CN208411674U - 一种新能源智能无人驾驶清洗车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种新能源智能无人驾驶清洗车，包括电动车底盘、锂电池包、测距***、导航***、控制***、自动转向***、清扫***、液压***和水回收***，控制***输入端和输出端分别与测距***、导航***或自动转向***、清扫***、液压***电连接，清扫***包括清洗剂罐、清水罐、清洗剂泵、清水泵、滚刷、滚刷框、清洗剂喷管和清水喷管，液压***包括驱动电机、液压油泵和升降门架，升降门架与滚刷框相连，滚刷与滚刷框相连，水回收***包括污水回收箱及托盘,本实用新型能够实现无人驾驶和智能控制，***效率高、准确性好，设备体积较小、结构简单，灵活性强，工作耗时短、全自动控制，提高了清洗效率。

Description

一种新能源智能无人驾驶清洗车

技术领域

本实用新型涉及自动清洗设备技术领域，更具体地说是一种新能源智能无人驾驶清洗车。

背景技术

随着我国国民经济的快速发展，轨道交通技术越来越发达，在我国，高铁、动车乃至磁悬浮列车已经逐步投入使用当中，高速铁路网将成为铁路客运的主要形式，快速城市轨道交通也为越来越多的城市客运所采纳。

由于高速列车运行速度高，空中飞舞的昆虫和空气中含有的粉尘与列车发生撞击并附着在车体表面，致使列车车身表面脏污。而列车车身脏污，一来影响轨道交通形象，乘客衣物行李容易弄脏，影响乘客乘坐体验；二来长时间风吹日晒后，尘垢、锈蚀也会慢慢渗进车身表面烤漆，致使车身颜色改变乃至烤漆脱落。而现有的清洗方式均各有各的不足之处：人工清洗，不仅工作量大、耗时长、人员容易出现危险，而且清洗效果差；而安装在列车轨道两侧的固定式清洗设备，虽然减少了清洗时间、提高了清洗效率，但由于设备体积庞大、结构复杂，故存在使用场地限制，缺少灵活性，且增加了投资成本和使用成本。因此，如何提高列车清洗的实时性、便捷性成了列车行业面临的一大难题。

发明内容

为解决上述问题，克服现有技术的不足，减少工作量和工作时间，提高工作效率，同时提高灵活性，降低投资成本和使用成本，本实用新型提供了一种新能源智能无人驾驶清洗车。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种新能源智能无人驾驶清洗车，包括电动车底盘和设置在电动车底盘上的锂电池包、测距***、导航***、控制***、自动转向***、清扫***、液压***、水回收***；控制***的输入端分别与测距***、导航***电连接，控制***的输出端分别与自动转向***、清扫***、液压***电连接；清扫***包括清洗剂罐、清水罐、清洗剂泵、清水泵、清扫装置，清扫装置包括滚刷、滚刷框、清洗剂喷管、清水喷管，清扫装置设置在清洗车靠近待清洗列车的一端，滚刷以旋转的方式与滚刷框相连，滚刷框靠近车头一侧设置有预设数量的纵向均布的清洗剂喷管，清洗剂喷管通过清洗剂泵与清洗剂罐相连，滚刷框靠近车尾一侧设置有预设数量的纵向均布的清水喷管，清水喷管通过清水泵与清水罐相连；清洗剂罐和清水罐内均设置有水位传感器；电动车底盘上设置有驱动清扫装置升降的液压***，液压***包括驱动电机、液压油泵和升降门架，液压油泵设置有上下限位开关，升降门架与滚刷框相连。

进一步的，滚刷设置为滚筒状。

进一步的，导航***设置为激光导航***或视觉导航***或磁条导航***：激光导航***由激光头及与激光头相适配的反射板组成，激光头设置在清洗车上，反射板设置在清洗车行驶路径的侧边缘；视觉导航***由摄图传感器及设置在清洗车行驶路径上的色带组成，摄图传感器设置在清洗车底部；磁条导航***由磁导传感器及设置在清洗车行驶路径上的磁条组成，磁导传感器设置在清洗车底部。

进一步的，自动转向***包括方向机、转向轴、转向电机、旋转编码器，转向电机通过齿轮副与转向轴相连，转向轴与方向机相连，转向电机的输出轴与旋转编码器相连，旋转编码器于控制***电连接。

进一步的，测距***包括设置在清洗车车头靠近待清洗列车的一端和清洗车车尾靠近待清洗列车一端的传感器，传感器设置为超声波传感器或红外传感器。

进一步的，清洗车还包括水回收***，水回收***包括污水回收箱及设置在滚刷框下方的托盘，托盘通过水管与污水回收箱相连。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的新能源智能无人驾驶清洗车能够实现无人驾驶和智能控制，在电控部分设计时充分考虑了实用性能与安全性能，导航***和测距***效率高、准确性好，采用了触摸屏+PLC的控制模式，触摸屏人机界面更友善，设备使用时更安全。

