【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种隧道高空摄像头智能化清洗装备，具体地说是一种“三伸缩自由度+三旋转自由度”的六自由度机械臂式清洗装备，属于清洗装备领域。
技术介绍
1、近年来，我国公路隧道数量和总里程都有了明显的增加，逐渐由建设期转入运营期，由于隧道空间相对封闭，来回穿梭的汽车排出的尾气中的固体颗粒物以及隧道内漂浮的扬尘会黏附在摄像头镜面，导致画面模糊，丧失监控道路安全与信息检测采集的功能，给道路安全运营及工作带来很多不便。
2、根据对陕西省铜川市宜君县玉华宫管理所周围隧道的实地调研，目前道路养护部门采用清洁工人站在脚手架或高空作业平台手持高压水或抹布的方式清洗摄像头，隧道摄像头安装在离地高6m以上的位置，两个摄像头间隔距离为150m左右，位姿多样，拍摄方向与行车方向相同，且摄像头镜面较小(面积＜50cm2)，此种方式的清洁效果差、效率低、耗时耗力、安全性差、人工成本较高，给日常清洗养护作业带来极大困难。目前已公布的针对隧道摄像头的清洗装置主要有手动或半自动清洗装备、全自动清洗装置及固定式清洗装备，手动或半自动清洗装备需要人工推扶到指定位置并调节清洗装备的位姿到最佳清洗位置后进行清洗，最佳清洗位姿依靠人为经验，耗时耗力、效率低，一致性差、维护成本较高；现有的全自动清洗装备的结构主要为全旋转自由度式机械臂，由于摄像头位于车道的右侧且非常靠近右侧白实线，而清洗装备固定在运营车上时通常位于车道中间，清洗装备与隧道摄像头之间的横向间距约为1m，导致全旋转自由度机械臂式结构的清洗装备的臂架较长，操作复杂，工作范围较小，且定位困难，存在一定的
3、现存技术中也有针对高空路灯的全自动清洗装备，但路灯和摄像头在尺寸、特征等方面存在区别，导致路灯清洗装备难以应用于摄像头。
4、因此，现存的清洗装备不能满足隧道摄像头清洗工况，亟需研究一种针对隧道摄像头的智能化清洗装备，要求其结构紧凑、重量较轻、智能化程度较高、定位精度较高、操作简单、清洗效率高、安全性高。
技术实现思路
1、针对上述的不足，本专利技术提供了一种隧道高空摄像头智能化清洗装备。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种隧道高空摄像头智能化清洗装备，包括升降平台、横向滑动关节、立柱、电动缸和隧道摄像头，所述升降平台的顶面水平设置有横向滑动关节，所述横向滑动关节的顶面竖直向设置有立柱，所述立柱的顶端设置有俯仰关节，俯仰关节的侧边固定设置有俯仰臂，所述俯仰臂的一端设置有电动缸，所述电动杆在远离俯仰臂的一端设置有横摆关节，所述横摆关节在远离电动杆的一端设置有横摆臂，所述横摆臂在远离横摆关节的一端设置有末端俯仰关节，所述末端俯仰关节在远离横摆臂的一端设置有末端俯仰臂，所述末端俯仰臂的侧边设置有清洗支架，所述清洗支架侧边设置有相机，所述清洗支架侧边设置有压水喷嘴，所述清洗支架侧边设置有污水回收装置。
4、作为本专利技术的一种优选实施方式：所述升降平台通过u型抱座固定在运营车的大梁顶面位置，横向滑动关节的底板通过螺栓固定设置在升降平台的顶面中线位置，且横向滑动关节由底板、限位开关固定板、左限位开关、零点限位开关、右限位开关、滑轨、滑块、滑台、拨条、丝杆、丝杆套、连接块、固定凸台、电机法兰a、联轴器a和电机a组成，三个限位开关固定板通过螺栓固定设置在底板的一侧边，左限位开关、零点限位开关与右限位开关通过螺栓分别固定在一个限位开关固定板的顶面位置。
