CN107964904B - 一种lng洗扫车及其洗扫作业方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LNG洗扫车及其洗扫作业方法，属于环卫机械领域。它通过采用LNG作为燃料，更利于环保、节能、降本，在满足国家强制性标准规定的前提下，对汽车底盘进行了合理的结构设计，将清水箱设计成倒L型结构，其与垃圾箱左右及下部设置的整体式水箱总容积大于8立方米，减少了装水次数，延长了清扫路段的距离，大大地提高了工作效率，扩大了产品的应用场合，结构紧凑，操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及环卫机械领域，尤其是一种LNG洗扫车及其洗扫作业方法。
背景技术
随着城镇化进程的加快及城市面积的扩大，现在城市环卫方面低级的人力工作会逐渐被机械设备所代替，环卫装备行业已经成为一种发展趋势。环卫车辆作为环卫运输重要的组成部分，在国家频频发布的相关引导和鼓励性政策下也得到蓬勃发展。
能源是国民经济发展的基础，节能减排是国家的一项基本国策，也是当前一项极为紧迫的任务。目前国家正在大力发展清洁能源，对于汽车领域，LNG环卫汽车正是国家支持发展的产品，LNG洗扫车的研究开发，符合国家产业政策的方向。
目前，市场上常见的洗扫车大多采用在燃油汽车底盘上加装柴油副发动机，利用燃油底盘发动机为车辆行走提供动力和柴油副发动机为洗扫车组件提供动力的方式。此种作业方式，需要由副发动机为其提供工作动力，该过程中发动机燃油消耗大，并产生大量油烟，又由于采用燃油底盘，车辆行驶过程中，亦产生大量尾气排放，对环境造成极大的污染。
长期以来，由于受国家标准GB1589《汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值》和国家标准GB7258《机动车安全运行技术条件》的限制，现有的洗扫车（特别是采用两轴汽车底盘改装的洗扫车）设计的水箱容积均较小（一般低于8立方米），限制了清扫路面的距离，增加装水次数，降低了工作效率，增加了操作人员及设备作业的成本。如果盲目地强行加大水箱，将会出现由于结构的设计不合理在车辆运行过程中（特别是拐弯时）易导致翻车（主要是不符合国家标准GB7258中4.6节“侧倾稳定性及驻车稳定角”）及汽车底盘大梁开裂（各部件布局不合理产生的应力集中）的现象。另外，现有洗扫车的发动机通过皮带轮带动高压水泵往往会造成出水压力过高，在清洗作业时，对清扫的道路路面产生较大冲击，降低道路路面的使用寿命。
发明内容
本发明的目的就是克服现有技术的缺点，提供一种LNG洗扫车及其洗扫作业方法，它通过采用LNG作为燃料，更利于环保，将清水箱设计成倒L型结构，其与垃圾箱左右及下部设置的整体式水箱总容积大于8立方米，解决了现有技术水箱容积小（一般低于8立方米）导致的工作效率低以及出水压力过大导致的降低路面使用寿命的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种LNG洗扫车，包括汽车底盘，所述汽车底盘为LNG汽车底盘，汽车底盘驾驶室内设有含PLC控制程序的电控系统，LNG汽车底盘上设有台板，沿台板纵向中心线的台板上由前至后依次设置有通过气瓶架固定在台板上的LNG气瓶、清水箱、副发动机、风机和前端罩过风机的带自洁功能的斜底型垃圾箱，所述清水箱上部延伸至LNG气瓶正上方呈倒L型结构，副发动机皮带轮通过皮带分别驱动带动风机运动的风机皮带轮和设置在副发动机下方的带动高压水泵运动的高压水泵皮带轮，副发动机侧部的台板上设有分别与主液压油泵和手摇油泵进油口相连通的液压油箱，垃圾箱左右及下部设有与风机两侧水箱相连通的整体式水箱，气瓶下方设有与底盘传动轴连接的低压水泵，低压水泵后方的汽车底盘副大梁左右两侧分别设有清扫系统，清扫系统的扫盘上设有通过低压管汇与低压水泵液体输出口相连通的扫盘降尘装置，清扫系统后方均设有与垃圾箱相连通的吸嘴总成，汽车底盘前后两端分别设有低压清洗系统。
作为本发明的一种改进，所述副发动机皮带轮两端分别设有副发动机离合器和高压水泵离合器。
作为本发明的一种改进，所述副发动机离合器为摩擦片式离合器，高压水泵离合器为气动齿式离合器。
