CN114875834A - 一种高速路面清扫车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速路面清扫车，包括车体、垃圾箱体、尾部清扫机构、轨道框架、水箱、风机、前扫盘刷和副发动机；轨道框架固定在车体的底盘下侧；垃圾箱体、风机、水箱和副发动机分别固定在车体的底盘上侧；尾部清扫机构通过管路与轨道框架上的下部吸尘管连通，下部吸尘管通过管路与垃圾箱体的上部吸尘管连通；水箱通过管路分别与吸盘主体和前扫盘刷上的高压水喷嘴相连通；副发动机驱动风机工作；车体的驾驶室内设置有PLC控制器，用以控制动力组件进行相应动作。本发明提供的清扫车具有高达95％的清扫效果和全面的适应性，同时清扫效率是传统清扫车的2‑3倍，具有相应的节能减排之功效。

Description

一种高速路面清扫车

技术领域

本发明涉及公路清洁技术领域，具体为一种高速路面清扫车。

背景技术

经研究发现，无论城乡道路还是高速公路，由于大量使用洒水车以及车辆行驶气流的影响，道路垃圾90％以上集中在道路两侧60-90CM左右，如何高效的清理道路两侧垃圾带，对道路保洁起到了事半功倍的效果。目前国内外道路清扫车，主要集中于车辆正下方的垃圾清理，对车辆两侧的清洁效果欠佳，且工作效率低、能耗多等诸多弊端，尤其在高速公路的保洁中，工作速度一般在5-20KM，因此存在巨大的交通隐患。

发明内容

为了解决上述背景技术中提出的问题，本发明的目的在于提供一种高速路面清扫车。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高速路面清扫车，包括车体、垃圾箱体、尾部清扫机构、轨道框架、水箱、风机、前扫盘刷和副发动机；所述轨道框架固定在所述车体的底盘下侧；所述垃圾箱体、风机、水箱和副发动机分别固定在所述车体的底盘上侧；

所述尾部清扫机构包括吸盘主体和轨道小车；所述吸盘主体位于所述轨道小车的下方，其两端通过升降油缸和平行连接机构分别与所述轨道小车连接；所述轨道小车挂载在所述轨道框架上，轨道小车的车体与所述轨道框架上推杆的滑块相连接；所述尾部清扫机构沿推杆在所述轨道框架上进行左右移动；

所述尾部清扫机构通过管路与所述轨道框架上的下部吸尘管连通，所述下部吸尘管通过管路与所述垃圾箱体的上部吸尘管连通；

所述水箱通过管路分别与所述吸盘主体和前扫盘刷上的高压水喷嘴相连通；所述副发动机驱动所述风机工作；

所述车体的驾驶室内设置有PLC控制器，用以控制动力组件进行相应动作。

进一步地，所述吸盘主体包括盘刷、前吸尘口、滚刷、后吸尘口；其中前吸尘口和后吸尘口对称设置在滚刷的前后两侧；盘刷左右对称设置在吸盘主体的前部两端；

所述前吸尘口和后吸尘口分别通过软管与轨道小车上的密封结构连通；其连接处设置有插入式密封条；

所述盘刷和滚刷均为模块化结构，便于快速更换；

所述吸盘主体的宽度为1200mm。

进一步地，所述吸盘主体还包括三个行走轮和两个侧滚轮，两者均为直径300mm的实心胶轮；其中两个行走轮位于所述吸盘主体的尾部两侧，另一个行走轮位于吸盘主体前部两个盘刷的中部位置；两个侧滚轮位于吸盘主体的左右两侧。

进一步地，所述轨道框架包括框架主体、固定板、挡气板、下部吸尘管、气缸和推杆；所述下部吸尘管分为左右两组，每组下部吸尘管的位置与所述轨道小车上的密封结构相对应；所述下部吸尘管通过固定板固定在所述框架主体上，所述推杆用以带动尾部清扫机构左右移动；所述气缸与所述挡气板相连，所述挡气板位于所述下部吸尘管的管口处。

进一步地，所述框架主体上设置有左、中、右三个定位点，用以安装位置传感器；其中左定位点、右定位点是工作位，中间是行走位，尾部清扫机构在工作位时，其最外侧超出车身30cm。

进一步地，所述垃圾箱体包括护罩、风机出风口、垃圾箱、气液分离室、风机进风口、污水回流装置和上部吸尘管；所述护罩用以保护垃圾箱体；所述风机进风口安装在所述垃圾箱的顶部一侧，并与所述风机连通，所述风机出风口与所述气液分离室相连；所述气液分离室通过污水回流装置将污水排入到所述垃圾箱内。

