CN111691345A - 一种多功能洗扫车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及提供一种多功能洗扫车，包括驾驶室、驱动装置、电池、电控装置、底盘、清水箱、污水箱；所述底盘的下端通过升降装置与吸盘活动连接；所述吸盘的吸污口与污水管道相连，并通向所述污水箱；所述污水箱的箱体上方设置有风道，与风机密闭连接；所述风机提供所述吸盘的吸附动力；所述底盘的前端安装有前喷杆；所述底盘的中部、吸盘的前端安装有侧喷杆；所述前喷杆和所述侧喷杆分别通过喷杆支架活动连接在车体上；所述前喷杆和所述侧喷杆通过水路管道与高压水泵连接，并连接所述清水箱；所述高压水泵提供水路动力。本发明实现全部采用电池为动力源，并集洗扫、冲洗、晒水、垃圾收集、垃圾自动倾倒于一体的自动化、多功能的路面洗扫车。

Description

一种多功能洗扫车

技术领域

本发明涉及洗扫车，具体涉及一种多功能洗扫车。

背景技术

着人们生活水平的快速提高，人们对环境的要求也越来越高。而现有技术中的清扫车，只能进行大颗粒垃圾清扫，不能清洗，同时也不能对路面上的顽固污渍进行处理，清扫效果差，而且二次扬尘严重，已经无法满足人们对环境质量的要求。

如燃油道路洗扫车(专利号201810830368.9)，以燃油发动机提供动力能源，通过高压喷嘴、扫刷以及离心风机的组合搭配对路面进行冲洗、刷扫以及污水回收作业。整车油耗大，用水量大，能源损耗巨大，有二次污染，且车身笨重，只能适用于主干道的清扫作业。如纯电动扫地车(专利号201710571160.5)，蓄电池提供动力能源，通过滚刷扫刷进行物理清扫，对地面清扫效果不佳，且扬尘较大，对周边环境造成二次污染。

发明内容

本发明的目的在于优先采用纯电动替代燃油机的方式，实现全部采用电池为动力源为供给，并集洗扫、冲洗、晒水、垃圾收集、垃圾自动倾倒于一体的自动化、多功能的路面洗扫车。

本发明提供的一种多功能洗扫车包括驾驶室、驱动装置、电池、电控装置、底盘，以及安装在底盘上方的车厢；

其中，所述驾驶室采用本领域通用的驾驶设备；所述驱动装置用于洗扫车的驱动与制动；所述电池用于储备以及输送洗扫车所需的动力源；所述电控装置用于洗扫车的系统控制；所述底盘用于装配洗扫车的装备及其洗扫组件；

所述车厢内安装有清水箱、污水箱，清水箱用于存放洗扫路面所需的清水；污水箱用于存放洗扫后回收的污水和垃圾；所述污水箱安装在所述车厢的外侧；为方便垃圾的倾倒。

其中，所述底盘的下端通过升降装置与吸盘活动连接；所述吸盘的吸污口与污水管道相连，并通向所述污水箱；所述污水箱的箱体上方设置有风道，与风机密闭连接；所述风机提供所述吸盘的吸附动力；

其中，所述底盘的前端安装有前喷杆；所述底盘的中部、吸盘的前端安装有侧喷杆；所述前喷杆和所述侧喷杆分别通过喷杆支架活动连接在车体上；所述前喷杆和所述侧喷杆通过水路管道与高压水泵连接，并连接所述清水箱；所述高压水泵提供水路动力。

本发明所提供的洗扫车打破了传统电路扫路车只能扫、不能洗的缺陷；并在此基础上，能更高效、更彻底的清除地面的顽固污渍。在实际作业中，洗扫车上所安装的前喷杆和侧喷杆能同时洗扫路面、侧边绿化带等多处地点；并且可根据实际需求，调整高压水泵的压力，以及喷杆的角度；从而调整喷嘴的喷水量、冲洗距离、冲洗角度和高度；全方位满足各种复杂环境下的不同作业需求。

优选的，所述前喷杆和侧喷杆上安装有喷嘴，为了进一步加强洗扫效果，所述前喷杆上安装旋转扫射喷嘴。

本发明提供的洗扫车在提供全方位洗扫体系的基础上，在喷杆的后方，设置了吸盘，并连通污水箱，能高效回收去洗扫后的污水和各类垃圾；实现路面垃圾和污渍的彻底清除。

其中，本发明所提供的油缸均采用液压泵提供伸缩动力。

本发明为了进一步实现吸盘的稳定、高效的工作，本发明所述的升降装置中包括吸盘升降臂、升降底座、升降油缸、油缸底座；

其中，所述升降底座和所述油缸底座分别固定在所述底盘上；所述吸盘升降臂处于车体的水平方向，所述吸盘升降臂的一端连接所述升降底座，另一端连接所述吸盘；所述吸盘升降臂中部的垂直方向铰链连接所述升降油缸的下端，所述升降油缸的上端与所述油缸底座连接。

优选的，所述吸盘的两侧分别安装有吸盘侧滚轮，能更加稳定其吸盘的活动，并保护吸盘，增加吸盘的使用寿命。

在实际应用中，升降油缸上下伸缩，可控制吸盘随着吸盘升降臂一起活动；当时升降油缸下降到一定程度时，吸盘侧滚轮与地面接触，此时铰链不受力，从而出现松弛；吸盘可随吸盘侧滚轮在地面独立行走，吸盘吸水口能始终保持与地面一致的高度，从而安全稳定的实现吸盘的作业功能。

更优选的，所述吸盘的后侧安装有吸盘后侧移动轮，所述吸盘后侧移动轮的数量为1个。

本发明所述的吸盘通过吸盘升降臂控制上下升降；并且吸盘在工作状态下，吸盘两侧以及后方的三点，可有效保证吸盘的稳定。吸盘通过与地面接触的3个吸盘滚轮来保持与地面的自动吻合；在实际作业中，地面难免有高低起伏，该结构的吸盘能自动调整角度来保持与地面的吻合接触，保证工作状态的稳定。

