CN114197366A - 用于道路清洗车辆的清洗装置以及包括其的道路清洗车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于道路清洗车辆的清洗装置以及包括其的道路清洗车辆，所述清洗装置适合于悬挂至道路清洗车辆的后部，并且包括至少一个模块化清洗单元，其中，所述模块化清洗单元包括：清洗部，所述清洗部包括清洗部框架和旋转清洗组件，其中所述清洗部框架适合于悬挂至道路清洗车辆的后部，所述旋转清洗组件包括可旋转地附接至清洗部框架的旋转接头、用于驱动旋转接头旋转的马达、从旋转接头向外延伸的喷杆以及附接至喷杆的端部的喷头，其中所述喷头被竖直向下定向以便竖直向下喷射水流来冲洗道路；以及附接至清洗部框架的后部的抽吸部，其中所述抽吸部被配置成对因冲洗道路而产生的污水进行抽吸。

Description

用于道路清洗车辆的清洗装置以及包括其的道路清洗车辆

技术领域

本发明涉及城市道路清洁领域，更具体地，涉及一种用于道路清洗车辆的清洗装置，其适合于悬挂至道路清洗车辆的后部，以便随着道路清洗车辆的移动而对下方的道路进行清洗，并且还涉及一种包括所述清洗装置的道路清洗车辆。

背景技术

随着城市道路网的不断完善和人们生活水平的提高，对道路清洁的要求也越来越严格。道路的清洁度直接反映了城市的外观。传统的扫路车包括高压清洗机和扫地机，但人们更喜欢使用高压清洗机。目前，市场上的高压清洗机使用吸嘴、扫盘和扇形高压水清洗道路。冲洗后，污水的痕迹将留在道路上，尤其是当道路污染严重时，污水的痕迹就更加明显。

传统的高压清洗机采用V形喷射式高压喷嘴，多组V形喷射面相互重叠，从而形成一个宽V形喷射表面以冲洗路面。然而，在各个V形喷射面相互重叠的区域，由于各个V形喷射面相互冲击，从而导致重叠区域处的压力(冲击力)相互抵消，水压损失严重，而这导致重叠区域中的垃圾无法被有效地剥离道路，同时水量较大。因此，在传统的高压清洗机路过后，会在道路上产生“非重叠区域处被洗干净的道路条带”以及“重叠区域处未被洗干净且具有大量污水的道路条带”相互交替的斑马线式的污水带。然而，如果V形喷嘴不重叠，那么在各个V形喷嘴之间就会留下清理不到的区域。因此，当高压清洗机路过后，仍会产生“被洗干净的道路条带”以及“清洗不到的道路条带”相互交替的斑马线式的污水带。综上所述，无论如何布置传统的高压清洗机的V形喷嘴，上述产生斑马线式的污水带的问题都无法解决。可以说，这是V形喷嘴无法避免的问题。

此外，传统高压清洗机的喷嘴与地面之间的距离较远，约为100～300mm，这使得V形喷嘴喷出的高压水从喷嘴到地面的压力损失严重，而且水雾化现象严重，从而导致到达道路的水的冲击力不足，并且地面清洁不彻底，另外，由于水雾化现象严重，水流对地面的冲击力很小，从而进一步导致地面无法被充分清洗。然而，如果减小喷嘴高度，则需要增加喷嘴数量，这将导致供水不足和水系统中的压力不足，并在一定程度上影响喷嘴的安装和回避功能。

另外，传统高压清洗机对现有道路和牵引车辆的适应性差，或者说，传统高压清洗机的配置无法根据道路、牵引车辆、一次行程中对道路重复清洗的次数等灵活改变。特别地，传统高压清洗机在制造完成后其宽度、长度、清洗件组数等参数固定，这使得对于具有不同宽度的待清洗道路或者具有不同宽度的牵引车辆来说，往往需要生产制造不同类型的高压清洗机，从而导致道路清洗装备的生产成本高昂，单种类型的高压清洗机的利用率低。

