发明内容
为解决现有技术中的上述缺陷,本发明公开一种公共场所使用的清扫车车轮,它是采用以下技术方案来实现的。
一种公共场所使用的清扫车车轮,它包括车轮轴、车轮外壳、限位调节模块、传动模块,其中车轮轴上沿着轴线方向前后安装有两个周向均匀分布的第一传动块和两个周向均匀分布的第二传动块;车轮外壳为中空结构,车轮外壳的内圆面上周向均匀的开有多个与车轮外壳内腔相通的进气孔,车轮外壳的外圆面上周向均匀的开有多个与车轮外壳内腔相通的第二气孔,车轮外壳安装在车轮轴上;限位调节模块安装在车轮轴上,且位于车轮外侧内的一侧;传动模块安装在车轮轴上,且位于车轮外壳内的另一侧。
上述传动模块包括安装盘、离心块、L形传动板、第一弹簧、第二弹簧,其中安装盘的中间位置处具有沿轴线方向贯穿的安装轴孔,安装轴孔的内圆面上对称的开有两个第一传动槽,安装盘的外圆面上周向均匀的开有多个第一滑槽;安装盘通过两个第一传动槽与两个第二传动块的嵌插配合安装在车轮轴上;离心块上开有L形的第二滑槽,第二滑槽的一端穿出离心块的侧面;多个离心块分别一一对应的滑动安装在安装盘上所开的第一滑槽内,且每个离心块与对应的第一滑槽的内端面之间均固定安装有一个第一弹簧;安装在安装盘上的离心块与车轮外壳的内圆面配合;每个离心块上所开的第二滑槽内均滑动安装有一个L形传动板,L形传动板的一端穿出对应的第二滑槽;每个L形传动板位于第二滑槽内的一端与第二滑槽的内端面之间均固定安装有一个第二弹簧;第二弹簧为压缩弹簧,且具有预压力;在L形传动板未受压时,在第二弹簧的预压力下,L形传动板穿出第二滑槽的一端与第二滑槽内远离安装盘的端面接触配合;L形传动板可沿着第二滑槽朝安装盘轴心一侧滑动。
上述限位调节模块包括限位弧块、传动辊、调节盘、摩擦环、安装板、安装环、阻尼环、第三弹簧、钢丝绳、卡块、限位条、传动环、限位环、第四弹簧、滑动板、连接弧板,其中调节盘的中间位置沿轴线方向开有贯穿的圆形孔,圆形孔的内圆面上对称的开有两个第二传动槽;调节盘通过两个第二传动槽与车轮轴上安装的两个第一传动块的嵌插配合安装在车轮轴上;传动环的内圆面上在中间位置处开有安装环槽,安装环槽的内圆面上周向均匀的开有多个弧面,相邻的两个弧面之间分别开有一个安装滑槽;传动环的一侧固定安装有限位环,限位环的外圆面上开有一个沿限位环径向方向贯穿的导向滑槽,导向滑槽的两侧面上对称的开有两个导向槽;传动环旋转安装在调节盘的外圆面上,且与车轮外壳固定;传动环与调节盘之间周向均匀的安装有多个传动辊,安装在传动环和调节盘之间的传动辊与传动环上所开的弧面一一对应配合;相邻的两个传动混之间分别安装有一个限位弧块,限位弧块的两端均具有弧面,限位弧块两端的弧面与两侧的传动辊配合,弧面的两端在调节盘径向方向上位于对应传动辊轴线的两侧;在两个限位弧块的作用下,传动辊在初始状态下与对应的弧面之间具有间隙,每个限位弧块的外圆面上均固定安装有一个滑动板,滑动板与传动环上所开的安装滑槽一一对应滑动配合,每个滑动板与对应安装滑槽的两端面之间均对称的安装有两个第四弹簧;每个限位弧块的一侧均固定安装有一个连接弧板,安装环的外圆面上开有卡槽,安装环固定安装在连接弧板的一侧。
卡块的两侧对称的安装有两个限位条,卡块的上端固定安装有安装板,卡块滑动安装在限位环上所开的导向滑槽内,且两个限位条与两个导向槽滑动配合,卡块与安装环上所开的卡槽配合;安装板与限位环的外圆面之间安装有第三弹簧,第三弹簧为压缩弹簧,且具有预压力;钢丝绳的一端固定安装在安装板上;阻尼环分为阻尼外环和阻尼内环,阻尼外环旋转安装在限位环的内圆面上,且位于安装环的一侧;钢丝绳的另一端穿过限位环固定安装在阻尼外环上,阻尼内环的一侧固定安装有摩擦环,摩擦环与L形传动板配合。
