題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 可分式自動(dòng)公路護(hù)欄擦拭機(jī)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 可分式自動(dòng)公路護(hù)欄擦拭機(jī)，是用來(lái)自動(dòng)擦拭各種公路護(hù)欄的設(shè)備，運(yùn)用了機(jī)械和電氣控制相關(guān)理論，而且本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可拆分，操作方便，輕松越障，適應(yīng)性強(qiáng)，節(jié)約水資源和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
- 詳細(xì)介紹：
- 本創(chuàng)新主要由導(dǎo)向裝置、刷子組件、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、清洗液噴洗系統(tǒng)、機(jī)架、電控系統(tǒng)等組成。兩個(gè)帶有弧度的鋼板和彈簧裝置保障機(jī)體的行進(jìn)導(dǎo)向和越障。兩側(cè)分別一個(gè)滾刷組成刷子組件。由兩個(gè)電機(jī)帶動(dòng)滾刷轉(zhuǎn)動(dòng)擦拭護(hù)欄兩側(cè)，一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)機(jī)體行進(jìn)。兩側(cè)分別由兩個(gè)立式噴頭進(jìn)行噴清洗液，動(dòng)力由兩個(gè)水泵提供，清洗液由從動(dòng)端水箱提供。整個(gè)裝置分兩個(gè)部分用鋼板進(jìn)行定位，可輕松實(shí)現(xiàn)安裝和拆分，方便運(yùn)輸，同時(shí)可使機(jī)器順利通過(guò)欄桿端部的指示牌。電控系統(tǒng)控制機(jī)體的行進(jìn)與停止、滾刷轉(zhuǎn)動(dòng)、清洗液的噴洗及水位報(bào)警。 在機(jī)器工作前將兩機(jī)架分開，分別放在護(hù)欄兩側(cè)（以越過(guò)較高的指示牌），之后定位用連接板將兩機(jī)架連接在一起，按下控制電機(jī)、水泵等按鈕使其開始工作（擦拭、行進(jìn)、噴洗）； 工作時(shí)滾刷前方噴頭先將護(hù)欄噴濕，滾刷在對(duì)護(hù)欄進(jìn)行擦拭，擦拭過(guò)后滾刷后方噴頭再次對(duì)護(hù)欄進(jìn)行沖洗，這樣可以有效地保證護(hù)欄清洗的清潔度。 機(jī)器前方利用兩個(gè)弧形擋板、固定套筒和彈簧裝置（共同形成移動(dòng)副）對(duì)機(jī)器進(jìn)行導(dǎo)向，保證機(jī)器沿護(hù)欄方向行走（包括護(hù)欄彎曲處）不發(fā)生嚴(yán)重偏離。 當(dāng)機(jī)器前進(jìn)過(guò)程中遇到障礙（護(hù)欄連接處）時(shí)，由于障礙給弧形擋板作用兩側(cè)的力，使彈簧壓縮以越過(guò)障礙，越過(guò)障礙后彈簧將擋板彈回原位。 整機(jī)前進(jìn)驅(qū)動(dòng)采用小車驅(qū)動(dòng)原理，驅(qū)動(dòng)為單邊驅(qū)動(dòng)，保證機(jī)器能沿護(hù)欄順利轉(zhuǎn)彎。為保證清洗質(zhì)量，采用帶傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)減速，使機(jī)器低速前進(jìn)。 本設(shè)計(jì)不僅擦拭干凈，并且還有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、可拆分、輕松越障與導(dǎo)向、節(jié)約水資源、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 公路護(hù)欄清洗是道路養(yǎng)護(hù)的重要內(nèi)容之一。我國(guó)傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)方式是人工清洗，此方式存在人力資源浪費(fèi)、效率低等問(wèn)題。目前較先進(jìn)的清洗方式是車載清洗，該方式也存在設(shè)備造價(jià)高，占道清洗阻礙交通等問(wèn)題?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)公路護(hù)欄清洗設(shè)備正處于研制開發(fā)中。 1、基本思路： 本發(fā)明主要由導(dǎo)向越障裝置、刷子組件、行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、清洗系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、機(jī)架等組成。 導(dǎo)向越障裝置由兩個(gè)帶有弧度板和彈簧移動(dòng)副，保障機(jī)體的行進(jìn)導(dǎo)向和越障。 一對(duì)滾刷組成刷子組件，由兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng),完成刷洗工作。 行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用后輪驅(qū)動(dòng)。前輪為萬(wàn)向輪，引導(dǎo)機(jī)體轉(zhuǎn)向。 在機(jī)體兩側(cè)分別有兩組立式噴頭，動(dòng)力由水泵提供。 電控系統(tǒng)用來(lái)控制機(jī)體的行進(jìn)、滾刷轉(zhuǎn)動(dòng)、清洗液的噴洗、水位控制、行程開關(guān)等。 2、創(chuàng)新點(diǎn)： （1）適應(yīng)性好。適用于各種形狀護(hù)欄，并采用可拆分式（以跨過(guò)指示牌）。 （2）導(dǎo)向越障裝置簡(jiǎn)單。帶有弧度的鋼板和彈簧裝置保障機(jī)體的行進(jìn)導(dǎo)向和越障。 （3）水位控制。當(dāng)水箱水位過(guò)低時(shí)水泵停止動(dòng)作并警報(bào)。 （4）行程開關(guān)控制機(jī)器。當(dāng)機(jī)器工作時(shí)行程開關(guān)碰到指示牌時(shí)機(jī)器停止工作。 3、技術(shù)關(guān)鍵：導(dǎo)向越障裝置的設(shè)計(jì)。 4、技術(shù)指標(biāo)： （1）清洗速度:≥0.26m/s （2）滾刷轉(zhuǎn)速：100r/min （3）驅(qū)動(dòng)電機(jī)：500WDC48 滾刷電機(jī)：40WDC12 （4）水泵：壓力7kg/ DC12 （5）清洗程度：≥85% （6）重量：150kg （7）機(jī)體尺寸：600×1000×1530（mm3）
