CN109653147B - 一种基于带轮传动的河岸路面树叶清扫车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于带轮传动的河岸路面树叶清扫车，包括行走机构、树叶收集装置、树叶粉碎装置和发动装置，所述树叶收集装置、树叶粉碎装置和发动装置安装在行走机构上，行走机构、树叶收集装置、树叶粉碎装置均由发动装置驱动，采用螺旋输送装置在运送过程中初次粉碎，再通过传送带输送至树叶粉碎机，以过筛方式反复粉碎保证了落入收集袋的树叶碎片大小均匀，节省收集空间，增加收集量，同时方便在河岸植被斜坡上掩埋，减少树叶碎片腐化时间。

Description

一种基于带轮传动的河岸路面树叶清扫车

技术领域

本发明涉及路面清扫设备，具体涉及一种基于带轮传动的河岸路面树叶清扫车。

背景技术

河岸路面的树叶清理工作，国内主要还是靠人力进行清扫，这是因为河岸路面都是由大量的小石块铺成，清扫起来很不方便，不但费力，而且效率很低，从而浪费大量人力，而目前依靠动力进行清扫的还几乎没有。如果使用普通道路清扫所用的清扫车，会把河岸路面上的小石子也收集进清扫车，这样会破坏路面。

申请号201621432848.2名称“新型垃圾清扫车”的专利，公开了一种垃圾清扫车，采用振动筛将尘土和树叶分离，树叶通过螺旋叶移动到振动筛上部，螺旋输送只是配合振动筛完成输送分离尘土动作，树叶的粉碎是依靠粉碎机完成，没有过筛装置，粉碎后的树叶大小不一。

申请号为201620119261.x名称为“一种树叶清扫器”的专利，采用了将树叶清扫吸附至传送带，经过粉碎器粉碎后输送到粉碎箱，该方案的结构中，只说在收集器与车体连接处有风力吸附装置，然而并未描述风力吸附装置如何与传送带连接，直接吸进来的落叶因风力会在传送带上方空间内翻滚，传送带并未起到应有作用。

发明内容

本发明的目的就是克服上述技术困难，提供一种基于带轮传动的河岸路面树叶清扫车，包括行走机构、树叶收集装置、树叶粉碎装置和发动装置，所述树叶收集装置、树叶粉碎装置和发动装置安装在行走机构上，行走机构、树叶收集装置、树叶粉碎装置均由发动装置驱动；

所述树叶粉碎装置包括螺旋输送装置、传送带8和树叶粉碎机；树叶收集装置、螺旋输送装置、传送带及树叶粉碎机依次相连；

所述螺旋输送装置包括螺旋输送轴47、传动轴41、皮带轮Ⅰ35、皮带轮Ⅱ6、滚筒18、皮带轮Ⅲ28、皮带Ⅰ29、带轮Ⅰ30、皮带轮Ⅳ31、皮带Ⅱ32、皮带轮Ⅴ33；

所述传动轴41与皮带轮Ⅰ35连接，皮带轮Ⅰ35通过皮带Ⅶ与皮带轮Ⅱ6连接，传送带8套在皮带轮Ⅱ6的转轴及皮带轮Ⅲ28的转轴上，皮带轮Ⅲ28通过皮带Ⅰ29连接带动带轮Ⅰ30，带轮Ⅰ30与螺旋输送轴47连接，皮带轮Ⅳ31与螺旋输送轴47连接，皮带轮Ⅳ31通过皮带Ⅱ32与皮带轮Ⅴ33连接，皮带轮Ⅴ33与收集装置相连，螺旋输送轴的一端伸入到收集装置内，另一端与传送带相对应；

所述螺旋输送轴上设置有螺旋输送叶片；

所述树叶粉碎机包括设置在机壳内的刀片、筛网、收集袋1，设置在机壳外的带轮Ⅱ3、皮带Ⅲ4、伞齿轮Ⅰ34、伞齿轮Ⅱ49，刀片设置在粉碎机转轴上，粉碎机转轴由皮带Ⅲ4带动旋转；