作为本技术的进一步改进,上述安装盘的两侧面上均周向均匀的安装有多个叶片。
作为本技术的进一步改进,上述车轮外壳的外圆面上周向均匀的安装有多个摩擦块,车轮外壳所开的第二气孔位于相邻的摩擦块之间。
作为本技术的进一步改进,上述限位环的内圆面上位于导向滑槽的一侧开有T形环槽,阻尼外环的外圆面上固定安装有环状的T形导条,阻尼外环通过T形导条与T形环槽的旋转配合安装在限位环的内圆面上。
作为本技术的进一步改进,上述阻尼外环的外圆面上开有供钢丝绳放置的环形槽。
作为本技术的进一步改进,上述L形传动板伸出第二滑槽的一端具有摩擦层,涂有耐磨材料。
作为本技术的进一步改进,上述离心块伸出第一滑槽的一端、车轮外壳的内圆面与离心块配合的区域处均涂有耐磨材料。
相对于传统的车轮技术,本发明设计的有益效果如下:
1、本发明中当车轮轴被驱动旋转带动安装盘旋转的时候,安装盘会带动安装在其上的叶片绕着安装盘的轴线旋转,叶片旋转煽动车轮外壳内的空气,使得车轮外壳内的空气流动起来,通过车轮外壳内圆面上所开的第一气孔和车轮外壳外圆面上所开的第二气孔使车轮外壳外圆面形成空气流动,便于通过气流吹动粘在车轮外壳外圆面上的头发,使其从车轮外壳上掉落;防止车轮外壳旋转过程中,粘在车轮外壳的外圆上的部分缠绕在车轮轴上,影响车轮的正常旋转。
2、本发明设计的车轮在车轮外壳旋转过程中,通过车轮外壳内侧旋转的叶片自动产生流动气体,扰乱车轮外壳外圆面的空气,相比于利用气泵从车轮外圆处将气体引入旋转的车轮中,本发明设计的吹气结构相对简单,且不依赖于除车轮以外的结构。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
如图1、2所示,它包括车轮轴1、车轮外壳2、限位调节模块3、传动模块4,其中如图14所示,车轮轴1上沿着轴线方向前后安装有两个周向均匀分布的第一传动块43和两个周向均匀分布的第二传动块44;如图5所示,车轮外壳2为中空结构,车轮外壳2的内圆面上周向均匀的开有多个与车轮外壳2内腔相通的进气孔,车轮外壳2的外圆面上周向均匀的开有多个与车轮外壳2内腔相通的第二气孔9,车轮外壳2安装在车轮轴1上;如图2、3所示,限位调节模块3安装在车轮轴1上,且位于车轮外侧内的一侧;传动模块4安装在车轮轴1上,且位于车轮外壳2内的另一侧。
如图6所示,上述传动模块4包括安装盘10、离心块11、L形传动板13、第一弹簧14、第二弹簧17,其中安装盘10的中间位置处具有沿轴线方向贯穿的安装轴孔45,安装轴孔45的内圆面上对称的开有两个第一传动槽15,安装盘10的外圆面上周向均匀的开有多个第一滑槽16;安装盘10通过两个第一传动槽15与两个第二传动块44的嵌插配合安装在车轮轴1上;离心块11上开有L形的第二滑槽18,第二滑槽18的一端穿出离心块11的侧面;多个离心块11分别一一对应的滑动安装在安装盘10上所开的第一滑槽16内,且每个离心块11与对应的第一滑槽16的内端面之间均固定安装有一个第一弹簧14;安装在安装盘10上的离心块11与车轮外壳2的内圆面配合;每个离心块11上所开的第二滑槽18内均滑动安装有一个L形传动板13,L形传动板13的一端穿出对应的第二滑槽18;每个L形传动板13位于第二滑槽18内的一端与第二滑槽18的内端面之间均固定安装有一个第二弹簧17;第二弹簧17为压缩弹簧,且具有预压力;在L形传动板13未受压时,在第二弹簧17的预压力下,L形传动板13穿出第二滑槽18的一端与第二滑槽18内远离安装盘10的端面接触配合;L形传动板13可沿着第二滑槽18朝安装盘10轴心一侧滑动。
