CN116591087A - 一种具有抑尘功能的驾驶式扫地吸尘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有抑尘功能的驾驶式扫地吸尘装置，属于清洁设备技术领域。包括通信连接的清扫组件和控制系统，所述清扫组件和控制系统设置于可移动的车身内；所述控制系统包括控制器以及与所述控制器通信连接的检测模块，所述检测模块用于检测灰尘浓度并生成灰尘浓度信号传输至所述控制器，所述控制器根据灰尘浓度信号得到灰尘浓度数据，控制器根据灰尘浓度数据控制清扫组件喷射相对应的水量进行抑尘。得到较准确的灰尘浓度，便于根据灰尘浓度喷洒合适的水量进行抑尘，节约用水，避免了路面积水沾湿弄脏行人，以及避免了空气中弥漫扬尘危害他人身体健康。
Description
技术领域
本发明涉及清洁设备技术领域，具体涉及一种具有抑尘功能的驾驶式扫地吸尘装置。
背景技术
我国扫地车行业历经数十年的发展，产品从单一的纯扫式发展到目前的多种型式，产品性能和产品质量迅速提高，特别是在改革开放以后，通过进口关键外购件使扫地车产品性能和可靠性大大提高。随着社会的发展、进步，不再满足于单纯意义上的吸尘车，将从多功能、环保、经济等方面提出更多的要求，市场呼唤能满足各种需求的扫地车。
现有扫地车是采用环保新能源蓄电池为动力，在小型车辆底盘上加装风机、电机，下面安装边刷、滚刷扫吸结合的清扫机械，具有工作效率高、成本低、效果好、安全性能高的效果。但是在滚刷清扫路上灰尘时，虽然将一部分灰尘吸入储灰箱内，但是在滚刷滚动过程中会造成二次扬尘，二次扬尘是已经沉积在收尘极上的灰尘，受气流冲刷或振动清灰等因素的影响，使灰尘重新返回气流中的现象，使得灰尘弥漫在扫地车周围，工作人员或者行人路过时很容易吸入肺中危害人体健康。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有抑尘功能的驾驶式扫地吸尘装置，用于解决现有技术中扫地车滚刷滚动过程中会造成二次扬尘，使灰尘重新返回气流中，使得灰尘弥漫在扫地车周围，工作人员或者行人路过时很容易吸入肺中危害人体健康的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种具有抑尘功能的驾驶式扫地吸尘装置，包括通信连接的清扫组件和控制系统，所述清扫组件和控制系统设置于可移动的车身内；所述控制系统包括控制器以及与所述控制器通信连接的检测模块，所述检测模块用于检测灰尘浓度并生成灰尘浓度信号传输至所述控制器，所述控制器根据灰尘浓度信号得到灰尘浓度数据，控制器根据灰尘浓度数据控制清扫组件喷射相对应的水量进行抑尘。
作为本发明进一步的方案，所述检测模块包括风速传感器、灰尘传感器和风向传感器，所述风速传感器用于检测实时风速并生成风速信号传输至所述控制器；所述灰尘传感器用于检测灰尘浓度并生成灰尘浓度信号传输至所述控制器；所述风向传感器用于检测实时风向并生成风向信号传输至所述控制器，所述控制器根据风速信号和风向信号得到实时风速和风向，用于对灰尘浓度进行修正。
作为本发明进一步的方案，所述检测模块通信连接有数据采集处理单元，所述数据采集处理单元通过数据传输单元与所述控制器通信连接。
作为本发明进一步的方案，所述清扫组件包括抽吸风机组件、储灰箱、毛刷和传动组件，所述毛刷轴接于所述抽吸风机组件底部，所述抽吸风机组件通过所述传动组件驱动所述毛刷转动，所述储灰箱与所述抽吸风机组件连通。
作为本发明进一步的方案，所述传动组件包括第一联动轴、第二联动轴和第三联动轴，所述第一联动轴和所述第二联动轴通过轴承传动连接，所述第二联动轴通过所述第三联动轴与所述抽吸风机组件传动连接。
作为本发明进一步的方案，还包括蓄水箱，所述蓄水箱连接有喷淋组件，所述喷淋组件包括连接管和喷头，所述喷头通过连接管与蓄水箱输出端连接，所述喷头包括壳体，所述壳体底部开设有开口尺寸可扩大或缩小的出水口。
