CN102995587A - 清扫道路隔离护栏下地面的智能清扫装置 - Google Patents

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本发明公开了一种清扫道路隔离护栏下地面的智能清扫装置，用于清扫道路隔离护栏下地面，包括清扫头、三坐标移动系统和摆动避让系统；清扫头通过可沿三个垂直坐标直线移动的三坐标移动系统与道路清扫车机架连接，在清扫头上设有摆动轴，摆动轴连接摆杆与摆动避让系统连接。本发明可以安装在现有的道路清扫车或者专制的行驶底盘上作业，三坐标移动系统实现清扫头在空间范围内的任一位置的移动，通过护栏座位置探测器和位移检测器检测可以自动避开护栏底部的护栏座和其他可能的意外障碍，本发明解决了人工清扫存在的安全隐患，完全可以取代人工实现对道路隔离护栏下地面进行清扫。

Description

清扫道路隔离护栏下地面的智能清扫装置
技术领域
本发明属于环卫机械，具体涉及一种智能清扫装置针对道路隔离护栏下地面进行清扫。
背景技术
位于道路中央的隔离护栏和道路路面可以通过道路清扫车辆进行清洗，但是位于道路隔离护栏下方的地面，已成为城市道路最难清扫的卫生死角。目前，由于道路清洗机的清扫装置无法到达道路隔离护栏下地面，普遍需要依靠人工清扫，在清扫过程中，环卫工人身置于往来穿梭的机动车辆间，给清扫作业带来了极大的安全隐患，全国各地城市不断有环卫工人在清扫隔离护栏地面时被来往机动车辆撞死、撞伤的报道。
发明内容
本发明旨在提供一种用于清扫道路隔离护栏下地面的智能清扫装置，用以解决依靠人工清扫存在的安全隐患，极大的保护了环卫工人的人身安全并降低其劳动强度。
本发明采用如下技术方案实现以上目的：一种清扫道路隔离护栏下地面的智能清扫装置，包括清扫头11、三坐标移动系统和摆动避让系统；所述清扫头11通过可沿三个垂直坐标直线移动的三坐标移动系统与道路清扫车机架连接，在清扫头11上设有摆动轴10，摆动轴10上设有摆杆与所述摆动避让系统连接，在三坐标移动系统上设有位置探测器，所述三坐标移动系统分别与所述位置探测器和清扫车的位移检测器通过信号连接。
在本发明中，所述三坐标移动系统包括上下移动导轨1、纵向移动导轨3和伸缩导轨5，所述上下移动导轨1固定在清扫车机架上，纵向移动导轨3连接上下移动缸2在上下移动导轨1上做上下滑动；伸缩导轨5连接纵向移动缸4在纵向移动导轨3上做垂直于上下移动导轨1的纵向滑动；清扫头悬挂座8连接伸缩缸7在伸缩导轨5上做垂直于护栏平面的伸缩滑动，清扫头11通过摆动轴10设置于清扫头悬挂座8下方。
摆动避让系统包括摆动缸9，摆动缸9一头铰接在清扫头悬挂座8上，另一端与设于所述摆动轴10上的摆杆铰接。
本发明中，所述位置探测器包括位于清扫头11前后的护栏座位置前探测器6-1和护栏座位置后探测器6-2，分别固设于清扫头悬挂座8上。
所述三坐标移动系统的纵向移动缸4和伸缩缸7分别与护栏座位置前探测器6-1、护栏座位置后探测器6-2以及清扫车的位移检测器13与通过信号连接。
在本发明中，所述三坐标移动系统和摆动避让系统采用气动系统或液压系统驱动。
所述伸缩缸7和摆动缸9都可以采用高速双联移动缸提高滑移速度。
在本发明中，所述清扫头11包括两个对辊设置的清扫滚筒11-3和清扫滚筒驱动马达11-1，两个清扫滚筒11-3通过一个清扫滚筒驱动马达11-1连接分动齿轮箱11-2驱动，或通过两个清扫滚筒驱动马达11-1直接驱动，在两个清扫滚筒11-3之间设有喷水/吸尘组件11-4。
本发明中的位置探测器为优选超声波探测器。
