一种洒水车的多功能臂架制造技术

本实用新型专利技术公开了一种洒水车的多功能臂架，其多功能臂架主要包括底座、臂架系统、位置调整装置、工作装置、回转装置，臂架系统包括臂I、臂II、臂III；位置调整装置包括液压缸I、液压缸II、液压缸III；工作装置包括洒水机构，清扫机构及剪草机构；回转装置由马达I，马达II及马达III组成；其控制方法包括系统初始化、液压控制判断、喷洒控制判断。本技术方案的自动化程度高，结构紧凑，功能设计合理，可适用于多种复杂路面、台阶及绿化带的洒水、清扫及剪草打药。

【技术实现步骤摘要】
一种洒水车的多功能臂架
本技术涉及清洗设备，确切地说是一种洒水车的多功能臂架。
技术介绍
洒水车又称为喷洒车。洒水车用于各种路面冲洗，绿化带、草坪绿化的洒水浇灌。目前国内使用洒水车在浇灌绿化带时，多用水炮、侧冲或用手持外接喷枪来完成，这样需要增加人工操作来控制洒水位置，而且洒水不均匀，存在撒水的问题，造成了水资源的大量浪费，在水资源日益紧缺的今天这也是一个突出问题，这些问题不容忽视。洒水车也用于马路、绿化带、公园、厂房车间等路面结构复杂的地点，所以在实际的洒水过程中水要能够喷洒到喷枪不能完全靠近的地方，这就需要洒水喷枪具备一定的灵活性，在空间能进行一定的方向角度的移动，并且能够达到一定的位置，而且在人员流动比较大的地方，路面顽渍需要一段时间进行清洗，而目前的洒水车不能满足这样的需求。另外，目前国内的洒水车功能单一，只能进行简单的高压喷水，喷射方向固定，缺乏灵活性，控制不方便；而且在不需要洒水的季节或日期只能闲置，不可以更换工作装置从而实现其他功能，造成资源的不合理利用，这些问题也不容忽视。当前环卫行业面临人力成本占比高、机械化率低、老龄化严重等问题，所以利用洒水车满足不同环卫作业要求。如，中国技术专利ZL201620352728.5公开号205907645U公开了一种洒水车的洒水臂机构，该专利是通过洒水车上安装有主机械、副机械臂、液压升降装置和旋转装置，在主机械臂与副机械臂上安装水管挡板装置，在水枪底座上设有水流通道，该专利申请存在以下缺点：第一，在有行人通道旁的绿化带时的洒水作业，不能准确将水枪调整到需要洒水作业绿化带，洒水位置不能实现定点，即定点洒水，这样会导致水枪洒出的水喷到不需要的地方如行人通道，浪费了水。第二，洒水车闲置时，洒水车安装的洒水机械臂机构也伴随闲置，不能实现其他功能，洒水车的洒水臂机构的利用率低。第三，其通过加压泵对水加压后喷出，水压大使洒水覆盖面大，但同时存在水压调整水方便、不灵活的问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种洒水车的多功能臂架，该装置水压监测调整方便，喷射方向灵活可控制，节水具有多种功能，可以实现喷水、清扫、割草等功能，一机多用，减少设备闲置损失；该臂架的控制方法安全可靠，灵活性高。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术手段：一种洒水车的多功能臂架，包括底座、臂架系统、位置调整装置、工作装置、回转装置，所述的臂架系统包括顺次铰接连接的臂I、臂II、臂III，臂I的一端与底座铰接连接，臂I的另一端与臂II的一端铰接连接，臂II的另一端与臂III的一端铰接连接；臂III的另一端通过回转装置与工作装置连接；所述的位置调整装置设有液压缸I、液压缸II、液压缸III；液压缸I的一端与底座连接，液压缸I的另一端与臂I的底部连接；液压缸II的一端与臂I顶部连接，液压缸II的另一端与臂II底部连接；液压缸III的一端与臂II顶部连接，液压缸臂III的另一端与臂III的中部连接；所述的工作装置设有洒水机构、清扫机构及剪草机构，洒水机构设有长管多孔喷枪，长管多孔喷枪的底侧安装有多个间隔设置的喷嘴，各个喷嘴内壁都装有水压传感器；所述的回转装置设有工作台座、马达I、马达II及马达III，臂III的另一端通过马达I与工作台座的中部连接，工作台座的两端分别安装有马达II及马达III，清扫机构通过马达II与工作台座连接，洒水机构的长管多孔喷枪通过马达III与工作台座连接。