宏观经济
可循环用水洗车机
发布时间:2020-09-16 11:41:53 文章来源:晶报网

 

(华北理工大学,电气工程学院,韩阔)

作品内容简介

 

针对每次洗车时会造成大量的水资源浪费,得不到很好的再利用,本组设计了一种可循环用水洗车机,该洗车机操作方便,通过洗车机的运转自动达到洗车的目的,洗车机包括过滤装置,小型抽水机,增压装置,喷射装置,洗刷装置。洗刷装置通过单片机控制运转对车身进行充分的洗刷。

关键词:过滤装置,节水

1.研究背景及意义

 

1.1研究背景

目前,我国洗车用水面临的最大问题是“浪费严重”。我国洗车方式主要有人工洗车,自动洗车,自助洗车这三种。随着我国经济发展,私家车辆也迅速增多,人们洗车的需求不断提升。与此同时,各种洗车行如雨后春笋一般地冒了出来,这也就带来了水资源严重浪费的问题。而且很多小作坊虽然浪费严重,但是干净便宜。所以生意很好,这更加加剧了这个问题。为了能够改变这种现状,我们研究了可循环用水洗车机。在减少洗车行用水开销的同时,实现了水的可循环利用,缓解了洗车行严重浪费水资源的现状。

1.2洗车行现有洗车方法分析

一般洗车行有手工擦车,高压洗车以及蒸汽洗车三种方法。

1.手工擦车

此方式洗车较为精细,可以说是比较节约水资源的一种方式,但是其效果不显著,而且在人力上造成了极大的浪费。一般此种方式价格较高,所以采用这种方法洗车的人较少。所以相比较而言,这种洗车方式浪费水资源较少。

2.高压洗车

这种方式可以说是我们平时见到的最多的方式了。在日常生活中,不管是在大小洗车行,都能看到这种洗车方式,这种洗车方式简单易行,方便快捷,是大多数人选择的洗车方式。但同时也严重的浪费了水资源。因此,如果能改善这种洗车方式的现状,就会从根本上缓解洗车行水资源严重浪费的问题。

3.蒸汽洗车

这是这几年新兴的一种洗车方式,这种方式在一定程度上缓解了洗车水资源浪费的问题。但是由于其高昂的价格,以及蒸汽温度可能会对车体造成伤害。所以绝大多数的洗车行老板和车主都不接受这种洗车方式。所以其推广起来很有难度,毕竟车对于大多数家庭来说都是一笔重要财产,所以现在很多人连这个名字也不知道。

系统设计方案

 

2.1方案构想

本作品的可循环用水洗车机主要是节约水资源,主要是在现有的洗车技术中得到启发。现有的洗车技术虽说器件成本低,但是消耗了大量的水资源,综合算来成本也是巨大的。我们构想如何可以在不浪费大量资源的基础上妥善解决日常遇到的问题。我们想到了构建一个半封闭的系统,该系统能实现水的循环利用,能节省大量的水资源。具有深远的意义。

2.2系统构成

可循环用水洗车机,主要分为三个部分:洗车系统,洗车水的收集与过滤系统,控制系统。装置包括:机械臂,过滤装置,小型储水箱,stm32单片机,加压器,QC3700-8145抽水机,滑杆,机身。该产品解决了洗车水的多重利用问题,结构新颖,易于操作。下面分三个部分介绍该产品的构成。、

洗车系统:我们设计了机身结构,机身为开顶式结构,机身的底部为可伸缩式。可适用于不同的车型,机身的底部为略倾斜设置,底部设有防滑纹。在机身底部内侧,靠近后壁设计洗车水的出水口,通过一个收集装置把用过的水收集起来,通过小型抽水机的将水输送到过滤装置中。在过滤装置中进行处理。再通过一个过滤装置把水运输到喷水口,如此反复。

洗车水的收集与过滤系统:洗车水通过机身底部,在出水口处经过漏网处理掉比较大型的杂物,然后进入到小型的储水箱,通过小型的抽水机将洗车水输送到过滤装置中。简单的过滤装置安装在机身的一侧,过滤装置中有简单的凝絮,与简单的过滤层。洗车水进入到过滤装置中进行简单的凝絮,过滤。将水储存在储水箱内或将水直接输送到喷水口处。