本实用新型提供的新能源智能无人驾驶清洗车设备体积较小、结构简单，灵活性强，不存在场地限制问题，良好的控制投资成本和使用成本在合理范围内；工作量小、工作耗时短、全自动控制，提高了清洗效率，全自动清洗并自动回收污水，清洗效果好，并加入水位传感器防止水泵抽空，加入上下限位开关防止油缸过动作。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构主视示意图；

附图2是本实用新型的结构后视示意图；

附图3是本实用新型的结构右视示意图；

附图中：1、电动车底盘，2、锂电池包，3、液压站，4、升降门架，5、滚刷框，6、滚刷，7、清洗剂泵，8、清水泵，9、清洗剂罐，10、清水罐，11、清洗剂喷管，12、清水喷管，13、控制***，14、传感器，15、托盘。

具体实施方式：

为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型进行更加详细的描述。

本实用新型提供的新能源智能无人驾驶清洗车包括电动车底盘1和设置在电动车底盘1上的锂电池包2、测距***、导航***、控制***13、自动转向***、清扫***、液压***、水回收***；控制***13的输入端分别与测距***、导航***电连接，控制***13的输出端分别与自动转向***、清扫***、液压***电连接；清扫***包括清洗剂罐9、清水罐10、清洗剂泵7、清水泵8、清扫装置，清扫装置包括滚刷6、滚刷框5、清洗剂喷管11、清水喷管12，清扫装置设置在清洗车靠近待清洗列车的一端，滚刷6以旋转的方式与滚刷框5相连，滚刷框5靠近车头一侧设置有预设数量的纵向均布的清洗剂喷管11，清洗剂喷管11通过清洗剂泵7与清洗剂罐9相连，滚刷框5靠近车尾一侧设置有预设数量的纵向均布的清水喷管12，清水喷管12通过清水泵8与清水罐10相连；清洗剂罐9和清水罐10内均设置有水位传感器；电动车底盘1上设置有驱动清扫装置升降的液压***，液压***包括驱动电机、液压油泵和升降门架4，液压油泵设置有上下限位开关，升降门架4与滚刷框5相连。滚刷6设置为滚筒状。

导航***设置为激光导航***或视觉导航***或磁条导航***。激光导航***由激光头及与激光头相适配的反射板组成，激光头设置在清洗车上，反射板设置在清洗车行驶路径的侧边缘；视觉导航***由摄图传感器及设置在清洗车行驶路径上的色带组成，摄图传感器设置在清洗车底部；磁条导航***由磁导传感器及设置在清洗车行驶路径上的磁条组成，磁导传感器设置在清洗车底部。

自动转向***包括方向机、转向轴、转向电机、旋转编码器，转向电机通过齿轮副与转向轴相连，转向轴与方向机相连，转向电机的输出轴与旋转编码器相连，旋转编码器于控制***13电连接。

测距***包括设置在清洗车车头靠近待清洗列车的一端和清洗车车尾靠近待清洗列车一端的传感器14，传感器14设置为超声波传感器或红外传感器。

清洗车还包括水回收***，水回收***包括污水回收箱及设置在滚刷框5下方的托盘15，托盘15通过水管与污水回收箱相连。

具体的，当清洗车开始作业：当列车停在铁轨上时，人工启动或在控制室内由电脑远程控制启动新能源智能无人驾驶清洗车，锂电池包2提供动力，通过智能导航方式或人工驾驶使清洗车行驶工作，由超声波测距***或红外感应测距***控制清洗车和列车保持适当的距离，然后启动液压***，通过液压站3使清扫装置升至合适高度后，清洗剂泵7和清水泵8运行，将清洗剂和清水由清洗剂罐9和清水罐10抽至清洗剂喷管11和清水喷管12，先由清洗剂喷管11向列车车身喷洒清洗剂，滚刷6通过液压马达或电机驱动旋转清扫列车车身，然后由清水喷管12喷清水冲洗干净。列车车身流下的水由清扫装置下部的托盘15接住，经由水管流向污水回收箱。

当锂电池包2电量过低时，电池管理***提醒操作者充电或者由控制***13控制清洗车自动充电。

导航***设置为激光导航或视觉导航或磁条导航：

1、激光导航：在清洗车行驶路径的周围安装位置精确的反射板，在清洗车驾驶室顶部安装一个激光头。激光头每隔数十毫秒旋转一周，发出经过调制的激光，同时采集由反射板反射的激光，经过解调，就可以得到有效的信号，通过控制***13计算，确定其当前的位置和方向，从而不断的修正清洗车的行驶方向，使其按预先设置的路径行驶。

