CN217579927U - 清扫装置及清扫车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种清扫装置及清扫车，包括扫盘支架、气动推杆组件、摆动臂、扫盘体以及控制模块；扫盘支架连接设置在车体上；气动推杆组件的固定端连接设置在扫盘支架上，气动推杆组件的推杆端连接设置在摆动臂的一端上；摆动臂远离气动推杆组件的一端连接设置在扫盘体上；气动推杆组件通过缩回和伸出带动摆动臂，摆动臂带动扫盘体运动；控制模块连接气动推杆组件，控制模块调节控制气动推杆组件的缩回和伸出。本实用新型的清扫装置的清扫宽度可实时调节，提升清扫效果和效率。

Description

清扫装置及清扫车

技术领域

本实用新型涉及环卫设备技术领域，具体地，涉及清扫装置及清扫车。

背景技术

目前市面上环卫清扫车主要以扫盘作为清扫装置，环卫车的扫盘主要有三种控制方式：液压控制、电动控制和气动控制，这三种方式均可以通过控制推杆的升缩实现扫盘的展收及升降，三者的区别在于力的传递媒介：液压推杆通过油缸中的液压油，电动推杆通过内部齿轮结构，气动推杆则通过气缸中的压缩气体。

由于空气的可压缩性，使得气动推杆在遇到障碍物时可以利用气缸中气体的缓冲作用实现自动避障，无需像液压推杆或电动推杆一样额外加一套结构来实现避障功能，从而简化了结构，节约了成本。但由于空气的压缩性较强，目前市面上的气动推杆还无法实现在任意行程位置停止，也就无法通过控制扫盘的展收实时调节扫盘的清扫宽度，而液压推杆和电动推杆可以实现清扫宽度的实时调节。

公开号为CN215210776U的专利文献公开了一种具有防撞功能可调节清扫宽度的边刷结构，包括车架，所述车架上焊接有一长一短两种吊耳，所述短吊耳上设置前托臂，可左右旋转，所述前托臂上设置后托臂，可左右旋转，同时前托臂与后托臂之间用两根弹簧相连，所述后托臂上设置电机支架，可上下旋转，所述电机支架上设置边刷电机，所述边刷电机输出轴上设置边刷转轴，所述边刷转轴上设置边刷。但是该专利文献需要在电动推杆上额外增加前托臂、后托臂和与之连接的两根弹簧等结构，实现避障的功能，其整体结构复杂，实用性较差。

公开号为CN214939729U的专利文献公开了一种可调节清扫宽度的新能源环卫车，包括车身、支撑杆和两个侧板，所述车身的下表面固定连接有支撑杆，所述车身的下表面且位于支撑杆的左侧固定连接有两个侧板，所述车身的下表面且位于两个侧板之间固定连接有第一清扫机构，所述支撑杆远离车身的一端固定连接有第二清扫机构。但是该专利文献只能调节清扫宽度，当接触障碍物时无法自动进行避障。

公开号为CN212641320U的专利文献公开了一种清扫车扫盘，包括防尘罩、扫盘、液压摆线马达、保险杠、拉簧、液压杆、链轮，所述防尘罩安装于扫盘外侧，所述保险杠安装于防尘罩外侧，所述防尘罩设置吸尘口，所述吸尘口通过管道连接于车体，所述链轮通过轴承与吸尘口连接，所述链轮与扫盘固定连接，所述液压摆线马达安装于防尘罩上偏心位置，所述液压摆线马达通过链条与链轮配合驱动扫盘转动，所述液压杆连接车体与扫盘，所述拉簧连接液压杆与车体。但是该专利文献仍然存在需要额外加一套结构来实现避障功能，结构复杂的缺陷，实用性较差。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种清扫装置及清扫车。

