CN108411837A - 一种高效扫路机 - Google Patents

Abstract

本发明介绍了一种高效扫路机，包括控制机构、行走机构、承载机构、清扫收集机构、连接管路、一级分离装置、二级分离装置；控制结构用以控制行走机构、清扫收集机构、一级分离装置、二级分离装置的动作；行走机构包括行走轮和动力装置；承载机构包括车头、车身；清扫收集机构包括清扫收集槽、支撑轮、物料吹管、挡板、往复式清扫机构；往复式清扫机构包括直线电机、棘爪支撑架、棘轮连接机构、连接秆、清扫杆、清扫头。本发明提高了清扫效率；减小了路面杂物对行人和车辆的危害，增加了路面使用寿命；降低了清扫过程中的二次扬尘，减少了空气二次污染。

Description

一种高效扫路机

技术领域

本专利申请涉及扫路机领域技术，特别是一种高效扫路机。

背景技术

道路扫路机是城市环保的重要工具，广泛应用于道路、广场、公园等的作业场所。常用的道路扫路机大多数采用滚刷吸扫的清扫方式。

专利201610871671.4涉及一种扫路机的清扫装置及扫路机，其中清扫装置包括连接架、清扫主体和浮动调节装置，清扫主体安装在连接架上，连接架的第一端与扫路机的底盘车架连接，并且连接架能够相对于连接架的第一端与底盘车架的连接点转动，靠近连接架的第二端的位置通过浮动调节装置与底盘车架连接，以使连接架在浮动调节装置的作用下根据清扫路面的高低起伏变化而上下浮动，以带动清扫主体上下浮动。该装置可避免清扫主体由于清扫路面的高低起伏变化与地面产生硬性撞击而造成损伤，提高了清扫装置使用寿命，还可提高清扫效率。

ZL201110370638.0涉及一种扫路机的吸尘装置，包括储灰箱，储灰箱上部固定设置吸尘箱，吸尘箱内部设置将吸尘箱分为上腔和下腔的过滤网，在过滤网上方的吸尘箱上连接吸风管的一端，所述吸风管的另一端连接在布置于储灰箱外的抽风机上，在过滤网下方的吸尘箱上分别连接一根前边刷吸尘管和一根内边刷吸尘管，在所述吸尘箱的下底设置排灰口，所述排灰口布置在储灰箱内。

但是，这些机器均存在结构复杂、扬尘严重等缺陷，对路人的健康产生较大危害。

发明内容

本专利申请要解决的问题是，提供一种高效扫路机，能够有效清扫路面上的石子、砂砾和灰尘等杂物，并且减少清扫过程的扬尘。

为了实现解决上述技术问题的目的，本专利申请采用了如下技术方案：

一种高效扫路机，包括控制机构、行走机构、承载机构、清扫收集机构、连接管路、一级分离装置、二级分离装置；

其中，控制结构用以控制行走机构、清扫收集机构、一级分离装置、二级分离装置的动作；

行走机构包括行走轮和动力装置，行走轮设置在承载机构的车身下部，动力装置设置在承载机构的车身上，用以驱动行走轮运动以及为控制机构、清扫收集机构、一级分离装置和二级分离装置提供动力；

承载机构包括车头、车身，二者固定或者可活动地固定在一起；

清扫收集机构固定在车身前端，包括清扫收集槽、支撑轮、物料吹管、挡板、往复式清扫机构；清扫收集槽为U型槽，槽口朝向地面，一端向前一端向后倾斜设置在车梁下方；清扫收集槽的U型槽的顶部设置有贯通的长槽，长槽内设置有弹性密封条；支撑轮设置在清扫收集槽上，并位于清扫收集槽前侧；物料吹管设置在清扫收集槽的靠近进料管道一端的外侧并通入清扫收集槽，物料吹管的出风口方向对着进料管道，物料吹管的进风口连接第二出风管道末端；挡板设置在清扫收集槽向后倾斜的一端处的后侧；

