CN114892572B - 一种用于高速清扫作业车的清扫装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高速清扫作业车的清扫装置，涉及清扫车技术领域。采用真空负压吸收、后端滚刷清扫，再与高速清扫车上多组边刷分段清扫相结合的“铲吸扫三合一式”方式，有效解决高速行驶作业状态下，对于难以吸附的体积小比重大的垃圾的清扫问题，清扫洁净率满足使用要求。所述清扫装置包括吸嘴框架；所述吸嘴框架包括罩壳，通过底板将罩壳内部的空间划分为前吸风腔以及后吸风腔，喇叭口吸嘴的底口同时连通所述前吸风腔及后吸风腔，并且其顶口通过风管连接负压源；所述后吸风腔中连接有滚刷组件。本发明结构简单合理、使用方便、性能稳定、安全可靠，操作方便，易于控制。

Description

一种用于高速清扫作业车的清扫装置

技术领域

本发明涉及清扫车技术领域，尤其是涉及一种高速清扫装置。

背景技术

随着我国高等级道路、城市快速路里程的飞速增长，道路服务水平的不断提高，道路清扫保洁服务的快捷性与作业安全性面临更高的要求。

目前广泛应用的各种清扫设备，研发设计的基本作业工况是满足市政道路、各种空旷场地低速清扫需求。一般采用盘刷清扫、真空吸附传统作业方式，技术特点是清洁程度较好但作业速度偏低（低于20km/h）。传统清扫设备逐渐也应用于城市快速路、高等级公路的清扫作业，其作业速度低下的技术缺陷很难满足用户对清扫质量、作业安全的要求。因为传统清扫设备作业速度低，高等级公路甚至城市快速路的开放式清扫，不符合道路最低安全行驶速度的要求，存在着严重的安全隐患。管养单位也只能采取“先封路、后清扫、再解封”的管理方法，整个作业需要较长的计划准备时间、还需要动用更多的安全设施、辅助人员，投入大收效低，不可避免的也会影响道路的通行效率。

国内外具备上述使用性能的同类产品目前还是空白，市场存在巨大迫切的需求，该装备技术具备较高的创新意义，有着广泛的市场应用价值。因此研发设计一种具备安全行驶高速清扫功能的装备，作业行驶速度能达到60km/h，既能符合高速公路最低安全行驶速度的法规要求，又能够满足道路日常清扫作业要求，同时也节省了为清扫作业提前安全布控所产生的各种成本；清扫作业人员和车辆的作业行车安全性得到了显著提高。

发明内容

本发明针对以上问题，提出了一种60km/h以上作业速度的高速清扫作业车的清扫装置清扫装置，采用真空负压吸收、后端滚刷清扫，再与高速清扫车上多组边刷分段清扫相结合的“铲吸扫三合一式”方式，有效解决高速行驶作业状态下，对于难以吸附的体积小比重大的垃圾的清扫问题，清扫洁净率满足使用要求。

本发明的技术方案为：所述清扫装置包括吸嘴框架100以及连接在吸嘴框架100前后两侧的前脚轮组件50、后脚轮组件30；

所述吸嘴框架100包括罩壳103，固定连接在罩壳下方的前板105、底板106，以及固定连接在罩壳左右两侧的左侧板101、右侧板102；通过底板106将罩壳103内部的空间划分为前吸风腔以及后吸风腔，所述罩壳103上还固定连接有下大上小的喇叭口吸嘴107，所述喇叭口吸嘴107的底口同时连通所述前吸风腔及后吸风腔，并且其顶口通过风管108连接负压源；

