CN105568912A - 清洁用吸嘴和清洁车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种清洁用吸嘴和清洁车。清洁用吸嘴包括:壳体,所述壳体具有吸嘴内腔;吸管(1),两个所述吸管(1)间隔设置于所述壳体的顶部并分别与所述吸嘴内腔连通;补充进气机构,所述补充进气机构设置于所述壳体的顶部并包括位于所述两个吸管(1)之间的狭缝结构(11),所述狭缝结构(11)与所述吸嘴内腔连通。该清洁用吸嘴的抽吸效率较高,清洁效果更佳。

Description

清洁用吸嘴和清洁车
技术领域
本发明涉及环卫机械领域,更具体地,涉及一种清洁用吸嘴和清洁车。
背景技术
吸嘴是扫路车、洗扫车等道路清洁车辆上主要的垃圾收集装置。吸嘴要求抽吸能力强、清洁效率高。在风机的抽吸作用下,吸嘴内腔形成一定负压,在该负压吸附作用下清洁对象(垃圾尘粒)从吸嘴边缘进入吸嘴内腔,汇集到抽吸口,进而抽吸到垃圾收集箱内,实现清洁效果。
图1是现有技术的清洁用吸嘴的结构示意图;图2是图1的B’-B’向剖视结构示意图;图3是是图2的C’-C’向剖视结构示意图。如图1至图3所示,该清洁用吸嘴采用双吸管对称布置,该清洁用吸嘴的吸嘴内腔可分为两部分。吸管3’下方有从吸管3’往外高度逐渐降低的聚拢空腔,下部为梯形截面的直空腔。聚拢空腔由侧板2’、聚拢腔立板4’、聚拢腔封板5’围成。直空腔由侧腔1’、上封板7’、前挡板8’、后挡板9’、尼龙块10’围成。该清洁用吸嘴还包括喷杆罩板6’。
在实现本发明的过程中,发明人发现以上现有技术至少存在以下问题:目前的洗扫车吸嘴中间区域垃圾泄漏严重,车速越快,泄漏越多;吸嘴内腔内两侧吸管产生的吸力相互影响,不利于垃圾吸收;吸嘴内腔中间区域垃圾的输送能力较低。
综上所述,现有技术中以上清洁用吸嘴的抽吸效率不高,清洁效果差。如果靠增加风机功率,来提高清洁效率,不仅浪费能源,而且产生额外的冲击和噪音,影响其使用寿命和产生噪音污染。鉴于此,有必要提供一种新型的清洁用吸嘴,以克服或缓解上述缺陷。
发明内容
本发明目的在于提供一种既能减少垃圾颗粒从吸嘴后方的泄露,还能对吸嘴内腔中间部位堆积的垃圾进行冲击,使之往两侧快速分离,使其被重新吸收的清洁用吸嘴。
本发明的另外一个目的在于提供一种清洁车,该清洁车使用本发明提供的清洁用吸嘴。
本发明第一方面提供了一种清洁用吸嘴,包括:壳体,壳体具有吸嘴内腔;吸管,两个吸管间隔设置于壳体的顶部并分别与吸嘴内腔连通;补充进气机构,补充进气机构设置于壳体的顶部并包括位于两个吸管之间的狭缝结构,狭缝结构与吸嘴内腔连通。
进一步地,狭缝结构的宽度和狭缝结构底端距离地面的高度中至少一个可调节地设置。
进一步地,狭缝结构的延伸方向垂直于两个吸管的中心连线。
进一步地,壳体包括上顶板,两个吸管和补充进气机构均设置于上顶板上,上顶板为平板。
进一步地,补充进气机构狭缝结构包括间隔设置的一对纵向板。
进一步地,补充进气机构还包括调节装置,调节装置用于改变一对纵向板的间隔和一对纵向板的离地高度中的至少一个。
进一步地,调节装置包括纵向驱动装置,纵向驱动装置的驱动端与一对纵向板驱动连接以改变离地高度。
进一步地,调节装置还包括横向驱动装置,横向驱动装置与一对纵向板驱动连接以改变间隔。
进一步地,调节装置还包括横向板,纵向驱动装置安装于横向板上,横向驱动装置安装于壳体的顶部,且横向驱动装置的驱动端与横向板驱动连接。
本发明第二方面提供一种清洁车,包括清洁用吸嘴,其中,清洁用吸嘴为本发明第一方面中任一项的清洁用吸嘴。
进一步地,清洁用吸嘴包括调节装置,清洁用吸嘴的狭缝结构的宽度和狭缝结构底端距离地面的高度中至少一个通过调节装置可调节地设置,清洁车还包括调节控制装置,调节控制装置用于控制调节装置的动作。
