CN113737693B - 一种吸尘清扫装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种吸尘清扫装置，包括负压装置(401)和地刷(402)，地刷(402)设置在车架底部，且地刷(402)通过第五电机(409)驱动而相对于车架作旋转运动，在车架上设置负压抽风管道(13)，负压抽风管道(13)分别与负压装置(401)、自动吸尘通道(11)连通，地刷(402)清扫掉的垃圾通过负压装置(401)产生的负压吸附作用而进入自动吸尘通道(11)中。当吸尘清扫装置工作时，地刷清扫掉的垃圾可以通过负压吸附作用而进入自动吸尘通道中，因此，有效地避免了清扫作业过程中的扬尘，防止扬尘的散落对清扫作业区域造成二次污染，不仅有利于保护清扫作业人员的健康，而且提高了清扫作业区域的清扫效率和清扫质量。

Description

一种吸尘清扫装置

技术领域

本发明涉及吸尘清扫领域，尤其是涉及应用于模块化多功能清扫机的一种吸尘清扫装置。

背景技术

在道路场地清扫作业中，很多时候是通过清洁工人以手工作业方式完成的，例如地面清扫、围栏清洁、场地消毒等作业。这种作业方式不仅劳动强度大，而且清扫效率低，清扫质量也不能保证，导致总的清扫成本比较高。

现有的机械化清扫设备，大多数功能比较单一，或者完成地面清扫作业，或者完成围栏清洁作业，或者完成场地消毒作业，等等。如果需要对同一清洁区域进行清扫作业，可以通过一个清洁工人来分阶段完成，或者是通过若干个清洁工人来配合同时完成，这样容易降低清扫效率，增加清扫作业的人力成本，而且，不同的作业人员所完成的清扫作业存在差异，使得清扫质量不能得到保证。另外，在机械化清扫设备工作过程中，容易导致扬尘，而扬尘的散落会造成清扫区域的二次污染，从而使得清扫作业区域的清扫效率和清扫质量都受到一定的限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种吸尘清扫装置，提高清扫作业区域的清扫效率和清扫质量。

本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种吸尘清扫装置，包括负压装置和地刷，所述的地刷设置在车架底部，且地刷通过第五电机驱动而相对于车架作旋转运动，所述的车架上设置负压抽风管道，所述的负压抽风管道分别与负压装置、自动吸尘通道连通，所述地刷所清扫掉的垃圾通过负压装置产生的负压吸附作用而进入自动吸尘通道中。

优选地，还包括消毒装置，所述的消毒装置包括消毒液箱和喷液泵，所述的消毒液箱安装在车架上，在消毒液箱上设置喷洒头，所述的喷洒头通过喷管与喷液泵形成喷液通道。

优选地，还包括手持吸尘管道，所述的手持吸尘管道与负压抽风管道连通。

优选地，所述的地刷通过第二连杆与第二滑动座活动连接，所述的第二滑动座与驱动丝杠之间形成丝杆传动机构，所述的地刷在驱动丝杠的作用下相对于车架平动。

优选地，所述的地刷设置2个，且分布在车架的相对两侧；每一个地刷通过独立的第二连杆与第二滑动座活动连接。

优选地，所述的地刷与导轨之间形成相对滑动的活动连接结构，所述的导轨与车架固定连接，所述的地刷在驱动丝杠的作用下相对于车架沿着导轨平动。

优选地，所述的导轨呈L形结构，所述的地刷在驱动丝杠的作用下相对于车架形成L形平动轨迹。

优选地，所述的导轨上形成导滑槽，所述的第二连杆通过导滑轮与地刷活动连接，且导滑轮与导滑槽之间形成滚动摩擦结构。

优选地，所述的导滑槽为L形结构滑槽。

优选地，所述的导滑轮为镂空圆盘结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置负压装置和负压抽风管道，且负压抽风管道分别与负压装置、自动吸尘通道连通，当吸尘清扫装置工作时，地刷所清扫掉的垃圾可以通过负压装置产生的负压吸附作用而进入自动吸尘通道中，从而避免了清扫作业过程中的扬尘，进而可以防止扬尘的散落对清扫作业区域造成二次污染，提高了清扫作业区域的清扫效率和清扫质量，也有利于保护清扫作业人员的健康。

