CN103711097B - 风动刷头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风动刷头。该风动刷头包括负压腔和清扫腔；负压腔内设置有涡轮；涡轮与动力装置转动连接；负压腔设置有进风口和出风口；清扫腔内设置有刷辊；刷辊与动力装置转动连接；清扫腔设置有吸风口和排风口；由吸风口和排风口形成的风道穿过刷辊。该风动刷头可以分为平旋风动刷头和立旋风动刷头，刷辊的转速能配合吸风量的变化而变化，避免刷辊将过多的灰尘或垃圾清扫至清扫腔内，避免清扫腔由于饱和而使得灰尘或垃圾在风动刷头外被扬起而污染空气，同时还能降低动力装置所提供的动力，节能能耗。而且该风动刷头结构紧凑，拆卸方便。对于真空清扫车而言，省出一套动力装置，如果是三刷头，就省出三套电动机，还能降低制造成本，减轻机体重量。

Description

风动刷头

技术领域

本发明涉及除尘设备领域，具体而言，涉及风动刷头。

背景技术

目前，环卫清扫车下部设置有两个平旋风动刷头和一个立旋风动刷头，其中两个平旋风动刷头分别位于该立旋风动刷头的两侧，以全面的清扫环卫清扫车行走的道路。

不管是平旋风动刷头，还是立旋风动刷头，这些风动刷头均包括涡轮和刷辊。涡轮和刷辊分别由两套动力装置提供动力，即一套动力装置为刷辊提供转动的动力，使刷辊将道路的灰尘及垃圾清扫风动刷头内，另一套动力装置为涡轮提供转动的动力，涡轮的转动产生负压，使扬起的灰尘及垃圾吸取至垃圾存储装置内。

然而，这种采用两套动力装置分别为涡轮及刷辊提供的动力的风动刷头，涡轮与刷辊的转动可能不协同，若涡轮转速过快，则涡轮的吸风量增大，而刷辊的转速不能配合吸风量的变化而变化，则刷辊会严重影响阻碍灰尘或垃圾进入到风动刷头内；若涡轮转速过慢，则涡轮的吸风量降低，而刷辊的转速不能配合吸风量的变化而变化，则进入到风动刷头内的灰尘或垃圾由于无法及时被涡轮吸走，可能会导致灰尘或垃圾在风动刷头外扬起，从而污染周围环境。

发明内容

本发明的目的在于提供风动刷头，以解决上述的问题。

在本发明的实施例中提供了一种风动刷头，包括负压腔和清扫腔；负压腔内设置有涡轮；涡轮与动力装置转动连接；负压腔设置有进风口和用于连接吸尘装置的出风口；清扫腔内设置有刷辊；刷辊与动力装置转动连接；清扫腔设置有用于吸收地面灰尘的吸风口和用于与进风口连通的排风口；由吸风口和排风口形成的风道穿过刷辊。

进一步，该风动刷头还包括形成负压腔的上壳体和形成清扫腔的下壳体；下壳体***到上壳体内；下壳体内设置有轴架；轴架上设置有主轴孔；涡轮与主轴键连接；主轴与主轴孔滑动配合；主轴的一端与动力装置转动连接，另一端与刷辊转动连接。

优选地，主轴从上至下依次设置有第一卡环槽、涡轮键槽和轴档；涡轮的轴孔内设置有内凸销；内凸销与涡轮键槽配合；主轴贯穿主轴孔，且涡轮的一侧与轴架的上部抵接，涡轮另一侧与卡在第一卡环槽内的第一卡环抵接；轴档与轴架的下部抵接。

进一步，该风动刷头还包括副轴和第一内齿齿轮；主轴从上至下还设置有位于轴档下的第一齿轮和第二卡环槽；轴架上还设置有副轴孔；副轴与副轴孔滑动配合，且副轴的上部通过第三卡环与轴架配合；副轴的下部设置有第二齿轮，第二齿轮与主轴的第一齿轮啮合；第一内齿齿轮的内部设置内齿和内轴孔；第一内齿齿轮套在第一齿轮与第二齿轮外，且内齿与第二齿轮啮合；第一内齿齿轮与刷辊转动连接；主轴还贯穿内轴孔，且第一内齿齿轮的底部与卡在第二卡环槽内的第二卡环抵接。