为进一步保证其稳定性，所述吸盘上方的左右两侧，分别安装了吸盘限位块，用于固定吸盘的位置。所述吸盘限位块优选采用橡胶材料。设置吸盘限位块后，吸盘可实现自身前后方向和左右方向小角度的调整变化，使得吸盘能灵活的适应地面的变化。当吸盘升起时，吸盘滚轮与地面脱离，吸盘不在受到底盘的支撑，吸盘自身的角度变化会使得吸盘在悬空时处于不稳定状态，随着车辆的颠簸而晃动，产生不必要的噪音甚至碰撞损坏吸盘结构。因此，当吸盘升起时，在吸盘的上方左右各设置一个吸盘限位块，从而迫使吸盘保持固定状态，所述吸盘固定块为橡胶材质，避免接触吸盘时产生刚性碰撞。

本发明进一步提出的，为了保证其喷杆能够在工作中实现角度调整的自由切换，更有效的避免喷杆被撞击损坏；本发明所述的喷杆支架还连接有防撞支架；

具体而言：所述喷杆支架与所述防撞支架在防撞弹簧的相互作用下，保障喷杆安全有效的实现作业与非作业状态的转换，安全可靠的保障喷杆不受损伤。所述喷杆支架与所述防撞支架的一端采用活动链接的方式固定在车体固定部件上，可分别绕所述车体固定部件旋转；所述喷杆支架与所述防撞支架通过防撞弹簧连接。同时，喷杆支架通过防撞弹簧与防撞支架相连，当防撞弹簧为最短行程时，喷杆支架与防撞支架相对位置不动；当防撞弹簧被拉伸时，喷杆支架与防撞支架相对角度被拉大。

在作业中，喷杆支架的动力由电动推杆提供。所述电动推杆的一端固定在所述底盘上，另一端连接所述防撞支架；所述电动推杆提供电动推力；电动推杆推动防撞支架，从而控制喷杆支架的运行。当电动推杆伸长时，防撞支架绕升降底座旋转，同时喷杆支架以及喷杆旋转，进入非工作状态；反之，当电动推杆缩短时，相对位置变化，喷杆打开进入工作状态。

当喷杆在工作过程中，因前方外力对喷杆进行撞击时，由于电动推杆和防撞支架位置保持不变，此时防撞弹簧被拉伸，喷杆支架相对防撞支架角度被拉大，喷杆向后方避让，避免因外力撞击而造成喷杆损坏。同时，当外力脱离时，喷杆因防撞弹簧的拉力左右而回到作业位置。

本发明所述的洗扫车中，喷杆上安装有喷嘴，且所述前喷杆、侧喷杆包括至少左、右两个；左右两个喷杆间的夹角呈145～155°。

其中，所述喷杆喷出的水均为高压水，最大压力可达25MPa，高压水的冲击力能高效的清除地面的垃圾污渍，同时也会产生大量的水花；其中，所述喷杆包括至少左、右两个；两喷杆呈八字型向车身中间冲洗，左右两喷杆呈150°左右夹角(145～155°)；该角度的喷杆设置，能有效的将车身两侧的水花向车身中间驱赶，防止水花向车体外侧散开，使得地面的水花、垃圾等全部集中在吸盘的覆盖范围内，确保吸盘能将其全部吸收。同时喷出的水柱也是向前倾斜，与地面呈60°左右夹角，其特征在于车辆工作时向前行驶，喷杆随着车辆运用而产生向前的惯性冲击，通过实验得出在此角度状态下喷嘴对地面的冲洗效果最佳。

本发明所述的多功能洗扫车为了达到其冲洗效果，采用高压水进行冲洗，所述高压水泵提供的压力为8～25Mpa；优选采用25Mpa左右的压力。

为了保证其水压稳定，所述高压水泵还连接有压力表，所述压力表同时连接自动泄压阀和安全阀；

当所述高压水的压力超过25MPa时，所述自动泄压阀打开，将多于的压力回流供所述高压水泵使用；当所述高压水的压力超过40MPa或所述自动泄压阀损坏时，所述安全阀打开，将多于的压力回流至所述清水箱中；

本发明所喷出的水面为扇形水面，可更大程度的覆盖冲洗的地面；且优选所述水面与地面的夹角呈58～62°。

本发明采用上述喷杆结构和吸盘结构，可实现洗扫车的高效工作，也保证其洗扫效果，并能适应在各种环境中进行作业，如人行道、社区窄道、灌木冲洗、室内小走廊、不平整路面等。此外，本发明所提供的洗扫车能及时回收污水和垃圾，所述吸盘直接连通污水箱；本发明提供的负压环境进行吸附。污水箱设置在吸盘的上方，污水箱箱体的上方设置有风机，如离心风叶提供的负压环境。

本发明优选所述污水箱中风机提供的-5000Pa～-6000Pa的负压压力；综合本发明的所述多功能洗扫车的各种特点，采用该负压压力可高效实现污水和垃圾的回收。本发明提供的负压环境，在洗扫成正常作业时，能够可靠实现连接管与污水入口连通且实现彼此密封，避免垃圾污水外泄，而在污水箱油缸伸长倾倒垃圾时，能够方便实现连接管与污水箱本体分离，满足实际需求的扫洗车污水箱结构。

优选的，所述污水管道与所述污水箱连接处的污水入口处，设置有密封条，所述密封条贴合污水入口，密封污水管道和污水箱的连接处。

在实际应用中，为防止垃圾对风机的损坏，所述风道中设置有过滤网。

由于污水箱长期处于负压状态，为保证污水箱结构的稳定，本发明所述污水箱的箱体壁板采用三明治结构；内层和外层为壁板，中间层包括由方管组合而成的骨架结构，以及填充在内层和外层间的泡沫填充剂；所述中间层的厚层为35～45mm；