所述底板106前侧还设有可旋转的连接在罩壳103之下的铲板1，并且所述铲板1通过复位机构与罩壳103相连接；

所述后吸风腔中连接有滚刷组件200。

进一步的，所述吸嘴框架中的底板将喇叭口吸嘴107的底口分为前后两区域，前吸嘴区域是后吸嘴区域面积的2.5倍。

进一步的，所述吸嘴框架100上设有与其铰接的牵引摆臂20，所述牵引摆臂20的顶端设有与其铰接的安装座60，所述安装座60安装在作业车底盘上。

进一步的，所述底板106上还固定连接有过渡板2，所述铲板1贴合于过渡板2的前侧；

所述铲板1通过复位机构与罩壳103相连接，所述复位机构包括连接板4、连杆5以及弹簧6，所述铲板1固定连接在连接板4上，所述连接板4上设有贯穿左侧板101或右侧板102的活动轴，所述连杆5的一端于活动轴固定相连，所述弹簧6的一端连接在左侧板101或右侧板102上，而弹簧6的另一端则连接在连杆5上。

进一步的，所述前板105前侧还设有通过前铰链9与其铰接的调节板10，所述调节板10与罩壳103的外壁之间还设有电动推杆8，所述电动推杆8的两端分别与调节板10及罩壳103铰接。

进一步的，所述底板106的后侧还设有通过后铰链11与其铰接的滑板3，所述罩壳103的尾部则还固定连接有处在后吸风腔后侧的横刮板7。

进一步的，所述滚刷组件200包括滚刷201、调节轴承一202、调节轴承二211以及滚刷马达206；

所述调节轴承一202、调节轴承二211分别通过侧盖板210安装在左侧板101及右侧板102上；

所述滚刷201设于两个侧盖板210之间，所述滚刷201的一端固定连接有支承轴203，并且另一端固定连接有驱动轴207；所述支承轴203贯穿所述调节轴承二211，所述驱动轴207贯穿所述调节轴承一202，所述滚刷马达206通过马达支架208安装在调节轴承202上，并且滚刷马达206的输出轴与驱动轴207保持联动。

进一步的，所述驱动轴207上还设有与其螺纹连接的螺母一209，所述支承轴203上还设有与其螺纹连接的螺母二204，所述调节轴承一202及调节轴承二211位于螺母一209与螺母二204之间。

本发明适用于高速公路、机场、码头、桥梁、隧道、城市道路等的开放式清扫，符合高速公路最低安全行驶速度的法规要求，又能够满足道路日常清扫需要。

本发明结构简单合理、使用方便、性能稳定、安全可靠，操作方便，易于控制，适用于高速公路等高速清扫的路面，清扫速度大幅提高，提高了作业效率，不再需要提前封闭道路，对道路交通的干扰降到了最低，也大大减少了封闭车道所需要的时间与设备设施的使用成本；最重要的是高速清扫对设备使用人员、车辆的安全性大大提高，该装置从综合经济性、安全性方面有着显著的社会效益。

附图说明

图1是本案的结构示意图；

图2是本案的侧视图；

图3是本案的立体图；

图4是本案底部的结构示意图；

图5是本案中滚刷组件的示意图；

图6是本案中吸嘴框架的示意图一；

图7是本案中吸嘴框架的示意图二。

图中1是铲板，2是过渡板，3是滑板，4是连接板，5是连杆，6是弹簧，7是横刮板，8是电动推杆，9是前铰链，10是调节板，11是后铰链，100是吸嘴框架，101是左侧板，102是右侧板，103是罩壳，104是中板，105是前板，106是底板，107是喇叭口吸嘴，108是风管；

200是滚刷组件，201是滚刷，202是调节轴承一，203支承轴，204是螺母二，205是连轴器，206是滚刷马达，207是驱动轴，208是马达支架，209是螺母一，210是侧盖板，211是调节轴承二；

20是牵引摆臂，30是后脚轮组件，40是限位链条，50是前脚轮组件，60是安装座。

具体实施方式

为能清楚说明本专利的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利进行详细阐述。

本发明如图1-7所示，所述清扫装置包括吸嘴框架100以及连接在吸嘴框架100前后两侧的前脚轮组件50、后脚轮组件30；所述前组件50包括固定连接在罩壳103前侧的前轮架以及可旋转的连接在前轮架中的前脚轮，所述后脚轮组件30包括固定连接在罩壳103后侧的后轮架以及可旋转的连接在后轮架中的后脚轮。在前脚轮组件50、后脚轮组件30的支撑作用下，随路面变化，并起到整体避障功能。