作为本发明的一种改进，所述高压水泵为三缸柱塞泵，低压水泵为离心泵。
作为本发明的一种改进，所述清水箱和整体式水箱的容积之和大于8立方米。
作为本发明的一种改进，所述汽车底盘为两轴的二类汽车底盘。
作为本发明的一种改进，所述副发动机上方设有上平面与清水箱上平面和垃圾箱上平面平齐的发动机护罩。
一种利用上述洗扫车进行的洗扫作业方法，扫路作业：操作电控系统使副发动机启动，控制副发动机离合器和高压水泵离合器，使副发动机离合器处于接合状态，高压水泵离合器处于分离状态，副发动机通过皮带驱动风机工作，吸嘴总成中的吸嘴在风机的带动下进行吸污作业，操作电控系统使清扫系统分别向车辆两侧外伸出至合适位置，然后操作液压系统，使主液压油泵带动清扫系统的扫盘进行旋转，完成扫路作业；
洗扫作业：操作电控系统使副发动机启动，控制副发动机离合器和高压水泵离合器，使副发动机离合器和高压水泵离合器均处于接合状态，副发动机通过皮带驱动风机工作，吸嘴总成中的吸嘴在风机的带动下进行吸污作业，吸嘴总成中的喷杆在高压水泵的驱动下进行喷洗作业，操作电控系统使清扫系统向车辆两侧外伸出至合适位置，然后操作液压系统，使主液压油泵带动清扫系统的扫盘进行旋转，完成洗扫作业；
垃圾箱自洁作业：操作电控系统使副发动机启动，操作垃圾箱下方设置的用于举升垃圾箱的液压缸，使其在主液压油泵的驱动下使垃圾箱向后倾斜至一定位置后停止运动，随后控制高压水泵离合器使其处于接合状态，高压水泵通过高压管汇与垃圾箱体箱上方设置的用于喷向垃圾箱内表面的喷管连通，喷管喷出的高压水对垃圾箱内表面进行自洁作业；
低压冲洗作业：操作电控系统使底盘发动机启动，打开低压管汇各阀门，底盘发动机经传动轴带动低压水泵液力输出端通过低压管汇分别与汽车底盘1前后两端的低压清洗系统相连通，低压水泵输出的低压水分别从汽车底盘前后两端的低压清洗系统中的低压管中喷出，从而完成低压冲洗作业。
作为本发明的一种改进，所述主液压油泵出现故障无法工作时，可用手摇油泵代替。
作为本发明的一种改进，所述扫路作业过程中，车辆最高速度不应超过20km/h，洗扫作业过程中车辆速度为3 km/h～8km/h。
本发明的有益效果为：本发明提供一种LNG洗扫车及其洗扫作业方法，它通过采用LNG作为燃料，更利于环保、节能、降本，在满足国家强制性标准规定的前提下，对底盘进行了合理的结构设计，将清水箱设计成倒L型结构，其与垃圾箱左右及下部设置的整体式水箱总容积大于8立方米，减少了装水次数，延长了清扫路段的距离，大大地提高了工作效率，扩大了产品的应用场合，同时，将清水箱设计成倒L型结构，可起到保护气瓶的作用，避免了安全事故的发生，将垃圾箱设计成自洁功能的斜底型结构，则更利于垃圾箱的自清洁效果；总之，本发结构紧凑，操作方便。
副发动机皮带轮两端分别设有副发动机离合器和高压水泵离合器，副发动机离合器和高压水泵离合器均为由电控系统自动控制的气动齿式离合器，实现了自动化控制，操作方便；
高压水泵为三缸柱塞泵，低压水泵为离心泵，在保证风机风量的前提下，进行副发动机与高压水泵，底盘发动机与低压水泵的功率、转速匹配计算，达到了增大高压水泵排量和降低压力进而减少对清扫路面的冲击力，延长了清扫路面的使用寿命；
副发动机上方设有上平面与清水箱上平面和垃圾箱上平面平齐的发动机护罩，除了防止异物（如石子、金属块等）砸伤副发动机外，还提高了整车的外观美感。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明的副发动机传动系统结构示意图；
图3为图2的左视图。
图中，1、汽车底盘；2、电控系统；3、低压水泵；4、清水箱；5、液压油箱；6、副发动机；7、清扫系统；9、风机；10、吸嘴总成；11、扫盘降尘装置； 12、垃圾箱； 13、低压清洗系统；14、高压水泵；15、传动轴，16、整体式水箱；17、气瓶，18、高压水泵皮带轮；19、副发动机皮带轮；20、风机皮带轮，21、台板。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
需要说明的是，本发明实施例中的前、后、左、右等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
