CN103790132B - 全封闭后滚扫节能环保道路清扫车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及环卫设备技术领域，旨在提供一种全封闭后滚扫节能环保道路清扫车。本发明包括汽车底盘、中置的侧扫刷、水循环***、液压***、上置的垃圾箱以及后置的垃圾收集装置，汽车底盘上配置的发动机为全车提供动力；发动机除驱动整车行驶外，还可带动水循环***中的高压水泵、液压***中的液压泵以及后置的垃圾收集装置工作。本发明中的垃圾收集装置内的滚扫刷与壳体偏心安装，产生的摩擦阻力较小，工作时消耗动力也小，因此动力完全可以从主发动机的富余动力中采集，这样就能取消原先的副发动机，降低了能耗，经过测试可节约能耗50%以上。
Description
技术领域
本发明涉及环卫设备技术领域，具体地说，是一种全封闭后滚扫节能环保道路清扫车。
背景技术
目前，国内生产的扫路车大多是吸扫式结构，主要形式为前置或中置侧扫刷、中置或后置吸嘴。吸扫式扫路车装备有两台发动机，即主发动机和副发动机，主发动机用于驱动扫路车行驶，副发动机为中置或后置吸嘴提供动力。例如，垃圾箱容积为3.5m3的中型扫路车一般配备有70KW的主发动机和57KW的副发动机，致使这种结构的扫路车能源消耗很大。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种全封闭后滚扫节能环保道路清扫车，其创新点是一台发动机为全车提供动力，主要解决现有道路清扫车耗能大等问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种全封闭后滚扫节能环保道路清扫车，包括汽车底盘、中置的侧扫刷、水循环***、液压***、上置的垃圾箱以及后置的垃圾收集装置，所述汽车底盘上配置的发动机为全车提供动力；所述发动机除驱动整车行驶外，还可带动水循环***中的高压水泵、液压***中的液压泵以及后置的垃圾收集装置工作；具体为：
所述水循环***中的高压水泵向安装在汽车底盘前端的洒水管和安装在侧扫刷上的洒水盘提供高压水；
所述液压***中的液压泵向安装在侧扫刷上的液压马达和油缸Ⅰ及安装在汽车底盘上的油缸Ⅱ、油缸Ⅲ提供高压油；
所述后置的垃圾收集装置与安装在汽车底盘上的轴承座铰接；所述垃圾收集装置所需的动力来源于汽车后桥，由汽车后桥采集来的动力首先传至电磁离合器及万向轴，再由万向轴将动力传至齿轮箱，并由齿轮箱分出两个输出轴，分别将动力传至万向轴Ⅱ和万向轴Ⅲ；所述万向轴Ⅱ带动链轮Ⅰ转动，并通过链条将动力传至链轮Ⅱ；与所述链轮Ⅱ同轴的齿轮Ⅰ与齿轮Ⅱ啮合，由齿轮Ⅱ带动主清扫装置中的滚扫刷旋转，高速旋转的滚扫刷将地面上的垃圾通过垃圾出口Ⅰ扫进绞龙中；同时，所述万向轴Ⅱ带动垃圾提升装置中下转轴和运输带一起转动；所述万向轴Ⅲ将动力传至链轮Ⅳ，再由链轮Ⅳ通过链条将动力传递到链轮Ⅲ，由链轮Ⅲ带动绞龙中的螺旋轴旋转；所述螺旋轴与垃圾提升装置中的运输带同向转动，将滚扫刷扫进绞龙中的垃圾通过垃圾出口Ⅱ陆续送进安装于运输带上的垃圾斗中，并由运输带带动垃圾斗向上提升，把垃圾陆续送进垃圾箱中。
作为本发明的一种改进，所述安装在汽车底盘两侧的侧扫刷由液压马达驱动旋转，毛刷的位置可通过油缸Ⅰ的伸缩调整。
作为本发明的一种改进，所述主清扫装置的位置可通过安装于汽车底盘上的油缸Ⅱ的伸缩调整。
作为本发明的一种改进，所述主清扫装置的壳体的底部开有一矩形孔，在所述矩形孔的四周分别安装有前密封板、左右密封板和后密封板，使所述壳体与地面间形成一个密封腔；所述壳体后部安装有脚轮。
作为本发明的一种改进，所述主清扫装置中的滚扫刷与所述壳体偏心安装，即所述滚扫刷的中心轴线O1偏离壳体的中心轴线O2，O1相对于O2左移20-30mm、下移30-50mm，使得滚扫刷在与地面接触时有一定的压缩量，并和与壳体垃圾出口I的下部保持一定的压缩量。