进一步地,狭缝结构的宽度可调节地设置,狭缝结构的宽度的调节范围为5mm至30mm。
进一步地,狭缝结构底端距离地面的高度可调节地设置,高度的调节范围为大于等于5mm且小于等于壳体的顶部相对于地面的高度。
进一步地,调节控制装置包括:作业速度检测单元,用于检测清洁车的车速;垃圾量感应单元,用于检测吸嘴前方的垃圾量;控制单元,控制单元分别与作业速度检测单元、垃圾量感应单元和调节装置通讯连接,控制单元根据车速和垃圾量中的至少一个控制调节装置动作。
根据本发明的清洁用吸嘴和清洁车,清洁用吸嘴包括壳体、吸管和补充进气机构。壳体具有吸嘴内腔。两个吸管间隔设置于壳体的顶部并分别与吸嘴内腔连通。补充进气机构设置于壳体的顶部并包括位于两个吸管之间的狭缝结构,狭缝结构与吸嘴内腔连通。由于补充进气机构的狭缝结构的存在,在吸嘴内腔高负压的作用下,流经狭缝结构进入吸嘴内腔的进气,形成高速回转气流,对吸嘴内腔中间部位堆积的垃圾进行冲击,使之往两侧快速分离,避免该处的垃圾聚集而导致泄漏,同时使得堆积的垃圾和进入的气流混合更加均匀,增大了吸嘴中间区域的垃圾输送能力,提高了清洁用吸嘴整体的吸收能力,因此清洁用吸嘴的抽吸效率较高,清洁效果更佳。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是现有技术的清洁用吸嘴的结构示意图;
图2是图1的B’-B’向剖视结构示意图;
图3是是图2的C’-C’向剖视结构示意图;
图4是本发明优选实施例的清洁用吸嘴的俯视结构示意图;
图5是图4的A-A向示意图;
图6是图5的I部放大向结构示意图;
图7是图5的B-B向放大剖视结构示意图;
图8是本发明优选实施例的清洁用吸嘴的分离槽附近的空气运动方向示意简图;
图9是本发明优选实施例的清洁车中调节控制系统的原理示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用属于“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本发明中,上、下方向指的是清洁用吸嘴在工作状态下的上、下方向,前、后方向是指清洁用吸嘴在工作状态时与清洁车的前后方向一致的方向,左右方向是面对前方时的左右方向。
正如背景技术所介绍的,现有技术存在清洁用吸嘴的抽吸效率低,清洁效果差的技术问题。发明人对其性能较差的原因进行深入地探计和分析发现,由于吸嘴内腔内流场的对称性影响,垃圾和水在吸嘴内腔中间位置受到两边相等的吸力作用,无法被两侧的吸管及时吸收,容易聚集而堆积,造成从后侧泄漏,并且随着车速越来越快,吸嘴的作用时间越短,遗漏现象愈发严重。为解决该技术问题,基于以上原因分析的结果,本发明优选实施例提出了一种清洁用吸嘴。
图4是本发明优选实施例的清洁用吸嘴的俯视结构示意图;图5是图4的A-A向示意图;图6是图5的I部放大向结构示意图;图7是图5的B-B向放大剖视结构示意图。如图4至图7所示,本发明优选实施例的清洁用吸嘴包括壳体、吸管1和补充进气机构。壳体具有吸嘴内腔。两个吸管1间隔设置于壳体的顶部并分别与吸嘴内腔连通。补充进气机构设置于壳体的顶部并包括位于两个吸管1之间的狭缝结构11,狭缝结构11与吸嘴内腔连通。
该清洁用吸嘴中,由于补充进气机构的狭缝结构11的存在,在吸嘴内腔高负压的作用下,流经狭缝结构11进入吸嘴内腔的进气,形成高速回转气流,对吸嘴内腔中间部位堆积的垃圾进行冲击,使之往两侧快速分离,避免该处的垃圾聚集而导致泄漏,同时使得堆积的垃圾和进入的气流混合更加均匀,增大了吸嘴中间区域的垃圾输送能力,提高了清洁用吸嘴整体的吸收能力,因此清洁用吸嘴的抽吸效率较高,清洁效果更佳。