往复式清扫机构包括直线电机、棘爪支撑架、棘爪、棘轮连接机构、连接秆、清扫杆、清扫头；其中，直线电机设置有可以往复运动的输出杆；输出杆与连接杆一端连接；棘轮连接机构包括棘轮、连接头，清扫杆固定连接在棘轮的下端；棘轮上设置有连接头，连接头连接在连接秆下端；

清扫杆下端设置有清扫头；清扫杆通过长槽进入清扫收集槽；棘爪支撑架设置在清扫收集槽上的左侧和右侧，棘爪支撑架上设置有相对的棘爪；棘爪在棘轮连接机构运动至左右两侧时，与棘轮连接机构的齿槽接触，并推动棘轮旋转90度；清扫头为扁平型清扫头。

具体的，棘爪可扭动地固定在棘爪支撑架上，可以在与棘轮平面方向上进行一定幅度的摆动，从而可以更好地推动棘轮旋转。进一步具体的，所述的棘爪通过扭簧固定在棘爪支撑架上。更一步具体的，两个所述的棘爪支撑架相对于贯通的长槽的中心对称布置，棘爪指向贯通的长槽的中心或者棘爪与贯通的长槽方向平行。

这样，在需要清扫时，可以通过控制棘轮旋转来控制清扫头单向清扫，例如在自左至右时，控制扁平型的清扫头处于可大面积清扫的位置，因而清扫头即可以将被清扫物清扫至右端；当运动至最右端时，棘爪推动棘轮旋转90度，使得清扫头转动90度，这样，当自右至左运动时，清扫头不再处于清扫的最佳偏转状态，基本不带走被清扫物；当运动至最左端时，左端的棘爪推动棘轮旋转90度，使得清扫头转动90度，从而使得扁平型的清扫头又处于可清扫的位置，可以在自左至右时进行有效清扫，将被清扫物清扫至右端；如此往复循环。

一级分离装置包括进料管、抽风机、集料箱；

一级分离装置设置在与挡板同侧的车体上；所述进料管道一端设置在清扫收集机构清扫收集槽与挡板的交汇处，另一端通入集料箱的上部的一侧；所述集料箱下端设置有第一放料口；抽风机与集料箱上端连接，并通过集料箱与进料管道相通；集料箱的上部的另一侧连接旋风除尘器入口端；

二级分离装置包括旋风除尘器和过滤袋；所述旋风除尘器入口端设置在一级分离装置的集料箱上部，旋风除尘器下端部设置有第二放料口，旋风除尘器上端出风管道内设置有挡片，将出风管道分为两部分；挡片下部出风管道为第一出风管道，过滤袋的进气口设置在第一出风管道末端；挡片上部出风管道为第二出风管道，第二出风管道末端与一级分离装置的物料吹管相通；

动力装置为抽风机和直线电机提供动力源。

具体的，所述的承载机构为内燃机驱动车辆或者电力驱动车辆。

具体的，所述的清扫收集槽为槽钢，清扫收集槽前后两侧设置有耐磨橡胶垫；在清扫过程中对清扫收集槽内灰尘起到密封作用。

具体的，所述的支撑轮上端设置有弹簧；以满足不平整路面上清扫收集机构的稳定性，并使得清扫收集槽与地面之间有一定距离，减少清扫收集槽与地面之间的硬摩擦。

具体的，所述的挡板一端与清扫收集槽后侧连接，另一端通过皮带和挂钩与清扫收集槽前侧连接，皮带上设置有不同距离的孔，可调节挡板相对于清扫收集槽的开合角度。

具体的，所述的过滤袋进气口和/或出气口也可以通过管道设置在抽风机进风口处；以增强过滤袋的过滤效果，防止空气中有余尘。

具体的，所述的第一出风管道和过滤袋可设置为一个或一个以上。

进一步具体的，所述的过滤袋外设置有过滤仓，过滤仓包括过滤仓入口、过滤仓出口、过滤袋腔、过滤袋框，过滤仓入口设置在过滤袋进气口外，并与过滤袋进气端外缘密封连接，过滤袋腔位于过滤仓入口和过滤仓出口之间，过滤袋框固定在过滤袋腔内并且与过滤袋腔具有间隙，滤袋框为金属丝形成笼状金属丝结构，包裹在过滤袋外缘；过滤仓出口与物料吹管的进风口连接。