作为本发明进一步的方案，所述喷头还包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈固定于所述壳体侧壁，所述第二线圈滑动设置于所述壳体内壁，且所述第一线圈与所述第二线圈相互吸附，所述第一线圈和第二线圈与所述控制系统通信连接。
作为本发明进一步的方案，所述喷头还包括伸缩组件，所述第二线圈通过所述伸缩组件可沿所述壳体内壁远离或者靠近所述第一线圈方向滑动。
作为本发明进一步的方案，所述喷淋组件底部轴接有叶轮。
作为本发明进一步的方案，所述控制系统还包括电源模块、存储模块、显示模块和无线通信模块，所述电源模块、存储模块、显示模块和无线通信模块与所述控制器通信连接。
本发明的有益效果：
本发明所公开的一种具有抑尘功能的驾驶式扫地吸尘装置通过通过设置可检测扬尘浓度的控制系统进行检测，控制系统包括控制器、检测模块、无线通信模块、存储模块、显示模块和电源模块，无线通信模块用于数据传输，存储模块用于数据存储，显示模块以显示屏的方式安装在驾驶台上，电源模块用于控制系统的运行供电。检测模块包括灰尘传感器，灰尘传感器用于检测本装置毛刷清扫完后空气中灰尘浓度并通过数据采集处理单元生成灰尘浓度信号再通过数据传输单元传输至控制器，控制器根据灰尘浓度信号得到车身周边的灰尘浓度值，控制器根据该浓度值所在区间范围控制喷淋组件的喷头张开合适的开口口径进行喷水,从而根据灰尘浓度进行喷水雾至喷水柱对应不同的出水口开口口径；可以根据灰尘浓度喷洒相对应的水量，节约水资源，避免了路面一直喷水沾湿弄脏行人。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明所提出的一种具有抑尘功能的驾驶式扫地吸尘装置的整体结构示意图；
图2是本发明所提出的一种具有抑尘功能的驾驶式扫地吸尘装置的内部结构示意图；
图3是本发明所提出的一种具有抑尘功能的驾驶式扫地吸尘装置的喷淋组件结构示意图；
图4是本发明所提出的一种具有抑尘功能的驾驶式扫地吸尘装置的控制系统框图；
图5是本发明所提出的一种具有抑尘功能的驾驶式扫地吸尘装置的检测模块数据传输框图。
图中：1、车架；2、驾驶座；3、驾驶台；4、动力组件；5、清扫组件；6、移动组件；501、第一联动轴；502、轴承；503、第二联动轴；504、第三联动轴；505、抽吸风机组件；506、蓄水箱；507、储灰箱；509、喷淋组件；510、进灰口；511、刮板；512、毛刷；5091、连接管；5092、第一线圈；5093、第二线圈；5094、叶轮；5095、伸缩杆；5096、壳体；5097、出水口；7、控制系统；701、控制器；71、检测模块；72、无线通信模块；73、存储模块；74、显示模块；75、电源模块；711、风速传感器；712、灰尘传感器；713、风向传感器；714、数据采集处理单元；715、数据传输单元。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-5所示，一种具有抑尘功能的驾驶式扫地吸尘装置，包括清扫组件5和控制系统7，其中清扫组件5和控制系统7设置于可移动的车身内，清扫组件5用于在控制系统7的控制下进行清扫、吸尘和抑尘。
车身包括车架1、驾驶座2、驾驶台3和移动组件6，车身安装有外壳，车身前部双边设置清扫组件5，车身安装有底盘，底盘用于承载车身，清扫组件5安装于底盘上，底盘安装有通过动力组件4在电源的驱动下移动的移动组件6，车架1上安装有用于遮风挡雨的顶棚车身外壳通过螺栓固定在底盘载体上,转向总成安装在底盘载体前端,电源可采用电瓶供电，双边刷清扫组件5通过螺栓安装在在车架1的前部下方；工作时，由工作人员将本装置快速转场由停车区开往工作区域，按下启动开关，双边刷清扫组件5以为100r/mi n±10向内旋转将边角垃圾收集到底盘载体上的储灰箱507部，为避免清扫时扬尘造成二次污染，位于底盘载体上装有抑尘的喷淋组件509，转向总成包括在车架1上竖直安装的立轴，立轴的上端安装方向盘，能控制方向盘的旋转角度，进而起到控制车体转向的作用；通过动力组件4驱动本装置移动清扫灰尘；
