CN102518066B - 吸嘴结构以及具有这种吸嘴结构的道路清洁车辆 - Google Patents

吸嘴结构以及具有这种吸嘴结构的道路清洁车辆 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种吸嘴结构,其包括顶板、前挡板、两块侧板和隔板,两块侧板分别自顶板两侧向下延伸出来,并且两块侧板的下缘形成吸嘴结构的下平面,前挡板自顶板前部向下延伸出来,前挡板两端与两块侧板相接,在顶板上设有吸筒口,隔板两端与前挡板两端相接,其中部向吸筒口聚拢,前挡板下缘高于隔板的下缘,隔板中部与吸筒口后缘相接或者设置在吸筒口后方,顶板向吸嘴结构前部倾斜设置,即顶板在吸嘴结构前部与述吸嘴结构下平面之间的高度大于顶板在吸嘴结构后部与吸嘴结构下平面之间的高度。采用这种吸嘴结构以及具有这种吸嘴结构的道路清洁车辆,可提高气流的夹带力,减少压力损失,并可提高吸附效率。

Description

吸嘴结构以及具有这种吸嘴结构的道路清洁车辆
技术领域
本发明是关于道路清洁车辆领域,且特别是关于一种用于道路清洁车辆的吸嘴结构。
背景技术
目前,由于道路清洁车辆,例如扫路车、道路清洗车的清洁效率较高,并且更加安全,对于不适于人工清洁的环境,例如高速公路、城市道路等,已越来越多地应用道路清洁车辆来进行清洁。
对于道路清洁车辆,吸嘴为其重要的清洁部件,直接影响道路清洁车辆清洁作业的质量。
较早期的道路清洁车辆吸嘴是由前挡板、两块侧板、后挡板,以及顶板围成的矩形盒体结构,在顶板上设有吸筒口,吸筒口是与连接到道路清洁车辆的风机和垃圾箱的吸筒连接的接口。通常,前挡板底端与侧板底端和后挡板底端具有高度差,即前挡板底端高于侧板底端和后挡板底端。这样,前挡板、两块侧板,以及后挡板构成吸口。在两块侧板外侧通常还设有四个左右的轮子,以保证吸嘴的两块侧板和后挡板底端与要清扫的地面之间保持3毫米左右的气隙。吸嘴通常相对地面水平设置,并固定在道路清洁车辆下方。在道路清洁车辆工作过程中,道路清洁车辆风机产生的负压使气流不断从地面和吸嘴前挡板之间的入口,以及地面和吸嘴两块侧板和后挡板之间的气隙处流进吸嘴内腔,再流进吸筒,最后流进道路清洁车辆垃圾箱。气流的大部分是从地面和吸嘴前挡板之间的入口流进,并夹带了吸嘴前方地面上和吸嘴内腔中地面上的沙土、石子、垃圾进入吸筒,再进入道路清洁车辆垃圾箱的。
通过分析道路清洁车辆工作时吸嘴周围和吸嘴内通过的气流情况,可以发现,进入吸口的气流中贴近地面的一部分起到了夹带沙土、石子、垃圾进入吸筒的作用,而流经吸口较高处的大部分气流都没有做功,并且气流从吸嘴周围进入吸嘴腔,再进入吸筒,其流动方向突变90°,使气流流动阻力较大,压力损失严重,吸附效率较低。
请参照图1和图2所示,现有的一种道路清洁车辆的吸嘴9包括由前挡板90、两块侧板91,以及后挡板92围成的矩形框体,部分覆盖该矩形框体顶部的顶板93,部分覆盖该矩形框体底部的底板94以及设置在顶板93和底板94之间,顶端与顶板93相接,底端与底板94相接的隔板96。与连接到道路清洁车辆的风机和垃圾箱的吸筒连接的吸筒口95设置在顶板93上,并设置在整个吸嘴9中部略靠近后挡板92处。隔板96两端连接到前挡板90两端,其中部向吸筒口95聚拢,从而定义出截面大致呈三角形的空间,其前部较宽,而后部较窄,并且吸筒口95即位于该空间较窄的后部。前挡板90底端与底板94的底面具有高度差,即前挡板90底端或下缘高于底板94的底面。这样,前挡板90以及隔板96构成吸口。吸口形状为大致呈三角形的柱体。吸嘴9同样相对地面水平设置,并固定在道路清洁车辆下方,即其顶板93相对地面水平设置。相对于前一种吸嘴,这种改进的吸嘴9由于隔板96的聚拢形状可在一定程度上减小压力损失,但是吸附效率仍然不高。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供一种吸嘴结构,可提高气流的夹带力,减少压力损失,并可提高吸附效率。