在使用时，将抽风机车体电源连通，开动扫路机前行，支撑轮前行带动清扫收集槽向前，路面上石子和灰尘等杂物在清扫收集槽的推动下，并在清扫头作用下，沿清扫收集槽倾斜方向，将杂物聚集在清扫收集槽和挡板相交处，并由于物料吹管的出风推动以及抽风机的作用，杂物从进料管道的管口被吸入，较重的石子和砂砾在集料箱中沉积，较轻的灰尘等继续上行，在集料箱上部进入旋风除尘器的入口端，经过旋风除尘器的旋力作用后，大部分灰尘落至旋风除尘器下端的第二放料口处沉积，极小一部分灰尘，随旋风除尘器的出风管道上升，由于挡板作用，进入过滤袋沉积，也可以将过滤袋末端的出风处设置在抽风机进风处，增强过滤袋的过滤效果，防止空气中有余尘；旋风除尘器的第二出风管道将出风沿管道送至清扫收集机构的物料吹管，物料吹管将杂物吹起并沿清扫收集槽聚集至进料管道的管口，形成整个清扫过程中的气流循环，减少了在清扫过程中的扬尘。

当设置有过滤仓时，过滤袋其他被过滤后，扩散进入过滤仓，通过过滤仓的出口通入物料吹管的进风口，并作为搬运石子和灰尘等杂物的辅助力量，也减少了将过滤袋分离出灰尘后的气流直接输出到周边环境中时，未除干净粉尘的气体对环境造成的污染。

在清扫作业完成后，将扫路机集料箱和旋风除尘器的第一放料口和第二放料口分别打开，将清扫的垃圾放至垃圾存放处即完成清扫工作。

通过采用上述技术方案，本专利申请具有以下的有益效果：

1、在清扫过程中，大颗粒杂物和灰尘均能沿着清扫收集槽聚集，可以一次性清扫干净，提高了清扫效率；减小了路面杂物对行人和车辆的危害，增加了路面使用寿命。

2、由于清扫收集槽耐磨橡胶的设置，吹扫过程中能够将灰尘进行密封，集料过程中没有扬尘；且依次设置的吸尘装置和分离装置，大颗粒杂物在吸尘装置的集料箱中聚集后，较轻的灰尘经过分离装置后得到沉积，且装置的气流是循环的，在整个清扫过程中没有二次扬尘，减少了空气二次污染，减小了扬尘对清扫作业人员的危害。

3、装置巧妙利用了一级分离装置和二级分离装置分离出大颗粒杂物和较轻的灰尘后的气流，输出到物料吹管中，利用了该气流作为搬运石子和灰尘等杂物的辅助力量，也使得减少了将一级分离装置和二级分离装置分离出大颗粒杂物和较轻的灰尘后的气流直接输出到周边环境中时，由于分离不完全而释放出的带粉尘气体二对环境造成的污染。

4、通过设置往复运动的可以旋转的清扫头，可以将大的杂物更好的清扫；清扫头可以在向一侧运动时，将杂物清扫至进料管道口附近，并利用物料吹管的吹气作用和抽风机的吸力，将杂物输送走。

