[發明專利]一種高速公路隧道反光環自清洗裝置及其清洗方法

有效

• 申請號: 201911332989.5
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN110882957B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 楊艷群;曹京秋
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B08B1/00
• 分類號: B08B1/00;B08B13/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陸帥;蔡學俊

1.一種高速公路隧道反光環自清洗裝置，其特征在于：包括端框架吸盤臂，端框架吸盤臂的內部設有中框架吸盤臂，端框架吸盤臂與中框架吸盤臂上分別設有用以朝上吸附隧道頂壁的上吸盤、分別設有用以朝前或朝后吸附反光環側壁的下吸盤，端框架吸盤臂與中框架吸盤臂之間經電動機構驅動在隧道寬度方向進行相對移動；

中框架吸盤臂在其下吸盤的旁側設有沿移動方向依次設置的擦拭刷、清洗刷，擦拭刷與清洗刷均經連桿與中框架吸盤臂連接，中框架吸盤臂上設有洗液箱，洗液箱經洗液管連通往清洗刷進行噴液，洗液箱內部設有噴液泵；電動機構包括端框架吸盤臂上固設的主齒大梁，主齒大梁沿隧道寬度方向延伸，主齒大梁的下側面具有齒條、其余三側面具有輪槽；主齒大梁的外周套設有固定輔架，固定輔架的下側部安裝有與齒條嚙合的齒輪、其余三側部安裝有嵌入對應輪槽中進行滾動的壓輪；固定輔架的下方固連有固定主架，固定主架上安裝有輸出軸與齒輪連接的電機，固定主架與中框架吸盤臂相連接；隧道頂壁與反光環的形狀均為弧形；固定主架上固設有前后延伸的第一轉軸，中框架吸盤臂的中部固設有前后延伸的第二轉軸，第一轉軸同軸插入第二轉軸的內部進行相對旋轉；第一轉軸與第二轉軸的外周部同軸套設有一扭轉彈簧，扭轉彈簧的一端與第一轉軸固定、另一端與第二轉軸固定；上吸盤與下吸盤上均連接有真空發生器，端框架吸盤臂上設有等長的電機觸碰開關桿、端框架的吸盤觸碰開關桿、中間框架的吸盤觸碰開關桿，電機觸碰開關桿與端框架的吸盤觸碰開關桿、中間框架的吸盤觸碰開關桿均沿隧道寬度方向延伸，兩端用于端框架吸盤臂與中框架吸盤臂相對移動時觸碰端框架吸盤臂，端框架吸盤臂上設有用以與電機觸碰開關桿、端框架的吸盤觸碰開關桿、中間框架的吸盤觸碰開關桿兩端觸碰導通的觸點，中框架吸盤臂上設有控制器，控制器均與電機、真空發生器、電機觸碰開關桿、端框架的吸盤觸碰開關桿、中間框架的吸盤觸碰開關桿、觸點、噴液泵電性連接；擦拭刷與清洗刷的連桿后端固設在同一壓板上，中框架吸盤臂在壓板的旁側固設有一彈簧安裝腔，彈簧安裝腔的腔口朝向壓板，壓板嵌入彈簧安裝腔內部且經彈簧與彈簧安裝腔的內腔底連接；壓板形狀與彈簧安裝腔的形狀相適應，以使壓板在彈簧安裝腔內進行壓縮且前后導向。

2.一種如權利要求1所述的高速公路隧道反光環自清洗裝置的清洗方法，其特征在于，按以下步驟進行：使用時，端框架吸盤臂的吸盤與中框架吸盤臂的吸盤不同時產生吸附力，即：端框架吸盤臂的吸盤吸附時，中框架吸盤臂的吸盤未工作，在電動機構驅動下中框架吸盤臂相對端框架吸盤臂移動，移動時貼緊反光環壁的擦拭刷、清洗刷進行擦洗；當中框架吸盤臂移動到限位位置時，中框架吸盤臂的吸盤吸附，停止擦洗，端框架吸盤臂的吸盤未工作，在電動機構驅動下端框架吸盤臂朝著中框架吸盤臂同向移動；當端框架吸盤臂朝著中框架吸盤臂同向移動到限位位置時，端框架吸盤臂的吸盤吸附，中框架吸盤臂的吸盤未工作，在電動機構驅動下中框架吸盤臂相對端框架吸盤臂繼續移動，移動時貼緊反光環壁的擦拭刷、清洗刷繼續進行擦洗，如此往復實現自行走擦洗。

3.?根據權利要求2所述的高速公路隧道反光環自清洗裝置的清洗方法，其特征在于：在以上步驟中：（1）吸附時上吸盤吸附在隧道頂壁，下吸盤吸附在反光環側壁；（2）在端框架吸盤臂的吸盤吸附時，中框架吸盤臂的吸盤未工作，在電動機構驅動下中框架吸盤臂相對端框架吸盤臂移動中如果電機為正轉，則當中框架吸盤臂移動到限位位置時，中框架吸盤臂的吸盤吸附，端框架吸盤臂的吸盤未工作，在電動機構驅動下端框架吸盤臂朝著中框架吸盤臂同向移動時的電機為反轉；（3）當中框架吸盤臂移動到限位位置時，電機觸碰開關桿、端框架的吸盤觸碰開關桿、中間框架的吸盤觸碰開關桿一端觸碰同側端框架吸盤臂上的觸點，使電機由正轉變為反轉、中間框架的吸盤變為吸附、端框架的吸盤變為不吸附；當端框架吸盤臂朝著中框架吸盤臂同向移動到限位位置時，電機觸碰開關桿、端框架的吸盤觸碰開關桿、中間框架的吸盤觸碰開關桿另一端觸碰另一同側端框架吸盤臂上的觸點，使電機由反轉變為正轉、中間框架的吸盤變為不吸附、端框架的吸盤變為吸附，如此循環往復；（4）當隧道頂壁與反光環的形狀均為弧形時，經第一轉軸?、扭轉彈簧、第二轉軸的設置實現自旋轉，具體為：端框架吸盤臂與中框架吸盤臂只有一個是處于吸附狀態，另一個處于移動狀態，當端框架吸盤臂不動，中框架吸盤臂移動時，中框架吸盤臂的吸盤移動過程中與隧道頂壁接觸迫使中框架吸盤臂沿第一轉軸、第二轉軸自旋轉來適應隧道壁的弧度變化，扭轉彈簧扭轉蓄力；當中框架吸盤臂變為不動，端框架吸盤臂移動時，扭轉彈簧復位，端框架吸盤臂移動過程中受扭轉彈簧的扭轉，使端框架吸盤臂扭轉到與中框架吸盤臂同擺轉位置，以此來適應隧道壁弧度變化，如此循環往復。