CN104153315B - 手推式电动非机动车道地面保洁机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种道路清洁技术领域，本发明的手推式电动非机动车道地面保洁机，包括机架、手把、前垃圾箱、后垃圾箱、吸尘手管、吸尘电机、扫地刷、刷子电机、提升电机、电池和行走机构，机架上竖直设有滑杆，滑杆上设有滑块，该滑块与扫地刷固定连接，提升电机设置在机架上，提升电机输出轴通过一转动轮与一传动链条配合传动连接，传动链条一端与扫地刷固定连接，行走机构设置在机架底部，电池设置在机架上，位于前垃圾箱的上方，且吸尘电机、刷子电机和提升电机均与电池电性连接。本发明的电池车包括车架、车轮、滑杆、滑块、升降手把、活动架和活动轴，用于为保洁机更换电池，本发明的保洁机功能齐全，适用于多种场合，并且方便更换电池。

Description

手推式电动非机动车道地面保洁机

技术领域

本发明涉及一种道路清洁技术领域，尤其涉及一种手推式电动非机动车道地面保洁机。

背景技术

清扫是环卫作业很重要的组成部分，是保证城市整洁、美观的基本环卫作业内容。环卫清扫作业按照作业区可分为机动车道清扫和非机动车道清扫；按照作业方式可分为普扫和保洁两种方式。普扫是指在固定的时间段（通常是人们活动较少的时段），如凌晨、中午等对作业区域进行全方位清扫。保洁是指在两次普扫之间的时段（主要是白天人们活动的高峰时段）持续保证作业区域地面干净与清洁。普扫与保洁两者特点不同，前者清扫面积大，时间比较固定；后者时效性强，要求及时处理在局部位置随机出现的污物。目前，在我国大中型城市机动车道的普扫已经基本实现机械化作业，非机动车道的普扫也都开发了不少替代人工的机器设备，如各种动力的扫地机（CN201210011121.7，CN201210438166.2，CN200810150337.5，CN201320077686.5）。但对于非机动车道的保洁，所有这些清扫设备或过于庞大使用不便，或处理局部垃圾效率低下，或对于树圈、绿化带等地带出现的纸屑、烟头根本无法清扫，因而当前基本上都是纯手工作业，使用工具主要是传统的扫把、撮箕与长柄夹子，配以用来盛放垃圾的保洁车。这种作业方式存在很多缺点：①劳动强度大——环卫工人整天要推着保洁车、拿着扫把、撮箕，还要作业；②作业效率低——每一工人能够保证的作业面积有限；③环卫作业本为扮靓城市，但不整洁的工具（如不干净乃至破败的保洁车）却成了损害城市形象物件。

发明内容

本发明的目的在于提出一种手推式电动非机动车道地面保洁机，通过清洁能源——电瓶为保洁机提供行走和作业动力，使得保洁作业的劳动强度大大降低；通过可升降式滚刷，使得清扫局部出现的污物切实可行，又可充分保证保洁机跨越不平整地面的通过性。具体说就是当发现保洁区域地面某处有污物时，调节保洁机运动方向将其驶向污物，同时转动控制手柄降下滚刷，滚刷在降下的同时会自行开始转动清扫，保洁机驶过污物清扫作业既已完成，松开控制手柄滚刷自行升起并停止转动。此外，保洁机再配以手持式吸尘器，可以方便、高效地捡拾绿化带，行道砖缝、树圈凹处等不易清扫的小块垃圾（如烟头、纸屑、塑料袋等）。而具有一定容量的密封自带垃圾箱代替了与传统扫把、撮箕配套的暴露式保洁车，实现了环卫作业机具的美观、实用。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：手推式电动非机动车道地面保洁机，包括机架、手把、前垃圾箱、后垃圾箱、吸尘手管、吸尘电机、扫地刷、刷子电机、提升电机、电池和行走机构，所述手把设置在车架后方，所述前垃圾箱设置在机架前方，所述后垃圾箱设置在机架后方，所述吸尘手管通过吸尘电机与后垃圾箱连通，所述扫地刷设置在机架底部，前垃圾箱的开口朝向该扫地刷，所述扫地刷由刷子电机提供驱动力，所述机架上竖直设有滑杆，所述滑杆上设有滑块，该滑块与扫地刷固定连接，所述扫地刷通过滑块可相对滑杆竖直滑动，所述提升电机设置在机架上，所述提升电机输出轴通过一转动轮与一传动链条配合传动连接，所述传动链条一端与扫地刷固定连接，所述行走机构设置在机架底部，所述电池设置在机架上，位于所述前垃圾箱的上方，且所述吸尘电机、刷子电机和提升电机均与所述电池电性连接。