本发明可以安装在现有的道路清扫车或者专制的行驶底盘上作业，三坐标移动系统可以将清扫头伸出、缩回、提升和下落，并实现清扫头在空间范围内的任一位置的移动，适应不同环境的清扫环境。在行驶过程中，清扫头通过三坐标移动系统移动到护栏的底部进行清扫作业，在清扫头即将碰到护栏底部的护栏座时，护栏座位置前探测器检测到护栏座的位置，清扫车上的位移检测器实时检测到清扫车向前行驶的速度，同时发出信号给伸缩缸和纵向移动缸，伸缩缸将清扫头缩回的同时纵向移动缸以与清扫车速度大小相等方向相反的速度纵向后移直至清扫头退出护栏座位置进行避让；当护栏座位置后探测器检测到护栏座离去位置时，伸缩缸将清扫头紧贴护栏座另一边外轮廓伸出并同时纵向移动缸以与清扫车速度大小相等方向相反的速度纵向后移直至清扫头全部伸出进入进行下一段护栏的清扫，清扫头缩回与伸出轨迹均紧贴护栏座外轮廓，可彻底清扫位于护栏座周围的卫生死角。在进入一段护栏清扫后，纵向移动缸缓慢复位，不影响清扫头的清扫作业，同时为下一个循环做好准备。
当清扫头遇到探测器未检测到的意外障碍产生阻力时，不管是被前面东西挡着还是被后面东西挡着，摆动缸的压力控制阀将迅速动作，使清扫头向所受到的阻力的方向摆动90°躲开障碍物并报警，以防意外发生。
上下移动机构用于提升和下落清扫头位置，以保证清扫和非清扫行驶时所需的不同的最小离地高度。
本发明在清扫滚筒的内部还设有凸轮机构，使清扫头在滚动作业时兼有轴向运动，增强清扫效果。
由上所述，本发明结构紧凑，清扫快捷并彻底，并有防意外障碍的避让系统，避免了人工清扫存在的安全隐患，极大地提高清扫效率，可以完全取代人工实现对道路隔离护栏下地面进行清扫。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中标号：1、上下移动导轨，2、上下移动缸，3、纵向移动导轨，4、纵向移动缸，5、伸缩导轨，6-1、护栏座位置前探测器，6-2、护栏座位置后探测器，7、伸缩缸，8、清扫头悬挂座，9、摆动缸，10、摆动轴，11、清扫头，11-1、清扫滚筒驱动马达，11-2、分动齿轮箱，11-3、清扫滚筒，11-4、喷水/吸尘组件，12、护栏平面，13、位移检测器。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
实施例
参见图1，本实施例中涉及的清扫道路隔离护栏下地面的智能清扫装置，包括清扫头11、三坐标移动系统和摆动避让系统；清扫头11通过可沿三个垂直坐标直线移动的三坐标移动系统与道路清扫车机架连接，其中，三坐标移动系统包括上下移动导轨1、纵向移动导轨3和伸缩导轨5，上下移动导轨1固定在清扫车机架上，纵向移动导轨3连接上下移动缸2在上下移动导轨1上沿x轴做上下滑动；伸缩导轨5连接纵向移动缸4在纵向移动导轨3上沿y轴做纵向滑动；清扫头悬挂座8连接伸缩缸7在伸缩导轨5上沿z轴做伸缩滑动，其中x轴和y轴与护栏平面12平行，z轴垂直于护栏平面12。清扫头11通过摆动轴10设置于清扫头悬挂座8下方。摆动轴10上设有摆杆与摆动避让系统连接，摆动避让系统包括摆动缸9，摆动缸9一头铰接在清扫头悬挂座8上，另一端与设于摆动轴10上的摆杆铰接。在清扫头悬挂座8上设有护栏座位置前探测器6-1、护栏座位置后探测器6-2以及位于清扫头11的前后，护栏座位置前探测器6-1、护栏座位置后探测器6-2连同清扫车上的位移检测器13与纵向移动缸4和伸缩缸7电连接。
清扫头11包括两个对辊的清扫滚筒11-3和清扫滚筒驱动马达11-1，清扫滚筒驱动马达11-1连接分动齿轮箱11-2分别驱动两个清扫滚筒实现对辊，在两个清扫滚筒11-3之间设有喷水/吸尘组件11-4。
在本实施例中，上下移动缸2、纵向移动缸4、伸缩缸7和摆动缸9为液压油缸，清扫滚筒驱动马达11-1为液压马达，利用清扫车自带的液压系统配置本实施例所需控制阀站和电气部件驱动控制，护栏座位置前探测器6-1和护栏座位置后探测器6-2为超声波探测器，清扫车上的位移检测器13连接清扫车的测速系统并实时信号转换。