附图说明

图1为本专利申请整体示意图。

图2为本专利申请的清扫收集机构和往复式清扫机构的示意图。

图3为本专利申请的往复式清扫机构部分结构的连接示意图。

图4为本专利申请的一级分离装置和二级分离装置的连接示意图。

图中，1-承载机构，21-清扫收集槽，210-长槽，22-支撑轮，23-物料吹管，24-挡板，250-直线电机，251-输出杆，252-棘爪支撑架，253-棘爪，254-棘轮，255-连接头，256-连接杆，257-清扫杆，258-清扫头，31-进料管，32-抽风机，33-集料箱，331-第一放料口，41-旋风除尘器，411-第一出风管道，412-第二出风管道，413-第二放料口，42-过滤袋。

具体实施方式

下面结合附图对本专利申请进一步解释说明。但本专利申请的保护范围不限于具体的实施方式。

本专利申请的一种高效扫路机，包括控制机构、行走机构、承载机构1、清扫收集机构、连接管路、一级分离装置和二级分离装置；

其中，控制结构用以控制行走机构、清扫收集机构、一级分离装置、二级分离装置的动作；

行走机构包括行走轮和动力装置，行走轮设置在承载机构1的车身下部，动力装置设置在承载机构1的车身上部或者下部，用以驱动行走轮运动。

承载机构1包括车头、车身，二者固定或者可活动地固定在一起；

清扫收集机构包括清扫收集槽21、支撑轮22、物料吹管23、挡板24、往复式清扫机构；清扫收集槽21为U型槽，槽口朝向地面，一端向前一端向后倾斜设置在车梁下方；清扫收集槽21为槽钢，清扫收集槽21前后两侧设置有耐磨橡胶垫；在清扫过程中对清扫收集槽21内灰尘起到密封作用。清扫收集槽21的U型槽的顶部设置有贯通的长槽210，长槽210内设置有弹性密封条；支撑轮22设置在清扫收集槽21上，并位于清扫收集槽21前侧，支撑轮22上端设置有弹簧；以满足不平整路面上清扫收集机构的稳定性，并使得清扫收集槽21与地面之间有一定距离，减少清扫收集槽21与地面之间的硬摩擦；物料吹管23设置在清扫收集槽21的靠近进料管31道一端的外侧并通入清扫收集槽21，物料吹管23的出风口方向对着进料管31道，物料吹管23的进风口连接第二出风管道412末端；挡板24设置在清扫收集槽21向后倾斜的一端处的后侧；挡板24一端与清扫收集槽21后侧连接，另一端通过皮带和挂钩与清扫收集槽21前侧连接，皮带上设置有不同距离的孔，可调节挡板24相对于清扫收集槽21的开合角度。

往复式清扫机构包括直线电机250、棘爪支撑架252、棘轮连接机构、连接秆、清扫杆257、清扫头258；其中，直线电机250设置有可以往复运动的输出杆251；输出杆251与连接杆256一端连接；棘轮连接机构包括棘轮254、连接头255，清扫杆257固定连接在棘轮254的下端；棘轮254上设置有连接头255，连接头255连接在连接秆下端。

清扫杆257下端设置有清扫头258；清扫杆257通过长槽210进入；棘爪支撑架252设置在清扫收集槽21的左侧和右侧，棘爪支撑架252设置有相对的棘爪253，棘爪253可扭动地固定在棘爪支撑架252上；可以在与棘轮254平面方向上进行一定幅度的摆动，从而可以更好地推动棘轮254旋转；棘爪253在棘轮连接机构运动至左右两侧时，与棘轮连接机构的齿槽接触，并推动棘轮254旋转90度；清扫头258为扁平型清扫头258。

这样，在需要清扫时，通过控制清扫头258单向清扫，例如在自左至右时，控制扁平型的清扫头258处于可清扫的位置；当运动至最右端时，棘爪253推动棘轮254旋转90度，使得清扫头258转动90度，这样，当自右至左运动时，清扫头258不再处于清扫的最佳偏转状态，基本不带走被清扫物；当运动至最左端时，左端的棘爪253推动棘轮254旋转90度，使得清扫头258转动90度，从而使得扁平型的清扫头258又处于可清扫的位置，可以在自左至右时进行有效清扫；如此往复循环。