优选的，所述泡沫填充剂为液体压缩胶状物体；例如防盗门的中空层使用的液体压缩胶状物体。

其中，所述内层和外层为常规可适用的壁板，所述方管为常规的市售材质。所述方管通过本领域的常规方式将其连接固定，例如焊接；所述内层和外层的壁板固定在骨架结构上；所述固定可采用常规方式，例如铆钉固定。本发明提供的三明治结构，双层中空壁板能有效增强壁板强度，同时隔绝污水箱内部污水流动产生的噪音。

本发明进一步提出的，为了方便污水和固体垃圾的分类。所述污水箱内设置有网板，用于过滤回收的污水，将所述污水箱隔断为上、下两层；所述污水箱的上层用于固体垃圾的存放；

洗扫车在运行过程中，固体垃圾和污水通过吸盘被吸入污水箱的上层；然后通过网板的隔断，所述污水会流入下层；洗扫结束后，上层固体垃圾和污水完全分离。固体垃圾需在指定地点进行倾倒。下层污水可通过常规方式进行排放，如下水道、污水处理厂等。

本发明基于电动型、高效性的洗扫车，将上、下两层的空间进行分配；其中，所述污水箱体上层的容积占所述污水箱的3/5～3/4；尤其是占比为3/4时，空间更为合适。

本发明进一步提出的，为了更方便的倾倒所述污水箱的固体垃圾，本发明提供一种全自动倾倒结构。具体而言：所述污水箱还包括污水箱翻转轴，污水箱油缸、污水箱门；所述污水箱的后方下端通过所述污水箱翻转轴与洗扫车的车体活动连接；所述污水箱下端的中部通过污水箱油缸与洗扫车连接；所述污水箱油缸提供伸缩动力；所述污水箱门设置在所述污水箱的后端最外侧，所述污水箱门的上端与所述污水箱活动连接；

优选的，所述污水箱门的下端设置有门插销，通过污水箱门油缸与污水箱门活动连接；污水箱外侧设置有支撑所述门插销的门插销支架，所述门插销支架上设置开槽部，所述门插销在所述开槽部内上下滑动；

所述污水箱能以污水箱转轴为中心进行翻转；污水箱油缸通过液压单元提供液压动力实现伸缩运动。当污水箱油缸受液态泵控制向上伸长时，污水箱围绕污水箱翻转轴向上翻转，当污水箱油缸向下缩短时，污水箱则向下复位，从而实现了污水箱的来回上下翻转功能。污水箱门通过铰链与污水箱铰接，使得污水箱门能够旋转打开；同时，污水箱门油缸分别与污水箱、门插销铰接；门插销固定在门插销支架上并通过腰型孔可在门插销支架上上下滑动，门插销支架与污水箱门紧固；因此，当污水箱门油缸通过液压泵提供液压动力缩短时，门插销向上运动，门插销与门插销限位块脱离，门限位被解除，当污水箱门油缸继续缩短，门插销与门插销支架腰孔到达极限位置，此时，门插销将伴随污水箱门共同向上旋转打开；结合如上所述，反之，当污水箱门油缸伸长时，污水箱门向下旋转闭合，最终使得门插销与限位块限位闭合。本发明能够方便快捷实现污水箱倒出垃圾时的自动倾倒操作，可靠省力，同时确保污水箱门方便可靠关闭，污水箱门关闭时密封可靠，打开时操作简单的，满足洗扫车作业的洗扫车污水箱结构。

污水箱门开合结构保障污水箱门在关闭状态时液压油缸不处于轴向受力状态，避免了出现油缸因长时间轴向挤压而造成关合不严的弊端。其核心特点在于污水箱门在关闭过程中能依靠自身重力作用下降至接近关闭的状态，才能保证垃污水门插销下端斜口在合理的插入范围内。

为了实现这一状态，污水箱门框在设计过程中与竖直面呈一定的斜度，所述倾斜角度需综合考虑污水箱门的自重、污水箱门与门框之间的缝隙、污水箱门在关合过程中的运动轨迹和惯性、密封胶条的尺寸、硬度等多方面因素。当污水箱门油缸向下伸长时，污水箱门随着自重向下旋转闭合，当污水箱门在旋转闭合过程中，污水箱门自重所带来的旋转力臂会不断减小，当旋转到与地面垂直时，力臂为0，此时污水箱门不再具备旋转条件，此时设置在污水箱门框与污水箱门中间的密封胶条具有弹性，密封胶条阻挡污水箱门有效的闭合，污水箱门下沿与污水箱门框距离较远，门插销无法进入卡槽的范围，此时污水箱门将无法被锁紧。综上所述，将污水箱门框在设计时保持一定的倾斜角度，此状态下污水箱门具有的自重闭合能力，便于门插销进入卡槽范围内。

为了确保门插销能准确无误的插入卡槽内进行卡紧。本发明所述污水箱门与垂直面的倾斜角度为10～12°。

本发明进一步提出的，所述底盘采用钢结构进行焊装；该结构具有高强度、高韧性、有效防腐抗衰等特性，为其他组件的安装提供保障。

本发明进一步提出的，所述驱动装置采用电动差速后桥驱动，交流电机与差速齿轮直接传动的方式，采用前碟后鼓四轮的制动方式，采用电液助力制动总成。有效的保障了制动性能的稳定和高效。

