CN110714431A - 高效吹吸式扫路车及其作业方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效吹吸式扫路车及其作业方法，其中，高效吹吸式扫路车包括吸风系统(40)、风机(13)和反吹风系统(30)，其中吸风系统(40)用于吸入地面垃圾，风机(13)用于向吸风系统(40)提供抽吸动力，反吹风系统(30)与风机的风机排风口(34)相连，用于向地面吹风，风机排风口(34)具有风量调节机构，实现空气的循环利用。滚刷(65)位于吸风系统(40)与反吹风系统(30)之间，相互配合实现吹吸作业。水路系统解决吸风系统以及风机排风口二次扬尘问题。高效吹吸式扫路车的作业方法可根据道路状况调节高效吹吸式扫路车的作业模式。本发明探索出了全新而高效的实施方案，代表了未来扫路车的发展方向。

Description

高效吹吸式扫路车及其作业方法

技术领域

本发明涉及道路清洁领域，特别涉及一种高效吹吸式扫路车及其作业方法。

背景技术

当前在城市的清洁与绿化领域，随处可见大大小小种类多样的扫路车。作为城市面貌的自动化“清道夫”，扫路车已经成为一种不可或缺的存在。目前，市场上传统的扫路车在路面保洁作业时，为了保证路面作业后的洁净度，大都在8-10km/h左右低速作业，但这种方式由于车速较低，导致作业里程较短，效率低下，使用能耗高。同时，扫路车、洗扫车在城市主干道作业时，过低的车速经常会造成道路交通拥堵。而一旦提高车速，当车速大于15km/h，就会出现路面洁净度无法保证的问题。其原因主要是车速增加以后，对风机风量的需求也相应增加，从而需要加大风机的功率，但能耗和噪音就会随之大大增加，这样既不经济也不环保。对于这种问题，如果能够利用风机排风口排出的风，再从吸风系统后方吹出，形成空气循环，它既解决了高速作业时需要大风量的问题，又实现空气循环利用，减少了向大气排放造成的二次污染，这就是现有技术中的吹吸式扫路车。

吹吸式的扫路车是一种根据循环空气原理清洁路面的扫路车，它将风机排风口的一部分空气通过吸风系统的吹嘴吹向路面，将路面垃圾送到吸风系统的吸风口，垃圾进入垃圾箱内，而过滤后的空气又进入风机从排风口排出，部分空气又进入吸风系统的吹嘴吹向路面，形成空气循环利用。循环利用的空气可以达到30％以上。相比较纯吸式扫路车，循环空气原理具有以下优势：在动能重复利用性方面可更好实现能量平衡，空气循环利用，排放出大气的灰尘更少，造成的环境污染更少；并且相比较纯吸式扫路车，在同等条件的路面情况下，能耗更低，能够有效节约能源。但是由于不能洒水，吹向路面的气流容易将路面较多的粉尘吹起来，一旦吸风系统吸风口不能将粉尘全部吸收，就会造成二次扬尘，这也造成吹吸式扫路车在国内许多地方不被用户认可。

同时，目前国内吹吸式的扫路车，大都采用滤筒过滤粉尘的干式除尘机构，如果地面有积水，则含有大量水分的灰尘容易造成滤筒堵塞，且无法清理，导致滤筒需要更换，而更换滤筒的成本较高，即干式除尘机构维护成本较高。

发明专利内容

发明人经过长期的探索和实践，通过大量的实验，设计出了一种高效智能扫路机及其作业方法，很好地解决了背景技术中所述的问题，充分体现并引领了未来扫路机领域的技术创新方向。

本发明的技术方案如下：

一种高效吹吸式扫路车，包括吸风系统、风机、扫盘和反吹风系统，其中吸风系统用于吸入地面垃圾，风机用于向吸风系统提供抽吸动力，扫盘用于清扫地面，反吹风系统与风机的风机排风口相连，用于向地面吹风；还包括水路系统，风机排风口具有风量调节机构；其中，

水路系统包括水泵、水箱、水管一、气水混合管、水管二和扫盘喷嘴，反吹风系统包括扫盘反吹风管路；水管一与扫盘反吹风管路同向嵌套在气水混合管上，气水混合管嵌套在水管二上，水泵从水箱抽取的水通过水管一到达水管二，进而由嵌套在水管二尾端的扫盘喷嘴向地面喷出水幕，从而抑制扫盘扬尘；