如图6-7所示，所述吸嘴框架100包括罩壳103，固定连接在罩壳下方的前板105、底板106，以及固定连接在罩壳左右两侧的左侧板101、右侧板102，吸嘴框架两侧板离地高度20mm，这在高速作业时，更利于吸拾；通过底板106将罩壳103内部的空间划分为前吸风腔以及后吸风腔，所述罩壳103上还固定连接有下大上小的喇叭口吸嘴107，所述喇叭口吸嘴107的底口同时连通所述前吸风腔及后吸风腔，并且其顶口通过风管108连接负压源；

所述底板106前侧还设有可旋转的连接在罩壳103之下的铲板1，并且所述铲板1通过复位机构与罩壳103相连接；使得铲板1被迫转动之后还可以自行复位；

所述后吸风腔中连接有滚刷组件200。其中，在吸嘴框架上横向布置2个流线形扁吸嘴，即喇叭口吸嘴107，流线形扁吸嘴有着向前向上20°倾角，吸嘴是变截面形式，进口面积大，出口面积小，这样垃圾受到的吸拾作用力将会越来越大，有利于垃圾顺利的进入吸口，使得被吸拾的垃圾尽快进入清扫车的垃圾箱中；吸嘴框架中的底板将吸嘴分为前后两区域，前吸嘴区域是后吸嘴区域面积的2.5倍，体积大的垃圾很容易从前吸嘴区域吸入进垃圾箱，遗漏的细小垃圾从后吸嘴区域吸入进垃圾箱。

如图1-4所示，所述吸嘴框架100上设有与其铰接的牵引摆臂20，所述牵引摆臂20的顶端设有与其铰接的安装座60，所述安装座60安装在作业车底盘上。

所述牵引摆臂20的外壁上还连接有限位链条40，所述限位链条40的底端端连接在前脚轮组件50或罩壳103上，起良好的限位作用。

这样，整个装置可绕牵引架转动，在前后脚轮的支撑作用下，能够自动适应地面变化，始终保证吸拾高度不变，保证了吸拾的真空度及滚刷触地压力，更好的满足吸拾效果；前脚轮在铲板前20mm，当遇到有起伏路面时，能提前将整个装置抬起，起到整体避障功能。

从而在清扫车快速前进过程中，采用前段真空负压吸收、后段滚刷清扫，再与高速清扫车上原有的多组边刷的分段清扫相结合，形成“铲吸扫三合一式”方式，有效解决高速行驶作业状态下，对于难以吸附的体积小比重大的垃圾的清扫问题，清扫洁净率满足使用要求。

如图2、4、6、7所示，所述底板106上还固定连接有过渡板2，所述铲板1贴合于过渡板2的前侧；过渡板的材料可以是塑料板或硬聚氯乙烯PVC。极度情况下，在清扫装置遇到更高的障碍物，超过铲板的避障高度时，将对清扫装置产生破坏作用，此时过渡板首先被破坏，保证清扫装置其他部件的完好。轻松的更换过渡板，减少维修时间，经济成本最小。

所述铲板1通过复位机构与罩壳103相连接，所述复位机构包括连接板4、连杆5以及弹簧6，所述铲板1固定连接在连接板4上，所述连接板4上设有贯穿左侧板101或右侧板102的活动轴，所述连杆5的一端于活动轴固定相连，所述弹簧6的一端连接在左侧板101或右侧板102上，而弹簧6的另一端则连接在连杆5上。这样，正常工作时铲板与地面贴合，在弹簧的作用下，通过连杆带动铲板及连接板，使铲板在遇到高低不平的凸起物时，可成功避除障碍，并能快速恢复。铲板是耐磨材料制作，能长时间与地面贴合而不被磨损。

进一步的，所述前吸风腔中还固定连接有中板104，通过中板104将前吸风腔分隔为左右两个，并且两个前吸风腔分别连通两个喇叭口吸嘴；

所述铲板1的两侧分别固定连接有两个连接板4，其中一个连接板4的活动轴贯穿所述中板104，而另一个连接板104上的活动轴则贯穿左侧板101或是右侧板102。

如图3、4所示，所述前板105前侧还设有通过前铰链9与其铰接的调节板10，所述调节板10与罩壳103的外壁之间还设有电动推杆8，所述电动推杆8的两端分别与调节板10及罩壳103铰接。从而在电动推杆8的作用下，可调节调节板10的开口大小，适应高低速不同状态下清扫，保证最佳的清扫效果。

