基本信息
- 項目名稱：
- 自動洗車系統(tǒng)
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 機械系統(tǒng)主要通過各種機械零件及其機構(gòu)在電機的拖動下，實現(xiàn)無人參與的汽車拖進、噴洗、擦洗、打蠟等最基本、最主要的洗車步驟，通過一個周期的工作完成一輛汽車擦洗及保養(yǎng)。 控制系統(tǒng)主要采用PLC技術(shù)單系統(tǒng)控制整個自動系統(tǒng)，為了增加系統(tǒng)的可靠性，同時配上一套普通電氣控制系統(tǒng)，當PLC自動系統(tǒng)出現(xiàn)故障處于維修狀態(tài)時不影響洗車作業(yè)。 水循環(huán)系統(tǒng)的作用是將洗車廢水凈化，循環(huán)利用，并實現(xiàn)周期性換水。
- 詳細介紹：
- 自動洗車系統(tǒng)是我國汽車業(yè)迅速發(fā)展的一個重要組成部分，是一種快捷、節(jié)約的洗車系統(tǒng)，主要由機械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)及太陽能轉(zhuǎn)換利用系統(tǒng)等部分組成。 機械系統(tǒng)主要通過各種機械零件及其機構(gòu)在電機的拖動下，實現(xiàn)無人參與的汽車拖進、噴洗、擦洗、打蠟等最基本、最主要的洗車步驟，通過一個周期的工作完成一輛汽車擦洗及保養(yǎng)。 控制系統(tǒng)主要采用PLC技術(shù)單系統(tǒng)控制整個自動系統(tǒng)，為了增加系統(tǒng)的可靠性，同時配上一套普通電氣控制系統(tǒng)，當PLC自動系統(tǒng)出現(xiàn)故障處于維修狀態(tài)時不影響洗車作業(yè)。 水循環(huán)系統(tǒng)的作用是將洗車廢水凈化，循環(huán)利用，并實現(xiàn)周期性換水。 太陽能轉(zhuǎn)換利用系統(tǒng)是將太陽能轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)的控制電能，做到了新能源的開發(fā)利用，更好的響應了國家可持續(xù)發(fā)展的趨勢。 本論文主要以自動洗車模型的設(shè)計過程展開介紹其各部分的設(shè)計思路，而真正實用的洗車系統(tǒng)可在此基礎(chǔ)上比例放大或改變控制參數(shù)即可實現(xiàn)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 設(shè)計目的: 隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高,汽車走進了千家萬戶,其數(shù)量急劇增加。隨之而來的有關(guān)汽車美容的服務行業(yè)也空前迅速發(fā)展。汽車美容行業(yè)悄然興起，洗車成為汽車美容服務當中最基礎(chǔ)的一個項目，同時也是最重要的一個項目。基本思路： 整個系統(tǒng)主要由機械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)及太陽能轉(zhuǎn)換利用系統(tǒng)等組成。作品實現(xiàn)以太陽能與電能相結(jié)合的供電方式，有PLC和普通電氣控制兩種方案對機械部分進行控制，通過機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對普通汽車的噴洗、擦拭，并通過相應的水處理環(huán)節(jié)實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。 主要創(chuàng)新點： 1.洗車過程中采用鏈條拖動方式，并采用了導槽結(jié)構(gòu)以使其軌跡可控，實現(xiàn)了汽車在擦洗過程中無人駕駛； 2.噴水機構(gòu)設(shè)計為行車結(jié)構(gòu)，自上向下噴射。另外為了最大范圍的沖洗車體側(cè)面，噴水管設(shè)計為彎曲結(jié)構(gòu)，并在兩側(cè)加引流導管； 3.對汽車輪轂采用旋轉(zhuǎn)吸盤式清洗，彌補了目前市場上輪轂依賴于人工擦洗的方式，提高了系統(tǒng)自動化程度； 4.該系統(tǒng)有兩套控制系統(tǒng)方案，PLC控制和普通電氣控制，提高了系統(tǒng)的可靠性； 關(guān)鍵技術(shù)： ①利用行車行走技術(shù)控制噴頭的運動； ②洗車中拖動汽車采用鏈傳動加導槽技術(shù)； ③直流電機驅(qū)動及調(diào)速技術(shù)； ④可編程控制技術(shù)與普通電氣技術(shù)； ⑤污水處理與循環(huán)利用技術(shù)； 主要技術(shù)指標： 洗車時間：≤2分鐘 單次洗車費用：≤10元 水循環(huán)回收率：污水回收率高，可達85%-95% 洗車清潔度：80%以上
科學性、先進性