本发明中当车轮轴1被驱动旋转的时候,车轮轴1会通过两个第二传动块44和两个第一传动槽15的配合驱动安装盘10旋转;安装盘10旋转带动安装在其上的离心块11绕着安装盘10的轴线旋转;车轮轴1的旋转速度越大,离心块11在旋转过程中受到的离心力越大,离心块11沿着对应的第一滑槽16朝着远离安装盘10轴心一侧滑动的幅度越大;本发明中当离心块11在旋转过程中受到离心力滑动的时候,离心块11会带动安装在其上的L形传动板13一起滑动,同时绕着安装盘10的轴线旋转。
本发明中在离心块11与车轮外壳2内圆面接触后,车轮轴1旋转速度越大,离心块11受到的离心力越大,离心块11与车轮外壳2内圆面之间的摩擦力越大,离心块11所能传递的扭矩越大;本发明中在使用过程中,清扫车通过识别车轮外壳2的速度,进而反向控制电机的旋转速度使车轮外壳2的速度满足清扫时的要求,而车轮外壳2速度的识别采用现有技术。
如图7所示,上述限位调节模块3包括限位弧块5、传动辊6、调节盘19、摩擦环20、安装板21、安装环22、阻尼环23、第三弹簧24、钢丝绳25、卡块26、限位条27、传动环31、限位环34、第四弹簧39、滑动板40、连接弧板42,其中如图12所示,调节盘19的中间位置沿轴线方向开有贯穿的圆形孔46,圆形孔46的内圆面上对称的开有两个第二传动槽38;调节盘19通过两个第二传动槽38与车轮轴1上安装的两个第一传动块43的嵌插配合安装在车轮轴1上;如图10所示,传动环31的内圆面上在中间位置处开有安装环22槽,安装环22槽的内圆面上周向均匀的开有多个弧面33,相邻的两个弧面33之间分别开有一个安装滑槽32;如图11所示,传动环31的一侧固定安装有限位环34,限位环34的外圆面上开有一个沿限位环34径向方向贯穿的导向滑槽36,导向滑槽36的两侧面上对称的开有两个导向槽35;如图2所示,传动环31旋转安装在调节盘19的外圆面上,且与车轮外壳2固定;如图4所示,传动环31与调节盘19之间周向均匀的安装有多个传动辊6,安装在传动环31和调节盘19之间的传动辊6与传动环31上所开的弧面33一一对应配合;如图13所示,相邻的两个传动混之间分别安装有一个限位弧块5,限位弧块5的两端均具有弧面33,限位弧块5两端的弧面33与两侧的传动辊6配合,弧面33的两端在调节盘19径向方向上位于对应传动辊6轴线的两侧,在两个限位弧块5的作用下,传动辊6在初始状态下与对应的弧面33之间具有间隙;每个限位弧块5的外圆面上均固定安装有一个滑动板40,滑动板40与传动环31上所开的安装滑槽32一一对应滑动配合,如图4所示,每个滑动板40与对应安装滑槽32的两端面之间均对称的安装有两个第四弹簧39;每个限位弧块5的一侧均固定安装有一个连接弧板42,安装环22的外圆面上开有卡槽41,安装环22固定安装在连接弧板42的一侧。
本发明设计的滑动板40和第四弹簧39的作用是,保证在初始状态下,传动辊6均位于对应弧面33的中间位置处,在初始状态下,两个第四弹簧39可以保证对应的滑动板40处于安装滑槽32的中间位置,即与滑动板40固定的限位弧块5的位置被固定,即传动辊6的位置被固定,处于对应弧面33的中间位置处。