本发明进一步提出的，所述电池为三元锂电池，并采用BMS电池管理系统，提供洗扫车的电能储备以及动力源。

本发明进一步提出的，所述高压水泵采用柱塞式自封泵，该类型水泵稳定可靠，可持续稳定的提供高压水。

本发明进一步提出的，所述多功能洗扫车还包括悬挂减震装置和转向装置；所述悬挂减震装置采用弹簧钢非独立悬挂系统；所述转向装置采用轿车电动助力转向装置。

本发明为了进一步适用多种环境下的作业，尤其的寒冷环境中的作业。本发明所述的多功能洗扫车的车厢内还安装有防冻液箱；用于存放防冻液；可根据外界问题，将防冻液加入清水中，防治清水在寒冷环境中结冰。

其中，所述清水箱和所述防冻液箱分别通过水阀连接温度开关，所述温度开关连接温度感应器；所述温度感应器感应外界温度，从而通过温感开关控制水阀调节所述防冻液箱中防冻液掺入清水的用量；所述清水箱通过水路管道与所述高压水泵连接，清水经高压水泵增压后，形成高压水，通过水路管道经所述前喷杆和/或，侧喷杆喷出。

优选的，所述防冻液箱与所述温感开关连接的水阀为球阀。

本发明将传统的一个水箱，调整为由清水箱和防冻液箱组成；然后分别连接温感开关，可有效确保防冻液的掺入量，防治水结冰，又可避免防冻液的过量添加。在实际应用中，清水和防冻液都可通过水阀连接温感开关，当外界的温度降低至冰点时，温感传感器将稳定的信号传递给温感开关；此时，温感开关会打开防冻液的阀门，使其防冻液掺入清水中；且温度越低，温感开关会打开防冻液的阀门就越大，掺入的防冻液也越多。从而实现防冻液的可控加入，确保清水的稳定，使其洗扫水能够稳定的作业。

其中，所述温度传感器可为常规可感知温度的设备，例如温度计。

本发明提供的多功能洗扫车至少具有以下有益效果：

1、本发明相对于燃油洗扫车更环保，无尾气排放；车体结构简单、各结构呈模块化，更易保养；且车身易耗件少，成本更低。整体体型小，以电为能源，噪音小，方便在社区、街道、室内进行作业。

2、现有扫地车只能干扫的模式，该类扫地车只对较大的固体垃圾有效，对粉尘类垃圾效果较差，且作业过程扬尘大，易对环境造成二次污染。而本发明为无刷方式，采用高压水流冲洗路面，然后对污水进行及时回收。本发明所提供的洗扫车在作业过程中，无二次扬尘，无垃圾残留。该洗扫车可实现扫地、垃圾回收、晒水一体功能。且清扫垃圾种类的现在更少。

3、本发明所述多功能洗扫车可进行180°可调的多角度冲洗，实现路牙冲洗、路面油污清洗、绿化带洒水、广告牌清洗等多种功能用途。

附图说明

图1为实施例所述多功能洗扫车的整体结构示意图；

图2为实施例所述多功能洗扫车的左侧结构示意图；

图3为实施例所述多功能洗扫车的右侧结构示意图；

图4为实施例所述多功能洗扫车的升降结构示意图；

图5为实施例所述多功能洗扫车的喷杆结构示意图；

图6为实施例所述多功能洗扫车的污水箱结构示意图；

图7为实施例所述多功能洗扫车的污水箱倾倒结构示意图；

图中：1、驾驶室；2、底盘；3、前喷杆；4、侧喷杆；5、底盘底部；6、吸盘；7、吸盘升降臂；8、吸盘侧滚轮；9、清水箱；10、污水箱；11、风机；12、电池；13、高压水泵；14、驱动装置；15、吸盘后侧移动轮；16、电控装置；17、升降底座；18、升降油缸；19、油缸底座；20、铰链；21、吸盘限位块；22、喷杆支架；23、防撞支架；24、防撞弹簧；25、电动推杆；26、网板；27、污水箱翻转轴；28、污水箱油缸；29、污水箱门；30、门插销；31、门插销支架；32、开槽部；33、污水箱门油缸。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例

本实施例提供一种多功能洗扫车，如图1～图3所示，所述的多功能洗扫车包括驾驶室1、驱动装置14、电池12、电控装置16、底盘2，以及安装在底盘上方的车厢；

所述车厢内安装有清水箱9、污水箱10，清水箱用于存放洗扫路面所需的清水；污水箱用于存放洗扫后回收的污水和垃圾；所述污水箱安装在所述车厢的外侧，为方便垃圾的倾倒。所述的电控部件16与位于驾驶室1内的操控台连接，电控装置16与能够向电控装置16供电的电池12连接。

优选的，所述底盘采用钢结构进行焊装；该结构具有高强度、高韧性、有效防腐抗衰等特性，为其他组件的安装提供保障。

优选的，所述电池为三元锂电池，并采用BMS电池管理系统，提供洗扫车的电能储备以及动力源。

优选的，所述高压水泵采用柱塞式自封泵，该类型水泵稳定可靠，可持续稳定的提供高压水。

优选的，所述多功能洗扫车还包括悬挂减震装置和转向装置；所述悬挂减震装置采用弹簧钢非独立悬挂系统；所述转向装置采用轿车电动助力转向装置。

优选的，所述驱动装置采用电动差速后桥驱动，交流电机与差速齿轮直接传动的方式，采用前碟后鼓四轮的制动方式，采用电液助力制动总成。有效的保障了制动性能的稳定和高效。

其中，所有的油缸均采用液压泵提供伸缩动力。

其中，所述底盘2的下端通过升降装置与吸盘6活动连接；所述吸盘6的吸污口与污水管道相连，并通向所述污水箱10；所述吸盘6的两侧分别安装了一个吸盘侧滚轮8、后方安装了一个吸盘后滚轮15；