在一实施例中，车架1内设有驾驶座2，驾驶座2正前方位置间隔设有转向盘，转向盘贯穿车架1并与车架1底部的底盘相连接，动力组件4连接底盘且在底盘侧边均设有移动轮与其相互联接，车架1为主体结构，采用高强度复合材料制成，将其制成常规的环卫清扫车类型框架，同时其具有顶棚结构和车灯结构，顶棚用于遮风挡雨，车灯则是用于在边角等昏暗角落进行照明辅助，驾驶座2采用人体工程学设计，其背部贴合人体脊椎，可有效降低操作人员驾驶本装置作业过程中的酸痛不适感，并且配备有转向盘用于方向切换，通过驾驶座2底部安装的动力组件4实现所有构件的驱动运转，在底盘的后侧和前侧位置安装了移动轮，移动轮与底盘之间采用嵌合安装连接方式，能有助于移动轮在长时间使用后因磨损或者故障造成无法运转而进行更换(图中未示出，可以是申请公布号为CN108951501A中的驱使车身驾驶的结构，为现有技术，故不需要详细描述)。
为了能对路上的灰尘和垃圾进行清扫，在车架1前端左右两侧各安装有清扫组件5两清扫组件5和前端车轮通过传动组件轴接，传动组件包括第一联动轴501、第二联动轴503和第三联动轴504，第一联动轴501与第二联动轴503通过轴承502传动连接，第二传动轴通过第三传动轴与抽吸风机组件505传动连接，通过第一传动轴转动带动第二传动轴转动，从而带动第三传动轴转动，在第三传动轴转动的过程中带动抽吸风机组件505转动，将清扫组件5清扫的灰尘吸入到储灰箱507内，储灰箱507内为负压状态，此时在抽吸风机组件505的抽吸下，同时又在外界气压的压差作用下将灰尘压入到储灰箱507内储存，待储灰箱507内的灰尘积满后还可以将储灰箱507拆卸而下来将灰尘处理；
在一实施例中，储灰箱507与抽吸风机组件505的输出端通过进灰口510连通，为了防止灰尘倒流，将进灰口510设置成S状弧度结构，避免了灰尘倒流；清扫组件5包括毛刷512，通过毛刷512高速转动，将地上的灰尘搅动，使得尘土飞扬，扬起的灰尘在抽吸风机组件505的抽吸作用下将灰尘抽入储灰箱507内，为了防止灰尘结块团聚在一起，当毛刷512搅动的时候灰尘不容易散开，在毛刷512中部安装有刮板511，通过刮板511的端部对灰尘进行刮擦、破碎，从而使得灰尘易被毛刷512搅动卷入储灰箱507中；其中，抽吸风机组件505安装在隔离罩中，隔离罩底壁连接若干毛刷512，隔离罩轴向开设有供尘土进入储灰箱507内的清扫通道。
由于地面上的灰尘在毛刷512的高速旋转过程中扬起，其中一部分会在抽吸风机组件505的作用下进入储灰箱507，但是还有一部分扬尘会弥漫在空气中，造成工作人员和路经的行人吸入扬尘，危害身体健康，所以在车架1内安装有喷淋组件509，喷淋组件509包括连接管5091和出水口5097，通过喷洒水吸附漂浮的扬尘进行沉降；
但是，扬尘会伴随清扫的整个过程，一直洒水会造成路面寄存大量污水影响行人走路，另一方面会造成水资源的浪费，所以需要根据扬尘漂浮在空中的浓度喷洒相对应的水量，从而避免一直喷洒水造成路面积水，影响行人走路，避免水资源浪费；通过设置可检测扬尘浓度的控制系统7进行检测，控制系统7包括控制器701、检测模块71、无线通信模块72、存储模块73、显示模块74和电源模块75，无线通信模块72用于数据传输，存储模块73用于数据存储，显示模块74以显示屏的方式安装在驾驶台3上，电源模块75用于控制系统7的运行供电，存储模块73存储有使用者需要清扫的范围的区域地图。