以下将结合图4至图7进一步说明本发明实施例的具体结构。
如图4至图7所示,本实施例的清洁用吸嘴主要包括吸管1、喷水罩2、气缸3、侧弯板4、上顶板5、橡胶板6、尼龙块7、横向板8、纵向板9和侧腔10。
其中,壳体包括喷水罩2、侧弯板4、上顶板5、橡胶板6和尼龙块7。壳体是一个左右两侧具有侧腔10的底部开口的箱型结构。橡胶板6作为壳体的前挡板。上顶板5为设置于壳体顶部的平板。两个吸管1和前述补充进气机构均设置于上顶板5上。优选地,狭缝结构11的延伸方向垂直于两个吸管1的中心连线。
优选地,补充进气机构的狭缝结构11的宽度d和狭缝结构11底端距离地面的高度h中至少一个可调节地设置。在本实施例中,为了适应清洁用吸嘴所在的清洁车的实时工况以达到最优的工作性能,该狭缝结构11的宽度d和狭缝结构11底端距离地面的高度h均可调节地设置。该设置可以控制补充进气机构的进气量,进而控制补充进气机构的进气对地面冲击高度。
本实施例中,补充进气机构包括平行间隔设置的一对纵向板9,补充进气机构狭缝结构11即为一对纵向板9。狭缝结构11的宽度d即该间隔的宽度,狭缝结构11底端距离地面的高度h即一对纵向板9的离地高度。也就是说,实现了一对纵向板9之间的间隔和离地高度的调节,就分别实现了对狭缝结构11的宽度d和狭缝结构11底端距离地面的高度h的调节。
狭缝结构优选地,补充进气机构包括调节装置,调节装置用于改变一对纵向板9的间隔和一对纵向板9的离地高度中的至少一个。
优选地,调节装置包括纵向驱动装置,纵向驱动装置的驱动端与一对纵向板9驱动连接以改变一对纵向板9的离地高度。另外优选地,调节装置还包括横向驱动装置,横向驱动装置与一对纵向板9驱动连接以改变一对纵向板9的间隔。进一步优选地,调节装置还包括横向板8,纵向驱动装置安装于横向板8上,横向驱动装置安装于壳体的顶部,且横向驱动装置的驱动端与横向板8驱动连接。
如图4至7所示,在本实施例中,调节装置的纵向驱动装置是气缸3中的一对纵向布置的第一气缸,横向驱动装置是气缸3中的两个水平布置的第二气缸。一对横向板8分别设置在一对纵向板9的外侧。每个第一气缸的活塞杆端与一个对应的纵向板9驱动连接,此处为通过相应的安装座和销轴铰接;每个第一气缸的缸筒与一个对应的横向板8连接,此处为固定连接。每个第二气缸的活塞杆端与对应的横向板8驱动连接,此处为通过对应的安装座和销轴铰接;每个第二气缸的缸筒与上顶板5连接,此处为通过相应的安装座和销轴铰接。因此,第一气缸的动作可以驱动纵向板9上下运动,从而可以改变纵向板9的离地高度。第二气缸的动作可以驱动横向板8和其上的第一气缸以及与第一气缸相连接纵向板9左右运动,从而实现对一对纵向板9的间隔的调节。
为了控制第一气缸和第二气缸的动作,本发明实施例的调节装置还包括控制阀组12(参见图9),由控制阀组12发出对第一气缸和第二气缸的控制信号。
在未示出的实施例中,调节装置可以用其它实施方式替代。例如,可以用油缸或直线电机等代替前述第一气缸和第二气缸等。
图8是本发明优选实施例的清洁用吸嘴的分离槽附近的空气运动方向示意简图。如图8所示,可以利用通过狭缝结构11进入吸嘴内腔的高速进气对清洁用吸嘴的吸嘴内腔中间部位堆积的垃圾进行冲击,使这些垃圾往两侧分离,避免该处的垃圾泄漏,同时补充进气机构的狭缝结构11进气增大了吸嘴中间区域的垃圾输送能力。
本实施例中,狭缝结构11的宽度d的调节范围为5mm至30mm。狭缝结构11底端距离地面的高度h的调节范围为大于等于5mm且小于等于壳体的顶部(本实施例中为上顶板5)相对于地面的高度。