2、视觉导航：在清洗车的行驶路径上涂刷与地面颜色反差大的油漆或粘贴颜色反差大的色带，在清洗车底部安装有摄图传感器将不断拍摄的图片与存储图片进行对比，偏移量信号输出给驱动控制***，控制***13经过计算纠正清洗车的行走方向。

3、磁条导航：先在清洗车的行驶路线上粘贴磁条，通过在清洗车底部安装磁导传感器采集的磁条位置信息，输出给驱动控制***，控制***13经过计算纠正清洗车的行走方向。

自动转向***：方向机转向轴与自动转向电机通过齿轮副连接，自动转向电机轴与旋转编码器连接同步旋转。当清扫车转向时，控制***13给转向电机控制器发送指令，电机控制器控制电机旋转；同时编码器监测旋转电机旋转圈数反馈给控制***13，控制***13依据编码器反馈的信号判断清扫车转向是否到位。当转向到正确位置时，控制***13发送指令使转向电机停止。

测距***：清洗车车头靠近待清洗列车的侧端和清洗车车尾靠近待清洗列车的侧端分别安装一个超声波传感器或红外传感器，设定清洗车清扫侧距列车清洗面的工作距离。当清洗车清扫侧与列车清洗面的距离不在工作距离时，传感器把监测的信号反馈给控制***13，控制***13向转向电机控制器发送指令，使清扫车调整行进方向，直至清洗车清扫侧与列车清洗面的距离在工作距离范围内。

除说明书所述技术特征外，均为本专业技术人员已知技术。

Claims (10)

1.一种新能源智能无人驾驶清洗车，包括电动车底盘（1）和设置在电动车底盘（1）上的锂电池包（2）、测距***、导航***、控制***（13）、自动转向***、清扫***、液压***、水回收***；其特征在于：所述控制***（13）的输入端分别与测距***、导航***电连接，控制***（13）的输出端分别与自动转向***、清扫***、液压***电连接；所述清扫***包括清洗剂罐（9）、清水罐（10）、清洗剂泵（7）、清水泵（8）、清扫装置，所述清扫装置包括滚刷（6）、滚刷框（5）、清洗剂喷管（11）、清水喷管（12），所述清扫装置设置在清洗车靠近待清洗列车的一端，所述滚刷（6）以旋转的方式与滚刷框（5）相连，滚刷框（5）靠近车头一侧设置有预设数量的纵向均布的清洗剂喷管（11），清洗剂喷管（11）通过清洗剂泵（7）与清洗剂罐（9）相连，滚刷框（5）靠近车尾一侧设置有预设数量的纵向均布的清水喷管（12），清水喷管（12）通过清水泵（8）与清水罐（10）相连；所述清洗剂罐（9）和清水罐（10）内均设置有水位传感器；所述电动车底盘（1）上设置有驱动清扫装置升降的液压***，所述液压***包括驱动电机、液压油泵和升降门架（4），所述液压油泵设置有上下限位开关，所述升降门架（4）与滚刷框（5）相连。

2.根据权利要求1所述的新能源智能无人驾驶清洗车，其特征在于，所述滚刷（6）设置为滚筒状。

3.根据权利要求1所述的新能源智能无人驾驶清洗车，其特征在于，所述导航***设置为激光导航***或视觉导航***或磁条导航***。

4.根据权利要求3所述的新能源智能无人驾驶清洗车，其特征在于，所述激光导航***由激光头及与激光头相适配的反射板组成，所述激光头设置在清洗车上，反射板设置在清洗车行驶路径的侧边缘。

5.根据权利要求4所述的新能源智能无人驾驶清洗车，其特征在于，所述视觉导航***由摄图传感器及设置在清洗车行驶路径上的色带组成，所述摄图传感器设置在清洗车底部。

6.根据权利要求4所述的新能源智能无人驾驶清洗车，其特征在于，所述磁条导航***由磁导传感器及设置在清洗车行驶路径上的磁条组成，所述磁导传感器设置在清洗车底部。

7.根据权利要求1所述的新能源智能无人驾驶清洗车，其特征在于，所述自动转向***包括方向机、转向轴、转向电机、旋转编码器，转向电机通过齿轮副与转向轴相连，转向轴与方向机相连，转向电机的输出轴与旋转编码器相连，旋转编码器与控制***（13）电连接。

8.根据权利要求1所述的新能源智能无人驾驶清洗车，其特征在于，所述测距***包括设置在清洗车车头靠近待清洗列车的一端和清洗车车尾靠近待清洗列车一端的传感器（14）。

9.根据权利要求8所述的新能源智能无人驾驶清洗车，其特征在于，所述传感器（14）设置为超声波传感器或红外传感器。

10.根据权利要求1所述的新能源智能无人驾驶清洗车，其特征在于，所述清洗车还包括水回收***，所述水回收***包括污水回收箱及设置在滚刷框（5）下方的托盘（15），托盘（15）通过水管与污水回收箱相连。