CN104233983A - 多功能城市道路保洁车 - Google Patents

Abstract

一种多功能城市道路保洁车，包括车体、清扫部、操控部、行走部，其技术要点是：前置清扫组件还包括吸尘部，前置升降机构包括用于安装旋转刷头的平衡架、分别与平衡架铰接的上下两个转板，两个转板的另一端分别铰接在可旋转的结构板上，平衡架、连板、转板之间形成四变形结构，上转板上固定有连板，连板的另一端与车架之间设置连板拉簧；主刷辊直径大于副刷辊，副刷辊侧设有主集尘箱，主刷辊侧设有副集尘箱，主、副刷辊上部均设有挡板，主刷辊的挡板与副集尘箱相连，副刷辊的挡板与主集尘箱相连；主清扫机构还包括刷辊调节机构。解决了现有保洁车清扫效果差、刷辊使用周期短、清扫过程易发生扬尘等问题。

Description

多功能城市道路保洁车

技术领域

本发明涉及保洁机械技术领域，具体说是一种多功能城市道路保洁车。

背景技术

众所周知，随着人们生活水平的不断提高，城市道路亮化工程的不断完善，现代化道路、城市里的高楼大厦以及灯光摇相呼应，使现代化城市的气息倍感浓厚。但是，想保持这一靓丽的风景线是相当不易的。就目前市场上所展示的以及相关资料所报导的相关垃圾清扫车而言，尽管相对提高了垃圾的清扫效率，但其结构复杂，价格昂贵，而且功能单一，清扫质量也不理想。

如授权公告号为CN 100535250 C的发明专利公开了“一种多功能城市道路保洁车”，由前车体和后车体构成，前车体包括清扫、行走、垃圾收集机构及除尘系统，后车体包括座位及人力行走机构；清扫机构为与前车体绞接的四连杆机构，四连杆机构的横梁中部设有电机，横梁的两端设有带清扫刷的旋转体，电机驱动旋转体；行走机构包括马达、马达输出轴上的链轮，链条与前轮轴上的大链轮相接；垃圾收集机构为通过马达驱动的收集主刷及刷式旋转抛物器，将垃圾通过弧形罩抛入垃圾箱内；除尘系统包括在垃圾箱上部设有一带高压引风机的空气净制用分离器，该分离器入口与前车体右前下部的吸尘土用吸耙相连通，而引风机出口也与吸耙相通；座位及人力行走机构包括一悬臂式车架，车架上有人力踏板及车轮，车架前端与前车体绞接。该保洁车前部采用了双旋转刷头，设置在车体内的除尘器，除尘器仅能针对进入车体的灰尘进行吸尘，无法针对车前端的扬尘，因此在清扫时效果不佳。驱动机构为马达链轮驱动的前驱式结构，若采用前驱式则马达等动力装置必须安装在车体内，无法根据使用场地和功能自由更换。主清扫机构采用单刷辊和弧形罩的，通过单刷辊抛出杂物，沿弧形罩落入垃圾箱中，该设计需要极高的线速度，不但要求大功率电机驱动，而且无法同时将尘土微粒和体积较大的杂物去除，清扫效果并不理想。

为解决清扫效果不理想的问题，曾对上述专利进行了改进。专利申请公布号为CN 102425129 A的发明专利公开了“一种多功能城市道路保洁车”，其由前车体和后车体构成，前车体包括清扫、行走、垃圾收集机构，后车体包括座位及人力行走机构；清扫机构为与前车体绞接的前刷架，前刷架上设有一平衡梁，平横梁两端下部分别通过伞齿轮绞接有一旋转体支承座，该支承座下部设有带清扫刷的旋转体，旋转体由离合器和增速大链轮驱动；行走机构包括后车体上的电瓶、在电瓶及马达输出轴上设置有一小链轮，小链轮通过链条与后轮轴上的大链轮相接；垃圾收集机构包括收集架和清扫收集滚刷，在收集架上设有两个平行横向设置的清扫收集滚刷，清扫收集滚刷的相向旋转将垃圾通过弧形罩抛入垃圾箱内；座位及人力行走机构包括一车架，车架上有人力踏板及车轮，车架前端与前车体绞接。该专利申请针对主清扫部分的单刷辊进行了改进，改为由同一电机驱动的相配合的双刷辊结构，虽然在一定程度上提高了清扫效果，但仍无法解决清扫过程中扬尘的弊病。仍采用前驱式驱动装置，无法根据使用场地和功能自由更换。由于采用了双刷辊，而产生了新的问题，该机构主清扫机构的两刷辊及前部旋转刷头始终与地面接触，极大地缩短了刷辊的使用周期，增加了使用支出。前部刷头的调节机构为手动调整的四连杆结构，使用不便。