如图7所示,卡块26的两侧对称的安装有两个限位条27,卡块26的上端固定安装有安装板21,如图8所示,卡块26滑动安装在限位环34上所开的导向滑槽36内,且两个限位条27与两个导向槽35滑动配合,卡块26与安装环22上所开的卡槽41配合;安装板21与限位环34的外圆面之间安装有第三弹簧24,第三弹簧24为压缩弹簧,且具有预压力;钢丝绳25的一端固定安装在安装板21上;如图9所示,阻尼环23分为阻尼外环28和阻尼内环30,阻尼外环28旋转安装在限位环34的内圆面上,且位于安装环22的一侧;如图8所示,钢丝绳25的另一端穿过限位环34固定安装在阻尼外环28上,阻尼内环30的一侧固定安装有摩擦环20,摩擦环20与L形传动板13配合。
本发明中使用的阻尼环23采用现有常见的阻尼环23,为现有技术。例如阻尼内环30和阻尼外环28之间填充有高粘度的阻尼油,阻尼内环30上安装有多个叶片12,阻尼内环30在旋转过程中会通过叶片12带动阻尼油流动,高粘度的阻尼油流动会对阻尼内环30产生阻尼。
本发明中第三弹簧24为压缩弹簧,且具有预压力,为了防止卡块26在第三弹簧24的预压力下与导向滑槽36脱离,所以设计了限位条27和导向槽35,通过限位条27和导向槽35的配合对卡块26起到限位作用,使得第三弹簧24的预压力。第三弹簧24对卡块26起到复位作用。
本发明中当阻尼环23相对限位环34旋转的时候,阻尼外环28就会拉动钢丝绳25,使得钢丝绳25拉动安装板21滑动,安装板21带动卡块26滑动朝着安装环22一侧滑动,插入安装环22上的卡槽41内,对安装环22和限位环34起到限位作用,使得安装环22和限位环34在旋转方向上同步。本发明中在阻尼外环28的外圆面上开有供钢丝绳25被拉下后所需空间的环形槽48,防止钢丝绳25卡在阻尼外环28和限位环34之间,影响卡块26的滑动。
如图6所示,上述安装盘10的两侧面上均周向均匀的安装有多个叶片12。本发明中当车轮轴1被驱动旋转带动安装盘10旋转的时候,安装盘10会带动安装在其上的叶片12绕着安装盘10的轴线旋转,叶片12旋转煽动车轮外壳2内的空气,使得车轮外壳2内的空气流动起来,通过车轮外壳2内圆面上所开的第一气孔7和车轮外壳2外圆面上所开的第二气孔9使车轮外壳2外圆面形成空气流动,便于通过气流吹动粘在车轮外壳2外圆面上的头发,使其从车轮外壳2上掉落。
如图5所示,上述车轮外壳2的外圆面上周向均匀的安装有多个摩擦块8,车轮外壳2所开的第二气孔9位于相邻的摩擦块8之间。摩擦块8的作用是增加车轮外壳2与地面之间的摩擦力,提供地面对车轮外壳2旋转过程中的反向驱动力。
如图11所示,上述限位环34的内圆面上位于导向滑槽36的一侧开有T形环槽37,如图9所示,阻尼外环28的外圆面上固定安装有环状的T形导条29,如图8所示,阻尼外环28通过T形导条29与T形环槽37的旋转配合安装在限位环34的内圆面上。
如图9所示,上述阻尼外环28的外圆面上开有供钢丝绳25放置的环形槽48。
上述L形传动板13伸出第二滑槽18的一端具有摩擦层,涂有耐磨材料。耐磨材料为现有技术,增加L形传动板13的使用寿命。
上述离心块11伸出第一滑槽16的一端、车轮外壳2的内圆面与离心块11配合的区域处均涂有耐磨材料。耐磨材料为现有技术,增加离心块11和车轮外壳2的使用寿命。
本发明设计的车轮所需要的电机为未减速的自锁电机,通过未减速的电机为离心块11提供较大的离心力,而现有有些清扫车使用的车轮在传到车轮轴1上速度为减速电机传递过来的速度,所以本发明设计的车轮在更换到清扫车上时,若减速电机的速度能满足本发明的要求,则可直接更换;若输出速度过慢,需要将原有的减速电机上的减速机构一起拆除,或者直接将电机一起更换。如果清扫车使用的电机就是未减速的自锁电机,其转速不满足要求则直接更换车轮即可。
