CN201627156U

CN201627156U - 一种小型的纯电动道路清扫车

Info

Publication number: CN201627156U
Application number: CN200920256694XU
Authority: CN
Inventors: 胡锦根
Original assignee: SUZHOU JINGDA SANITATION EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: SUZHOU JINGDA SANITATION EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2009-11-12
Filing date: 2009-11-12
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2019-11-12

Abstract

本实用新型提供了一种新型电动扫路车，包括：机动车，主要安装有48V.280AH铅酸蓄电池组，前桥驱动直插式行走电机，电子加速器；清扫装置，主要包括液压动力单元、两个前边刷、两个后边刷、上、下两个滚刷(双滚刷)、防尘风机及起控制作用的相应的电机，所述的清扫装置的所有电机的工作参数均选择在额定工况；以及垃圾箱，和清扫装置安装在清扫车上。本实用新型的电池组作为整车电源，清扫宽度可达2.2米，每班纯工作时间真正达到了6小时的要求。

Description

一种小型的纯电动道路清扫车

技术领域

本实用新型涉及一种道路清扫工具，特别是涉及一种电动道路清扫车。

背景技术

目前国内市场小型电动清扫车已有多种样式问世，但是在总功率为2-3KW的量级上，清扫宽度为2.2米，采用48V280AH铅酸蓄电池作为电源，每班纯工作时间真正能达到6小时的，还没有过关。究其原因，主要是电力拖动系统的总体设计尚不够完善，电机效率过低，车辆的行走系统(如滚动阻力系数的大小等)、制动系统、清扫系统等的设计和配置存在一定缺陷。

发明内容

本实用新型提供了一种新型电动扫路车，采用48V280AH铅酸蓄电池作电源，清扫宽度2.2米，每班纯工作时间真正达到了6小时的要求，在国内处于领先地位。

其技术方案是：主要由机动车、垃圾箱和清扫装置组成，垃圾箱和清扫装置安装在清扫车上，机动车主要安装有48V.280AH铅酸蓄电池组、控制器、前桥驱动直插式行走电机和电子加速器；清扫装置主要包括液压动力单元、两个前边刷，两个后边刷，上、下滚刷(双滚刷)、防尘风机及起控制作用的相应的电机；所述的上、下滚刷通过链条连接；所述的液压动力单元包括油泵、油箱，控制阀组，集成化程度高，占用空间小；所述前边刷和后边刷的升降、上、下滚刷的升降及垃圾箱的翻倒、复位均采用液压、电控操作。

所述的清扫装置的工作电机的参数匹配度，通过设计计算，所有电机(双滚刷、前边刷、后边刷、风机，液压动力单元中的驱动电机)的工作参数均选择在额定工况。

所述的电池组作为整车电源，为由控制器控制的直流-变频调压-交流电机驱动的电力拖动模式，通过电路与机动车的行车电机及清扫装置的各个工作电机相连，为其提供动力源。机动车的行走电机配合控制器控制前轮的前进、后退及快慢；所述的两个前边刷、两个后边刷分别在前边刷驱动电机和后边刷驱动电机作用下，绕垂直轴线旋转，将路面侧垃圾向中间集中；所述的上、下两个滚刷在双滚刷电机驱动下同向旋转，将垃圾抛入垃圾箱。

本实用新型的有益效果是：很好地解决了尽量提高电力系统和机械系统的效率问题，以及它们之间的最佳匹配问题，即用最小的能量(电能)完成最大的有效工作量(清扫面积)。本技术在电力系统方面采用的由控制器控制的直流-变频调压-交流电机驱动的电力拖动模式，大大地提高了拖动电机的效率，有效地节约了电能消耗；在清扫装置工作电机的选用参数匹配方面通过设计计算，把所有电机(双滚刷，边刷，风机，液压动力单元的驱动电机)的工作参数均选择在额定工况，使各电机具有了最佳的电机工作效率。在机械系统设计上采用了电机直插式前桥驱动带转向的型式，主要清扫工作部件采用了新颖节能的双滚刷清扫装置，传动方式采用了传动效为100％的直插式和传动效率很高的链传动方式。

