CN109653146A - 一种基于中心传动的河岸路面树叶清扫车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于中心传动的河岸路面树叶清扫车，包括行走机构、树叶收集装置、树叶粉碎装置和动力传动系统，树叶收集装置、树叶粉碎装置和动力传动系统安装在行走机构上，所述动力传动系统包括发动机、轴、万向传动轴、锥齿轮传动机构、动力分配轴、带轮Ⅰ、皮带Ⅰ、带轮Ⅱ、发电机、稳压系统，所述发动机与轴连接，轴与万向传动轴连接，万向传动轴与锥齿轮传动机构连接，锥齿轮传动机构带动动力分配轴动力分配轴通过带轮Ⅰ和皮带Ⅰ带动带轮Ⅱ转动，带轮Ⅱ和发电机连接，发电机和稳压系统电连接，采用行走机构的后轮轴中心提供动力，避免了皮带磨损，克服了由于负载变动带轮打滑的现象，使清扫车工作时更稳定。
Description
技术领域
本发明涉及河岸路面清扫设备，特别是一种基于中心传动的河岸路面树叶清扫车。
背景技术
河岸路面的树叶清理工作，国内主要还是靠人力进行清扫，这是因为河岸路面都是由大量的小石块铺成，清扫起来很不方便，不但费力，而且效率很低，从而浪费大量人力，而目前依靠动力进行清扫的还几乎没有。如果使用普通道路清扫所用的清扫车，会把河岸路面上的小石子也收集进清扫车，这样会破坏路面。
申请号201621432848.2名称“新型垃圾清扫车”的专利，公开了一种垃圾清扫车，采用振动筛将尘土和树叶分离，树叶通过螺旋叶移动到振动筛上部，螺旋输送只是配合振动筛完成输送分离尘土动作，树叶的粉碎是依靠粉碎机完成，没有过筛装置，粉碎后的树叶大小不一。
申请号为201620119261.x名称为“一种树叶清扫器”的专利，采用了将树叶清扫吸附至传送带，经过粉碎器粉碎后输送到粉碎箱，该方案的结构中，只说在收集器与车体连接处有风力吸附装置，然而并未描述风力吸附装置如何与传送带连接，直接吸进来的落叶因风力会在传送带上方空间内翻滚，传送带并未起到应有作用。
发明内容
本发明的目的就是克服上述技术问题，提供一种基于中心传动的河岸路面树叶清扫车，包括行走机构、树叶收集装置、树叶粉碎装置和动力传动系统，树叶收集装置、树叶粉碎装置和动力传动系统安装在行走机构上，所述动力传动系统包括发动机、轴19、万向传动轴20、锥齿轮传动机构21、动力分配轴39、带轮Ⅰ38、皮带Ⅰ37、带轮Ⅱ36、发电机、稳压系统；
所述发动机与轴19连接，轴19与万向传动轴20连接，万向传动轴20与锥齿轮传动机构21连接，锥齿轮传动机构21带动动力分配轴39动力分配轴 39通过带轮Ⅰ38和皮带Ⅰ37带动带轮Ⅱ36转动，带轮Ⅱ36和发电机连接，发电机和稳压系统电连接；
所述树叶收集装置和动力传动系统电连接，树叶粉碎装置和动力传动系统电连接，行走机构和动力传动系统机械连接；
所述树叶收集装置包括风机、抽风管、树叶收集箱体、进料口、滚筒、刮板；所述风机安装在树叶收集箱体上方，与稳压系统电连接，抽风管一端与风机连接，一端与树叶收集箱体密封连接，刮板安装在滚筒顶部；
所述树叶粉碎装置包括带轮Ⅲ33’、皮带Ⅱ33、带轮Ⅳ5、传送带6、带轮Ⅴ26、皮带Ⅲ27、带轮Ⅵ28、螺旋输送装置、带轮Ⅶ29、皮带Ⅳ30、带轮Ⅷ 31、树叶粉碎机、伞齿轮Ⅱ32’、伞齿轮Ⅰ32、带轮Ⅸ2、带轮Ⅹ3，所述螺旋输送装置包括螺旋输送腔和螺旋输送轴；
所述带轮Ⅲ33’与动力分配轴39连接，带轮Ⅲ33’带动带轮Ⅳ5转动，带轮Ⅳ5与传送带6连接，传送带6与带轮Ⅴ26连接，带轮Ⅴ26通过皮带Ⅲ27带动带轮Ⅵ28，带轮Ⅵ28与螺旋输送轴连接，螺旋输送轴在转动的同时带动带轮Ⅶ29转动，带轮Ⅶ29通过皮带Ⅳ30带动带轮Ⅷ31，带轮Ⅷ31与滚筒连接，螺旋输送装置与传送带6连接，传送带6与树叶粉碎机连接，动力分配轴39同时带动伞齿轮Ⅱ32’，伞齿轮Ⅱ32’通过伞齿轮Ⅰ32带动带轮Ⅸ2，带轮Ⅸ2通过带轮Ⅹ3带动树叶粉碎机；