所述污水箱10的箱体上方设置有风道，与风机11密闭连接；所述风机11提供所述吸盘的吸附动力；

优选的，所述风气11设置为能够控制污水箱10处于负压状态为-5000Pa～-6000Pa的结构，动力电池12设置为两个电池模组并联连接的结构；

其中，所述底盘2的前端安装有前喷杆3；所述底盘的中部、吸盘的前端安装有侧喷杆4(即底盘底部5每侧侧边位置分别设置侧喷杆4)；所述前喷杆3和所述侧喷杆4分别通过喷杆支架22活动连接在车体上；所述前喷杆3和所述侧喷杆4通过水路管道与高压水泵13连接，并连接所述清水箱9；所述高压水泵13提供水路动力。

优选的，所述前喷杆和侧喷杆上安装有喷嘴，为了进一步加强洗扫效果，所述前喷杆上安装旋转扫射喷嘴。

上述结构，针对现有技术中的不足，全面实现自动化控制，在洗扫车进行地面清扫时，前喷嘴3对车辆前方的路面喷射高压清洗水，高压清洗水不仅压力大，而且覆盖面广，能够对车辆前方的路面实现全覆盖，从而通过高压清洗水，对地面上的顽固污渍和垃圾进行清洗，使得顽固污渍与地面分离，而后随着洗扫车的行走，污水箱中为负压状态，由于吸盘的开口部靠近地面，从而能够将清除的污渍和垃圾，吸附进入吸盘，而后再进入污水箱。这样，实现污渍和垃圾的回收。侧喷嘴的设置，用于对路边绿化带以及人行道的冲洗。前喷嘴和侧喷嘴的清洗水都来自于清水箱，清水箱的水经过水泵加压后，分别通过管路输送到前喷嘴和侧喷嘴喷出，以对地面进行扫洗。而回收进入污水箱的污渍和垃圾，会被储存在污水箱内，污水箱内设置分离隔板，分离隔板对对污渍和垃圾进行分离，污水经过分立隔板上的孔流下，进行分离后进行收集。而当洗扫车行驶到排水井盖位置时，可以打开排污口的阀门，将分离的污水从排污口排出。而固体的污渍和垃圾，则被分立隔板分离，在收集到一定量后，从污水箱上的垃圾箱门倒出。这样，不仅能够有效提高顽固污渍的清除效果，而且对清除的污渍和垃圾进行回收，从而集洗扫、洒水，垃圾收集、运输、倾倒于一体，提高洗扫车的自动化程度。而本发明的洗扫车中，以动力电池取代燃油机，而为满足扫洗车的动力需求，动力电池设置为两个电池模组并联连接，这样，电量满足电动洗扫车动力需求。而每个电池模组上分别设置充电口进行充电。这样，就有效解决现有电池无法满足洗扫车电驱动的需求，全面提高洗扫车工作性能，有效实现环保。本发明所述的多功能道路洗扫车，结构简单，能够实现洗扫车通过电驱动控制，有效代替现有技术中的燃油驱动车，方便高效地对地面污渍和垃圾进行冲洗和回收，能够彻底对地面顽固污渍进行清除，同时对清除的污渍和垃圾进行回收，从而集洗扫、洒水，垃圾收集、运输、倾倒于一体。

其中，所述升降装置中包括吸盘升降臂7、升降底座17、升降油缸18、油缸底座19，如图4所示；所述升降底座17和所述油缸底座19分别固定在所述底盘2上；所述吸盘升降臂7处于车体的水平方向，所述吸盘升降臂7的一端连接所述升降底座17，另一端连接所述吸盘6；所述吸盘升降臂7中部的垂直方向采用铰链20连接所述升降油缸18的下端，所述升降油缸18的上端与所述油缸底座17连接。

在应用中，升降油缸上下伸缩，可控制吸盘随着吸盘升降臂一起活动；当时升降油缸下降到一定程度时，吸盘侧滚轮与地面接触，此时铰链不受力，从而铰链出现松弛；吸盘可随吸盘侧滚轮在地面独立行走，吸盘通过与地面接触的3个吸盘滚轮来保持与地面的自动吻合；吸盘吸水口能始终保持与地面一致的高度，从而安全稳定的实现吸盘的作业功能。

进一步保证其稳定性，所述吸盘6上方的左右两侧，分别安装了吸盘限位块21，用于固定吸盘2的位置。所述吸盘限位块21优选采用橡胶材料。

上述结构中，设置吸盘限位块后，吸盘可实现自身前后方向和左右方向小角度的调整变化，使得吸盘能灵活的适应地面的变化。当吸盘升起时，吸盘滚轮与地面脱离，吸盘不在受到底盘的支撑，吸盘自身的角度变化会使得吸盘在悬空时处于不稳定状态，随着车辆的颠簸而晃动，产生不必要的噪音甚至碰撞损坏吸盘结构。因此，当吸盘升起时，在吸盘的上方左右各设置一个吸盘限位块，从而迫使吸盘保持固定状态，所述吸盘固定块为橡胶材质，避免接触吸盘时产生刚性碰撞。

其中，如图5所示，所述的喷杆支架22还连接有防撞支架23；所述喷杆支架22与所述防撞支架23在防撞弹簧24的相互作用下，保障喷杆安全有效的实现作业与非作业状态的转换，安全可靠的保障喷杆不受损伤。所述喷杆支架22与所述防撞支架23的一端采用活动链接的方式固定在车体固定部件上，可分别绕所述车体固定部件旋转；所述喷杆支架22与所述防撞支架23通过防撞弹簧24连接。同时，喷杆支架通过防撞弹簧24与防撞支架23相连，当防撞弹簧24为最短行程时，喷杆支架22与防撞支架23相对位置不动；当防撞弹簧24被拉伸时，喷杆支架22与防撞支架23相对角度被拉大。

