CN101346514B - 包括浮动刷或鼓装置的清扫机 - Google Patents
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Abstract
一种清扫机(100)，包括由浮臂(112)支撑的旋转刷或鼓(104)，所述浮臂可动地结合到储斗(110)。浮臂(112)连接到连杆(214)以在缩回位置与向前位置之间可动地支撑浮臂(112)。浮臂(112)以独立于护罩的方式被支撑，所述护罩连接到储斗(110)，并且浮臂通过连杆(214)可相对于护罩运动。在所示的实施例中，浮臂(112)转动地连接到连杆(214)以补偿高度变化和/或提供机构来驱动连杆(214)旋转以便驱动浮臂(112)相对于储斗向前运动。
Description
背景技术
清扫机包括旋转刷或扫帚以把碎片或材料扫到储斗中。清扫机连接到动力机械或车辆上以沿着地面或表面运动以将材料和碎片扫入储斗中。刷由电动机驱动旋转，电动机由驾驶室操纵或通过动力机械或车辆的控制来操作。清扫机的刷或扫帚封闭在容纳灰尘和碎片的护罩内。
收集在清扫机的储斗中的材料和碎片需要周期性地清空。通常刷设置成紧密地靠近储斗以便清扫。但是，刷子的靠近位置会使得难以清空储斗的碎片。本发明提供解决这些及其他问题的方案。
发明内容
本发明涉及一种清扫机，包括旋转刷或鼓，所述刷或鼓将材料或碎片扫入储斗中。旋转刷或鼓由可动地连接到储斗的浮臂支撑。浮臂连接到联杆机构以便在缩回位置和前进位置之间可动地支撑浮臂。浮臂以独立于连接到储斗的护罩的方式被支撑并且可以通过联杆机构相对于护罩运动。
在图示的一个实施例中，浮臂可旋转地连接到联杆机构以补偿高度变化和/或提供机制来驱动联杆机构旋转以使浮臂相对于储斗向前运动。
本发明内容以简化的形式介绍各种构思的一种选择，以下在具体实施方式部分将进一步详细说明所述构思。
该发明内容部分不是用来确定所要求保护的主题的关键特征或本质特征，也不是用来帮助确定所要求保护的主题的范围。
附图说明
图1表示用于示意性地表示的动力机械的清扫机的实施例。
图2表示处在升高的倾倒位置的连接到动力机械或车辆的清扫机。
图3是图1所示的清扫机的透视图，其中盖和部分储斗被除去以便图示说明。
图4-5表示用以调整清扫机的刷或鼓的位置的联杆机构。
图6表示浮臂相对于重心的旋转。
图7是清扫机的浮臂的一部分的详细图示。
图8是沿图1的线8-8剖开得到的横截面图。
图9是沿图3的线9-9剖开得到的横截面图。
图10是表示清扫步骤的流程图。
具体实施方式
图1表示适于动力机械102(在图1中示意性地表示)的用以清扫碎片或材料的清扫机100的一个实施例。清扫机100包括清扫机的刷子或扫帚104，其被驱动旋转以将碎片和材料扫入储斗110中。刷或鼓104由储斗110前部的浮臂112支撑且清扫机的护罩114连接到储斗110上以封住刷或扫帚104。
清扫机连接到动力机械102以便使用，例如，清扫机能够可动地连接到动力机械102以便间歇使用或固定到动力机械上以便连续使用。柔性的护挡板(guard flap)122连接在护罩114与储斗110的前缘之间以容纳灰尘或碎片。适于护挡板122的示例性的材料包括橡胶。在所示的实施例中，清扫机的护罩114包括支架126以安装槽刷或其他工具(图1中未示出)到清扫机的前缘。液压或传输线128连接到清扫机以通过动力机(powermachine)102提供动力来驱动清扫机刷104旋转。
图2表示通过动力机附件140连接到多用途运载车130的清扫机100。清扫机100所连接到的多用途运载车130的一个实施例包括车体或框架150和驾驶室152。轮子154连接到框架150以使得车辆130能够在使用过程中在地面上移动。不过，本发明的应用不限于如图所示的有轮子的车辆或装载机。例如，本发明可用于沿着轨道而不是轮子运动的动力机。
连接到多用途运载车130的清扫机100经由提升臂160升高和降低，所述提升臂160经由连杆162和拉杆164连接到动力机主体150。泵缸或致动器166(图3中仅示出一个)连接到主体150和提升臂160以使清扫机100垂直提升。清扫机100通过倾斜连杆168和摆缸169相对于提升臂160旋转以使清扫机的定向在图1所示的清扫定向与图2所示的倾卸定向之间调整。