所述树叶粉碎机内设置有筛网和收集袋。
本发明达到的有益效果：
本发明采用行走机构的后轮轴中心提供动力，避免了皮带磨损，克服了由于负载变动带轮打滑的现象，使清扫车工作时更稳定。
附图说明
图1为本发明原理图；
图2为本发明中心传动示意图；
图3为本发明树叶收集装置原理图；
图4为本发明树叶粉碎装置中动力传动原理图；
图5为本发明树叶收集装置工作示意图。
具体实施方式
图1是本发明所述的河岸路面树叶清扫车的原理图。主要有收集袋1，带轮Ⅸ2，带轮Ⅹ3，粉碎机构4，大带轮Ⅳ5，传送带6，发电机7，树叶收集器箱体8，挡板9，刮板10，套筒11，弹簧12，橡胶垫片13，风机14，吸附滚筒15，进风口16，螺旋输送机构17，发动机带轮18，四轮拖拉机后输出轴 19，万向传动轴20和锥齿轮传动机构21等构成，各部分之间主要靠皮带传递动力。
本发明选用农用小型四轮拖拉机作为行走机构，其它部件都安装在四轮拖拉机底盘上，各部件所需动力由拖拉机的柴油发动机提供。如图1所示，发动机启动时，带动拖拉机后轮轴转动，动力通过后轮轴中间的差速器系统传递给输出轴19，轴19带动万向传动轴20把动力传递给锥齿轮传动机构21，通过锥齿轮传动系统带动动力分配轴39转动，如图1-3所示，动力分配轴39在转动时一方面通过带轮Ⅰ38和皮带Ⅰ37带动带轮Ⅱ36转动，把动力传递给发电机 7，发电机7发出的电能经稳压系统45稳压后，通过电缆提供给位于机身前部箱体8上方的风机14，型号9-19，工作，风机通过抽风管40抽风形成气流。抽风管与树叶收集器的箱体壁8密封相连，如图3所示。气流从树叶收集装置的进料口16进入箱体内部，收集器进料口16附近形成负压，石子路面上的树叶随气流被吸附到滚筒15上，气流则通过吸附滚筒上排列整齐的小孔进入抽风管40，滚筒带动树叶转动时被压在滚筒顶部的刮板10刮落进入滚筒后部的螺旋输送腔内。
如图1、3所示，与此同时，动力分配轴39转动时，通过带轮Ⅲ33’和皮带Ⅱ33带动带轮Ⅳ5转动，从而带动传送带6工作，传送带又带动机车前部带轮Ⅴ26所在的轴转动，从而通过带轮Ⅴ26和皮带Ⅲ27带动带轮Ⅵ28转动。此时螺旋输送轴开始转动，并通过带轮Ⅶ29和皮带Ⅳ30带动带轮Ⅷ31转动，从而带动吸附滚筒15转动，吸附在滚筒上的树叶在滚筒转动时被紧压在滚筒上的刮板10刮落进螺旋输送轴所在腔内，螺旋输送轴在输送树叶的同时对树叶和枝条进行简单的第一次破碎，经过初次破碎的树叶和小的树枝被螺旋输送装置输送到传送带6上，传送带6又把这些树叶输送到机车后部的树叶粉碎机4内。
与此同时，传动轴39在转动时，通过最左端的伞齿轮Ⅱ32’传动动力，带动伞齿轮Ⅰ32转动，通过带轮Ⅸ2和皮带带动树叶粉碎机4内部的刀片转动，刀片在转动的同时对树叶进行二次破碎，破碎直径小于20mm的树叶通过筛网落入收集袋1中，较大的树叶继续留在粉碎机破碎腔内被破碎到小于筛孔的尺寸，然后落入收集袋。当收集袋装满时，解开与粉碎机出口连接的绳子，把收集袋内的树叶倒在河岸堤坡的斜坡上掩埋掉。
本发明工作原理如下：
如图2所示，当发动机转速确定后，通过拖拉机变速箱传递到后轮轴使拖拉机行走，设为后轮轴上的差速器通过万向轴传递给伞齿轮21’的转速为n21',恰当选择啮合的伞齿轮21’和21的齿数Z21’、Z21，则可得到动力分配轴39的转速：
因为伞齿轮21固定安装于轴39上，所以
如图2所示，轴39带动带轮Ⅰ38转动，n39＝n38，带轮Ⅰ38又通过皮带Ⅰ37带动带轮Ⅱ36转动，假定带轮Ⅰ38和带轮Ⅱ36的半径分别为r38、r36，则