- 產(chǎn)品的科學性： 相對于傳統(tǒng)的人工洗車。這種洗車方式雖然靈活性高，投入的勞動力大大降低。洗車時間有較大程度的縮減。 相對于全自動智能洗車系統(tǒng)。其全套設(shè)備造價低，使用維護門檻低，由于精簡了一些不太實用的模塊，使其操作簡便，洗車成本大幅降低。 產(chǎn)品的先進性： 在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計上，注重各個運動的銜接關(guān)系，并盡量使其結(jié)構(gòu)簡化，降低設(shè)備成本，同同時達到好的擦洗效果，所以設(shè)計了彎曲加導流的噴頭、鏈傳動及導槽自動拖進汽車。 在控制系統(tǒng)設(shè)計時，無論是PLC控制還是普通電氣控制都注重自動化程度的提高，通過定時、行程控制等方式幾乎實現(xiàn)一鍵式控制，使設(shè)備得操作簡單，可維護性高。 在設(shè)備的底層有水箱及濾網(wǎng)等水的循環(huán)凈化裝置，使水資源循環(huán)利用，達到節(jié)能減排。 將太陽能利用技術(shù)引入到設(shè)備中來，通過頂層的太陽能電池板及信號處理器，將新能源加以利用。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 該作品于2010年在西安文理學院第十屆瑞林科技文化節(jié)之“挑戰(zhàn)杯”大學生課外科技制作競賽中進行了現(xiàn)場展示，經(jīng)校內(nèi)、校外專家評審鑒定，榮獲特等獎。
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 使用說明： 將車駛?cè)雽к壓簏c擊開始按鈕，在太陽能供電或電池供電下，由控制系統(tǒng)控制水泵開始噴水、行車運動和帶動鏈條的電機同時旋轉(zhuǎn)，噴洗行程到后，啟動四個側(cè)刷及吸盤式輪刷，進行沖洗并擦拭，最后再對汽車進行擦干、打蠟，直至汽車完全駛出導軌，行車回到路面位置。其中洗車產(chǎn)生的污水通過管道收集到凈水裝置中進行處理，循環(huán)利用，這就是擦洗一輛車的整個過程。 技術(shù)優(yōu)勢： 控制系統(tǒng)主要采用PLC技術(shù)單系統(tǒng)控制整個自動系統(tǒng)，為了增加系統(tǒng)的可靠性，同時配上一套普通電氣控制系統(tǒng)，當PLC自動系統(tǒng)出現(xiàn)故障處于維修狀態(tài)時時不影響洗車作業(yè)。 水循環(huán)系統(tǒng)的作用是將洗車廢水凈化，并實現(xiàn)周期性換水，達到了資源的循環(huán)利用。 適應范圍: 適應于普通的洗車行。另外單次洗車價格預計在十元以內(nèi)，屬普通大眾接受的洗車價格，必然會促進其廣泛應用。 市場分析： 我們從洗車時間、洗車收費及對自動環(huán)保洗車的認知普及程度等方面進行幾百份問卷調(diào)查。人
同類課題研究水平概述
- 目前我國的洗車業(yè)已經(jīng)走出了原始的低端時代，“一根水管一支槍，一塊抹布擦一天”的傳統(tǒng)洗車方式已經(jīng)不合時宜。與此同時，消費者的消費觀念和對汽車服務的認識水平也在快速提升。很多人已經(jīng)不滿足于傳統(tǒng)的的洗車方式，因為這樣洗車不僅難以洗凈愛車，還會對汽車造成傷害。然而，巨大的國內(nèi)市場，真正的無污染、環(huán)保型、高效型和依靠我國自主技術(shù)的的洗車系統(tǒng)卻寥寥無幾。 現(xiàn)在市面上的洗車方式大多分為兩大類：一是以人力為主的人工洗車。這種洗車方式雖然靈活性高，但有著許多缺點,如因水資源無法二次利用而造成水資源大量浪費、洗車過程長、投入的勞動力大等等。二是全自動智能洗車系統(tǒng)。其全套設(shè)備造價在30萬左右，使一些洗車行望而卻步；另由于主要是進口而依賴于國外技術(shù)，使用維護都需要專門的人才，并為維修等會帶來昂貴的成本投入；其次系統(tǒng)模塊太多，雖然國內(nèi)一些大城市引進了該設(shè)備，但是很多模塊由于易于出問題，最終導致很多模塊被擱置，造成了資源的浪費而且高額成本無法回籠。 針對以上種種問題， 我們從洗車時間、洗車收費及對自動環(huán)保洗車的認知普及程度等方面進行了調(diào)查。幾百份調(diào)查問卷數(shù)據(jù)結(jié)果顯示：從時間上來看，69.14%的人認為效率是很重要的，25%的人認為洗的時間越長越好，洗的質(zhì)量越有保障，剩下的5.9%認為無所謂。相比較于一般傳統(tǒng)，其水洗一輛車需要15~20分鐘，而我們自動洗車時間大概在2分鐘，提高了十倍左右。從洗車費用來說，53.58%的人認為現(xiàn)在洗車消費價格昂貴，只有34.54%的人可以承受智能洗車價格，剩下11.88%的人對洗車保養(yǎng)沒有概念。傳統(tǒng)水洗（包含上光打蠟）收費20-25元左右，而智能洗車收費更是昂貴，而我們自動洗車系統(tǒng)由于成本低廉、操作技術(shù)普及等一系列原因單次收費估計10元左右，更符合大眾消費水平。從水資源方面來說，69.98%的洗車行以傳統(tǒng)水洗為主導，一般傳統(tǒng)水洗對水資源浪費嚴重，對環(huán)境造成污染嚴重。 自動洗車系統(tǒng)的構(gòu)想，其基本出發(fā)點是提高水資源的利用率，充分節(jié)約人力和洗車時間，開發(fā)利用新能源太陽能，以最快的速度、最低的價格和最佳的服務來滿足人們的需要，從而獲得最大的利益。所以我們的設(shè)計在注重系統(tǒng)協(xié)調(diào)高效的運作基礎(chǔ)上，同時致力于新能源的利用、簡化模塊結(jié)構(gòu)、水循環(huán)的處理，以形成我國自主核心技術(shù)，并使其能廣泛運用，使我國洗車行業(yè)登上一個新的臺階。可見其具有相當?shù)膽煤屯茝V價值。
