CN108442298A - 一种辊式多自由度干湿一体清扫装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了道路清扫车技术领域内的一种辊式多自由度干湿一体清扫装置，包括车架，还包括平转架、扫刷架、平转油缸、提升油缸、支轴、活动杠杆、回转驱动电机、传动辊、扫刷、喷淋系统、控制器；平转架可水平旋转地安装在车架底部，扫刷架与平转架固定连接成一体，平转油缸的活塞杆与平转架相铰接，平转油缸的缸筒与车架相铰接；活动杠杆通过支轴可纵向转动地安装在扫刷架上，活动杠杆另一端与提升油缸的活塞杆相铰接，提升油缸的缸筒与扫刷架相铰接，回转驱动电机安装在活动杠杆上，扫刷沿着传动辊轴向布置在传动辊的外周面上。不仅拥有足够的自由度，还能防止清扫时产生泥点飞溅的情况。
Description
技术领域
本发明涉及道路清扫车技术领域，特别涉及具有干湿法清扫功能的道路清扫车。
背景技术
目前，干湿法清扫功能的道路清扫车使用较为普遍，因其干湿扫结合的特点，可很好地降尘且能够将地面上的灰尘及其他污染物吸入垃圾仓中。
现有的清扫机构设置为两个水平旋转的扫刷，然后驱使油缸通过连杆机构来控制扫刷的离地高度，然而，由于现有的清扫机构缺乏足够的运动自由度，在清扫时会造成泥点飞溅的情况。
发明内容
本发明的目的是提供一种辊式多自由度干湿一体清扫装置，不仅拥有足够的自由度，还能防止清扫时产生泥点飞溅的情况。
本发明的目的是这样实现的：一种辊式多自由度干湿一体清扫装置，包括车架，还包括平转架、扫刷架、平转油缸、提升油缸、支轴、活动杠杆、回转驱动电机、传动辊、扫刷、喷淋系统、控制器；
所述平转架可水平旋转地安装在车架底部，所述扫刷架与平转架固定连接成一体，所述平转油缸的活塞杆与平转架相铰接，所述平转油缸的缸筒与车架相铰接；
所述活动杠杆通过支轴可纵向转动地安装在扫刷架上，所述扫刷架的断面为开口向下的C型结构，所述传动辊水平延伸且其轴端可绕轴旋转地安装在活动杠杆一端，且传动辊处于扫刷架的内腔位置，所述活动杠杆另一端与提升油缸的活塞杆相铰接，所述提升油缸的缸筒与扫刷架相铰接，所述回转驱动电机安装在活动杠杆上且受控制器控制，且所述回转驱动电机的输出主轴与传动辊轴端同轴对接，所述扫刷沿着传动辊轴向布置在传动辊的外周面上，且所述扫刷处于扫刷架的内腔位置；
所述喷淋系统包括水箱、输水泵、后高压喷淋管、后高压喷淋嘴、前喷淋嘴；
所述后高压喷淋管安装在扫刷架的后侧且对应扫刷后侧的位置，所述后高压喷淋管水平延伸，所述后高压喷淋嘴设有多个且沿后高压喷淋管轴向直线排列在后高压喷淋管上，所述后高压喷淋嘴的进水端与后高压喷淋管相连通，在扫刷处于贴地清扫位置时所述后高压喷淋嘴的出水端指向扫刷与地面相接触的位置；
所述前喷淋嘴设有多个，且所有前喷淋嘴的排列方向与后高压喷淋嘴的排列方向相平行，所述前喷淋嘴安装在扫刷架的前侧且对应扫刷前侧的位置，在扫刷处于贴地清扫位置时所述前喷淋嘴的出水端指向扫刷与地面相接触的位置；
所述输水泵的吸水端与水箱相连通，所述输水泵的出水端通过管道与后高压喷淋管、前喷淋嘴相连通，所述输水泵受控制器控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：其一，能防止清扫时产生泥点飞溅的情况，由于扫刷架的断面为开口向下的C型结构，且扫刷处于扫刷架的内腔位置，而且由于扫刷沿着传动辊轴向布置在传动辊的外周面上，因此，扫刷带起的泥点是偏纵向运动的，扫刷架能够遮挡清扫过程中飞溅的泥点，而且由于扫刷沿着传动辊轴向布置在传动辊的外周面上，在清扫时，扫刷与地面形成面接触，使得清扫更为充分；其二，拥有足够的自由度，避障性能好，平转油缸可驱使平转架、扫刷架进行水平旋转以便避开较高的障碍，提升油缸可驱使活动杠杆进行纵向转动，从而控制扫刷的离地高度，以避开较低的障碍；其三，喷淋效果好，前喷淋嘴起到降尘的作用，后高压喷淋嘴起到清洗路面的作用，而且，前喷淋嘴和后高压喷淋嘴均指向扫刷与地面相接触的位置，那么，灰尘在刚要扬起时就会受到喷淋水的抑制作用，优化了降尘效果。