附图说明

图1为模块化多功能清扫机的立体构造图。

图2为模块化多功能清扫机的轴测图(正视图)。

图3为模块化多功能清扫机的轴测图(仰视图)。

图4为消毒装置的结构原理图。

图5为栏杆清扫装置的轴测图(栏杆刷伸出状态)。

图6为栏杆清扫装置的轴测剖视图(栏杆刷收纳状态)。

图7为栏杆清扫装置的主视图。

图8为栏杆清扫装置的后视图。

图9为栏杆清扫装置中的喷水构造示意图(轴测图)。

图10为栏杆清扫装置中的喷水构造示意图(剖视图)。

图11为本发明一种吸尘清扫装置的主视图。

图12为本发明一种吸尘清扫装置中的吸尘管路构造图(轴测图)。

图13为本发明一种吸尘清扫装置中的吸尘管路构造图(剖视图)。

图14为自动倾倒装置的轴测图。

图15为自动倾倒装置的主视图。

图16为自动倾倒装置的剖视图。

图17为自动倾倒装置的翻转动作示意图。

图18为自动倾倒装置的翻转运动简图(倾倒动作处于死点状态)。

图19为自动倾倒装置的翻转运动简图(实现倾倒动作)。

图中标记：1-车架，2-消毒装置，3-栏杆清扫装置，4-吸尘清扫装置，5-自动倾倒装置，11-自动吸尘通道，12-手持吸尘管道，13-负压抽风管道，21-消毒液箱，22-喷洒头，23-喷管，24-喷液泵，301-母收纳箱，302-弹性套筒，303-子收纳箱，304-栏杆刷，305-第一导杆，306-连接座，307-升降丝杆，308-第一连杆，309-第一滑动座，310-第二导杆，311-固定滑座，312-左活动滑座，313-左丝杠，314-左电磁阀，315-第一电机，316-右电磁阀，317-右活动滑座，318-右丝杠，319-摆动杆，320-第二电机，321-喷水头，322-滑槽，323-储水箱，324-水泵，325-喷水管路，326-第三电机，327-固定支座，328-卡合滑轨，329-磁感应开关，330-行程开关，331-触发磁铁，332-安装座，401-负压装置，402-地刷，403-驱动丝杠，404-第四电机，405-第二连杆，406-第二滑动座，407-导轨，408-导滑槽，409-第五电机，410-导滑轮，501-垃圾箱，502-装配箱，503-第六电机，504-滑动连接座，505-主动丝杠，506-第一滑块，507-磁性吸附装置，508-滑槽，508a-翻转段，508b-直行段，508c-弯曲限位段，509-第三连杆，510-第二滑块，511-第四连杆，512-第三滑块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、图2、图3所示的模块化多功能清扫机，主要包括车架1、消毒装置2以及栏杆清扫装置3和吸尘清扫装置4，所述的消毒装置2、栏杆清扫装置3和吸尘清扫装置4均安装在车架1上，在车架1上设置自动吸尘通道11和垃圾箱501。如图4所示，所述的消毒装置2包括消毒液箱21和喷液泵24，所述的消毒液箱21安装在车架1上，在消毒液箱21上设置喷洒头22，所述的喷洒头22通过喷管23与喷液泵24形成喷液通道。所述栏杆清扫装置3的构造如图5、图6、图7、图8所示，主要包括子收纳箱303、栏杆刷304和第二电机320，所述的栏杆刷304安装在子收纳箱303上；当栏杆清扫装置3工作时，所述的栏杆刷304相对于子收纳箱303处于伸出状态，通过第二电机320驱动栏杆刷304相对于子收纳箱303作旋转运动，即可利用栏杆刷304对栏杆进行清扫作业。如图11、图12、图13所示，所述的吸尘清扫装置4包括负压装置401和地刷402，所述的地刷402设置在车架1底部，且地刷402通过第五电机409驱动而相对于车架1作旋转运动，在车架1上设置负压抽风管道13，所述的负压抽风管道13分别与负压装置401、自动吸尘通道11连通，所述地刷402所清扫掉的垃圾通过负压装置401产生的负压吸附作用而进入自动吸尘通道11中。

