一種路面吸塵車的製作方法
2023-04-26 00:11:11
本發明涉及一種路面清潔設備，具體為一種路面吸塵車。
背景技術：
目前國產道路清掃車技術已經比較成熟了，主要有純掃式、吸掃複合式、洗掃式等，但存在的問題依然不少。最值得注意的就是車輛作業時產生的二次揚塵問題，即吸掃式道路清掃車在作業時，由於掃頭接觸路面，在清掃塵土的同時，將塵土揚起，汙染環境，並且效率很低，像體積大的廢物根本回收不了，感覺像開個車在路邊溜，收集不了多少垃圾，還給行人造成不便。為了解決這個問題，在車上安裝控制二次揚塵的裝置，比如加裝噴水器，改造為洗掃式道路清掃車，在掃頭高速轉動的同時噴霧壓塵，效果還不錯，但水幹後灰塵又起來了，沒有從根本上解決問題，車過後往往是中間「白」，兩邊「黑」，並且受水箱水量限制而造成連續清掃作業時間短、空駛損耗大，大大提高了使用成本。
技術實現要素：
本發明的目的在於，針對現有技術的不足，提供一種路面吸塵車，吸淨率高，集粉塵和顆粒物吸取、分離和運輸為一體。
本發明的技術方案為，一種路面吸塵車，包括副車架，所述副車架內嵌裝多個上下相通的風管座，還包括均安裝在副車架上的：
吸嘴組件，與風管座的底端連接，用於吸收地面的粉塵；
集塵箱，與副車架風管座的頂端連接，收集部分粉塵；
離心風機，與集塵箱連接，抽取集塵箱內的空氣形成負壓；
除塵箱，與離心風機連接，對帶有粉塵的空氣進行收集淨化後排出；
空氣壓縮機，為吸嘴組件和除塵箱提供高壓空氣，使吸嘴組件內產生揚塵及除塵箱振動。
進一步地，所述吸嘴組件包括主吸嘴組件、安裝在主吸嘴組件兩側的2組擺動吸嘴組件、調整吸嘴組件高度的升降機構。
進一步地，所述主吸嘴組件包括主吸嘴腔體，所述主吸嘴腔體的底端開口，主吸嘴腔體的頂端設有與風管座連接的主吸嘴吸管，所述主吸嘴腔體的前後兩端分別安裝固定腳輪和活動腳輪，而在主吸嘴腔體的左右兩側設有多個主吸嘴噴氣管，所述主吸嘴噴氣管與空氣壓縮機通過管路連接。
進一步地，所述主吸嘴腔體35底部的前後兩端分別安裝調節板，其中一塊調節板的底端與地面接觸，另一塊調節板的底端高於地面。
進一步地，所述擺動吸嘴組件包括擺動吸嘴、安裝在擺動吸嘴上的擺動吸嘴噴氣管、安裝在擺動吸嘴頂面的擺動板，所述擺動吸嘴頂端設有與風管座連接的擺動吸嘴吸管，所述擺動板的一個端角與主吸嘴組件通過銷軸連接，擺動板的另一個端角與安裝在主吸嘴組件上的擺動油缸的伸縮杆連接，擺動板的第三個端角通過吸嘴拉簧與擺動吸嘴連接；所述擺動吸嘴噴氣管與空氣壓縮機通過管路連接。
進一步地，所述副車架的底端設有左連接座、右連接座，且左連接座與右連接座分別通過鉸接機構與主吸嘴組件連接；所述鉸接機構包括調節杆、第一銷軸、第一桿端關節軸承、第二桿端關節軸承、第二銷軸，調節杆的兩端分別連接第一桿端關節軸承、第二桿端關節軸承，第一桿端關節軸承通過第一銷軸連接對應的左連接座、右連接座，第二桿端關節軸承通過第二銷軸連接主吸嘴組件。
進一步地，所述升降機構包括安裝在副車架的升降油缸，所述升降油缸的伸縮杆通過滑塊與主吸嘴組件的鉸座連接。
進一步地，所述主吸嘴組件與副車架之間均勻安裝多組懸拉機構，所述懸拉機構包括由上至下順次連接的懸拉彈簧、懸拉調節杆、短環鏈，且懸拉調節杆的兩端設有U形套。
進一步地，所述集塵箱包括集塵箱體，集塵箱體的尾部設有尾門，尾門處設有轉動密封機構；所述集塵箱體內設有風道、進料管，風道與箱體之間設有濾網，且風道的一端與離心風機的進風管道連接，進料管的一端與風管座連接，形成吸塵時的進料通道；所述轉動密封機構包括尾門、尾門油缸、調節杆、鉤塊，所述尾門通過尾門油缸的伸縮帶動調節杆推動鉤塊轉動，。
