CN107100123A - 一种具有包含摇摆结构的吸尘装置的清洁车 - Google Patents
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Abstract
一种具有包含摇摆结构的吸尘装置的清洁车，该吸尘装置包括嵌入式弹簧摇摆结构的曲面吸口，嵌入式弹簧摇摆结构包括固定在清洁车的车架上的安装板2，在所述安装板2上设有由电机3驱动的曲柄摇杆机构1，所述曲柄摇杆机构1的摇杆4的中部通过轴承铰接在安装板2下方，在所述摇杆4的前端设有调节螺钉5，所述曲面吸口一端通过卡扣连接有管头12，并通过管头12插入到连接套内；所述曲面吸口的主体架上设有摇摆拉簧9，在所述主体架上设有主弹簧，主弹簧上的摇摆弹簧臂前立柱8设有回力弹簧6。本发明结构简单、成本低、使用方便、清扫灰尘垃圾分离彻底，并且可有效清扫道路侧边的死角。
Description
技术领域
本发明涉及地面清洁车领域，尤其涉及一种具有包含摇摆结构的吸尘装置的清洁车。
背景技术
目前，用于道路清扫的环卫清洁车种类较多，既有大型的燃油型道路清洁车辆，也有小型的路面清扫车辆。大型燃油型道路清洁车辆普遍存在的问题是：经济性差，排放高，不符合日益严苛的环保需求；体积过大导致在道路清扫过程中存在死角，道路侧边和侧角清扫不到；清扫及垃圾倾倒过程中会有扬尘，带来二次污染，部分大型清洁车辆通过边洒水边清扫的方式来降低扬尘，但效果有限而且在冬季会引起路面结冰，给交通安全带来隐患。
中国专利CN102465501公开了一种小型地面清扫车，通过设置边刷吸尘系统、刷毛磨损补偿装置、两级除尘系统及垃圾箱底盖开闭装置，解决了清扫过程中的二次扬尘、刷毛磨损快、垃圾箱一次倾倒不净的问题。但其也存在不少问题，这种结构较为复杂，成本较高，且不能有效清扫道路侧边死角。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，设计了一种结构简单、成本低、使用方便、清扫灰尘垃圾分离彻底，并且可有效清扫道路侧边死角、避免车体磕碰到曲面吸口，导致吸口和摇摆结构频繁损坏的具有包含摇摆结构的吸尘装置的清洁车。
本发明所采用的技术方案是：
一种具有包含摇摆结构的吸尘装置的清洁车，其具有包含摇摆结构的吸尘装置，包括嵌入式弹簧摇摆结构的曲面吸口，该嵌入式弹簧摇摆结构包括固定在清洁车的车架上的安装板，在所述安装板上设有由电机驱动的曲柄摇杆机构，所述电机的输出轴向下穿过安装板并连接所述曲柄摇杆机构；所述曲柄摇杆机构的摇杆的中部通过轴承铰接在安装板下方，在所述摇杆的前端设有调节螺钉，以便于在需要的时候主动调节所述曲面吸口与地面的高度，所述曲面吸口一端通过卡扣连接有管头，并通过管头插入到连接套内；所述曲面吸口的主体架上设有摇摆拉簧，在所述主体架上设有主弹簧，可控制整个摇摆的角度，主弹簧上的摇摆弹簧臂前立柱设有回力弹簧，控制主弹簧的摇摆力度。
优选的，在管头外缘位于插入所述连接套的一端设有弧形凹槽，在连接套上对应连接曲面吸口的一端的外壁上圆周均布有矩形豁口，在连接套外缘对应所述矩形豁口处分别铰接有卡位扳手，卡位扳手上位于其铰接点内侧设有弧形凸缘，手动向内扳转卡位扳手后所述弧形凸缘可穿过对应的矩形豁口并卡入所述弧形凹槽内。
在上述任一方案中优选的是，所述电机为调速电机且固定在安装板上面；所述摇摆拉簧为两个，且对称布置在主体架两侧，摇摆弹簧两侧设有固定保护套。
在上述任一方案中优选的是，从前到后，所述主弹簧的力矩逐渐增加；从后到前，所述主弹簧的摇摆力度越来越大。
在上述任一方案中优选的是，在所述主摇杆的前端铰接有主弹簧连接杆，所述连接套固定在主弹簧连接杆的前端，在主弹簧连接杆的前端两侧与主摇杆之间对称连接有摇摆拉簧，用于实现曲面吸口的弹性连接，确保在路面以及路侧不平时曲面吸口能够自动矫正高度和不平度，在摇摆弹簧臂前立柱上的回力弹簧的辅助下能够轻易地将曲面吸口的角度拉回，从而避免损坏所述曲面吸口以及主弹簧连接杆。
