高速公路护栏装置作为公路交通安全和车辆分道行驶的重要设备之一,对其进行合理的维护也成为道路养护工作的一部分,然而由于低效率的人工作业使得养护工作量相当大,所以逐渐出现了机械化的护栏清洗车代替人工作业。本文通过对现有几种典型护栏清洗车的分析,结合其技术优点设计了一种新型结构的护栏清洗装置,该装置在安全性和稳定性上有较大提高,且清洗作业效果明显。本文从机构运动学上确定出新型护栏清洗装置的实现过程及其基本结构,然后对该装置结构逐一做出完善设计。首先,本文确定了以一干一湿混合作业方式进行清洗工作的滚刷结构,并对其进行了完整的设计以及驱动源的选取等内容；其次是对护栏清洗装置双向转换机构的研究设计,从轨道和转向装置设计两方面出发,设计了一种能够实现滚刷双向转换功能的新型结构装置,并且其具有自适应规避功能,安全性和稳定性都有明显的提高；然后是对护栏清洗装置作业水水路的设计,从清洗水来源、清洗水作业过程以及清洗水的再利用三个部分对水路进行了完整的设计；最后本文通过对护栏清洗装置的运动学仿真(UG)和有限元分析(ANSYS),验证了所设计结构的正确性。通过对高速公路护栏清洗装置进行的理论性研究,可知该装置能够实现所要求的清洗效果,但为了更好的验证课题研究成果的正确性,以及查看该装置实际的护栏清洗效果,本文制作了高速公路护栏清洗装置的样机,并通过样机的试验和分析,观察得出清洗后的护栏能够达到公路护栏的养护要求,再次验证了本护栏清洗装置设计的合理性。