一级分离装置包括进料管31、抽风机32、集料箱33；一级分离装置设置在与挡板24同侧的车体上；进料管31道一端设置在清扫收集机构的清扫收集槽21与挡板24的交汇处，另一端通入集料箱33的上部的左侧；集料箱33下端设置有第一放料口331；抽风机32与集料箱33上端连接，并通过集料箱33与进料管31道相通。集料箱33的上部的右侧连接旋风除尘器41的入口端。

二级分离装置包括旋风除尘器41和过滤袋42；旋风除尘器41入口端设置在一级分离装置的集料箱33上部，旋风除尘器41下端部设置有第二放料口413，旋风除尘器41上端出风管道内设置有挡片，将出风管道分为两部分；挡片下部出风管道为第一出风管道411，过滤袋42的进气口设置在第一出风管道411末端；过滤袋42进出气口通过管道设置在抽风机32进风口处；以增强过滤袋42的过滤效果，防止空气中有余尘；挡片上部出风管道为第二出风管道412，第二出风管道412末端与一级分离装置的物料吹管23相通。

动力装置为发电机，发电机为抽风机32和直线电机250提供动力源。

承载机构1为三轮摩托车。

在使用时，将抽风机32与车体电源连通，开动扫路机前行，支撑轮22前行带动清扫收集槽21向前，路面上石子和灰尘等杂物在清扫收集槽21的推动下，清扫头258进行单向清扫，并在物料吹管23的出风的作用下，沿清扫收集槽21倾斜方向，将杂物聚集在清扫收集槽21和挡板24相交处，并由于抽风机32的作用，杂物从进料管31道的管口被吸入，较重的石子和砂砾在集料箱33中沉积，较轻的灰尘等继续上行，在集料箱33上部进入旋风除尘器41的入口端，经过旋风除尘器41的旋力作用后，大部分灰尘落至旋风除尘器41下端的第二放料口处沉积，极小一部分灰尘，随旋风除尘器41的出风管道上升，由于挡板24作用，进入过滤袋42沉积，也可以将过滤袋42末端的出风处设置在抽风机32进风处，增强过滤袋42的过滤效果，防止空气中有余尘；旋风除尘器41的第二出风管道412将出风沿管道送至清扫收集机构的物料吹管23，物料吹管23将灰尘吹起并沿清扫收集槽21聚集至进料管31道的管口，形成整个清扫过程中的气流循环，确保减少了在清扫过程中的扬尘。

在清扫作业完成后，将扫路机集料箱33和旋风除尘器41的第一放料口331和第二放料口分别打开，将清扫的垃圾放至垃圾存放处即完成清扫工作。

Claims (10)

1.一种高效扫路机，其特征在于，包括：控制机构、行走机构、承载机构、清扫收集机构、连接管路、一级分离装置和二级分离装置；

其中，控制结构用以控制行走机构、清扫收集机构、一级分离装置、二级分离装置的动作；

行走机构包括行走轮和动力装置，行走轮设置在承载机构的车身下部，动力装置设置在承载机构的车身上，用以驱动行走轮运动以及为控制机构、清扫收集机构、一级分离装置和二级分离装置提供动力；

承载机构包括车头、车身，二者固定或者可活动地固定在一起；

清扫收集机构固定在车身前端，包括清扫收集槽、支撑轮、物料吹管、挡板、往复式清扫机构；清扫收集槽为U型槽，槽口朝向地面，一端向前一端向后倾斜设置在车梁下方；清扫收集槽的U型槽的顶部设置有贯通的长槽，长槽内设置有弹性密封条；支撑轮设置在清扫收集槽上，并位于清扫收集槽前侧；物料吹管设置在清扫收集槽的靠近进料管道一端的外侧并通入清扫收集槽，物料吹管的出风口方向对着进料管道，物料吹管的进风口连接第二出风管道末端；挡板设置在清扫收集槽向后倾斜的一端处的后侧；