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 1.科學(xué)性：運(yùn)用機(jī)電技術(shù)，簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)公路護(hù)欄擦拭的自動(dòng)化，而不必采用大型復(fù)雜的機(jī)電液技術(shù)。 2.先進(jìn)性：比人工擦拭更省時(shí)省力，與車載清洗相比清洗效果基本相當(dāng)，且結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、性價(jià)比更高、水資源浪費(fèi)明顯減少。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- “可分式自動(dòng)公路護(hù)欄擦拭機(jī)”通過(guò)中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)網(wǎng)查新檢索，檢索結(jié)果是目前絕無(wú)此類產(chǎn)品和專利出現(xiàn)，內(nèi)容新穎，創(chuàng)造獨(dú)特。目前發(fā)明專利申請(qǐng)已提交到國(guó)家專利局。
作品所處階段
- 已完成樣機(jī)試制階段。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 主動(dòng)許可方式
作品可展示的形式
- 1.實(shí)物、產(chǎn)品 2.圖紙 3.磁盤 4.現(xiàn)場(chǎng)演示 5.圖片 6.錄像
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 1.使用說(shuō)明： 工作前將兩機(jī)體分別放在護(hù)欄兩側(cè)，用連接板連接好，操作人員按下電控按鈕開關(guān)即可工作。 2.技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)： （1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、不影響交通。 （2）性價(jià)比高。在達(dá)到較好清洗效果的同時(shí)本作品市場(chǎng)價(jià)約4000元，而大型清洗車需要5萬(wàn)左右。 （3）操作安全簡(jiǎn)便。操作人員按下電控按鈕開關(guān)即可。 （4）節(jié)水。與大型清洗車相比水資源的利用率明顯提高。 （5）適應(yīng)性強(qiáng)?？梢酝ㄟ^(guò)護(hù)欄彎曲處。并適用于各種形狀的護(hù)欄。 （6）可拆分性。整機(jī)可拆分為兩部分，方便運(yùn)輸和安裝。 （7）清潔效果好。清潔率達(dá)85%以上。 3.適用范圍： 適用于各種形狀的護(hù)欄，能方便的跨過(guò)護(hù)欄中障礙和護(hù)欄上指示牌桿。 4．推廣前景及市場(chǎng)分析： 我國(guó)城市公路護(hù)欄相當(dāng)普遍，因此需要大量的護(hù)欄自動(dòng)擦拭機(jī)來(lái)代替人工清洗，以保持城市的美觀和人們的健康。本創(chuàng)新有著擦拭干凈、越障輕松、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、護(hù)欄成本低，應(yīng)用范圍廣泛，功能實(shí)現(xiàn)方式可靠，適用于各類城市清潔公司或環(huán)衛(wèi)部門使用，有廣闊市場(chǎng)應(yīng)用前景。
同類課題研究水平概述
- 目前我國(guó)城市公路護(hù)欄相當(dāng)普遍，絕大部分城市公路護(hù)欄采用兩種清潔方式，一種是人工清洗，一種是大型車載清洗。小型自動(dòng)化護(hù)欄清洗設(shè)備正處于研發(fā)當(dāng)中，至今仍無(wú)成熟的產(chǎn)品。 人工清洗方式勞動(dòng)強(qiáng)度大，清洗時(shí)間長(zhǎng)，效率低，存在人員安全隱患，且清洗效果完全取決于環(huán)衛(wèi)工人素質(zhì)，此清潔方式應(yīng)當(dāng)摒棄。 大型車載清洗是由汽車前行帶動(dòng)車前懸掛的工作臂和清洗刷清洗護(hù)欄。其采用的技術(shù)是機(jī)械、液壓、PLC控制技術(shù)，關(guān)鍵技術(shù)是工作臂采用可自由伸縮的機(jī)械結(jié)構(gòu)和電液控制技術(shù)。此清洗方式為避免護(hù)欄彎道處工作臂撞壞護(hù)欄，必須在工作臂或清洗機(jī)構(gòu)上安裝較多的傳感器，布置大量的電線，同時(shí)還要求駕駛員必須集中精力精確駕駛。工作臂的伸縮采用液壓傳動(dòng)技術(shù)，該技術(shù)對(duì)零件的制造精度要求高，零部件成本高。另外水箱安裝于汽車上，較護(hù)欄有一定距離，雖然可實(shí)現(xiàn)高壓大流量沖洗，沖洗效果好，但水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，不便于水的循環(huán)利用。車載清洗整機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，成本高，占道清洗影響交通，比較適合車輛較少的公路護(hù)欄清洗。 個(gè)別高校研發(fā)的小型護(hù)欄擦拭機(jī)，主要采用機(jī)械、電氣控制技術(shù)，其研發(fā)的產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)是采用履帶作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，履帶機(jī)構(gòu)仍然比較復(fù)雜，并且無(wú)法通過(guò)護(hù)欄上的指示牌桿，整機(jī)仍存在機(jī)體體積大、機(jī)體重，成本高，水資源浪費(fèi)等缺點(diǎn)。