在清扫定向中，提升臂160降低且倾斜连杆168被定向以使得清扫机100沿着地面移动。清扫机100通过如图所示地升高提升臂160并且使清扫机的储斗110向下倾斜而定位在倾卸定向，从而储斗110的底面基本上垂直于地面地定向。
清扫机的储斗110包括背部170、侧板172、174(侧板174在图2中不可见)和盖176。清扫机通过动力机140沿着储斗110的背部170连接到车辆130。盖176连接到储斗的侧板172、174。在所示的实施例中，盖176包括多个抗滑板178以允许使用者爬到清扫机的顶上来进入驾驶室152。护罩114经由安装板180连接到储斗110且柔性挡板182设置在盖176与护罩114之间以容纳灰尘和碎片。
图3表示图1-2的清扫机，其中盖176被除去以图解说明内部组成部分。如图3中所示，储斗110包括枢销184。护罩114关于枢销184旋转以打开护罩114以便进入清扫机的内部。为了绕枢轴转动或打开护罩114，除去将护罩114保持在安装板180上的螺栓。护罩114旋转关闭且螺栓被放回原处以将护罩114紧固到安装板180上。
如前所述，刷104由一个或多个浮臂112支撑。浮臂112以可相对于储斗110可动的方式被支撑以相对于储斗浮动地支撑着刷或扫帚104。一个或多个浮臂112独立于储斗110和护罩114地支撑着刷或鼓104，这减少了浮动系统的移动质量。这增加了刷的使用寿命并提高了清扫成效。一个或多个浮臂112的高度设计成这样支撑刷或扫帚104以使得刷或扫帚104的毛的末端轻轻地弯曲以便在刷104旋转时将灰尘和碎片拂扫到储斗中。浮臂114的高度可被调整以针对磨损进行调整。
浮臂112相对于储斗110的运动通过阻块210与逆行停止器212之间的接触来控制。在所示的实施例中，阻块210连接到浮臂112上(在图3中不可见)，而逆行停止器212连接到储斗110。在操作过程中逆行停止器212与阻块210相接以保持刷或扫帚与靠近储斗110的前缘的刮刀213之间的间距。为了操作，鼓或刷104能够顺时针或逆时针旋转。在顺时针方向，刷子将反向力或旋转施加给浮臂112。逆行停止器212与阻块210相接以抵消反向力或旋转，以保持刷或鼓104与储斗110之间的分离。浮臂112和如上所述的逆行停止器212减小了不同旋转方向之间的清扫方式的差异。
在一个实施例中，逆行停止器212形成在连杆214上，所述连杆214在枢轴216处转动地连接到储斗110上。一个或多个浮臂112在从连杆214的枢轴216隔开的位置处转动地连接到连杆214上。如图所示，浮臂112和连杆214经由轴承218连接，所述轴承218延伸通过储斗110的侧板172和/或174上的槽口220。在一个实施例中，轴承218可以是GAR-MAX
或GAR-FILTM商标的轴承，由Glacier Garlock出售。GAR-MAX或GAR-FILTM商标轴承具有光滑层并且无润滑脂从而它们更适于清扫机的多灰尘环境。
在所述的实施例中，连杆214围绕枢轴216的旋转通过轴承218驱动浮臂112向前或远离储斗而运动。轴承218沿着槽口220运动以驱动连杆214旋转以便驱动浮臂112向前运动。连杆214包括槽口222，所述槽口形成逆行停止器212和相对的止动器224，226。阻块210经由浮臂112的旋转连接到连杆214而在槽口222中可在止动器224，226之间浮动。弹簧228连接到连杆214和阻块210以使浮臂112偏置在基准位置，从而毛的尖端轻轻地弯曲以便工作。弹簧228使得浮臂(经由相对于轴承218的旋转)运动以调整刷或鼓的高度以便补偿工作表面的变化。浮臂112的旋转通过止动器224，226来约束。
为了从储斗倾卸碎片，连杆214向前旋转以驱动轴承218沿着槽口220运动以便使浮臂远离储斗或刮刀213向前移位。如图所示，连杆214的旋转向前调整连杆214的逆行停止器212的位置。在所示的实施例中，连杆214的旋转通过重力致动闩锁机构的操作来控制。该重力闩锁机构包括闩锁，所述闩锁由浮臂112上的闩锁释放装置解锁。闩锁释放装置响应于浮臂112的旋转而进行操作，浮臂112的旋转是基于当清扫机被提升和/或被定向为倾倒碎屑时刷或扫帚的重心移位而将重力施加到浮臂112上的结果。