其中，喷杆支架的动力由电动推杆25提供。所述电动推杆25的一端固定在所述底盘2上，另一端连接所述防撞支架23；所述电动推杆25提供电动推力；

上述结构中，电动推杆推动防撞支架，从而控制喷杆支架的运行。当电动推杆伸长时，防撞支架绕升降底座旋转，同时喷杆支架以及喷杆旋转，进入非工作状态；反之，当电动推杆缩短时，相对位置变化，喷杆打开进入工作状态。

当喷杆在工作过程中，因前方外力对喷杆进行撞击时，由于电动推杆和防撞支架位置保持不变，此时防撞弹簧被拉伸，喷杆支架相对防撞支架角度被拉大，喷杆向后方避让，避免因外力撞击而造成喷杆损坏。同时，当外力脱离时，喷杆因防撞弹簧的拉力左右而回到作业位置。

其中，喷杆上安装有喷嘴，且所述前喷杆、侧喷杆包括至少左、右两个；左右两个喷杆间的夹角呈145～155°。

其中，所述喷杆喷出的水均为高压水，最大压力可达25MPa，高压水的冲击力能高效的清除地面的垃圾污渍，同时也会产生大量的水花；其中，所述喷杆包括至少左、右两个；两喷杆呈八字型向车身中间冲洗，左右两喷杆呈150°左右夹角(145～155°)；该角度的喷杆设置，能有效的将车身两侧的水花向车身中间驱赶，防止水花向车体外侧散开，使得地面的水花、垃圾等全部集中在吸盘的覆盖范围内，确保吸盘能将其全部吸收。同时喷出的水柱也是向前倾斜，与地面呈60°左右夹角，其特征在于车辆工作时向前行驶，喷杆随着车辆运用而产生向前的惯性冲击，通过实验得出在此角度状态下喷嘴对地面的冲洗效果最佳。

其中，所述的多功能道路洗扫车包括驱动装置14，电动驱动装置14与驱动电机连接，驱动电机与电池12连接。

上述结构，通过对动力电池的设置，能够满足洗扫车的电动驱动，电动后桥驱动部件采用电动差速后桥驱动结构，配备大功率交流电机，洗扫车驱动行驶时动力强劲，稳定性好。而洗扫车的制动，采用四轮碟刹制动，液压泵实现电液助力制动，有效保障了制动性能的稳定和高效。

所述的风机11控制污水箱10处于负压状态时，污水箱10内的负压压力控制在-5000Pa到-6000Pa范围之间；

上述结构，吸盘的开口部与地面之间的距离较小，而吸盘通过连接杆与底盘活动连接，再加上吸盘小轮支撑在地面上，这样，使得洗扫车无论行驶在平整路面，还是较为坑洼的路面，都具有缓冲功能，从而始终确保吸盘的开口部与地面之间距离较近，将污渍和垃圾送入污水箱内。前喷嘴3和侧喷嘴4喷出冲洗水时，冲洗水水压控制在25Mpa左右。前喷嘴和侧喷嘴的压力范围值，能够有效清除顽固污渍，提高清除效果。

所述的高压水泵13与能够控制高压水泵13启停的电控装置16连接，风机11与能够控制风机11启停的电控装置16连接。

上述结构，高压水泵和风机的控制通过电控装置(控制部件)实现。高压水泵能够供应满足各个喷嘴(喷杆)清洗道路时的复合压力要求的水压。而风机能够控制污水箱内始终处于负压状态，从而确保吸盘及时、高效、干净完成垃圾污渍输送。

其中，为了保证其水压稳定，所述高压水泵还连接有压力表，所述压力表同时连接自动泄压阀和安全阀；

当所述高压水的压力超过25MPa时，所述自动泄压阀打开，将多于的压力回流供所述高压水泵使用；当所述高压水的压力超过40MPa或所述自动泄压阀损坏时，所述安全阀打开，将多于的压力回流至所述清水箱中；

其中，所喷出的水面为扇形水面，可更大程度的覆盖冲洗的地面；且优选所述水面与地面的夹角呈58～62°。

其中，为防止垃圾对风机的损坏，所述风道中设置有过滤网。

其中，所述污水管道与所述污水箱连接处的污水入口处，设置有密封条，所述密封条贴合污水入口，密封污水管道和污水箱的连接处。

其中，由于污水箱10长期处于负压状态，为保证污水箱结构的稳定，所述污水箱的箱体壁板采用三明治结构；内层和外层为壁板，中间层采用厚度为40mm的方管为骨架结构，以及填充在内层和外层间采用液体压缩胶状物体进行填充。

上述结构，双层中空壁板能有效增强壁板强度，同时隔绝污水箱内部污水流动产生的噪音。

其中，如图6所示，所述污水箱10内设置有网板26，用于过滤回收的污水，将所述污水箱10隔断为上、下两层；所述污水箱的上层用于固体垃圾的存放；所述污水箱体上层的容积占所述污水箱的3/4。

上述结构，可使洗扫车在运行过程中，将固体垃圾和污水进行分离；洗扫结束后，上层固体垃圾和污水完全分离。固体垃圾需在指定地点进行倾倒。下层污水可通过常规方式进行排放，如下水道、污水处理厂等。

其中，如图7所示，所述污水箱10还包括污水箱翻转轴27，污水箱油缸28、污水箱门29；所述污水箱10的后方下端通过所述污水箱翻转轴27与洗扫车的车体活动连接；所述污水箱10下端的中部通过污水箱油缸28与洗扫车连接；所述污水箱油缸28提供伸缩动力；所述污水箱门29设置在所述污水箱的后端最外侧，所述污水箱门29的上端与所述污水箱10活动连接；

所述污水箱门29的下端设置有门插销30，通过污水箱门油缸33与污水箱门29活动连接；污水箱外侧设置有支撑所述门插销30的门插销支架31，所述门插销支架31上设置开槽部32，所述门插销30在所述开槽部32内上下滑动；