这样，调节板10与铲板1、前板105、过渡板2、底板106之间组成的前吸风腔空间，保证大物件垃圾及容易被吸的垃圾能够被吸入垃圾箱。并且，可转换调节板与铲板、吸嘴框架前板、过渡板、吸嘴框架底板之间组成的前吸风腔空间大小。高速状态下，电动推杆收起，调节板打开，利用高速产生的气流，就会有更大的进风量，有更大的吸附力；相对低速时，电动推杆伸出，调节板下降，减少进风量。大部分垃圾在前吸风腔被铲板铲起，顺着铲板、过渡板、吸嘴框架底板被吸入垃圾箱。不同行驶速度有不同的进风量。

如图2、4所示，所述底板106的后侧还设有通过后铰链11与其铰接的滑板3，所述罩壳103的尾部则还固定连接有处在后吸风腔后侧的横刮板7。使得铰接式的滑板，依靠重力贴合在吸嘴框架的底板上，遇到障碍物时自动向后翻转，可自动避障；同时滑板与吸嘴框架底板、滚刷之间形成后吸风腔。前吸风腔未被吸入的细小垃圾，被紧贴地面的橡胶板材料的横刮板推动，并在动力装置带动滚刷转动时，将遗留的细小垃圾扬起抛向后吸风腔及顺着滑板与吸嘴框架底板，被吸入垃圾箱，确保细小垃圾、贴在地面的垃圾吸入垃圾箱。

如图1-5所示，所述滚刷组件200包括滚刷201、调节轴承一202、调节轴承二211以及滚刷马达206；

所述调节轴承一202、调节轴承二211分别通过侧盖板210安装在左侧板101及右侧板102上；

所述滚刷201设于两个侧盖板210之间，所述滚刷201的一端固定连接有支承轴203，并且另一端固定连接有驱动轴207；所述支承轴203贯穿所述调节轴承二211，所述驱动轴207贯穿所述调节轴承一202，所述滚刷马达206通过马达支架208安装在调节轴承202上，并且滚刷马达206的输出轴与驱动轴207保持联动。实际安装时，可通过连轴器205使滚刷马达206的输出轴与驱动轴207相连接，从而通过调节轴承一202、调节轴承二211非常方便调整滚刷与地面滚刷触地压力，保证滚刷201与地面保持平行且保证一定的对地压力的同时，还能保证滚刷电机对滚刷旋转运动的稳定驱动。

上述中的调节轴承一、调节轴承二均为竖直布置的高度可调轴承，所述高度可调轴承具体包括轴承、轴承架、基础框、调节螺杆以及两个调节螺母，所述基础框固定连接在侧盖板上，所述轴承架可滑动的设置在基础框中，所述调节螺杆贯穿所述基础框的顶梁，并且调节螺杆的底端与轴承架固定相连，两个调节螺母都通过螺纹连接在调节螺杆上，并且分处在顶梁的上下两侧，所述轴承的外圈固定连接在轴承架中，轴承的内圈则与驱动轴或是支承轴相连接，上述中的马达支架208固定连接在调节轴承一的轴承架上。需要上下调节时，松开顶梁之下的调节螺母，拧动另一个调节螺母，即可使得轴承架在基础框中或上或下滑动，待高度调节到位后，拧紧顶梁之下的调节螺母即可锁定轴承架所处的高度。

如图5所示，所述驱动轴207上还设有与其螺纹连接的螺母一209，所述支承轴203上还设有与其螺纹连接的螺母二204，所述调节轴承一202及调节轴承二211位于螺母一209与螺母二204之间，以保证驱动轴207和支承轴203轴向不会窜动。

