一種具有包含搖擺結構的吸塵裝置的清潔車的製作方法

2023-05-09 18:44:36 3

本發明涉及地面清潔車領域，尤其涉及一種具有包含搖擺結構的吸塵裝置的清潔車。

背景技術：

目前，用於道路清掃的環衛清潔車種類較多，既有大型的燃油型道路清潔車輛，也有小型的路面清掃車輛。大型燃油型道路清潔車輛普遍存在的問題是：經濟性差，排放高，不符合日益嚴苛的環保需求；體積過大導致在道路清掃過程中存在死角，道路側邊和側角清掃不到；清掃及垃圾傾倒過程中會有揚塵，帶來二次汙染，部分大型清潔車輛通過邊灑水邊清掃的方式來降低揚塵，但效果有限而且在冬季會引起路面結冰，給交通安全帶來隱患。

中國專利cn102465501公開了一種小型地面清掃車，通過設置邊刷吸塵系統、刷毛磨損補償裝置、兩級除塵系統及垃圾箱底蓋開閉裝置，解決了清掃過程中的二次揚塵、刷毛磨損快、垃圾箱一次傾倒不淨的問題。但其也存在不少問題，這種結構較為複雜，成本較高，且不能有效清掃道路側邊死角。

技術實現要素：

本發明為了解決上述技術問題，設計了一種結構簡單、成本低、使用方便、清掃灰塵垃圾分離徹底，並且可有效清掃道路側邊死角、避免車體磕碰到曲面吸口，導致吸口和搖擺結構頻繁損壞的具有包含搖擺結構的吸塵裝置的清潔車。

本發明所採用的技術方案是：

一種具有包含搖擺結構的吸塵裝置的清潔車，其具有包含搖擺結構的吸塵裝置，包括嵌入式彈簧搖擺結構的曲面吸口，該嵌入式彈簧搖擺結構包括固定在清潔車的車架上的安裝板，在所述安裝板上設有由電機驅動的曲柄搖杆機構，所述電機的輸出軸向下穿過安裝板並連接所述曲柄搖杆機構；所述曲柄搖杆機構的搖杆的中部通過軸承鉸接在安裝板下方，在所述搖杆的前端設有調節螺釘，以便於在需要的時候主動調節所述曲面吸口與地面的高度，所述曲面吸口一端通過卡扣連接有管頭，並通過管頭插入到連接套內；所述曲面吸口的主體架上設有搖擺拉簧，在所述主體架上設有主彈簧，可控制整個搖擺的角度，主彈簧上的搖擺彈簧臂前立柱設有回力彈簧，控制主彈簧的搖擺力度。

優選的，在管頭外緣位於插入所述連接套的一端設有弧形凹槽，在連接套上對應連接曲面吸口的一端的外壁上圓周均布有矩形豁口，在連接套外緣對應所述矩形豁口處分別鉸接有卡位扳手，卡位扳手上位於其鉸接點內側設有弧形凸緣，手動向內扳轉卡位扳手後所述弧形凸緣可穿過對應的矩形豁口並卡入所述弧形凹槽內。

在上述任一方案中優選的是，所述電機為調速電機且固定在安裝板上面；所述搖擺拉簧為兩個，且對稱布置在主體架兩側，搖擺彈簧兩側設有固定保護套。

在上述任一方案中優選的是，從前到後，所述主彈簧的力矩逐漸增加；從後到前，所述主彈簧的搖擺力度越來越大。

在上述任一方案中優選的是，在所述主搖杆的前端鉸接有主彈簧連接杆，所述連接套固定在主彈簧連接杆的前端，在主彈簧連接杆的前端兩側與主搖杆之間對稱連接有搖擺拉簧，用於實現曲面吸口的彈性連接，確保在路面以及路側不平時曲面吸口能夠自動矯正高度和不平度，在搖擺彈簧臂前立柱上的回力彈簧的輔助下能夠輕易地將曲面吸口的角度拉回，從而避免損壞所述曲面吸口以及主彈簧連接杆。

在上述任一方案中優選的是，所述主彈簧連接杆是由依次相連的卡位段、延伸段和連接段構成，所述卡位段與延伸段之間形成鈍角，該鈍角為130～150度，所述連接段與延伸段垂直，所述卡位段與延伸段的連接處鉸接在主搖杆的前端，所述主搖杆的前端為下端敞口的槽型，所述卡位段在搖擺拉簧的作用下由下方轉入主搖杆內，在主搖杆上對應卡位段設有調節螺釘，調節螺釘的下端壓在所述卡位段上，用於調節吸口入口與地面的夾角。

