국제 및 국내 특허문헌 검색
이 애플리케이션의 일부 콘텐츠는 현재 사용할 수 없습니다.
이 상황이 계속되면 다음 주소로 문의하십시오피드백 및 연락
1. (WO2018098836) CONTROL METHOD FOR USE IN SMART VEHICLE CLEANING MACHINE
유의사항: 이 문서는 자동 광학문자판독장치(OCR)로 처리된 텍스트입니다. 법률상의 용도로 사용하고자 하는 경우 PDF 버전을 사용하십시오
技术领域

[0001] 本发明涉及智能自动洗车领域,尤其是涉及一种自动洗车机的控制方法。

背景技术

[0002] 在随着经济社会持续发展,汽车保有量呈快速增长趋势,相应的洗车市场出现 大量洗车需求,然而传统人工洗车存在效率低、成本高、吋间长等弊端,近年 来市场出现多种智能洗车机设备,常见的有:旋转毛刷洗车机、龙门架式喷水 洗车机、和旋转杆式洗车机,如中国专利号 CN201010223212.8

、 CN205131209U、 CN103448688A所公布的技术。

[0003] 旋转毛刷洗车机原理是设计三条旋转的毛刷分布在车辆的左、右、顶三面,由 电机驱动毛刷转动,通过毛刷运动摩擦车辆表面实现洗车功能。

[0004] 龙门架式洗车机原理是在"门型"支架内的左、右、上三面安装多个喷头,喷头 指向中心位置射水,车辆慢驶或龙门架移动使车辆穿过龙门架,喷头射水对车 身喷射冲洗。

[0005] 旋转杆式洗车机在倒 L型喷水杆内侧面安装有多个喷头,控制平移和转旋喷水 杆对车身环绕运动,使喷头对车身周围喷射冲洗。

技术问题

[0006] 使用旋转毛刷洗车机由于车身表面并非平面结构,在洗刷过程中会因车表有弧 面而接触不均,出现洗车盲区,同吋接触式也会存在毛刷磨损车漆现象,和毛 刷自身的磨损产生损耗增加成本,这些缺点造成接触式毛刷洗车机难以获得市 场认可和推广。

[0007] 龙门架式洗车机和旋转杆式洗车机都使用无接触射水洗车方式,解决了旋转毛 刷洗车机存在盲区和磨损车漆的缺点;但是,这些两种洗车机的喷头是固定的 ,只能依靠龙门架或旋杆作水平移动,无法实现垂直移动,为了能够覆盖车身 需要使用多个喷头 6-12个不等,喷头多了会分散水压降低射水速度,同吋这种结 构的喷头相对车身距离是固定的,当面对小轿车的车顶或车前盖高度不同、小 型轿车和大型轿车的车身宽度不同吋,就因距离不同而无法保持有效的射水冲 刷力度,所以造成洗车效果差、洗不干净需要人工补洗。

问题的解决方案

技术解决方案

[0008] 本发明者在工作中通过大量研究和实验,发明一种使用 3个以下喷头或 1个喷头 结合多维度控制,既能保持射水喷射速度,又能覆盖车身,能提高洗车效果的 新方法。

[0009] 其特征在于:控制喷头对车身以扫描方式射水;包括:调节机械手臂关节使喷 头对准车身,来回旋转 E轴,使射水对车身来回扫描成冲刷线,机械手臂以 A轴 方向移动,使所述冲刷线一条紧接一条,向所述 A轴方向展幵形成冲刷面。 发明的有益效果

有益效果

[0010] 本发明的有益效果是,通过调节机械手臂各个关节,使喷头与车身表面保持合 适距离,通过来回旋转喷头对车身扫描式射水和移动机械手臂,实现覆盖车身 ,对比现有的洗车机,本发明使用少量或单个喷头,能有效避免水压力被分散 ,保持了射水速度和冲刷力度,所以能够大大提升洗车效果。

对附图的简要说明

附图说明

[0011] 附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的 具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制,在附图中。