作为本发明的一种改进，所述主清扫装置随汽车底盘的水平移动速度v与所述滚扫刷的旋转角速度ω1的关系为：其中，m为滚扫刷数量，D为滚扫刷圆周直径。
当时，滚扫刷与地面做纯滚动，没有拖动现象；若滚扫刷在地面上被拖着平移，直接影响了清扫洁净率。
滚扫刷的旋转角速度ω1与螺旋轴的旋转角速度ω2的关系为：ω2:ω1＝mn，其中，m为滚扫刷数量，n为螺旋圈数；这样每个滚扫刷转过垃圾出口Ⅰ一次，螺旋轴就转动一圈，使垃圾及时向垃圾出口Ⅱ聚集，避免垃圾在绞龙中出现堵塞。
螺旋轴旋转的角速度ω2与运输带的旋转角速度ω3的关系为：其中，l为两垃圾斗之间的距离，d为下转轴的直径。螺旋轴每转动一圈，垃圾向垃圾出口Ⅱ聚集一次，垃圾斗转过一个，使垃圾能及时提升上去。
作为本发明的一种改进，所述垃圾箱通过安装于汽车底盘上的油缸Ⅲ绕轴承座向后倾翻，并带动垃圾提升装置的上壳体、弹簧拉杆及垃圾箱后盖转动，所述垃圾箱后盖逐渐打开。
本发明中的滚扫刷与壳体偏心安装，产生的摩擦阻力较小，工作时消耗动力也小，动力完全可以从主发动机的富余动力中采集，这样就能取消原先的副发动机，降低了能耗。经过测试，如采用一台发动机为全车提供动力，由于本发明垃圾收集机构所需动力小于5马力，因此完全可从汽车的发动机处采集，与现有的吸扫式相比，本发明的道路清扫车可节约能耗50％以上。
附图说明
图1为本发明清扫车工作状态时的结构示意图。
图2为本发明清扫车非工作状态时的工作示意图。
图3为本发明清扫车倒垃圾时的工作示意图。
图4为图1中侧扫刷工作时的结构示意图。
图5为图2和图3的侧扫刷收起时的结构示意图。
图6为图1中的垃圾收集装置的结构示意图。
图7为图6的局部侧面剖视结构示意图。
图8为图6的局部正面剖视结构示意图。
图9为本发明清扫车的外形图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：
如图1和图9所示，本发明的全封闭后滚扫节能环保道路清扫车，包括汽车底盘1、中置的侧扫刷2、水循环***3、液压***4、上置的垃圾箱5以及后置的垃圾收集装置6等，汽车底盘1上配置的发动机为全车提供动力；该发动机除驱动整车行驶外，还可带动水循环***3中的高压水泵、液压***4中的液压泵以及后置的垃圾收集装置6工作；具体为：
水循环***3中的高压水泵向安装在汽车底盘1前端的洒水管3-1和安装在侧扫刷2上的洒水盘3-2提供高压水；
液压***4中的液压泵向安装在侧扫刷2上的液压马达2-1和油缸Ⅰ2-3及安装在汽车底盘1上的油缸Ⅱ7、油缸Ⅲ9提供高压油；
参见图6和图7，后置的垃圾收集装置6与安装在汽车底盘1上的轴承座8铰接；所述垃圾收集装置6所需的动力来源于汽车后桥，由汽车后桥采集来的动力首先传至电磁离合器6-1及万向轴Ⅰ6-2，再由万向轴6-2将动力传至齿轮箱6-3，并由齿轮箱6-3分出两个输出轴，分别将动力传至万向轴Ⅱ6-4和万向轴Ⅲ6-5；所述万向轴Ⅱ6-4带动链轮Ⅰ6-6转动，并通过链条6-7将动力传至链轮Ⅱ6-8；与所述链轮Ⅱ6-8同轴的齿轮Ⅰ6-9与齿轮Ⅱ6-10啮合，由齿轮Ⅱ6-10带动主清扫装置6-11中的滚扫刷6-11-6旋转，高速旋转的滚扫刷6-11-6将地面上的垃圾通过垃圾出口Ⅰ6-11-7扫进绞龙6-17中；同时，所述万向轴Ⅱ6-4带动垃圾提升装置6-13中下转轴6-13-1和运输带6-13-2一起转动；所述万向轴Ⅲ6-5将动力传至链轮Ⅳ6-16，再由链轮Ⅳ6-16通过链条6-15将动力传递到链轮Ⅲ6-14，由链轮Ⅲ6-14带动绞龙6-17中的螺旋轴6-17-1旋转；如图8所示，螺旋轴6-17-1与垃圾提升装置6-13中的运输带6-13-2同向转动，将滚扫刷6-11-6扫进绞龙6-17中的垃圾通过垃圾出口Ⅱ6-17-2陆续送进安装于运输带6-13-2上的垃圾斗6-13-3中，并由运输带6-13-2带动垃圾斗6-13-3向上提升，把垃圾陆续送进垃圾箱中。