在上述任一方案中优选的是，所述主弹簧连接杆是由依次相连的卡位段、延伸段和连接段构成，所述卡位段与延伸段之间形成钝角，该钝角为130～150度，所述连接段与延伸段垂直，所述卡位段与延伸段的连接处铰接在主摇杆的前端，所述主摇杆的前端为下端敞口的槽型，所述卡位段在摇摆拉簧的作用下由下方转入主摇杆内，在主摇杆上对应卡位段设有调节螺钉，调节螺钉的下端压在所述卡位段上，用于调节吸口入口与地面的夹角。
在上述任一方案中优选的是，所述连接段为方管状，用于安装所述连接套；在连接套的外缘上端固定有矩形凸台，矩形凸台向上插入到所述连接段内并通过两个螺钉固定。
在上述任一方案中优选的是，该具有包含摇摆结构的吸尘装置设置有感应器和操作器，所述感应器用于监测清洁车经过时所述曲面吸口面向的待清洁垃圾的区域范围，并将监测到的待清洁垃圾的区域范围信号传输至所述操作器；当监测到的待清洁垃圾的区域范围小于所述曲面吸口的面积的2倍时，所述操作器控制所述电机以第一功率运行，从而控制该嵌入式弹簧摇摆结构以第一速度摆动，并且所述吸尘装置以额定功率进行吸尘作业；当监测到的待清洁垃圾的区域范围为所述曲面吸口的面积的2～4倍时，所述操作器控制所述电机以第二功率运行，从而控制该嵌入式弹簧摇摆结构以第二速度摆动，并且所述吸尘装置以额定功率的2倍功率进行吸尘作业；当监测到的待清洁垃圾的区域范围大于所述曲面吸口的面积的4倍时，所述操作器控制所述电机以第三功率运行，从而控制该嵌入式弹簧摇摆结构以第三速度摆动，并且所述吸尘装置以额定功率的3倍功率进行吸尘作业；其中，第二速度=1.5倍的第一速度，第三速度=2倍的第一速度。
在上述任一方案中优选的是，该清洁车载有灰尘垃圾分离过滤装置，其包括圆形层状过滤格栅，上面设置有过滤层，其通过胶粘合的方式固定在圆形层状过滤格栅上，该过滤层由碳纤维片材上均匀撒布粘附硅铝酸盐而构成，撒布的硅铝酸盐的重量为100g/m2～200g/m2。
本发明是根据多年的实际应用实践和经验所得，采用最佳的技术手段和措施来进行组合优化，获得了最优的技术效果，并非是技术特征的简单叠加和拼凑，因此本发明具有显著的意义。
相对于现有技术，本发明具有如下的优点：
1）该清洁车的吸尘装置的吸入口可以摆动，并且在回力弹簧的作用下，使得吸入口可以在清扫地面的过程中给前置吸口一个缓冲作用，既保护吸口又保护摇摆架，通过摇摆弹簧不断的摇摆而移动位置，进而扩大了清扫的面积，使得整个车的底部和马路边角都能进行清扫，克服了现有技术中仅仅能够清扫一部分地面，在清扫过程中增加了吸口摇摆的磨损的缺陷。
2）主弹簧吸入口可以弹性摆动，使得吸入口可以伸出到车身之外，从而可以清扫车体所不及的地方的灰尘垃圾，实现了道路清洁无死角。
3）由包含摇摆结构的吸尘装置吸入的灰尘垃圾经由灰尘垃圾分离过滤装置对灰尘和垃圾进行分离，垃圾进入垃圾储存箱，灰尘通过过滤系统进入集尘箱，实现了灰尘垃圾同时有效清洁的目的。
4）所述灰尘垃圾分离过滤装置结构巧妙，通过圆形层状过滤格栅，可过滤直径为0.25微米（PM2.5）以上的所有灰尘颗粒，清扫道路的同时大大净化了道路环境。
5）通过曲面吸口与主弹簧连接杆水平和竖直方向的弹性模量的变化，使得很好的在水平方向进行韧性摆动作业。
附图简要说明
图1是本发明的包含摇摆结构的吸尘装置的结构示意图。
图2是图1的包含摇摆结构的吸尘装置的俯视图。
图3是图1中的沿A-A线的剖视图。
图4是本发明的包含摇摆结构的吸尘装置的立体图。
图5是本发明的具有包含摇摆结构的吸尘装置的清洁车的整体示意图。
其中，图中：曲柄摇杆机构1，安装板2，电机3，主摇杆4，调节螺钉5，回力弹簧6，主弹簧连接杆7，摇摆弹簧臂前立柱8，摇摆拉簧9，透明伸缩管10，弧形凸缘901，管头12，弧形凹槽1201，矩形凸台13。