進一步地，所述除塵箱包括除塵箱體、除塵箱體內部的濾筒、除塵箱體底端的存灰鬥，所述除塵箱體的一側下部設有與離心風機出口連接的進風口，在除塵箱體的頂部設有出風口；所述除塵箱還設有驅動除塵箱體振動的振動機構，所述振動機構包括設在除塵箱體頂端的儲氣罐和電磁脈衝閥；所述儲氣罐與空氣壓縮機通過管路連接。
本發明所述路面吸塵車，具有如下優點：
(1)結構簡單。沒有蓄水和噴水抑塵機構，沒有液壓馬達旋轉機構，沒有掃刷和滾刷等調節機構。
(2)操縱便捷。只需通過駕駛室內的控制面板就可方便地操作副發動機預熱、起動、熄火；風機轉速的快慢；主吸嘴的升降；左右擺動吸嘴的伸縮；尾門開關；集塵廂的翻轉、電磁脈衝閥的開啟等。
(3)無二次揚塵。採用純吸式作業方式，無灑水，採用獨特設計的吸嘴和除塵箱，使排出的氣體清潔度遠遠超過環保排塵濃度標準的要求
(4)使用成本低。沒有掃刷頻繁更換，沒有抑塵灑水配件維修保養。
(5)除塵效果好。通過高壓空氣在吸嘴腔體內揚塵，能使附著在地面和死角的粉塵充分懸浮在腔體內，吸塵更乾淨；收集入箱的垃圾經過重力降塵、離心降塵、過濾除塵等多個階段可以實現顆粒和粉塵的分離，真正實現吸得起留得住，清灰效果好。
(6)適用範圍廣。除了城市街道和高速公路，還適用於易產生揚塵汙染的礦石碼頭、水泥廠、物料堆場、露天倉庫、煤廠、鋼廠等，
(7)適應氣候性強。沒有水箱，不用灑水揚塵，即使北方寒冷的冬季也能使用。
附圖說明
圖1為本發明所述路面吸塵車的結構主視圖；
圖2為本發明所述路面吸塵車的結構俯視圖；
圖3為本發明所述副車架的結構主視圖；
圖4為本發明所述副車架的結構側視圖；
圖5為本發明所述主吸嘴組件的結構主視圖；
圖6為本發明所述主吸嘴組件的結構側視圖；
圖7為本發明所述主吸嘴組件的結構俯視圖；
圖8為本發明所述吸嘴組件的結構主視圖；
圖9為本發明所述吸嘴組件的結構側視圖；
圖10為本發明所述吸嘴組件的結構俯視圖；
圖11為本發明所述離心風機的結構示意圖；
圖12為本發明所述集塵箱的結構主視圖；
圖13為本發明所述集塵箱的結構側視圖；
圖14為本發明所述除塵箱的結構主視圖；
圖15為本發明所述除塵箱的結構側視圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，一種路面吸塵車，包括副車架1、離心風機54、空氣壓縮機59及分別安裝在副車架1上的吸嘴組件50、集塵箱51、橡膠軟管52、除塵箱53。
如圖3、圖4所示，副車架1內嵌裝多個上下相通的風管座58。
吸嘴組件50用於吸收地面的粉塵，包括主吸嘴組件、安裝在主吸嘴組件兩側的2組擺動吸嘴組件、調整吸嘴組件高度的升降機構。
如圖5-圖7所示，主吸嘴組件包括主吸嘴腔體35，主吸嘴腔體的底端開口，主吸嘴腔體的頂端設有通過橡膠軟管52與風管座58連接的吸管，所述主吸嘴腔體35的前後兩端分別安裝固定腳輪36和活動腳輪37，而在主吸嘴腔體的左右兩側設有多個主吸嘴噴氣管38，主吸嘴噴氣管38與空氣壓縮機59通過管路連接。主吸嘴腔體35底部的前後兩端分別安裝調節板，其中一塊調節板39的底端與地面接觸，另一塊調節板40的底端高於地面。調節板39為橡膠板，調節板40為尼龍板。
工作時，橡膠調節板39與地面接觸，尼龍調節板40通過壓板與主吸嘴體腔體連接，可調節尼龍調節板40至地面的高度，使離心風機得到合適的進風量；噴氣管38為活動連接，可調整噴氣管38與地面的角度，使壓縮空氣吹氣揚塵至最佳位置。
