基于道路養護車的可拆清洗裝置設計

董鈺婧， 單晴嵐， 汪泓寰， 袁海濤， 田 萌

（成都理工大學核技術與自動化工程學院， 四川 成都 610059）

1 護欄清洗裝置設計的技術指標

城市護欄的一種主要結構形式是立柱型分車護欄，一般分為兩種：一種是圓形截面的護欄，另一種是由方形截面的護欄，就是波形結構的防撞護欄，該類型的護欄之間通過立柱連接，通常道路上的護欄以單排結構居多，但個別地區也會有雙排并列安裝的結構。該類型護欄離地高度為700～780 mm，豎直寬度為310 mm。

目前城市道路的護欄大多采用波形防撞護欄的特點，設計的護欄清洗機構應當滿足以下功能。

1）車輛在進行護欄清洗作業時，快速安裝工作部件，再調整清洗刷的工作姿態，使清洗刷緊貼護欄進行清洗工作。

2）護欄清洗裝置可快速實現折疊伸縮，以滿足不同工作環境對車輛和護欄之間工作距離的要求，且操作簡單靈活，工作穩定可靠。

3）設計護欄清洗裝置的伸縮折疊后的寬度應當以不超過車輛的寬度為佳。

2 護欄清洗裝置的主要結構

護欄清洗裝置的整體結構見圖1，護欄清洗裝置由機架連接座、橫梁伸縮液壓缸、橫梁、豎梁伸縮液壓缸連接座、豎梁伸縮液壓缸、豎梁、清洗機構等構成。在清洗作業時可快速展開工作裝置，調整清洗機構的姿態，使清洗刷緊貼護欄開始工作。

設計的護欄清洗裝置由可伸縮式橫梁、可伸縮式豎梁、清洗機構、清洗刷等構成，使用時將其安裝在行走車輛前部的機架安裝座上，各機構在相應液壓系統的驅動下配合運動可實現以下功能：清洗機構可在橫梁及豎梁的帶動下實現工作位置橫向1 500 mm，縱向300 mm的調整；兩組清洗刷可根據護欄的形狀尺寸來調節夾持的方式，清洗機構的位置確定之后，兩排清洗刷平行排列，可緊貼護欄進行清洗工作。

2.1 護欄清洗裝置伸縮機構

工作時，機架連接座固定安裝在車前的懸掛裝置上，橫梁安裝在機架連接座上，橫梁伸縮液壓缸可推動橫梁沿導軌做水平移動，從而推動護欄清洗機構的展開，并可控制行走車輛與護欄之間的距離以適應不同環境下對清洗所需距離的要求；豎梁伸縮液壓缸可推動豎梁在豎直方向上展開，以調整清洗機構的位置適應不同地域護欄的高度。

圖1 護欄清洗裝置整體結構圖

2.2 護欄清洗裝置清洗機構

由于各地域的環境有所差別，以及對《CJJ75-1997城市道路綠化規劃與設計規范》執行標準的不同，各地政府在城市道路建設時所選用的道路防護欄的各項參數有所差別。本設計中的護欄清洗裝置在清洗盤刷的清洗高度上可以調節，以適應不同地區對護欄清洗的不同要求。

為了解決上述道路護欄的清洗問題，設計的清洗機構包括固定的清洗組件和可翻轉的清洗組件，執行清洗工作時可根據需要進行姿態的調整。

圖2 護欄清洗機構

護欄清洗機構（如圖2）由二級連接架、固定清洗機架、清洗機構翻轉液壓缸、可翻轉清洗機架、清洗刷（如圖3）、清洗刷固定零件等組成，其具體的工作原理如圖4、圖5所示。首先固定清洗機構貼緊護欄的一側，接著由清洗機構翻轉液壓缸推動可翻轉清洗機構直至接觸護欄另一側，將護欄夾在兩排盤形清洗刷之間進行清洗作業。

在本設計中每個清洗機架上安裝有四個形狀大小完全相同的清洗刷，可保證清洗作業時不會產生遺漏，其具體安裝方式如圖4。

圖3 清洗刷結構

圖4 清洗刷安裝方式

最大清洗尺寸l為：

代入刷盤的直徑r1=r2=280 mm，可得l=800 mm。護欄清洗裝置的詳細參數見下表1。

表1 護欄清洗裝置的參數

3 結語

目前中國城市基礎建設飛速發展，城市道路里程也在不斷增加，隨之而來的城市道路配套安全設施所需的維護技術和維護水平也在不斷提高。開發新型城市道路綠化養護設備，加速城市道路養護機械的更新換代，使之朝著自動化，人機交互智能化的方向發展將不僅助力城市美化、基礎建設更有利于工業化的進展。