在上述任一方案中優選的是，所述連接段為方管狀，用於安裝所述連接套；在連接套的外緣上端固定有矩形凸臺，矩形凸臺向上插入到所述連接段內並通過兩個螺釘固定。

在上述任一方案中優選的是，該具有包含搖擺結構的吸塵裝置設置有感應器和操作器，所述感應器用於監測清潔車經過時所述曲面吸口面向的待清潔垃圾的區域範圍，並將監測到的待清潔垃圾的區域範圍信號傳輸至所述操作器；當監測到的待清潔垃圾的區域範圍小於所述曲面吸口的面積的2倍時，所述操作器控制所述電機以第一功率運行，從而控制該嵌入式彈簧搖擺結構以第一速度擺動，並且所述吸塵裝置以額定功率進行吸塵作業；當監測到的待清潔垃圾的區域範圍為所述曲面吸口的面積的2～4倍時，所述操作器控制所述電機以第二功率運行，從而控制該嵌入式彈簧搖擺結構以第二速度擺動，並且所述吸塵裝置以額定功率的2倍功率進行吸塵作業；當監測到的待清潔垃圾的區域範圍大於所述曲面吸口的面積的4倍時，所述操作器控制所述電機以第三功率運行，從而控制該嵌入式彈簧搖擺結構以第三速度擺動，並且所述吸塵裝置以額定功率的3倍功率進行吸塵作業；其中，第二速度=1.5倍的第一速度，第三速度=2倍的第一速度。

在上述任一方案中優選的是，該清潔車載有灰塵垃圾分離過濾裝置，其包括圓形層狀過濾格柵，上面設置有過濾層，其通過膠粘合的方式固定在圓形層狀過濾格柵上，該過濾層由碳纖維片材上均勻撒布粘附矽鋁酸鹽而構成，撒布的矽鋁酸鹽的重量為100g/m2～200g/m2。

本發明是根據多年的實際應用實踐和經驗所得，採用最佳的技術手段和措施來進行組合優化，獲得了最優的技術效果，並非是技術特徵的簡單疊加和拼湊，因此本發明具有顯著的意義。

相對於現有技術，本發明具有如下的優點：

1）該清潔車的吸塵裝置的吸入口可以擺動，並且在回力彈簧的作用下，使得吸入口可以在清掃地面的過程中給前置吸口一個緩衝作用，既保護吸口又保護搖擺架，通過搖擺彈簧不斷的搖擺而移動位置，進而擴大了清掃的面積，使得整個車的底部和馬路邊角都能進行清掃，克服了現有技術中僅僅能夠清掃一部分地面，在清掃過程中增加了吸口搖擺的磨損的缺陷。

2）主彈簧吸入口可以彈性擺動，使得吸入口可以伸出到車身之外，從而可以清掃車體所不及的地方的灰塵垃圾，實現了道路清潔無死角。

3）由包含搖擺結構的吸塵裝置吸入的灰塵垃圾經由灰塵垃圾分離過濾裝置對灰塵和垃圾進行分離，垃圾進入垃圾儲存箱，灰塵通過過濾系統進入集塵箱，實現了灰塵垃圾同時有效清潔的目的。

4）所述灰塵垃圾分離過濾裝置結構巧妙，通過圓形層狀過濾格柵，可過濾直徑為0.25微米（pm2.5）以上的所有灰塵顆粒，清掃道路的同時大大淨化了道路環境。

5）通過曲面吸口與主彈簧連接杆水平和豎直方向的彈性模量的變化，使得很好的在水平方向進行韌性擺動作業。

附圖簡要說明

圖1是本發明的包含搖擺結構的吸塵裝置的結構示意圖。

圖2是圖1的包含搖擺結構的吸塵裝置的俯視圖。

圖3是圖1中的沿a-a線的剖視圖。

圖4是本發明的包含搖擺結構的吸塵裝置的立體圖。

圖5是本發明的具有包含搖擺結構的吸塵裝置的清潔車的整體示意圖。

其中，圖中：曲柄搖杆機構1，安裝板2，電機3，主搖杆4，調節螺釘5，回力彈簧6，主彈簧連接杆7，搖擺彈簧臂前立柱8，搖擺拉簧9，透明伸縮管10，弧形凸緣901，管頭12，弧形凹槽1201，矩形凸臺13。