所述伞齿轮Ⅱ49与螺旋输送装置的传动轴41连接，伞齿轮Ⅱ49与伞齿轮Ⅰ34配合，伞齿轮Ⅰ34与带轮Ⅱ3连接，带轮Ⅱ3与皮带Ⅲ4连接，皮带Ⅲ4与粉碎机转轴连接；

所述树叶收集装置包括前部箱体11、进料口19、风机17、发电机9、抽风管42、刮板16、滚筒18、带轮Ⅲ38、皮带Ⅳ39和带轮Ⅳ40，所述螺旋输送装置设置在前部箱体11内，在前部箱体11下部设置有进料口19，滚筒18设置在进料口上方的前部箱体11内，滚筒11表面设置有进风孔，滚筒11一端设置有转动轴，另一端设置有中空轴，中空轴设置有滚珠轴承43，抽风管42与连接口连接，滚筒18上方设置有刮板16，刮板16与滚筒表面配合，刮板16两端设置有连接杆，连接杆通过弹簧与前部箱体11顶部连接；

所述皮带轮Ⅴ33与滚筒18的转动轴连接，带轮Ⅳ40与螺旋输送装置的传动轴41连接，带轮Ⅳ40通过皮带Ⅳ39与带轮Ⅲ38连接，带轮Ⅲ38与发电机9连接，发电机9连接前部机箱11上方的风机11；

所述发动装置包括发动机10、变速箱、平衡轮22、带轮Ⅴ23、皮带Ⅴ24、带轮Ⅶ25、皮带Ⅵ26、带轮Ⅵ36；

所述发动机10与平衡轮22连接，平衡轮22与带轮Ⅴ23配合，带轮Ⅴ23通过皮带Ⅴ24与带轮Ⅶ25连接，带轮Ⅶ25通过皮带Ⅵ26与螺旋输送装置的传动轴41上的带轮Ⅵ36连接。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明采用带轮传动方式实现清扫车对落叶的吸入、传送、二次粉碎和收集功能，结构简单，便于维护。

(2)采用螺旋输送装置在运送过程中初次粉碎，再通过传送带输送至树叶粉碎机，以过筛方式反复粉碎保证了落入收集袋的树叶碎片大小均匀，节省收集空间，增加收集量，同时方便在河岸植被斜坡上掩埋，减少树叶碎片腐化时间。

附图说明

图1为本发明的原理图；

图2为本发明的风机驱动原理图；

图3为本发明的带轮传动原理图；

图4为本发明的粉碎机驱动原理图。

具体实施方式

如图1-4所示，一种基于带轮传动的河岸路面树叶清扫车，包括行走机构、树叶收集装置、树叶粉碎装置和发动装置，树叶收集装置、树叶粉碎装置和发动装置安装在行走机构上，行走机构、树叶收集装置、树叶粉碎装置均由发动装置驱动。

树叶粉碎装置包括螺旋输送装置、传送带8和树叶粉碎机；树叶收集装置、螺旋输送装置、传送带及树叶粉碎机依次相连。

螺旋输送装置包括螺旋输送轴47、传动轴41、皮带轮Ⅰ35、皮带轮Ⅱ6、滚筒18、皮带轮Ⅲ28、皮带Ⅰ29、带轮Ⅰ30、皮带轮Ⅳ31、皮带Ⅱ32、皮带轮Ⅴ33。

传动轴41与皮带轮Ⅰ35连接，皮带轮Ⅰ35通过皮带Ⅶ与皮带轮Ⅱ6连接，传送带8套在皮带轮Ⅱ6的转轴及皮带轮Ⅲ28的转轴上，皮带轮Ⅲ28通过皮带Ⅰ29连接带动带轮Ⅰ30，带轮Ⅰ30与螺旋输送轴47连接，皮带轮Ⅳ31与螺旋输送轴47连接，皮带轮Ⅳ31通过皮带Ⅱ32与皮带轮Ⅴ33连接，皮带轮Ⅴ33与收集装置相连，螺旋输送轴的一端伸入到收集装置内，另一端与传送带相对应，螺旋输送轴上设置有螺旋输送叶片。

树叶粉碎机包括设置在机壳内的刀片、筛网、收集袋1，设置在机壳外的带轮Ⅱ3、皮带Ⅲ4、伞齿轮Ⅰ34、伞齿轮Ⅱ49，刀片设置在粉碎机转轴上，粉碎机转轴由皮带Ⅲ4带动旋转。