5、作为本专利技术的一种优选实施方式：所述固定凸台通过螺栓固定设置在底板的一侧边，电机法兰a通过螺栓固定设置在底板的另一侧边，电机a通过螺栓固定设置在电机法兰a的侧边，丝杆的左侧阶梯轴通过轴承与固定凸台配合，丝杆的右侧阶梯轴通过轴承与电机法兰a配合，丝杆的右侧阶梯轴与联轴器a的左侧固定，电机a的输出轴与联轴器a的右侧固定。
6、作为本专利技术的一种优选实施方式：所述丝杆套与丝杆螺旋配合，连接块与丝杆套通过螺栓固定，滑台与连接块通过螺栓固定，两根滑轨分别通过螺栓与底板后侧与前侧固定，四个滑块分别通过滚珠与两根滑轨滑动配合，四个滑块均通过螺栓与滑台固定，滑台通过螺栓与立柱的底端固定连接，拨条固定在滑台的后侧。
7、作为本专利技术的一种优选实施方式：所述俯仰关节是由滚动轴承a、阶梯轴a、轴向挡圈a、轴承端盖a、编码器支架a、编码器a、电机法兰b和电机b组成，两个滚动轴承a的外圈与立柱顶端的连接孔固定连接，阶梯轴a与两个滚动轴承a的内圈配合，轴向挡圈a与阶梯轴a同轴配合，两个轴承端盖a与立柱上方的连接孔同轴配合，且与立柱的侧面通过螺栓固定连接，编码器支架a通过螺栓与立柱的左侧面固定连接，编码器a通过螺栓与编码器支架a固定连接，编码器a的输出轴插入到阶梯轴a中并通过紧定螺钉固定，电机法兰b与立柱的右侧面通过螺栓固定连接，电机b与电机法兰b通过螺栓固定连接，电机b的输出轴与阶梯轴a通过键连接，俯仰臂与阶梯轴a的中间部位通过键同轴连接。
8、作为本专利技术的一种优选实施方式：所述俯仰臂包括连接插槽，电动缸包括尾部连接块和头部连接块，俯仰臂的连接插槽与电动缸的尾部连接块通过螺栓固定连接，电动缸的头部连接块与横摆连接块的左侧通过螺栓固定连接。
9、作为本专利技术的一种优选实施方式：所述横摆关节由横摆连接块、滚动轴承b、阶梯轴b、轴向挡圈b，轴承挡圈b、编码器支架b、编码器b、电机法兰c、联轴器b和电机c组成，两个滚动轴承b的外圈与横摆连接块的连接孔固定连接，阶梯轴b与两个滚动轴承b的内圈配合，轴向挡圈b与阶梯轴b同轴配合，两个轴承端盖b与横摆连接块的连接孔同轴配合，且与横摆连接块的顶面和底面通过螺栓固定连接，编码器支架b通过螺栓与横摆连接块的底面固定连接，编码器b通过螺栓与编码器支架b固定连接，编码器b的输出轴插入到阶梯轴b中并通过紧定螺钉固定，电机法兰c与横摆连接块的顶面通过螺栓固定连接，电机c与电机法兰c通过螺栓固定连接，电机c的输出轴与阶梯轴b通过联轴器b连接，横摆臂与阶梯轴b的中间部位通过键同轴连接。
10、作为本专利技术的一种优选实施方式：所述末端俯仰关节由末端俯仰连接块、滚动轴承c、阶梯轴c、轴向挡圈c、轴承挡圈c、编码器支架c、编码器c、电机法兰d、联轴器c和电机d组成，末端俯仰连接块的左侧与横摆臂的右侧通过螺栓固定连接，两个滚动轴承c的外圈与末端俯仰连接块的连接孔固定连接，阶梯轴c与两个滚动轴承c的内圈配合，轴向挡圈c与阶梯轴c同轴配合，两个轴承端盖c与末端俯仰连接块的连接孔同轴配合，且与末端俯仰连接块的左右侧面通过螺栓固定连接，编码器支架c通过螺栓与末端俯仰连接块的右侧面固定连接，编码器c通过螺栓与编码器支架c固定连接，编码器c的输出轴插入到阶梯轴c中并通过紧定螺钉固定，电机法兰d与末端俯仰连接块的右侧面通过螺栓固定连接，电机d与电机法兰d通过螺栓固定连接，电机d的输出轴与阶梯轴c通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种隧道高空摄像头智能化清洗装备，包括升降平台(1)、横向滑动关节(2)、立柱(3)、电动缸(6)和隧道摄像头(15)，其特征在于，所述升降平台(1)的顶面水平设置有横向滑动关节(2)，所述横向滑动关节(2)的顶面竖直向设置有立柱(3)，所述立柱(3)的顶端设置有俯仰关节(4)，俯仰关节(4)的侧边固