本发明提供一种吸嘴结构,其包括顶板、前挡板、两块侧板和隔板,所述两块侧板分别自所述顶板两侧向下延伸出来,并且所述两块侧板的下缘形成吸嘴结构的下平面,所述前挡板自所述顶板前部向下延伸出来,所述前挡板两端与所述两块侧板相接,在所述顶板上设有吸筒口,所述隔板两端与所述前挡板两端相接,其中部向所述吸筒口聚拢,所述前挡板下缘高于所述隔板的下缘,所述隔板中部与所述吸筒口后缘相接或者设置在所述吸筒口后方,所述隔板和所述前挡板定义出截面大致呈三角形的空间,其前部较宽,而后部较窄,并且所述吸筒口位于该空间较窄的后部,所述顶板向所述吸嘴结构前部倾斜设置,即所述顶板在所述吸嘴结构前部与所述吸嘴结构下平面之间的高度大于所述顶板在所述吸嘴结构后部与所述吸嘴结构下平面之间的高度,在所述隔板对所述侧板的投影中,所述隔板的下缘较其上缘更靠近所述前挡板,即所述隔板倾斜地设置在所述顶板和所述吸嘴结构的下平面之间。
在本发明的一个实施例中,前述的侧板的上缘与其下缘夹一锐角。
在本发明的一个实施例中,前述的隔板中部的倾斜度大于其两端的倾斜度。
在本发明的一个实施例中,前述的隔板的上、下表面均为平滑的曲面。
在本发明的一个实施例中,前述的隔板下缘与所述吸嘴结构的下平面平齐。
在本发明的一个实施例中,前述的吸嘴结构还包括至少一个中间隔板,所述中间隔板设置在所述前挡板和所述隔板之间,并与所述吸筒口相交,所述中间隔板的下缘低于所述前挡板的下缘,但高于所述吸嘴结构的下平面。
在本发明的一个实施例中,在前述的中间隔板对所述侧板的投影中,所述中间隔板的下缘较其上缘更靠近所述前挡板,即所述中间隔板倾斜地设置在所述顶板和所述吸嘴结构的下平面之间,所述中间隔板中部的倾斜度大于其两端的倾斜度,所述中间隔板的上、下表面均为平滑的曲面。
在本发明的一个实施例中,前述的吸嘴结构包括两个或两个以上的中间隔板,所述这些中间隔板在吸嘴结构内前后排列,并且所述这些中间隔板的下缘由前到后依次降低。
在本发明的一个实施例中,前述的吸嘴结构还包括自所述顶板前端向下并向后延伸成曲面的前端板,所述前端板两侧与所述侧板相接,其下缘与所述前挡板下缘相接。
本发明还提供一种道路清洁车辆的,包括底盘,所述道路清洁车辆的还包括上述的吸嘴结构,所述吸嘴结构安装在所述底盘下方。
本发明的有益效果是,采用这种吸嘴结构,由于其顶板与其下平面为非平行设置,顶板设置成向吸嘴结构的吸口倾斜,迫使流经吸嘴结构后部的气流流速加快,从而提高气流的夹带力。同时,由于顶板设置成向吸嘴结构的吸口倾斜,使流经吸嘴结构的气流流动方向不存在90°的突变,可明显减少流动阻力和压力损失,从而显著提高吸附效率。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1是现有的吸嘴结构的立体示意图。
图2是现有的吸嘴结构另一方向的立体示意图。
图3是本发明吸嘴结构的较佳实施例的立体示意图。
图4是本发明吸嘴结构的较佳实施例另一方向的立体示意图。
图5是本发明吸嘴结构的较佳实施例的侧视图。
图6是图3中本发明吸嘴结构的V-V向的截面示意图。