进一步地，所述气液分离室的顶部设有网珊，网珊上附有过滤纤维；所述垃圾箱的内部设有滤网，所述滤网用以阻挡较大且轻的垃圾，以防其堵塞风机进风口。

进一步地，所述车体的下方设有温度传感器，用于测量地表温度；所述垃圾箱体下方中线上设有重量传感器，用于计量垃圾箱内垃圾的重量；风机进风口上安装有风速和风压传感器，用于计量吸风量和风压；水箱的高压水管上安装有水压传感器，用于测量洒水状态；清扫车的液压管路上设有液压传感器，用于测量液压工作时的液压值；通过液压模拟阀统一调整前扫盘刷、盘刷、滚刷的转速；上述各传感器均与驾驶室内的PLC控制器电连接。

进一步地，驾驶室内的PLC控制器含有数据异常报警功能，用以提醒操作人员进行检修。

进一步地，驾驶室内的PLC控制器将各项数据上传至外部服务器进行定期存储、记录。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明提供的清扫车，设置有尾部清扫机构，尾部清扫机构可在轨道框架上左右移动，工作时，尾部清扫机构移动到清扫车的一侧。以右侧为例，此时尾部清扫机构最外侧会超出车身约30cm，清扫车的右侧吸尘管开启，左侧吸尘管封闭，如此清扫车可以集中清扫道路右侧的垃圾带，尾部清扫机构移动到左侧时亦然。清扫车根据清扫的模式可以在时速5-30、30-60、60-80公里等多个速度段工作，在低速模式时，垃圾清扫率达98％以上，高速模式也可达到95％以上。

(2)本发明提供的清扫车，在不同的速度段，风机具有不同的转速等级，在高速模式下(时速60-80公里)，风机会以更大的功率运转，转速更高，以提供更大的负压，从而提升清扫的效果。

(3)本发明提供的清扫车，在同一个清扫模式下，风机的转速还会根据行驶速度进行调整，同时清扫车的其它清扫机构，包括高压水喷嘴、盘刷、滚刷都是由液压驱动，在风机转速变化时，会同步的进行调整，以上机制可以保证清扫车在各种模式下至少95％的清扫率。

(4)本发明提供的清扫车，箱体上部安装带有二次空气净化功能的气液分离室，含有大量水雾和粉尘的气体进入气液分离室后，在此回转并降低风压及风速，分离室顶部为网珊，网珊上附有过滤纤维，使得吸入的空气经过滤后再排出，实现了空气净化效果。

(5)本发明提供的清扫车，吸盘主体上设置有直径300mm的行走轮和侧滚轮，一方面使得清扫车具有高速通过性，另一方面，两个侧滚轮位于吸盘主体前部的两侧，可以起到缓冲作用，避免吸盘主体与道路两侧路沿石等突出物的高速碰撞及摩擦，保障了清扫结构的安全性，延长了装置的使用寿命，降低了维护成本。

(6)本发明提供的清扫车，吸盘主体的宽度约为1200mm，两个吸尘口前后排布，再加上滚刷可以将垃圾扫向前方，延长其停留在吸尘口下的时间，可以取得更好的吸尘效果，极大的提升清扫效率；

(7)本发明提供的清扫车，设置温度、重量、风速、风压、水压、液压、位置等多类传感器，方便操作人员了解清扫车的工作状态，同时具有数据异常报警功能，提醒操作人员检修，避免造成更大损失。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明清扫车的垃圾箱体组成结构示意图；

图3和图4是本发明清扫车的尾部清扫机构示意图；

图5是本发明清扫车的轨道框架的结构示意图；

图6是本发明清扫车的尾部清扫机构和轨道框架连接示意图；

图7是本发明清扫车的尾部清扫机构位置左右移动原理图；

图8是本发明清扫车的控制原理图。

图中，1-车体、2-垃圾箱体、3-尾部清扫机构、4-轨道框架、5-水箱、6-风机、7-前扫盘刷、8-副发动机、201-护罩、202-风机出风口、203-垃圾箱、204-气液分离室、205-风机进风口、206-污水回流装置、207-滤网、208-上部吸尘管、301-吸盘主体、302-盘刷、303-前吸尘口、304-滚刷、305-后吸尘口、306-行走轮、307-侧滚轮、308-轨道小车、309-密封结构、310-软管、311-平行连接机构、312-升降油缸、401-框架主体、402-固定板、403-挡气板、404-下部吸尘管、405-气缸、406-推杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一种高速路面清扫车，参照图1-图8所示，包括车体1、垃圾箱体2、尾部清扫机构3、轨道框架4、水箱5、风机6、前扫盘刷7和副发动机8；轨道框架4固定在车体1的底盘下侧；垃圾箱体2、风机6、水箱5和副发动机8分别固定在车体1的底盘上侧；