进一步的，所述扫地刷包括一转轴，以及套设在转轴上的复数个圆刷环，所述转轴横设在机架底部，所述圆刷环包括中心位置的环形金属件，该环形金属件内端嵌设有套管，该环形金属件外端为放射状设置的周向连续弧面刷条，所述转轴两端设有链轮，所述转轴通过链轮与刷子电机转动配合连接，转轴带动圆刷环转动。

进一步的，前垃圾箱的开口位于所述扫地刷前方，前垃圾箱的开口下边缘之间设有反尘板，所述反尘板通过扭簧与前垃圾箱的开口下边缘连接，所述反尘板与所述扫地刷相切，遇到凸起路面时，所述反尘板受力升高，当反尘板越过凸起路面后，反尘板受扭簧的推力自动回位。扫地刷扫垃圾时上扬有一些微量垃圾，这些微量垃圾通过反尘板受扫地刷转动风力将该扬起的微量垃圾带入扫地刷下重新清扫进前垃圾箱内。

进一步的，所述吸尘手管包括一段弯管和一段直管，所述弯管一端通过吸尘电机与后垃圾箱连通，所述弯管另一端与直管一端连接，所述直管另外一端连接有吸头，所述吸头具有开口。

更进一步的，所述直管为伸缩管，所述伸缩管包括外管，该外管中插设有可轴向移动的内管，外管一端的内壁上固定有位于内管和外管之间的定位套，内管的外壁上设有轴向延伸的导向槽和轴向间隔布置的锁定槽，所述定位套的外壁上设有滑槽，滑槽中布置有能够轴向滑动的滑块，外管上设有轴向尺寸小于所述滑块的让位孔，滑块的顶部伸出让位孔外，滑块与让位孔的孔壁之间夹设有两根轴向的复位弹簧，滑槽的槽底开设有限位通孔，滑块与内管的外壁之间设置有位于所述限位通孔中的滚针，滑块的底部设有能够收容所述滚针的斜槽以及能够按压所述滚针的压板。

进一步的，所述行走机构包括前轮和后轮，所述前轮设置在车架的前方，所述后轮设置在车架的后方，所述前轮是万向轮。

更进一步的，所述后轮为驱动轮，所述驱动轮通过一驱动电机驱动。

进一步的，还包括一夹具，所述夹具通过一伸缩管连接在机架上，该夹具用于捡拾不易清扫又不容易吸取的垃圾，如饭盒等。

本发明还提供了一种与上述保洁机配套使用的电池车，为该保洁机实现电池的快速更换，所述电池车包括车架、车轮、滑杆、滑块、升降手把、活动架和活动轴，所述滑杆设置在车架后方，所述滑块可滑动设置在滑杆上，所述活动架设置在车架后方并与滑块固定连接，所述活动架上设有两个叉杆，所述活动轴一端与升降手把固定连接，所述活动轴另一端通过一凸轮连接摆杆，所述摆杆与活动架固定连接，所述车轮设置在车架底部。

进一步的，还包括滑槽，所述滑槽包括三根平行设置的架子，每一架子上均匀设置有多个滑轮。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明采用手推式机架设计，整体车型紧凑小巧，方便轻巧，方向改变容易，配合前后两个垃圾箱，扫地刷将垃圾清扫进前垃圾箱，而吸尘手管可以灵活自由地捡拾扫地刷清理不到的位置或零星的较重的垃圾块，两者同时配合使用，使得整个保洁车满足多种场合的使用需求。