图7是本发明吸嘴结构的第二实施例的仰视示意图。
图8是图7中本发明吸嘴结构第二实施例的VII-VII向的截面顺时针旋转90°的示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的吸嘴结构以及具有这种吸嘴结构的道路清洁车辆的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如下:
有关本发明的前述及其它技术内容、特点及功效,在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明,当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解,然而所附图式仅是提供参考与说明之用,并非用来对本发明加以限制。
请参照图3到图6所示,本发明实施例的吸嘴结构1包括顶板10、两块侧板11、隔板12、前挡板14,以及前端板15。
顶板10大致呈矩形。与连接到道路清洁车辆的风机和垃圾箱的吸筒(图未示)连接的吸筒口16设置在顶板10上,位于其中部略靠后处,大致呈空心圆柱状,吸筒口16的轴线设置成垂直于顶板10。顶板10的前端边缘略向后弯曲成弧形,后端边缘在其中部靠近吸筒口16处略向后弯曲成凸出的弧形。
两块侧板11自顶板10两侧向下垂直延伸出来。两块侧板11大致呈梯形,其靠近顶板10前端的宽度较宽,靠近顶板10后端的宽度较窄,并且侧板11的上缘与其下缘为非平行设置,即侧板11的上缘与其下缘夹一锐角。在两块侧板11外侧各设有两个滚轮112,滚轮112通过轮轴(图未示)可转动地固定在侧板11上,并且滚轮112的下缘低于侧板11的下缘3毫米左右。请参考图5所示,两块侧板11的下缘定义出本发明实施例的吸嘴结构1的下平面,由于侧板11的上缘与其下缘为非平行设置,并且顶板10设置于侧板11的上缘,因此吸嘴结构1的顶板10与其下平面为非平行设置,顶板10与下平面夹一锐角,即顶板10向吸嘴结构1前部倾斜设置,顶板10在吸嘴结构1前部与吸嘴结构1下平面之间的高度大于顶板10在吸嘴结构1后部与吸嘴结构1下平面之间的高度。
前端板15自顶板10前端边缘向顶板10下方延伸,并略向其后方弯曲成曲面。前端板15两侧与侧板11相接,其中部略向后弯曲并略缩进成曲面。
前挡板14自顶板10前部,与前端边缘间隔一定距离处向顶板10下方延伸,其下缘与前端板15下缘相接,并且该相接处为平滑过渡的曲面。前挡板14两侧与侧板11相接,其中部略向后弯曲并略缩进成曲面。前挡板14与前端板15相接的下缘略高于侧板11的下缘,即前挡板14与前端板15相接的下缘略高于吸嘴结构1的下平面。
隔板12两端与前挡板14两端相接,其中部向吸筒口16聚拢,并与吸筒口16的后缘相接,即隔板12和前挡板14定义出截面大致呈三角形的空间,其前部较宽,而后部较窄,并且吸筒口16位于该空间较窄的后部。隔板12倾斜地设置在顶板10和吸嘴结构1的下平面之间,即在隔板12对侧板11的投影中,隔板12的上缘略靠近吸嘴结构1后方,而其下缘略靠近前挡板14,即隔板12的下缘较其上缘更靠近前挡板14,并且隔板12两端的倾斜度较小,中部的倾斜度较大,整个隔板12的上、下表面均为平滑的曲面。隔板12的下缘与侧板11的下缘平齐,亦即隔板12的下缘与吸嘴结构1的下平面平齐。
本发明实施例的吸嘴结构1的上述顶板10、两块侧板11、隔板12,以及前挡板14可由耐磨塑胶等材料一体成型而成,也可以由金属片材通过焊接固定而成。前端板15可以是由软性材料,例如橡胶等制成,装设在两块侧板11上,以缓冲在道路清洁车辆工作时,路面上的石块、硬质垃圾等可能对吸嘴结构1造成的撞击。