在图1、图2和图3中，一种LNG洗扫车，包括两轴的二类LNG汽车底盘1，汽车底盘1驾驶室内设有含PLC控制程序的电控系统2。电控系统2主要控制：副发动机6启动、调速、熄火；垃圾箱12后门的开启、关闭，垃圾箱12的倾翻与复位；将清扫系统7、吸嘴总成10、高压水泵14、吸嘴总成10中左右喷水杆等作业机构按不同的作业组合；清水箱4低水位、整体式水箱16低水位、垃圾箱12高液位、液压油箱5低液位、垃圾箱12后门未开启等报警保护装置。汽车底盘1上设有台板21，沿台板21纵向中心线的台板21上由前至后依次设置有通过气瓶架固定在台板21上的LNG气瓶17、清水箱4、副发动机6、风机9和前端罩过风机9的带自洁功能的斜底型垃圾箱12，清水箱4上部延伸至LNG气瓶17正上方呈倒L型结构，副发动机皮带轮19通过皮带分别驱动带动风机9运动的风机皮带轮20和设置在副发动机6下方的带动高压水泵14运动的高压水泵皮带轮18，副发动机皮带轮19两端分别设有副发动机离合器和高压水泵离合器，副发动机离合器为摩擦片式离合器，高压水泵离合器为气动齿式离合器，实现了自动化控制，操作方便；副发动机6侧部的台板21上设有分别与主液压油泵和手摇油泵进油口相连通的液压油箱5，副发动机6的前端取力口装有主液压油泵，垃圾箱12左右及下部设有与风机9两侧水箱相连通的整体式水箱16，清水箱4和整体式水箱16的容积之和大于8立方米。气瓶17下方设有与底盘传动轴15连接的低压水泵3，低压水泵3后方的汽车底盘1副大梁左右两侧分别设有清扫系统7，清扫系统7的扫盘上设有通过低压管汇与低压水泵3液体输出口相连通的扫盘降尘装置11，清扫系统7后方均设有与垃圾箱12相连通的吸嘴总成10，汽车底盘1前后两端分别设有低压清洗系统13。
上述高压水泵14为三缸柱塞泵，低压水泵3为离心泵，在保证风机9风量的前提下，进行副发动机6与高压水泵14，底盘发动机与低压水泵3的功率、转速匹配计算，达到了增大高压水泵14排量和降低压力进而减少对清扫路面的冲击力，延长了清扫路面的使用寿命；
副发动机6上方设有上平面与清水箱4上平面和垃圾箱12上平面平齐的发动机护罩，除了防止异物（如石子、金属块等）砸伤副发动机6外，还提高了整车的外观美感。
一种利用上述洗扫车进行的洗扫作业方法，扫路作业：操作电控系统2使副发动机6启动，控制副发动机离合器和高压水泵离合器，使副发动机离合器处于接合状态，高压水泵离合器处于分离状态，副发动机6通过皮带驱动风机9工作，吸嘴总成10中的吸嘴在风机9的带动下进行吸污作业，操作电控系统2使清扫系统7分别向车辆两侧外伸出至合适位置，然后操作液压系统，使主液压油泵带动清扫系统7的扫盘进行旋转，完成扫路作业，在此过程中，车辆最高速度不应超过20km/h；
洗扫作业：操作电控系统2使副发动机6启动，控制副发动机离合器和高压水泵离合器，使副发动机离合器和高压水泵离合器均处于接合状态，副发动机6通过皮带驱动风机9工作，吸嘴总成10中的吸嘴在风机9的带动下进行吸污作业，吸嘴总成10中的喷杆在高压水泵14的驱动下进行喷洗作业，操作电控系统2使清扫系统7向车辆两侧外伸出至合适位置，然后操作液压系统，使主液压油泵带动清扫系统7的扫盘进行旋转，完成洗扫作业，在此过程中，车辆速度为3 km/h～8km/h；
垃圾箱12自洁作业：操作电控系统2使副发动机6启动，操作垃圾箱12下方设置的用于举升垃圾箱12的液压缸，使其在主液压油泵的驱动下使垃圾箱12向后倾斜至一定位置后停止运动，随后控制高压水泵离合器使其处于接合状态，高压水泵14通过高压管汇与垃圾箱12体箱上方设置的用于喷向垃圾箱12内表面的喷管连通，喷管喷出的高压水对垃圾箱12内表面进行自洁作业；
低压冲洗作业：操作电控系统2使底盘发动机启动，打开低压管汇各阀门，底盘发动机经传动轴带动低压水泵3液力输出端通过低压管汇分别与汽车底盘前后两端的低压清洗系统13相连通，低压水泵3输出的低压水分别从汽车底盘1前后两端的低压清洗系统13中的低压管中喷出，从而完成低压冲洗作业。
上述作业过程中，当主液压油泵出现故障无法工作时，可用手摇油泵代替。