上述的模块化多功能清扫机在工作时，通过栏杆清扫装置3上的栏杆刷304对栏杆进行清扫作业，所述栏杆刷304工作时所清理掉的垃圾，经过吸尘清扫装置4中的地刷402进行清扫后，再利用负压装置401所产生的负压吸附作用而进入自动吸尘通道11中，最后进入到垃圾箱501中，从而可以实现对栏杆、地面的接续性清扫作业，且清扫过程中产生的垃圾还得以封闭式转运至垃圾箱501中，不仅提高了清扫作业效率和清扫质量，而且降低了清扫作业的劳动强度。

为了方便调整地刷402的清扫作业区域，以进一步提高清扫作业效率和清扫质量，如图11所示，可以将地刷402通过第二连杆405与第二滑动座406活动连接，通常，所述的地刷402设置2个，且分布在车架1的相对两侧；每一个地刷402通过独立的第二连杆405与第二滑动座406活动连接。所述的第二滑动座406与驱动丝杠403之间形成丝杆传动机构，所述的驱动丝杠403通过第四电机404驱动，所述第四电机404固定安装在车架1上，当第四电机404工作时，通过驱动丝杠403的转动可以使地刷402相对于车架1平动。

进一步地，可以在车架1上固定安装导轨407，并使地刷402与导轨407之间形成相对滑动的活动连接结构，所述的地刷402在驱动丝杠403的作用下相对于车架1沿着导轨407平动。其中，所述的导轨407采用L形结构的导轨，由此可以使地刷402在驱动丝杠403的作用下相对于车架1形成L形平动轨迹，也即，相对而立的2个地刷402之间的间距可以在一定范围内调节。在导轨407上还可以形成导滑槽408，所述的导滑槽408为L形结构滑槽，所述的第二连杆405通过导滑轮410与地刷402活动连接，且导滑轮410与导滑槽408之间形成滚动摩擦结构，所述的导滑轮410优选采用镂空圆盘结构，不仅可以增加地刷402的平动灵活性，而且还有利于减轻地刷402造成的运动磨损。

采用这样的结构设计，通过第四电机404带动驱动丝杠403旋转，使第二滑动座406相对于驱动丝杠403下降，通过第二连杆405使导滑轮410沿着导滑槽408下降，从而使地刷402相对于车架1下降至合适的清扫高度；随后，第二滑动座406继续下降，导滑轮410进入导滑槽408的水平部分，由此可以使2个地刷402之间的水平距离扩大，从而达到调整地刷402间距的效果，以便地刷402能够清扫更大的工作区域和扫入更多的垃圾，提高了清扫作业效率和清扫质量。

对于利用栏杆刷304、地刷402不能清扫到位的清扫作业区域，可以通过手持吸尘管道12来进行清扫，所述的手持吸尘管道12与负压抽风管道13连通，如图12、图13所示。为了减少清扫作业中的扬尘量，避免扬尘造成二次污染，可以在车架1上安装储水箱323，所述的储水箱323通过喷水管路325与喷水头321连通，在喷水管路325上设置水泵324，如图9、图10所示。在清扫作业过程中，启动水泵324后，即可通过喷水头321对栏杆刷304、地刷402的清扫工作区域进行喷水作业。当清扫作业完成后，启动喷液泵24，即可通过喷洒头22对清扫工作区域进行消毒作业。

当栏杆刷304不工作时，可以利用栏杆刷折叠机构将栏杆刷304收纳到子收纳箱303中，以减少模块化多功能清扫机的占用空间。如图5-8所示，所述的栏杆刷折叠机构包括第一导杆305、第一连杆308和右丝杠318，在子收纳箱303上开设滑槽322，以使第一滑动座309可以在滑槽322所限定的范围内相对于子收纳箱303滑动。所述的滑槽322优选采用长条形结构。所述的第二电机320与摆动杆319连接，所述的摆动杆319与固定支座327之间形成相对转动的活动连接，所述的固定支座327与子收纳箱303固定连接；所述的第一导杆305分别与右活动滑座317、第一滑动座309形成相对滑动的活动连接结构，通常，可以在第一导杆305上开设条形滑槽，所述的右活动滑座317、第一滑动座309分别通过条形滑槽与第一导杆305形成相对滑动的活动连接结构。所述的右活动滑座317与右丝杠318之间形成丝杆传动机构，所述的右丝杠318通过第一电机315驱动。所述第一连杆308的一端与摆动杆319之间形成相对转动的活动连接，第一连杆308的另一端与第一滑动座309之间形成相对转动的活动连接。