另外,补充进气机构的纵向板9将吸嘴内腔分为左右两部分,使两侧的吸管1均保证相互独立的进气,尤其是在吸嘴中间位置,解决了传统吸嘴在中间往两侧“抢气”的问题,中间的垃圾在被来自补充进气机构的狭缝结构11的高速气流冲击分离后分别被往两侧的吸管1输送,吸管1的作用力相互独立,吸收效果显著提高。
本实施例中,一对纵向板平行间隔设置,从而使得狭缝结构11的左右方向的纵截面形状为矩形。在一个未示出的替代实施例中,狭缝结构11的左右方向的纵截面形状也可以为梯形,在这种情况下,前述的改变狭缝结构的宽度包括改变前述梯形的张开角度。
本发明优选实施例还提供一种清洁车,该清洁车包括清洁用吸嘴,其中清洁用吸嘴为前述的清洁用吸嘴。清洁车可以为扫路车或洗扫车等。
优选地,清洁用吸嘴包括调节装置,清洁用吸嘴的狭缝结构11的宽度d和狭缝结构11底端距离地面的高度h中至少一个通过调节装置可调节地设置,清洁车还包括调节控制装置,调节控制装置用于控制调节装置的动作。调节装置和调节控制装置配合设置形成自适应调节系统,可以使补充进气机构的垃圾分离能力随路况和车速的变化而改变,始终保持较好的分离效果。
优选地,调节控制装置包括作业速度检测单元、垃圾量感应单元和控制单元。作业速度检测单元用于检测清洁车的车速;垃圾量感应单元用于检测吸嘴前方的垃圾量;控制单元分别与作业速度检测单元、垃圾量感应单元和调节装置通讯连接,控制单元根据车速和垃圾量中的至少一个控制调节装置动作。
图9是本发明优选实施例的清洁车中调节控制系统的原理示意图。该实施例中,控制单元为车载PC电脑300,垃圾量感应单元为路况监测器500,作业速度检测单元为车速监测仪400,600代表地面垃圾。
如图9所示,气缸3与控制阀组12连接,控制阀组12与车载PC电脑300连接,车载PC电脑300的控制信号由路况监测器500和车速监测仪400实时反馈。当清洁车在清扫工作时,补充进气机构的狭缝结构11的宽度d和狭缝结构11底端距地面的高度h将根据清洁车实时行驶的车速V和地面垃圾分布量σ作出自适应调节,以改变狭缝结构的进气量和对地冲击高度,从而保证能够对清洁用吸嘴中间的垃圾进行彻底的分离。
当监测到路面分布垃圾量增大时,应适当调节横向板8,以增大宽度d,提高狭缝结构11的进气量,保证有足够的气流对越来越多的垃圾进行分离,其中狭缝结构11的宽度d的调节范围优选地为5mm至30mm(含5mm和30mm),宽度d过大将失去分离作用。
狭缝结构底端距地面的高度h越小,该处的流场阻力越大,因此高度h在能分离完垃圾的前提下应尽量增大,以减小空气阻力。当行驶车速提高时,从狭缝结构11进入的高速气流对地面垃圾的作用时间缩短,应适当减小高度h,以加强气流对地面垃圾的冲击分离效果。其中,高度h满足以下关系:h=k/V。该关系中,k为常数,V为清洁车的车速。k可以通过计算、试验或模拟的方式获得,k与清洁车的风机流量Q及吸嘴的空气阻力大小相关。狭缝结构底端距地面的高度h与清洁车的车速V成反比,车速V的范围优选地为3~20km/h。狭缝结构11底端距离地面的高度h的调节范围优选地为大于等于5mm且小于等于壳体的顶部相对于地面的高度(本实施例中纵向板上升至与上顶板5平齐时的上顶板5的高度)。
从以上的描述中可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
