【文章內容簡介】 小車型洗車機，包含了隧道式連續(xù)洗車機、龍門往復式洗車機、無刷往復式洗車機等；大車型洗車機主要有大型通道式洗車機、大型移動式洗車機；特種車型洗車機主要針對的對象則是列車清洗劑、垃圾車清洗劑、各種洗輪機等。 ，洗車機可以分為硬支承洗車機，軟支承洗車機、半硬支承洗車機。 硬支承洗車機是平衡轉速遠低于參振系統(tǒng)共振頻率的洗車機，平衡校檢時，支承擺架相對處于“硬狀態(tài)”， 因此轉子可以子在接近實際軸承條件下進行平衡校正。其特點是操作簡單、安全性能好。軟支承洗車機是平衡轉速大于參振系統(tǒng)共振頻率的洗車機，這種洗車機在進行平衡校檢時，支承擺架相對是處于“軟狀態(tài)”，因此轉子平衡校檢時支承條件與實際工作條件不同。這種軟支承洗車機的特點是測量精度高。半硬支承洗車機的平衡轉速實在 ~ 倍參振系統(tǒng)共振頻率之間。這種洗車機綜合了硬支承洗車機與軟支承洗車機的特點，既具有硬支承洗車機的支承剛度高的特點，同時又具有軟支承洗車機精度高的優(yōu)點。 ；專用洗車機以及通用洗車機。 臥式洗車機是平衡轉子的旋轉軸在洗車機上呈水平狀態(tài)的洗車機。對于有轉軸或者可裝配工藝的轉子適用，例如電機轉子、風機、增壓器、滾筒、機床主軸、汽輪機等立式洗車機則是被平衡轉子的旋轉軸在洗車機呈垂直狀態(tài)下的洗車機，適用對象是轉子本身不具有轉軸的盤形工件，例如離合器、風扇、齒輪、壓盤及其總成、風葉、制動盤、汽車飛輪、皮帶輪、砂輪等盤類零件。通用洗車機是指能對形狀和支撐形式計較規(guī)則的轉子進行平衡的洗車機。具有操作簡單、效率較高的特點。專用洗車機是指能對支撐形式和外觀與一般轉子不同的轉子進 行平衡的洗車機，其特點是功能專一，例如專門針對汽車的傳動軸、發(fā)動機的曲軸進行設計的洗車機等。 。 接觸式洗車機是指洗車過程中，洗車機的機身對車體有接觸，比如毛刷等。無接觸采用先進的光電設備自動測量車型和車身，調節(jié)清洗臂和高壓噴嘴角度，對車身包括輪胎、底盤等自動清洗。洗車過程包括預沖洗、預泡沫（洗滌液）覆蓋、泡沫清洗、液體上蠟、烘干等步驟。它的特點是：在整個清洗過程中只有中青島大學本科生畢業(yè)論文（設計） 7 性水和活性劑與車身接觸，無任何有形的東西，如軟布、毛刷或其他洗滌媒介與車身接觸，所 以叫“無接觸洗車”。 全自動洗車機設計的確定 在做自動洗車機控制設計之前，首先，我先對幾種常見洗車方式的優(yōu)劣勢進行了調查與研究，以下是調查結果。 第一種，用高壓水槍洗車機沖洗：這是最為常見的洗車方式先用高壓水槍噴出來的水霧濕潤車身，然后用高壓槍噴出的高壓水柱將車體沖洗，接著噴灑清潔劑后，繼續(xù)用高壓的水柱將車體沖洗干凈，最后將車體烘干。 第二種，通過轉子旋轉帶動毛刷進行洗車：采用合理的壓力噴水，然后用高科技材料制作的，對車體不會造成擦傷的轉子毛刷通過旋轉對車體進行擦洗，噴灑洗車機及水蠟后，再用轉子毛 刷擦拭車身，最后對車進行風干。 通過對以上兩種洗車機的比較發(fā)現(xiàn)，高壓水槍洗車機相比而言存在以下劣勢：高壓水柱形成的水泡容易損害車漆，降低車的光感度；此外高壓水柱的高壓可能會導致車燈密封受損，水流進去后影響車燈工作，甚至可能引起短路，造成危險。然而在調查中我發(fā)現(xiàn)，雖然后者相比于前者有些優(yōu)勢，然而并不能同一臺機器對多種車型都適用，其原因是不能根據(jù)車型及車的大小進行調整。因此我嘗試著對這種洗車機進行了改進。下面介紹的是我的方案。 首先，車輛進入洗車區(qū)域的待洗區(qū)，車輛位置檢測器首先工作，先是判斷車輛是否在洗車的洗車 范圍內。