CN106638405B - 智能高效垃圾清扫车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了智能高效垃圾清扫车，包括移动装置；一收集装置，收集装置设于移动装置的底架上；物料转移系统，物料转移系统包括链条、链轮、电动推杆、外框架、翻倒旋转轴、内框架、升降旋转轴、和爬升导轨；链条一端与外框架及内框架固定连接，另一端固定于移动装置的底座上；临时存储框；清扫系统与临时存储框相适配，清扫系统设于临时存储框一侧，用于清扫地面垃圾并将垃圾存储至临时存储框内；控制装置通过一级数据处理控制装置和二级数据处理控制装置控制及调整电动推杆和清扫系统的工作状态；本发明具有整体结构设计合理、灵活机且体积小的优点，达到路面清扫、垃圾回收且低噪声无污染目的。

Description

智能高效垃圾清扫车

技术领域

本发明涉及机械领域，具体涉及智能高效垃圾清扫车。

背景技术

清扫垃圾车作为环卫设备之一，是一种集路面清扫、垃圾回收和运输为一体的新型高效清扫设备，已广泛利用于干线公路，市政以及机场道面等道路清扫。目前清扫地面、路面的清扫垃圾车种类很多，它们各有各的特点。垃圾车基本分为吸扫式和纯吸式等几种形式。

吸扫式和纯吸式垃圾车多数为汽车底盘改装，这种道路清扫车通常转场速度快、体积庞大、结构复杂、噪声大、造价高昂、维修费用高，只适用于路面较为平坦宽广的城市主干道、城乡结合部、高速公路等较为平坦宽广的的路面清扫作业，而无法满足非机动车道、人行道、校园、企事业单位等公共场所的日常清扫工作，且结构复杂不能灵活机动的工作。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供智能高效垃圾清扫车。

本发明的智能高效垃圾清扫车，包括：一移动装置；一收集装置，所述收集装置设于移动装置的底架上；一物料转移系统，所述物料转移系统包括链条、与链条通过啮合相适配的链轮、与链轮通过旋转轴连接的电动推杆、外框架、与外框架固定连接的翻倒旋转轴、与外框架通过物料转移系统转轴铰接的内框架、与内框架固定连接的升降旋转轴、和爬升导轨；所述翻倒旋转轴和升降旋转轴的另一端分别设于爬升导轨中，可作往复运动；所述链条一端与外框架及内框架固定连接，另一端固定于移动装置的底座上；一临时存储框，所述临时存储框固定设于外框架上，从而通过物料转移系统与收集装置相适配；一清扫系统，所述清扫系统与临时存储框相适配，所述清扫系统设于临时存储框一侧，用于清扫地面垃圾并将垃圾存储至临时存储框内；所述电动推杆和清扫系统上分别设有一级数据处理控制装置；一控制装置，所述控制装置包括二级数据处理控制装置，所述一级数据处理控制装置和二级数据处理控制装置通过通讯连接配合，所述通讯连接包括无线网络或蓝牙连接，所述控制装置通过一级数据处理控制装置和二级数据处理控制装置控制及调整电动推杆和清扫系统的工作状态；电动推杆、清扫系统、一级数据处理控制装置和二级数据处理控制装置分别通过电导线与电源连接；电动推杆带动链轮沿链条做旋转向上的运动，从而带动内框架做向外并向上的抬升运动，这个过程中内框架推动临时存储框并带动外框架与其一起运动，翻倒旋转轴在外框架的作用下在爬升导轨内运动，当翻倒旋转轴运动到爬升导轨顶部时受到阻力无法再向前，而此时电动推杆提供的推力使得内框架与外框架连接的转轴发生旋转，内框架给予外框架和临时存储框上翘抬起实现翻倒，将收集的垃圾翻倒入收集装置内，翻倒结束后，电动推杆下降，上述过程反向运动，外框架、临时存储框和内框架归位，完成翻倒和归位，等待下一次翻转。

作为本发明的进一步改进，所述移动装置为电动车体，所述移动装置为四驱电动车体。

作为本发明的进一步改进，所述移动装置包括底架、设于底架下方的移动轮和设于底架上方的控制调节器，所述控制调节器包括分别与移动轮1-2的转轴配合连接的方向调节控制器和动力控制调节器，所述动力控制调节器内设有电源；所述移动装置本体通过动力控制调节器的带动进行移动，并由方向调节控制器控制移动方向。