根据本实用新型提供的一种清扫装置，包括扫盘支架、气动推杆组件、摆动臂、扫盘体以及控制模块；

所述扫盘支架连接设置在车体上；

所述气动推杆组件的固定端连接设置在所述扫盘支架上，所述气动推杆组件的推杆端连接设置在所述摆动臂的一端上；

所述摆动臂远离所述气动推杆组件的一端连接设置在所述扫盘体上；

所述气动推杆组件通过缩回和伸出带动所述摆动臂，所述摆动臂带动所述扫盘体运动；

所述控制模块连接所述气动推杆组件，所述控制模块用于调节所述气动推杆组件的缩回和伸出。

优选的，所述气动推杆组件包括推杆体和气缸；

所述推杆体设置在所述气缸内，所述推杆体把所述气缸的内腔体分为两个腔体，伸出所述推杆体的一侧为第二腔体，另一侧为第一腔体。

优选的，所述控制模块包括气源组件、换向阀、第一单向气控阀以及第二单向气控阀；

所述换向阀的进气端与所述气源组件连通设置；所述换向阀的出气端与所述第一单向气控阀的X进气端、所述第二单向气控阀的Z进气端、所述第二单向气控阀的X进气端、所述第一单向气控阀的Z进气端连通设置；

所述第一单向气控阀的Y出气端与所述第一腔体连通设置，所述第二单向气控阀的Y出气端与所述第二腔体连通设置。

优选的，所述换向阀为三位五通阀；

所述换向阀的P进气端与所述气源组件连通设置；所述换向阀的A出气端与所述第一单向气控阀的X进气端、所述第二单向气控阀的Z进气端连通设置；所述换向阀的B出气端与所述第二单向气控阀的X进气端、所述第一单向气控阀的Z进气端连通设置。

优选的，所述控制模块还包括溢流阀，所述溢流阀与所述第一腔体连通设置。

优选的，所述控制模块还包括输入设备和控制器；

所述输入设备与所述控制器电连接，所述输入设备用于设置清扫宽度数据，所述控制器用于接收所述清扫宽度数据并将其转换为所述气动推杆组件的参考位置数据；

所述控制器电连接所述换向阀和所述气源组件。

优选的，所述气动推杆组件上还设置有位置传感器；

所述位置传感器与所述控制器电连接，所述传感器用于实时监测所述气动推杆组件的实际位置数据，所述控制器用于接收所述实际位置数据。

本实用新型还提供一种清扫车，包括上述的清扫装置。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型的清扫宽度可实时调节，提升清扫效果和效率；

2、本实用新型的结构简单，无需附加结构就能实现避障目的，故障率低；

3、本实用新型的清扫装置，当扫盘体受到外力作用(如碰到障碍物)时，第一腔体内的气体会被压缩，气压会急剧升高，当腔体内的气压高过临界值时，溢流阀打开，气体经由溢流阀向外排出，从而降低气压，进而对气动推杆组件起到很好的保护作用；

4、本实用新型解决了气缸调节扫盘运动时，无法调整清扫宽度，以及遇到障碍物时，无法实时进行调节避障的问题。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的清扫装置的整体结构图；

图2为本实用新型的清扫装置的控制模块的结构框图。

图中示出：

扫盘支架1 扫盘体4

气动推杆组件2 气源组件5

推杆体201 换向阀6

气缸202 第一单向气控阀7

第一腔体203 第二单向气控阀8

第二腔体204 溢流阀9

摆动臂3

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

实施例1：

如图1和图2所示，本实施例提供一种清扫装置，包括扫盘支架1、气动推杆组件2、摆动臂3、扫盘体4以及控制模块，扫盘支架1连接设置在车体上，气动推杆组件2的固定端连接设置在扫盘支架1上，气动推杆组件2的推杆端连接设置在摆动臂3的一端上，摆动臂3远离气动推杆组件2的一端连接设置在扫盘体4上，气动推杆组件2通过缩回和伸出带动摆动臂3，摆动臂3带动扫盘体4运动，控制模块连接气动推杆组件2，控制模块用于调节气动推杆组件2的缩回和伸出。