综上所述，需要一种清扫效果好、刷辊使用周期长、清扫过程不会发生扬尘的保洁车。

发明内容

本发明的目的是提供一种多功能城市道路保洁车，从根本上解决了上述问题。其结构设计巧妙，具有清扫效率高、环保节能、操控简单、使用成本低、清扫过程无扬尘现象等优点。

本发明的目的是这样实现的：该多功能城市道路保洁车包括车体、清扫部、操控部、行走部，车体包括前、后车体，前车体上设有可打开的前盖，前车体内设有车架；行走部包括前轮和后驱部；清扫部包括主清扫机构和前置清扫组件，主清扫机构包括相配合的主、副刷辊以及主刷电机，前置清扫组件包括一个或一对旋转刷头、用于调整刷头高度的升降机构以及导向至主清扫机构的导向板，升降机构安装在车架上，其技术要点是：所述前置清扫组件还包括吸尘部，前置升降机构包括用于安装旋转刷头的平衡架、分别与平衡架铰接的上下两个转板，两个转板的另一端分别铰接在可旋转的结构板上，平衡架、连板、转板之间形成四变形结构，上转板上固定有连板，连板的另一端与车架之间设置连板拉簧； 

       主刷辊直径大于副刷辊，副刷辊侧设有主集尘箱，主刷辊侧设有副集尘箱，主、副刷辊上部均设有挡板，主刷辊的挡板与副集尘箱相连，副刷辊的挡板与主集尘箱相连；主清扫机构还包括刷辊调节机构，刷辊调节机构包括用于限位副刷辊的固定在车架上的吊杆、同轴铰接在吊杆同一端的连杆和用于限位主刷辊的主刷架、设置在连杆和主刷架间的主刷辊拉簧、固定在连杆末端的支杆、设置在支杆底部的万向轮、螺合在支杆上的调节杆，调节杆的另一端同轴铰接转杆I和转杆II，调节杆通过转杆I与连杆铰接，通过转杆II与主刷架铰接；

       操控部包括用于控制后驱部的方向盘和操控面板。

所述前置清扫组件还包括前置刷辊组件，其包括前置刷辊壳体，前置刷辊壳体内由隔板分隔成前置储灰仓和前置刷辊仓，前置刷辊仓内限位有前置刷辊，前置储灰仓通过通风管与吸尘部的进气端相连通，吸尘部的出气端与刷辊仓相连通，吸尘部底部安装可拆卸的储灰缸。