如圖8-10所示，擺動吸嘴組件包括擺動吸嘴2、安裝在擺動吸嘴2上的擺動吸嘴噴氣管3、安裝在擺動吸嘴2頂面的擺動板34，擺動吸嘴2頂端設有與風管座58連接的擺動吸嘴吸管，擺動板34的一個端角與主吸嘴組件通過銷軸連接，擺動板34的另一個端角與安裝在主吸嘴組件上的擺動油缸4的伸縮杆連接，擺動板的第三個端角通過吸嘴拉簧5與擺動吸嘴2連接；所述擺動吸嘴噴氣管3與空氣壓縮機59通過管路連接。噴氣管3為活動連接，可調整噴氣管3與地面的角度，使壓縮空氣吹氣揚塵至最佳位置。
2個擺動吸嘴組件在吸嘴拉簧的作用下隨擺動油缸4的伸縮而擺動，進行吸塵作業時，擺動油缸4伸出，圖10中的虛線部分為擺動吸嘴2伸出後，推動擺動板34轉動，擺動吸嘴2在吸嘴拉簧5的作用下緊靠擺動板34，可使吸塵範圍擴展至2.8米，在遇到阻礙物時，通過吸嘴拉簧5的作用，可避讓阻礙物並返回，停止吸塵作業時，擺動油缸4縮回，2個擺動吸嘴組件收攏至主吸嘴組件範圍內，不影響行車安全。
副車架的底端設有左連接座11、右連接座12，且左連接座11與右連接座12分別通過鉸接機構與主吸嘴組件連接；所述鉸接機構包括調節杆27、第一銷軸24、第一桿端關節軸承26、第二桿端關節軸承28、第二銷軸29，調節杆27的兩端分別連接第一桿端關節軸承26、第二桿端關節軸承28，第一桿端關節軸承26通過第一銷軸24連接對應的左連接座11/右連接座12，第二桿端關節軸承通過第二銷軸29連接主吸嘴組件。
主吸嘴組件可繞第一銷軸24左右擺動，繞第二銷軸29前後擺動。當路面高低不平時，吸嘴始終與地面保持平行，這樣離地間隙均勻不變，風機吸力不受影響，同時降低對地面撞擊的噪音，提高吸嘴的耐用性。
升降機構包括安裝在副車架的升降油缸7，所述升降油缸7的伸縮杆通過滑塊6與主吸嘴組件的鉸座連接。
吸嘴組件的升降直接由升降油缸7的伸縮來控制，升降油缸7的一端通過滑塊6與吸嘴鉸座相連，升降油缸7為單作用缸，吸嘴放下時，活塞杆伸長，腔內無壓力，吸嘴隨路面高低而升降，油缸也會跟隨伸縮，使吸嘴不受約束。
主吸嘴組件與副車架之間均勻安裝多組懸拉機構，所述懸拉機構包括由上至下順次連接的懸拉彈簧14、懸拉調節杆16、短環鏈18，且懸拉調節杆16的兩端設有U形套(15，17)。
安裝時，先調節好短環鏈18長度，保持拉直狀態，使前後腳輪著地。懸拉調節杆16為左右旋螺杆，與2個U形套15、17連接，旋轉懸拉調節杆16，使懸掛拉簧拉長，直到拉簧拉力接近而略小於吸嘴的重力，從而降低腳輪摩擦力，減輕膠輪的磨損及損壞。
離心風機的結構如圖11所示，發動機傳遞來的動力帶動皮帶輪21，皮帶輪21安裝在離心風機22上，帶動離心風機22高速旋轉，離心風機22從集塵箱內抽取空氣，經進進風管道23進入至風機排風口排出。
集塵箱與副車架1中的風管座58壓合連接，收集部分粉塵。如圖12、13所示，集塵箱包括集塵箱體41，集塵箱體41的尾部設有尾門，並在尾門處設有轉動密封機構，所述集塵箱箱體41內設有風道42、進料管43，風道42與箱體之間設有濾網55，且風道42的一端與離心風機的進風管道23壓合連接，進料管的一端與副車架1中的風管座58壓合連接。轉動密封機構包括尾門45、尾門油缸59、調節杆44、鉤塊46，所述尾門45通過尾門油缸59的伸縮帶動調節杆44推動鉤塊46轉動，鉤塊46鉤住集塵箱體41，使尾門45與集塵箱體41密封。
吸嘴組件中吸取的灰塵和垃圾通過進料管進入集塵箱體41中，在濾網55的作用下，將細小的粉塵與較大的粉塵顆粒、顆粒物隔離，較大的粉塵顆粒、顆粒物依靠重力沉降在集塵廂內，細小的粉塵依靠風機的離心力從風道管路23進入風機排至除塵箱。