上述结构，所述污水箱能以污水箱翻转轴为中心进行翻转；污水箱油缸通过液压单元提供液压动力实现伸缩运动。当污水箱油缸受液态泵控制向上伸长时，污水箱围绕污水箱翻转轴向上翻转，当污水箱油缸向下缩短时，污水箱则向下复位，从而实现了污水箱的来回上下翻转功能。污水箱门通过铰链与污水箱铰接，使得污水箱门能够旋转打开；同时，污水箱门油缸分别与污水箱、门插销铰接；门插销固定在门插销支架上并通过腰型孔可在门插销支架上上下滑动，门插销支架与污水箱门紧固；因此，当污水箱门油缸通过液压泵提供液压动力缩短时，门插销向上运动，门插销与门插销限位块脱离，门限位被解除，当污水箱门油缸继续缩短，门插销与门插销支架腰孔到达极限位置，此时，门插销将伴随污水箱门共同向上旋转打开；结合如上所述，反之，当污水箱门油缸伸长时，污水箱门向下旋转闭合，最终使得门插销与限位块限位闭合。本发明能够方便快捷实现污水箱倒出垃圾时的自动倾倒操作，可靠省力，同时确保污水箱门方便可靠关闭，污水箱门关闭时密封可靠，打开时操作简单的，满足洗扫车作业的洗扫车污水箱结构。

污水箱门开合结构保障污水箱门在关闭状态时液压油缸不处于轴向受力状态，避免了出现油缸因长时间轴向挤压而造成关合不严的弊端。其核心特点在于污水箱门在关闭过程中能依靠自身重力作用下降至接近关闭的状态，才能保证垃污水门插销下端斜口在合理的插入范围内。

为了实现这一状态，污水箱门框在设计过程中与竖直面呈一定的斜度，所述倾斜角度需综合考虑污水箱门的自重、污水箱门与门框之间的缝隙、污水箱门在关合过程中的运动轨迹和惯性、密封胶条的尺寸、硬度等多方面因素。当污水箱门油缸向下伸长时，污水箱门随着自重向下旋转闭合，当污水箱门在旋转闭合过程中，污水箱门自重所带来的旋转力臂会不断减小，当旋转到与地面垂直时，力臂为0，此时污水箱门不再具备旋转条件，此时设置在污水箱门框与污水箱门中间的密封胶条具有弹性，密封胶条阻挡污水箱门有效的闭合，污水箱门下沿与污水箱门框距离较远，门插销无法进入卡槽的范围，此时污水箱门将无法被锁紧。综上所述，将污水箱门框在设计时保持一定的倾斜角度，此状态下污水箱门具有的自重闭合能力，便于门插销进入卡槽范围内。

为了确保门插销能准确无误的插入卡槽内进行卡紧。所述污水箱门29与垂直面的倾斜角度为10～12°。

其中，所述多功能洗扫车还安装有防冻液箱；用于存放防冻液；可根据外界问题，将防冻液加入清水中，防治清水在寒冷环境中结冰。

其中，所述清水箱9和所述防冻液箱分别通过水阀连接温度开关，所述温度开关连接温度计；温度计感应外界温度，从而通过温感开关控制水阀调节所述防冻液箱中防冻液掺入清水的用量；所述清水箱9通过水路管道与所述高压水泵13连接，清水经高压水泵13增压后，形成高压水，通过水路管道经所述前喷杆3、侧喷杆4喷出。

优选的，所述防冻液箱与所述温感开关连接的水阀为球阀。

上述结构，清水和防冻液都可通过水阀连接温感开关，当外界的温度降低至冰点时，温感传感器将稳定的信号传递给温感开关；此时，温感开关会打开防冻液的阀门，使其防冻液掺入清水中；且温度越低，温感开关会打开防冻液的阀门就越大，掺入的防冻液也越多。从而实现防冻液的可控加入，确保清水的稳定，使洗扫水能够稳定的作业。

本发明所述的多功能洗扫车，全面实现自动化控制，在洗扫车进行地面清扫时，前喷嘴对车辆前方的路面喷射高压清洗水，高压清洗水不仅压力大，而且覆盖面广，能够对车辆前方的路面实现全覆盖，从而通过高压清洗水，对地面上的顽固污渍和垃圾进行清洗，使得顽固污渍与地面分离，而后随着洗扫车的行走，污水箱中为负压状态，由于吸盘的开口部靠近地面，从而能够将清除的污渍和垃圾，吸附进入吸盘，而后再进入污水箱。从而实现污渍和垃圾的回收。侧喷嘴的设置，用于对路边绿化带以及人行道的冲洗。前喷嘴和侧喷嘴的清洗水都来自于清水箱，清水箱的水经过高压水泵加压后，分别通过管路输送到前喷嘴和侧喷嘴喷出，以对地面进行扫洗。而回收进入污水箱的污渍和垃圾，会被储存在污水箱内，污水箱内设置分离隔板，分离隔板对对污渍和垃圾进行分离，污水经过分立隔板上的孔流下，进行分离后进行收集。而当洗扫车行驶到排水井盖位置时，可以打开排污口的阀门，将分离的污水从排污口排出。而固体的污渍和垃圾，则被分立隔板分离，在收集到一定量后，从污水箱上的垃圾箱门倒出。这样，不仅能够有效提高顽固污渍的清除效果，而且对清除的污渍和垃圾进行回收，集洗扫、洒水，垃圾收集、运输、倾倒于一体，提高洗扫车的自动化程度。本发明的洗扫车中，以电池取代燃油机，而为满足扫洗车的动力需求，电池设置为两个电池模组并联连接，电量满足电动洗扫车动力需求。而每个电池模组上分别设置充电口进行充电。这样，就有效解决现有电池无法满足洗扫车电驱动的需求，全面提高洗扫车工作性能，有效实现环保。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种多功能洗扫车，其特征在于，包括驾驶室、驱动装置、电池、电控装置、底盘，以及安装在底盘上方的车厢；所述车厢内安装有清水箱、污水箱，所述污水箱安装在所述车厢的外侧；