所述风量调节机构包括电动推杆、闸门和轨道，其中电动推杆带动闸门在轨道上滑动来调节风机排风口的风口大小，进而调节通过风机排风口的风量。

优选地，高效吹吸式扫路车还包括可顺时针旋转的滚刷，位于吸风系统和反吹风系统之间，其摆臂连接在气缸的手柄上，进而通过调节气缸的气压调整滚刷升降。

优选地，高效吹吸式扫路车的吸风系统上方和扫路车尾装有摄像头，用于观测吸风系统附近的垃圾状况以及扫路车后方清扫状况。

优选地，高效吹吸式扫路车的吸风系统包括吸筒，反吹风系统包括反吹风筒，其内部分别装有吸筒喷嘴和反吹风筒喷嘴，通过水管与水泵连接在吸筒和反吹风筒内喷出水幕，避免吸筒和反吹风筒内的二次扬尘。

一种扫路车作业方法，应用于前文所述的高效吹吸式扫路车上，包括保洁、标准、加强三种作业模式，其中，保洁模式下滚刷不参与作业，扫路车行驶速度在25-35km/h之间；标准模式下滚刷参与作业，扫路车行驶速度在15-24km/h之间；加强模式下滚刷参与作业，扫路车行驶速度在5-14km/h之间。

优选地，扫路车作业方法可以通过安装在车尾的摄像头对作业后路面进行监控，根据清扫情况自由切换所述三种作业模式。

优选地，扫路车作业方法的三种作业模式下的扫路车车速范围通过语音提示。

优选地，所述高效吹吸式扫路车所安装的液态、气态管路均通过嵌套连接，并通过抱箍固定。

优选地，所述高效吹吸式扫路车所安装的全部电、气、液压控制系统均采用CAN总线技术，可在驾驶室内实行集中控制。

本发明不但解决了普通吹吸式扫路车作业车速递、反吹风装置易造成二次扬尘，以及干式扫路车滤筒维护成本高的问题，而且在空气和污水的循环利用上成功地探索出了全新而高效的实施方案，并且可以根据路面实际情况因地制宜地切换工作模式，因此能做到最大程度地节能、减排，代表了未来扫路车的发展方向。

附图说明

本发明的细节和特点可以通过附图得到更好的理解，其中：

图1是本发明的高效吹吸式扫路车的整车的结构图；

图2是本发明的高效吹吸式扫路车的吸风系统的结构图；

图3是本发明的高效吹吸式扫路车的反吹风道的结构图；

图4是本发明的高效吹吸式扫路车的滚刷总成的结构图；

图5是本发明的高效吹吸式扫路车的扫盘水路系统的结构图；

图6是本发明的高效吹吸式扫路车的污水循环系统的结构图；

10动力系统、20水泵、30反吹风系统、40吸风系统、50污水循环系统、11扫盘、12水箱、13风机、14垃圾箱、41提升气缸、21吸筒喷嘴、22反吹风筒喷嘴、51污水循环喷嘴、43吸筒、44反吹风筒、45橡胶挡板、46前喷杆、47吹嘴、48喷嘴、60滚刷总成、31油缸或电动推杆、32闸门、33轨道、34排风口、35吸风系统反吹风管路一、36扫盘反吹风管路、37吸风系统反吹风管路二、38吸风系统反吹风连接管、39吸风系统风分管组、61轴承座总成、62手柄、63摆臂、64气缸、65滚刷、23气水混合管、24水管一、25扫盘喷嘴、26水管二、52污水报警器一、53小污水箱、54污水报警器二、55连接管路、56电磁阀、57喷嘴连接管路、58滤网。

具体实施方式

现结合附图，对本发明及其实施例作进一步描述。

如图1、2、3、4、5、6所示：当扫路车作业时，动力系统10为风机13、水泵20提供动力，水泵20将水箱12的洁净水通过球阀(图中未标示)和水管一24与风机13排风口相连的反吹风系统30中的扫盘反吹风管路36气水混合管23混合，再通过水管二26从扫盘喷嘴25中喷出扇形的气水幕，将扫盘11扬起的粉尘包裹，有效解决车速较快时，少量洒水就能抑制扫盘扬尘的问题。

同时，反吹风系统30通过吸风系统反吹风管路一35、吸风系统反吹风管路二37、吸风系统风分管组39和吸风系统反吹风连接管38与吸风系统40的反吹风筒44相连，将风机13排风口的空气经过反吹风系统30，吹入吸风系统40内部。根据路面垃圾污染物的不同，可以调节油缸或电动推杆31带动闸门32在轨道33上滑动，通过调节风机13排风口34的风量，实现反吹风系统30的风量调节，比如在垃圾污染物比较重的路面，可以减少排风口34的风量，从而增加进入反吹风筒44的风量；总之反吹风的风量控制在30％以上，实现空气的循环利用，减少排风口排出粉尘的二次污染。