作为本发明的进一步改进，所述扫刷架设有横贯其中的内滑腔，所述内滑腔的延伸方向与传动辊的轴向相平行，所述扫刷架上安装有扩展喷淋机构，所述扩展喷淋机构包括一对相对设置的、C型结构的C型管，所述C型管可滑动地插装在内滑腔中且滑动轨迹与内滑腔的延伸方向相平行，两个C型管的C型开口侧相对，两个C型管的相对侧安装有从动齿条，两个从动齿条的长度方向与C型管滑动轨迹相适配，所述扩展喷淋机构还包括助喷驱动电机、驱动齿轮，所述驱动齿轮可水平旋转地安装在内滑腔中，所述驱动齿轮处于两个从动齿条之间且与两个从动齿条同时啮合，所述助喷驱动电机安装在扫刷架上且受控制器控制，所述助喷驱动电机的输出主轴与驱动齿轮的齿轮轴同轴对接；每个C型管下侧安装有多个与之连通的、用于洗地的、喷淋时完全处于扫刷架之外的侧喷淋嘴，每个C型管上侧插装有与之连通的、竖直设置的、与输水泵的出水端相连通的接水管接头，所述扫刷架上设有与C型管滑动轨迹相适配的、长圆孔结构的行程限位孔，所述行程限位孔设有一对且分别与两个C型管对应，所述接水管接头可活动地穿过行程限位孔，在所述C型管处于喷淋位置时所述接水管接头抵靠行程限位孔一端，所述C型管处于完全收入内滑腔的位置时所述接水管接头抵靠行程限位孔另一端。可防止泥点或灰尘从扫刷架两端处飞溅而出，进一步保证了湿扫效果。清扫时，在助喷驱动电机的驱使下，驱动齿轮旋转，由于驱动齿轮与两个从动齿条同时啮合，可使得两个C型管同时相对地滑动并向外伸出，由于行程限位孔的限位作用，接水管接头靠住行程限位孔一端，使得两个C型管能够同时停止运动，而此时，侧喷淋嘴也处于喷淋的位置上，然后利用输水泵向C型管注水，使得侧喷淋嘴出水，在扫刷架两端处形成水帘，以防止灰尘向侧向飞扬；在不需要喷淋时，在助喷驱动电机的驱使下，驱动齿轮旋转，由于驱动齿轮与两个从动齿条同时啮合，可使得两个C型管同时相对地滑动并向内滑腔移动，直到两个C型管完全收入内滑腔中，可防止外部灰尘侵蚀两个C型管；其中，行程限位孔起到了很好的限位作用，可控制两个C型管的滑动轨迹以及两个C型管的滑动极限位置。
作为本发明的进一步改进，所述扫刷架上安装有减震器，所述减震器一端活动连接在活动杠杆上，所述减震器另一端活动连接在扫刷架上，所述减震器的轴线与提升油缸的轴线相平行。扫刷在清扫路面时会产生上下振荡，使得活动杠杆也会产生纵向的振荡，减震器可辅助减轻活动杠杆的振荡作用。
作为本发明的进一步改进，所述扫刷架的前侧安装有用于遮挡扫刷的侧挡板，所述侧挡板的长度方向与扫刷架的长度方向相平行。可进一步防止清扫时泥点飞溅的情况。
作为本发明的进一步改进，所述侧喷淋嘴沿C型管的C型延伸方向布置。可在清扫时形成近似于C型的水帘，更好地防止灰尘从侧向飞溅出来。
作为本发明的进一步改进，两个C型管在完全处于内滑腔中时相互滑动配合。便于安装。
作为本发明的进一步改进，所述接水管接头由硬质PVC材料制成。
附图说明
图1为本发明的立体示意图。
图2为扫刷的离地高度调节原理示意图。
图3为扩展喷淋机构的结构原理示意图。
图4为图3中两个C型管的布置示意图。