本发明有效解决了高速状态对于难以吸附清扫的体积小、比重大垃圾的清扫问题，清扫洁净率满足使用要求。突破了传统扫路车作业速度的局限性，具备60km/h以上的有效清扫作业速度，使得城市快速路、高速公路清扫作业效率大幅提高，使用成本显著下降。

本发明具体实施途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于高速清扫作业车的清扫装置，其特征在于，所述清扫装置包括吸嘴框架（100）以及连接在吸嘴框架（100）前后两侧的前脚轮组件（50）、后脚轮组件（30）；

所述吸嘴框架（100）包括罩壳（103），固定连接在罩壳下方的前板（105）、底板（106），以及固定连接在罩壳左右两侧的左侧板（101）、右侧板（102）；通过底板（106）将罩壳（103）内部的空间划分为前吸风腔以及后吸风腔，所述罩壳（103）上还固定连接有下大上小的喇叭口吸嘴（107），所述喇叭口吸嘴（107）的底口同时连通所述前吸风腔及后吸风腔，并且其顶口通过风管（108）连接负压源；所述后吸风腔中连接有滚刷组件（200）；

所述底板（106）前侧还设有可旋转的连接在罩壳（103）之下的铲板（1），并且所述铲板（1）通过复位机构与罩壳（103）相连接；

所述底板（106）上还固定连接有过渡板（2），所述铲板（1）贴合于过渡板（2）的前侧；

所述吸嘴框架中的底板将喇叭口吸嘴（107）的底口分为前后两区域，前吸嘴区域是后吸嘴区域面积的2.5倍；

所述前板（105）前侧还设有通过前铰链（9）与其铰接的调节板（10），所述调节板（10）与罩壳（103）的外壁之间还设有电动推杆（8），所述电动推杆（8）的两端分别与调节板（10）及罩壳（103）铰接；高速状态下，电动推杆收起，调节板打开；低速时，电动推杆伸出，调节板下降；

所述铲板（1）通过复位机构与罩壳（103）相连接，所述复位机构包括连接板（4）、连杆（5）以及弹簧（6），所述铲板（1）固定连接在连接板（4）上，所述连接板（4）上设有贯穿左侧板（101）或右侧板（102）的活动轴，所述连杆（5）的一端于活动轴固定相连，所述弹簧（6）的一端连接在左侧板（101）或右侧板（102）上，而弹簧（6）的另一端则连接在连杆（5）上。

2.根据权利要求1所述的一种用于高速清扫作业车的清扫装置，其特征在于，所述吸嘴框架（100）上设有与其铰接的牵引摆臂（20），所述牵引摆臂（20）的顶端设有与其铰接的安装座（60），所述安装座（60）安装在作业车底盘上。

3.根据权利要求1所述的一种用于高速清扫作业车的清扫装置，其特征在于，所述底板（106）的后侧还设有通过后铰链（11）与其铰接的滑板（3），所述罩壳（103）的尾部则还固定连接有处在后吸风腔后侧的横刮板（7）。

4.根据权利要求1所述的一种用于高速清扫作业车的清扫装置，其特征在于，所述滚刷组件（200）包括滚刷（201）、调节轴承一（202）、调节轴承二（211）以及滚刷马达（206）；

所述调节轴承一（202）、调节轴承二（211）分别通过侧盖板（210）安装在左侧板（101）及右侧板（102）上；

所述滚刷（201）设于两个侧盖板（210）之间，所述滚刷（201）的一端固定连接有支承轴（203），并且另一端固定连接有驱动轴（207）；所述支承轴（203）贯穿所述调节轴承二（211），所述驱动轴（207）贯穿所述调节轴承一（202），所述滚刷马达（206）通过马达支架（208）安装在调节轴承一（202）上，并且滚刷马达（206）的输出轴与驱动轴（207）保持联动。

5.根据权利要求4所述的一种用于高速清扫作业车的清扫装置，其特征在于，所述驱动轴（207）上还设有与其螺纹连接的螺母一（209），所述支承轴（203）上还设有与其螺纹连接的螺母二（204），所述调节轴承一（202）及调节轴承二（211）位于螺母一（209）与螺母二（204）之间。