图1中序号10为一小功率抽风机，通过管道与图6中抽风口6-12相通，抽风口6-12设置在绞龙6-17的上部，目的是使绞龙6-17形成负压，有利于滚扫刷6-11-6扫起的垃圾进入绞龙6-17；同时小功率抽风机10也可将垃圾中的灰尘吸入垃圾箱内。
扫路车工作时，如图1所示，侧扫刷2由油缸Ⅰ2-3控制下降接触地面，同时主清扫装置6-11由油缸Ⅱ7控制下降，使滚扫刷6-11-6接触地面，完成清扫工作。
扫路车不工作时，如图2所示，侧扫刷2由油缸Ⅰ2-3控制升起离开地面，不但减少毛刷2-2的磨损，同时也节约了动力；同时主清扫装置6-11由油缸Ⅱ7控制离开地面，不但减少滚扫刷6-11-6的磨损，同时也节约了动力。
倾倒垃圾时，如图3所示，垃圾箱5通过安装于汽车底盘1上的油缸Ⅲ9绕轴承座8向后倾翻，并带动垃圾提升装置6-13的上壳体6-13-4、弹簧拉杆11及垃圾箱后盖5-1转动，这样垃圾箱后盖5-1逐渐打开，垃圾被倒出。
参见图4和图5，安装在汽车底盘1两侧的侧扫刷2由液压马达2-1驱动旋转，毛刷2-2的位置可通过油缸Ⅰ2-3的伸缩调整。工作时，毛刷2-2下降至路面进行清扫；清扫完毕后，毛刷2-2上升离开路面。
图6中的主清扫装置6-11的位置可通过安装于汽车底盘1上的油缸Ⅱ7的伸缩调整；图7中，主清扫装置6-11的壳体6-11-1的底部开有一矩形孔，在所述矩形孔的四周分别安装有前密封板6-11-2、左右密封板6-11-3和后密封板6-11-4，使所述壳体6-11-1与地面间形成一个密封腔；所述壳体6-11-1后部安装有脚轮6-11-5。
见图7，主清扫装置6-11中的滚扫刷6-11-6与所述壳体6-11-1偏心安装，即所述滚扫刷6-11-6的中心轴线O1偏离壳体6-11-1的中心轴线O2，O1相对于O2左移20-30mm、下移30-50mm，使得滚扫刷6-11-6在与地面接触时有一定的压缩量，并和与壳体6-11-1垃圾出口I 6-11-7的下部保持一定的压缩量，这样保证了清扫洁净度；而当滚扫刷转过垃圾出口后，被压缩的毛刷逐渐在空间中展开，减少了与壳体内壁的摩擦，从而降低了能量消耗。
最后，需要说明的是，本发明不局限于上述具体实施方式，本领域的技术人员可以根据本发明的教导对本发明的扫路车用垃圾收集装置作出各种修改和变化，所有这些修改和变化均应落在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种全封闭后滚扫节能环保道路清扫车，包括汽车底盘(1)、中置的侧扫刷(2)、水循环***(3)、液压***(4)、上置的垃圾箱(5)以及后置的垃圾收集装置(6)，其特征在于：所述汽车底盘(1)上配置的发动机为全车提供动力；所述发动机除驱动整车行驶外，还带动水循环***(3)中的高压水泵、液压***(4)中的液压泵以及后置的垃圾收集装置(6)工作；具体为：
所述水循环***(3)中的高压水泵向安装在汽车底盘(1)前端的洒水管(3-1)和安装在侧扫刷(2)上的洒水盘(3-2)提供高压水；
所述液压***(4)中的液压泵向安装在侧扫刷(2)上的液压马达(2-1)和油缸Ⅰ(2-3)及安装在汽车底盘(1)上的油缸Ⅱ(7)、油缸Ⅲ(9)提供高压油；