图5为两个C型管伸出喷淋的状态示意图。
图6为整个喷淋系统的输水线路示意图。
图7为本发明的控制关系示意图。
其中，1车架，2平转架，3扫刷架，3a内滑腔，3b行程限位孔，4平转油缸，5扫刷，6传动辊，7回转驱动电机，8活动杠杆，9支轴，10提升油缸，11减震器，12侧挡板，13后高压喷淋管，14后高压喷淋嘴，15前喷淋嘴，16C型管，17侧喷淋嘴，18接水管接头，19从动齿条，20驱动齿轮，21助喷驱动电机，22输水泵，23水箱，24控制器。
具体实施方式
如图1、2、6、7所示，一种辊式多自由度干湿一体清扫装置，包括车架1，还包括平转架2、扫刷架3、平转油缸4、提升油缸10、支轴9、活动杠杆8、回转驱动电机7、传动辊6、扫刷5、喷淋系统、控制器24。
上述平转架2可水平旋转地安装在车架1底部，扫刷架3与平转架2固定连接成一体，平转油缸4的活塞杆与平转架2相铰接，平转油缸4的缸筒与车架1相铰接。
上述活动杠杆8通过支轴9可纵向转动地安装在扫刷架3上，扫刷架3的断面为开口向下的C型结构，传动辊6水平延伸且其轴端可绕轴旋转地安装在活动杠杆8一端，且传动辊6处于扫刷架3的内腔位置，活动杠杆8另一端与提升油缸10的活塞杆相铰接，提升油缸10的缸筒与扫刷架3相铰接，回转驱动电机7安装在活动杠杆8上且受控制器24控制，且回转驱动电机7的输出主轴与传动辊6轴端同轴对接，扫刷5沿着传动辊6轴向布置在传动辊6的外周面上，且扫刷5处于扫刷架3的内腔位置。
上述喷淋系统包括水箱23、输水泵22、后高压喷淋管13、后高压喷淋嘴14、前喷淋嘴15。
上述后高压喷淋管13安装在扫刷架3的后侧且对应扫刷5后侧的位置，后高压喷淋管13水平延伸，后高压喷淋嘴14设有多个且沿后高压喷淋管13轴向直线排列在后高压喷淋管13上，后高压喷淋嘴14的进水端与后高压喷淋管13相连通，在扫刷5处于贴地清扫位置时所述后高压喷淋嘴14的出水端指向扫刷5与地面相接触的位置。
上述前喷淋嘴15设有多个，且所有前喷淋嘴15的排列方向与后高压喷淋嘴14的排列方向相平行，前喷淋嘴15安装在扫刷架3的前侧且对应扫刷5前侧的位置，在扫刷5处于贴地清扫位置时前喷淋嘴15的出水端指向扫刷5与地面相接触的位置。
上述输水泵22的吸水端与水箱23相连通，输水泵22的出水端通过管道与后高压喷淋管13、前喷淋嘴15相连通，输水泵22受控制器24控制。
清扫时，平转油缸4可驱使平转架2、扫刷架3进行水平旋转以便避开较高的障碍，提升油缸10可驱使活动杠杆8进行纵向转动，从而控制扫刷5的离地高度，以避开较低的障碍。
如图3-7所示，上述扫刷架3设有横贯其中的内滑腔3a，内滑腔3a的延伸方向与传动辊6的轴向相平行，扫刷架3上安装有扩展喷淋机构，扩展喷淋机构包括一对相对设置的、C型结构的C型管16，C型管16可滑动地插装在内滑腔3a中且滑动轨迹与内滑腔3a的延伸方向相平行，两个C型管16的C型开口侧相对，两个C型管16的相对侧安装有从动齿条19，两个从动齿条19的长度方向与C型管16滑动轨迹相适配，扩展喷淋机构还包括助喷驱动电机21、驱动齿轮20，驱动齿轮20可水平旋转地安装在内滑腔3a中，驱动齿轮20处于两个从动齿条19之间且与两个从动齿条19同时啮合，助喷驱动电机21安装在扫刷架3上且受控制器24控制，助喷驱动电机21的输出主轴与驱动齿轮20的齿轮轴同轴对接；每个C型管16下侧安装有多个与之连通的、用于洗地的、喷淋时完全处于扫刷架3之外的侧喷淋嘴17，每个C型管16上侧插装有与之连通的、竖直设置的、与输水泵22的出水端相连通的接水管接头18，扫刷架3上设有与C型管16滑动轨迹相适配的、长圆孔结构的行程限位孔3b，行程限位孔3b设有一对且分别与两个C型管16对应，接水管接头18可活动地穿过行程限位孔3b，在C型管16处于喷淋位置时接水管接头18抵靠行程限位孔3b一端，C型管16处于完全收入内滑腔3a的位置时接水管接头18抵靠行程限位孔3b另一端。