气动推杆组件2包括推杆体201和气缸202，推杆体201设置在气缸202内，推杆体201把气缸202的内腔体分为两个腔体，伸出推杆体201的一侧为第二腔体204，另一侧为第一腔体203。

控制模块包括气源组件5、换向阀6、第一单向气控阀7以及第二单向气控阀8。换向阀6的进气端与气源组件5连通设置，换向阀6的出气端与第一单向气控阀7的X进气端、第二单向气控阀8的Z进气端、第二单向气控阀8的X进气端、第一单向气控阀7的Z进气端连通设置，第一单向气控阀7的Y出气端与第一腔体203连通设置，第二单向气控阀8的Y出气端与第二腔体204连通设置。换向阀6为三位五通阀，换向阀6的P进气端与气源组件5连通设置；换向阀6的A出气端与第一单向气控阀7的X进气端、第二单向气控阀8的Z进气端连通设置，换向阀6的B出气端与第二单向气控阀8的X进气端、第一单向气控阀7的Z进气端连通设置。在通常设计中，气源组件5采用空气压缩机。气源组件5为整个控制模块提供媒介气体。

控制模块还包括溢流阀9，溢流阀9与第一腔体203连通设置。当扫盘体4受到外力作用，第一腔体203内的气体在外力作用下压缩，第一腔体203内的气压急剧增大时，溢流阀9打开，第一腔体203内的气体经溢流阀9向外排出，溢流阀9用以保护气动推杆组件2。

控制模块还包括输入设备和控制器，输入设备与控制器电连接，输入设备用于设置清扫宽度数据，控制器用于接收清扫宽度数据并将其转换为气动推杆组件2的参考位置数据，控制器电连接换向阀6和气源组件5。气动推杆组件2上还设置有位置传感器，位置传感器与控制器电连接，传感器用于实时监测气动推杆组件2的实际位置数据，控制器用于接收实际位置数据。

本实施例还提供一种基于上述的清扫装置的控制方法，包括如下步骤：

判断步骤：将参考位置数据和实际位置数据做对比，根据对比结果，通过控制器对换向阀6进行调节；

扫盘体收回步骤：当参考位置数据大于实际位置数据时，通过控制器调节换向阀6处于左位，气源组件5内的气体沿换向阀6的P进气端到换向阀6的A出气端的路径流经第一单向气控阀7和第二单向气控阀8，在第一单向气控阀7处，气体沿第一单向气控阀7的X进气端到第一单向气控阀7的Y出气端的路径进入第一腔体203；同时，在第二单向气控阀8处，气体经第二单向气控阀8的Z进气端流入第二单向气控阀8，使第二单向气控阀8失效，第二腔体204内的气体沿着从第二单向气控阀8的Y出气端到第二单向气控阀8的X进气端的路径从第二单向气控阀8排出，气动推杆组件2的推杆体201在气压差的作用下伸出，扫盘体4收回；

扫盘体摆出步骤：当参考位置数据小于实际位置数据时，通过控制器调节换向阀6处于右位，气源组件5内的气体沿换向阀6的P进气端到换向阀6的B出气端的路径流经第一单向气控阀7和第二单向气控阀8，在第一单向气控阀7处，气体经第一单向气控阀7的Z进气端流入第一单向气控阀7，使第一单向气控阀7失效，第一腔体203内的气体沿第一单向气控阀7的Y出气端到第一单向气控阀7的X进气端的路径从第一单向气控阀7排出；同时，在第二单向气控阀8处，气体沿着第二单向气控阀8的X进气端到第二单向气控阀8的Y出气端的路径流经第二单向气控阀8进入第二腔体204，气动推杆组件2的推杆体201在气压差的作用下缩回，扫盘体4摆出；

扫盘体静止步骤：当参考位置数据小于实际位置数据时，通过控制器调节换向阀6处于中位，第一单向气控阀7和第二单向气控阀8同时关闭，第一腔体203和第二腔体204既不进气也不排气，气动推杆组件2两侧的气压相等，气动推杆组件2静止，扫盘体4也静止。