伞齿轮Ⅱ49与螺旋输送装置的传动轴41连接，伞齿轮Ⅱ49与伞齿轮Ⅰ34配合，伞齿轮Ⅰ34与带轮Ⅱ3连接，带轮Ⅱ3与皮带Ⅲ4连接，皮带Ⅲ4与粉碎机转轴连接。

树叶收集装置包括前部箱体11、进料口19、风机17、发电机9、抽风管42、刮板16、滚筒18、带轮Ⅲ38、皮带Ⅳ39和带轮Ⅳ40，螺旋输送装置设置在前部箱体11内，在前部箱体11下部设置有进料口19，滚筒18设置在进料口上方的前部箱体11内，滚筒11表面设置有进风孔，滚筒11一端设置有转动轴，另一端设置有中空轴，中空轴设置有滚珠轴承43，抽风管42与中空轴封闭连接，滚筒18上方设置有刮板16，刮板16与滚筒表面配合，刮板16两端设置有连接杆，连接杆通过复位机构与前部箱体11顶部连接，复位机构为弹簧。

皮带轮Ⅴ33与滚筒18的转动轴连接，带轮Ⅳ40与螺旋输送装置的传动轴41连接，带轮Ⅳ40通过皮带Ⅳ39与带轮Ⅲ38连接，带轮Ⅲ38与发电机9连接，发电机9连接前部机箱11上方的风机11。

发动装置包括发动机10、变速箱、平衡轮22、带轮Ⅴ23、皮带Ⅴ24、带轮Ⅶ25、皮带Ⅵ26、带轮Ⅵ36。

发动机10与平衡轮22连接，平衡轮22与带轮Ⅴ23配合，带轮Ⅴ23通过皮带Ⅴ24与带轮Ⅶ25连接，带轮Ⅶ25通过皮带Ⅵ26与螺旋输送装置的传动轴41上的带轮Ⅵ36连接。

工作过程如图1所示，本发明行走装置是四轮拖拉机，发动机为柴油发动机，首先起动柴油发动机10工作，发动机上的平衡轮22转动，带动平衡轮外侧的带轮Ⅴ23转动，带轮Ⅴ23通过皮带Ⅴ24带动四轮拖拉机变速箱外侧的带轮Ⅶ25转动，从而带动变速箱工作，四轮拖拉机开始行走。如图2所示，同时，带轮Ⅶ25又通过皮带Ⅵ26带动安装在驾驶座位后面的传动轴41上的带轮Ⅵ36转动，从而使传动轴41转动，使得传动轴41上的带轮Ⅳ40转动，并通过皮带Ⅳ39带动带轮Ⅲ38转动，从而带动发电机9发电，发电机与安装在拖拉机前部树叶收集装置上部的型号为9-19风机17通过电路连接，带动风机17工作，风机17转动时开始抽风，风机17通过抽风管42抽风形成气流，抽风管42又与树叶收集装置的滚筒18密封相连，如图3所示。如图1所示，由于整个树叶收集装置是密封的，气流只能从树叶收集装置的进料口19进入，进入树叶收集腔内的气体，并通过滚筒18上排列整齐的小孔进入抽风管42，滚筒18为表面设置有进风孔，中空结构，风机工作时，收集装置进料口19周围与地面之间形成负压，通过调整风机17速度改变负压值，当负压达到一定值时，就会把石子路面上的树叶吸入收集装置内，并随气流附着到滚筒18上。只要恰当地选用带轮Ⅳ40和带轮Ⅲ38的直径等参数,使电机9的速度一定,就能得到合适的电压来驱动风机17以一定的速度旋转,从而得到合适的风量，使得树叶收集装置只吸附石子路面上的树叶，而不会吸附路面上的小石子，不会破坏路面。