清扫时，在助喷驱动电机21的驱使下，驱动齿轮20旋转，由于驱动齿轮20与两个从动齿条19同时啮合，可使得两个C型管16同时相对地滑动并向外伸出，由于行程限位孔3b的限位作用，接水管接头18靠住行程限位孔3b一端，使得两个C型管16能够同时停止运动，而此时，侧喷淋嘴17也处于喷淋的位置上，然后利用输水泵22向C型管16注水，使得侧喷淋嘴17出水，在扫刷架3两端处形成水帘，以防止灰尘向侧向飞扬；在不需要喷淋时，在助喷驱动电机21的驱使下，驱动齿轮20旋转，由于驱动齿轮20与两个从动齿条19同时啮合，可使得两个C型管16同时相对地滑动并向内滑腔3a移动，直到两个C型管16完全收入内滑腔3a中，同时，接水管接头18靠住行程限位孔3b另一端，以限定C型管16的滑动极限位置。
如图1所示，上述扫刷架3上安装有减震器11，减震器11一端活动连接在活动杠杆8上，减震器11另一端活动连接在扫刷架3上，减震器11的轴线与提升油缸10的轴线相平行。扫刷5在清扫路面时会产生上下振荡，使得活动杠杆8也会产生纵向的振荡，减震器11可辅助减轻活动杠杆8的振荡作用。
上述扫刷架3的前侧安装有用于遮挡扫刷5的侧挡板12，侧挡板12的长度方向与扫刷架3的长度方向相平行。
如图5所示，上述侧喷淋嘴17沿C型管16的C型延伸方向布置。侧喷淋嘴17可在清扫时在扫刷架3两侧形成近似于C型的水帘，更好地防止灰尘从扫刷架3侧向飞溅出来。
两个C型管16在完全处于内滑腔3a中时相互滑动配合。
上述接水管接头18由硬质PVC材料制成。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种辊式多自由度干湿一体清扫装置，包括车架（1），其特征在于：还包括平转架（2）、扫刷架（3）、平转油缸（4）、提升油缸（10）、支轴（9）、活动杠杆（8）、回转驱动电机（7）、传动辊（6）、扫刷（5）、喷淋系统、控制器（24）；
所述平转架（2）可水平旋转地安装在车架（1）底部，所述扫刷架（3）与平转架（2）固定连接成一体，所述平转油缸（4）的活塞杆与平转架（2）相铰接，所述平转油缸（4）的缸筒与车架（1）相铰接；
所述活动杠杆（8）通过支轴（9）可纵向转动地安装在扫刷架（3）上，所述扫刷架（3）的断面为开口向下的C型结构，所述传动辊（6）水平延伸且其轴端可绕轴旋转地安装在活动杠杆（8）一端，且传动辊（6）处于扫刷架（3）的内腔位置，所述活动杠杆（8）另一端与提升油缸（10）的活塞杆相铰接，所述提升油缸（10）的缸筒与扫刷架（3）相铰接，所述回转驱动电机（7）安装在活动杠杆（8）上且受控制器（24）控制，且所述回转驱动电机（7）的输出主轴与传动辊（6）轴端同轴对接，所述扫刷（5）沿着传动辊（6）轴向布置在传动辊（6）的外周面上，且所述扫刷（5）处于扫刷架（3）的内腔位置；
所述喷淋系统包括水箱（23）、输水泵（22）、后高压喷淋管（13）、后高压喷淋嘴（14）、前喷淋嘴（15）；
所述后高压喷淋管（13）安装在扫刷架（3）的后侧且对应扫刷（5）后侧的位置，所述后高压喷淋管（13）水平延伸，所述后高压喷淋嘴（14）设有多个且沿后高压喷淋管（13）轴向直线排列在后高压喷淋管（13）上，所述后高压喷淋嘴（14）的进水端与后高压喷淋管（13）相连通，在扫刷（5）处于贴地清扫位置时所述后高压喷淋嘴（14）的出水端指向扫刷（5）与地面相接触的位置；