若在洗車范圍內，則發(fā)出信號，判斷檢測開關閉合，開始下一步動作。洗車機的下一步動作是門架自動調整，即通過傳感器不斷地對車輛進行感應，使門架移動到車輛的車頭或車尾的位置。洗車的往復過程是通過安裝在門架一側的探頭感應洗車機是否對整個車體完成了清洗，然后轉換為脈沖信號，通過記錄這種脈沖信號的的次數(shù)，來控制門架的前進、后退。洗車機滾筒的正轉、反轉，噴水機的噴水與噴灑清洗液。以及洗車機的自動復位。然后進行吹風工作，對車輛進行風干。整個洗車過程完成。 若在洗車過程中，滾筒的位置不理想，可以手動按下暫停按鈕，對滾筒 的高度及位置、門架的位置進行手動調整，按下繼續(xù)鍵后，洗車機從調整后的位置繼續(xù)動作。若在洗車過程中出現(xiàn)緊急情況，如停電，線路故障等可以按下停止按鈕，洗車機斷電；若想要重新動作，必須重新按下啟動按鈕后再按下復位按鈕，使洗車機歸位才能重新使用。 洗車機裝有警報系統(tǒng)，當出現(xiàn)電機過熱或者短路故障時，洗車系統(tǒng)自動斷電后保護，同時發(fā)出報警蜂鳴。 青島大學本科生畢業(yè)論文（設計） 8 全自動洗車機的工藝控制要求 洗車機的基本組成 車輛停放區(qū)，能夠左右調整的工作區(qū)。待洗的車輛停放在此區(qū)域，門架上的感應系統(tǒng)會自動感應車體的位 置，并通過左右調整使車輛處在正對門架中間的位置。 能夠感應車輛位置及尺寸大小（高度及寬度）的感應器。 一個門架，用來支撐水平滾筒和垂直滾筒的，一個雙向的驅動電機，使門架能夠既能向前運動也能向后運動； 一個可以控制水平滾筒上下移動的電機； 一個可以控制水平滾筒及其兩側垂直滾筒轉動的電機； 一個可以控制兩側垂直滾筒向中間靠攏或向兩側分散的電機。 整套控制系統(tǒng)都是由 PLC 控制： ： 車輛檢測位置限位開關； 水平滾筒的上限位開關； 垂直滾筒左右限位開關； 門架的前位置限位開關； 門架的后位置限位開關 。 自動洗車過程 首先車輛停在檢測區(qū)，按下啟動按鈕后，若尺寸大小符合沖洗條件，則門架預熱 10 秒后開始動作， 10 秒結束后指示燈亮起，門架有 20 秒鐘的自動調整。 20秒時間內門架移動到距離車體車頭處的位置，上滾筒下移距離車頂部 15cm 處，左右滾筒向中間靠攏，至垂直滾筒距離車體兩側 15cm 處。若車輛尺寸超出門架的范圍，則門架不動作，同時發(fā)出警報的蜂鳴聲。 門架到位后，停頓 5 秒鐘， 5 秒結束后開始洗車的工作。若在此 5 秒內按下暫停鍵，可以手動調整滾筒的位置，按下繼續(xù)鍵后，重新停頓 5 秒，然后開 始洗車的工作。 水平滾筒與垂直滾筒開始正向旋轉，同時門架開始向前移動。設計中，噴水泵與滾筒旋轉電機同時被激活。 青島大學本科生畢業(yè)論文（設計） 9 門架繼續(xù)向前移動，當門架移動到車輛尾部時（位置傳感器控制） 3 秒后門架停止移動，同時滾筒停止旋轉；再 3 秒鐘后，門架開始后移滾筒開始反向旋轉。 門架向后運動，直到移動到車輛的車頭位置， 3 秒后門架停止移動，同時滾筒停止旋轉。噴水環(huán)節(jié)結束，再 3 秒鐘后，開始噴灑清潔劑 3 秒結束后，水平滾筒與垂直滾筒開始正向旋轉，同時門架開始向前移動。設計中，噴清潔劑的水泵與滾筒旋轉電機也 是同時被激活。 門架繼續(xù)向前移動，當門架移動到車輛尾部時（位置傳感器控制） 3 秒后門架停止移動，同時滾筒停止旋轉；再 3 秒鐘后，門架開始后移滾筒開始反向旋轉。 門架向后運動，直到移動到車輛的車頭位置， 3 秒后門架停止移動，同時滾筒停止旋轉。