二V型导向轮上设有滑槽，所述第二导杆可在所述滑槽上滑动；

所述消毒装置包括消毒剂喷洒管和除臭剂喷洒管，所述消毒剂喷洒管和除臭剂喷洒管呈U型并列设置在所述第三机架的一侧，所述消毒剂喷洒管和除臭剂喷洒管上间隔设置有若干个喷嘴，所述消毒剂喷洒管和除臭剂喷洒管的一端分别依次连接有射流混合器、加药装置以及高压水泵；所述喷嘴的喷水方向正对清洗车辆。

6.根据权利要求1所述的一种全自动洗车设备，其特征在于，所述感应器包括多个超声波感应器、激光测距仪、限位开关和光电开关；所述超声波感应器设置在所述横刷清洗机构、所述第一立刷清洗机构和所述第二立刷清洗机构上，所述激光测距仪设置在所述横刷清洗机构和风干消毒机构上，所述限位开关设置在所述第一立刷清洗机构和第二立刷清洗机构上，所述光电开关设置在所述风干消毒机构上；

所述控制器包括主控制器和多个从控制器，所述主控制器分别与多个所述从控制器电连接，多个从控制器分别设置在所述横刷清洗机构、第一立刷清洗机构、第二立刷清洗机构和风干消毒机构上；其中，所述控制器为PLC控制器。

7.一种应用于如权利要求1-6中任意一项所述的全自动洗车设备中的全自动洗车方法，其特征在于，包括以下步骤：

感应器检测是否有车辆进入清洗区域；

当有车辆进入清洗区域时，控制器控制横刷清洗机构和第一立刷清洗机构和第二立刷清洗机构动作对车辆进行清洗；

清洗完成后，控制器控制风干消毒机构对车辆进行风干消毒除臭。

8.根据权利要求7所述的一种全自动洗车方法，其特征在于，所述控制器控制横刷清洗机构对车辆进行清洗包括：

超声波传感器检测是否有车辆进入横刷清洗机构的清洗区域；

当检测到有车辆进入所述横刷清洗机构的清洗区域时，通过控制器控制第一电缸和第二电缸伸缩推动第一清洗毛刷到清洗位置，控制第一电机驱动所述第一清洗毛刷对着行车方向高速旋转，同时第一喷水管、第二喷水管和第三喷水管向所述一清洗毛刷和车身均匀喷洒清洗剂，以实现对车辆顶部的全自动清洗；

其中，所述控制器通过采集所述第一电机的电流变化，同时结合激光测距仪对车顶轮廓的测量数据，控制所述第一电缸和所述第二电缸动作来调整所述第一清洗毛刷与车顶的距离。

9.根据权利要求7所述的一种全自动洗车方法，其特征在于，车辆经过所述第一立刷清洗机构和第二立刷清洗机构时的清洗步骤相同，所述控制器控制所述第一立刷清洗机构对车辆进行清洗包括：

控制器控制两组第二清洗毛刷向中间做相对运动，同时结合安装在中心转轴上的限位开关控制两组所述第二清洗毛刷处于初始位置；

当超声波传感器检测到车辆进入所述第一立刷清洗机构的清洗区域时，控制器控制两组所述第二清洗毛刷高速旋转，同时第四喷水管向两组所述第二清洗毛刷均匀喷洒清洗剂，实现对清洗车辆车身的清洗；

其中，所述控制器通过采集第二电机的电流变化，控制所述第二电机驱动两组所述第二清洗毛刷进行相对运动或相背运动来调整两组所述第二清洗毛刷与车身间的距离。

10.根据权利要求7所述的一种全自动洗车方法，其特征在于，所述清洗完成后，控制器控制风干消毒机构对车辆进行风干消毒除臭包括：

当光电开关感知到清洗车辆进入风干区域时，控制器控制第四电机驱动所述风刀伸缩到初使位置，打开分别设于第五立柱和第六立柱内部的多个压缩空气电磁阀以控制风刀喷射出高速压缩空气，所述第四电机与齿轮齿条传动机构控制风刀进行伸缩，同时根据超声波测距仪的测量距离来对车辆车身进行吹扫和风干；

控制消毒剂喷洒管道和除臭剂喷洒管道分别喷洒消毒剂和除臭剂，以实现对车辆的消毒除臭。

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