优选地，刷辊包括平旋刷骨和平旋毛刷；平旋刷骨设置有内螺口；第一内齿齿轮的外壁设置有外螺口；内螺口与外螺口配合；平旋刷骨的下端部设置刷毛槽；平旋毛刷设置在刷毛槽内。

进一步，该风动刷头还包括固定刷骨和固定毛刷；固定刷骨固定在下壳体的下部且固定毛刷固定在固定刷骨上。

进一步，该风动刷头还包括外壳；清扫腔和负压腔依次位于外壳内，且吸风口位于清扫腔的底部，出风口位于负压腔的上部。

进一步，该风动刷头还包括第一转轴、第二转轴和第三转轴；涡轮与第一转轴键连接；第一转轴上还固定有第一小齿轮；第二转轴的两端分别固定有第二小齿轮和第二内齿齿轮；第一小齿轮与第二内齿齿轮内啮合；第三转轴上固定有导轮；导轮分别与第二小齿轮及刷辊外啮合。

优选地，刷辊包括滚筒、第三小齿轮和第四转轴；滚筒和第三小齿轮均固定在第四转轴上；第三小齿轮与导轮外啮合；滚筒上设置有轮刷毛。

优选地，外壳内还设置有上导流板和下导流板；上导流板与下导流板均位于清扫腔与负压腔之间且构成八字型，形成负压腔的进风口。

本发明实施例提供的风动刷头，与现有技术中的风动刷头相比，该风动刷头的涡轮和刷辊由同一套动力装置提供动力，则涡轮与刷辊可以协同工作。若动力装置为涡轮和刷辊提供的动力增加，则涡轮和刷辊的转速同步增加，涡轮转动的增加，使吸风量增加，而刷辊的转速同步增加，则刷辊会加速将灰尘或垃圾清扫至清扫腔内，从而为负压腔内的涡轮提供足够的空气。当动力装置为涡轮和刷辊提供的动力降低时，则涡轮和刷辊的转速同步降低，涡轮转动的降低，使吸风量降低，而刷辊的转速同步降低，避免刷辊将过多的灰尘或垃圾清扫至清扫腔内，避免清扫腔由于饱和而使得灰尘或垃圾在风动刷头外被扬起而污染空气。另外，由于涡轮在转动过程中产生负压，空气会从风道流过，而刷辊位于风道上，则流动的空气会对刷辊施加转动的动力，使刷辊随着吸风量的变化而变化，同时还能降低动力装置所提供的动力，节能能耗。

附图说明

图1示出了本发明实施例的平旋型风动刷头的结构示意图；

图2示出了本发明实施例的主轴的结构示意图；

图3示出了本发明实施例的副轴的结构示意图；

图4示出了本发明实施例的上壳体的结构示意图；

图5示出了本发明实施例的涡轮的结构示意图；

图6示出了本发明实施例的下壳体的结构示意图；

图7示出了本发明实施例的下壳体的俯视示意图；

图8示出了本发明实施例的第一内齿齿轮的结构示意图；

图9示出了本发明实施例的平旋刷骨的结构示意图；

图10示出了本发明实施例的立旋型风动刷头的结构示意图；

图11示出了本发明实施例的第一转轴的结构示意图；

图12示出了本发明实施例的第二转轴的结构示意图；

图13示出了本发明实施例的第三转轴的结构示意图；

图14示出了本发明实施例的刷辊的结构示意图；

图15示出了本发明实施例的外壳的上半部的结构示意图；

图16示出了本发明实施例的外壳的上半部的结构示意图；

图17示出了本发明实施例的立旋型风动刷头的仰视示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例1

如图1至图9所示为本实施例提供的一种风动刷头，包括负压腔和清扫腔；负压腔内设置有涡轮102；涡轮102与动力装置转动连接；负压腔设置有进风口和用于连接吸尘装置的出风口；清扫腔内设置有刷辊；刷辊与动力装置转动连接；清扫腔设置有用于吸收地面灰尘的吸风口和用于与进风口连通的排风口；由吸风口和排风口形成的风道穿过刷辊。