所述底盘的下端通过升降装置与吸盘活动连接；所述吸盘的吸污口与污水管道相连，并通向所述污水箱；所述污水箱的箱体上方设置有风道，与风机密闭连接；所述风机提供所述吸盘的吸附动力；

所述底盘的前端安装有前喷杆；所述底盘的中部、吸盘的前端安装有侧喷杆；所述前喷杆和所述侧喷杆分别通过喷杆支架活动连接在车体上；所述前喷杆和所述侧喷杆通过水路管道与高压水泵连接，并连接所述清水箱；所述高压水泵提供水路动力。

2.根据权利要求1所述的多功能洗扫车，其特征在于，所述升降装置中包括吸盘升降臂、升降底座、升降油缸、油缸底座；

其中，所述升降底座和所述油缸底座分别固定在所述底盘上；所述吸盘升降臂处于车体的水平方向，所述吸盘升降臂的一端连接所述升降底座，另一端连接所述吸盘；所述吸盘升降臂中部的垂直方向铰链连接所述升降油缸的下端，所述升降油缸的上端与所述油缸底座连接；

优选的，所述吸盘的两侧分别安装有吸盘侧滚轮，所述吸盘的后侧安装有吸盘后侧移动轮，所述吸盘后侧移动轮的数量为1个；

更优选的，所述吸盘上方的左右两侧，分别安装了吸盘限位块，用于固定吸盘的位置。

3.根据权利要求1或2所述的多功能洗扫车，其特征在于，所述喷杆支架还连接有防撞支架；所述喷杆支架和所述防撞支架的一端均活动连接在所述底盘的固定部件上，可分别绕所述固定部件旋转；所述喷杆支架与所述防撞支架通过弹簧连接；

优选的，还包括电动推杆，所述电动推杆的一端固定在所述底盘上，另一端连接所述防撞支架；所述电动推杆提供电动推力；

更优选的，所述前喷杆和/或，侧喷杆包括至少左、右两个；左右两个喷杆间的夹角呈145～155°。

4.根据权利要求1～3任一项所述的多功能洗扫车，其特征在于，所述高压水泵提供的压力为8～25Mpa；

优选的，所述高压水泵还连接有压力表，所述压力表同时连接自动泄压阀和安全阀；当所述高压水的压力超过25MPa时，所述自动泄压阀打开，将多于的压力回流供所述高压水泵使用；当所述高压水的压力超过40MPa或所述自动泄压阀损坏时，所述安全阀打开，将多于的压力回流至所述清水箱中；

更优选的，所述前喷杆和/或，所述侧喷杆喷出的水面为扇形水面，所述水面与地面的夹角呈58～62°。

5.根据权利要求1～4任一项所述的多功能洗扫车，其特征在于，所述污水箱中风机提供的-5000Pa～-6000Pa的负压压力；

优选的，所述污水箱的箱体壁板为三明治结构；内层和外层为壁板，中间层包括由方管组合而成的骨架结构，以及填充在内层和外层间的泡沫填充剂；所述中间层的厚层为35～45mm；

更优选的，所述风道中设置有过滤网。

6.根据权利要求1～5任一项所述的多功能洗扫车，其特征在于，所述污水箱内设置有网板，用于过滤回收的污水，将所述污水箱隔断为上、下两层；所述污水箱的上层用于固体垃圾的存放；

优选的，所述污水箱的上层容积占所述污水箱的3/5～3/4。

7.根据权利要求5或6所述的多功能洗扫车，其特征在于，所述污水箱还包括污水箱翻转轴，污水箱油缸、污水箱门；所述污水箱的后方下端通过所述污水箱翻转轴与洗扫车的车体活动连接；所述污水箱下端的中部通过污水箱油缸与洗扫车连接；所述污水箱油缸提供伸缩动力；所述污水箱门设置在所述污水箱的后端最外侧，所述污水箱门的上端与所述污水箱活动连接；

优选的，所述污水箱门的下端设置有门插销，通过污水箱门油缸与污水箱门活动连接；污水箱外侧设置有支撑所述门插销的门插销支架，所述门插销支架上设置开槽部，所述门插销在所述开槽部内上下滑动；

更优选的，所述污水箱门与垂直面的倾斜角度为10～12°。

8.根据权利要求1～7任一项所述的多功能洗扫车，其特征在于，所述底盘采用钢结构进行焊装；

和/或，所述驱动装置采用电动差速后桥驱动，交流电机与差速齿轮直接传动的方式，采用前碟后鼓四轮的制动方式，采用电液助力制动总成；

和/或，所述电池为三元锂电池，并采用BMS电池管理系统，提供洗扫车的电能储备以及动力源。

9.根据权利要求1～8任一项所述的多功能洗扫车，其特征在于，所述多功能洗扫车还包括悬挂减震装置和转向装置；所述悬挂减震装置采用弹簧钢非独立悬挂系统；所述转向装置采用轿车电动助力转向装置。

10.根据权利要求1～9任一项所述的多功能洗扫车，其特征在于，所述车厢内还安装有防冻液箱；

所述清水箱和所述防冻液箱分别通过水阀连接温度开关，所述温度开关连接温度感应器；所述温度感应器感应外界温度，从而通过温感开关控制水阀调节所述防冻液箱中防冻液掺入清水的用量；所述清水箱通过水路管道与所述高压水泵连接，清水经高压水泵增压后，形成高压水，通过水路管道经所述前喷杆和/或，侧喷杆喷出。

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