噴撒清潔劑結束，再 3 秒鐘后，開始第二次噴水。 水平滾筒與垂直滾筒開始正向旋轉，同時門架開始向前移動。設計中，噴水泵與滾筒旋轉電機同時被激活。 門架繼續(xù)向前移動，當門架移動到車輛尾部時（位置傳感器控制） 3 秒后門架停止移動，同時滾筒停止旋轉；再 3 秒鐘后，門架開始 后移滾筒開始反向旋轉。 門架向后運動，直到移動到車輛的車頭位置， 3 秒后門架停止移動，同時滾筒停止旋轉。第二次噴水環(huán)節(jié)結束，清洗結束。 清洗結束后，洗車機歸為，即垂直滾筒移動到左右極限，上滾筒移動到上極限，門架移動到前位置極限。洗車機歸位后，吹風機工作 120 秒后停止工作，整個洗車過程結束。發(fā)出提示結束的蜂鳴音。 洗車機的其他命令及自動控制 ，洗車機工作暫停，此時可以手動調整滾筒及其門架位置，按下繼續(xù)鍵后，在調整完成的位置繼續(xù)先前的動作。 停止鍵，重新啟動時需將洗車機歸位。 ，報警發(fā)出蜂鳴提示音，洗車機停止工作。 當系統(tǒng)出錯時蜂鳴報警器將進行報警指示，當洗車機出現(xiàn)以下幾種情況時會有報警警示： ，因長時間工作可能引發(fā)的電機過熱問題。 ，線路老化，絕緣損壞，進水等都有可能造成短路問題。 ，防止因失誤造成的邏輯紊亂 青島大學本科生畢業(yè)論文（設計） 10 全自動 洗車機控制系統(tǒng)原理框圖 通過以上方案的選擇，確定系統(tǒng)框圖如 圖 ： 圖 洗車機 控制系統(tǒng)方框圖 洗車機的外型構造 該洗車機采用往復式洗車。 汽車 調整好 位置固定不動， 門架 根據(jù)車 輛的大小及長度 來回往復運動 ，實現(xiàn)對車輛進行清洗。 此設計的洗車機適合清洗在門架尺寸大小范圍內的車輛。產(chǎn)品的主要組成部分是清洗門架以及安裝在門架上的兩個垂直滾筒和一個水平滾筒，其外型就如一個門框。 洗車前，車輛停放在待洗工作區(qū)，門框上的傳感器來確定車輛的尺寸是否符合清洗的范圍，若符合，則繼續(xù)下一步動作，若不符合，洗車機發(fā)出蜂鳴，不進行下一步動作。門架上臂兩側的檢測器檢測車輛是否正對著門架中央，同時對于沒有正對著門架中央的車輛進行自動的調整。 青島大學本科生畢業(yè)論文（設計） 11 水平滾筒 安裝有一個微波測距傳感器，用來檢測滾筒距離車輛頂部的距離，同時調整水平滾筒，使水平滾筒始終距離車輛頂面 15cm 處。從而實現(xiàn)能根據(jù)車的起伏進行調整水平滾筒的高度。 門架上方安裝有用來感應洗車門架是否到達車輛尾部或者頭部的感應傳感器。從而可以判斷是否對整個車身完成了清洗，然后進行往復運動。 另外還有一歸位開關，來控制滾筒及門架的歸位。 門架的下方是一個門架歸位傳感器，用來檢測門架是否歸位。實現(xiàn)往復的清洗。 當汽車出現(xiàn)在待洗區(qū)域時，按動啟動按鈕，盡可以輕松地完成對車輛的清洗。 主電路圖見 青島大學本科生畢業(yè)論文（設計） 12 圖 青島大學本科生畢業(yè)論文（設計） 13 主電路圖由四個電動機組成，還包括一些元器件，具體作用如下： 符號 器件 用途 M1 電動機 1 控制水平滾筒的上升和下降 M2 電動機 2 控制滾筒的正向旋轉和反向旋轉 M3 電動機 3 控制門架的前進和后退 M4 電動機 4 噴水泵噴水 FU0 總斷路器 保護總電路 FU1 電機 1 斷路器 保護電動機 1 電路 FU2 電機 2 斷路器 保護電動機 2 電路 FU3 電機 3 斷路器 保護電動機 3 電路 FU4 電機 4 斷路器 保護電動機 4 電路 Q0 總電路開關 閉合、斷開總電路