本发明实施例提供的风动刷头，与现有技术中的风动刷头相比，该风动刷头的涡轮和刷辊由同一套动力装置提供动力，则涡轮与刷辊可以协同工作。若动力装置为涡轮和刷辊提供的动力增加，则涡轮和刷辊的转速同步增加，涡轮转动的增加，使吸风量增加，而刷辊的转速同步增加，则刷辊会加速将灰尘或垃圾清扫至清扫腔内，从而为负压腔内的涡轮提供足够的空气。当动力装置为涡轮和刷辊提供的动力降低时，则涡轮和刷辊的转速同步降低，涡轮转动的降低，使吸风量降低，而刷辊的转速同步降低，避免刷辊将过多的灰尘或垃圾清扫至清扫腔内，避免清扫腔由于饱和而使得灰尘或垃圾在风动刷头外被扬起而污染空气。另外，由于涡轮在转动过程中产生负压，空气会从风道流过，而刷辊位于风道上，则流动的空气会对刷辊施加转动的动力，使刷辊随着吸风量的变化而变化，同时还能降低动力装置所提供的动力，节能能耗。

进一步，该风动刷头还包括形成负压腔的上壳体101和形成清扫腔的下壳体105；下壳体105***到上壳体101内；下壳体105内设置有轴架104；轴架104上设置有主轴孔602；涡轮102与主轴111键连接；主轴111与主轴孔602滑动配合；主轴111的一端与动力装置转动连接，另一端与刷辊转动连接。

具体地，下壳体105从下方***到上壳体101内，从而形成了清扫腔与负压腔之间的进风口与吸风口的连通。其中下壳体105的轴架104用于定位主轴111的位置，当主轴111穿过轴架104上的主轴孔602后，动力装置为主轴111提供转动动力，则主轴111会在主轴孔602内转动，提高主轴111转动的稳定性，提高主轴111的动平衡，从而使刷辊稳定的转动。

优选地，主轴111从上至下依次设置有第一卡环槽201、涡轮键槽202和轴档203；涡轮102的轴孔内设置有内凸销501；内凸销501与涡轮键槽202配合；主轴111贯穿主轴孔602，且涡轮102的一侧与轴架104的上部抵接，涡轮102另一侧与卡在第一卡环槽201内的第一卡环抵接；轴档203与轴架104的下部抵接。

对于主轴111的具体结构，主轴111与主轴孔602配合后，涡轮102通过其轴孔内的内凸销501与主轴111的涡轮键槽202配合，使涡轮102随主轴转动。另外涡轮102的下端部与轴架104的上部抵接，涡轮102的上端部通过第一卡环限位，从而使涡轮102稳定定位。由于涡轮102会随着主轴111的转动而转动，则涡轮102的下端部会与轴架104的上部相对滑动，为了避免两者之间摩擦力过大而导致发热，则涡轮102的下端部与轴架104的上部直接可以设置有轴承，降低两者之间由于相对滑动而造成的发热，同时也避免轴架影响涡轮的转动。

进一步，该风动刷头还包括副轴103和第一内齿齿轮110；主轴111从上至下还设置有位于轴档203下的第一齿轮204和第二卡环槽205；轴架104上还设置有副轴孔601；副轴103与副轴孔601滑动配合，且副轴103的上部通过第三卡环与轴架104配合，其中副轴103的上部设置有第三卡环槽301；副轴103的下部设置有第二齿轮302，第二齿轮302与主轴111的第一齿轮204啮合；第一内齿齿轮110的内部设置内齿801和内轴孔；第一内齿齿轮110套在第一齿轮204与第二齿轮302外，且内齿801与第二齿轮302啮合；第一内齿齿轮110与刷辊转动连接；主轴111还贯穿内轴孔，且第一内齿齿轮110的底部与卡在第二卡环槽205内的第二卡环抵接。