因此，在道路清洁领域中，需要一种能够有效地清除道路上的垃圾、灰尘并且不会留下斑马线式的污水带同时其配置能够灵活变化的道路清洁装置。

发明内容

为了解决上述现有技术问题中的至少一个，本发明提出了一种用于道路清洗车辆的清洗装置，其包括至少一个模块化清洗单元，其中，所述模块化清洗单元包括：

清洗部，所述清洗部包括清洗部框架和旋转清洗组件，所述旋转清洗组件包括可旋转地附接至清洗部框架的旋转接头、用于驱动旋转接头旋转的马达、从旋转接头向外延伸的喷杆以及附接至喷杆的端部的喷头，其中所述喷头被配置成竖直向下定向以便竖直向下喷射水流来冲洗道路；以及

附接至清洗部框架的后部的抽吸部，其中所述抽吸部被配置成对因冲洗道路而产生的污水进行抽吸。

根据本发明的一种可选实施方式，其中，所述清洗装置包括多个模块化清洗单元，所述多个模块化清洗单元被布置成M×N矩阵，其中，M代表沿着纵向方向布置的模块化清洗单元的数量，N代表沿着横向方向布置的模块化清洗单元的数量，并且其中M≥1，且N>1。

根据本发明的一种可选实施方式，其中，所述清洗装置中存在至少两个旋转清洗组件，并且其中，相邻的旋转清洗组件的喷头的运动轨迹彼此不交叉。

根据本发明的一种可选实施方式，其中，喷头被配置成喷射出圆锥形的水流。

根据本发明的一种可选实施方式，其中，所述模块化清洗单元还包括限高部，所述限高部包括固定至清洗部框架并从清洗部框架延伸的悬臂和可旋转地设置在悬臂的端部处的滚轮，所述滚轮被配置成接触道路，以限定喷头相对于道路的高度。

根据本发明的一种可选实施方式，其中，喷头相对于道路的高度被限定在30mm和60mm之间。

根据本发明的一种可选实施方式，其中，所述清洗装置中存在沿着横向方向排布的至少两个旋转清洗组件，其中，每个旋转清洗组件被配置成使得，由相邻的旋转清洗组件的喷头喷射出的水流在道路上形成的水环彼此相切或部分地重叠。

根据本发明的一种可选实施方式，其中，所述清洗装置还包括控制器，并且在所述清洗装置中存在至少两个旋转清洗组件，并且其中所述控制器被配置成对各个旋转清洗组件进行控制以使得，相邻的旋转清洗组件的喷杆具有彼此不同的角度位置。

根据本发明的一种可选实施方式，其中，所述清洗装置还包括液压泵，其中所述液压泵通过各个喷杆来与相应的喷头流体联通，以便通过各个喷杆向相应的喷头供应水流。

本发明还提出了一种道路清洗车辆，其中，所述道路清洗车辆包括如上所述的清洗装置，所述清洗装置沿着纵向方向附接至所述道路清洗车辆的后部。

根据本发明的一种可选实施方式，其中，所述清洗装置包括多个模块化清洗单元，所述多个模块化清洗单元沿着横向方向布置，以使得所述清洗装置与所述道路清洗车辆具有大致相同的宽度。

本发明可以体现为附图中的示意性实施方式。然而，应注意的是，附图仅仅是示意性的，任何在本发明的教导下所设想到的变化都应被视为包括在本发明的范围内，并且本发明的范围仅仅通过所附权利要求来限定。

附图说明

附图示出了本发明的示例性实施方式。这些附图不应被解释为必然地限制本发明的范围。通篇相同的数字和/或类似的附图标记可指相同和/或类似的元件。在各个附图中：

图1是根据本发明的清洗装置的示意性仰视简化图；

图2是根据本发明的清洗装置的示意性俯视立体图，其中为了清楚起见，省去了各个模块化清洗单元的抽吸部；

图3是根据本发明的清洗装置的示意性仰视立体图，其中同样为了清楚起见，省去了各个模块化清洗单元的抽吸部；

图4是根据本发明的清洗装置的模块化清洗单元的示意性仰视简化图；

图5是根据本发明的清洗装置的模块化清洗单元的清洗部的示意性俯视立体图；

图6是根据本发明的清洗装置的模块化清洗单元的清洗部的示意性仰视立体图；以及

图7是根据本发明的另一可选实施方式的清洗装置的示意性仰视简化图。

具体实施方式

现在参考附图更详细地描述本发明，附图中示出了本发明的示例性实施方式。然而，本发明可以实现为许多不同的形式并且不应解释为必然地限制于这里示出公开的示例性实施方式。相反，这些示例性实施方式仅仅被提供用于说明本发明以及向本领域的技术人员传递本发明的理念。

