CN105178234A - 一种基于公路清扫的多功能环保电动车 - Google Patents

Abstract

一种基于公路清扫的多功能环保电动车，包括车体、车体的驾驶室前端底部的左圆盘扫帚和右圆盘扫帚、车体中部的滚刷、车体尾部的垃圾存储箱以及为整个车体提供动力和控制的电控系统，左右圆盘扫帚分别通过各自的电动伸缩臂与车体底部连接，连接处设置左右旋转接头；滚刷包括滚刷轴、滚刷轴上“人”字形排布的滚刷纤维板和安装在滚刷纤维板上的橡胶软刷，垃圾翻盖门上以及与垃圾翻盖门关闭时接触的垃圾存储箱上均设置有磁铁，电动伸缩臂和左右旋转接头可以扩大清扫范围，滚刷采用人字形排布，可以防止二次污染，提高清扫效率，垃圾翻盖门采用磁铁控制，实现自动打开垃圾的自卸功能，且垃圾倾倒完成后，垃圾翻盖门自动复位闭合。

Description

一种基于公路清扫的多功能环保电动车

技术领域

本发明属于环境保护和电动汽车技术领域，特别涉及一种基于公路清扫的多功能环保电动车。

背景技术

随着经济的发展着社会的进步，人们对生存质量的要求也愈来愈高，人类环保意识的不断提高，便利的交通也越来越成为社会发展的迫切需要，道路的清扫和保洁也更加受到相关部门的重视。因此，城市里道路的清扫装置也越来越多，通常进口车体积庞大、结构复杂、造价昂贵。例如一台进口的大型燃油清扫车价格约80万元人民币，而国产的中小型清扫车通常价格也大约在40万左右，再加上每月还需要支付高昂的维修费用和保养费，而且这些进口车大多数适用于路面较为平坦宽广的道路。同时现有的国产清扫车也大多用于城市道路，社区等，且功能单一，主要是清扫、捡拾垃圾。在广阔的乡间一二级公路还是以人工清扫为主，存在劳动强度大，耗费人力多，安全隐患多，甚至容易造成二次污染等问题，而现有的电动车续航能力有限，不能使用远距离操作，而较大的燃油清扫车则成本较高、体积庞大，不适合长期占用道路，同时对环境还造成很大的污染。由此可见，设计并制造一种体积大小适中、节能环保、机动性强、功能众多的电动清扫车就显得很有必要。

发明内容

针对现有的电动清扫车中存在的结构复杂、体积庞大、功能单一等缺点，本发明的目的是提供了一种基于公路清扫的多功能环保电动车，具有结构合理、体积大小适中、节能环保、功能众多的特点。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现的：

一种基于公路清扫的多功能环保电动车，包括车体1、车体1的驾驶室2前端底部的左圆盘扫帚3和右圆盘扫帚4、车体1中部的滚刷5、车体尾部的垃圾存储箱6以及为整个车体1提供动力和控制的电控系统，所述的左圆盘扫帚3和右圆盘扫帚4均通过盘刷电机M2与车体1的电控系统相连接，左圆盘扫帚3和右圆盘扫帚4分别通过各自的电动伸缩臂7与车体1底部连接，连接处设置左右旋转接头8；

所述的左圆盘扫帚3和右圆盘扫帚4离地面100-120mm，左圆盘扫帚3和右圆盘扫帚外倾斜3°～5°，左圆盘扫帚3和右圆盘扫帚4底部的扫盘及电动伸缩臂7和左右旋转接头8选用铝合金制造。

所述的滚刷5通过滚刷电机M3与车体1的电控系统相连接，滚刷5包括滚刷轴9、滚刷轴9上“人”字形排布的滚刷纤维板10和安装在滚刷纤维板10上的橡胶软刷11，橡胶软刷11长度大约为5～10cm，滚刷5通过滚刷轴9的两端与提料系统外壳12连接，提料系统外壳12固定在提料底板13上，提料底板13底部安装有四个万向轮14，提料底板13顶部通过四根弹簧15与车体1的底盘相连。

弹簧15选用碳素弹簧钢，提料底板13选用高强度铝合金，优选地，万向轮14离地面的高度低于滚刷5离地面的高度。

滚刷5工作时的转速为150～180r/min。

所述的垃圾存储箱6通过电动推杆16固定在车体1后部的底盘上，电动推杆16通过电动杆驱动电机M5与车体1的电控系统相连接，垃圾存储箱6的入口17与滚刷5末端的垃圾收集处相通，垃圾存储箱6的出口设置有垃圾翻盖门18，垃圾翻盖门18上以及与垃圾翻盖门18关闭时接触的垃圾存储箱6上均设置有磁铁19。