往复式清扫机构包括直线电机、棘爪支撑架、棘轮连接机构、连接秆、清扫杆、清扫头；其中，直线电机设置有可以往复运动的输出杆；输出杆与连接杆一端连接；棘轮连接机构包括棘轮、连接头，清扫杆固定连接在棘轮的下端；棘轮上设置有连接头，连接头连接在连接秆下端；

清扫杆下端设置有清扫头；清扫杆通过长槽进入清扫收集槽；棘爪支撑架设置在清扫收集槽上的左侧和右侧，棘爪支撑架设置有相对的棘爪；棘爪在棘轮连接机构运动至左右两侧时，与棘轮连接机构的齿槽接触，并推动棘轮旋转90度；清扫头为扁平型清扫头；

一级分离装置包括进料管、抽风机、集料箱；

一级分离装置设置在与挡板同侧的车体上；所述进料管道一端设置在清扫收集机构清扫收集槽与挡板的交汇处，另一端通入集料箱的上部的一侧；所述集料箱下端设置有第一放料口；风机与集料箱上端连接，并通过集料箱与进料管道相通；集料箱的上部的另一侧连接旋风除尘器入口端；

二级分离装置包括旋风除尘器和过滤袋；

所述旋风除尘器入口端设置在一级分离装置的集料箱上部，旋风除尘器下端部设置有第二放料口，旋风除尘器上端出风管道内设置有挡片，将出风管道分为两部分；挡片下部出风管道为第一出风管道，过滤袋的进气口设置在第一出风管道末端；挡片上部出风管道为第二出风管道，第二出风管道末端与一级分离装置的物料吹管相通；

动力装置为风机和直线电机提供动力源。

2.根据权利要求1所述的高效扫路机，其特征是：所述的承载机构为内燃机驱动车辆或者电力驱动车辆。

3.根据权利要求1所述的高效扫路机，其特征是：所述的棘爪可扭动地固定在棘爪支撑架上，可以在与棘轮平面方向上进行一定幅度的摆动。

4.根据权利要求1或3 所述的高效扫路机，其特征是：所述的棘爪通过扭簧固定在棘爪支撑架上；两个所述的棘爪支撑架相对于贯通的长槽的中心对称布置，棘爪指向贯通的长槽的中心或者棘爪与贯通的长槽方向平行。

5.根据权利要求1所述的高效扫路机，其特征是：所述的清扫收集槽为槽钢，清扫收集槽前后两侧设置有耐磨橡胶垫；在清扫过程中对清扫收集槽内灰尘起到密封作用。

6.根据权利要求1所述的高效扫路机，其特征是：所述的支撑轮上端设置有弹簧。

7.根据权利要求1所述的高效扫路机，其特征是：所述的挡板一端与清扫收集槽后侧连接，另一端通过皮带和挂钩与清扫收集槽前侧连接，皮带上设置有不同距离的孔，可调节挡板相对于清扫收集槽的开合角度。

8.根据权利要求1所述的高效扫路机，其特征是：所述的过滤袋进和/或出气口通过管道设置在风机进风口处。

9.根据权利要求1所述的高效扫路机，其特征是：所述的第一出风管道和过滤袋设置为一个或一个以上。

10.根据权利要求1至9任一项所述的高效扫路机，其特征是：所述的过滤袋外设置有过滤仓，过滤仓包括过滤仓入口、过滤仓出口、过滤袋腔、过滤袋框，过滤仓入口设置在过滤袋进气口外，并与过滤袋进气端外缘密封连接，过滤袋腔位于过滤仓入口和过滤仓出口之间，过滤袋框固定在过滤袋腔内并且与过滤袋腔具有间隙，滤袋框为金属丝形成笼状金属丝结构，包裹在过滤袋外缘；过滤仓出口与物料吹管的进风口连接。