本实施例还提供一种清扫车，包括上述的清扫装置。

通过控制换向阀6所处位置能调节推杆体201向左移动、向右移动或者停止。不断调节换向阀6的位置能连续调节推杆体201向左或向右移动的距离，从而使气动推杆组件2能够停在任意行程位置，相应地，扫盘摆出和收回的幅度也能任意调节，表现为清扫宽度在允许范围内的任意可调。

实施例2：

本领域技术人员可以将本实施例理解为实施例1的更为具体的说明。

本实施例针对使用气动推杆的环卫车扫盘，提出一种清扫装置及其气路控制方法，以实现既能避障又能任意位置停止的目的。

如图1所示，为本实施例的清扫装置的总体结构图，扫盘支架1固定于车架大梁上。气动推杆组件2的底座安装在扫盘支架1上，气动推杆组件2的推杆端与摆动臂3连接。扫盘体4安装在摆动臂3上。调节气动推杆组件2的缩回和伸出，即可使摆动臂3带动扫盘体4运动，实现扫盘体4的摆出和收回。

如图2所示，为气路控制模块的结构框图，用于调节气动推杆组件2的动作。气路控制模块包含气动推杆组件2、气源组件5、换向阀6、第一单向气控阀7、第二单向气控阀8和溢流阀9。气动推杆组件2包含推杆体201和气缸202，气缸202包含第一腔体203和第二腔体204。第一单向气控阀7与第一腔体203连通，第二单向气控阀8与第二腔体204连通。气源组件5为整个气路控制模块提供媒介气体。

如图2所示，当换向阀6处于左位时，气体沿着从换向阀6的P进气端到换向阀6的A出气端的路径从气源组件5流经换向阀进入第一单向气控阀7和第二单向气控阀8。在第一单向气控阀7处，气体沿着从第一单向气控阀7的X进气端到第一单向气控阀7的Y出气端的路径流经第一单向气控阀7进入第一腔体203；同时，在第二单向气控阀8处，气体从第二单向气控阀8的Z进气端进入第二单向气控阀8，导致第二单向气控阀8失效，第二腔体204内的气体沿着从第二单向气控阀8的Y出气端到第二单向气控阀8的X进气端的路径从第二单向气控阀8排出。第一腔体203进气而气压增加，第二腔体204排气而气压减小，因此推杆体201将在气压差作用下将向右移动，表现为气动推杆组件2向外伸出，扫盘则相应收回。

如图2所示，当换向阀6处于右位时，气体沿着从换向阀6的P进气端到换向阀6的B出气端的路径从气源组件5流经换向阀进入第一单向气控阀7和第二单向气控阀8。在第一单向气控阀7处，气体从第一单向气控阀7的Z进气端进入第一单向气控阀7，导致第一单向气控阀7失效，第一腔体203内的气体沿着从第一单向气控阀7的Y出气端到第一单向气控阀7的X进气端的路径从第一单向气控阀7排出；同时，在第二单向气控阀8处，气体沿着从第二单向气控阀8的X进气端到第二单向气控阀8的Y出气端的路径流经第二单向气控阀8进入第二腔体204。第一腔体203排气而气压减小，第二腔体204进气而气压增加，因此推杆体201将在气压差作用下向左移动，表现为气动推杆组件2向内缩回，扫盘则相应摆出。

如图2所示，当换向阀6处于中位时，第一单向气控阀7和第二单向气控阀8同时关闭，第一腔体203和第二腔体204都既不进气也不排气，气体被封锁在两个密闭空间内，此时第一腔体203和第二腔体204的气压相等，气动推杆组件2会在此位置停止，扫盘也相应停止运动。