其中，第一齿轮204、第二齿轮302及第一内齿齿轮110构成单排行星齿轮组。具体地，主轴111将转动动力传递给第一齿轮204，由于第一齿轮204与副轴103上的第二齿轮302啮合，转动动力会传递给第二齿轮302，使第二齿轮302及副轴103转动，与此同时，第二齿轮302还与第一内齿齿轮110的内齿801内啮合，则第二齿轮302的转动会带动第一内齿齿轮110转动，从而形成单排行星齿轮组。该单排行星齿轮组一方面可以降低刷辊的转速，另一方面还可以提高刷辊转动的扭矩，避免刷辊动力不足。

对于副轴103，在轴架104上还设置有副轴孔601，副轴103可以穿过该副轴孔601，然后通过第三卡环将副轴103定位在轴架104上。另外，轴架104的内部被分割有三个导气通道603。

优选地，刷辊包括平旋刷骨109和平旋毛刷108；平旋刷骨109设置有内螺口901；第一内齿齿轮110的外壁设置有外螺口802；内螺口901与外螺口802配合；平旋刷骨109的下端部设置刷毛槽902；平旋毛刷108设置在刷毛槽902内。

即为了将第一内齿齿轮110的转动动力传递给刷辊，在平旋刷骨109内设置有内螺口901，而在第一内齿齿轮110的外壁设置有外螺口802，外螺口802与内螺口901的啮合即可将转动动力传递给平旋刷骨109，使平旋刷骨109转动。另外，平旋毛刷108设置在刷毛槽902内，平旋毛刷108优选向外倾斜。

进一步，该风动刷头还包括固定刷骨106和固定毛刷107；固定刷骨106固定在下壳体105的下部且固定毛刷107固定在固定刷骨106上。

对于本实施例的风动刷头，上壳体101内是负压腔，负压腔之上是与吸尘器管子连接的出风口。负压腔呈圆台形，涡轮102随负压腔的空间形状设计。下壳体105与它内部的轴架104和固定刷骨106为一体结构，主轴111通过主轴孔贯穿轴架上下。主轴在轴架的上部安装涡轮，用第一卡环固定。涡轮与主轴同步运动。副轴通过副轴孔在轴架上部用第三卡环固定。轴架下部是变速箱和平旋刷骨。主轴上的第一齿轮与副轴上的第二齿轮相互啮合，副轴上的第二齿轮与第一内齿齿轮内啮合，构成单排行星齿轮组。第一内齿齿轮与轴架的圆形底面活动配合，构成隐藏式变速箱。在第一内齿齿轮的底部由第二卡环将第一内齿齿轮挡住。第一内齿齿轮与涡轮同轴反向运动。第一内齿齿轮的外部与平旋刷骨通过外螺口及内螺口配合。轴架上部的涡轮与轴架下部的平旋刷骨同轴运动。

另外，该风动刷头应用于大型真空扫地车时，可以去掉下壳体的固定刷骨。其中下壳体与轴架、固定刷骨一体注塑成型，也可分体设计。

该风动刷头的轴架、涡轮、平旋刷骨分层设计，保证风道畅通，不易被吸入物阻塞。而且该风动刷头的单排行星齿轮组采用隐藏式设计，整体结构紧凑。

实施例2

如图10至图17所示为本实施例提供的另一种风动刷头，包括负压腔1006和清扫腔1003；负压腔1006内设置有涡轮1007；涡轮1007与动力装置转动连接；负压腔1006设置有进风口和用于连接吸尘装置的出风口1008；清扫腔1003内设置有刷辊1002；刷辊1002与动力装置转动连接；清扫腔1003设置有用于吸收地面灰尘的吸风口1001和用于与进风口连通的排风口；由吸风口1001和排风口形成的风道穿过刷辊1002。