与现有技术相比，其突出的特点是：（1）多功能臂架中的臂I、臂II、臂III、液压缸I、液压缸II、液压缸III、转轴I、转轴II、转轴III采用牵连式控制或独立式控制，当需要整体式伸缩或转动时，采用牵连式控制，只需控制液压缸I，保证臂I转动性能，其他部位保持固定即可实现牵连式控制；当需要各个部位单独工作时使用独立式控制方式，此两控制方式使本装置的转动调节更方便、更快捷。（2）各个喷嘴内壁都装有水压传感器，可根据传感器压力的大小控制所需的水压；所述喷嘴的开合大小，高低压均由主控室发出指令给PLC控制系统控制，以达到自动控制的目的。（3）通过臂架调节纵向的喷洒位置与角度，同时，通过马达I、马达III可以调节水平喷淋的位置及角度，调节灵活，能够实现全方位，多角度喷水。（4）设有清扫机构，可以对地面、道路的附属装置等进行清扫清洁；同样上述清扫机构也可以在纵向、水平方向实现灵活调节，能够实现全方位，多角度喷水。（5）马达II可以通过拆卸接清扫机构后连接剪草机构，对草木进行修剪，其修剪位置及角度，调节灵活，能够实现全方位，多角度进行修剪；当然，也可以通过在工作台座上设置独立的马达，独立连接设置剪草机构，从而可以避免拆卸更换的麻烦。（6）本技术方案可以应用自动控制技术实现各工作装置的协调运作及独立互补工作；如臂架系统采用自适应PID控制器，通过对每个臂架关节的输入信号进行傅立叶级数展开，自适应PID控制器通过辨识输入信号的傅立叶系数来学习输入信号，当输入信号的傅立叶级数展开有界时，可以获得全局稳定和局部指数稳定的误差动力学，使跟踪误差达到任意精度，从而精准地控制臂架的工作。综上，不需要人工在车外操作，每台洒水车只需要一个人在控制室操作控制面板即可，节省了人力资源；水压可以控制实现高压冲洗低压浇灌或打药的功能，有节约水资源的作用；长管多孔喷枪可多角度喷水，相对于现有洒水车的固定式喷枪结构有灵活性高的优点，喷水角度、喷水量根据现场需求实现自动控制灵活的调整，且可以实现喷水、清扫、割草等功能，一机多用，减少设备闲置损失。进一步的优选技术方案如下：所述的长管多孔喷枪的两端预留有联接螺纹。上述设置，喷水所需要的长度或宽度需求对长管多孔喷枪的长管进行连接，更好地适应不同情况下的需要。所述的底座设有一个扁平圆柱体及一个圆台，扁平圆柱体下端与洒水车固定安装，圆台宽端与扁平圆柱体体上端采取可360度旋转式连接，圆台中心部分掏空连接臂架系统，通过转轴I与臂I的一端连接，臂I的一端嵌入式安装于圆台掏空部分，转轴I是阶梯轴，其两端装有轴承，轴承一端采用轴肩定位，轴承另外一端采用轴用挡圈定位，轴承的外圈和圆台内的孔配合；圆台侧面刨去一部分形成液压缸安装座，液压缸安装座安装液压缸I。底座的材料采用具有良好铸造性，耐磨性，减震性和切屑加工性的球墨铸铁，扁平圆柱体下端与洒水车固定安装，安装方式如下：在扁平圆柱体体四周钻四个螺纹孔，同时洒水车车头与水箱之间也钻四个与之相应的螺纹孔，扁平圆柱体体上四个孔上端要锪沉孔，以保证螺栓与螺母的安装要求，同时螺栓与螺母联接加垫片，防止松弛，而且采用机械防松处理，以避免过紧加剧材料的损害；圆台宽端与扁平圆柱体体上端采取可360度旋转式安装，由主控室控制其任意转向；所述臂架与圆台的安装，其方法如下：圆台中心部分掏空，用于与臂架系统安装，通过转轴I与臂I一端连接，嵌入式安装于圆台掏空部分，所述的转轴I5是阶梯轴，其两端装有轴承，轴承一端采用轴肩定位，另外一端采用轴用挡圈定位，轴承的外圈和圆台内的孔配合；所述圆台侧面刨去一部分，便于其与液压缸I安装的同时，还可以使臂I合理伸缩不受影响。