综上所述，通过调节换向阀6所处位置，就能调节推杆体201向左移动、向右移动或者停止。不断调节换向阀6的位置，就能连续调节推杆体201向左或向右移动的距离，从而使气动推杆组件2能够停在任意行程位置，相应地，扫盘摆出和收回的幅度也能任意调节，表现为清扫宽度在允许范围内的任意可调。

整个气路控制模块是自动闭环调节的，无需人工介入。系统还包含输入设备和控制器，同时在气动推杆组件2上设置位置传感器。在通过输入设备设置想要的清扫宽度后，控制器将接收此数据，并将其转换为气动推杆组件2的参考位置数据。然后，控制器将此参考位置数据和前述位置传感器实时检测到的实际位置数据进行比较，若实际位置数据较小，则控制器将调节换向阀6变为左位，使气动推杆组件2向外伸出；若实际位置数据较大，则控制器将调节换向阀6变为右位，使气动推杆组件2向内缩回；若参考位置数据和实际位置数据相等，则控制器将调节换向阀6保持为中位。

当扫盘体4受到外力作用如碰到障碍物时，第一腔体203内的气体会被压缩，气压会急剧升高。为了防止气压过高损坏气缸2，增加一个与第一腔体203连通的溢流阀9，当腔体内的气压高过临界值时，溢流阀9打开，气体经由溢流阀9向外排出，从而降低气压。

实施例3：

本领域技术人员可以将本实施例理解为实施例1的更为具体的说明。

如图1和图2所示，本实施例提供一种清扫装置，包括：扫盘支架1、气动推杆组件2、摆动臂3、扫盘体4以及控制模块，气动推杆组件2包括气缸202和设置在其内部的推杆体201，推杆体201把气缸202分为两个腔体，且伸出气缸202的一侧为第二腔体204，另一侧为第一腔体203，气动推杆组件2底座安装在扫盘支架1上，且与控制模块连接，推杆体201与摆动臂3连接，摆动臂3与扫盘体4连接。

控制模块包括气源组件5、换向阀6、第一单向气控阀7和第二单向气控阀8，换向阀6位于气源组件5和气动推杆组件2之间，用于调节气动推杆组件2，第一单向气控阀7和第二单向气控阀8分别安装在第一腔体203和第二腔体204上，且与换向阀6连通。换向阀6为三位五通阀。第一腔体203上设置有溢流阀9。

控制模块还包括输入设备和控制器，输入设备设置参数数据，控制器接受参数数据，并转换为气动推杆组件2的参考位置数据，用以调节扫盘体4的清扫宽度。气动推杆组件2上还设置有位置传感器，用以实时监测实际位置数据，并与参考位置数据进行比较。

本实施例还提供一种基于上述清扫装置的控制方法，包括如下步骤：

步骤S1，换向阀6处于左位时，气源组件5内的气体，沿换向阀6的P进气端到换向阀6的A出气端的路径，流经第一单向气控阀7和第二单向气控阀8，在第一单向气控阀7处，气体沿第一单向气控阀7的X进气端到第一单向气控阀7的Y出气端的路径，进入第一腔体203；同时，第二单向气控阀8处，气体经第二单向气控阀8的Z进气端流入，致第二单向气控阀8失效，此时第二腔体204内的气体沿着从第二单向气控阀8的Y出气端到第二单向气控阀8的X进气端的路径从第二单向气控阀8排出，气动推杆组件2的推杆体201在气压差的作用下伸出，扫盘体4收回；

步骤S2，换向阀6处于右位时，气源组件5内的气体，沿换向阀6的P进气端到换向阀6的B出气端的路径，流经第一单向气控阀7和第二单向气控阀8，在第一单向气控阀7处，气体经第一单向气控阀7的Z进气端流入第一单向气控阀7，致第一单向气控阀7失效，第一腔体203内的气体沿第一单向气控阀7的Y出气端到第一单向气控阀7的X进气端的路径从第一单向气控阀7排出；同时，第二单向气控阀8处，气体沿着第二单向气控阀8的X进气端到第二单向气控阀8的Y出气端的路径流经第二单向气控阀8进入第二腔体204，气动推杆组件2的推杆体201在气压差的作用下缩回，扫盘体4摆出；