本发明实施例提供的风动刷头，与现有技术中的风动刷头相比，该风动刷头的涡轮和刷辊由同一套动力装置提供动力，则涡轮与刷辊可以协同工作。若动力装置为涡轮和刷辊提供的动力增加，则涡轮和刷辊的转速同步增加，涡轮转动的增加，使吸风量增加，而刷辊的转速同步增加，则刷辊会加速将灰尘或垃圾清扫至清扫腔内，从而为负压腔内的涡轮提供足够的空气。当动力装置为涡轮和刷辊提供的动力降低时，则涡轮和刷辊的转速同步降低，涡轮转动的降低，使吸风量降低，而刷辊的转速同步降低，避免刷辊将过多的灰尘或垃圾清扫至清扫腔内，避免清扫腔由于饱和而使得灰尘或垃圾在风动刷头外被扬起而污染空气。另外，由于涡轮在转动过程中产生负压，空气会从风道流过，而刷辊位于风道上，则流动的空气会对刷辊施加转动的动力，使刷辊随着吸风量的变化而变化，同时还能降低动力装置所提供的动力，节能能耗。

进一步，该风动刷头还包括外壳1004；清扫腔1003和负压腔1006依次位于外壳1004内，且吸风口1001位于清扫腔1003的底部，出风口位于负压腔1006的上部。即灰尘或垃圾从吸风口1001进入到清扫腔1003内，然后进入到负压腔1006内，最后从出风口1008进入到吸尘器内。

进一步，该风动刷头还包括第一转轴1101、第二转轴1201和第三转轴1301；涡轮1007与第一转轴1101键连接；第一转轴1101上还固定有第一小齿轮1009；第二转轴1201的两端分别固定有第二小齿轮1010和第二内齿齿轮1011；第一小齿轮1009与第二内齿齿轮1011内啮合；第三转轴1301上固定有导轮1012；导轮1012分别与第二小齿轮1010及刷辊1002外啮合。

对于将转动动力传递给刷辊，具体地，转动动力首先传递给第一转轴1101，由于第一转轴1101上设置有第一小齿轮1009和涡轮1007，涡轮1007会随着第一转轴1101的旋转而旋转，第一小齿轮1009与第二转轴1201上的第二内齿齿轮1011啮合，则动力传递给第二转轴1201，由于导轮1012分别与第二小齿轮1010及刷辊1002外啮合，则导轮1012起到惰轮的作用，动力将传递给刷辊1002。

优选地，刷辊1002包括滚筒1402、第三小齿轮1403和第四转轴1401；滚筒1402和第三小齿轮1403均固定在第四转轴1401上；第三小齿轮1403与导轮1012外啮合；滚筒1402上设置有轮刷毛1404。

具体地，导轮1012与第三小齿轮1403啮合，动力将传递给第四转轴1401，滚筒1402将随着第四转轴1401的旋转而旋转。由于滚筒1402上设置有轮刷毛1404，则旋转的轮刷毛1404将地面上的灰尘和垃圾带入到清扫腔1003内。其中轮刷毛1404可以均匀地设置在滚筒的周围。

优选地，外壳1004内还设置有上导流板1005和下导流板1602；上导流板1005与下导流板1602均位于清扫腔1003与负压腔1006之间且构成八字型，形成负压腔1006的进风口。具体地，空气从吸风口进入到清扫腔内，由于上导流板与下导流板构成八字型，在负压腔的吸附作用下，空气会顺着上导流板及下导流板流动，并从八字型的小开口出流入到负压腔内。

对于本实施例的风动刷头，外壳1004分为上下两体结构，按内部轴孔水平中线分割。组装过程：将涡轮、第二内齿齿轮、导轮、刷辊依次放在外壳下部相应的半轴孔内，使各齿轮保持啮合状态，然后安装外壳上部，轴孔对正，外壳前端内卡槽插接，外壳后端外卡扣固定。

该风动刷头采用两个二级变速设计，通过三折线将涡轮动力传递到刷辊上，动力传动装置占用空间小，而且可以实现减速十倍以上。另外，该风动刷头的进风口两侧采用滑板1601支撑，保证足够的进风量，使风能充分利用。即该风动刷头的整个风道仅在负压腔进风处形成瓶颈，吸风口两侧的滑板1601始终让吸风口与地面保持一定距离，使充足的进风量来保证风能的充分利用。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种风动刷头，其特征在于，包括负压腔和清扫腔；