具體實施方式

以下結合具體實施例以及附圖對本發明作進一步描述，但要求保護的範圍並不局限於此。

實施例1

如圖1～圖5所示，一種具有包含搖擺結構的吸塵裝置的清潔車，其具有包含搖擺結構的吸塵裝置，包括嵌入式彈簧搖擺結構的曲面吸口，該嵌入式彈簧搖擺結構包括固定在清潔車的車架上的安裝板2，在所述安裝板2上設有由電機3驅動的曲柄搖杆機構1，所述電機3的輸出軸向下穿過安裝板2並連接所述曲柄搖杆機構1；所述曲柄搖杆機構1的搖杆4的中部通過軸承鉸接在安裝板2下方，在所述搖杆4的前端設有調節螺釘5，以便於在需要的時候主動調節所述曲面吸口與地面的高度，所述曲面吸口一端通過卡扣連接有管頭12，並通過管頭12插入到連接套內；所述曲面吸口的主體架上設有搖擺拉簧9，在所述主體架上設有主彈簧，可控制整個搖擺的角度，主彈簧上的搖擺彈簧臂前立柱8設有回力彈簧6，控制主彈簧的搖擺力度。

在管頭12外緣位於插入所述連接套的一端設有弧形凹槽1201，在連接套上對應連接曲面吸口的一端的外壁上圓周均布有矩形豁口，在連接套外緣對應所述矩形豁口處分別鉸接有卡位扳手，卡位扳手上位於其鉸接點內側設有弧形凸緣901，手動向內扳轉卡位扳手後所述弧形凸緣901可穿過對應的矩形豁口並卡入所述弧形凹槽1201內。

所述電機3為調速電機且固定在安裝板2上面；所述搖擺拉簧9為兩個，且對稱布置在主體架兩側，搖擺彈簧9兩側設有固定保護套。

從前到後，所述主彈簧的力矩逐漸增加；從後到前，所述主彈簧的搖擺力度越來越大。

在所述主搖杆4的前端鉸接有主彈簧連接杆7，所述連接套固定在主彈簧連接杆7的前端，在主彈簧連接杆7的前端兩側與主搖杆4之間對稱連接有搖擺拉簧9，用於實現曲面吸口的彈性連接，確保在路面以及路側不平時曲面吸口能夠自動矯正高度和不平度，在搖擺彈簧臂前立柱8上的回力彈簧6的輔助下能夠輕易地將曲面吸口的角度拉回，從而避免損壞所述曲面吸口以及主彈簧連接杆7。

所述主彈簧連接杆7是由依次相連的卡位段、延伸段和連接段構成，所述卡位段與延伸段之間形成鈍角，該鈍角為130～150度，所述連接段與延伸段垂直，所述卡位段與延伸段的連接處鉸接在主搖杆4的前端，所述主搖杆4的前端為下端敞口的槽型，所述卡位段在搖擺拉簧9的作用下由下方轉入主搖杆4內，在主搖杆4上對應卡位段設有調節螺釘5，調節螺釘5的下端壓在所述卡位段上，用於調節吸口入口與地面的夾角。

所述連接段為方管狀，用於安裝所述連接套；在連接套的外緣上端固定有矩形凸臺13，矩形凸臺13向上插入到所述連接段內並通過兩個螺釘固定。

該具有包含搖擺結構的吸塵裝置設置有感應器和操作器，所述感應器用於監測清潔車經過時所述曲面吸口面向的待清潔垃圾的區域範圍，並將監測到的待清潔垃圾的區域範圍信號傳輸至所述操作器；當監測到的待清潔垃圾的區域範圍小於所述曲面吸口的面積的2倍時，所述操作器控制所述電機3以第一功率運行，從而控制該嵌入式彈簧搖擺結構以第一速度擺動，並且所述吸塵裝置以額定功率進行吸塵作業；當監測到的待清潔垃圾的區域範圍為所述曲面吸口的面積的2～4倍時，所述操作器控制所述電機3以第二功率運行，從而控制該嵌入式彈簧搖擺結構以第二速度擺動，並且所述吸塵裝置以額定功率的2倍功率進行吸塵作業；當監測到的待清潔垃圾的區域範圍大於所述曲面吸口的面積的4倍時，所述操作器控制所述電機3以第三功率運行，從而控制該嵌入式彈簧搖擺結構以第三速度擺動，並且所述吸塵裝置以額定功率的3倍功率進行吸塵作業；其中，第二速度=1.5倍的第一速度，第三速度=2倍的第一速度。