所述的车体1总尺寸长3.0～3.4米、宽1.3～1.5米、高1.5～1.9米，全部由厚度为3～10毫米的玻璃钢制成。

本发明的优点：

(1)由于电动伸缩臂7和左右旋转接头8可以扩大清扫范围，左圆盘扫帚3和右圆盘扫帚4外倾斜3°～5°，便于垃圾收集。

(2)滚刷5采用人字形排布，可以防止二次污染，提高清扫效率。

(3)提料底板13上方通过弹簧15与底盘连接，下方通过万向轮14与地面接触，这样可以通过弹簧与万向轮的合理搭配来提高清扫效率。例如：当路面凹凸不平时，弹簧的自适应性可以使滚刷得到保护(比如路面的凸台)，而且也能清扫到一些难以清扫的部位(路面的一些凹坑处)。

(4)垃圾翻盖门18采用磁铁控制，实现自动打开垃圾的自卸功能，且垃圾倾倒完成后，垃圾翻盖门自动复位闭合。

(5)各部分机构用电分配合理，达到持续续航省电的目的。

本发明的电动清扫车与现有技术相比，其体积大小适中、节能环保、机动性强。

附图说明

图1是本发明电动清扫车的立体图。

图2(a)是本发明电动清扫车的圆盘扫帚左视图。

图2(b)是本发明电动清扫车的左右圆盘扫帚主视图。

图3(a)是本发明电动清扫车滚刷传输部分实体图。

图3(b)是本发明电动清扫车滚刷传输部分俯视图。

图4是本发明电动清扫车的人字形滚刷示意图。

图5是本发明电动清扫车的提料系统示意图。

图6是本发明电动清扫车的垃圾收集装置示意图。

图7是本发明电动清扫车的电控原理图。

图8是本发明电动清扫车实物图。

表1是本发明电动清扫车的各部分功率分配表。

图中，1.车体，2.驾驶室，3.左圆盘扫帚，4.右圆盘扫帚，5.滚刷，6.垃圾存储箱，7.电动伸缩臂，8.左右旋转接头，9.滚刷轴，10.滚刷纤维板，11.橡胶软刷，12.提料系统外壳，13.提料底板，14.万向轮，15.弹簧，16.电动推杆，17.垃圾输入口，18.垃圾翻盖门，19.磁铁，20.垃圾

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细叙述

参照图1，一种基于公路清扫的多功能环保电动车，包括车体1、车体1的驾驶室2前端底部的左圆盘扫帚3和右圆盘扫帚4、车体1中部的滚刷5、车体尾部的垃圾存储箱6以及为整个车体1提供动力和控制的电控系统，

所述的车体1总尺寸长3.0～3.4米、宽1.3～1.5米、高1.5～1.9米，各个部分的分配比例协调美观。全部由质轻而硬、机械强度高的厚度为3～10毫米玻璃钢制成，各个部件之间通过一定的机械设计进行连接，且维修方便。再对其进行一定的表面处理可获得任意颜色的车体。整个车体坚固耐用，比强度高，可承受一定的压力和冲击力，而且耐雨、耐腐蚀、耐日晒，整个壳体质量不超过300公斤。

所述的左圆盘扫帚3和右圆盘扫帚4均通过盘刷电机M2与车体1的电控系统相连接，左圆盘扫帚3和右圆盘扫帚4分别通过各自的电动伸缩臂7与车体1底部连接，连接处设置左右旋转接头8，左圆盘扫帚3和右圆盘扫帚4可通过电动伸缩臂7和左右旋转接头8左右扩展和调节角度，根据马路宽度可随意调整。

所述的左圆盘扫帚3和右圆盘扫帚4离地面100-120mm，左圆盘扫帚3和右圆盘扫帚外倾斜3°～5°，左圆盘扫帚3和右圆盘扫帚4底部的扫盘及电动伸缩臂7和左右旋转接头8选用铝合金制造，减轻整体的重量。