在所示的实施例中，闩锁包括闩锁臂230，所述闩锁臂230毗邻连杆214上的接触件(其在所示实施例中为轴承218)以限制连杆关于枢轴216的旋转。闩锁臂230在清扫机相对于地面被支撑的同时正常地限制连杆214的旋转。闩锁臂230旋转以便响应于刷或鼓104的重心转移经由与浮臂112上的闩锁释放装置相接来释放连杆214。
如图4所示(弹簧未示出)，闩锁释放装置形成在浮臂112的阻块210上。闩锁释放装置被对准以接触闩锁臂230以便驱动闩锁臂230旋转远离轴承218，如图5所示。当阻块210接近止动器226时闩锁释放装置接触闩锁臂230。由于，随着清扫机由于刷不再支撑在地面上而使鼓或刷的重心移位而升高，阻块210向着止动器226运动。如图6所示，当刷不再支撑在地面上时，刷或扫帚的重心234转移以提供旋转力或力矩以便驱动浮臂112克服弹簧的偏置朝向止动器226旋转。
如图所示，在图5中，当阻块210接近于止动器226时，闩锁释放装置接触闩锁臂230以释放连杆214。连杆214在重力作用下围绕枢轴216旋转以使浮臂112的位置向前转移以驱动刷或鼓104远离储斗110运动。连杆214的运动使得闩锁臂230偏置(通过轴承218)到解锁位置。由于刷或鼓由浮臂112支撑，独立于护罩114，因此护罩114的附加质量不需要向前转移。
在图4-5所示的实施例中，连杆214是三角形的。图3中所示的弹簧228通过弹簧附件236连接到连杆214并通过阻块210上的附件238连接到浮臂112。一旦清扫机下降且刷或扫帚相对于地面被支撑，如图1所示，那么连杆214缩回且被锁定以限制连杆214的旋转。
在所示的实施例中，当清扫机100再次如图1所示沿着地面被支撑时，连杆214在施加到悬臂浮臂112的重力作用下顺时针旋转。力通过轴承连接218传递以驱动连杆214顺时针旋转以便从向前或扩展位置收回连杆214和浮臂112。当连杆214缩回时，轴承连接218移动以允许闩锁臂230旋转到锁定位置以便再次限制连杆的旋转。在所示的实施例中，闩锁臂230包括横向闩锁表面以限制连杆在向前(逆时针)方向和顺时针方向的旋转。
在图7所示的实施例中，连杆214包括成型部分以为护罩112提供用于安装板180的空隙。图7表示用于侧板174的连杆214和浮臂112组件，所述侧板包括电动机240以驱动刷旋转。如图所示，电动机240通过电动机法兰242连接到浮臂。法兰242的连接可以被调整以调整浮臂112和刷或鼓104相对于储斗的高度。阻块210和电动机法兰242用螺栓固定到臂112，如图8中所示。鼓或刷104通过法兰244转动地连接到浮臂112，所述法兰连接到或用螺栓固定到电动机法兰242，如图8所示。
如图8所示，阻块210由安装到浮臂112的细长的弯曲形构件形成。细长构件包括在连杆214的槽口220内部运动的第一部分，并包括设计成毗邻止动器224，226的相对表面和已对准以接触逆行停止器212以便限制浮臂112的运动的端面250。细长构件包括形成闩锁释放装置的凸出部分254。该凸出部分254在连杆214之上运动并被对准以便在第一细长部分接近止动器226时接触闩锁臂230，如前所述。如图所示，连杆214和储斗壁174夹在臂112与阻块210之间以限制浮臂112相对于储斗的侧向运动。
在一个实施例中，浮臂112连接到储斗的两个侧板172和174上。图9表示结合到侧板172的浮臂112以通过浮动连接260和法兰262来支撑刷或鼓104。清扫机的刷被连接到动力机或车辆上以便使用。如图10的步骤270所述，清扫机的刷或鼓104旋转且碎片被扫入储斗110。如上所述的清扫机的刷由浮臂112支撑，所述浮臂112与储斗和连接到储斗110的护罩114分隔开。如图10的步骤272所示，浮臂112运动以使清扫机的刷或鼓远离储斗110移位以便将材料或碎片倾卸到储斗以外，如步骤274所示。在所示的实施例中，随着清扫机基于如上所述的重力升高和/或倾斜，浮臂112自动变换清扫机的刷或鼓的位置。
在一个实施例中，刷或鼓的重心产生了驱动浮臂112旋转的力矩。浮臂112的旋转释放了闩锁组件以驱动连杆214旋转，所述连杆214经由浮臂112连接到连杆214而驱动浮臂112运动。浮臂112到连杆214的连接可被调整(向上或向下)以调整刷或鼓104的高度。由于浮臂112支撑从护罩114分离的刷或鼓，刷或鼓相对于护罩运动以提供小的质量，所述小的质量被驱动来提供倾卸空隙。
