CN213833777U - 一种敞车清扫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种敞车清扫装置，包括行走机构及布置于所述行走机构上的清扫机架，所述清扫机架上设有升降单元，所述升降单元上布置有至少一组清扫刷，所述清扫刷包括刷架及安装于所述刷架上的刷体，所述刷架通过避障结构安设于所述升降单元上。本实用新型提供的敞车清扫装置，通过设置避障结构，当刷体前移过程中遇到障碍物时，通过上述避障结构可使刷体顺利避障，保护清扫刷等设备不被损坏，提高了设备的安全可靠性。

Description

一种敞车清扫装置

技术领域

本实用新型涉及一种敞车清扫装置。

背景技术

在智能化信息化高速发展的今天，货运物流行业也在进行着日新月异的变革，钢铁、煤炭、电力和环保等行业的快速发展都离不开货运物流，尤其对于能源消耗型企业来说，降低能源的输送成本、提高能源的利用率、提高设备自动化程度、减少甚至消除人工劳作是当下迫在眉睫的任务。

例如火电厂煤炭运输现状，现今我国的火力发电量占总发电量的75％以上，火力发电是煤炭资源消耗大户，每年火电消耗煤10亿吨左右，铁路敞车运输是我国最主要的煤炭运输方式，全国90％左右的煤炭都是通过铁路敞车来完成运输的。综合近几年的数据分析，铁路运煤量已经居于货运量的首位，而且运输总量一直在逐年攀升；还有很多散料，如砂石、水泥、石灰等物料运输量也是居高不下。

散料的输送量如此之大，对应装卸散料的设备也得到了快速发展，比如煤炭行业内卸煤的翻车机、链斗式卸车机、螺旋卸车机等设备，较大提升了卸车效率，但却也存在一些问题，尤其在行业竞争愈演愈烈的今天。目前敞车运送煤炭卸车后，车厢内均或多或少存在散料残余问题；现阶段国内很多企业只能通过打开敞车侧门，人工把残料清出车厢，再通过铲车等工具铲运到堆放点的方式进行处理，人工清理劳动强度大、效率低且工作环境差，对于企业来说需要增加劳动成本，严重影响生产效率。

现有技术中存在部分的敞车自动清扫装置，但仍存在对于车厢内残料的清理不彻底的问题，尤其车厢根部和角落处，依然有残存，需二次清理；其中一个重要的原因在于车厢根部和角落处存在障碍物(例如车厢内的拉筋或其他附加件等)，会对清扫刷等清扫构件造成干涉，不仅影响清扫操作，而且易造成清扫构件的损伤，降低清扫装置的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型涉及一种敞车清扫装置，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本实用新型涉及一种敞车清扫装置，包括行走机构及布置于所述行走机构上的清扫机架，所述清扫机架上设有升降单元，所述升降单元上布置有至少一组清扫刷，所述清扫刷包括刷架及安装于所述刷架上的刷体，所述刷架通过避障结构安设于所述升降单元上。

作为实施方式之一，所述刷架通过刷架铰轴及避障弹簧与所述升降单元连接，所述刷架铰轴与所述避障弹簧的排列方向垂直于所述行走机构的行走方向，并且所述刷架铰轴靠近所述刷架的外缘端。

作为实施方式之一，所述刷架包括与所述升降单元连接的刷体安装板，所述刷体通过用于调节其清扫角度的角度调节结构与所述刷体安装板连接。

作为实施方式之一，所述刷体通过固定连接杆安装于所述刷体安装板上，其中，所述刷体与所述固定连接杆铰接，所述角度调节结构包括可轴向伸缩的调节拉杆，所述调节拉杆的轴线与所述固定连接杆的轴线平行，所述调节拉杆的两端分别与所述刷体安装板及所述刷体铰接。

作为实施方式之一，所述升降单元上布置有至少一个刷排，有多个刷排时，各刷排沿所述行走机构的行走方向依次排列；每个刷排包括两个清扫刷和一组宽度调节单元，所述宽度调节单元具有两个调节端以及能驱使两个调节端相向或相背运动的调宽结构，该调宽结构的驱动方向垂直于所述行走机构的行走方向，该刷排的两个清扫刷分别安装于对应的两个调节端上。

