一种新型机器人自动洗车机
阅读说明：本技术 一种新型机器人自动洗车机 (Novel automatic car washer of robot ) 是由 赖久钊 于 2020-12-10 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种新型机器人自动洗车机。其包括车底盘和驾驶系统,洗车机构和机构的平移系统,洗车水供给及废水回收系统。具有滚刷、喷水、吹干的刷喷吹装置总成安装在多轴机械臂(俗称协作机器人)上,要能到达车的上方和车的四周,本发明采用多节伸缩臂和独特的多节伸缩臂驱动装置,重量轻而可靠。如果选用通用型协作机器人,洗车的四周时臂展不够,本发明具有多节伸缩臂垂直方向的平移机构,相当于延长了协作机器人的臂展。这种新型机器人自动洗车机,无须行走至车辆的侧面就洗车,所以多辆车并排停放时也能洗车,车主可以自行离开无需等待。更不用特地前往洗车场,节约往返的能源,低碳环保。(The invention relates to a novel robot automatic car washer. The car washing system comprises a car chassis, a driving system, a car washing mechanism, a translation system of the car washing mechanism and the car washing water supply and wastewater recovery system. The brush blowing device assembly with the functions of rolling brush, spraying water and drying is arranged on a multi-shaft mechanical arm (commonly called a cooperative robot) and can reach the upper part and the periphery of a vehicle. If a universal cooperative robot is selected, the arm spread is not enough when the periphery of a car is washed, and the universal cooperative robot has a translation mechanism with a plurality of sections of telescopic arms in the vertical direction, which is equivalent to prolonging the arm spread of the cooperative robot. The novel robot automatic car washer can wash cars without walking to the side faces of the cars, so that a plurality of cars can also be washed when being parked side by side, and car owners can leave the cars by themselves without waiting. And the car washing station is not needed to be specially used, so that the energy for returning is saved, and the car washing station is low-carbon and environment-friendly.)
技术领域
本发明涉及洗车设备技术领域，具体涉及一种新型机器人自动洗车机。
背景技术
汽车是人普遍使用的交通工具，洗车是必要而重复的需求。行业内有多种自动洗车机，比如大滚刷的龙门洗车机，因为车的外形各异，大滚刷的龙门洗车机是粗糙洗，不能普遍适应洗车美容的诉求。
随着机器人技术的成熟和成本的下降，用协作机器人来贴着车外形精细洗车是很好的发展方向。
进一步地，如果车停在小区车库自用的停车位上，车主离开，不用移交钥匙也能洗车，会解放车主时间，方便生活。