尾部清扫机构3包括吸盘主体301和轨道小车308；吸盘主体301位于轨道小车308的下方，其两端通过升降油缸312和平行连接机构311分别与轨道小车308连接；其中平行连接机构的两根边杆可以保持吸盘主体301在升降时的水平。两根升降油缸用于升降吸盘主体301；

轨道小车308挂载在轨道框架4上，轨道小车308的车体与轨道框架4上推杆406的滑块相连接；尾部清扫机构3沿推杆406在轨道框架4上进行左右移动；清扫车可设置左清扫模式、右清扫模式、行走模式等，指定模式后，与之相关的清扫机构会移动到指定位置，吸尘管的对接和挡气板404的开闭等动作由PLC控制器控制完成。

尾部清扫机构3通过管路与轨道框架4上的下部吸尘管404连通，下部吸尘管404通过管路与垃圾箱体2的上部吸尘管208连通；

水箱5通过管路分别与吸盘主体301和前扫盘刷7上的高压水喷嘴相连通，在清扫时进行喷洒抑尘；副发动机8驱动风机6工作；前扫盘刷7是将垃圾向中间清扫，然后由车尾的吸尘口回收到垃圾箱203里。

车体1的驾驶室内设置有PLC控制器，用以控制动力组件进行相应动作。

具体的，在本实施例中，吸盘主体301的宽度为1200mm；吸盘主体301包括盘刷302、前吸尘口303、滚刷304、后吸尘口305；其中前吸尘口303和后吸尘口305对称设置在滚刷304的前后两侧；盘刷302左右对称设置在吸盘主体301的前部两端；

前吸尘口303和后吸尘口305分别通过软管310与轨道小车308上的密封结构309连通；其连接处设置有插入式密封条，可实现快速更换；盘刷302和滚刷304均为模块化结构，便于快速更换；

在本实施例中，两根软管310连接轨道小车308与吸盘主体301上的吸尘口，这样自前吸尘口303和后吸尘口305、软管310、密封结构309、下部吸尘管404到上部吸尘管208，形成一整条吸气的通道。

吸盘主体301还包括三个行走轮306和两个侧滚轮307，两者均为直径300mm的实心胶轮；其中两个行走轮306位于吸盘主体301的尾部两侧，另一个行走轮306位于吸盘主体301前部两个盘刷302的中部位置；两个侧滚轮307位于吸盘主体301的左右两侧，可以起到缓冲作用，避免吸盘主体与道路两侧路沿石等突出物的高速碰撞及摩擦。

轨道框架4包括框架主体401、固定板402、挡气板403、下部吸尘管404、气缸405和推杆406；下部吸尘管404分为左右两组，每组下部吸尘管404的位置与轨道小车308上的密封结构309相对应；下部吸尘管404通过固定板402固定在框架主体401上，推杆406用以带动尾部清扫机构3左右移动；气缸405与挡气板403相连，挡气板403位于下部吸尘管404的管口处。

具体的，气缸405的控制与推杆406联动，与尾部清扫机构3同侧的吸尘管会开启，另一侧的吸尘管则会封闭。密封结构309会在尾部清扫机构3移动到工作位时与对应的固定板402紧密贴合，保证吸尘通道的气密性。

框架主体401上设置有左、中、右三个定位点，用以安装位置传感器；其中左定位点、右定位点是工作位，中间是行走位，尾部清扫机构3在工作位时，其最外侧超出车身30cm。当尾部清扫机构3移动到相应位置时，位置传感器会给出一个信号，可以用来判断尾部清扫机构3的当前位置。参照图7，当按下左中右三个按键中的一个时，电路会根据尾部清扫机构3的当前位置判断是左行、右行还是不动，比如尾部清扫机构3在左位，按下中按键时就会右行，直到尾部清扫机构3到达中间时，中间的位置传感器会给出信号，尾部清扫机构3停止右行，保持在中间位置。尾部清扫机构3左右的动作通过电路实现，不经过驾驶室内的PLC控制器来控制。

垃圾箱体2包括护罩201、风机出风口202、垃圾箱203、气液分离室204、风机进风口205、污水回流装置206和上部吸尘管208；护罩201用以保护垃圾箱体2；风机进风口205安装在垃圾箱203的顶部一侧，并与风机6连通，风机出风口202与气液分离室204相连；气液分离室204通过污水回流装置206将污水排入到垃圾箱203内，其中污水回流装置206是一个直径远小于垃圾箱203的圆管，利用垃圾箱203内部的负压将污水回流装置的污水吸入垃圾箱203内。