具体实施方式
以下结合具体实施例以及附图对本发明作进一步描述，但要求保护的范围并不局限于此。
实施例1
如图1～图5所示，一种具有包含摇摆结构的吸尘装置的清洁车，其具有包含摇摆结构的吸尘装置，包括嵌入式弹簧摇摆结构的曲面吸口，该嵌入式弹簧摇摆结构包括固定在清洁车的车架上的安装板2，在所述安装板2上设有由电机3驱动的曲柄摇杆机构1，所述电机3的输出轴向下穿过安装板2并连接所述曲柄摇杆机构1；所述曲柄摇杆机构1的摇杆4的中部通过轴承铰接在安装板2下方，在所述摇杆4的前端设有调节螺钉5，以便于在需要的时候主动调节所述曲面吸口与地面的高度，所述曲面吸口一端通过卡扣连接有管头12，并通过管头12插入到连接套内；所述曲面吸口的主体架上设有摇摆拉簧9，在所述主体架上设有主弹簧，可控制整个摇摆的角度，主弹簧上的摇摆弹簧臂前立柱8设有回力弹簧6，控制主弹簧的摇摆力度。
在管头12外缘位于插入所述连接套的一端设有弧形凹槽1201，在连接套上对应连接曲面吸口的一端的外壁上圆周均布有矩形豁口，在连接套外缘对应所述矩形豁口处分别铰接有卡位扳手，卡位扳手上位于其铰接点内侧设有弧形凸缘901，手动向内扳转卡位扳手后所述弧形凸缘901可穿过对应的矩形豁口并卡入所述弧形凹槽1201内。
所述电机3为调速电机且固定在安装板2上面；所述摇摆拉簧9为两个，且对称布置在主体架两侧，摇摆弹簧9两侧设有固定保护套。
从前到后，所述主弹簧的力矩逐渐增加；从后到前，所述主弹簧的摇摆力度越来越大。
在所述主摇杆4的前端铰接有主弹簧连接杆7，所述连接套固定在主弹簧连接杆7的前端，在主弹簧连接杆7的前端两侧与主摇杆4之间对称连接有摇摆拉簧9，用于实现曲面吸口的弹性连接，确保在路面以及路侧不平时曲面吸口能够自动矫正高度和不平度，在摇摆弹簧臂前立柱8上的回力弹簧6的辅助下能够轻易地将曲面吸口的角度拉回，从而避免损坏所述曲面吸口以及主弹簧连接杆7。
所述主弹簧连接杆7是由依次相连的卡位段、延伸段和连接段构成，所述卡位段与延伸段之间形成钝角，该钝角为130～150度，所述连接段与延伸段垂直，所述卡位段与延伸段的连接处铰接在主摇杆4的前端，所述主摇杆4的前端为下端敞口的槽型，所述卡位段在摇摆拉簧9的作用下由下方转入主摇杆4内，在主摇杆4上对应卡位段设有调节螺钉5，调节螺钉5的下端压在所述卡位段上，用于调节吸口入口与地面的夹角。
所述连接段为方管状，用于安装所述连接套；在连接套的外缘上端固定有矩形凸台13，矩形凸台13向上插入到所述连接段内并通过两个螺钉固定。
该具有包含摇摆结构的吸尘装置设置有感应器和操作器，所述感应器用于监测清洁车经过时所述曲面吸口面向的待清洁垃圾的区域范围，并将监测到的待清洁垃圾的区域范围信号传输至所述操作器；当监测到的待清洁垃圾的区域范围小于所述曲面吸口的面积的2倍时，所述操作器控制所述电机3以第一功率运行，从而控制该嵌入式弹簧摇摆结构以第一速度摆动，并且所述吸尘装置以额定功率进行吸尘作业；当监测到的待清洁垃圾的区域范围为所述曲面吸口的面积的2～4倍时，所述操作器控制所述电机3以第二功率运行，从而控制该嵌入式弹簧摇摆结构以第二速度摆动，并且所述吸尘装置以额定功率的2倍功率进行吸尘作业；当监测到的待清洁垃圾的区域范围大于所述曲面吸口的面积的4倍时，所述操作器控制所述电机3以第三功率运行，从而控制该嵌入式弹簧摇摆结构以第三速度摆动，并且所述吸尘装置以额定功率的3倍功率进行吸尘作业；其中，第二速度=1.5倍的第一速度，第三速度=2倍的第一速度。
该清洁车载有灰尘垃圾分离过滤装置，其包括圆形层状过滤格栅，上面设置有过滤层，其通过胶粘合的方式固定在圆形层状过滤格栅上，该过滤层由碳纤维片材上均匀撒布粘附硅铝酸盐而构成，撒布的硅铝酸盐的重量为100g/m2～200g/m2。
