[发明专利]高铁自动化清洗工作站及其实施方法

说明书

一种属于清洗机器人领域的高铁自动化清洗工作站及其实施方法，包括清洗机器人轨道、高铁轨道、停靠标志、高铁、清洗刷头、清洗机器人、清水箱、清洗剂箱、清洗机器人底座。本发明通过对高铁停靠位置的设置和清洗机器人轨道的布置，以及清洗机器人、清水箱、清洗剂箱、清洗机器人底座相互之间的配合工作设置，实现了高铁自动清洗过程的完全自动化。同时，清洗机器人采用电流环原理，通过电流控制及设定其末端在特定轴上的输出力为柔性的，能够输出恒定清洗力和自动适应曲面，在将高铁表面清刷干净的同时又不造成损伤。

技术领域

本发明涉及一种清洗机器人领域的打磨工作站，特别是一种采用电流环力反馈可以实现恒力清刷的高铁自动化清洗工作站及其实施方法。

背景技术

随着高铁的飞速发展，越来越多的高铁线路被兴建和越来越多的高铁被投入使用。为了保持高铁的日常清洁和检修工作，高铁每运行4000公里就要清洗和检修一次。但由于高铁表面曲度不一，对自动清洗的要求较高，现有的清洗系统是先用简单的大型的自动清洗设备对车厢两侧进行清洗，然后再人工清洗表面复杂的车头部分；繁重的清洗任务和脏乱的工作环境给清洗工人带来了健康问题。本发明旨在提供一种高铁自动化清洗的工作站，柔性机器人允许高铁有一定范围的停靠误差，采用电流环原理输出恒定清洗力，并且能够自动适应高铁表面清洗，达到清洗干净的目的。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供是一种高铁自动化清洗工作站。通过对高铁停靠位置的设置和清洗机器人轨道的布置，完成了高铁清洗的完全自动化。该方案允许高铁有一定范围的停靠误差，采用电流环原理输出恒定清洗力，并且能够自动适应高铁表面清洗，达到清洗干净的同时又不损伤高铁表面的目的。

本发明是通过以下技术来实现的，本发明包括高铁轨道、停靠标志、高铁、清洗机器人轨道、清洗刷头、清洗机器人、水管、电机、清水箱、清洗剂箱、清洗机器人底座，高铁轨道铺设于地面，停靠标志安装于高铁轨道的一侧，高铁在高铁轨道上行驶，清洗机器人轨道铺设在高铁轨道的两侧，轨道平行且间距相等；清洗机器人底座在清洗机器人轨道上移动，清洗机器人、清水箱、清洗剂箱固定在清洗机器人底座上，水管分别与清水箱、清洗剂箱相连，电机安装于水管中部，清洗刷头安装在清洗机器人的末端，清洗刷头、清洗机器人、清水箱、清洗剂箱、清洗机器人底座作为一个整体在清洗机器人轨道上移动。

进一步地，在本发明中，电机安装于水管的中部，水管能够以电机为圆心上下转动，调节喷出液体的高度。

更进一步地，在本发明中，清洗机器人采用电流环原理，能够实时计算清洗刷头输出的清洗力，在清洗刷头的清洗力超过预设范围时，系统末端做出实时调节，使清洗刷头瞬时将清洗力恢复到预设的范围内，从而实现恒力清刷，即清洗刷头在垂直于待清刷表面方向上的力始终保持在预设范围内，在清刷干净的同时又不损伤高铁表面。

更进一步地，在本发明中，清洗机器人采用电流环原理，设定清洗机器人末端在特定轴上的输出力为柔性，当清洗表面由于轮廓变化导致末端承受的力超过清洗机器人的输出力的时候，清洗机器人末端能够随着轮廓的变化做出一定的避让，进而更好的适应高铁车身的表面。

更进一步地，在本发明中，清洗机器人、清水箱、清洗剂箱、清洗机器人底座相互之间配合工作，它们之间的速度与时间间隔可以调节。