通过以上各项新技术手段和最佳参数搭配，取得了很好的综合效果，在国内同类机型中处于领先地位。

附图说明

图1是本实用新型的机械结构示意图

图2是本实用新型的液压动力单元控制部件的结构示意图

具体实施方式

如图1-2所示，其技术方案是：主要由机动车、垃圾箱19和清扫装置组成，垃圾箱和清扫装置安装在清扫车上，机动车主要安装有48V.280AH铅酸蓄电池组20、控制器2、前桥驱动直插式行走电机14和电子加速器13，清扫装置主要包括液压动力单元15、两个前边刷12，两个后边刷16，上滚刷28、下滚刷18、防尘风机22及起控制作用的相应的电机；所述的上滚刷28和下滚刷18通过链条连接；所述的液压动力单元包括油缸(前边刷打开回位油缸23、前边刷升降油缸24、后边刷升降油缸25、双滚刷升降油缸26、垃圾斗翻倒油缸27)、油泵及控制阀组，集成化程度高，占用空间小，前、后边刷升降，双滚刷升降及垃圾箱的翻倒，复位均采用液压、电控操作。所述的清扫系统的工作电机的参数匹配度，通过设计计算，所有电机(双滚刷电机21，前边刷电机11，后边刷电机17，风机电机22，液压动力单元中的驱动电机)的工作参数均选择在额定工况。

所述的电池组20作为整车电源，为由控制器控制的直流-变频调压-交流电机驱动的电力拖动模式，通过电路与机动车的行车电机14及清扫装置的各个工作电机相连，为其提供动力源。机动车的行走电机14配合控制器2控制前轮的前进、后退及快慢；所述的两个前边刷12、两个后边刷16分别在前边刷驱动电机11和后边刷驱动电机17作用下，绕垂直轴线旋转，将路面侧垃圾向中间集中，所述的上、下两个滚刷在双滚刷电机21驱动下同向旋转，将垃圾抛入垃圾箱。

下面结合实施例说明清扫系统的工作电机的工作参数如下：

1、上下滚刷(纯工作时间5小时)选用电机：额定功率N＝500W；额定电压U＝48V(直流)；额定转速n＝480r/min；额定扭矩M＝9N.m；效率η＝0.82；下主刷实际工况：滚刷直

；转速：n_下＝650r/min；阻力矩：M下＝3.2N.m(实测)；电机实际耗用功率N_下、电流I_下：N_下＝(M_下×n_下)/(716.2×η)＝(0.32×650)/(716.2×0.82)＝0.35HP＝0.26Kw；I_下＝(0.26×1000)/48＝5.4A；上主刷实际耗用电机功率N_上、电流I_上是下主刷的25％：N_上＝0.25×N_下＝0.25×0.26＝0.065Kw；I_上＝0.25×I_下＝0.25×5.4＝1.35A；上下主刷合计：N_上下＝N_上+N_下＝0.065+0.26＝0.325Kw；I_上下＝I_上+I_下＝1.35+5.4＝6.75A；

2、边刷(纯工作时间5小时)选用电机：功率：80W(二个)转速：83r/min；电压：48V直流；效率：0.82；边刷实际工况：转速：70r/min；阻力矩：5N.m(实测)；二个边刷电机实际耗用功率N_边、电流I_边：N_边＝(0.5×70×2)/(716.2×0.82)＝0.12HP＝0.089Kw；I_边＝(0.089×1000)/48＝1.85A；

3、风机：选用电机：功率N＝0.25Kw；转速n＝2500r/min；电压U＝48V(直流)；效率η＝0.82；风机实际工况：n＝2400r/min(直接传动)；电机实际耗用功率：N＝0.25Kw；耗用电流：I＝(0.25×1000)/(48×0.82)＝6.3A；

4、照明：只是冬季使用，估计平均每天用电负荷0.4KW，每班平均用电0.5小时，则：功率：N_照明＝0.4KW；电流：I＝400/48＝8.3A；

5、油泵：使用油泵时，其它负荷都不工作，可以略去不计。以上参数表明在清扫工况中，上、下主刷、边刷、风机等工作部件的实际耗用功率与所配用的相应电机、功率完全是平衡匹配的，使各电机具有了最佳的工作效率。