气液分离室204的顶部设有网珊，网珊上附有过滤纤维；垃圾箱203的内部设有滤网207，滤网207用以阻挡较大且轻的垃圾，以防其堵塞风机进风口205。

车体1的下方设有温度传感器，用于测量地表温度；垃圾箱体2下方中线上设有重量传感器，用于计量垃圾箱203内垃圾的重量；风机进风口205上安装有风速和风压传感器，用于计量吸风量和风压，低于有效数值表示吸力不够，检查、维修或更换相应配件；

水箱5的高压水管上安装有水压传感器，用于测量洒水状态；清扫车的液压管路上设有液压传感器，用于测量液压工作时的液压值；转速传感器安装在滚刷304上，用于测量其转速；通过液压模拟阀统一调整前扫盘刷7、盘刷302、滚刷304的转速；上述各传感器均与驾驶室内的PLC控制器电连接。所有传感器的数据会输入到PLC控制器中，并显示的屏幕上。其中水压、液压、风压、重量、位置传感器的数据可以方便操作人员了解清扫车的工作状态。温度传感器的数据用来控制洒水的开关，例如，低温时停止洒水，以防路面结冰。而风速、风压、转速传感器的数据和读取的清扫车的行驶速度以及设定系数共同确定清扫车的各项参数。驾驶室内的PLC控制器含有数据异常报警功能，用以提醒操作人员进行检修。另外清扫车工作时的各项数据会实时上传服务器并定期存盘记录，可以实时获得车辆的工作、保养、以及地点等多类信息，方便管理者调取管理。

本发明提供的高速路面清扫车，根据清扫的模式可以在时速5-30、30-60、60-80公里等多个速度段工作，我们称为低速模式、中速模式、高速模式，在低速模式垃圾清扫率达98％以上，高速模式也可达到95％以上。

不同清扫模式，首先体现在清扫车的行驶速度不同，为了在能耗、噪音和清扫率之间取得一个更优化的平衡，我们为不同模式设定相应的风机转速等级，在高速模式下风机会以更大的功率运转，转速更高，以提供更大的负压，从而提升清扫的效果。在同一个清扫模式内机转速也不是固定不变的，还会根据行驶速度自动调整，另外根据路面状况，操作人员可以手动调整一个参数来改变风机转速。清扫车的其它清扫机构，包括高压水喷嘴、盘刷、滚刷都是由液压驱动，在风机转速变化时，会同步的进行调整，以上机制可以保证清扫车在各种模式下至少95％的清扫率。

本发明提供的路面清扫车设计新颖，通过独特的清扫机构设计，设置前后两个吸口，中间安放滚刷，具有更佳的清扫效果。清扫机构可以左右移动，有左右两个工作位，可以集中清扫路边垃圾带。清扫车可以根据路面清扫难度选择速度模式，比如道路右侧是最脏的位置，且靠近路边，可以用低速模式，以达到更好的清扫效果；道路的中间和左侧比较干净，且通行车辆速度很快，清扫车可以用高速模式，最大清扫速度可达时速80km，有效降低对道路通行的影响，尤其高速公路的保洁，极大减少事故发生率。综上本发明提供的清扫车具有高达95％的清扫效果和全面的适应性，无论城市道路、乡村道路、高架路、高速公路都可胜任，其更高的作业速度尤其适合高架、高速等路面。同时其效率是传统清扫车的2-3倍，具有相应节能减排之功效。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种高速路面清扫车，其特征在于，包括车体(1)、垃圾箱体(2)、尾部清扫机构(3)、轨道框架(4)、水箱(5)、风机(6)、前扫盘刷(7)和副发动机(8)；所述轨道框架(4)固定在所述车体(1)的底盘下侧；所述垃圾箱体(2)、风机(6)、水箱(5)和副发动机(8)分别固定在所述车体(1)的底盘上侧；

所述尾部清扫机构(3)包括吸盘主体(301)和轨道小车(308)；所述吸盘主体(301)位于所述轨道小车(308)的下方，其两端通过升降油缸(312)和平行连接机构(311)分别与所述轨道小车(308)连接；所述轨道小车(308)挂载在所述轨道框架(4)上，轨道小车(308)的车体与所述轨道框架(4)上推杆(406)的滑块相连接；所述尾部清扫机构(3)沿推杆(406)在所述轨道框架(4)上进行左右移动；