在一实施例中，检测模块71包括灰尘传感器712，灰尘传感器712用于检测本装置毛刷512清扫完后空气中灰尘浓度并通过数据采集处理单元714生成灰尘浓度信号再通过数据传输单元715传输至控制器701，控制器701根据灰尘浓度信号得到车身周边的灰尘浓度值，控制器701根据该浓度值所在区间范围控制喷淋组件509的喷头张开合适的开口口径进行喷水,从而根据灰尘浓度进行喷水雾至喷水柱对应不同的出水口5097开口口径；其中，灰尘传感器712是通过灰尘分子在光的照射下会产生光的散射现象，与此同时，还吸收部分照射光的能量，当一束平行单色光入射到被测灰尘颗粒场时，会受到颗粒周围散射和吸收的影响，光强将被衰减，如此一来便可通过灰尘传感器712测得入射光通过待测灰尘浓度场的相对衰减率，而相对衰减率的大小基本上能线性反应待测场灰尘的相对浓度，光强的大小和经光电转换的电信号强弱成正比，通过测得电信号就可以求得相对衰减率，从而测得空气中扬起的灰尘的浓度，为了避免风速和风向对灰尘浓度测定的结果准确性的影响，设置风速传感器711检测实时风速，设置风向传感器713检测实时风向，然后传输至控制器701进行科学修正，得到较准确的灰尘浓度。
在一实施例中，为了更准确地测量车身周围二次扬尘引起的灰尘浓度，当使用者在一处地点清扫完灰尘后，将车停在原地，通过控制器701控制风速传感器711和风向传感器713测量车身周围的风速和风向并生成实时的风速信号和风向信号传输至控制器701得到实时风速和风向，并进行科学修正，弥补测量偏差，控制器701根据得到的实时风速和风向为使用者规划相匹配的车速和清扫路线，使得车速与风速之间的速度差保持在合适的范围内，这样在清扫的过程中，降低扬尘扬起逸散在空气中的浓度，避免周围环境以及车身移动的过程中干扰车身周围的风速和风向，造成测量误差，这样灰尘传感器712测得的空气中灰尘浓度更加准确，使得控制器701对蓄水箱506的水的排出量更加准确，提高水资源的利用率，节约用水。
为了便于根据灰尘浓度喷洒合适的水量进行抑尘，蓄水箱506通过连接管5091连接喷淋组件509，喷淋组件509包括壳体5096，壳体5096左右两侧壁均固定设置有第一线圈5092，两第一线圈5092的中间滑动设置有第二线圈5093，第一线圈5092和第二线圈5093之间相互吸引，第一线圈5092和第二线圈5093均为电磁线圈，通电会产生磁力；
在一实施例中，通过控制两第一线圈5092磁力大小对第二线圈5093进行吸附使得两第二线圈5093之间形成水流下落的出水口5097，若灰尘浓度较少，则两第二线圈5093之间的距离较近，出水口5097口径较小，使得蓄水箱506内的水呈水雾状滋射而出进行抑尘，若灰尘浓度较大，则两第二线圈5093之间距离较远，出水口5097口径变大，使得水呈水柱状喷出，进行抑尘；左右两侧的第一线圈5092和第二线圈5093通过可伸缩的伸缩组件连接，通过第一线圈5092和第二线圈5093相互吸引的过程中压缩伸缩组件使得出水口5097的口径发生改变，伸缩组件包括伸缩杆5095，伸缩杆5095内设置有弹簧，当通电时，第一线圈5092吸引第二线圈5093靠近，此时弹簧压缩，伸缩杆5095收缩，当断电时，吸力消失，弹簧反弹的过程中带动两第二线圈5093相抵接触，第一线圈5092产生的吸力要大于弹簧压缩产生的作用力大小；
在一实施例中，为了增大水与灰尘的接触面积，在壳体5096下方轴接有叶轮5094，通过出水口5097的水流经过高速旋转的叶轮5094后被扭折后溅射式喷出，增大与灰尘的接触面积，提高抑尘效果，节约用水。
本发明所公开的一种具有抑尘功能的驾驶式扫地吸尘装置的工作原理如下：
灰尘传感器712是通过灰尘分子在光的照射下会产生光的散射现象，与此同时，还吸收部分照射光的能量，当一束平行单色光入射到被测灰尘颗粒场时，会受到颗粒周围散射和吸收的影响，光强将被衰减，如此一来便可通过灰尘传感器712测得入射光通过待测灰尘浓度场的相对衰减率，而相对衰减率的大小基本上能线性反应待测场灰尘的相对浓度，光强的大小和经光电转换的电信号强弱成正比，通过测得电信号就可以求得相对衰减率，从而测得空气中扬起的灰尘的浓度，为了避免风速和风向对灰尘浓度测定的结果准确性的影响，设置风速传感器711检测实时风速，设置风向传感器713检测实时风向，然后传输至控制器701进行科学修正，得到较准确的灰尘浓度，便于根据灰尘浓度喷洒合适的水量进行抑尘，节约用水，避免了路面积水沾湿弄脏行人，以及避免了空气中弥漫扬尘危害他人身体健康。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种具有抑尘功能的驾驶式扫地吸尘装置，其特征在于，包括通信连接的清扫组件(5)和控制系统(7)，所述清扫组件(5)和控制系统(7)设置于可移动的车身内；所述控制系统(7)包括控制器(701)以及与所述控制器(701)通信连接的检测模块(71)，所述检测模块(71)用于检测灰尘浓度并生成灰尘浓度信号传输至所述控制器(701)，所述控制器(701)根据灰尘浓度信号得到灰尘浓度数据，控制器(701)根据灰尘浓度数据控制清扫组件(5)喷射相对应的水量进行抑尘。