作为本发明的进一步改进，所述清扫系统包括：机械臂、设于机械臂一侧端部的一级电机转轴定位装置、固定设于外框架上一侧且转轴穿过一级电机转轴定位装置的双轴电机、设于双轴电机的转轴端部的动滑轮、设于外框架上的定滑轮、端部分别与机械臂和动滑轮连接且穿过定滑轮的钢索、设于机械臂一侧的横梁、设于机械臂一侧的滚刷、设于横梁上的盘刷和红外激光传感器、与盘刷相适配的皮带传动装置、分别与滚刷和皮带传动装置相适配的清扫电机；所述电动推杆、双轴电机、红外激光传感器及清扫电机上分别设有一级数据处理控制装置，所述控制装置通过一级数据处理控制装置和二级数据处理控制装置控制及调整电动推杆、双轴电机、红外激光传感器及清扫电机的工作状态；电动推杆、双轴电机、红外激光传感器、清扫电机、一级数据处理控制装置和二级数据处理控制装置分别通过电导线与电源连接。

作为本发明的进一步改进，一级数据处理控制装置或二级数据处理控制装置包括PLC控制器、分别与PLC控制器通过数据线连接的数据编码器、数据解码器和数据接收发射器，所述PLC控制器设于电导线上。

作为本发明的进一步改进，外框架一侧设有至少两个二级电机转轴定位装置，所述双轴电机的转轴穿过二级电机转轴定位装置设置。

作为本发明的进一步改进，所述滚刷与清扫电机通过伞形齿轮传动连接，所述机械臂对称设置。

作为本发明的进一步改进，所述移动轮上设有扫地面积计算装置。

作为本发明的进一步改进，所述收集装置为收集箱，所述收集箱上设有电动翻盖；所述临时存储框通过焊接固定设于外框架上。

作为本发明的进一步改进，所述爬升导轨为倒钩状，电动推杆包括推杆电机和推杆。

本发明与现有技术相比具有以下优点。

本发明的智能高效垃圾清扫车，整体结构设计合理、灵活机动、体积小、各个部件相互配合，达到路面清扫、垃圾回收且低噪声无污染优点的目的。能够广泛适用于非机动车道、人行道、校园、企事业单位等公共场所的日常清扫。

各个部件相互配合，移动装置本体通过动力控制调节器的带动进行移动，并由方向调节控制器控制移动方向，安装在盘刷横梁上的红外激光传感器检测被扫垃圾的大小，根据检测得垃圾大小控制机械臂与滚刷配合的一端上下摆动，这样就实现了垃圾大小通吃的目的。清扫时控制装置控制清扫电机带动滚刷 和盘刷自转，从而对地面进行清扫，将垃圾收集至设于机械臂之间的临时存储框内；将垃圾从临时存储框转移至收集装置内时，通过电动推杆带动内框架做向外并向上的抬升运动，翻倒旋转轴在外框架的作用下在爬升导轨内运动，当翻倒旋转轴运动到爬升导轨顶部时内框架给予外框架和临时存储框上翘抬起实现翻倒，将收集的垃圾翻倒入收集装置内，翻倒结束后，电动推杆下降，上述过程反向运动，外框架、临时存储框和内框架归位，完成翻倒和归位，等待下一次翻转。整体部件相互配合，合理简便的达到清扫的目的，且装置可以根据地面状况或是垃圾的大小，作出相对的处理，能够适应路面复杂的状况。

附图说明

图1为本发明的智能高效垃圾清扫车的结构示意图。

图2为本发明的智能高效垃圾清扫车的物料转移系统结构示意图。

图3为本发明的智能高效垃圾清扫车的物料转移系统分散图。

图4为本发明的智能高效垃圾清扫车的清扫系统结构示意图。

图中：1-1底架,1-2移动轮,1-3方向调节控制器，1-4动力控制调节器，2-收集装置，2-1电动翻盖,3-1链条,3-2链轮,3-3旋转轴，3-4电动推杆，3-5外框架，3-6翻倒旋转轴，3-7物料转移系统转轴，3-8内框架，3-9升降旋转轴，3-10爬升导轨，4-临时存储框，5-控制装置，6-1机械臂,6-2一级电机转轴定位装置,6-3转轴，6-4双轴电机，6-5清扫电机，6-6动滑轮，6-7定滑轮，6-8钢索，6-9横梁，6-10滚刷，6-11盘刷，6-12红外激光传感器，6-13皮带传动装置，6-14二级电机转轴定位装置,7-扫地面积计算装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的解释说明。