作为实施方式之一，所述调宽结构包括调宽电机和两组丝杆机构，两组丝杆机构的丝杆分别与所述调宽电机连接，所述清扫刷安装于对应的丝杆机构的丝母上。

作为实施方式之一，所述清扫机架上设有用于检测待清扫敞车宽度的区域边部检测单元，和/或所述清扫机架上设有用于检测待清扫车厢端部位置的车厢端部位置检测单元。

作为实施方式之一，所述清扫刷包括刷架、安装于所述刷架上的刷体以及安装于所述刷架上的喷嘴。

作为实施方式之一，所述喷嘴为双介质喷嘴，配置有压缩空气供管和供水管。

作为实施方式之一，所述行走机构包括移动轨道以及在所述移动轨道上行走的行走滚轮，所述移动轨道的两条导轨分列于敞车轨道的两侧。

本实用新型至少具有如下有益效果：

本实用新型提供的敞车清扫装置，通过设置避障结构，当刷体前移过程中遇到障碍物时，通过上述避障结构可使刷体顺利避障，保护清扫刷等设备不被损坏，提高了设备的安全可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的敞车清扫装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的敞车清扫装置的局部结构示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2，本实用新型实施例提供一种敞车清扫装置，包括行走机构1 及布置于所述行走机构1上的清扫机架2，所述清扫机架2上设有升降单元，所述升降单元上布置有至少一组清扫刷5，所述清扫刷5包括刷架及安装于所述刷架上的刷体51，所述刷架通过避障结构安设于所述升降单元上。

可以理解地，上述行走机构1适于在地面等场合进行行走，以便带动清扫刷5对待清理车厢8进行处理。该行走机构1可采用行走滚轮等常规形式，可通过行走驱动电机等进行驱动；优选为能双向行走，即能前后移动。优选地，上述行走机构1还包括移动轨道，行走滚轮等即沿该移动轨道行走，该移动轨道可布置于敞车轨道旁(该移动轨道的两条导轨分列于敞车轨道两侧)，保证清扫装置可从敞车8上方进入车厢8内即可。

上述清扫机架2可以呈门架式结构，便于跨越敞车8，以带动清扫装置从待清理车厢8上方进行处理。在上述清扫机架2的顶部可安装电气房(其内可安装电气控制柜等设备)等配套设施。

可选地，如图1，上述升降单元包括升降架3以及用于驱动该升降架3升降的升降驱动设备，该升降驱动设备可采用卷扬机等常规设备，具体结构此处不作赘述；进一步可在清扫机架2上设置升降导向机构，以对升降架3的升降运动进行导向，该升降导向机构可采用导向轮与导向滑轨配合等常规导向方式，具体结构此处从略。上述清扫刷5即安设在上述升降架3上。

可选地，如图2，上述升降架3的底部设有升降架支撑轮31，保证在清理工作时该升降架3能在待清扫车厢8内顺畅地移动，降低升降驱动设备的运行负荷。

本实施例中，为便于描述，定义上述行走机构1的行走方向为X向，与该 X向垂直的水平方向为Y向。可以理解地，当上述清扫装置在敞车8内移动时，敞车长度方向即平行于该X向，敞车宽度方向平行于该Y向。

当刷体51前移过程中遇到障碍物(例如车厢8内的拉筋或其他附加件)时，通过上述避障结构可使刷体51顺利避障，保护清扫刷5等设备不被损坏，提高了设备的安全可靠性。在优选的方案中，如图2，所述刷架通过刷架铰轴及避障弹簧58与所述升降单元连接，也即与上述升降架3连接；所述刷架铰轴与所述避障弹簧58的排列方向垂直于所述行走机构1的行走方向，并且所述刷架铰轴靠近所述刷架的外缘端，也即刷架铰轴与避障弹簧58沿Y向排列并且刷架铰轴位于避障弹簧58的外侧(即靠近升降架3外部空间的一侧)。初始状态下，在避障弹簧58的作用下，刷架的板面与X向和Y向均有夹角，刷体51伸出至升降架3外侧，便于清扫车厢8边部区域；当刷体51前移过程中遇到障碍物(例如车厢8内的拉筋或其他附加件)时，刷体51受到朝向升降架3中心线/车厢中心线的阻力，此时刷架与升降架3之间的避障弹簧58被压缩，刷体51外伸距离变小，刷体51可顺利地沿障碍物表面通过。基于上述的避障弹簧58设计，使刷体51可平滑地沿障碍物表面通过，在保证清扫刷5等设备不被损坏的同时，能顺利地清扫障碍物周围的残料，保证清扫效果。

当然，并不限于上述的避障方式，例如可采用侧障传感器与自动驱动设备 (例如使得刷架沿Y向滑移)配合等，此处不作一一例举。

接续上述清扫装置的结构，如图2，所述刷架包括与所述升降单元连接的刷体安装板53，所述刷体51通过用于调节其清扫角度的角度调节结构与所述刷体安装板53连接。通过设置刷体51的清扫角度可调，能提高清扫刷5的刷扫范围及刷扫效果，例如使刷体51抬起至其刷毛面与水平面具有夹角，可对立面进行刷扫，例如刷扫敞车8的竖向箱板。