下面将参考各个附图详细描述根据本发明的清洗装置的可选但非限制性的实施方式。其中，图1是根据本发明的清洗装置的示意性仰视简化图；图2是根据本发明的清洗装置的示意性俯视立体图，其中为了清楚起见，省去了各个模块化清洗单元的抽吸部；图3是根据本发明的清洗装置的示意性仰视立体图，其中同样为了清楚起见，省去了各个模块化清洗单元的抽吸部；图4是根据本发明的清洗装置的模块化清洗单元的示意性仰视简化图；图5是根据本发明的清洗装置的模块化清洗单元的清洗部的示意性俯视立体图；图6是根据本发明的清洗装置的模块化清洗单元的清洗部的示意性仰视立体图；图7是根据本发明的另一可选实施方式的清洗装置的示意性仰视简化图。在各个附图中，以箭头LL’指示了纵向方向，当然纵向方向LL’也可被称为长度方向，其中，箭头L指向道路清洗车辆(即前方)，箭头L’指向后方；以箭头TT’指示了横向方向，当然横向方向TT’也可被称为宽度方向；以箭头VV’指示了竖直方向，当然竖直方向VV’也可被称为高度方向。然而，值得注意的是，上述关于相对方位的定义仅仅是出于通过附图更好地说明本发明的技术方案的目的而给出的，其不应以任何方式解释成是对本发明的保护范围的限制。

参考图1-图3，本发明提供了一种用于道路清洗车辆的清洗装置，其适合于悬挂至道路清洗车辆的后部，从而随着道路清洗车辆的移动而对下方的道路进行清洗。下面参考附图详细介绍根据本发明的清洗装置。参考图1-图3，根据本发明的清洗装置包括至少一个模块化清洗单元U。虽然在图中示出了三个沿着横向方向TT’排布的模块化清洗单元U，但是本领域技术人员可以理解的是，本清洗装置可以包括任意数量的模块化清洗单元U，例如，为了适应道路清洗车辆的较窄的车身，本清洗装置可以包括数量较少的沿着横向方向TT’排布的模块化清洗单元U，或者，为了在单次行程中对道路进行重复清洗，本清洗装置可以包括沿着纵向方向LL’排布的多排模块化清洗单元U，例如图7中所示的以2×3矩阵的形式排布的6个模块化清洗单元U，在这种情况下，本清洗装置可以在单次行程中对道路进行多重清洗，从而使得能够更加彻底地清除道路上的垃圾、尘土等。

下面参考图4-图6详细描述模块化清洗单元U。如图4所示，模块化清洗单元U大体包括清洗部100和附接至清洗部100的后部的抽吸部200，其中所述清洗部100被配置成利用高压水流冲洗道路，并且所述抽吸部200被配置成对冲洗道路所产生的污水进行抽吸。具体地，清洗部100包括清洗部框架110和附接至清洗部框架110的旋转清洗组件120，其中所述清洗部框架110适合于悬挂至道路清洗车辆的后部，所述旋转清洗组件120包括可旋转地附接至清洗部框架110的旋转接头122，其中所述旋转接头122适合于围绕沿着竖直方向VV’延伸的旋转轴线XX’旋转，并且所述旋转清洗组件120还包括从旋转接头122沿着径向方向(即，垂直于旋转接头122的旋转轴线XX’的方向)向外延伸的喷杆123以及附接至喷杆123的端部的喷头124，其中所述喷头124被竖直向下定向，以便竖直向下喷射高压水流。所述旋转清洗组件120还包括驱动旋转接头122旋转的马达121，例如，液压马达、电动马达等。