综上所述，本发明提供一种LNG洗扫车及其洗扫作业方法，它通过采用LNG作为燃料，更利于环保、节能、降本，在满足国家强制性标准规定的前提下，对汽车底盘1进行了合理的结构设计，将清水箱4设计成倒L型结构，其与垃圾箱12左右及下部设置的整体式水箱16总容积大于8立方米，减少了装水次数，延长了清扫路段的距离，大大地提高了工作效率，扩大了产品的应用场合，同时，将清水箱4设计成倒L型结构，可起到保护气瓶17的作用，避免了安全事故的发生，将垃圾箱12设计成自洁功能的斜底型结构，则更利于垃圾箱的自清洁效果，结构紧凑，操作方便。
本实施例并非对本发明的形状、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种LNG洗扫车，包括汽车底盘，其特征在于：所述汽车底盘为LNG汽车底盘，汽车底盘驾驶室内设有含PLC控制程序的电控系统，LNG汽车底盘上设有台板，沿台板纵向中心线的台板上由前至后依次设置有通过气瓶架固定在台板上的LNG气瓶、清水箱、副发动机、风机和前端罩过风机的带自洁功能的斜底型垃圾箱，所述清水箱上部延伸至LNG气瓶正上方呈倒L型结构，副发动机皮带轮通过皮带分别驱动带动风机运动的风机皮带轮和设置在副发动机下方的带动高压水泵运动的高压水泵皮带轮，副发动机侧部的台板上设有分别与主液压油泵和手摇油泵进油口相连通的液压油箱，垃圾箱左右及下部设有与风机两侧水箱相连通的整体式水箱，气瓶下方设有与底盘传动轴连接的低压水泵，低压水泵后方的汽车底盘副大梁左右两侧分别设有清扫系统，清扫系统的扫盘上设有通过低压管汇与低压水泵液体输出口相连通的扫盘降尘装置，清扫系统后方均设有与垃圾箱相连通的吸嘴总成，汽车底盘前后两端分别设有低压清洗系统；
所述副发动机皮带轮两端分别设有副发动机离合器和高压水泵离合器，副发动机的前端取力口装有主液压油泵，主液压油泵带动清扫系统的扫盘进行旋转；
所述清水箱和整体式水箱的容积之和大于8立方米。
2.根据权利要求1所述的一种LNG洗扫车，其特征在于：所述副发动机离合器为摩擦片式离合器，高压水泵离合器为气动齿式离合器。
3.根据权利要求1所述的一种LNG洗扫车，其特征在于：所述高压水泵为三缸柱塞泵，低压水泵为离心泵。
4.根据权利要求1所述的一种LNG洗扫车，其特征在于：所述汽车底盘为两轴的二类汽车底盘。
5.根据权利要求1所述的一种LNG洗扫车，其特征在于：所述副发动机上方设有上平面与清水箱上平面和垃圾箱上平面平齐的发动机护罩。
6.一种利用权利要求1-5之一所述洗扫车进行的洗扫作业方法，其特征在于：扫路作业：操作电控系统使副发动机启动，控制副发动机离合器和高压水泵离合器，使副发动机离合器处于接合状态，高压水泵离合器处于分离状态，副发动机通过皮带驱动风机工作，吸嘴总成中的吸嘴在风机的带动下进行吸污作业，操作电控系统使清扫系统分别向车辆两侧外伸出至合适位置，然后操作液压系统，使主液压油泵带动清扫系统的扫盘进行旋转，完成扫路作业；
洗扫作业：操作电控系统使副发动机启动，控制副发动机离合器和高压水泵离合器，使副发动机离合器和高压水泵离合器均处于接合状态，副发动机通过皮带驱动风机工作，吸嘴总成中的吸嘴在风机的带动下进行吸污作业，吸嘴总成中的喷杆在高压水泵的驱动下进行喷洗作业，操作电控系统使清扫系统向车辆两侧外伸出至合适位置，然后操作液压系统，使主液压油泵带动清扫系统的扫盘进行旋转，完成洗扫作业；
垃圾箱自洁作业：操作电控系统使副发动机启动，操作垃圾箱下方设置的用于举升垃圾箱的液压缸，使其在主液压油泵的驱动下使垃圾箱向后倾斜至一定位置后停止运动，随后控制高压水泵离合器使其处于接合状态，高压水泵通过高压管汇与垃圾箱体箱上方设置的用于喷向垃圾箱内表面的喷管连通，喷管喷出的高压水对垃圾箱内表面进行自洁作业；
低压冲洗作业：操作电控系统使底盘发动机启动，打开低压管汇各阀门，底盘发动机经传动轴带动低压水泵液力输出端通过低压管汇分别与汽车底盘前后两端的低压清洗系统相连通，低压水泵输出的低压水分别从汽车底盘前后两端的低压清洗系统中的低压管中喷出，从而完成低压冲洗作业。
7.根据权利要求6所述的洗扫作业方法，其特征在于：所述主液压油泵出现故障无法工作时，可用手摇油泵代替。
8.根据权利要求7所述的洗扫作业方法，其特征在于：所述扫路作业过程中，车辆最高速度不应超过20km/h，洗扫作业过程中车辆速度为3km/h～8km/h。
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