所述前喷淋嘴（15）设有多个，且所有前喷淋嘴（15）的排列方向与后高压喷淋嘴（14）的排列方向相平行，所述前喷淋嘴（15）安装在扫刷架（3）的前侧且对应扫刷（5）前侧的位置，在扫刷（5）处于贴地清扫位置时所述前喷淋嘴（15）的出水端指向扫刷（5）与地面相接触的位置；
所述输水泵（22）的吸水端与水箱（23）相连通，所述输水泵（22）的出水端通过管道与后高压喷淋管（13）、前喷淋嘴（15）相连通，所述输水泵（22）受控制器（24）控制。
2.根据权利要求1所述的一种辊式多自由度干湿一体清扫装置，其特征在于：所述扫刷架（3）设有横贯其中的内滑腔（3a），所述内滑腔（3a）的延伸方向与传动辊（6）的轴向相平行，所述扫刷架（3）上安装有扩展喷淋机构，所述扩展喷淋机构包括一对相对设置的、C型结构的C型管（16），所述C型管（16）可滑动地插装在内滑腔（3a）中且滑动轨迹与内滑腔（3a）的延伸方向相平行，两个C型管（16）的C型开口侧相对，两个C型管（16）的相对侧安装有从动齿条（19），两个从动齿条（19）的长度方向与C型管（16）滑动轨迹相适配，所述扩展喷淋机构还包括助喷驱动电机（21）、驱动齿轮（20），所述驱动齿轮（20）可水平旋转地安装在内滑腔（3a）中，所述驱动齿轮（20）处于两个从动齿条（19）之间且与两个从动齿条（19）同时啮合，所述助喷驱动电机（21）安装在扫刷架（3）上且受控制器（24）控制，所述助喷驱动电机（21）的输出主轴与驱动齿轮（20）的齿轮轴同轴对接；每个C型管（16）下侧安装有多个与之连通的、用于洗地的、喷淋时完全处于扫刷架（3）之外的侧喷淋嘴（17），每个C型管（16）上侧插装有与之连通的、竖直设置的、与输水泵（22）的出水端相连通的接水管接头（18），所述扫刷架（3）上设有与C型管（16）滑动轨迹相适配的、长圆孔结构的行程限位孔（3b），所述行程限位孔（3b）设有一对且分别与两个C型管（16）对应，所述接水管接头（18）可活动地穿过行程限位孔（3b），在所述C型管（16）处于喷淋位置时所述接水管接头（18）抵靠行程限位孔（3b）一端，所述C型管（16）处于完全收入内滑腔（3a）的位置时所述接水管接头（18）抵靠行程限位孔（3b）另一端。
3.根据权利要求1所述的一种辊式多自由度干湿一体清扫装置，其特征在于：所述扫刷架（3）上安装有减震器（11），所述减震器（11）一端活动连接在活动杠杆（8）上，所述减震器（11）另一端活动连接在扫刷架（3）上，所述减震器（11）的轴线与提升油缸（10）的轴线相平行。
4.根据权利要求1所述的一种辊式多自由度干湿一体清扫装置，其特征在于：所述扫刷架（3）的前侧安装有用于遮挡扫刷（5）的侧挡板（12），所述侧挡板（12）的长度方向与扫刷架（3）的长度方向相平行。
5.根据权利要求2所述的一种辊式多自由度干湿一体清扫装置，其特征在于：所述侧喷淋嘴（17）沿C型管（16）的C型延伸方向布置。
6.根据权利要求2所述的一种辊式多自由度干湿一体清扫装置，其特征在于：两个C型管（16）在完全处于内滑腔（3a）中时相互滑动配合。
7.根据权利要求2所述的一种辊式多自由度干湿一体清扫装置，其特征在于：所述接水管接头（18）由硬质PVC材料制成。
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