上文描述了根据本发明的清洗装置的基本组成，下面在此基础上描述其操作。在使用时，所述清洗装置被悬挂至道路清洗车辆的后部，因此可以随着道路清洗车辆的移动而对下方的道路进行清洗。特别地，由于所述清洗装置具有模块化的配置方式，因此可以根据例如待清洗的道路的宽度和/或道路清洗车辆的宽度和/或预订的单次行程清洗次数来设定模块化清洗单元U的数量和排布。例如，当待清洗的道路的宽度和/或道路清洗车辆的宽度较大时，可以沿着横向方向TT’设置较多数量的模块化清洗单元U，也就是说，可以根据待清洗的道路的宽度和/或道路清洗车辆的宽度来设置沿着横向方向TT’排布的模块化清洗单元U的数量，因此根据本发明的清洗装置能够自由地匹配现有的道路和现有的道路清洗车辆；当预订在单次行程中对道路进行多重清洗时，可以沿着纵向方向LL’设置多排模块化清洗单元U，例如，当预订在单次行程中对道路进行三重清洗时，可以沿着纵向方向LL’设置三排(或三个)模块化清洗单元U，也就是说，可以根据预定的单次行程清洗次数来设置沿着纵向方向LL’排布的模块化清洗单元U的数量。因此，根据本发明的清洗装置适用于任何宽度的道路、任何宽度的道路清洗车辆并且适合于对道路进行任意次数的清洗，这使得道路清洗设备的配置成本被大幅降低，应用场合被大幅拓宽。而且，本清洗装置采用独立的马达121来驱动喷杆123并进而驱动喷头124旋转，这使得喷头124喷射出的高压水流能够在道路上形成水环wc(见图1和图4)，进一步地，当道路清洗车辆移动时，水环wc会随之移动，从而沿着水环wc的移动轨迹对道路进行清洗，因此，单个喷头124既可清洗较大的面积，同时不需要将喷头124倾斜向下地定向，因为不需要利用喷射水流的反作用力来驱动喷头124旋转。进一步地，由于喷头124的取向竖直向下，而非倾斜向下，因此，喷头124与道路之间的距离被最小化，换句话说，高压水流在喷头124和道路之间的行程被最小化，这使得高压水流在该行程上的压力损失被最小化，从而确保了高压水流在到达道路时仍有足够大的水压，从而能够有效地除去附着在道路上的垃圾、灰尘等。因此，根据本发明的清洗装置不仅如上所述具有宽广的应用场合，而且能够有效地清洗道路。

可选地，如图4-图6所示，每个模块化清洗单元U包括(例如沿着横向方向TT’排布)至少两个旋转清洗组件120，其中，所述至少两个旋转清洗组件120被配置成使得，任一旋转清洗组件120的喷头124的运动轨迹mt和与之相邻的旋转清洗组件120的喷头124的运动轨迹mt彼此不交叉(即相邻的旋转清洗组件120的喷头124的运动轨迹mt彼此不交叉)。

根据上述技术方案，由于相邻的旋转清洗组件120的喷头124的运动轨迹mt彼此不交叉，因此可以避免相邻的旋转清洗组件120的喷头124在旋转时发生碰撞，从而确保了本清洗装置在使用时的可靠性和安全性。

另外，需要指出的是，虽然图中示出了每个模块化清洗单元U包括两个旋转清洗组件120，但是本领域技术人员将会理解的是，旋转清洗组件120的具体数量不能构成对本发明的限制。包括任意数量的旋转清洗组件120的模块化清洗单元U都应被视为处于本发明的教导下，因此包括在本发明的范围中。

进一步可选地，如图1-图3所示，所述清洗装置包括(例如，沿着横向方向TT’排布)至少两个模块化清洗单元U，其中所述至少两个模块化清洗单元U被配置成使得，相邻的旋转清洗组件120的喷头124的运动轨迹mt不交叉。

根据上述技术方案，如上文所述，可以有效地避免清洗装置中各个相邻的旋转清洗组件120的喷头124在旋转时发生碰撞，从而进一步确保了本清洗装置在使用时的可靠性和安全性。

可选地，如图3和图6所示，由喷头124喷射出的高压水流是圆锥形的水流(wp)。因此，水流在圆锥形的顶点即喷头124的出口处可以被进一步增压，从而能够更加有效地清除附着于道路上的垃圾、尘土等。本领域技术人员将理解的是，由喷头124喷射出的高压水流也可以是其它形状的，例如，圆柱形的。