如图1-4所示，智能高效垃圾清扫车，包括：一移动装置；一收集装置2，收集装置设于移动装置的底架1-1上；一物料转移系统，物料转移系统包括链条3-1、与链条3-1通过啮合相适配的链轮3-2、与链轮3-2通过旋转轴3-3连接的电动推杆3-4、外框架3-5、与外框架3-5固定连接的翻倒旋转轴3-6、与外框架3-5通过物料转移系统转轴3-7铰接的内框架3-8、与内框架3-8固定连接的升降旋转轴3-9、和爬升导轨3-10；翻倒旋转轴3-6和升降旋转轴3-9的另一端分别设于爬升导轨3-10中，可作往复运动；链条3-1一端与外框架3-5及内框架3-8固定连接，另一端固定于移动装置的底座上；一临时存储框4，临时存储框4固定设于外框架3-5上，从而通过物料转移系统与收集装置2相适配；一清扫系统，清扫系统与临时存储框4相适配，清扫系统设于临时存储框4一侧，用于清扫地面垃圾并将垃圾存储至临时存储框4内；电动推杆3-4和清扫系统上分别设有一级数据处理控制装置；一控制装置5，控制装置5包括二级数据处理控制装置，一级数据处理控制装置和二级数据处理控制装置通过通讯连接配合，通讯连接包括无线网络或蓝牙连接，控制装置5通过一级数据处理控制装置和二级数据处理控制装置控制及调整电动推杆3-4和清扫系统的工作状态；电动推杆3-4、清扫系统、一级数据处理控制装置和二级数据处理控制装置分别通过电导线与电源连接；移动装置为电动车体，移动装置为四驱电动车体。移动装置包括底架1-1、设于底架1-1下方的移动轮1-2和设于底架1-1上方的控制调节器，控制调节器包括分别与移动轮1-2的转轴配合连接的方向调节控制器1-3和动力控制调节器1-4，动力控制调节器1-4内设有电源；移动装置本体通过动力控制调节器1-4的带动进行移动，并由方向调节控制器1-3控制移动方向。

清扫系统包括：机械臂6-1、设于机械臂6-1一侧端部的一级电机转轴定位装置6-2、固定设于外框架3-5上一侧且转轴6-3穿过一级电机转轴定位装置6-2的双轴电机6-4、设于双轴电机6-4的转轴6-3端部的动滑轮6-6、设于外框架3-5上的定滑轮6-7、端部分别与机械臂6-1和动滑轮6-6连接且穿过定滑轮6-7的钢索6-8、设于机械臂6-1一侧的横梁6-9、设于机械臂6-9一侧的滚刷6-10、设于横梁6-9上的盘刷6-11和红外激光传感器6-12、与盘刷6-11相适配的皮带传动装置6-13、分别与滚刷6-10和皮带传动装置6-13相适配的清扫电机6-5；电动推杆3-4、双轴电机6-4、红外激光传感器6-12及清扫电机6-5上分别设有一级数据处理控制装置，控制装置5通过一级数据处理控制装置和二级数据处理控制装置控制及调整电动推杆3-4、双轴电机6-4、红外激光传感器6-12及清扫电机6-5的工作状态；电动推杆3-4、双轴电机、红外激光传感器6-12、清扫电机6-5、一级数据处理控制装置和二级数据处理控制装置分别通过电导线与电源连接。控制装置5还包括显示屏，用于实时反应各个部件的工作状态，以便操作员了解清扫进度。

一级数据处理控制装置或二级数据处理控制装置包括PLC控制器、分别与PLC控制器通过数据线连接的数据编码器、数据解码器和数据接收发射器，PLC控制器设于电导线上。外框架3-5一侧设有至少两个二级电机转轴定位装置6-14，双轴电机6-4的转轴6-3穿过二级电机转轴定位装置6-14设置。滚刷6-10与清扫电机6-5通过伞形齿轮传动连接，机械臂6-1对称设置。移动轮1-2上设有扫地面积计算装置。

扫地面积计算装置7由接近开关、接近开关支撑杆及轮毂等组成，即在扫地过程中接近开关与轮毂凸出的螺帽形成计数效应，每转一圈接近开关凸出四个信号由周长等于直径乘π可换算轮毂转动一周的长度，该长度与车体扫地宽度相乘即获得实时扫地面积，扫地面积信号通过一级数据处理控制装置传输至控制装置5处用于存储，便于后期使用。