定设置有俯仰臂(5)，所述俯仰臂(5)的一端设置有电动缸(6)，所述电动杆(6)在远离俯仰臂(5)的一端设置有横摆关节(7)，所述横摆关节(7)在远离电动杆(6)的一端设置有横摆臂(8)，所述横摆臂(8)在远离横摆关节(7)的一端设置有末端俯仰关节(9)，所述末端俯仰关节(9)在远离横摆臂(8)的一端设置有末端俯仰臂(10)，所述末端俯仰臂(10)的侧边设置有清洗支架(11)，所述清洗支架(11)侧边设置有相机(12)，所述清洗支架(11)侧边设置有压水喷嘴(13)，所述清洗支架(11)侧边设置有污水回收装置(14)。
2.根据权利要求1所述的一种隧道高空摄像头智能化清洗装备，其特征在于，所述升降平台(1)通过U型抱座固定在运营车的大梁顶面位置，横向滑动关节(2)的底
3.根据权利要求2所述的一种隧道高空摄像头智能化清洗装备，其特征在于，所述固定凸台(2013)通过螺栓固定设置在底板(201)的一侧边，电机法兰A(2014)通过螺栓固定设置在底板(201)的另一侧边，电机A(2016)通过螺栓固定设置在电机法兰A(2014)的侧边，丝杆(2010)的左侧阶梯轴通过轴承与固定凸台(2013)配合，丝杆(2010)的右侧阶梯轴通过轴承与电机法兰A(2014)配合，丝杆(2010)的右侧阶梯轴与联轴器A(2015)的左侧固定，电机A(2016)的输出轴与联轴器A(2015)的右侧固定。
4.根据权利要求2所述的一种隧道高空摄像头智能化清洗装备，其特征在于，所述丝杆套(2011)与丝杆(2010)螺旋配合，连接块(2012)与丝杆套(2011)通过螺栓固定，滑台(208)与连接块(2012)通过螺栓固定，两根滑轨(206)分别通过螺栓与底板(201)后侧与前侧固定，四个滑块(207)分别通过滚珠与两根滑轨(206)滑动配合，四个滑块(207)均通过螺栓与滑台(208)固定，滑台(208)通过螺栓与立柱(3)的底端固定连接，拨条(209)固定在滑台(208)的后侧。
5.根据权利要求1所述的一种隧道高空摄像头智能化清洗装备，其特征在于，所述俯仰关节(4)是由滚动轴承A(401)、阶梯轴A(402)、轴向挡圈A(403)、轴承端盖A(404)、编码器支架A(405)、编码器A(406)、电机法兰B(407)和电机B(408)组成，两个滚动轴承A(401)的外圈与立柱(3)顶端的连接孔固定连接，阶梯轴A(402)与两个滚动轴承A(401)的内圈配合，轴向挡圈A(403)与阶梯轴A(402)同轴配合，两个轴承端盖A(404)与立柱(3)上方的连接孔同轴配合，且与立柱(3)的侧面通过螺栓固定连接，编码器支架A(405)通过螺栓与立柱(3)的左侧面固定连接，编码器A(406)通过螺栓与编码器支架A(405)固定连接，编码器A(406)的输出轴插入到阶梯轴A(402)中并通过紧定螺钉固定，电机法兰B(407)与立柱(3)的右侧面通过螺栓固定连接，电机B(408)与电机法兰B(407)通过螺栓固定连接，电机B(408)的输出轴与阶梯轴A(402)通过键连接，俯仰臂(5)与阶梯轴A(402)的中间部位通过键同轴连接。
6.根据权利要求1所述的一种隧道高空摄像头智能化清洗装备，其特征在于，所述俯仰臂(5)包括连接插槽(501)，电动缸(6)包括尾部连接块(601)和头部连接块(602)，俯仰臂(5)的连接插槽与电动缸(6)的尾部连接块(601)通过螺栓固定连接，电动缸(6)的头部连接块(602)与横摆连接块(7)的左侧通过螺栓固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种隧道高空摄像头智能化清洗装备，其特...