2.根据权利要求1所述的一种具有抑尘功能的驾驶式扫地吸尘装置，其特征在于，所述检测模块(71)包括风速传感器(711)、灰尘传感器(712)和风向传感器(713)，所述风速传感器(711)用于检测实时风速并生成风速信号传输至所述控制器(701)；所述灰尘传感器(712)用于检测灰尘浓度并生成灰尘浓度信号传输至所述控制器(701)；所述风向传感器(713)用于检测实时风向并生成风向信号传输至所述控制器(701)，所述控制器(701)根据风速信号和风向信号得到实时风速和风向，用于对灰尘浓度进行修正。
3.根据权利要求1所述的一种具有抑尘功能的驾驶式扫地吸尘装置，其特征在于，所述检测模块(71)通信连接有数据采集处理单元(714)，所述数据采集处理单元(714)通过数据传输单元(715)与所述控制器(701)通信连接。
4.根据权利要求1所述的一种具有抑尘功能的驾驶式扫地吸尘装置，其特征在于，所述清扫组件(5)包括抽吸风机组件(505)、储灰箱(507)、毛刷(512)和传动组件，所述毛刷(512)轴接于所述抽吸风机组件(505)底部，所述抽吸风机组件(505)通过所述传动组件驱动所述毛刷(512)转动，所述储灰箱(507)与所述抽吸风机组件(505)连通。
5.根据权利要求4所述的一种具有抑尘功能的驾驶式扫地吸尘装置，其特征在于，所述传动组件包括第一联动轴(501)、第二联动轴(503)和第三联动轴(504)，所述第一联动轴(501)和所述第二联动轴(503)通过轴承(502)传动连接，所述第二联动轴(503)通过所述第三联动轴(504)与所述抽吸风机组件(505)传动连接。
6.根据权利要求1所述的一种具有抑尘功能的驾驶式扫地吸尘装置，其特征在于，还包括蓄水箱(506)，所述蓄水箱(506)连接有喷淋组件(509)，所述喷淋组件(509)包括连接管(5091)和喷头，所述喷头通过所述连接管(5091)与蓄水箱(506)输出端连接，所述喷头包括壳体(5096)，所述壳体(5096)底部开设有开口尺寸可扩大或缩小的出水口(5097)。
7.根据权利要求6所述的一种具有抑尘功能的驾驶式扫地吸尘装置，其特征在于，所述喷头还包括第一线圈(5092)和第二线圈(5093)，所述第一线圈(5092)固定于所述壳体(5096)侧壁，所述第二线圈(5093)滑动设置于所述壳体(5096)内壁，且所述第一线圈(5092)与所述第二线圈(5093)相互吸附，所述第一线圈(5092)和第二线圈(5093)与所述控制系统(7)通信连接。
8.根据权利要求7所述的一种具有抑尘功能的驾驶式扫地吸尘装置，其特征在于，所述喷头还包括伸缩组件，所述第二线圈(5093)通过所述伸缩组件可沿所述壳体(5096)内壁远离或者靠近所述第一线圈(5092)方向滑动。
9.根据权利要求6所述的一种具有抑尘功能的驾驶式扫地吸尘装置，其特征在于，所述喷淋组件(509)底部轴接有叶轮(5094)。
10.根据权利要求1所述的一种具有抑尘功能的驾驶式扫地吸尘装置，其特征在于，所述控制系统(7)还包括电源模块(75)、存储模块(73)、显示模块(74)和无线通信模块(72)，所述电源模块(75)、存储模块(73)、显示模块(74)和无线通信模块(72)与所述控制器(701)通信连接。
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