可选地，如图2-图3、图5-图6所示，模块化清洗单元U还包括限高部130，所述限高部130包括固定至清洗部框架110并从清洗部框架110水平延伸的悬臂131和可旋转地设置在悬臂131的端部处的滚轮132，所述滚轮132被配置成接触道路，以限定喷头124与道路之间的距离。因此，通过限高部130，可以将喷头124限定在一定高度处，这使得可以保护喷头124免于被道路上的障碍物碰撞，从而进一步提高了本清洗装置的安全性和可靠性。进一步可选地，每个模块化清洗单元U包括从清洗部框架110的横向方向TT’上的两侧向前(即，向着道路清洗车辆的方向)延伸的至少两个限高部130。

可选地，每个模块化清洗单元U包括沿着横向方向TT’排布的至少两个旋转清洗组件120，其中，每个旋转清洗组件120和限高部130被配置成使得，由相邻的旋转清洗组件120的喷头124喷射出的高压水流在道路上形成的水环wc彼此相切或部分地重叠，如图4所示。根据该技术方案，由于相邻的旋转清洗组件120的喷头124喷射出的高压水流在道路上形成的水环wc彼此相切或部分地重叠，因此在每个模块化清洗单元U清洗道路后，不会在相邻的旋转清洗组件120之间留下清洗不到的区域，这也就避免了像现有技术那样留下斑马线形式的污水带。

进一步可选地，如图1-图3所示，根据本发明的清洗装置包括沿着横向方向TT’排布的至少两个模块化清洗单元U，其中每个模块化清洗单元U的旋转清洗组件120和限高部130被配置成使得，由相邻的旋转清洗组件120的喷头124喷射出的高压水流在道路上形成的水环wc彼此相切或部分地重叠，如图1所示。根据该技术方案，如上所述，在本清洗装置清洗道路后，不会在相邻的旋转清洗组件120之间留下清洗不到的区域，这也就避免了像现有技术那样留下斑马线形式的污水带。

可选地，喷头124与道路之间的距离(即，喷头124相对于道路的高度)在30mm和60mm之间，进一步可选地，不大于50mm。当喷头124与道路之间的距离处于上述范围内时，可以有效地保护喷头124免于被道路上的障碍物碰撞，同时能够保证从喷头124喷射出的水流在到达道路时仍有足够高的压力以将附着于道路上的垃圾、灰尘等清除。

可选地，根据本发明的清洗装置还包括控制器(未示出)，所述控制器被配置成对各个旋转清洗组件120进行控制以使得，各个相邻的旋转清洗组件120的喷杆123彼此之间形成非零的角度，即具有彼此不同的角度位置。这使得虽然由各个相邻的旋转清洗组件120的喷头124喷射出的高压水流在道路上形成的水环wc彼此相切或部分重叠，但是由于上述非零角度的存在，各个相邻的旋转清洗组件120的喷头124喷射出的高压水流并不会在同一时间通过水环wc的重叠部分，也就是说，各个相邻的高压水流不会相遇，这使得各个相邻的高压水流不会彼此冲击从而造成压力损失，从而进一步确保了到达道路的各个水流仍有足够的压力冲击道路，以便有效地清除附着在道路上的垃圾、灰尘等。

可选地，如图1-图6所示，抽吸部200被附接至清洗部框架110的后部，换句话说，抽吸部200与清洗部100在纵向方向LL’上相邻但不重叠。这使得，抽吸部200向上抽吸污水不会影响清洗部100向下喷射高压水流，而且被抽吸部200抽吸上来的污水不会污染清洗部100。反之，如果抽吸部200与清洗部100重叠，那么被抽吸部200抽吸上来的污水可能会污染清洗部100的各个部件，污水中的杂质可能会进入清洗部框架110和旋转接头122之间的空间从而对旋转接头122的旋转造成影响，并且这些杂质可能会堵塞喷头124。因此，通过上述技术方案，可以进一步确保本清洗装置的可靠性。