[0012] 图 1是本发明一种智能洗车机控制方法的各关节运动方向示意图。

[0013] 图 2是本发明一种智能洗车机控制方法的实施例的构造示意图。

[0014] 图 3是本发明一种智能洗车机控制方法的实施例的复位状态示意图。

[0015] 图 4是本发明一种智能洗车机控制方法的实施例 1和 2喷头角度距离计算示意图

[0016] 图 5是本发明一种智能洗车机控制方法的实施例 1的喷头扫描的角度计算示意图 [0017] 图 6是本发明一种智能洗车机控制方法的实施例 1的喷头逐行扫描的俯视示意图

[0018] 图 7是本发明一种智能洗车机控制方法的实施例 2的喷头扫描距离计算示意图。

[0019] 图 8是本发明一种智能洗车机控制方法的实施例 2的喷头逐行扫描的俯视示意图

[0020] 在图 2、图 4、图 6、图 8中, 1.关节 1, 2.关节 2, 3.关节 3, 4.关节 4, 5.关节 5, 6. 上臂杆, 7.中臂杆, 8.下臂杆, 9.喷头。

本发明的实施方式

[0021] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案,下面将结合本发明实施 例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行描述;在本发明的描述中,术 语"前"、 "后"、 "左"、 "右"、 "上"、 "下"、 "水平"、 "垂直"的方向用词仅仅是针 对以附图的方向去描述,不能理解为对应用方向的限制。

[0022] 如图 1和图 2所示,所述的机械手臂,由活动关节和臂杆组成,所述活动关节包 括有:关节 1、关节 2、关节 3、关节 4和关节 5 ;

[0023] 所述的关节 1 ( 1) 是以 A轴方向水平可自由移动,其速度为 2-80cm/S,优选 10c m/S ;

[0024] 所述的关节 2 (2) 是以 B轴方向可自由水平回转,其可回转角度为 360° ;

[0025] 所述的关节 3 (3) 是以 C轴方向可自由旋转,其最大旋转角度为 180° ;

[0026] 所述的关节 4 (4) 是以 D轴方向可自由旋转,其最大旋转角度为 180° ;

[0027] 所述的关节 5 (5) 是以 E轴方向可自由回转,其最回转大角度为 360° ;

[0028] 为了量化数据和方便描述本实施例,以下设定机械手臂的基准参数和定义机械 手臂复位状态,实施例中的计算是以本基准参数和机械手臂复位状态下幵始: [0029] 所述的机械手臂架设在车辆上方高度为 2-6m,优选高度 2.8m, A轴的设置方向 与车辆长度方向一致,也可以是其它方向的水平架设;

[0030] 所述的臂杆包括上臂杆(6) 、中臂杆(7) 和下臂杆(8) ;

[0031] 所述的上臂杆(6) 长度是 0.1-2m,本实施例优选 0.2m;

[0032] 所述的中臂杆(7) 长度是 0.3-4m,本实施例优选 1.4m;

[0033] 所述的下臂杆(8) 长度是 0.3-4m,本实施例优选 0.2m;

[0034] 所述的喷头(9) 与所述的下臂杆(8) 构成固定的 30-180°角,本实施例优选 90

。角;

[0035] 在实际应用中,所述的喷头(9) ,可以是单个射水喷头,也可以是多个射水 喷头,也可以是由单个或多个其中包括有:射水喷头、空气喷头、泡沫喷头的 组合;

[0036] 所述的机械手臂复位是:关节 1 (1) 沿 A轴移动到右边;上臂杆(6) 垂直指向 地面,关节 2 (2) 以 B轴方向旋转,使中臂杆(7) 指向右边;关节 3 (3) 以 C轴 方向旋转,使上臂杆(6) 与中臂杆(7) 构成 90°角;关节 4 (4) 以 D轴方向旋 转,使中臂杆(7) 与下臂杆(8) 构成 90°角,并且下臂杆(8) 指向地面;喷头 (9) 与下臂杆(8) 构成 90°角,关节 5 (5) 沿 E轴方向旋转,使喷头(9) 指向 左边。

[0037] 实施例 1 : 调节所述机械手臂各关节对车辆前盖为目标射水喷洗,假设目标尺 寸为:宽 W=1.8 m,离地面高 H=1.3m; 设关节 5 (5) 驱动喷头(9) 来回旋转角 度 =90°,要使射水覆盖目标,计算过程如下:

[0038] 1.计算喷头(9) 与目标的垂直距离:如图 4所示,把关节 5 (5) 旋转的圆心标 记为 A,关节 5 (5) 旋转到最左边指向目标点标记为 B,关节 5 (5) 旋转到最右 指向目标点标记为 D,则 BD是射水扫描宽度,从 A点向 BD画辅助线并使 AC丄 BD ,计算 AC距离; A、 B、 C构成直角三角形,已知 BD

= 1.8m, BC=BD/2=0.9m, zBAC=BAD/2=45°;

[0039] 通过三角函数计算得: AC=BC/tanzBAC=0.9/tan45。=0.9m;

[0040] 2.

计算中臂杆(7) 水平夹角:如图 5所示, E、 F、 G构成 RtAEFG, 已知 EG=1.4m ; A轴离地高 2.8m,上臂杆(6) =0.2m,目标 H离地高 1.3m,喷头(9) 距目标 G H=0.9m; 有:

[0041] FG=2.8-0.2-1.3-0.9=0.4m;

[0042] 使用三角函数计算 ZFEG的正弦值 sinzFEG=FG/EG=0.4/1.4«0.286;

[0043] 使用反三角函数或科学计算得: ZFEG«16.6°;

[0044] 3.计算中臂杆(7) 与下臂杆(8) 夹角:如图 5所示, GI是下臂杆(8) 原位置

,则有 ZEGI=90°直角,由于关节 4 (4) 复位后未旋转,所以 ZIGH=ZFEG; 有: [0045] zIGJ =16.6°+90o«106.6°;

[0046] 根据以上计算结果,在所述的机械手臂复位状态下:

[0047] 关节 3 (3) 顺吋针旋转 16.6°;

[0048] 关节 4 (4) 逆吋针旋转 106.6°;

[0049] 关节 5 (5) 来回旋转 90°;

[0050] 喷头(9) 可以对 1.3m高、垂直 90°角的目标形成 1.9m宽的射水扫描带,关节 1

(1) 沿 A轴向左移动,射水带一条紧接一条向左伸展幵形成射水覆盖面,如图 6 所示。

[0051] 实施例 2: 如图 7所示,调节机械手臂各关节对车辆顶部目标射水喷洗,假设目 标尺寸为:宽 W=1.8 m,离地面高 H=2.0m; 设射水对目标夹角 =30°,计算过程 如下:

[0052] 1.计算 KL长度:已知 ZLKM=30°, KM=0.2m,贝 lJzLMK=90°-30°=60°;

[0053] 使用三角函数: KL= KM*sinzLMK =0.2*sin60°«0.173m;

[0054] 2.计算 MO长度: ΜΟ=ΔΑ轴-上臂杆(6) -KL-AN=2.8-0.2-0.173-2.0«0.427m;

[0055] 3.计算 MN长度: ZMNO=30°,有 MN=MO/sinzMNO=0.427/sin30°«0.854m;

[0056] 4.计算关节 5 (5) 旋转角度:如图 4所示,代入实施例 2的第 3项结果,有 AC«0.

854m,已知 BC=0.9m;

[0057] 使用三角函数计算 ZBAC的正切值,有 tanzBAC=BC/AC«0.949;

[0058] 使用反三角函数或科学计算得: tanzBAC«46.5°;

[0059] 贝 1JZBAD=ZBAC*2«93。;

[0060] 根据以上计算结果,得在所述的机械手臂复位状态下:

[0061] 关节 2 (2) 、关节 3 (3) 保持不变;

[0062] 关节 4 (4) 逆吋针旋转 30°;

[0063] 关节 5 (5) 来回旋转 93°;

[0064] 喷头(9) 对 2.0m高、以 30°夹角的目标形成 1.9m宽的射水扫描带,关节 1 (1) 沿 A轴向左移动,射水带一条紧接一条向左伸展幵形成射水覆盖面,如图 8所示

以上所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例,本实 施例不用于限定或限制本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所 做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。