收集装置2为收集箱，收集箱上设有电动翻盖2-1；临时存储框4通过焊接固定设于外框架3-5上。爬升导轨3-10为倒钩状，电动推杆3-4包括推杆电机和推杆。

移动装置本体通过动力控制调节器1-4的带动进行移动，并由方向调节控制器1-3控制移动方向，当准备开始清扫，操作人员根据所要清扫的地面是否平整将信号输入至控制装置5内，并调整临时存储框4的离地面的高度，调整方式为电动推杆3-4的推动；若地面平整，临时存储框4离地面高度为1cm；若地面平整，临时存储框离地面高度为3cm。

安装在盘刷横梁6-9上的红外激光传感器6-12检测被扫垃圾的大小，当垃圾高度小于红外激光检测线则机械臂6-1无需抬高，当垃圾高度大于红外激光检测线则机械臂6-1相应抬高，这样就实现了垃圾大小通吃的目的，红外激光传感器用于测定垃圾的大小，抬高的动作依靠红外激光传感器6-12将信号传输至控制装置5，控制装置5控制双轴电机6-4的转轴转动，带动动滑轮6-6收紧钢索6-8从而带动机械臂6-1与滚刷6-10配合的一端上下摆动。

清扫时控制装置5控制清扫电机6-5带动滚刷6-10 和皮带传动装置6-13转动，皮带传动装置6-13带动盘刷6-11自转，从而滚刷6-10和盘刷6-11对地面进行清扫，将垃圾收集至设于机械臂6-1之间的临时存储框4内；

将垃圾从临时存储框4转移至收集装置2内时，通过电动推杆3-4带动链轮3-2沿链条3-1做旋转向上的运动，从而带动内框架3-8做向外并向上的抬升运动，这个过程中内框架3-8推动临时存储框4并带动外框架3-5与其一起运动，翻倒旋转轴3-6在外框架3-5的作用下在爬升导轨3-10内运动，当翻倒旋转轴3-6运动到爬升导轨3-10顶部时受到阻力无法再向前，而此时电动推杆3-4提供的推力使得内框架3-8与外框架3-5连接的转轴发生旋转，内框架3-8给予外框架3-5和临时存储框4上翘抬起实现翻倒，将收集的垃圾翻倒入收集装置2内，翻倒结束后，电动推杆3-4下降，上述过程反向运动，外框架3-5、临时存储框4和内框架3-8归位，完成翻倒和归位，等待下一次翻转。

本申请内容为本发明的示例及说明，但不意味着本发明可取得的优点受此限制，凡是本发明实践过程中可能对结构的简单变换、和/或一些实施方式中实现的优点的其中一个或多个均在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.智能高效垃圾清扫车，其特征在于：包括：

一移动装置；一收集装置（2），所述收集装置设于移动装置的底架（1-1）上；

一物料转移系统，所述物料转移系统包括链条（3-1）、与链条（3-1）通过啮合相适配的链轮（3-2）、与链轮（3-2）通过旋转轴（3-3）连接的电动推杆（3-4）、外框架（3-5）、与外框架（3-5）固定连接的翻倒旋转轴（3-6）、与外框架（3-5）通过物料转移系统转轴（3-7）铰接的内框架（3-8）、与内框架（3-8）固定连接的升降旋转轴（3-9）、和爬升导轨（3-10）；所述翻倒旋转轴（3-6）和升降旋转轴（3-9）的另一端分别设于爬升导轨（3-10）中，可作往复运动；所述链条（3-1）一端与外框架（3-5）及内框架（3-8）固定连接，另一端固定于移动装置的底座上；

一临时存储框（4），所述临时存储框（4）固定设于外框架（3-5）上，从而通过物料转移系统与收集装置（2）相适配；

一清扫系统，所述清扫系统与临时存储框（4）相适配，所述清扫系统设于临时存储框（4）一侧，用于清扫地面垃圾并将垃圾存储至临时存储框（4）内；所述电动推杆（3-4）和清扫系统上分别设有一级数据处理控制装置；

一控制装置（5），所述控制装置（5）包括二级数据处理控制装置，所述一级数据处理控制装置和二级数据处理控制装置通过通讯连接配合，所述通讯连接包括无线网络或蓝牙连接，所述控制装置（5）通过一级数据处理控制装置和二级数据处理控制装置控制及调整电动推杆（3-4）和清扫系统的工作状态；电动推杆（3-4）、清扫系统、一级数据处理控制装置和二级数据处理控制装置分别通过电导线与电源连接；