以此为诉求，本发明人已经提交“机器人自动洗车机”的发明专利，申请案号为202011189594.7。其洗车装置含多轴机械臂平移的多级平移系统，该系统复杂致使重量偏大。因为采用悬臂梁机构，重量就是主要负载，所以本发明人继续深入研究。还有，就标准的协作机器人臂展对于洗车场景长度不够，而选用非标协作机器人须重新技术开发致成本增加，逼迫设计迭代，遂产生本案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机器人自动洗车机，其可以实现多车并排停放在停车位上的洗车作业，车主先行离开，不用移交钥匙也能洗车，提高洗车的便捷性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种新型机器人自动洗车机，其包括车底盘和驾驶系统，底盘上的洗车机构和机构的平移系统，洗车水供给和废水回收机构。
所述洗车机构包括具有滚刷、喷水、吹干的刷喷吹装置总成。刷喷吹装置总成包括滚刷，喷水嘴，吹干风刀，安装在滚刷驱动器外壳的支架，穿在支架上的细长管，挂在细长管上的挡水布或薄膜，使洗车水不飞溅到相邻停放的车。
洗车机构平移系统包括多轴机械臂，悬臂梁，所述悬臂梁为多节可伸缩的方箱梁，以及带动该方箱梁伸缩的驱动机构。所述多节可伸缩的方箱梁包括截面尺寸小的梁和多级截面尺寸逐级更大的空心梁，小梁套入大梁内，一级套一级，缩回时各级较小的梁藏在最大的方箱梁内。
多节可伸缩方箱梁伸缩驱动机构有旋转动力装置，一组同步带轮，同步带，轨道和滑块，插销板控制装置，本驱动机构伸入多节可伸缩方箱梁内，次第驱动各节方箱梁伸出或缩回。
所述的多节可伸缩方箱梁的每节梁的侧板头尾两端有小孔，插销板的销在孔内进出。小孔旁还有小孔或凸台，插销板的销可顶入小孔或卡住凸台使相套合的两节方箱梁之间扣锁住一起前伸或缩回。
所述的多节可伸缩方箱梁内的端部侧板安装有插销板机构包括有销孔的安装板，销轴，弹簧，插销板，组成翘翘板结构。插销板控制装置顶压弹簧时插销板拔销使相套合的两节方箱梁之间脱扣可相对移动；放开弹簧则插销板插销使相套合的两节方箱梁之间扣锁住。这样的结构可用一套多节可伸缩方箱梁伸缩驱动机构带动多节方箱梁逐节伸出、缩回。
所述洗车机构平移系统在多节可伸缩方箱梁上垂直安装有翼梁，所述翼梁为空心梁，并对称安装在多节可伸缩方箱梁上。
所述翼梁有两组滑块，两套多轴机械臂分别安装在两组滑块上，一套多轴机械臂驱动机构带动两组多轴机械臂相向运动，同时靠近或远离。
所述的翼梁上多轴机械臂驱动机构包括旋转动力装置，主动齿轮，两根齿条。两根齿条相对夹住主动齿轮啮合，随主动齿轮运动带动两根多轴机械臂相向运动，同时靠近或远离，保持两套刷喷吹装置总成含多轴机械臂的重量以多节可伸缩方箱梁为中线对称平衡，防止偏载引起翻倾。在洗车的上方时，直线排布的两套刷喷吹装置总成有一端的滚刷毛相互贴合，洗车时一遍就洗好车上方，这时两套多轴机械臂比较靠近洗车机中轴线；洗车两侧时，多轴机械臂(通称协作机器人)若底座不动，其臂展对于洗车场景洗不着被洗车的侧下方。本发明采用翼梁附滑轨滑块结构，滑块带着多轴机械臂底座相向运动，同时靠近或远离，既灵活又稳定；当远离时，多轴机械臂(通用协作机器人)底座外移动至被洗车两侧，就同样臂展洗得到被洗车的侧下方。在洗车侧面时两根多轴机械臂上的洗车装置各洗一边。这样的结构还相当于多轴机械臂增加了一轴，方便在窄小空间运动，多车并排停放在停车位上时也能洗车。
所述的多节可伸缩方箱梁和翼梁的侧板是许多块小板间隔安装在方箱梁或翼梁上板、下板侧面，像栅栏，相比整块侧板的方案可以减少重量。因为采用悬臂梁机构，本机重量就是主要负载，减少自身重量是技术重点。
所述的翼梁上板、下板在长度方向中间厚，往两端逐渐减薄，靠中间的厚截面能承受扭力，靠两端的薄截面减重。
附图说明
图1为本发明新型机器人洗车机的整体示意图；
图2为本发明新型机器人洗车机刷喷吹装置移动机构示意图；
图3为本发明新型机器人洗车机的洗车机构示意图；
图4为刷喷吹装置加防溅示意图；
图5为本发明新型机器人洗车机翼梁结构示意图；
图6为本发明多节可伸缩方箱梁伸缩驱动机构示意图；
图7为多节可伸缩方箱梁伸缩驱动机构局部放大示意图；
图8为翼梁两套多轴机械臂关联驱动结构局部放大示意图。
标号说明：
多轴机械臂100；刷喷吹装置加防溅400；控制机箱102；车底盘和驾驶系统103；多节可伸缩方箱梁伸缩驱动机构600；多节可伸缩方箱梁X1\X2\X3\X4；翼梁Y1；
多节可伸缩方箱梁：第一节方箱梁X1；第二节方箱梁X2；第三节方箱梁X3；第四节方箱梁X4；耐磨块X01；固定支点X02；方箱梁上方板X03；固定支点X04；方箱梁下方板X05；方箱梁侧板X06；固定支点底板X07；
翼梁Y1；翼梁侧板Y01；翼梁滑块组Y02；翼梁上\下主板Y07；多轴机械臂关联驱动齿条Y102；多轴机械臂关联旋转驱动Y103；多轴机械臂关联驱动主动齿轮Y104；多轴机械臂关联驱动齿条Y105；
刷喷吹装置加防溅400；；滚刷401；细长管402；防溅布403；滚刷驱动器404；细长管支架405；