吸风系统40位于整车后部，宽度与整车宽度相当；吸筒43和反吹风筒44数量都大于1件，滚刷总成60位于吸筒43和反吹风筒44中间；作业时，滚刷65顺时针旋转，将垃圾污染物驱赶到吸筒43处，同时反吹风筒44通过与地面呈一定夹角的吹嘴47将滚刷65遗留的垃圾污染物赶到吸筒43处。为了保证吸筒43处的风压和风量，在吸风系统40前端有橡胶挡板45，在吸风系统40的后端和两侧都有橡胶板，作业时与地面接触(图中未标示)。在吸筒43与滚刷65之间也有橡胶板(图中未标示)，但是作业时该橡胶板与地面有一定的间隙，便于吹嘴47及滚刷65将垃圾赶到吸筒43处。

当路面轻度污染时，可以将滚刷总成60中的滚刷65升起，具体操作是：气缸64伸出，从而推动手柄62旋转，带动轴承座总成61另一端的摆臂63旋转，从而将滚刷65升起，这时，吸风系统40仅依靠吸筒43和反吹风筒44作业。滚刷作业时，气缸无杆腔保持一定的气压，与滚刷与地面的压力保持平衡，滚刷磨损后，为了维持原来的接地压力，气缸64将自动收回一定的距离，滚刷自动降低离地高度，与地面的充分接触，实现自适应补偿。

当操作者通过吸风系统上方的摄像头(图中未标示)监控到橡胶挡板45前端有矿泉水瓶子或者树枝、树叶、纸袋等体积比较大的垃圾污染物时，可调节提升气缸41，将橡胶挡板45快速提起和落下，让体积比较大的垃圾污染物进入吸风系统40内部，又不影响吸风系统内部的真空度。

为了防止吸风系统40吸入的粉尘在风机13的排风口34处产生二次扬尘，在吸筒43设有吸筒喷嘴21，喷嘴数量是吸筒43数量的n倍数，n≥2。为了防止吹嘴47将地面的灰尘吹起造成二次扬尘，在反吹风筒44设有反吹风筒喷嘴22，喷嘴数量是反吹风筒44数量的n倍数，n≥2。以上喷嘴喷出的扇形水幕，将灰尘包裹，有效解决二次扬尘的问题；水泵20将水箱12的洁净水通过球阀(图中未标示)为以上喷嘴供水。

当路面灰尘比较多的时候，水泵20将水箱12的洁净水通过球阀(图中未标示)可以为前喷杆46上分布的一排喷嘴48供水，喷嘴48喷出重叠的扇形水雾，喷嘴数量能够覆盖吸风系统宽度的路面，将路面的进行预湿，防止二次扬尘。

垃圾箱14内部有污水循环系统50，污水经过滤网58(此处可以多级过滤)过滤后，进入小污水箱53，当小污水箱53的污水达到污水报警器一52的高度，污水报警器一52报警，污水循环系统50启动，电磁阀56接通，由于重力的原因，污水通过连接管路55、喷嘴连接管路57从污水循环喷嘴51中流入吸筒43的内壁，在吸筒43内的空气负压作用下，污水又会与吸筒喷嘴21喷出的洁净水、粉尘、垃圾污染物等混合流回垃圾箱14内。污水循环系统50既能润滑吸筒43内壁，防止灰尘粘连在内壁上，又能湿润进入吸筒43中的空气粉尘，抑制扬尘，并实现污水的循环利用。当污水位低于污水报警器二54时，污水报警器二54报警，电磁阀56关闭，污水循环停止。这种污水循环系统使用成本低，维护方便，具有较高的性价比。

高效吹吸式扫路车的自动化作业系统分为保洁、标准、加强三种作业模式，即对应动力系统10的工作转速逐级升高，从而风机13转速、扫盘11转速、滚刷65转速都逐级升高，分别适用于轻度污染、中度污染、重度污染等3个等级。操作者根据路面情况，选择这3个等级中的一级，系统将自动将设定一种作业模式，并语音提示可以行驶的车速。例如，标准模式适用于路面中度污染状况，该模式下滚刷65参与作业，扫路车行驶速度可控制在15-24km/h之间，操作者可通过车尾部的摄像头(图中未标示)监控清扫过路面的洁净程度；如果路面比较干净，可以手动切换到保洁模式，这时扫路车行驶速度可控制在25-35km/h之间，滚刷65将自动抬起，不参与作业，仅吸风系统40作业；当路面出现少量大颗粒石子时操作者也可以手动切换到加强模式，扫路车行驶速度可控制在5-14km/h之间，这时滚刷65作业，由于风机13转速提高，吸筒43处的负压和风量都相应提高，滚刷65转速提高，吹嘴47的风量增加，有利于将大颗粒、高密度的石头等垃圾的回收。