2、本发明的吸尘手管采用一段弯管连接一段直管，直管连接吸头，所述弯管一端通过吸尘电机与后垃圾箱连通，在吸取过程中，弯管起到一个虹吸管的作用，带来了虹吸的效应，能够保证垃圾杂物等的吸取效率。

3、本发明的前垃圾箱的开口下边缘之间设有反尘板，扫地刷扫垃圾时上扬有一些微量垃圾，这些微量垃圾通过反尘板受扫地刷转动风力将该扬起的微量垃圾带入扫地刷下重新清扫进前垃圾箱内。

4、本发明的直管为伸缩管，实现吸尘手管的可伸缩操作，收缩时便于收纳，伸开时便于吸取较远处的垃圾。

5、本发明通过电池车来实现对该保洁机的电池的快速更换，有效的保证了保洁机的正常更换和使用。

附图说明

图1是本发明的实施例的立体图；

图2是本发明的实施例的正视图；

图3是本发明的实施例的后视图；

图4是本发明的实施例的俯视图；

图5是本发明的实施例的吸尘手管的局部剖视图；

图6是本发明的电池车的立体图；

图7是本发明的电池车的俯视图；

图8是本发明的电池车和保洁机配合的示意图。

【主要符号说明】

1前轮、2、机架、3电池、4前垃圾箱、41反尘板、51圆刷环、52转轴、511刷条、6后轮、7提升电机、8吸尘手管、81弯管、82直管、83吸头、9后垃圾箱、10吸尘电机、11滑杆、111滑块、12刷子电机、13前进按键、14工作按键、20电池车、21车架、22车轮、23滑轮、24升降手把、25滑块、26滑杆、27活动架、28活动轴、29凸轮、210摆杆、211架子。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

参考图1至图5所示，本发明的手推式电动非机动车道地面保洁机，包括机架2、手把、前垃圾箱4、后垃圾箱9、吸尘手管8、吸尘电机10、扫地刷、刷子电机12、提升电机7、电池3和行走机构，所述前垃圾箱4设置在机架2前方，所述后垃圾箱9设置在机架2后方，所述吸尘手管8通过吸尘电机10与后垃圾箱9连通，所述扫地刷设置在机架2底部，前垃圾箱4的开口朝向该扫地刷，所述扫地刷由刷子电机12提供驱动力，所述电池3设置在机架2上，位于所述前垃圾箱4的上方，且所述吸尘电机10、刷子电机12和提升电机7均与所述电池3电性连接。所述行走机构设置在机架2底部。所述行走机构包括前轮1和后轮6，所述前轮1设置在车架的前方，所述后轮6设置在车架的后方，所述前轮1是万向轮。为了更好地驱动该保洁机，所述后轮6为驱动轮，所述驱动轮通过一驱动电机驱动。所述手把设置在车架后方，所述手把包括一横杆，所述横杆通过一控制电路与电池3、行走机构和提升电机7电性连接。该横杆上套设有工作按键14和前进按键13，该工作按键14和前进按键13均与控制电路电性连接，该工作按键14用于控制和提升电机的开关，并且该控制电路还包括传感器等器件，该传感器设置在扫地刷底部，用于检测该扫地刷离地面的高度，并将该高度值获取后，控制电路计算出提升电机7和刷子电机12的控制信号，并将该控制信号发送给提升电机7，用于控制提升高度和速度，同时也将控制信号发送给刷子电机12，控制刷子电机12的开关和转速，所述前进按键13用于将控制信号通过控制电路发送给驱动电机，以启动或关闭驱动电机驱动后轮6的前进或后退，进而实现整个保洁机的前进或后退驱动控制。

参考图1和图2所示，所述机架2上竖直设有滑杆11，所述滑杆11上设有滑块111，该滑块111与扫地刷固定连接，所述扫地刷通过滑块111可相对滑杆11竖直滑动，所述提升电机7设置在机架2上，所述提升电机7输出轴通过一转动轮与一传动链条71配合传动连接，所述传动链条71一端与扫地刷固定连接。通过设置滑杆11和滑块111，可以保证扫地刷在提升电机7的动力源作用下，能沿着既定轨迹升降，又能够实现扫地刷位置在机架2上的固定，防止左右偏离，通过在机架上设置滑杆11来限定所述扫地刷的上升轨迹和实现定位，通过这样的设计，保证了扫地刷在提升电机7的驱动下升降轨迹的一致性，避免了轨迹偏离带来的扫地刷移位，同时，使得扫地刷与机架2的连接更加牢靠稳固，再清洗的过程中，设置在扫地刷上的圆刷环51也不会轻易变更位置，洗刷的面积保持一致性，效率也得到保证。