所述后置的垃圾收集装置(6)与安装在汽车底盘(1)上的轴承座(8)铰接；所述垃圾收集装置(6)所需的动力来源于汽车后桥，由汽车后桥采集来的动力首先传至电磁离合器(6-1)及万向轴(6-2)，再由万向轴(6-2)将动力传至齿轮箱(6-3)，并由齿轮箱(6-3)分出两个输出轴，分别将动力传至万向轴Ⅱ(6-4)和万向轴Ⅲ(6-5)；所述万向轴Ⅱ(6-4)带动链轮Ⅰ(6-6)转动，并通过链条(6-7)将动力传至链轮Ⅱ(6-8)；与所述链轮Ⅱ(6-8)同轴的齿轮Ⅰ(6-9)与齿轮Ⅱ(6-10)啮合，由齿轮Ⅱ(6-10)带动主清扫装置(6-11)中的滚扫刷(6-11-6)旋转，高速旋转的滚扫刷(6-11-6)将地面上的垃圾通过垃圾出口Ⅰ(6-11-7)扫进绞龙(6-17)中；同时，所述万向轴Ⅱ(6-4)带动垃圾提升装置(6-13)中下转轴(6-13-1)和运输带(6-13-2)一起转动；所述万向轴Ⅲ(6-5)将动力传至链轮Ⅳ(6-16)，再由链轮Ⅳ(6-16)通过链条(6-15)将动力传递到链轮Ⅲ(6-14)，由链轮Ⅲ(6-14)带动绞龙(6-17)中的螺旋轴(6-17-1)旋转；所述螺旋轴(6-17-1)与垃圾提升装置(6-13)中的运输带(6-13-2)同向转动，将滚扫刷(6-11-6)扫进绞龙(6-17)中的垃圾通过垃圾出口Ⅱ(6-17-2)陆续送进安装于运输带(6-13-2)上的垃圾斗(6-13-3)中，并由运输带(6-13-2)带动垃圾斗(6-13-3)向上提升，把垃圾陆续送进垃圾箱中。
2.根据权利要求1所述全封闭后滚扫节能环保道路清扫车，其特征在于：所述安装在汽车底盘(1)两侧的侧扫刷(2)由液压马达(2-1)驱动旋转，毛刷(2-2)的位置可通过油缸Ⅰ(2-3)的伸缩调整。
3.根据权利要求1所述全封闭后滚扫节能环保道路清扫车，其特征在于：所述主清扫装置(6-11)的位置通过安装于汽车底盘(1)上的油缸Ⅱ(7)的伸缩调整。
4.根据权利要求1或3所述全封闭后滚扫节能环保道路清扫车，其特征在于：所述主清扫装置(6-11)的壳体(6-11-1)的底部开有一矩形孔，在所述矩形孔的四周分别安装有前密封板(6-11-2)、左右密封板(6-11-3)和后密封板(6-11-4)，使所述壳体(6-11-1)与地面间形成一个密封腔；所述壳体(6-11-1)后部安装有脚轮(6-11-5)。
5.根据权利要求4所述全封闭后滚扫节能环保道路清扫车，其特征在于：所述主清扫装置(6-11)中的滚扫刷(6-11-6)与所述壳体(6-11-1)偏心安装，即所述滚扫刷(6-11-6)的中心轴线O1偏离壳体(6-11-1)的中心轴线O2，O1相对于O2左移20-30mm、下移30-50mm，使得滚扫刷(6-11-6)在与地面接触时有一定的压缩量，并和与壳体(6-11-1)垃圾出口I(6-11-7)的下部保持一定的压缩量。
6.根据权利要求5所述全封闭后滚扫节能环保道路清扫车，其特征在于：所述主清扫装置(6-11)随汽车底盘的水平移动速度v与所述滚扫刷(6-11-6)的旋转角速度ω1的关系为：其中，m为滚扫刷数量，D为滚扫刷圆周直径。
7.根据权利要求6所述全封闭后滚扫节能环保道路清扫车，其特征在于：所述滚扫刷(6-11-6)的旋转角速度ω1与螺旋轴(6-17-1)的旋转角速度ω2的关系为：ω2:ω1＝mn，其中，m为滚扫刷数量，n为螺旋圈数。
8.根据权利要求7所述全封闭后滚扫节能环保道路清扫车，其特征在于：所述螺旋轴(6-17-1)的旋转角速度ω2与运输带(6-13-2)的旋转角速度ω3的关系为：其中，d为下转轴(6-13-1)的直径，l为两垃圾斗(6-13-3)之间的距离。
9.根据权利要求1所述全封闭后滚扫节能环保道路清扫车，其特征在于：所述垃圾箱(5)通过安装于汽车底盘(1)上的油缸Ⅲ(9)绕轴承座(8)向后倾翻，并带动垃圾提升装置(6-13)的上壳体(6-13-4)、弹簧拉杆(11)及垃圾箱后盖(5-1)转动，所述垃圾箱(5)的后盖(5-1)逐渐打开。
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