所述的滚刷5通过滚刷电机M3与车体1的电控系统相连接，所述的滚刷5包括滚刷轴9、滚刷轴9上的“人”字形排布的滚刷纤维板10和安装在滚刷纤维板10上的橡胶软刷11，采用“人”字型滚刷防止垃圾向外飞溅，可以防止二次污染，提高清扫效率，橡胶软刷11一方面起清扫作用，另一方面在滚刷旋转时不至于把路面损伤，橡胶软刷11长度2大约为5～10cm，滚刷5通过滚刷轴9的两端与提料系统外壳12连接，提料系统外壳12固定在提料底板13上，提料底板13底部安装有四个万向轮14，采用4个万向轮使滚刷在清扫过程中的灵活性更好，方便全面清扫，提料底板13顶部通过四根弹簧15与车体1的底盘相连，采用4根弹簧使滚刷平衡受力，提高清扫效果。

弹簧15选用碳素弹簧钢，提料底板13选用高强度铝合金，优选地，万向轮14离地面的高度低于滚刷5离地高度，有利于保护滚刷，提高其使用寿命。

滚刷5工作时的转速为150～180r/min，以此来达到将垃圾顺利送入垃圾储存箱中。

左圆盘扫帚3和右圆盘扫帚4与滚刷5采用伺服电机控制，用于实现各个系统的非连续性工作。

所述的垃圾存储箱6通过电动推杆16固定在车体1后部的地盘上，电动推杆16通过电动杆驱动电机M5与车体1的电控系统相连接，垃圾存储箱6的入口17与滚刷5末端的垃圾收集处相通，左圆盘扫帚3和右圆盘扫帚4输送过来的垃圾，通过橡胶软刷11将垃圾扫入到相邻两个人字型滚刷纤维板10之间，通过滚刷轴9的转动，不断将收集来的垃圾20输送至垃圾输入口17，垃圾存储箱6的出口设置有垃圾翻盖门18，垃圾翻盖门18上以及与垃圾翻盖门18关闭时接触的垃圾存储箱6上均设置有磁铁19。

参考图7，本发明的电控部分与现有的公路清扫车相同，整车由电瓶组提供动力，10KW输出功率，输出端分别与车体1内的喇叭以及左转向灯D1、右转向灯D2、前工作指示灯D3、后工作指示灯D4、后右灯D5、后左灯D6相连接；另一方面输出端连有仪表盘、控制器、盘刷电机M2、滚刷电机M3、水泵电机M4、电动杠杆电机M5。其中控制器输出端与驱动电机M1相连接，通过控制器调节驱动电机M1的转速从而达到双轮驱动的快慢；驱动电机M1两端连有自锁开关S8和S9，以此达到倒车目的，盘刷电机M2与左右盘刷连接，滚刷电机M3与滚刷和传输皮带连接，水泵电机M4与洒水装置相连接，电动杆驱动电机M5与电动推杆16和垃圾存储箱6连接，实现垃圾倾倒。

本发明的工作原理为：工作时，左圆盘扫帚3和右圆盘扫帚4输送过来的垃圾，通过橡胶软刷11将垃圾扫入到相邻两个人字型滚刷纤维板10之间，通过滚刷轴9的转动，不断将收集来的垃圾输送至垃圾输入口17，垃圾存储箱6内的垃圾需要倾倒时，垃圾翻盖门18采用磁铁控制，实现自动打开垃圾的自卸功能，且垃圾20倾倒完成后，垃圾翻盖门自动复位闭合。

本发明在现有清扫车基础上进行改进，具备现有清扫车的常规功能，例如实现自动控制，实现一人完成路面的清扫工作，其中方向盘不仅用来驱使清扫车的转向，而且方向盘中间部分设有控制面板，控制面板上包括各种按钮，即电源开关按钮、开始工作时的前后警示按钮(车顶、车尾有灯光闪烁)、车前圆盘扫帚升降及工作控制按钮、底盘扫帚工作、升降及垃圾收集按钮、洒水开关按钮、垃圾存储箱倾翻按钮等。方向盘前方还分别设有电流表、电压表、速度表、里程累积表。

当工作时，通过电动提升杆把整个提料系统外壳12内的提料系统连同滚刷5下降到工作位置，这时滚刷5处的托盘承载着滚刷5和垃圾传送装置在路面上不间断的工作，一方面减少滚刷5与地面的摩擦，另一方面通过下面的托盘能够减轻这部分的一些重量，达到节约电能，使续航能力延长的目的。更重要的是，当路面凹凸不平时，弹簧15的自适应性可以使滚刷5得到保护(比如路面的凸台)，而且也能清扫到一些难以清扫的部位(路面的一些凹坑处)。