【技术特征摘要】
1.一种隧道高空摄像头智能化清洗装备，包括升降平台(1)、横向滑动关节(2)、立柱(3)、电动缸(6)和隧道摄像头(15)，其特征在于，所述升降平台(1)的顶面水平设置有横向滑动关节(2)，所述横向滑动关节(2)的顶面竖直向设置有立柱(3)，所述立柱(3)的顶端设置有俯仰关节(4)，俯仰关节(4)的侧边固定设置有俯仰臂(5)，所述俯仰臂(5)的一端设置有电动缸(6)，所述电动杆(6)在远离俯仰臂(5)的一端设置有横摆关节(7)，所述横摆关节(7)在远离电动杆(6)的一端设置有横摆臂(8)，所述横摆臂(8)在远离横摆关节(7)的一端设置有末端俯仰关节(9)，所述末端俯仰关节(9)在远离横摆臂(8)的一端设置有末端俯仰臂(10)，所述末端俯仰臂(10)的侧边设置有清洗支架(11)，所述清洗支架(11)侧边设置有相机(12)，所述清洗支架(11)侧边设置有压水喷嘴(13)，所述清洗支架(11)侧边设置有污水回收装置(14)。
2.根据权利要求1所述的一种隧道高空摄像头智能化清洗装备，其特征在于，所述升降平台(1)通过u型抱座固定在运营车的大梁顶面位置，横向滑动关节(2)的底板通过螺栓固定设置在升降平台(1)的顶面中线位置，且横向滑动关节(2)由底板(201)、限位开关固定板(202)、左限位开关(203)、零点限位开关(204)、右限位开关(205)、滑轨(206)、滑块(207)、滑台(208)、拨条(209)、丝杆(2010)、丝杆套(2011)、连接块(2012)、固定凸台(2013)、电机法兰a(2014)、联轴器a(2015)和电机a(2016)组成，三个限位开关固定板(202)通过螺栓固定设置在底板(201)的一侧边，左限位开关(203)、零点限位开关(204)与右限位开关(205)通过螺栓分别固定在一个限位开关固定板(202)的顶面位置。
3.根据权利要求2所述的一种隧道高空摄像头智能化清洗装备，其特征在于，所述固定凸台(2013)通过螺栓固定设置在底板(201)的一侧边，电机法兰a(2014)通过螺栓固定设置在底板(201)的另一侧边，电机a(2016)通过螺栓固定设置在电机法兰a(2014)的侧边，丝杆(2010)的左侧阶梯轴通过轴承与固定凸台(2013)配合，丝杆(2010)的右侧阶梯轴通过轴承与电机法兰a(2014)配合，丝杆(2010)的右侧阶梯轴与联轴器a(2015)的左侧固定，电机a(2016)的输出轴与联轴器a(2015)的右侧固定。
4.根据权利要求2所述的一种隧道高空摄像头智能化清洗装备，其特征在于，所述丝杆套(2011)与丝杆(2010)螺旋配合，连接块(2012)与丝杆套(2011)通过螺栓固定，滑台(208)与连接块(2012)通过螺栓固定，两根滑轨(206)分别通过螺栓与底板(201)后侧与前侧固定，四个滑块(207)分别通过滚珠与两根滑轨(206)滑动配合，四个滑块(207)均通过螺栓与滑台(208)固定，滑台(208)通过螺栓与立柱(3)的底端固定连接，拨条(209)固定在滑台(208)的后侧。
5.根据权利要求1所述的一种隧道高空摄像头智能化清洗装备，其特征在于，所述俯仰关节(4)是由滚动轴承a(401)、阶梯轴a(402)、轴向挡圈a(403)、轴承端盖a(404)、编码器支架a(405)、编码器a(406)、电机法兰b(407)和电机b(408)组成，两个滚动轴承a(401)的外圈与立柱(3)顶端的连接孔固定连接，阶梯轴a(402)与两个滚动轴承a(401)的内圈配合，轴向挡圈a(403)与阶梯轴a(402)同轴配合，两个轴承端盖a(404)与立柱(3)上方的连接孔同轴配合，且与立柱(3)的侧面通过螺栓固定连接，编码器支架a(405)通过螺栓与立柱(3)的左侧面固定连接，编码器a(406)通过螺栓与编码器支架a(405)固定连接，编码器a(406)的输出轴插入到阶梯轴a(402)中并通过紧定螺钉固定，电机法兰b(407)与立柱(3)的右侧面通过螺栓固定连接，电机b(408)与电机法兰b(407)通过螺栓固定连接，电机b(408)的输出轴与阶梯轴a(402)通过键连接，俯仰臂(5)与阶梯轴a(402)的中间部位通过键同轴连接。
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：边艳妮，刘晓娜，高张浩，张军，王超，杨雨升，叶敏，
申请(专利权)人：陕西高速电子工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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