当栏杆刷折叠机构工作时，所述的第一电机315驱动右丝杠318旋转，由右丝杠318驱动右活动滑座317直线运动，右活动滑座317通过第一导杆305来驱动第一滑动座309在滑槽322所限定的范围内相对于子收纳箱303滑动，最后通过第一连杆308来使得栏杆刷304相对于子收纳箱303转动至工作状态或者收纳状态。为了减轻栏杆刷304相对于子收纳箱303处于收纳状态时对第一导杆305的压力，可以在第一滑动座309与子收纳箱303之间设置弹性套筒302，所述弹性套筒302的一端与子收纳箱303固定连接，另一端与第一滑动座309之间形成相对转动的活动连接，如图5、图6所示。

为提高模块化多功能清扫机的自动化水平，如图5-8所示，可以增加设置母收纳箱301和变胞机构，所述的母收纳箱301与连接座306固定连接，在母收纳箱301的中空内腔中设置安装座332，在安装座332上固定安装第一电机315。所述的连接座306与升降丝杆307之间形成丝杆传动机构，所述的升降丝杆307由第三电机326驱动，且升降丝杆307的转动通过连接座306来驱动母收纳箱301相对于车架1作升降直线运动。所述的变胞机构包括左丝杠313、左电磁阀314以及第一电机315和右电磁阀316，所述的左丝杠313与左活动滑座312之间形成丝杆传动机构，所述的第一电机315与左丝杠313之间设置左电磁阀314，第一电机315与右丝杠318之间设置右电磁阀316，所述的左电磁阀314、第一电机315、右电磁阀316分别与中心控制器形成电连接，所述的中心控制器优选采用单片机。

所述的母收纳箱301与子收纳箱303之间形成相对直线滑动的活动连接结构，通常，母收纳箱301与子收纳箱303之间可以通过卡合滑轨328形成相对直线滑动的活动连接结构。所述的母收纳箱301分别与第一导杆305一端、第二导杆310一端通过销钉形成活动连接结构，所述的第二导杆310分别与固定滑座311、左活动滑座312形成相对滑动的活动连接结构，固定滑座311与子收纳箱303固定连接，左活动滑座312与左丝杠313之间形成丝杆传动机构，所述的母收纳箱301与子收纳箱303之间通过左丝杠313驱动而形成相对直线滑动的活动连接结构。所述的变胞机构驱动栏杆刷折叠机构动作，在子收纳箱303相对于母收纳箱301伸出至指定位置后，由栏杆刷折叠机构驱动栏杆刷304相对于子收纳箱303转动至工作状态，或者，在栏杆刷折叠机构驱动栏杆刷304相对于子收纳箱303转动至收纳状态后，再使子收纳箱303相对于母收纳箱301缩进至指定位置。具体地：

所述的第一电机315驱动左丝杠313、右丝杠318同时转动，直至子收纳箱303相对于母收纳箱301伸出至指定位置后，左电磁阀314断开，左丝杠313停止转动。这里需要说明的是：让左丝杠313、右丝杠318同时转动，其目的是为了在子收纳箱303相对于母收纳箱301伸出去时，可以保证栏杆刷304不会相对于子收纳箱303转动，即栏杆刷304与子收纳箱303保持相对静止。因为，第一滑动座309的动作是通过右丝杠318来控制的，而第一滑动座309又是控制栏杆刷304相对于子收纳箱303转动的；如果只有左丝杠313转动，而右丝杠318不转动，则在子收纳箱303相对于母收纳箱301伸出动作时，第一滑动座309也会在滑槽322所限定的范围内相对于子收纳箱303滑动，由此会导致栏杆刷304相对于子收纳箱303转动，从而容易发生运动干涉。所以，当左丝杠313、右丝杠318同时转动时，可以使得第一滑动座309与子收纳箱303之间保持相对静止状态，从而保证栏杆刷304不会相对于子收纳箱303转动。