在其中一个实施例中，如图2，所述刷体51通过固定连接杆54安装于对应的刷体安装板53上，其中，所述刷体51与所述固定连接杆54铰接，所述角度调节结构包括可轴向伸缩的调节拉杆55，所述调节拉杆55的轴线与所述固定连接杆54的轴线平行，所述调节拉杆55的两端分别与所述刷体安装板53及所述刷体51铰接。上述调节拉杆55优选为是自动控制设备，例如采用电动推杆/气缸等直线驱动设备；当然也可以是适于手动调节长度的杆体，例如伸缩调节杆等。通过该调节拉杆55作用，可带动刷体51相对于固定连接杆54摆动，从而达到调节刷体51的清扫角度的目的。一般地，刷体51与固定连接杆54之间的铰接轴、刷体51与调节拉杆55之间的铰接轴、调节拉杆55与刷体安装板53 之间的铰接轴均平行；可选地，刷体51与固定连接杆54之间的铰接轴轴向平行于Y向。在另外的实施例中，刷体51与固定连接杆54之间的铰接轴轴向与 X向及Y向均有夹角，固定连接杆54的铰接端位于其固定端的外侧；当同一Y 向水平线上布置有两组清扫刷55时，两组清扫刷55的固定连接杆54呈向外渐扩形式；该方案使刷体51向升降架33外侧伸出，便于清扫车厢角落等位置。

接续上述清扫装置的结构，如图1和图2，所述升降单元上布置有至少一个刷排，有多个刷排时，各刷排沿所述行走机构1的行走方向依次排列；每个刷排包括两个清扫刷5和一组宽度调节单元，所述宽度调节单元具有两个调节端以及能驱使两个调节端相向或相背运动的调宽结构56，该调宽结构56的驱动方向垂直于所述行走机构1的行走方向，该刷排的两个清扫刷5分别安装于对应的两个调节端上。

在其中一个实施例中，升降架3上布置有两个刷排，两个刷排分别位于升降架3的前侧和后侧，在清扫装置的工作过程中，可根据敞车8内的散料分布状况选择工作模式：当车厢8内残料分布较多时，升降架3前后两侧的刷排同时工作；当车厢8内残料分布较少时，升降架3前侧的刷排工作，当车厢8其中一个端部清扫完成后，行走机构1换向行走，转换为另一侧的刷排工作。

通过上述的宽度调节单元，可驱使对应的两个清扫刷5相向运动或相互背离地运动，这样不仅能清扫车厢8前后两端的箱板，而且能达到调节刷扫宽度的效果，可适应不同宽度的车厢8的清扫需求。在其中一个实施例中，上述宽度调节单元采用丝杆机构，其通过调宽电机带动左右两个丝杆转动，驱使丝杆上螺接的丝母作Y向直线运动，上述的刷架即固定于该丝母上；可以理解地，本领域技术人员可以通过设计左右两个丝杆的螺纹旋向来达到使两个丝母沿Y 向相向或相背地运动。

接续上述清扫装置的结构，如图2，上述清扫刷5的刷架上设有喷嘴57，该喷嘴57可采用常用的双介质喷嘴57，无疑义地，其所配置的压缩空气供管和供水管均可沿上述升降架3布管。该喷嘴57具有两种工作模式：(1)可使用压缩空气向粘结残料吹扫，尽量减化残料的粘结度；(2)当残料是含水量较低的颗粒粉料混合物时，可喷洒雾化水珠，实现抑制残料扬尘的目的。

进一步优化上述清扫装置，该清扫装置还配置有检测机构。可选地：

所述清扫机架2上设有用于检测待清扫车厢8散料分布状况的散料分布检测单元，通过检测识别出待清扫车厢8内的散料分布，调整行走机构11的行走速度及刷体转速，再配合刷架左右移动调节清扫区域，可实现待清扫车厢8内散料的最优化清扫，提高清扫效率；该散料分布检测单元可采用图像识别设备等，可由市面购得，具体结构此处从略；

可选地，所述清扫机架2上设有用于检测待清扫敞车宽度的区域边部检测单元，通过区域边部检测可调整刷体51合适的清扫区域，例如检测车厢侧壁位置，保证无漏扫或者避免设备干涉无法清扫的状况；该区域边部检测单元可采用测距传感器等检测设备。

可选地，上述检测机构包括升降架高度位置检测单元，主要用来控制升降架3底部清扫刷5的安装高度位置，在清理散料时升降架3必须下降到工作位，方便清扫车厢底部的散料，当一节车厢8的清理工作完成后需上升到待机位，方便下一节未清理车厢8顺利进入到清扫位置。该升降架高度位置检测单元可采用测距传感器等检测设备。

可选地，上述检测机构包括车厢端部位置检测单元，行走机构1带动清扫刷5沿车厢长度方向移动，通过该车厢端部位置检测单元可判断刷体51与车厢端部之间的距离，同时可判断刷体51是否开始横向清扫。该车厢端部位置检测单元可采用测距传感器等检测设备。