除塵箱與離心風機的出口連接，對帶有粉塵的空氣進行收集淨化後排出。如圖14、15所示，除塵箱包括除塵箱體47、除塵箱體47內部的濾筒48、除塵箱體47底端的存灰鬥49，所述除塵箱體47的一側下部設有與離心風機的出口連接的進風口，在除塵箱體47的頂部設有出風口。除塵箱還設有驅動除塵箱體振動的振動機構，所述振動機構包括設在除塵箱體47頂端的儲氣罐56和電磁脈衝閥57；所述儲氣罐56與空氣壓縮機59通過管路連接。
細小的粉塵依靠風機的離心力排至除塵箱體47，一部分顆粒粗大的塵粒在重力和慣性力的作用下，沉降到存灰鬥49；粒度細、密度小的塵粒隨氣流折而向上進入濾筒48，沉積在濾筒48的濾料表面，淨化後的氣體透過濾袋進入上部淨氣室內，排入大氣。在濾筒48的不斷除塵中，當阻力達到一定的設定值時，PLC程序控制電磁脈衝閥57開啟，儲氣罐56內的壓縮空氣進入濾筒48內部，在濾筒內部形成瞬間的正壓，產生巨大的振動，使沉積在濾料上的粉塵脫落，掉入存灰鬥49內。
在本發明中，吸嘴是整車吸塵系統的核心，吸嘴的結構直接決定了其流場分布，從而決定了吸塵效率。其作用是在風機的負壓作用下，將地面上的粉塵及顆粒物料吸入集塵箱內。本專利產品採用獨特設計的全地面仿形吸嘴裝置，通過高壓壓縮空氣吹氣揚塵和風機抽吸真空吸塵的吹吸結合方式，高效、快速完成粉塵和垃圾的收集。主要有如下技術優勢：
1)三體吸嘴結構設計，擴展吸塵範圍。
吸嘴總成的吸塵部分由主吸嘴組件和2個擺動吸嘴組件組成，擺動吸嘴組件在吸嘴拉簧的作用下隨擺動油缸的伸縮而擺動，進行吸塵作業時，擺動油缸伸出，推動擺動板轉動，擺動吸嘴組件在吸嘴拉簧的作用下緊靠擺動板，可使吸塵範圍擴展至2.8米，在遇到阻礙物時，通過拉簧作用，可避讓阻礙物並返回，停止吸塵作業時，擺動油缸縮回，擺動吸嘴收攏至主吸嘴組件範圍內，不影響行車安全。升降機構在升降油缸的作用下，將主吸嘴組件和擺動吸嘴組件提升至一定高度，通過臨時連杆固定，不影響行車安全。
2)吹氣揚塵機構設計，吸塵更徹底。
在吸嘴總成中，分別在主吸嘴組件和擺動吸嘴組件的腔體內安裝噴氣管，噴氣管採用氣刀結構設計，有高壓腔和狹窄、細薄的噴嘴，且噴氣管均為活動連接，可調整噴氣管與地面的角度。安裝在底盤上的空氣壓縮機經過輸氣管路，將高壓空氣送入噴氣管，壓縮空氣經進氣口進入噴氣管內的高壓腔，對空氣進一步壓縮，高壓氣流通過狹窄、細薄的噴嘴，產生一張具有強衝擊力的氣流薄片噴向地面，將吸嘴內的垃圾、顆粒、粉塵等向上揚起，懸浮在吸嘴的腔體，通過離心風機產生的負壓，迅速將垃圾、顆粒、粉塵等吸入集塵箱內。經過高壓氣流的揚塵，能擴大吸嘴的吸塵範圍，吸塵更全面、更徹底，且能降低離心風機的能量消耗，達到節能降耗的作用。
3)增設鉸接機構，吸嘴可前後、左右擺動，實現全地面仿形。吸嘴升降直接由油缸的伸縮來控制。油缸一端通過U形套與吸嘴鉸座相連，油缸為單作用缸，吸嘴放下時，活塞杆伸長，腔內無壓力，吸嘴隨路面高低而升降，油缸也會跟隨伸縮，使吸嘴不受約束。吸嘴體可繞第一銷軸左右擺動，繞第二銷軸前後擺動。當路面高低不平時，吸嘴始終與地面保持平行，這樣離地間隙均勻不變，風機吸力不受影響，同時降低對地面撞擊的噪音，提高吸嘴的耐用性。
4)加裝懸掛拉簧、調節杆和短環鏈，確保滾輪的使用壽命。
本專利的吸塵車的吸嘴尾部和副車架之間裝有懸掛拉簧、調節杆和短環鏈。安裝時，先調節好鏈條長度，保持拉直狀態，使前後滾輪著地。調節杆與兩端左右旋U形套通過左右旋螺杆連接，旋轉調節杆使懸掛拉簧拉長，直到拉簧拉力接近而略小於吸嘴的重力。滾輪的摩擦力f摩＝μF壓，F壓＝G自重－F提，在相同地麵條件下，摩擦係數μ相同，加大拉簧提升力F提，滾輪接地壓力F壓就減少，從而降低滾輪摩擦力，減輕膠輪的磨損及損壞。