电动推杆（3-4）带动链轮（3-2）沿链条（3-1）做旋转向上的运动，从而带动内框架（3-8）做向外并向上的抬升运动，这个过程中内框架（3-8）推动临时存储框（4）并带动外框架（3-5）与其一起运动，翻倒旋转轴（3-6）在外框架（3-5）的作用下在爬升导轨（3-10）内运动，当翻倒旋转轴（3-6）运动到爬升导轨（3-10）顶部时受到阻力无法再向前，而此时电动推杆（3-4）提供的推力使得内框架（3-8）与外框架（3-5）连接的转轴发生旋转，内框架（3-8）给予外框架（3-5）和临时存储框（4）上翘抬起实现翻倒，将收集的垃圾翻倒入收集装置（2）内，翻倒结束后，电动推杆（3-4）下降，上述过程反向运动，外框架（3-5）、临时存储框（4）和内框架（3-8）归位，完成翻倒和归位，等待下一次翻转。

2.根据权利要求1所述的智能高效垃圾清扫车，其特征在于：所述移动装置为电动车体，所述移动装置为四驱电动车体。

3.根据权利要求1所述的智能高效垃圾清扫车，其特征在于：所述移动装置包括底架（1-1）、设于底架（1-1）下方的移动轮（1-2）和设于底架（1-1）上方的控制调节器，所述控制调节器包括分别与移动轮（1-2）的转轴配合连接的方向调节控制器（1-3）和动力控制调节器（1-4），所述动力控制调节器（1-4）内设有电源；所述移动装置本体通过动力控制调节器（1-4）的带动进行移动，并由方向调节控制器（1-3）控制移动方向。

4.根据权利要求1所述的智能高效垃圾清扫车，其特征在于：所述清扫系统包括：机械臂（6-1）、设于机械臂（6-1）一侧端部的一级电机转轴定位装置（6-2）、固定设于外框架（3-5）上一侧且转轴（6-3）穿过一级电机转轴定位装置（6-2）的双轴电机（6-4）、设于双轴电机（6-4）的转轴（6-3）端部的动滑轮（6-6）、设于外框架（3-5）上的定滑轮（6-7）、端部分别与机械臂（6-1）和动滑轮（6-6）连接且穿过定滑轮（6-7）的钢索（6-8）、设于机械臂（6-1）一侧的横梁（6-9）、设于机械臂（6-9）一侧的滚刷（6-10）、设于横梁（6-9）上的盘刷（6-11）和红外激光传感器（6-12）、与盘刷（6-11）相适配的皮带传动装置（6-13）、分别与滚刷（6-10）和皮带传动装置（6-13）相适配的清扫电机（6-5）；所述电动推杆（3-4）、双轴电机（6-4）、红外激光传感器（6-12）及清扫电机（6-5）上分别设有一级数据处理控制装置，所述控制装置（5）通过一级数据处理控制装置和二级数据处理控制装置控制及调整电动推杆（3-4）、双轴电机（6-4）、红外激光传感器（6-12）及清扫电机（6-5）的工作状态；电动推杆（3-4）、双轴电机、红外激光传感器（6-12）、清扫电机（6-5）、一级数据处理控制装置和二级数据处理控制装置分别通过电导线与电源连接。

5.根据权利要求1或4所述的智能高效垃圾清扫车，其特征在于：一级数据处理控制装置或二级数据处理控制装置包括PLC控制器、分别与PLC控制器通过数据线连接的数据编码器、数据解码器和数据接收发射器，所述PLC控制器设于电导线上。

6.根据权利要求4所述的智能高效垃圾清扫车，其特征在于：外框架（3-5）一侧设有至少两个二级电机转轴定位装置（6-14），所述双轴电机（6-4）的转轴（6-3）穿过二级电机转轴定位装置（6-14）设置。

7.根据权利要求4所述的智能高效垃圾清扫车，其特征在于：所述滚刷（6-10）与清扫电机（6-5）通过伞形齿轮传动连接，所述机械臂（6-1）对称设置。

8.根据权利要求3所述的智能高效垃圾清扫车，其特征在于：所述移动轮（1-2）上设有扫地面积计算装置。

9.根据权利要求1所述的智能高效垃圾清扫车，其特征在于：所述收集装置（2）为收集箱，所述收集箱上设有电动翻盖（2-1）；所述临时存储框（4）通过焊接固定设于外框架（3-5）上。

10.根据权利要求1所述的智能高效垃圾清扫车，其特征在于：所述爬升导轨（3-10）为倒钩状，电动推杆（3-4）包括推杆电机和推杆。