可选地，根据本发明的清洗装置还包括液压泵(未示出)，其中所述液压泵通过各个喷杆123与相应的喷头124流体联通，以便通过各个喷杆123向喷头124供应高压水流。

以上借助于附图详细描述了根据本发明的清洗装置的优选但非限制性的实施方式。对于本领域内的那些普通技术人员来说，在不偏离如下面的权利要求所阐述的本公开的范围和实质的情况下，对技术和结构的修改和补充显然都应视为包括在本发明的范围内。因此，在本发明的教导下所能设想到的这些修改和补充都应被视为本公开的一部分。本公开的范围通过以下所附的权利要求限定，并且包括在本公开的申请日时已知的等效技术和尚未预见的等效技术。

Claims (11)

1.一种用于道路清洗车辆的清洗装置，其包括至少一个模块化清洗单元(U)，其中，所述模块化清洗单元(U)包括：

清洗部(100)，所述清洗部(100)包括清洗部框架(110)和旋转清洗组件(120)，所述旋转清洗组件(120)包括可旋转地附接至清洗部框架(110)的旋转接头(122)、用于驱动旋转接头(122)旋转的马达(121)、从旋转接头(122)向外延伸的喷杆(123)以及附接至喷杆(123)的端部的喷头(124)，其中所述喷头(124)被配置成竖直向下定向以便竖直向下喷射水流来冲洗道路；以及

附接至清洗部框架(110)的后部的抽吸部(200)，其中所述抽吸部(200)被配置成对因冲洗道路而产生的污水进行抽吸。

2.根据权利要求1所述的清洗装置，其中，所述清洗装置包括多个模块化清洗单元(U)，所述多个模块化清洗单元(U)被布置成M×N矩阵，其中，M代表沿着纵向方向(LL’)布置的模块化清洗单元(U)的数量，N代表沿着横向方向(TT’)布置的模块化清洗单元(U)的数量，并且其中M≥1，且N>1。

3.根据权利要求1所述的清洗装置，其中，所述清洗装置中存在至少两个旋转清洗组件(120)，并且其中，相邻的旋转清洗组件(120)的喷头(124)的运动轨迹(mt)彼此不交叉。

4.根据权利要求1所述的清洗装置，其中，喷头(124)被配置成喷射出圆锥形的水流(wp)。

5.根据权利要求1所述的清洗装置，其中，所述模块化清洗单元(U)还包括限高部(130)，所述限高部(130)包括固定至清洗部框架(110)并从清洗部框架(110)延伸的悬臂(131)和可旋转地设置在悬臂(131)的端部处的滚轮(132)，所述滚轮(132)被配置成接触道路，以限定喷头(124)相对于道路的高度。

6.根据权利要求5所述的清洗装置，其中，喷头(124)相对于道路的高度被限定在30mm和60mm之间。

7.根据权利要求1至6之一所述的清洗装置，其中，所述清洗装置中存在沿着横向方向(TT’)排布的至少两个旋转清洗组件(120)，其中，每个旋转清洗组件(120)被配置成使得，由相邻的旋转清洗组件(120)的喷头(124)喷射出的水流在道路上形成的水环(wc)彼此相切或部分地重叠。

8.根据权利要求1至6之一所述的清洗装置，其中，所述清洗装置还包括控制器，并且在所述清洗装置中存在至少两个旋转清洗组件(120)，并且其中所述控制器被配置成对各个旋转清洗组件(120)进行控制以使得，相邻的旋转清洗组件(120)的喷杆(123)具有彼此不同的角度位置。

9.根据权利要求1至6之一所述的清洗装置，其中，所述清洗装置还包括液压泵，其中所述液压泵通过各个喷杆(123)来与相应的喷头(124)流体联通，以便通过各个喷杆(123)向相应的喷头(124)供应水流。

10.一种道路清洗车辆，其中，所述道路清洗车辆包括根据权利要求1至9中的任一项所述的清洗装置，所述清洗装置沿着纵向方向(LL’)附接至所述道路清洗车辆的后部。

11.根据权利要求10所述的道路清洗车辆，其中，所述清洗装置包括多个模块化清洗单元(U)，所述多个模块化清洗单元(U)沿着横向方向(TT’)布置，以使得所述清洗装置与所述道路清洗车辆具有大致相同的宽度。

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