在本实施例中,前挡板14与前端板15相接的下缘与隔板12的下缘之间具有高度差。亦即,前挡板14与前端板15相接的下缘高于隔板12的下缘,即高于吸嘴结构1的下平面。这样,前挡板14与隔板12构成吸口。由于吸嘴结构1的顶板10与其下平面为非平行设置,即顶板10与下平面夹一锐角,因此顶板10设置成向吸嘴结构1的吸口倾斜,使吸嘴结构1前部高度略高,后部高度略降低,再加上隔板12的设置,使吸嘴结构1前部截面面积较大,而后部截面面积明显减小,这样迫使流经吸嘴结构1后部的气流流速加快,从而提高气流的夹带力。同时,由于顶板10设置成向吸嘴结构1的吸口倾斜,使流经吸嘴结构1的气流流动方向不存在90°的突变,可明显减少流动阻力和压力损失。将隔板12、前挡板14和前端板15均设计为曲面,可进一步降低气流在吸嘴内的流动阻力。在前挡板14、前端板15和地面之间形成的扁平空间,使气流流速增大,并且气流必须贴地流动一段距离后再流向吸筒口16,可明显提高气流的夹带力,从而显著提高吸附效率。
请参照图7和图8所示,在本发明吸嘴结构的第二实施例中,其它元件均与第一实施例中相同,不同之处在于,吸嘴结构1’还包括设置在前挡板14’和隔板12’之间的中间隔板13。中间隔板13两端与隔板12’两侧相接,并与吸筒口16’相交,即中间隔板13将吸筒口16’分隔成前后两个部分。中间隔板13同样倾斜地设置在顶板10’和吸嘴结构1’的下平面之间,即在中间隔板13对侧板11’的投影中,中间隔板13的上缘略靠近吸嘴结构1’后方,而其下缘略靠近前挡板14’,并且中间隔板13两端的倾斜度较小,中部的倾斜度较大,整个中间隔板13的上、下表面均为平滑的曲面。中间隔板13的下缘低于前挡板14’与前端板15’相接的下缘,但高于侧板11’的下缘,亦即高于吸嘴结构1’的下平面。
在本实施例中,前挡板14’与前端板15’相接的下缘与中间隔板13的下缘之间,以及中间隔板13的下缘与隔板12’的下缘之间均具有高度差。亦即,前挡板14’与前端板15’相接的下缘高于中间隔板13的下缘,中间隔板13的下缘高于隔板12’的下缘,即高于吸嘴结构1’的下平面。这样,前挡板14’、中间隔板13,以及隔板12’构成双层吸口(前层吸口和后层吸口)。在道路清洁车辆行进时,前挡板14’和中间隔板13’构成的前层吸口先到达某固定清扫区域的垃圾层上方,开始对较厚的上层垃圾层进行吸附,随后中间隔板13和隔板12’构成的后层吸口到达该固定清扫区域的垃圾层上方对残留的底层垃圾层进行吸附。因此在道路清洁车辆清洁作业中,本发明实施例的吸嘴结构在吸附路面垃圾时,可以层层吸附不同厚度层的路面垃圾,从而实现高效的“分层吸附”功能,并且更符合垃圾吸附的多相流动特性(在城市道路上的垃圾中,通常既有固体、液体,又有粉尘等,因此具有多相流动特性)。
另外,由于设置了中间隔板13,从而形成了后层吸口,一部份气流须经过中间隔板13的下缘,从而贴近地面夹带垃圾,因此提高了流经整个吸嘴结构的气流的夹带力,提高了吸附效率。
可以理解,在本发明吸嘴结构的其它实施例中,隔板12的中部也可以不与吸筒口16的后缘相接,而是设置在吸筒口16的后方。
同样可以理解,在本发明吸嘴结构的其它实施例中,也可以设置两个或者两个以上的中间隔板13,这些中间隔板13在吸嘴结构1内前后排列,并且这些中间隔板13均与吸筒口16相交,并且将吸筒口16均匀或者非均匀地分隔成前后几个部分。中间隔板13的下缘可以由前到后依次下降,即由前到后是从高到低的设置,从而形成多层吸口。