具体工作流程:当使用本发明设计的车轮,在初始状态下,传动辊6位于对应弧面33的中间位置处;在使用的时候,电机控制车轮轴1旋转,车轮轴1旋转会通过两个第二传动块44和两个第一传动槽15的配合驱动安装盘10旋转;安装盘10旋转带动安装在其上的离心块11绕着安装盘10的轴线旋转;车轮轴1的旋转速度越大,离心块11在旋转过程中受到的离心力越大,离心块11沿着对应的第一滑槽16朝着远离安装盘10轴心一侧滑动的幅度越大;同时,在车轮轴1旋转的同时会通过两个第一传动块43和两个第二传动槽38的配合驱动调节盘19旋转,因调节盘19不会与传动辊6和限位弧块5发生干涉,所以调节盘19旋转不会受到影响;而安装盘10在旋转过程中会带动安装在其上的叶片12绕着安装盘10的轴线旋转,叶片12旋转煽动车轮外壳2内的空气,使得车轮外壳2内的空气流动起来,通过车轮外壳2内圆面上所开的第一气孔7和车轮外壳2外圆面上所开的第二气孔9使车轮外壳2外圆面形成空气流动,便于通过气流吹动粘在车轮外壳2外圆面上的头发,使其从车轮外壳2上掉落;随着离心力的逐渐加大,离心块11就会逐渐朝着远离安装盘10的一侧滑动,在滑动过程中,安装在离心块11上的L形传动板13会首先与摩擦环20接触摩擦配合,在L形传动板13与摩擦环20摩擦配合后,旋转中的L形传动板13就会带动摩擦环20旋转,摩擦环20旋转带动阻尼内环30旋转,阻尼内环30旋转带动阻尼外环28旋转,因阻尼环23具有阻尼作用,阻尼外环28可以传递一个小扭矩,此时阻尼外环28旋转就会拉动钢丝绳25,使得钢丝绳25拉动安装板21滑动,安装板21带动卡块26滑动朝着安装环22一侧滑动,插入安装环22上的卡槽41内,对安装环22和限位环34起到限位作用,使得安装环22和限位环34在旋转方向上同步;此过程中,因车轮外壳2旋转需要一定的力量,而离心块11此时还未与车轮外壳2的内圆面接触,所以车轮外壳2处于静止状态,即传动环31处于静止状态,而传动辊6在调节盘19旋转过程会受到调节盘19的摩擦驱动力发生自转或者公转,但是因第四弹簧39的存在,公转阻力较大,所以传动辊6公转相对静止,只能进行自转,同时因为第四弹簧39的存在传动辊6与对应弧面33在初始状态下存在,间隙保证传动辊6在自转过程中不会与静止的传动环31接触,即调节盘19的旋转不会受到传动环31的影响;即限位弧块5相对静止,安装环22和限位环34处于静止状态,卡块26可以顺利插入卡槽41内;在卡块26插入卡槽41内后,通过传动辊6和弧面33的配合对安装环22限位,即对限位环34限位,此时阻尼外环28相对静止,阻尼内环30旋转,当离心块11在离心作用下与车轮外壳2的内圆面接触后,通过摩擦离心块11就会带动车轮外壳2一起旋转,车轮外壳2旋转带动传动环31旋转,传动环31带动传动辊6和限位弧块5一起旋转,不会发生运动干涉。
当车轮轴1突然停止后,离心块11失去离心力解除与车轮外壳2的摩擦配合,同时L形传动板13与摩擦环20解除配合,此时阻尼外环28失去旋转力,在第三弹簧24的作用下,卡块26上移,解除对安装环22和限位环34的限位;同时在车轮轴1停止后,调节环也相对停止,而此时,传动环31和车轮外壳2在惯性作用下还处于旋转状态,但是传动环31在旋转时因车轮内部摩擦力的作用,传动环31势必会挤压传动辊6,使得传动辊6相对弧面33滞后,一旦两者发生滞后传动环31就会被传动辊6快速卡死,车轮外壳2被卡死,即在车轮轴1突然被停止后,车轮外壳2也会快速停止。
由上分析可知:本发明通过自锁电机驱动车轮轴1,并经过离心块11和车轮外壳2内圆面的摩擦驱动车轮外壳2旋转;通过控制车轮转轴速度和方向进而控制车轮的旋转速度和旋转方向;当自锁电机转轴停转后,在传动环31和传动辊6作用下车轮快速自动停转。