所述的臂I、臂II、臂III均采用方管材料焊接而成，其中臂I采用规格为160mm×160mm×8mm的方管，臂II采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种洒水车的多功能臂架，包括底座、臂架系统、位置调整装置、工作装置、回转装置，其特征在于：所述的臂架系统包括顺次铰接连接的臂I、臂II、臂III，臂I的一端与底座铰接连接，臂I的另一端与臂II的一端铰接连接，臂II的另一端与臂III的一端铰接连接；臂III的另一端通过回转装置与工作装置连接；所述的位置调整装置设有液压缸I、液压缸II、液压缸III；液压缸I的一端与底座连接，液压缸I的另一端与臂I的底部连接；液压缸II的一端与臂I顶部连接，液压缸II的另一端与臂II底部连接；液压缸III的一端与臂II顶部连接，液压缸臂III的另一端与臂III的中部连接；所述的工作装置设有洒水机构、清扫机构及剪草机构，洒水机构设有长管多孔喷枪，长管多孔喷枪的底侧安装有多个间隔设置的喷嘴，各个喷嘴内壁都装有水压传感器；所述的回转装置设有工作台座、马达I、马达II及马达III，臂III的另一端通过马达I与工作台座的中部连接，工作台座的两端分别安装有马达II及马达III，清扫机构通过马达II与工作台座连接，洒水机构的长管多孔喷枪通过马达III与工作台座连接。

【技术特征摘要】
1.一种洒水车的多功能臂架，包括底座、臂架系统、位置调整装置、工作装置、回转装置，其特征在于：所述的臂架系统包括顺次铰接连接的臂I、臂II、臂III，臂I的一端与底座铰接连接，臂I的另一端与臂II的一端铰接连接，臂II的另一端与臂III的一端铰接连接；臂III的另一端通过回转装置与工作装置连接；所述的位置调整装置设有液压缸I、液压缸II、液压缸III；液压缸I的一端与底座连接，液压缸I的另一端与臂I的底部连接；液压缸II的一端与臂I顶部连接，液压缸II的另一端与臂II底部连接；液压缸III的一端与臂II顶部连接，液压缸臂III的另一端与臂III的中部连接；所述的工作装置设有洒水机构、清扫机构及剪草机构，洒水机构设有长管多孔喷枪，长管多孔喷枪的底侧安装有多个间隔设置的喷嘴，各个喷嘴内壁都装有水压传感器；所述的回转装置设有工作台座、马达I、马达II及马达III，臂III的另一端通过马达I与工作台座的中部连接，工作台座的两端分别安装有马达II及马达III，清扫机构通过马达II与工作台座连接，洒水机构的长管多孔喷枪通过马达III与工作台座连接。2.根据权利要求1所述的洒水车的多功能臂架，其特征在于：所述的长管多孔喷枪的两端预留有联接螺纹。3.根据权利要求1所述的洒水车的多功能臂架，其特征在于：所述的底座设有一个扁平圆柱体及一个圆台，扁平圆柱体下端与洒水车固定安装，圆台宽端与扁平圆柱体体上端采取可360度旋转式连接，圆台中心部分掏空连接臂架系统，通过转轴I与臂I的一端连接，臂I的一端嵌入式安装于圆台掏空部分，转轴I是阶梯轴，其两端装有轴承，轴承一端采用轴肩定位，轴承另外一端采用轴用挡圈定位，轴承的外圈和圆台内的孔配合；圆台侧面刨去一部分形成液压缸安装座，液压缸安装座安装液压缸I。4.根据权利要求1所述的洒水车的多功能臂架，其特征在于：所述的臂I、臂II、臂III均采用方管材...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海泉，张涛涛，黎锡，谢文媚，许鸿，马李，姚玉环，柯文德，杨守华，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：新型
国别省市：广东,44