所述前置储灰仓底部设有封尘胶板。

所述前车体内设有可活动的储物箱，前车体外部设有拉杆；储物箱底部通过耳板铰接在前车体内，铰接轴固定在拉杆末端。

所述支杆内设有与调节杆螺合的操作杆。

所述储物箱为顶部与前部敞开的非封闭箱体，箱体前端设有若干可折叠的拉板，拉板折叠后可封住储物箱前部。

所述前置清扫组件还包括导轮。

所述前、后车体连接处的两侧分别设有踏板，踏板上设有启动或制动踏板。

所述前车体上设有与后视镜一体的支臂，支臂上设有橡胶吸盘，当前盖打开时可通过橡胶吸盘限位。

本发明具有的优点及积极的技术效果是： 采用车体由前、后车体构成，不但外形美观，而且便于生产组装与维护。前车体内设有车架作为骨架结构，不但增强了车体的强度，而且方便在车体内安装不同的组件，便于生产组装。为方便车辆的操控，采用了与汽车油门与刹车的设计，在前、后车体连接处的两侧分别设有踏板，踏板上设有启动或制动踏板。行走部包括前轮和后驱部，前轮作为前车体的支撑轮，后驱部作为整个车体的行走动力及转向部分，并可根据路况或使用目的自由更换后驱部的组件。前车体上设有可打开的前盖，前车体上设有与后视镜一体的支臂，支臂上设有橡胶吸盘，当前盖打开时可通过橡胶吸盘限位。支臂与后视镜一体化，方便操控者观察路况，在前盖频繁开关时，通过支臂支撑限位，延长前盖折页的使用寿命。车架上限位可活动的储物箱，前车体外部设有拉杆；储物箱底部通过耳板铰接在前车体内，铰接轴固定在拉杆末端。打开前盖后，通过手动控制位于车体外的拉杆，可控制储物箱的位置，操控拉杆至储物箱探出车体时，由于储物箱底部转轴位置偏后，储物箱在自身重力作用下，其开口向下倾斜，便于将其中的杂物倒出。储物箱为顶部与前部敞开的非封闭箱体，箱体前端设有若干可折叠的拉板，拉板折叠后可封住储物箱前部。储物箱前部为多片拉板组成的折页结构，随时可展开与收纳，使用方便快捷。清扫部包括主清扫机构和前置清扫组件，通过两部分的共同作用完成清扫过程。前置清扫组件包括一个或一对旋转刷头、用于调整刷头高度的升降机构、导向至主清扫机构的导向板以及吸尘部。车体通常沿道路道牙行驶，因此在前置清扫组件的结构框架内设置导轮，利于保护前置清扫组件碰撞道牙，使用方便。前置清扫组件将地面上的杂物向中线汇拢，再由主清扫机构将杂物抛入杂物箱内。升降机构安装在车架上，采用平衡架、连板、转板构成的四边形结构，上转板末端固定有连板（连板与上转板之间设置一定夹角），连板的另一端与车架之间设有连板拉簧，通过控制面板操控升降电机，升降电机通过链条驱动结构板旋转，进而驱动旋转刷头的升降，连板拉簧可有效减小电机的输出功，并提高稳定性。升降过程中，平行四联杆对边始终保持平行，保证了升降机构运行的稳定性。主清扫机构包括相配合的主、副刷辊以及主刷电机，电机通过传动机构驱动主、副刷辊相对运动。主清扫机构的刷辊在使用过程中始终摩擦地面，长期使用其直径必然会不断减小，不进行清扫时，刷辊应避免接触地面，为解决上述问题，将主刷辊直径大于副刷辊的设计以及刷辊调节机构，通过刷辊调节机构调整主刷辊的转轴高度，从而可调整主刷辊与地面的接触程度，当主刷辊磨损时，将调节杆旋进，使主刷辊转轴向下移动，因此可延长刷辊的使用周期，降低使用成本。副刷辊侧设有主集尘箱，主刷辊侧设有副集尘箱，主、副刷辊上部均设有挡板，主刷辊的挡板与副集尘箱相连，副刷辊的挡板与主集尘箱相连。主刷辊直径大于副刷辊，保证了刷辊转速相同时副刷辊外缘的线速度小于主刷辊，从而可使所抛出的大部分杂物进入主集尘箱。为使刷辊调节更方便，可在支杆内设置与调节杆螺合的操作杆。为进一步提高清扫效果，同时避免扬尘现象，前置清扫组件可采用带有前置刷辊的清扫机构，前置刷辊先将杂物及尘土扫入前置储灰仓内，未完全沉积的灰尘通过管道通过吸尘部落入其底部可拆卸的储灰缸，几乎无尘的空气返回前置刷辊仓，从而实现发明目的。储灰缸上设置限位机构，使储灰缸易于拆卸。前置储灰仓底部还可设置封尘胶板，进一步提高清扫效果。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步描述。