如图1、3、4所示，传动轴41带动带轮Ⅳ40转动的同时，也带动左侧的小皮带轮Ⅰ35转动，并通过皮带Ⅶ带动皮带轮Ⅱ6转动，从而带动传送带8工作，传送带8又带动拖拉机前部收集装置左侧的输送带轮转动，从而带动皮带轮Ⅲ28转动，皮带轮Ⅲ28通过皮带Ⅰ29带动带轮Ⅰ30转动，从而带动螺旋输送轴转动，螺旋输送轴在转动时，带动最左侧的皮带轮Ⅳ31转动，并通过皮带Ⅱ32带动滚筒18转动，滚筒18带动附着在其上的树叶转动时，树叶被安装在腔内顶部并利用弹簧压力紧压在滚筒顶部的刮板16刮落进入滚筒后部的螺旋输送轴上，树叶被转动的螺旋输送叶片进行初次粉碎，并在粉碎的过程中被送到左侧的传送带8上，输送带把树叶送到安装在拖拉机后部的树叶粉碎机内。

传动轴41在转动时也带动最左侧的伞齿轮II49转动，并通过与其啮合的伞齿轮I34带动轴2转动，轴2带动带轮II3转动，并通过皮带III4带动树叶粉碎机工作，对通过传送带8送到粉碎机内的树叶进行二次粉碎。粉碎机工作时，刀片设置在粉碎机转轴上，粉碎机转轴由皮带III4带动旋转，刀片在转动的同时对树叶进行二次破碎，破碎直径小于20mm的树叶通过筛网落入收集袋1中，较大的树叶继续留在粉碎机破碎腔内被破碎到小于筛孔的尺寸，然后落入收集袋。当收集袋装满时，解开与粉碎机下方出口连接的绳子，把收集袋内的树叶倒在河岸堤坡的斜坡上掩埋掉。

传动工作原理如下：

设发动机转速为n₁，确定带轮V23、带轮VII25和带轮VI36的半径r₂₃、r₂₅和r₃₆，则发动机输出转速与带轮VI36转速相等，即

n₁＝n₂₃ (1)

因

则

此时，n₄₁＝n₃₆＝n₃₅，传动轴41转动时，通过皮带轮I 35，如图4所示。带动皮带轮II6转动，从而带动传送带8工作。

得到

由式(3)得

由此得到传送带传送速度。

传送带8又带动机车前部的轴转动，从而通过皮皮带轮III28和皮带I 29带动皮带轮I 30转动，如图3所示。

由此两式可得

由此得出螺旋输送轴的转速。

又由于n₃₀＝n₃₁

从而得到滚筒的转速

如图2、4所示，带轮Ⅵ36在转动时同时带动带轮Ⅳ40和伞齿轮Ⅱ49转动，此时

n₃₆＝n₄₀

从而得到电机转速。只要合理选用带轮Ⅳ40和带轮Ⅲ38的直径等参数,就可以保证电机的速度,从而得到合适的电压值来驱动风机17以一定的速度旋转,从而得到合适的风量，使得树叶收集装置只吸附石子路面上的树叶，而不会吸附路面上的小石子，不会破坏路面。

与此同时，如图4所示

n₃₆＝n₄₉

如图1所示，伞齿轮Ⅰ34所在的轴转动带动带轮Ⅱ3转动从而带动皮带Ⅲ4转动，进行破碎树叶工作。

n₃＝n₃₄

由此得到粉碎机转速。

以上各速度实际值可根据实际操作情况对带轮和齿轮参数进行相应调整，从而得到合适的速度，以保证设备良好的工作。

本发明通过带轮传动***驱动各装置工作，工作时采用全吸清扫方式，实现河岸石子路面清扫工作，通过螺旋输送装置和粉碎设备进行二次粉碎，粉碎后的叶片大小均匀，便于填埋河岸坡面，有利于植被生长，与现有人工和其他清扫方式相比，具有结构简单，使用维护方便，节省人力物力的优点。

以上所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种基于带轮传动的河岸路面树叶清扫车，包括行走机构、树叶收集装置和树叶粉碎装置，所述树叶收集装置、树叶粉碎装置和发动装置安装在行走机构上，其特征在于：还包括发动装置，行走机构、树叶收集装置、树叶粉碎装置均由发动装置驱动；