当清扫车不工作时，万向轮14托起，工作时万向轮14放下，可根据当时的路面平整度自行调节高度。

车厢前后各安装2个LED灯，夜间清扫车工作时有警示灯提醒，保证安全。

当垃圾收集到一定程度时，通过车体的控制系统使垃圾储存箱6在电动推杆16的作用下抬起，并形成30～60°的倾角，此时，垃圾翻盖门18的重力大于磁铁之间的作用力(这是预先计算并设计好的)，垃圾翻盖门18会自动打开实现垃圾的自卸功能。垃圾倾倒完成后，垃圾翻盖门自动复位闭合。在垃圾翻盖门18上方还装有LED指示装置，显示其是否处于工作状态和必要的宣传警示。

车向前的挡风玻璃采用5mm厚的双层夹胶玻璃，防止清扫时马路上的碎石或其他物件撞击时的碎裂。整体的弧面设计体现美观和宽广的视野，便于观察。车门采用比强度高的铝合金制成框架，以防止长期的开闭造成车体变形，同时加强密封，为操作人员创造良好的工作环境。

车里还安装了前后摄像的行车记录仪，对在野外工作的人员、车辆进行监督和保护。

参照图8，本发明的电动清扫车与现有技术相比，其体积大小适中、节能环保、机动性强、功能众多等。上述实施例只为了说明本发明型技术的构思以及特点，其目的在于使熟悉本项技术的技术人员能够了解本发明型的内容并依据实施，并不能因此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明的说明书以及附图所做作的等效修改等，都包括在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于公路清扫的多功能环保电动车，包括车体(1)、车体(1)的驾驶室(2)前端底部的左圆盘扫帚(3)和右圆盘扫帚(4)、车体(1)中部的滚刷(5)、车体尾部的垃圾存储箱(6)以及为整个车体(1)提供动力和控制的电控系统，其特征在于，所述的左圆盘扫帚(3)和右圆盘扫帚(4)均通过盘刷电机M2与车体(1)的电控系统相连接，左圆盘扫帚(3)和右圆盘扫帚(4)分别通过各自的电动伸缩臂(7)与车体(1)底部连接，连接处设置左右旋转接头(8)。

2.根据权利要求1所述的一种基于公路清扫的多功能环保电动车，其特征在于，所述的左圆盘扫帚(3)和右圆盘扫帚(4)离地面100-120mm，左圆盘扫帚(3)和右圆盘扫帚外倾斜3°～5°，左圆盘扫帚(3)和右圆盘扫帚(4)底部的扫盘及电动伸缩臂(7)和左右旋转接头(8)选用铝合金制造。

3.根据权利要求1所述的一种基于公路清扫的多功能环保电动车，其特征在于，所述的滚刷(5)通过滚刷电机M3与车体(1)的电控系统相连接，滚刷(5)包括滚刷轴(9)、滚刷轴(9)上“人”字形排布的滚刷纤维板(10)和安装在滚刷纤维板(10)上的橡胶软刷(11)，橡胶软刷(11)长度大约为5～10cm，滚刷(5)通过滚刷轴(9)的两端与提料系统外壳(12)连接，提料系统外壳(12)固定在提料底板(13)上，提料底板(13)底部安装有四个万向轮(14)，提料底板(13)顶部通过四根弹簧(15)与车体(1)的底盘相连。

4.根据权利要求1所述的一种基于公路清扫的多功能环保电动车，其特征在于，所述的垃圾存储箱(6)通过电动推杆(16)固定在车体1后部的底盘上，电动推杆(16)通过电动杆驱动电机M5与车体(1)的电控系统相连接，垃圾存储箱(6)的入口(17)与滚刷(5)末端的垃圾收集处相通，垃圾存储箱(6)的出口设置有垃圾翻盖门(18)，垃圾翻盖门(18)上以及与垃圾翻盖门(18)关闭时接触的垃圾存储箱(6)上均设置有磁铁(19)。

5.根据权利要求1所述的一种基于公路清扫的多功能环保电动车，其特征在于，所述的车体(1)总尺寸长3.0～3.4米、宽1.3～1.5米、高1.5～1.9米，全部由厚度为3～10毫米的玻璃钢制成。

6.根据权利要求3所述的一种基于公路清扫的多功能环保电动车，其特征在于，弹簧(15)选用碳素弹簧钢，提料底板(13)选用高强度铝合金。

7.根据权利要求3所述的一种基于公路清扫的多功能环保电动车，其特征在于，万向轮(14)离地面的高度低于滚刷(5)离地面的高度。

8.根据权利要求1或3所述的一种基于公路清扫的多功能环保电动车，其特征在于，滚刷(5)工作时的转速为150～180r/min。