参考图1、图2和图3所示，所述扫地刷包括一转轴52，以及套设在转轴52上的复数个圆刷环51，所述转轴横设在机架2底部，所述圆刷环51包括中心位置的环形金属件，该环形金属件内端嵌设有套管，该环形金属件外端为放射状设置的周向连续弧面刷条511，该刷条511的大小可以根据需要选取，这种方式可以使得整个刷条511清扫能力提升，由于采用环形金属件配套套管来进行刷条511的设置和定位，保证刷条的牢固性和可靠性，在转轴52转动的过程中，刷条511满足较强的清扫能力，而复数个圆刷环51可以根据转轴中心呈现两边镜面对称倾斜设置，即转轴中心的那个圆刷环51与转轴52呈90°垂直夹角设计，而两边的圆刷环51略微朝向该转轴51中心倾斜，即两边的圆刷环51可以与转轴52呈60°-89°夹角设计，这种设计，使得整个圆刷环在转轴52上的投影面积更大，进而扩大了清扫的面积，保证了清洁的效果。在不增加圆刷环51的前提之下，可以有效的提高清扫效率，避免了两圆刷环51之间的缝隙没有被有效清扫到而留下清扫盲点。

所述转轴52两端设有链轮，所述转轴52通过链轮与刷子电机12转动配合连接，转轴52带动圆刷环51转动。

参考图1和图2所示，所述前垃圾箱4的开口位于所述扫地刷前方，前垃圾箱4的开口下边缘之间设有反尘板41，所述反尘板41通过扭簧与前垃圾箱4的开口下边缘连接，所述反尘板41与所述扫地刷相切，遇到凸起路面时，所述反尘板41受力升高，当反尘板41越过凸起路面后，反尘板41受扭簧的推力自动回位。扫地刷扫垃圾时上扬有一些微量垃圾，这些微量垃圾通过反尘板41受扫地刷转动风力将该扬起的微量垃圾带入扫地刷下重新清扫进前垃圾箱4内。

参考图1、图2和图4所示，所述吸尘手管8包括一段弯管81和一段直管82，所述弯管一端通过吸尘电机10与后垃圾箱9连通，所述弯管81另一端与直管82一端连接，所述直管82另外一端连接有吸头83，所述吸头83具有开口部。

参考图5所示，所述直管82为伸缩管，所述伸缩管包括外管821，该外管821中插设有可轴向移动的内管822，本实施例中所提到的“轴向”，均是指外管821的轴向方向，外管821一端的内壁上固定有位于内管822和外管821之间的定位套823，所述定位套823通过螺丝836与外管821一端的内壁固定，内管822的外壁上设有轴向延伸的导向槽824和轴向间隔布置的锁定槽825，所述定位套823的外壁上设有滑槽828，滑槽828中布置有能够轴向滑动的滑块829，外管822上设有轴向尺寸小于所述滑块829的让位孔826，以防止整个滑块完全滑出让位孔外，滑块829的顶部伸出让位孔826外，滑块829与让位孔826的孔壁之间夹设有两根轴向的复位弹簧827，滑槽828的槽底开设有限位通孔830，滑块829与内管822的外壁之间设置有位于所述限位通孔830中的滚针831，滑块829的底部设有能够收容所述滚针831的斜槽832以及能够按压所述滚针831的压板833。为了加强复位弹簧827的结构稳定性而防止复位弹簧827从滑块829与让位孔826之间脱落，本实施例中的复位弹簧827采用了如下装配方式：滑块829的轴向两端分别开设一轴向盲孔834，让位孔826的孔壁上设有两个弹簧定位凸起835，所述复位弹簧827的一端伸入所述轴向盲孔834内，另一端套在所述弹簧定位凸起835上。