多节可伸缩方箱梁伸缩驱动机构600；旋转动力601；同步轮602；插销板控制机构603；带槽插销板顶块6031；双轴伸电机6032；带槽插销板顶块导向支撑6033；插销板机构604；弹簧6041；插销板6042；带销孔插销板座6043；从动轮机构605；从动同步轮6051；；从动同步轮轴6052；从动同步轮支架6053；同步带607；方箱梁X1端部侧板608；方箱梁X2端部侧板609；旋转动力安装板610；伸缩驱动机构支架611；滑轨612；滑块613；
具体实施方式
本发明揭示了一种新型机器人自动洗车机，其包括多轴机械臂100；刷喷吹装置加防溅400；控制机箱102；车底盘和驾驶系统103；多节可伸缩方箱梁伸缩驱动机构600；多节可伸缩方箱梁X1\X2\X3\X4；翼梁Y1。
其中，车底盘和驾驶系统103使自动洗车机自行走到被洗车位置；控制机箱102指令和监控洗车机构自动作业。
多节可伸缩方箱梁在多节可伸缩方箱梁伸缩驱动机构600的控制下逐级伸出方箱梁。具体的，插销板控制机构603的双轴伸电机6032旋转，电机轴伸有螺牙驱动螺纹配合的带槽插销板顶块6031，带槽插销板顶块导向支撑6033与6031相键合而6033固定在滑块613上，则6031不旋转而直线运动(进或出)，伸出则卡入插销板6042，逐渐压弹簧6041使插销板6042摆动，插销板6042摆动致销从示图7中方箱梁X1端部侧板608长方孔脱离，就可带动第三节方箱梁X2伸出.方箱梁为悬臂结构，带着装在方箱梁自由端的翼梁Y1和多轴机械臂100到达被洗车的车顶，多轴机械臂100连着刷喷吹装置加防溅400，开始洗车作业。
以此类推,逐节伸出方箱梁，可以洗整个车顶和车前后方。
多节可伸缩方箱梁伸缩驱动机构600伸入多节可伸缩方箱梁内，布置在所述梁的中间，插销板机构604左、右各一套对称固定在所述梁的端头侧板内侧，插销板控制机构603的双轴伸电机6032双轴伸一端正螺牙、另一端反螺牙，相配合的左、右两个带槽插销板顶块6031一个正螺牙、另一个反螺牙，双轴伸电机6032旋转，带槽插销板顶块6031被销板顶块导向支撑6033键卡住不旋转,两个6031相背离直线伸出或相靠近缩回，伸出时压左、右两侧弹簧6041使左、右两个插销板6042摆动，这样左、右两个插销板6042同时脱扣，并且带槽插销板顶块6031的槽卡住插销板6042。
固定在洗车机上的方箱梁伸缩驱动机构支架611连着旋转动力安装板610，旋转动力601轴穿过同步轮602。从动轮机构605中，从动同步轮轴6052穿过从动同步轮6051进入从动同步轮支架6053的孔。同步带607绕在同步轮602和从动同步轮6051上面并张紧，同步带607被夹在滑块613和带槽插销板顶块导向支撑6033之间。旋转动力601旋转，同步轮602驱动同步带607，同步带607带动滑块613和带槽插销板顶块6031沿着滑轨612前进或后退，于是装有插销板6042的方箱梁就前进或后退。
多轴机械臂100旋转90度，洗车装置就洗车侧面。
方箱梁X1是最大的一节，由方箱梁上方板X03、多块间隔排列的方箱梁侧板X06、方箱梁下方板X05组成，经过耐磨块X01框在固定支点X02和固定支点X04内可以直线移动；方箱梁X2套入方箱梁X1内；方箱梁X3套入方箱梁X2内，方箱梁X4套入方箱梁X3内；相邻方箱梁之间有耐磨块X01。整套多节可伸缩方箱梁经固定支点底板X07固定在车底盘和驾驶系统103上。
图5所示意的翼梁Y1对称装在方箱梁X4的末端，所述的翼梁为空心梁，由上板Y07、下板Y07和多块侧板Y01拼成，上板、下板在长度方向中间厚，往两头逐渐减薄，既有强度又控制重量。翼梁滑块组Y02与多轴机械臂100底座固定，并与多轴机械臂关联驱动齿条Y102或105固定。多轴机械臂关联旋转驱动Y103轴穿过多轴机械臂关联驱动主动齿轮Y104孔并键合；两根齿条Y102\Y105相对夹住主动齿轮啮合，主动齿轮转动带着两根多轴机械臂相向运动，同时靠近或远离。在洗车侧面时两根多轴机械臂上的洗车装置各洗一边。
洗车机构包括具有滚刷、喷水、吹干的刷喷吹装置总成400。滚刷驱动器404驱动滚刷401洗刷车表面，其外壳上安装支架405，细长管402穿过支架405的孔，挂在细长管上的挡水布或薄膜403使洗车水不飞溅到相邻停放的车。
采用本发明的机器人自动洗车机进行车辆清洗时，该洗车机自行移动至被洗车辆，找准两车中线相互一致就开始洗车。；清洗时，无需行走到车辆的侧边，所以该清洗机器人洗车机可以在多辆车并排停放时洗车，在地下车库也行。如果车停在小区车库自用的停车位上，车主离开，不用移交钥匙也能洗车，会便利车主，真正让科技方便生活。更不用特地前往洗车场，节约往返的能源，低碳环保。
以上所述，仅是本发明实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
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