該清潔車載有灰塵垃圾分離過濾裝置，其包括圓形層狀過濾格柵，上面設置有過濾層，其通過膠粘合的方式固定在圓形層狀過濾格柵上，該過濾層由碳纖維片材上均勻撒布粘附矽鋁酸鹽而構成，撒布的矽鋁酸鹽的重量為100g/m2～200g/m2。

實施例2

作為進一步的改善，除了具備上述的技術特徵外，所述主彈簧由以下重量份的組分製成：鐵粉96-98份，cr3.5-4.5份，mn3-3.5份，石墨烯粉體0.5-1.5份，sio20.03-0.05份，ta0.03-0.05份；所述主彈簧通過下述的方法製備得到：將上述重量份的組分混合均勻，送入球磨機中球磨，得到230-260目粉末；將其烘乾，在8-11mpa壓力下壓製成塊狀，在真空狀態下燒結5-6小時，將燒結後的物料粉碎後過300-350目篩；然後將所得產物攪拌35-45分鐘後，裝入模具，壓製成坯；將所述坯放在燒結爐中，以15-20℃/分鐘速率升溫至380-420℃條件下燒結3小時；將上述產物以8℃/分鐘速率升溫至1120-1130℃，燒結1.5小時，然後置於空氣中以20℃/分鐘的速率冷卻至室溫，得到所述主彈簧。

由此製得的主彈簧具有良好的強度和柔韌性，能提高合金的強度，具有提高抗氧化性的作用，能提高整個主彈簧的強度和韌性。加入的cr和ta等元素有利於提高整個主彈簧的韌性，具有較好的抗衝擊強度。通過衝擊試驗表明，由此製得的主彈簧強度和韌性均比普通彈簧提供60-80%，使用壽命大大提高。

實施例3

作為進一步的改善，除了具備上述的技術特徵外，所述回力彈簧6和搖擺拉簧9的外表面包覆有用包含聚酮纖維和纖維強化塑料的混合材料進行加強的橡膠，所述橡膠為氯丁二烯橡膠。所述聚酮纖維和纖維強化塑料的重量比為5:3，所述混合材料的重量為氯丁二烯橡膠重量的20-25%。這樣的設計顯著提高了回力彈簧6和搖擺拉簧9的抗彎曲性、耐疲勞性和耐久性。通過模擬試驗表明，該回力彈簧6和搖擺拉簧9的耐疲勞性和耐久性均比普通彈簧提供65-75%。

在上述實施例中，該具有包含搖擺結構的吸塵裝置的清潔車工作時，啟動調速電機3，通過曲柄搖杆機構1帶動主搖杆4在主彈簧連接杆7的作用下進行往復彈性擺動，從而帶動連接套和曲面吸口往復擺動，通過曲面吸口和透明伸縮管10將灰塵和垃圾吸入清潔車的垃圾箱內。需要更換曲面吸口時，停機後手動向外側扳轉卡位扳手，使弧形凸緣脫離開弧形凹槽1201，便可將管頭12連同曲面吸口抽出，更換其它吸口。

本發明的清潔車的吸塵裝置的吸入口可以擺動，並且在回力彈簧的作用下，使得吸入口可以在清掃地面的過程中給前置吸口一個緩衝作用，既保護吸口又保護搖擺架，通過搖擺彈簧不斷的搖擺而移動位置，進而擴大了清掃的面積，使得整個車的底部和馬路邊角都能進行清掃，克服了現有技術中僅僅能夠清掃一部分地面，在清掃過程中增加了吸口搖擺的磨損的缺陷。

本發明中主彈簧吸入口可以彈性擺動，使得吸入口可以伸出到車身之外，從而可以清掃車體所不及的地方的灰塵垃圾，實現了道路清潔無死角。

由包含搖擺結構的吸塵裝置吸入的灰塵垃圾經由灰塵垃圾分離過濾裝置對灰塵和垃圾進行分離，垃圾進入垃圾儲存箱，灰塵通過過濾系統進入集塵箱，實現了灰塵垃圾同時有效清潔的目的。

本發明的所述灰塵垃圾分離過濾裝置結構巧妙，通過圓形層狀過濾格柵，可過濾直徑為0.25微米（pm2.5）以上的所有灰塵顆粒，清掃道路的同時大大淨化了道路環境。

通過曲面吸口與主彈簧連接杆水平和豎直方向的彈性模量的變化，使得很好的在水平方向進行韌性擺動作業。

儘管本發明的實施方案已公開如上，但其並不僅僅限於說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用於各種適合本發明的領域，對於熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，故所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。因此在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念下，本發明並不限於特定的細節和這裡示出與描述的圖例。