下面结合实施例对整个电力系统功率平衡、电量平衡说明如下：

整个电力系统的功率平衡包括三个方面：

(一)行走工况功率平衡：

行走电机额定功率：N_行＝3KW；1、装满垃圾高速(22Km/h)行走耗用功率：N_高满＝3.44KW；2、空载高速(25Km/h)行走耗用功率：N_高空＝3.1KW；3、清扫低速(6Km/h)行走耗用功率：N_扫行＝1.22KW；4、满载爬17％坡时，短时间耗用功率：N_爬坡＝8.85KW

以上1、2、3三种工况时，电机额定功率大于或接近所需功率，能满足功率要求。第4种工况，N_爬坡＞N_行，因是短时间工作，电机暂时过载是允许的，因此能满足功率要求。

(二)清扫作业各部分功率平衡：

上述已作分析，不再赘述。

(三)电量平衡和每班工作时间核算：

1、选用电动车专用蓄电池：电压：48V；容量：280Ah；重量：450Kg

2、各种工况和用电器耗用电量：

①、满载高速行走工况：工作时间：0.5小时；放电电流：I_高满＝70.8A；耗用电量：Q_高满＝70.8×0.5＝35.1Ah；

②、空载高速行走工况：工作时间：0.5小时；放电电流：I_高空＝64.58A；耗用电量：Q_高空＝64.58×0.5＝32.3Ah；

③、清扫低速行走工况：工作时间：5小时；放电电流：I_扫行＝25A；耗用电量：Q_扫行＝25×5＝125Ah；

④、清扫作业各工作部件耗用电量：

A、上下主刷：工作时间：5小时；放电电流：6.75A；耗用电量：Q_上下＝6.75×5＝33.7Ah；

B、边刷(二个)：工作时间：5小时；放电电流：1.85A；耗用电量：Q_边＝1.85×5＝9.3Ah；

C、风机：工作时间：5小时；放电电流：6.3A；耗用电量：Q_风＝6.3×5＝31.5Ah；

D、照明：工作时间：0.5小时；放电电流：8.3A；耗用电量：Q_照＝8.3×0.5＝4.1Ah；

E、清扫作业各工作部件总耗电量：Q_扫＝Q_上下+Q_边+Q_风+Q_照＝33.7+9.3+31.5+4.1＝78Ah；

⑤、总耗用电量Q_总：Q_总＝Q_高满+Q_高空+Q_扫行+Q_扫＝35.1+32.3+125+78＝270Ah

通过实施例的设计计算，采用48V、280Ah型电池组供电，可以满足清扫作业2KW耗用电量203Ah，以及运输作业3KW耗用电量67Ah的能量消耗需要。可以实现充一次电，一天工作时间6小时的需要。与汽油机的清扫车功率29KW相比，本实用新型的电动清扫车只要功率5KW。

本实用新型未涉及部份如转向机构，车轮驱动机构等均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims

1.一种纯电动道路清扫车，主要由机动车、垃圾箱和清扫装置组成，其特征在于：垃圾箱和清扫装置安装在清扫车上。

2.根据权利要求1所述的清扫车，其特征在于：所述的机动车安装有铅酸蓄电池组、控制器、前桥驱动直插式行走电机和电子加速器。

3.根据权利要求2所述的清扫车，其特征在于：所述的清扫装置包括液压动力单元，两个前边刷，两个后边刷，上、下滚刷，防尘风机及对上述的各个部件起控制作用的相应的工作电机；所述工作电机包括前边刷电机、后边刷电机、风机电机、液压动力单元中的驱动电机和用于控制上、下滚刷的双滚刷电机；液压动力单元包括油泵、油箱，控制阀组；所述前边刷和后边刷的升降、所述上滚刷和下滚刷的升降及垃圾箱的翻倒、复位均采用液压、电控操作。

4.根据权利要求3所述的清扫车，其特征在于：所述的铅酸蓄电池组作为整车电源，通过电路与机动车的行车电机及清扫装置的各个电机连接。