从而得到电机转速n7
如图1、3所示，与此同时，传动轴39转动时，通过小带轮Ⅲ33’和皮带Ⅱ33带动大带轮Ⅳ5转动，从而带动传送带6工作。设带轮半径分别为r33'、r5，从而可得大带轮的转速n5
由此计算出传送带6的传送速度：
式中，r5'为传送带带轮的半径。
可以根据树叶收集的快慢来调整带轮半径的大小，使得收集速度与传送速度相适应。
如图3所示，传送带6在工作时,带动前部树叶收集器左侧下部的输送带轮Ⅴ26转动，此时带轮Ⅴ26的转速为：
n26×r26＝V6
带轮Ⅴ26通过皮带Ⅲ27带动带轮Ⅵ28转动，此时，螺旋输送轴的转速即为带轮Ⅵ28的转速n28。
螺旋输送轴在转动时带动左侧带轮Ⅶ29转动，此时n29＝n28。带轮Ⅶ29又带动带轮Ⅷ31转动，从而带动吸附滚筒15转动，此时带轮Ⅷ31的转速为：
由此可计算出吸附滚筒的转速。
如图4所示，与此同时，动力分配轴39在转动时，通过最左端的伞齿轮Ⅱ 32’传递动力，带动伞齿轮Ⅰ32转动，此时n32为：
又如图1所示，n32＝n2，n2为小带轮Ⅸ2的转速。小带轮带动树叶粉碎机上的带轮Ⅹ3转动，从而使得树叶粉碎机工作。此时树叶粉碎机的工作转速为
以上各速度实际值可根据实际操作情况对带轮和齿轮参数进行相应调整，从而得到合适的速度，以保证设备良好的工作。
本发明工作过程如下：
如图1-5所示，当起动四轮拖拉机发动机工作时，发动机带动四轮拖拉变速箱工作，四轮拖拉机开始行走，其速度由驾驶人员操控,四轮拖拉机在行走的过程中，由后轮轴上的差速器带动输出轴19转动，并通过万向轴20带动锥齿轮系21和21’工作，锥齿轮21带动动力分配轴39转动，动力分配轴39在转动时，一方面通过带轮Ⅰ38和皮带Ⅰ37带动带轮Ⅱ36转动，从而带动电机7 发电，发出的电能通过配电盘45稳压后又通过电缆带动四轮拖拉机前部的风机 14工作，风机抽取的风量从树叶收集器的下部的进料口16进入，并通过滚筒圆周上加工的许多小孔进入滚筒，气流再从滚筒内部左侧与之密封连接的抽风管40进入风机，在风机工作形成气流时，会在进料口16和路面之间形成负压，通过调节配电盘的输出电压，就会改变风机转速，从而改变负压值，当负压达到一定值后会把路面上的树叶吸入树叶收集器的腔内，由于整个收集器是密封的，树叶会随气流附着在滚筒筒壁上，由于负压可以调节大小，所以能够保证石子路面上的树叶被吸附时，而路面上的小石子却不会被吸入树叶收集器内，保证了石子路面的平整。
与此同时，动力分配轴在转动时，又通过带轮Ⅲ33’带动带轮Ⅳ5转动，带轮Ⅳ5转动时带动树叶传送带6开始工作，传送带6在工作时，带动四轮拖拉机前部树叶收集器左侧最下部的带轮Ⅴ26转动，带轮Ⅴ26又通过皮带Ⅲ27 带动带轮Ⅵ28转动，从而带动滚筒后部的螺旋输送装置17开始工作，把螺旋输送腔内的树叶输送到传送带6上。
螺旋输送轴在转动的同时带动带轮Ⅶ29转动，带轮Ⅶ29在转动时又通过皮带Ⅳ30带动带轮Ⅷ31转动，带轮Ⅷ31转动时带动滚筒15转动，滚筒在转动时又带动吸附在其上的树叶转动，树叶在转动时被紧压在滚筒上的刮板10刮落进螺旋输送轴所在腔内，螺旋输送轴在输送树叶的同时对树叶和枝条进行简单的第一次破碎，经过初次破碎的树叶和小的树枝被螺旋输送装置输送到传送带6 上，传送带6又把这些树叶输送到机车后部的树叶粉碎机4内。