控制系统:小型的机械臂由stm32单片机控制,根据不同的车型给定大小不同的空间,利用机械手臂来回运动对车进行冲洗。在机身的两侧后壁和上面安装有喷射头,通过开关来控制喷水。

2.3系统原理

本产品通过储水箱收集洗车用的废水,利用过滤装置将用过的水进行过滤,然后重新将水运送到喷水口。从而对洗车水进行二次的利用。达到节能减排的目的。

2.4流程介绍

本产品原理简单,操作方便,在工作时,车辆进入洗车机,用户根据车辆的车型调整机身与车辆的距离,然后通过单片机控制机械臂的运动,在机身的两侧与前方分别有水喷射口。通过开关来控制水的喷射。通过机械臂的运动带动从而达到对汽车的洗刷。洗车水流向车底部的篓槽,进入小型储水箱,打开抽水机输送进过滤装置。过滤后可直接进入喷射口,或进入储水箱等待下次使用。

可行性分析

 

3.1技术可行性分析

本产品可循环用水洗车机在现有的洗车情况与现有的设备的基础上进行的更加节水方便的提升。

本产品最重要的就是在于我们的洗车机自身能够完成对洗车水的收集与过滤。达到节水的目的同时通过单片机控制机械臂的运动和机身扩展适用于不同车型的需要,同时为洗车行节约了成本。

在洗车时,首先根据车型我们通过单片机控制洗车机的扩展来适应车型,我们的底部采用的是略倾斜设计,同时在底部我们设计了防滑纹当车辆进入后不用担心碰到洗车机后壁。车辆进入后通过单片机我们控制机械臂来更近一步的贴和车身来达到更好的刷洗效果。准备工作完成后打开开关喷射口喷水,洗车后的水因为底部是略倾斜设计水会自动流入到后壁底部的出水口进入储水箱。打开抽水机开关输送到过滤装置中,对洗车水进行过滤。过滤后的水可直接回到喷水口,或流入另一个水箱等待下一辆车的使用。

针对如何提高机械手的自动化与智能化程度,特别是自主识别、判定目标并做出响应的问题,提出了基于TK-A6六自由度机械手和LD1501-MG数字舵机的工业机械手控制系统的设计。硬件方面从控制系统组成,控制方案和单片机选型三个方面叙述了设计中控制系统的总体设计方案,经过调试,完成了目标的任务。

3.2经济性分析

相比较于市面上的洗车机一般价格在1万元以上,我们的价格非常的合算。我们所用的器件的价格和每年消耗的水资源相比更加的合算,而且我们的产品极具推广意义。相比之下我们的产品能够节约的能源的财富是巨大的。在将来也肯定会被洗车的公司所青睐。

4创新特色及应用前景

 

4.1创新与特色

本装置缓解了当前洗车行严重浪费水资源的问题。在节省水资源的同时又能够为洗车行创造更大的收入。所以可以更好地在洗车行里推广开来。因为用的也是传统方法用水洗车,所以同样在车主中推广也不会有太大的阻力。本装置最大的特色就是实现了水资源的可循环利用而且对大多数车型都可以有很好的清洁效果。

4.2应用前景

本装置可普遍应用于大小洗车行。不管是什么地方,只要是有一台这样的机器,都可以方便的完成洗车工作。本装置贴近生活,特别是对于一些小的洗车行。过去一些小洗车行经常为了水而去擅自抽取地下水,甚至去公园里偷水,这个装置可以说是解决了这些小洗车行的用水问题。而且本装置对空间的占有量不大,成本不高 ,具有可观的应用前景。

5结语

 

本装置在使洗车行获得更多的利益的同时节省了水资源,而且推广难度小。符合节能减排的 基本理念,在贴近生活的领域具有很高的应用前景,因此本装置是符合大众化的一款利民节能的装置。

参考文献

[1]基于单片机的机械手控制系统设计   科技通报  2016年07期

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