图1是本发明的外观结构示意图；

图2是本发明的侧视结构示意图；

图3是本发明的主视结构示意图；

图4是本发明主、副刷辊及旋转刷头的位置关系示意图；

图5是本发明前置升降机构的结构示意图；

图6是本发明主、副刷辊的工作原理示意图；

图7是本发明其中一种刷辊调节机构的结构示意图；

图8是本发明的控制原理框图；

图9是本发明其中一种保洁车储物箱的结构示意图；

图10是本发明另一种前置清扫机构的结构示意图；

图11为图10的俯视结构示意图；

图12是本发明另一种主、副刷辊调节机构的结构示意图；

图13是本发明其中一种主、副刷辊传动机构的结构示意图；

图14是本发明另一种前置清扫机构的外观结构示意图。

图中序号说明：1清扫部、2车体、3操控部、4行走部、5旋转刷头、6吸尘部、7前盖、8前车体、9拉杆、10操控面板、11后车体、12踏板、13前轮、14导轮、15导向板、16副刷辊、17主刷辊、18平衡架、19转板、20连板、21结构板、22连板拉簧、23车架、24主集尘箱、25挡板、26副集尘箱、27吊杆、28主刷架、29连杆、30主刷辊拉簧、31转杆I、32转杆II、33调节杆、34支杆、35万向轮、36储物箱、37拉板、38前置储灰仓、39通风管、40储灰缸、41前置刷辊仓、42前置刷辊、43封尘胶板、44隔板、45操作杆、46主刷电机主动轮、47主刷驱动轮、48副刷驱动轮、49齿轮I、50齿轮II、51支臂、52推板、53转接件。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例详细说明本发明的内容。需要说明的是，图1~3中并未示出前置升降机构。

实施例1

       如图1~10、图13所示，该多功能城市道路保洁车包括车体2、清扫部1、操控部3、行走部4等主要部件。其中，车体2由前车体8、后车体11两部分构成。前、后车体8、11连接处的两侧分别设有踏板12，踏板12上设有启动或制动踏板。后车体通过后驱部支撑，后车体上设有车座、后备箱等常用部件，由于该部分属于公知技术，不再详细论述。前车体8上设有可打开的前盖7，前盖7与前车体8之间通过折页相连，并在前盖7一侧固定把手。为方便在光线不佳的环境下使用，前盖7上安装有照明灯。前车体8上设有与后视镜一体的支臂，支臂上设有橡胶吸盘，当前盖7打开时可通过橡胶吸盘限位。前车体8两侧还设有通过螺钉固定的可方便检修的弧形外壳。

前车体8内设有车架23，车架23上限位有前轮13和由拉杆9控制的可活动的储物箱36。储物箱36底部通过耳板铰接在前车体8内，耳板设置的位置偏向储物箱36末端，铰接轴固定在拉杆9末端。储物箱36为顶部与前部敞开的非封闭箱体，箱体前端设有若干可折叠的拉板37，箱体前部的外壁上设有弧形滑道，拉板37沿滑道折叠，拉板37折叠后可封住储物箱36前部。当打开前盖7后，通过扳动拉杆9逆时针方向转动，储物箱36向前探出前车体8，拉板37完全展开时，如图9所示，可向其中放置清扫后的打包垃圾袋、扫帚等物品。

清扫部1包括主清扫机构和前置清扫组件。如图6所示，主清扫机构包括相配合的主、副刷辊17、16以及主刷电机（图中未示出）。主刷辊直径大于副刷辊16，副刷辊16侧设有主集尘箱24，主刷辊侧设有副集尘箱26，主、副刷辊17、16上部均设有挡板25，主刷辊的挡板25与副集尘箱26相连，副刷辊的挡板25与主集尘箱24相连。主清扫机构还包括刷辊调节机构，刷辊调节机构包括用于限位副刷辊的固定在车架23上的吊杆27、同轴铰接在吊杆27同一端的连杆29和用于限位主刷辊的主刷架28、设置在连杆29和主刷架28间的主刷辊拉簧30、固定在连杆29末端的支杆34、设置在支杆34底部的万向轮35、螺合在支杆34上的调节杆33，调节杆33的另一端同轴铰接转杆I 31和转杆II 32，调节杆33通过转杆I 31与连杆29铰接，通过转杆II 32与主刷架28铰接。