倾卸之后，连杆214顺时针旋转以将浮臂112从向前位置收回。连杆214响应于连接到连杆214的浮臂112的重心的移位而顺时针旋转。特别地，悬臂112的重心与枢轴216间隔开，这提供了相对于枢轴216的旋转力或力矩。重力驱动连杆214关于枢轴216顺时针旋转以使连杆朝着储斗110偏置以便收回浮臂112。
尽管已经关于优选实施例说明了本发明，本领域技术人员将会认识到可在形式和细节上进行修改而不会脱离本发明的主旨和范围。
Claims (19)
1.一种清扫机，包括：
储斗；
可动地连接到储斗的浮臂；
转动地连接到浮臂的清扫机刷或鼓；
连接到储斗以便封闭清扫机刷或鼓的护罩，且所述清扫机刷或鼓通过浮臂相对于护罩被可动地支撑；
连杆，所述连杆转动地连接到储斗以绕枢轴旋转，且浮臂经由与枢轴间隔开的浮臂连接部连接到连杆，以驱动浮臂相对于储斗运动；以及
浮臂上的阻块，所述阻块构造成与连接到储斗的逆行停止器相接。
2.权利要求1的清扫机，包括：
连接到浮臂以驱动清扫机刷或鼓旋转的电动机。
3.权利要求1的清扫机，还包括闩锁，所述闩锁适于与连杆相接以限制连杆的旋转，并且一旦闩锁释放，连杆就绕枢轴旋转以驱动浮臂相对于储斗运动。
4.权利要求1的清扫机，其中浮臂转动地连接到连杆，且浮臂包括闩锁释放装置以经由浮臂的旋转释放闩锁，所述闩锁限制连杆旋转。
5.权利要求1的清扫机，其中浮臂转动地连接到连杆，且所述清扫机还包括动力机附件，用于将清扫机连接到动力机以便提升或倾斜清扫机，且在升高或倾斜位置，浮臂在重力的作用下旋转以释放闩锁，所述闩锁约束浮臂相对于储斗的运动。
6.权利要求1的清扫机，其中浮臂转动地连接到所述连杆，且浮臂包括通过浮臂的旋转在止动器之间运动的阻块。
7.权利要求1的清扫机，其中所述逆行停止器形成在所述连杆上。
8.一种清扫机，包括：
储斗；
可动地连接到储斗的浮臂；
转动地连接到浮臂的清扫机刷或鼓；
连接到储斗以便封闭清扫机刷或鼓的护罩，且所述清扫机刷或鼓通过浮臂相对于护罩被可动地支撑；以及
连杆，所述连杆转动地连接到储斗并且可绕枢轴旋转，且浮臂经由与枢轴间隔开的浮臂连接部连接到连杆，所述连杆绕枢轴旋转以响应于相对清扫机刷或鼓的重心而施加的重力来驱动浮臂相对于储斗运动。
9.权利要求8的清扫机，包括：
连接到浮臂以驱动清扫机刷或鼓旋转的电动机。
10.权利要求8的清扫机，其中浮臂转动地连接到连杆，且所述清扫机还包括动力机附件，用于将清扫机连接到动力机以便提升或倾斜清扫机，且在升高或倾斜位置，浮臂在重力的作用下旋转以释放闩锁，所述闩锁约束浮臂相对于储斗的运动。
11.一种清扫机联杆机构，包括：
浮臂；
转动地连接到浮臂的清扫机刷或鼓；
包括枢轴的连杆，所述浮臂通过与枢轴间隔开的连接部连接到连杆；以及
约束连杆绕枢轴的旋转的闩锁，
其中浮臂转动地连接到连杆，并包括与连杆上的逆行停止器相接的阻块。
12.权利要求11的清扫机联杆机构，其中连杆是三角形连杆。
13.权利要求11的清扫机联杆机构，其中浮臂包括适于经由浮臂的旋转释放闩锁的闩锁释放装置。
14.权利要求13的清扫机联杆机构，其中浮臂响应于施加到浮臂的重力或力矩而旋转。
15.权利要求11的清扫机联杆机构，其中浮臂包括可在连杆上的止动器之间运动的阻块。
16.权利要求15的清扫机联杆机构，其中当阻块朝向止动器中的一个运动时，从所述阻块延伸的闩锁释放装置配置成与闩锁臂相接合，所述闩锁臂旋转以释放闩锁。
17.权利要求11的清扫机联杆机构，其中浮臂还包括浮臂与连杆之间的弹簧。
18.一种用于从与动力机连接的清扫机倾卸碎片的方法，包括以下步骤：
驱动清扫机刷或鼓旋转，所述清扫机刷或鼓转动地连接到浮臂，所述浮臂可相对于储斗或护罩运动；
将碎片或材料扫入连接到护罩的储斗中；
操纵动力机上的提升臂使在从连杆的枢轴隔开的位置处与浮臂转动地连接的连杆向前旋转以驱动轴承沿着槽口运动以便使浮臂远离储斗向前移位；和
从储斗倾卸碎片或材料。
19.权利要求18的方法，还包括以下步骤：
驱动浮臂旋转以释放闩锁，所述闩锁约束连杆的旋转；和驱动连杆旋转以驱动浮臂相对于储斗运动。
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