当子收纳箱303相对于母收纳箱301伸出至指定位置后，左电磁阀314断开，由第一电机315继续驱动右丝杠318转动，使得第一滑动座309在滑槽322所限定的范围内相对于子收纳箱303滑动，从而使栏杆刷304相对于子收纳箱303转动，直至栏杆刷折叠机构驱动栏杆刷304相对于子收纳箱303转动至工作状态后，右电磁阀316断开，右丝杠318停止转动。当栏杆刷304工作完毕后，所述的右电磁阀316启动且第一电机315反向转动，直至栏杆刷折叠机构驱动栏杆刷304相对于子收纳箱303转动至收纳状态后，左电磁阀314启动，由第一电机315继续反向驱动左丝杠313、右丝杠318同时转动，直至子收纳箱303相对于母收纳箱301缩进至指定位置后，左电磁阀314、右电磁阀316同时断开，左丝杠313、右丝杠318均停止转动。

为了保证上述的模块化多功能清扫机的工作可靠性和安全度，可以设置磁感应开关329、行程开关330和触发磁铁331，所述的磁感应开关329、行程开关330分别与中心控制器形成电连接，所述的触发磁铁331安装在子收纳箱303上；并且，当触发磁铁331运动至触发磁感应开关329动作时，所述的子收纳箱303相对于母收纳箱301伸出至指定位置。当右丝杠318转动至右活动滑座317触发行程开关330时，所述的栏杆刷折叠机构驱动栏杆刷304相对于子收纳箱303转动至工作状态。

在模块化多功能清扫机工作过程中，当垃圾箱501中填满垃圾时，需要将垃圾箱501中的垃圾倾倒入垃圾处理站，以腾空垃圾箱501。为了方便垃圾箱501的倾倒作业，提高倾倒作业效率，降低作业人员的劳动强度，可以将垃圾箱501通过自动倾倒装置5安装在车架1上。如图14、图15、图16、图17所示，所述的自动倾倒装置5包括装配箱502、第三连杆509、第四连杆511及其驱动机构，所述第四连杆511的驱动机构包括主动丝杠505和滑动连接座504，所述的主动丝杠505与滑动连接座504之间形成丝杆传动机构，且主动丝杠505由第六电机503驱动，所述的滑动连接座504与第三滑块512固定连接。其中，所述的滑动连接座504优选采用L形结构件，以便主动丝杠505、第六电机503均可以设置在装配箱502内腔中。

所述的装配箱502与车架1固定连接，在装配箱502上形成滑槽508；通常，所述的滑槽508包括翻转段508a和直行段508b，所述的翻转段508a与直行段508b之间相通而构成Y形结构，且翻转段508a为圆弧形结构。所述第三连杆509的一端与第一滑块506活动连接，第三连杆509的另一端与第四连杆511一端之间通过第二滑块510形成活动连接结构，所述第四连杆511的另一端与第三滑块512活动连接，所述的第一滑块506、第二滑块510、第三滑块512分别与滑槽508形成滑动配合结构，所述的第三连杆509与垃圾箱501固定连接。当垃圾箱501需要进行倾倒作业时，所述的垃圾箱501可以在第四连杆511驱动机构的作用下相对于车架1在一定倾角范围内作翻转运动。具体而言：