主、副刷辊17、16的传动机构可采用如图13所示的链轮结构，具体而言。将主、副刷辊17、16的其中一端活连接在车架23上，另一端上分别固定主、副刷驱动轮47、48，主刷电机上固定主刷电机主动轮46，为实现主、副刷驱动轮47、48相对运转，设置齿轮I 49，为保证传动链条的绷紧，降低故障发生率，设置齿轮II 50。主刷电机由控制面板进行操控。当然，该技术方案并非穷举，在以上传动机构技术方案的前提下，本领域普通技术人员也可直接将主刷驱动轮47安装在主刷电机的输出端，实现同样的传动效果。

如图5所示，前置清扫组件包括前置刷头壳体、一对旋转刷头5、用于调整刷头高度的升降机构、导向至主清扫机构的导向板15以及吸尘部6。如图1或图4所示，平衡架18安装在车体前部，平衡架18外部安装前置刷头壳体，旋转刷头5以车体中线对称安装在平衡架18的两侧，并由旋转刷头电机（图中未示出）驱动同时旋转，如采用单电机与传动机构组合，或采用双电机驱动。吸尘部6固定在平衡架18上，吸尘部6的进气端与其中一侧（优选右侧，即道牙侧）的刷头上端相连通，排气端与另一侧的刷头上端相连通。工作状态，当有刷头旋转时，将尘土从地面坑洼处扫出后进入吸尘部6，大部分尘土则通过主清扫机构进入主集尘箱24，从而避免扬尘现象，完成清扫。升降机构安装在车架23上，包括用于安装旋转刷头5的平衡架18、分别与平衡架18铰接的上下两个转板19，两个转板19的另一端分别铰接在可旋转的结构板21上，平衡架18、连板20、转板19之间形成四变形结构，上转板19上固定有连板20，连板20的另一端与车架23之间设置连板拉簧22。通过驱动电机（图中未示出）、传动机构（图中未示出，可采用限位在车架23内的链轮以及链条）驱动结构板21旋转，从而实现旋转刷头5的升降。在非工作状态时，将旋转刷头5抬起，延长了刷头使用寿命。当升降机构抬升或降低旋转刷头5的高度时，平行四连杆29的对边始终保持平行。为方便车体在沿道牙运行时碰撞前置清扫机构，在平衡架18的一侧（优选右侧，即道牙侧）安装导轮14，如图1、2所示。

       操控部3包括用于控制后驱部的位于前车体8上的方向盘和位于前车体8后部的操控面板10。方向盘安装在前车体8的凸起壳体上，壳体内设有与方向盘相连的转轴以及位于转轴末端的万向节，万向节的另一端与后驱部的方向控制杆相连，因此可通过转动方向盘进而控制后驱动的运动，从而控制车辆的转向。后驱部可根据日常使用需要自由选择，例如电动或燃油机驱动的越野型较强的双轮驱动机构（如图1或2所示）、转向更便利的单轮驱动机构、除雪天使用的履带驱动机构等。以上驱动机构属于公知技术领域，不再详细描述其具体的结构。

实施例2

如图11~12所示，为进一步提高除尘效果，可在实施例1的基础上进行改进。在前置清扫组件中采用前置刷辊42组件替换其中一侧（图中为车体的右侧）的旋转刷头。刷辊吸尘组件包括前置刷辊壳体，前置刷辊壳体内由隔板44分隔成前置储灰仓38和前置刷辊仓41，前置刷辊仓41内限位有前置刷辊42，前置储灰仓38通过通风管39与吸尘部6的进气端相连通，吸尘部6的出气端与刷辊仓相连通，吸尘部6底部安装可拆卸的储灰缸40。刷辊仓底部采用软质封尘胶板43（如硅胶、普通橡胶等）。前置刷辊仓41上部与通风管39之间设置卡扣，并通过插接结构嵌入前置刷辊仓41内，实现可方便拆卸的功能。为方便主、副刷辊17、16高度的调整，对刷辊调节机构进行改进，在支杆34内设置与调节杆33螺合的操作杆45。