在本发明的具体实施例中，本发明的上装电、气、液压控制系统均采用CAN总线技术，并在驾驶室实行集中控制，操作简单、安全、智能。本发明的底盘可以采用新能源底盘或常规底盘。

最后需要说明的是，以上仅为本案的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本案的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本案揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本案的保护范围之内。本案的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种高效吹吸式扫路车，包括吸风系统(40)、风机(13)、扫盘(11)和反吹风系统(30)，其中吸风系统(40)用于吸入地面垃圾，风机(13)用于向吸风系统(40)提供抽吸动力，扫盘(11)用于清扫地面，反吹风系统(30)与风机的风机排风口(34)相连，用于向地面吹风；其特征在于，所述高效吹吸式扫路车还包括水路系统，风机排风口(34)具有风量调节机构；其中，

所述水路系统包括水泵(20)、水箱(12)、水管一(24)、气水混合管(23)、水管二(26)和扫盘喷嘴(25)，反吹风系统(30)包括扫盘反吹风管路(36)；水管一(24)与扫盘反吹风管路(36)同向嵌套在气水混合管(23)上，气水混合管(23)嵌套在水管二(26)上，水泵(20)从水箱(12)抽取的水通过水管一(24)到达水管二(26)，进而由嵌套在水管二(26)尾端的扫盘喷嘴(25)向地面喷出水幕，从而抑制扫盘(11)扬尘；

所述风量调节机构包括电动推杆(31)、闸门(32)和轨道(33)，其中电动推杆(31)带动闸门(32)在轨道(33)上滑动来调节风机排风口(34)的风口大小，进而调节通过风机排风口(34)的风量。

2.根据权利要求1所述的高效吹吸式扫路车，其特征在于，所述高效吹吸式扫路车还包括可顺时针旋转的滚刷(65)，位于吸风系统(40)和反吹风系统(30)之间，其摆臂(63)连接在气缸(64)的手柄(62)上，进而通过调节气缸(64)的气压调整滚刷(65)升降。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的高效吹吸式扫路车，其特征在于，所述高效吹吸式扫路车的吸风系统(40)上方和扫路车尾装有摄像头，用于观测吸风系统(40)附近的垃圾状况以及扫路车后方清扫状况。

4.根据权利要求1至权利要求3中任意一项所述的高效吹吸式扫路车，其特征在于，所述吸风系统(40)包括吸筒(43)，反吹风系统(30)包括反吹风筒(44)，其内部分别装有吸筒喷嘴(21)和反吹风筒喷嘴(22)，通过水管与水泵(20)连接在吸筒(43)和反吹风筒(44)内喷出水幕，避免吸筒(43)和反吹风筒(44)内的二次扬尘。

5.一种扫路车作业方法，其特征在于，应用于权利要求1至权利要求4中任意一项所述的高效吹吸式扫路车上，包括保洁、标准、加强三种作业模式，其中，保洁模式下滚刷(65)不参与作业，扫路车行驶速度在25-35km/h之间；标准模式下滚刷(65)参与作业，扫路车行驶速度在15-24km/h之间；加强模式下滚刷(65)参与作业，扫路车行驶速度在5-14km/h之间。

6.根据权利要求5所述的一种扫路车作业方法，其特征在于，所述扫路车作业方法可以通过安装在车尾的摄像头对作业后路面进行监控，根据清扫情况自由切换所述三种作业模式。

7.根据权利要求5或权利要求6所述的用于一种扫路车作业方法，其特征在于，所述作业模式下的扫路车车速范围通过语音提示。

8.根据权利要求1至权利要求4中任意一项所述的高效吹吸式扫路车，其特征在于，所述高效吹吸式扫路车所安装的液态、气态管路均通过嵌套连接，并通过抱箍固定。

9.根据权利要求1至权利要求4中任意一项所述的高效吹吸式扫路车，其特征在于，所述高效吹吸式扫路车所安装的全部电、气、液压控制系统均采用CAN总线技术，可在驾驶室内实行集中控制。

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