所述负压腔内设置有涡轮；所述涡轮与动力装置转动连接；所述负压腔设置有进风口和用于连接吸尘装置的出风口；

所述清扫腔内设置有刷辊；所述刷辊与所述动力装置转动连接；所述清扫腔设置有用于吸收地面灰尘的吸风口和用于与所述进风口连通的排风口；由所述吸风口和所述排风口形成的风道穿过所述刷辊；

还包括形成所述负压腔的上壳体和形成所述清扫腔的下壳体；

所述下壳体***到所述上壳体内；所述下壳体内设置有轴架；所述轴架上设置有主轴孔；所述涡轮与主轴键连接；所述主轴与所述主轴孔滑动配合；所述主轴的一端与所述动力装置转动连接，另一端与所述刷辊转动连接。

2.根据权利要求1所述的风动刷头，其特征在于，所述主轴从上至下依次设置有第一卡环槽、涡轮键槽和轴档；

所述涡轮的轴孔内设置有内凸销；所述内凸销与所述涡轮键槽配合；

所述主轴贯穿所述主轴孔，且所述涡轮的一侧与所述轴架的上部抵接，所述涡轮另一侧与卡在所述第一卡环槽内的第一卡环抵接；所述轴档与所述轴架的下部抵接。

3.根据权利要求2所述的风动刷头，其特征在于，还包括副轴和第一内齿齿轮；

所述主轴从上至下还设置有位于所述轴档下的第一齿轮和第二卡环槽；

所述轴架上还设置有副轴孔；所述副轴与所述副轴孔滑动配合，且所述副轴的上部通过第三卡环与所述轴架配合；所述副轴的下部设置有第二齿轮，所述第二齿轮与所述主轴的第一齿轮啮合；

所述第一内齿齿轮的内部设置内齿和内轴孔；所述第一内齿齿轮套在所述第一齿轮与所述第二齿轮外，且所述内齿与所述第二齿轮啮合；所述第一内齿齿轮与所述刷辊转动连接；所述主轴还贯穿所述内轴孔，且所述第一内齿齿轮的底部与卡在所述第二卡环槽内的第二卡环抵接。

4.根据权利要求3所述的风动刷头，其特征在于，所述刷辊包括平旋刷骨和平旋毛刷；

所述平旋刷骨设置有内螺口；所述第一内齿齿轮的外壁设置有外螺口；所述内螺口与所述外螺口配合；所述平旋刷骨的下端部设置刷毛槽；所述平旋毛刷设置在所述刷毛槽内。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的风动刷头，其特征在于，还包括固定刷骨和固定毛刷；

所述固定刷骨固定在所述下壳体的下部且所述固定毛刷固定在所述固定刷骨上。

6.根据权利要求1所述的风动刷头，其特征在于，还包括外壳；所述清扫腔和所述负压腔依次位于所述外壳内，且所述吸风口位于所述清扫腔的底部，所述出风口位于所述负压腔的上部。

7.根据权利要求6所述的风动刷头，其特征在于，还包括第一转轴、第二转轴和第三转轴；

所述涡轮与所述第一转轴键连接；所述第一转轴上还固定有第一小齿轮；

所述第二转轴的两端分别固定有第二小齿轮和第二内齿齿轮；所述第一小齿轮与所述第二内齿齿轮内啮合；

所述第三转轴上固定有导轮；所述导轮分别与所述第二小齿轮及所述刷辊外啮合。

8.根据权利要求7所述的风动刷头，其特征在于，所述刷辊包括滚筒、第三小齿轮和第四转轴；

所述滚筒和所述第三小齿轮均固定在所述第四转轴上；所述第三小齿轮与所述导轮外啮合；所述滚筒上设置有轮刷毛。

9.根据权利要求8所述的风动刷头，其特征在于，所述外壳内还设置有上导流板和下导流板；

所述上导流板与所述下导流板均位于所述清扫腔与所述负压腔之间且构成八字型，形成所述负压腔的进风口。