实施例3

       为提高本发明的使用范围，还可采用如图14的前置清扫机构，图14为后视方向的外观示意图。将前置清扫组件替换为落叶清扫机构，其他结构同实施例1。落叶清扫机构包括一对结构相同的支臂51、一对结构相同的推板52、一个转接件53。其中，两推板52之间通过转接件53铰接，推板52背部通过铆钉各活接有一支臂51（支臂的高度为铆钉长度的1/3~2/3），推板52底部采用耐磨的软质材料，如橡胶等。支臂51另一端固定在车架23上，由于采用了活接的支臂51，转接件53上设有矩形的槽口，通过槽口挂接在车体前端，保证了支臂51可随起伏的路面上下浮动。

Claims (9)

1.一种多功能城市道路保洁车，包括车体、清扫部、操控部、行走部，车体包括前、后车体，前车体上设有可打开的前盖，前车体内设有车架；行走部包括前轮和后驱部；清扫部包括主清扫机构和前置清扫组件，主清扫机构包括相配合的主、副刷辊以及主刷电机，前置清扫组件包括一个或一对旋转刷头、用于调整刷头高度的升降机构以及导向至主清扫机构的导向板，升降机构安装在车架上，其特征在于：所述前置清扫组件还包括吸尘部，前置升降机构包括用于安装旋转刷头的平衡架、分别与平衡架铰接的上下两个转板，两个转板的另一端分别铰接在可旋转的结构板上，平衡架、连板、转板之间形成四变形结构，上转板上固定有连板，连板的另一端与车架之间设置连板拉簧；

主刷辊直径大于副刷辊，副刷辊侧设有主集尘箱，主刷辊侧设有副集尘箱，主、副刷辊上部均设有挡板，主刷辊的挡板与副集尘箱相连，副刷辊的挡板与主集尘箱相连；主清扫机构还包括刷辊调节机构，刷辊调节机构包括用于限位副刷辊的固定在车架上的吊杆、同轴铰接在吊杆同一端的连杆和用于限位主刷辊的主刷架、设置在连杆和主刷架间的主刷辊拉簧、固定在连杆末端的支杆、设置在支杆底部的万向轮、螺合在支杆上的调节杆，调节杆的另一端同轴铰接转杆I和转杆II，调节杆通过转杆I与连杆铰接，通过转杆II与主刷架铰接；

操控部包括用于控制后驱部的方向盘和操控面板。

2.根据权利要求1所述的多功能城市道路保洁车，其特征在于：所述前置清扫组件还包括前置刷辊组件，其包括前置刷辊壳体，前置刷辊壳体内由隔板分隔成前置储灰仓和前置刷辊仓，前置刷辊仓内限位有前置刷辊，前置储灰仓通过通风管与吸尘部的进气端相连通，吸尘部的出气端与刷辊仓相连通，吸尘部底部安装可拆卸的储灰缸。

3.根据权利要求2所述的多功能城市道路保洁车，其特征在于：所述前置储灰仓底部设有封尘胶板。

4.根据权利要求1或2或3所述的多功能城市道路保洁车，其特征在于：所述前车体内设有可活动的储物箱，前车体外部设有拉杆；储物箱底部通过耳板铰接在前车体内，铰接轴固定在拉杆末端。

5.根据权利要求4所述的多功能城市道路保洁车，其特征在于：所述支杆内设有与调节杆螺合的操作杆。

6.根据权利要求5所述的多功能城市道路保洁车，其特征在于：所述储物箱为顶部与前部敞开的非封闭箱体，箱体前端设有若干可折叠的拉板，拉板折叠后可封住储物箱前部。

7.根据权利要求6所述的多功能城市道路保洁车，其特征在于：所述前置清扫组件还包括导轮。

8.根据权利要求7所述的多功能城市道路保洁车，其特征在于：所述前、后车体连接处的两侧分别设有踏板，踏板上设有启动或制动踏板。

9.根据权利要求8所述的多功能城市道路保洁车，其特征在于：所述前车体上设有与后视镜一体的支臂，支臂上设有橡胶吸盘，当前盖打开时可通过橡胶吸盘限位。