当使用者想要解除内外管间的轴向锁定而伸长或缩短本吸尘管时，只需用手轴向推动或拉动（双向推动）直管82端部，滑块829轴向移动，滑块829轴向移动到滑槽828端部后，滑块829底部的其中一个斜槽832正好处于其中一限位通孔830的位置（滚针与滑块间的相对位置发生变化），滑动一端正好处于另一限位通孔的位置，从而使得其中一个滚针831处于斜槽832和锁定槽825之间，另一个滚针831处于滑块829端部的位置（当然，两滚针都始终被限制在限位通孔830处），这时如果拉动或推动内管822，其中一个滚针831就会径向外移嵌入斜槽832内，另一个滚针831也径向外移而贴在滑块一端的底部（滑块端部制有让位斜面），从而使两滚针831均脱离锁定槽825，内外管处于非锁定状态，这时再将内管822从外管821中拉出或推入（在此过程中，滚针与内管间的相对位置发生变化），就能而实现本吸尘管的伸长或缩短。当将本吸尘管伸长或缩短到满意长度后，松开直管82端部再小幅度推动内管822，使滚针落入锁定槽825内，两复位弹簧827复位，滚针831被压板833紧压在锁定槽825内而不能滚出，内管822和外管821又被重新锁紧在一起。通过这种方式，实现直管82的伸长和缩短，方便不同位置的垃圾的吸取。

参考图6、图7和图8所示，本发明还提供了一种与上述保洁机配套使用的电池车20，为该保洁机实现电池的快速更换，所述电池车包括车架21、滑杆26、滑块25、升降手把24、活动架27、活动轴28和滑槽，所述车架21底部设有车轮22，所述滑杆26设置在车架21后方，所述滑块25可滑动设置在滑杆26上，所述活动架27设置在车架21后方并与滑块25固定连接，所述活动架27可通过滑块25相对滑杆26做上下运动，所述活动架27上设有两个叉杆271，所述活动轴28一端与升降手把24固定连接，所述活动轴28另一端通过一凸轮29连接摆杆210，所述摆杆210与活动架27固定连接。所述升降把手24一端为线性驱动施力端，所述活动轴28、凸轮29以及摆杆210依据杠杆原理，实现活动架27的升降运动。所述滑槽包括三根平行设置的架子211，每一架子211上均匀设置有多个滑轮23。

本发明通过清洁能源——电瓶为保洁机提供行走和作业动力，使得保洁作业的劳动强度大大降低；通过可升降式扫地刷，使得清扫局部出现的污物切实可行，又可充分保证保洁机跨越不平整地面的通过性。具体说就是当发现保洁区域地面某处有污物时，调节保洁机运动方向将其驶向污物，同时转动控制手柄，按下工作按键14驱动升降电机降下扫地刷，扫地刷在降下的同时会自行开始转动清扫，保洁机驶过污物清扫作业既已完成，松开控制手柄扫地刷自行升起并停止转动。此外，保洁机再配以手持式吸尘器，可以方便、高效地捡拾绿化带，行道砖缝、树圈凹处等不易清扫的小块垃圾（如烟头、纸屑、塑料袋等）。而具有一定容量的密封自带垃圾箱代替了与传统扫把、撮箕配套的暴露式保洁车，实现了环卫作业机具的美观、实用。

作为一种替代方式，该工作按键14也可以采用旋转轴开关套设在横杆上，通过旋转轴开关的旋转来驱动升降电机的开关，进而驱动扫地刷下降，这种方式可操作性更强，也不会因为失误触碰了工作按键14而导致不必要的麻烦。当然，业内公知的控制方式也可以在本发明中适用，本领域技术人员可以根据实际条件和工作环境改进，这里就不一一赘述。

以下是说明本实施例的电池车与保洁机配合实现保洁机上的电池的更换，方法一：活动架27上的两叉杆271用于插入保洁机3的电池底部，再通过对升降手把24施加向下的作用力，将升降手把24向下施加的力量，使得活动轴28做轴向转动，进而带动凸轮29旋转，而固定在凸轮29上的摆杆210向上摆动，进而将向下施加的力量转变成对所述活动架27向上的推动力，该活动架27在滑块25的导向作用下，沿滑杆向上升起，活动架27及其前设的两个叉杆271则可以向上抬起，进而把电池3从保洁机的机架2上方顶出，提起后，更换新的电池。