进一步优化上述清扫装置，如图1，该清扫装置还可包括气力吸拾机构，该气力吸拾机构包括散料吸拾单元和抽吸单元7，散料吸拾单元安设于升降架3上，抽吸单元7安装于清扫机架2或安装于升降架3上，散料吸拾单元通过输送管路6与抽吸单元7连接。清扫刷5沿行走机构1的行走方向布置于散料吸拾单元的上游，或者清扫刷5具有适于将散料向散料吸拾单元处刷扫的清扫方向。

上述气力吸拾机构通过负压抽吸的作用吸拾散料，清理效果较好，配合上述的清扫刷5，能显著地提高散料收集效果和效率。该散料吸拾单元可采用吸盘 4，在其中一个实施例中，该吸盘4为长条状吸盘4并且其长度方向平行于Y向，较好地适应敞车8内的散料清理；该吸盘4的长度可稍小于待清理车厢8的宽度(例如敞车8的宽度)，以保证清理效果和效率。进一步可设置该吸盘4的抽吸口面积可调，以适应不同宽度的待清理车厢8的工作需求，调节方式可通过在该吸盘4的两端分别设置活动挡板等方式实现(活动挡板可为链板并采用拖链形式安装在吸盘4内部)。

在上述升降架3前后两侧分别设有刷排的方案中，可对应地在升降架3的前后两侧分别设置吸盘4，每侧的清扫刷5位于对应侧的吸盘4的外侧，即位于该吸盘4的靠近升降架3外部空间的一侧，例如，在升降架3的前侧，清扫刷5 位于吸盘4的前侧，在升降架3的后侧，清扫刷5位于吸盘4的后侧。上述清扫刷5具有适于将散料向所述散料吸拾单元处刷扫的清扫方向，例如该清扫刷5 的刷体51为盘状刷体51，其配置有用于驱动该刷体51转动的刷体51转动驱动单元(例如电机驱动)，通过设置合理的刷体51旋转方向，可实现将散料向相邻吸盘4处刷扫。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种敞车清扫装置，包括行走机构及布置于所述行走机构上的清扫机架，所述清扫机架上设有升降单元，所述升降单元上布置有至少一组清扫刷，其特征在于：所述清扫刷包括刷架及安装于所述刷架上的刷体，所述刷架通过避障结构安设于所述升降单元上。

2.如权利要求1所述的敞车清扫装置，其特征在于：所述刷架通过刷架铰轴及避障弹簧与所述升降单元连接，所述刷架铰轴与所述避障弹簧的排列方向垂直于所述行走机构的行走方向，并且所述刷架铰轴靠近所述刷架的外缘端。

3.如权利要求1所述的敞车清扫装置，其特征在于：所述刷架包括与所述升降单元连接的刷体安装板，所述刷体通过用于调节其清扫角度的角度调节结构与所述刷体安装板连接。

4.如权利要求3所述的敞车清扫装置，其特征在于：所述刷体通过固定连接杆安装于所述刷体安装板上，其中，所述刷体与所述固定连接杆铰接，所述角度调节结构包括可轴向伸缩的调节拉杆，所述调节拉杆的轴线与所述固定连接杆的轴线平行，所述调节拉杆的两端分别与所述刷体安装板及所述刷体铰接。

5.如权利要求1所述的敞车清扫装置，其特征在于：所述升降单元上布置有至少一个刷排，有多个刷排时，各刷排沿所述行走机构的行走方向依次排列；每个刷排包括两个清扫刷和一组宽度调节单元，所述宽度调节单元具有两个调节端以及能驱使两个调节端相向或相背运动的调宽结构，该调宽结构的驱动方向垂直于所述行走机构的行走方向，该刷排的两个清扫刷分别安装于对应的两个调节端上。

6.如权利要求5所述的敞车清扫装置，其特征在于：所述调宽结构包括调宽电机和两组丝杆机构，两组丝杆机构的丝杆分别与所述调宽电机连接，所述清扫刷安装于对应的丝杆机构的丝母上。

7.如权利要求5所述的敞车清扫装置，其特征在于：所述清扫机架上设有用于检测待清扫敞车宽度的区域边部检测单元，和/或所述清扫机架上设有用于检测待清扫车厢端部位置的车厢端部位置检测单元。

8.如权利要求1所述的敞车清扫装置，其特征在于：所述清扫刷包括刷架、安装于所述刷架上的刷体以及安装于所述刷架上的喷嘴。

9.如权利要求8所述的敞车清扫装置，其特征在于：所述喷嘴为双介质喷嘴，配置有压缩空气供管和供水管。

10.如权利要求1所述的敞车清扫装置，其特征在于：所述行走机构包括移动轨道以及在所述移动轨道上行走的行走滚轮，所述移动轨道的两条导轨分列于敞车轨道的两侧。

Images