所述树叶粉碎装置包括螺旋输送装置、传送带（8）和树叶粉碎机；树叶收集装置、螺旋输送装置、传送带及树叶粉碎机依次相连；

所述螺旋输送装置包括螺旋输送轴（47）、传动轴（41）、皮带轮Ⅰ（35）、皮带轮Ⅱ（6）、滚筒（18）、皮带轮Ⅲ（28）、皮带Ⅰ（29）、带轮Ⅰ（30）、皮带轮Ⅳ（31）、皮带Ⅱ（32）、皮带轮Ⅴ（33）；

所述传动轴（41）与皮带轮Ⅰ（35）连接，皮带轮Ⅰ（35）通过皮带Ⅶ与皮带轮Ⅱ（6）连接，传送带（8）套在皮带轮Ⅱ（6）的转轴及皮带轮Ⅲ（28）的转轴上，皮带轮Ⅲ（28）通过皮带Ⅰ（29）连接带动带轮Ⅰ（30），带轮Ⅰ（30）与螺旋输送轴（47）连接，皮带轮Ⅳ（31）与螺旋输送轴（47）连接，皮带轮Ⅳ（31）通过皮带Ⅱ（32）与皮带轮Ⅴ（33）连接，皮带轮Ⅴ（33）与收集装置相连，螺旋输送轴的一端伸入到收集装置内，另一端与传送带相对应；

所述螺旋输送轴上设置有螺旋输送叶片。

2.根据权利要求1所述的一种基于带轮传动的河岸路面树叶清扫车，其特征在于：所述树叶粉碎机包括设置在机壳内的刀片、筛网、收集袋（1），设置在机壳外的带轮Ⅱ（3）、皮带Ⅲ（4）、伞齿轮Ⅰ（34）、伞齿轮Ⅱ（49），刀片设置在粉碎机转轴上，粉碎机转轴由皮带Ⅲ（4）带动旋转；

所述伞齿轮Ⅱ（49）与螺旋输送装置的传动轴（41）连接，伞齿轮Ⅱ（49）与伞齿轮Ⅰ（34）配合，伞齿轮Ⅰ（34）与带轮Ⅱ（3）连接，带轮Ⅱ（3）与皮带Ⅲ（4）连接，皮带Ⅲ（4）与粉碎机转轴连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于带轮传动的河岸路面树叶清扫车，其特征在于：所述树叶收集装置包括前部箱体（11）、进料口（19）、风机（17）、发电机（9）、抽风管（42）、刮板（16）、滚筒（18）、带轮Ⅲ（38）、皮带Ⅳ（39）和带轮Ⅳ（40），所述螺旋输送装置设置在前部箱体（11）内，在前部箱体（11）下部设置有进料口（19），滚筒（18）设置在进料口上方的前部箱体（11）内，滚筒（18）表面设置有进风孔，滚筒（18）一端设置有转动轴，另一端设置有中空轴，中空轴设置有滚珠轴承（43），抽风管（42）与中空轴封闭连接，滚筒（18）上方设置有刮板（16），刮板（16）与滚筒表面配合，刮板（16）两端设置有连接杆，连接杆通过复位机构与前部箱体（11）顶部连接；

所述皮带轮Ⅴ（33）与滚筒（18）的转动轴连接，带轮Ⅳ（40）与螺旋输送装置的传动轴（41）连接，带轮Ⅳ（40）通过皮带Ⅳ（39）与带轮Ⅲ（38）连接，带轮Ⅲ（38）与发电机（9）连接，发电机（9）连接前部箱体（11）上方的风机（17）。

4.根据权利要求3所述的一种基于带轮传动的河岸路面树叶清扫车，其特征在于：所述复位机构为弹簧。

5.根据权利要求1所述的一种基于带轮传动的河岸路面树叶清扫车，其特征在于：所述发动装置包括发动机（10）、变速箱、平衡轮（22）、带轮Ⅴ（23）、皮带Ⅴ（24）、带轮Ⅶ（25）、皮带Ⅵ（26）、带轮Ⅵ（36）；

所述发动机（10）与平衡轮（22）连接，平衡轮（22）与带轮Ⅴ（23）配合，带轮Ⅴ（23）通过皮带Ⅴ（24）与带轮Ⅶ（25）连接，带轮Ⅶ（25）通过皮带Ⅵ（26）与螺旋输送装置的传动轴（41）上的带轮Ⅵ（36）连接。