方法二：参考图8所示，电池车的滑槽高度是根据保洁机3的电池高度而设计，电池车20与保洁机一侧边紧贴，将电池3推入电池车的滑槽，在滑槽上的滑轮23作用下，将电池3移动到架子211上，更换电池的过程也一样，将原本处于电池车20滑槽上的电池，推入保洁机的机架2对应位置处。为了更加省力，所述保洁机上相应位置也可以设置同样的滑槽，推动起来更加省力。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.手推式电动非机动车道地面保洁机，包括机架、手把、前垃圾箱、后垃圾箱、吸尘手管、吸尘电机、扫地刷、刷子电机、提升电机、电池和行走机构，所述手把设置在车架后方，所述前垃圾箱设置在机架前方，所述后垃圾箱设置在机架后方，所述吸尘手管通过吸尘电机与后垃圾箱连通，所述扫地刷设置在机架底部，前垃圾箱的开口朝向该扫地刷，所述扫地刷由刷子电机提供驱动力，所述机架上竖直设有滑杆，所述滑杆上设有滑块，该滑块与扫地刷固定连接，所述扫地刷通过滑块可相对滑杆竖直滑动，所述提升电机设置在机架上，所述提升电机输出轴通过一转动轮与一传动链条配合传动连接，所述传动链条一端与扫地刷固定连接，所述行走机构设置在机架底部，所述电池设置在机架上，位于所述前垃圾箱的上方，且所述吸尘电机、刷子电机和提升电机均与所述电池电性连接；所述扫地刷包括一转轴，以及套设在转轴上的复数个圆刷环，所述转轴横设在机架底部，所述圆刷环包括中心位置的环形金属件，该环形金属件内端嵌设有套管，该环形金属件外端为放射状设置的周向连续弧面刷条，所述转轴两端设有链轮，所述转轴通过链轮与刷子电机转动配合连接，转轴带动圆刷环转动，所述复数个圆刷环以所述转轴为中心呈两边镜面对称倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的手推式电动非机动车道地面保洁机，其特征在于：所述前垃圾箱的开口位于所述扫地刷前方，前垃圾箱的开口下边缘之间设有反尘板，所述反尘板通过扭簧与前垃圾箱的开口下边缘连接，所述反尘板与所述扫地刷相切。

3.根据权利要求1所述的手推式电动非机动车道地面保洁机，其特征在于：所述吸尘手管包括一段弯管和一段直管，所述弯管一端通过吸尘电机与后垃圾箱连通，所述弯管另一端与直管一端连接，所述直管另外一端连接有吸头，所述吸头具有开口。

4.根据权利要求3所述的手推式电动非机动车道地面保洁机，其特征在于：所述直管为伸缩管，所述伸缩管包括外管，该外管中插设有可轴向移动的内管，外管一端的内壁上固定有位于内管和外管之间的定位套，内管的外壁上设有轴向延伸的导向槽和轴向间隔布置的锁定槽，所述定位套的外壁上设有滑槽，滑槽中布置有能够轴向滑动的滑块，外管上设有轴向尺寸小于所述滑块的让位孔，滑块的顶部伸出让位孔外，滑块与让位孔的孔壁之间夹设有两根轴向的复位弹簧，滑槽的槽底开设有限位通孔，滑块与内管的外壁之间设置有位于所述限位通孔中的滚针，滑块的底部设有能够收容所述滚针的斜槽以及能够按压所述滚针的压板。

5.根据权利要求1所述的手推式电动非机动车道地面保洁机，其特征在于：所述行走机构包括前轮和后轮，所述前轮设置在车架的前方，所述后轮设置在车架的后方，所述前轮是万向轮。

6.根据权利要求1所述的手推式电动非机动车道地面保洁机，其特征在于：还包括一夹具，所述夹具通过一伸缩管连接在机架上。