所述的第六电机503驱动主动丝杠505旋转，由主动丝杠505驱动滑动连接座504沿着主动丝杠505上升，所述的滑动连接座504带动第三滑块512沿着滑槽508的直行段508b上升。当第三连杆509与第四连杆511共线时，翻转机构处于死点，因此，第三连杆509与第四连杆511之间不会发生相对转动，从而使得垃圾箱501也随着第三连杆509与第四连杆511一起上升，如图18所示。当第一滑块506继续上升至第二滑块510也随之进入翻转段508a中时，第三连杆509与第四连杆511之间将形成一定夹角，使得翻转机构的死点状态被破坏。进一步地，可以在直行段508b的末端形成弯曲限位段508c，且弯曲限位段508c与直行段508b之间形成V形结构，当第一滑块506上升并开始进入弯曲限位段508c时，第二滑块510也随之开始进入到翻转段508a中，由此很容易使得第三连杆509与第四连杆511之间因发生相对转动而形成一定夹角，因此，翻转机构的死点状态更易被破坏。随着第三滑块512沿着滑槽508的直行段508b继续上升，通过第四连杆511驱动第二滑块510沿着翻转段508a继续滑动，此时，如图19所示，其中的第一滑块506相当于固定铰支座，第三连杆509相当于曲柄，通过第三连杆509绕着第一滑块506转动，即可使得与第三连杆509固定连接的垃圾箱501相对于装配箱502发生翻转，如图17所示，从而实现垃圾箱501的倾倒动作。

为了保证垃圾箱501的倾倒动作的可靠性、稳定性，可以在弯曲限位段508c设置磁性吸附装置507，所述的磁性吸附装置507优选采用电磁吸盘或者磁铁。当第一滑块506进入到弯曲限位段508c后，所述的第一滑块506可通过磁性吸附装置507与弯曲限位段508c保持相对静止状态。所述的装配箱502可以设置2个，且2个装配箱502以相互平行方式设置在垃圾箱501的相对两侧，在每一个装配箱502中安装自动倾倒装置5，每一套自动倾倒装置5中的第三连杆509与垃圾箱501固定连接，如图14、图15所示，通过装配箱502可以对垃圾箱501的翻转动作起到一定的限位作用。另外，还可以使第二滑块510与翻转段508a之间形成卡合式相对滑动配合结构，使第一滑块506、第二滑块510、第三滑块512分别与直行段508b形成卡合式相对滑动配合结构，其中，第一滑块506与弯曲限位段508c之间也形成卡合式相对滑动配合结构。需要说明的是，此处的“卡合式相对滑动配合结构”是指滑块与滑槽之间形成卡接结构，且滑块可以相对于滑槽滑动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种吸尘清扫装置，其特征在于：包括负压装置(401)和地刷(402)，所述的地刷(402)设置在车架(1)底部，所述的地刷(402)设置2个，且分布在车架(1)的相对两侧，每一个地刷(402)通过独立的第二连杆(405)与第二滑动座(406)活动连接，所述的第二滑动座(406)与驱动丝杠(403)之间形成丝杆传动机构，所述的地刷(402)与导轨(407)之间形成相对滑动的活动连接结构，所述的导轨(407)与车架(1)固定连接，所述的导轨(407)呈L形结构，所述的地刷(402)在驱动丝杠(403)的作用下相对于车架(1)沿着导轨(407)形成L形平动轨迹；所述的地刷(402)通过第五电机(409)驱动而相对于车架(1)作旋转运动，所述的车架(1)上设置负压抽风管道(13)，所述的负压抽风管道(13)分别与负压装置(401)、自动吸尘通道(11)连通，所述地刷(402)所清扫掉的垃圾通过负压装置(401)产生的负压吸附作用而进入自动吸尘通道(11)中。

2.根据权利要求1所述的吸尘清扫装置，其特征在于：还包括消毒装置(2)，所述的消毒装置(2)包括消毒液箱(21)和喷液泵(24)，所述的消毒液箱(21)安装在车架(1)上，在消毒液箱(21)上设置喷洒头(22)，所述的喷洒头(22)通过喷管(23)与喷液泵(24)形成喷液通道。

3.根据权利要求1或者2所述的吸尘清扫装置，其特征在于：还包括手持吸尘管道(12)，所述的手持吸尘管道(12)与负压抽风管道(13)连通。

4.根据权利要求1所述的吸尘清扫装置，其特征在于：所述的导轨(407)上形成导滑槽(408)，所述的第二连杆(405)通过导滑轮(410)与地刷(402)活动连接，且导滑轮(410)与导滑槽(408)之间形成滚动摩擦结构。

5.根据权利要求4所述的吸尘清扫装置，其特征在于：所述的导滑槽(408)为L形结构滑槽。

6.根据权利要求4所述的吸尘清扫装置，其特征在于：所述的导滑轮(410)为镂空圆盘结构。