实施例2
作为进一步的改善，除了具备上述的技术特征外，所述主弹簧由以下重量份的组分制成：铁粉96-98份，Cr3.5-4.5份，Mn3-3.5份，石墨烯粉体0.5-1.5份，SiO20.03-0.05份，Ta0.03-0.05份；所述主弹簧通过下述的方法制备得到：将上述重量份的组分混合均匀，送入球磨机中球磨，得到230-260目粉末；将其烘干，在8-11MPa压力下压制成块状，在真空状态下烧结5-6小时，将烧结后的物料粉碎后过300-350目筛；然后将所得产物搅拌35-45分钟后，装入模具，压制成坯；将所述坯放在烧结炉中，以15-20℃/分钟速率升温至380-420℃条件下烧结3小时；将上述产物以8℃/分钟速率升温至1120-1130℃，烧结1.5小时，然后置于空气中以20℃/分钟的速率冷却至室温，得到所述主弹簧。
由此制得的主弹簧具有良好的强度和柔韧性，能提高合金的强度，具有提高抗氧化性的作用，能提高整个主弹簧的强度和韧性。加入的Cr和Ta等元素有利于提高整个主弹簧的韧性，具有较好的抗冲击强度。通过冲击试验表明，由此制得的主弹簧强度和韧性均比普通弹簧提供60-80%，使用寿命大大提高。
实施例3
作为进一步的改善，除了具备上述的技术特征外，所述回力弹簧6和摇摆拉簧9的外表面包覆有用包含聚酮纤维和纤维强化塑料的混合材料进行加强的橡胶，所述橡胶为氯丁二烯橡胶。所述聚酮纤维和纤维强化塑料的重量比为5:3，所述混合材料的重量为氯丁二烯橡胶重量的20-25%。这样的设计显著提高了回力弹簧6和摇摆拉簧9的抗弯曲性、耐疲劳性和耐久性。通过模拟试验表明，该回力弹簧6和摇摆拉簧9的耐疲劳性和耐久性均比普通弹簧提供65-75%。
在上述实施例中，该具有包含摇摆结构的吸尘装置的清洁车工作时，启动调速电机3，通过曲柄摇杆机构1带动主摇杆4在主弹簧连接杆7的作用下进行往复弹性摆动，从而带动连接套和曲面吸口往复摆动，通过曲面吸口和透明伸缩管10将灰尘和垃圾吸入清洁车的垃圾箱内。需要更换曲面吸口时，停机后手动向外侧扳转卡位扳手，使弧形凸缘脱离开弧形凹槽1201，便可将管头12连同曲面吸口抽出，更换其它吸口。
本发明的清洁车的吸尘装置的吸入口可以摆动，并且在回力弹簧的作用下，使得吸入口可以在清扫地面的过程中给前置吸口一个缓冲作用，既保护吸口又保护摇摆架，通过摇摆弹簧不断的摇摆而移动位置，进而扩大了清扫的面积，使得整个车的底部和马路边角都能进行清扫，克服了现有技术中仅仅能够清扫一部分地面，在清扫过程中增加了吸口摇摆的磨损的缺陷。
本发明中主弹簧吸入口可以弹性摆动，使得吸入口可以伸出到车身之外，从而可以清扫车体所不及的地方的灰尘垃圾，实现了道路清洁无死角。
由包含摇摆结构的吸尘装置吸入的灰尘垃圾经由灰尘垃圾分离过滤装置对灰尘和垃圾进行分离，垃圾进入垃圾储存箱，灰尘通过过滤系统进入集尘箱，实现了灰尘垃圾同时有效清洁的目的。
本发明的所述灰尘垃圾分离过滤装置结构巧妙，通过圆形层状过滤格栅，可过滤直径为0.25微米（PM2.5）以上的所有灰尘颗粒，清扫道路的同时大大净化了道路环境。
通过曲面吸口与主弹簧连接杆水平和竖直方向的弹性模量的变化，使得很好的在水平方向进行韧性摆动作业。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，故所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (9)