所述尾部清扫机构(3)通过管路与所述轨道框架(4)上的下部吸尘管(404)连通，所述下部吸尘管(404)通过管路与所述垃圾箱体(2)的上部吸尘管(208)连通；

所述水箱(5)通过管路分别与所述吸盘主体(301)和前扫盘刷(7)上的高压水喷嘴相连通；所述副发动机(8)驱动所述风机(6)工作；

所述车体(1)的驾驶室内设置有PLC控制器，用以控制动力组件进行相应动作。

2.根据权利要求1所述的一种高速路面清扫车，其特征在于，所述吸盘主体(301)包括盘刷(302)、前吸尘口(303)、滚刷(304)、后吸尘口(305)；其中前吸尘口(303)和后吸尘口(305)对称设置在滚刷(304)的前后两侧；盘刷(302)左右对称设置在吸盘主体(301)的前部两端；

所述前吸尘口(303)和后吸尘口(305)分别通过软管(310)与轨道小车(308)上的密封结构(309)连通；其连接处设置有插入式密封条；

所述盘刷(302)和滚刷(304)均为模块化结构，便于快速更换；

所述吸盘主体(301)的宽度为1200mm。

3.根据权利要求2所述的一种高速路面清扫车，其特征在于，所述吸盘主体(301)还包括三个行走轮(306)和两个侧滚轮(307)，两者均为直径300mm的实心胶轮；其中两个行走轮(306)位于所述吸盘主体(301)的尾部两侧，另一个行走轮(306)位于吸盘主体(301)前部两个盘刷(302)的中部位置；两个侧滚轮(307)位于吸盘主体(301)的左右两侧。

4.根据权利要求1所述的一种高速路面清扫车，其特征在于，所述轨道框架(4)包括框架主体(401)、固定板(402)、挡气板(403)、下部吸尘管(404)、气缸(405)和推杆(406)；所述下部吸尘管(404)分为左右两组，每组下部吸尘管(404)的位置与所述轨道小车(308)上的密封结构(309)相对应；所述下部吸尘管(404)通过固定板(402)固定在所述框架主体(401)上，所述推杆(406)用以带动尾部清扫机构(3)左右移动；所述气缸(405)与所述挡气板(403)相连，所述挡气板(403)位于所述下部吸尘管(404)的管口处。

5.根据权利要求1所述的一种高速路面清扫车，其特征在于，所述框架主体(401)上设置有左、中、右三个定位点，用以安装位置传感器；其中左定位点、右定位点是工作位，中间是行走位，尾部清扫机构(3)在工作位时，其最外侧超出车身30cm。

6.根据权利要求1所述的一种高速路面清扫车，其特征在于，所述垃圾箱体(2)包括护罩(201)、风机出风口(202)、垃圾箱(203)、气液分离室(204)、风机进风口(205)、污水回流装置(206)和上部吸尘管(208)；所述护罩(201)用以保护垃圾箱体(2)；所述风机进风口(205)安装在所述垃圾箱(203)的顶部一侧，并与所述风机(6)连通，所述风机出风口(202)与所述气液分离室(204)相连；所述气液分离室(204)通过污水回流装置(206)将污水排入到所述垃圾箱(203)内。

7.根据权利要求6所述的一种高速路面清扫车，其特征在于，所述气液分离室(204)的顶部设有网珊，网珊上附有过滤纤维；所述垃圾箱(203)的内部设有滤网(207)，所述滤网(207)用以阻挡较大且轻的垃圾，以防其堵塞风机进风口(205)。

8.根据权利要求1所述的一种高速路面清扫车，其特征在于，所述车体(1)的下方设有温度传感器，用于测量地表温度；所述垃圾箱体(2)下方中线上设有重量传感器，用于计量垃圾箱(203)内垃圾的重量；风机进风口(205)上安装有风速和风压传感器，用于计量吸风量和风压；水箱(5)的高压水管上安装有水压传感器，用于测量洒水状态；清扫车的液压管路上设有液压传感器，用于测量液压工作时的液压值；通过液压模拟阀统一调整前扫盘刷(7)、盘刷(302)、滚刷(304)的转速；上述各传感器均与驾驶室内的PLC控制器电连接。

9.根据权利要求1所述的一种高速路面清扫车，其特征在于，驾驶室内的PLC控制器含有数据异常报警功能，用以提醒操作人员进行检修。

10.根据权利要求1所述的一种高速路面清扫车，其特征在于，驾驶室内的PLC控制器将各项数据上传至外部服务器进行定期存储、记录。

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