步骤S3，换向阀6处于中位时，第一单向气控阀7和第二单向气控阀8同时关闭，第一腔体203和第二腔体204既不进气也不排气，此时气压相等，气动推杆组件2停止，扫盘体4也停止。

第一腔室204内的气体在外力作用下压缩，第一腔室204的压力增大，溢流阀9打开，用以保护气动推杆组件2。

本实用新型的清扫装置的清扫宽度可实时调节，提升清扫效果和效率。本实用新型的清扫装置的结构简单，无需附加结构就能实现避障目的，故障率低。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (8)

1.一种清扫装置，其特征在于，包括扫盘支架(1)、气动推杆组件(2)、摆动臂(3)、扫盘体(4)以及控制模块；

所述扫盘支架(1)连接设置在车体上；

所述气动推杆组件(2)的固定端连接设置在所述扫盘支架(1)上，所述气动推杆组件(2)的推杆端连接设置在所述摆动臂(3)的一端上；

所述摆动臂(3)远离所述气动推杆组件(2)的一端连接设置在所述扫盘体(4)上；

所述气动推杆组件(2)通过缩回和伸出带动所述摆动臂(3)，所述摆动臂(3)带动所述扫盘体(4)运动；

所述控制模块连接所述气动推杆组件(2)，所述控制模块用于调节所述气动推杆组件(2)的缩回和伸出。

2.根据权利要求1所述的清扫装置，其特征在于，所述气动推杆组件(2)包括推杆体(201)和气缸(202)；

所述推杆体(201)设置在所述气缸(202)内，所述推杆体(201)把所述气缸(202)的内腔体分为两个腔体，伸出所述推杆体(201)的一侧为第二腔体(204)，另一侧为第一腔体(203)。

3.根据权利要求2所述的清扫装置，其特征在于，所述控制模块包括气源组件(5)、换向阀(6)、第一单向气控阀(7)以及第二单向气控阀(8)；

所述换向阀(6)的进气端与所述气源组件(5)连通设置；所述换向阀(6)的出气端与所述第一单向气控阀(7)的X进气端、所述第二单向气控阀(8)的Z进气端、所述第二单向气控阀(8)的X进气端、所述第一单向气控阀(7)的Z进气端连通设置；

所述第一单向气控阀(7)的Y出气端与所述第一腔体(203)连通设置，所述第二单向气控阀(8)的Y出气端与所述第二腔体(204)连通设置。

4.根据权利要求3所述的清扫装置，其特征在于，所述换向阀(6)为三位五通阀；

所述换向阀(6)的P进气端与所述气源组件(5)连通设置；所述换向阀(6)的A出气端与所述第一单向气控阀(7)的X进气端、所述第二单向气控阀(8)的Z进气端连通设置；所述换向阀(6)的B出气端与所述第二单向气控阀(8)的X进气端、所述第一单向气控阀(7)的Z进气端连通设置。

5.根据权利要求4所述的清扫装置，其特征在于，所述控制模块还包括溢流阀(9)，所述溢流阀(9)与所述第一腔体(203)连通设置。

6.根据权利要求5所述的清扫装置，其特征在于，所述控制模块还包括输入设备和控制器；

所述输入设备与所述控制器电连接，所述输入设备用于设置清扫宽度数据，所述控制器用于接收所述清扫宽度数据并将其转换为所述气动推杆组件(2)的参考位置数据；

所述控制器电连接所述换向阀(6)和所述气源组件(5)。

7.根据权利要求6所述的清扫装置，其特征在于，所述气动推杆组件(2)上还设置有位置传感器；

所述位置传感器与所述控制器电连接，所述位置传感器用于实时监测所述气动推杆组件(2)的实际位置数据，所述控制器用于接收所述实际位置数据。

8.一种清扫车，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的清扫装置。

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