1.一种具有包含摇摆结构的吸尘装置的清洁车，其特征在于，具有包含摇摆结构的吸尘装置，包括嵌入式弹簧摇摆结构的曲面吸口，该嵌入式弹簧摇摆结构包括固定在清洁车的车架上的安装板（2），在所述安装板（2）上设有由电机（3）驱动的曲柄摇杆机构（1），所述电机（3）的输出轴向下穿过安装板（2）并连接所述曲柄摇杆机构（1）；所述曲柄摇杆机构（1）的摇杆（4）的中部通过轴承铰接在安装板（2）下方，在所述摇杆（4）的前端设有调节螺钉（5），所述曲面吸口一端通过卡扣连接有管头（12），并通过管头（12）插入到连接套内；所述曲面吸口的主体架上设有摇摆拉簧（9），在所述主体架上设有主弹簧，主弹簧上的摇摆弹簧臂前立柱（8）设有回力弹簧（6）。
2.根据权利要求1所述的具有包含摇摆结构的吸尘装置的清洁车，其特征在于，在管头（12）外缘位于插入所述连接套的一端设有弧形凹槽（1201），在连接套上对应连接曲面吸口的一端的外壁上圆周均布有矩形豁口，在连接套外缘对应所述矩形豁口处分别铰接有卡位扳手，卡位扳手上位于其铰接点内侧设有弧形凸缘（901）。
3.根据权利要求2所述的具有包含摇摆结构的吸尘装置的清洁车，其特征在于，所述电机（3）为调速电机且固定在安装板（2）上面；所述摇摆拉簧（9）为两个，且对称布置在主体架两侧，摇摆弹簧（9）两侧设有固定保护套。
4.根据权利要求3所述的具有包含摇摆结构的吸尘装置的清洁车，其特征在于，从前到后，所述主弹簧的力矩逐渐增加；从后到前，所述主弹簧的摇摆力度越来越大。
5.根据权利要求4所述的具有包含摇摆结构的吸尘装置的清洁车，其特征在于，在所述主摇杆（4）的前端铰接有主弹簧连接杆（7），所述连接套固定在主弹簧连接杆（7）的前端，在主弹簧连接杆（7）的前端两侧与主摇杆（4）之间对称连接有摇摆拉簧（9）。
6.根据权利要求5所述的具有包含摇摆结构的吸尘装置的清洁车，其特征在于，所述主弹簧连接杆（7）是由依次相连的卡位段、延伸段和连接段构成，所述卡位段与延伸段之间形成钝角，该钝角为130～150度，所述连接段与延伸段垂直，所述卡位段与延伸段的连接处铰接在主摇杆（4）的前端，所述主摇杆（4）的前端为下端敞口的槽型，所述卡位段在摇摆拉簧（9）的作用下由下方转入主摇杆（4）内，在主摇杆（4）上对应卡位段设有调节螺钉（5），调节螺钉（5）的下端压在所述卡位段上。
7.根据权利要求6所述的具有包含摇摆结构的吸尘装置的清洁车，其特征在于，所述连接段为方管状，在连接套的外缘上端固定有矩形凸台（13），矩形凸台（13）向上插入到所述连接段内并通过两个螺钉固定。
8.根据权利要求7所述的具有包含摇摆结构的吸尘装置的清洁车，其特征在于，该具有包含摇摆结构的吸尘装置设置有感应器和操作器，所述感应器用于监测清洁车经过时所述曲面吸口面向的待清洁垃圾的区域范围，并将监测到的待清洁垃圾的区域范围信号传输至所述操作器；当监测到的待清洁垃圾的区域范围小于所述曲面吸口的面积的2倍时，所述操作器控制所述电机（3）以第一功率运行，从而控制该嵌入式弹簧摇摆结构以第一速度摆动，并且所述吸尘装置以额定功率进行吸尘作业；当监测到的待清洁垃圾的区域范围为所述曲面吸口的面积的2～4倍时，所述操作器控制所述电机（3）以第二功率运行，从而控制该嵌入式弹簧摇摆结构以第二速度摆动，并且所述吸尘装置以额定功率的2倍功率进行吸尘作业；当监测到的待清洁垃圾的区域范围大于所述曲面吸口的面积的4倍时，所述操作器控制所述电机（3）以第三功率运行，从而控制该嵌入式弹簧摇摆结构以第三速度摆动，并且所述吸尘装置以额定功率的3倍功率进行吸尘作业；其中，第二速度=1.5倍的第一速度，第三速度=2倍的第一速度。
9.根据权利要求8所述的具有包含摇摆结构的吸尘装置的清洁车，其特征在于，该清洁车载有灰尘垃圾分离过滤装置，其包括圆形层状过滤格栅，上面设置有过滤层，其通过胶粘合的方式固定在圆形层状过滤格栅上，该过滤层由碳纤维片材上均匀撒布粘附硅铝酸盐而构成，撒布的硅铝酸盐的重量为100g/m2～200g/m2。
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