Claims (9)

1.一种清扫道路隔离护栏下地面的智能清扫装置，其特征在于：包括清扫头（11）、三坐标移动系统和摆动避让系统；所述清扫头（11）通过可沿三个垂直坐标直线移动的三坐标移动系统与道路清扫车机架连接，在清扫头（11）上设有摆动轴（10），摆动轴（10）上设有摆杆与所述摆动避让系统连接，在三坐标移动系统上设有位置探测器，所述三坐标移动系统分别与所述位置探测器和清扫车上的位移检测器通过信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种清扫道路隔离护栏下地面的智能清扫装置，其特征在于：所述三坐标移动系统包括上下移动导轨（1）、纵向移动导轨（3）和伸缩导轨（5），所述上下移动导轨（1）固定在清扫车机架上，纵向移动导轨（3）连接上下移动缸（2）在上下移动导轨（1）上做上下滑动；伸缩导轨（5）连接纵向移动缸（4）在纵向移动导轨（3）上做垂直于上下移动导轨（1）的纵向滑动；清扫头悬挂座（8）连接伸缩缸（7）在伸缩导轨（5）上做垂直于护栏平面的伸缩滑动，清扫头（11）通过摆动轴（10）设置于清扫头悬挂座（8）下方。
3.根据权利要求2所述的一种清扫道路隔离护栏下地面的智能清扫装置，其特征在于：摆动避让系统包括摆动缸（9），摆动缸（9）一头铰接在清扫头悬挂座（8）上，另一端与设于所述摆动轴（10）上的摆杆铰接。
4.根据权利要求3所述的一种清扫道路隔离护栏下地面的智能清扫装置，其特征在于：所述位置探测器包括位于清扫头（11）前后的护栏座位置前探测器（6-1）和护栏座位置后探测器（6-2），分别固设于清扫头悬挂座（8）上。
5.根据权利要求4所述的一种清扫道路隔离护栏下地面的智能清扫装置，其特征在于：所述三坐标移动系统的纵向移动缸（4）和伸缩缸（7）分别与护栏座位置前探测器（6-1）、护栏座位置后探测器（6-2）以及清扫车的位移检测器（13）与通过信号连接。
6.根据权利要求5所述的一种清扫道路隔离护栏下地面的智能清扫装置，其特征在于：所述三坐标移动系统和摆动避让系统采用气动系统或液压系统驱动。
7.根据权利要求6所述的一种清扫道路隔离护栏下地面的智能清扫装置，其特征在于：所述伸缩缸（7）采用高速双联移动缸提高滑移速度。
8.根据权利要求7所述的一种清扫道路隔离护栏下地面的智能清扫装置，其特征在于：所述清扫头（11）包括两个对辊设置的清扫滚筒（11-3）和清扫滚筒驱动马达（11-1），两个清扫滚筒（11-3通过一个清扫滚筒驱动马达（11-1）连接分动齿轮箱（11-2）驱动，或通过两个清扫滚筒驱动马达（11-1）直接驱动，在两个清扫滚筒（11-3）之间设有喷水/吸尘组件（11-4）。
9.根据权利要求8所述的一种清扫道路隔离护栏下地面的智能清扫装置，其特征在于：所述位置探测器为超声波探测器。
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