滚轮112优选为可通过轮轴(图未示)调节其下缘低于侧板11的下缘的高度,即本发明吸嘴结构1的气隙可以调节。滚轮112下缘低于侧板11的下缘的高度范围优选在3mm-10mm之间。
在本说明书中,所述“相接”可以是固定连接,例如通过焊接等方式,也可以是靠接在一起,但并不固定。例如在第一实施例中,前挡板14的两端与隔板12相接,既可以是前挡板14的两端和隔板12固定连接在一起,也可以是前挡板14的两端和隔板12靠接在一起,但并不固定,在这种情况下,前挡板14可固定在顶板10上。
本发明吸嘴结构应用在道路清洁车辆(图未示)上,该道路清洁车辆包括底盘,吸嘴结构安装在底盘下方。
以上所述,仅是本发明的实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种吸嘴结构,其包括顶板、前挡板、两块侧板和隔板,所述两块侧板分别自所述顶板两侧向下延伸出来,并且所述两块侧板的下缘形成吸嘴结构的下平面,所述前挡板自所述顶板前部向下延伸出来,所述前挡板两端与所述两块侧板相接,在所述顶板上设有吸筒口,所述隔板两端与所述前挡板两端相接,其中部向所述吸筒口聚拢,所述前挡板下缘高于所述隔板的下缘,其特征在于,所述隔板中部与所述吸筒口后缘相接或者设置在所述吸筒口后方,所述隔板和所述前挡板定义出截面大致呈三角形的空间,其前部较宽,而后部较窄,并且所述吸筒口位于该空间较窄的后部,所述顶板向所述吸嘴结构前部倾斜设置,即所述顶板在所述吸嘴结构前部与所述吸嘴结构下平面之间的高度大于所述顶板在所述吸嘴结构后部与所述吸嘴结构下平面之间的高度,在所述隔板对所述侧板的投影中,所述隔板的下缘较其上缘更靠近所述前挡板,即所述隔板倾斜地设置在所述顶板和所述吸嘴结构的下平面之间。
2.根据权利要求1所述的吸嘴结构,其特征是:所述侧板的上缘与其下缘夹一锐角。
3.根据权利要求1所述的吸嘴结构,其特征是:所述隔板中部的倾斜度大于其两端的倾斜度。
4.根据权利要求3所述的吸嘴结构,其特征是:所述隔板的上、下表面均为平滑的曲面。
5.根据权利要求4所述的吸嘴结构,其特征是:所述隔板的下缘与所述吸嘴结构的下平面平齐。
6.根据权利要求1所述的吸嘴结构,其特征是:所述吸嘴结构还包括至少一个中间隔板,所述中间隔板设置在所述前挡板和所述隔板之间,并与所述吸筒口相交,所述中间隔板的下缘低于所述前挡板的下缘,但高于所述吸嘴结构的下平面。
7.根据权利要求6所述的吸嘴结构,其特征是:在所述中间隔板对所述侧板的投影中,所述中间隔板的下缘较其上缘更靠近所述前挡板,即所述中间隔板倾斜地设置在所述顶板和所述吸嘴结构的下平面之间,所述中间隔板中部的倾斜度大于其两端的倾斜度,所述中间隔板的上、下表面均为平滑的曲面。
8.根据权利要求6所述的吸嘴结构,其特征是:所述吸嘴结构包括两个或两个以上的中间隔板,所述这些中间隔板在吸嘴结构内前后排列,并且所述这些中间隔板的下缘由前到后依次降低。
9.根据权利要求1所述的吸嘴结构,其特征是:所述吸嘴结构还包括自所述顶板前端向下并向后延伸成曲面的前端板,所述前端板两侧与所述侧板相接,其下缘与所述前挡板下缘相接。
10.一种道路清洁车辆,包括底盘,其特征在于,所述道路清洁车辆还包括根据权利要求1~9中任一项所述的吸嘴结构,所述吸嘴结构安装在所述底盘下方。
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