清洁用吸嘴的补充进气机构的狭缝结构连接吸嘴内腔与大气,由于吸嘴内腔内部负压作用,气流将通过补充进气机构的狭缝结构进入吸嘴内腔,高速气流冲击地面后往两侧分流,分流气体对该区域的垃圾产生两侧方向的强大分离作用力,避免了吸嘴中间由于吸力较弱(因为左右两侧吸管对中间垃圾的吸力大小相等,方向相反)而产生的垃圾泄漏。另一方面,从补充进气机构的狭缝结构进入的高速气流由中间向两侧吸管处运动,对空腔内两个吸管之间的垃圾增加了横向的吹送力,大大提高了该区域垃圾的输送能力,加快了吸收速度,使得两侧吸管之间区域的清扫能力大大加强。调节装置和调节控制装置配合设置形成自适应调节系统,可以使补充进气机构的垃圾分离能力随路况和车速的变化而改变,始终保持较好的分离效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种清洁用吸嘴,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体具有吸嘴内腔;
吸管(1),两个所述吸管(1)间隔设置于所述壳体的顶部并分别与所述吸嘴内腔连通;
补充进气机构,所述补充进气机构设置于所述壳体的顶部并包括位于所述两个吸管(1)之间的狭缝结构(11),所述狭缝结构(11)与所述吸嘴内腔连通。
2.根据权利要求1所述的清洁用吸嘴,其特征在于,所述狭缝结构(11)的宽度和所述狭缝结构(11)底端距离地面的高度中至少一个可调节地设置。
3.根据权利要求1所述的清洁用吸嘴,其特征在于,所述狭缝结构(11)的延伸方向垂直于所述两个吸管(1)的中心连线。
4.根据权利要求1所述的清洁用吸嘴,其特征在于,所述壳体包括上顶板(5),所述两个吸管(1)和所述补充进气机构均设置于所述上顶板(5)上,所述上顶板(5)为平板。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的清洁用吸嘴,其特征在于,补充进气机构所述狭缝结构(11)包括间隔设置的一对纵向板(9)。
6.根据权利要求5所述的清洁用吸嘴,其特征在于,所述补充进气机构还包括调节装置,所述调节装置用于改变所述一对纵向板(9)的间隔和所述一对纵向板(9)的离地高度中的至少一个。
7.根据权利要求6所述的清洁用吸嘴,其特征在于,所述调节装置包括纵向驱动装置,所述纵向驱动装置的驱动端与所述一对纵向板(9)驱动连接以改变所述离地高度。
8.根据权利要求7所述的清洁用吸嘴,其特征在于,所述调节装置还包括横向驱动装置,所述横向驱动装置与所述一对纵向板(9)驱动连接以改变所述间隔。
9.根据权利要求8所述的清洁用吸嘴,其特征在于,所述调节装置还包括横向板(8),所述纵向驱动装置安装于所述横向板(8)上,所述横向驱动装置安装于所述壳体的顶部,且所述横向驱动装置的驱动端与所述横向板(8)驱动连接。
10.一种清洁车,包括清洁用吸嘴,其特征在于,所述清洁用吸嘴为根据权利要求1至9中任一项所述的清洁用吸嘴。
11.根据权利要求10所述的清洁车,其特征在于,所述清洁用吸嘴包括调节装置,所述清洁用吸嘴的所述狭缝结构(11)的宽度和所述狭缝结构(11)底端距离地面的高度中至少一个通过所述调节装置可调节地设置,所述清洁车还包括调节控制装置,所述调节控制装置用于控制所述调节装置的动作。
12.根据权利要求11所述的清洁车,其特征在于,所述狭缝结构(11)的宽度可调节地设置,所述狭缝结构(11)的宽度的调节范围为5mm至30mm。
13.根据权利要求11所述的清洁车,其特征在于,所述狭缝结构(11)底端距离地面的高度可调节地设置,所述高度的调节范围为大于等于5mm且小于等于所述壳体的顶部相对于地面的高度。
14.根据权利要求11所述的清洁车,其特征在于,所述调节控制装置包括:
作业速度检测单元,用于检测所述清洁车的车速;
垃圾量感应单元,用于检测所述吸嘴前方的垃圾量;
控制单元,所述控制单元分别与所述作业速度检测单元、所述垃圾量感应单元和所述调节装置通讯连接,所述控制单元根据所述车速和所述垃圾量中的至少一个控制所述调节装置动作。
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