动力分配轴39在转动时也带动最左侧的伞齿轮Ⅱ32’转动，并通过与其啮合的伞齿轮Ⅰ32带动带轮Ⅸ2转动，带轮Ⅸ2通过带轮Ⅹ3带动树叶粉碎机4工作，对通过输送带6送到粉碎机内的树叶进行二次粉碎，粉碎机工作时，带动树叶粉碎机内部的刀片转动，刀片在转动的同时对树叶进行二次破碎，破碎直径小于20mm的树叶通过筛网落入收集袋1中，较大的树叶继续留在粉碎机破碎腔内被破碎到小于筛孔的尺寸，然后落入收集袋，当收集袋装满时，解开与粉碎机下方出口连接的绳子，把收集袋内的树叶倒在河岸堤坡的斜坡上掩埋掉，这样一方面有效防止了树叶撒在斜坡表面被风吹起时污染空气的现象，另一方面，经过粉碎后的树叶是较小的颗粒，被埋在斜坡上，易于腐烂，成为坡面上植被的肥料，有助于坡面植被的生长。
整个设备所有输送树叶的部分都是密封的，不但提高了对树叶吸附的效率，也有效降低了工作时粉尘的二次污染，减少了对工作人员的危害。
本发明采用行走机构的后轮轴中心提供动力，避免了皮带磨损，克服了由于负载变动带轮打滑的现象，使清扫车工作时更稳定。
以上所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (4)
1.一种基于中心传动的河岸路面树叶清扫车，包括行走机构、树叶收集装置、树叶粉碎装置，树叶收集装置、树叶粉碎装置安装在行走机构上，其特征在于：还包括设置在行走机构上的动力传动系统，行走机构、树叶收集装置、树叶粉碎装置均由动力传动系统驱动；
所述动力传动系统包括发动机、轴（19）、万向传动轴（20）、锥齿轮传动机构（21）、动力分配轴（39）、带轮Ⅰ（38）、皮带Ⅰ（37）、带轮Ⅱ（36）、发电机、稳压系统，所述发动机与轴（19）连接，轴（19）与万向传动轴（20）连接，万向传动轴（20）与锥齿轮传动机构（21）连接，锥齿轮传动机构（21）带动动力分配轴（39），动力分配轴（39）通过带轮Ⅰ（38）和皮带Ⅰ（37）带动带轮Ⅱ（36）转动，带轮Ⅱ（36）和发电机（7）连接，发电机和稳压系统电连接；
所述树叶收集装置和动力传动系统的发电机（7）连接，树叶粉碎装置和动力传动系统的发电机（7）连接，行走机构和动力传动系统的发动机连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于中心传动的河岸路面树叶清扫车，其特征在于：所述树叶收集装置包括风机、抽风管、树叶收集箱体、进料口、滚筒、刮板；所述风机安装在树叶收集箱体上方，与稳压系统电连接，抽风管一端与风机连接，一端与树叶收集箱体密封连接，刮板安装在滚筒顶部。
3.根据权利要求1所述的一种基于中心传动的河岸路面树叶清扫车，其特征在于：所述树叶粉碎装置包括带轮Ⅲ（33’）、皮带Ⅱ（33）、带轮Ⅳ（5）、传送带（6）、带轮Ⅴ（26）、皮带Ⅲ（27）、带轮Ⅵ（28）、螺旋输送装置、带轮Ⅶ（29）、皮带Ⅳ（30）、带轮Ⅷ（31）、树叶粉碎机、伞齿轮Ⅱ（32’）、伞齿轮Ⅰ（32）、带轮Ⅸ（2）、带轮Ⅹ（3），所述螺旋输送装置包括螺旋输送腔和螺旋输送轴；
所述带轮Ⅲ（33’）与动力传动系统的动力分配轴（39）连接，带轮Ⅲ（33’）和皮带Ⅱ（33）带动带轮Ⅳ（5）转动，带轮Ⅳ（5）与传送带（6）连接，传送带（6）与带轮Ⅴ（26）连接，带轮Ⅴ（26）通过皮带Ⅲ（27）带动带轮Ⅵ（28），带轮Ⅵ（28）与螺旋输送轴连接，螺旋输送轴在转动的同时带动带轮Ⅶ（29）转动，带轮Ⅶ（29）通过皮带Ⅳ（30）带动带轮Ⅷ（31），带轮Ⅷ（31）与滚筒连接，螺旋输送装置与传送带（6）连接，传送带（6）与树叶粉碎机连接，动力分配轴（39）同时带动伞齿轮Ⅱ（32’），伞齿轮Ⅱ（32’）通过伞齿轮Ⅰ（32）带动带轮Ⅸ（2），带轮Ⅸ（2）通过带轮Ⅹ（3）带动树叶粉碎机。
4.根据权利要求3所述的一种基于中心传动的河岸路面树叶清扫车，其特征在于：所述树叶粉碎机内设置有筛网和收集袋。
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