一种草坪落叶清扫装置的制作方法

本实用新型涉及打扫或清洁草坪设备，具体涉及一种落叶清扫装置。

背景技术：

随着政府对城市绿化的重视程度增加，城市每一个角落都出现了越来越多的绿植，然而绿植因代谢或受环境影响产生的落叶会破坏城市美观，因此政府每年都要花费大量人力物力清理落叶，造成资源浪费。而在这种情况下，设计一种自动化程度高且高效的落叶清扫装置则颇具市场潜力。

公开号为104846761A的发明专利申请公开了一种集清扫、粉碎、粘合挤压成型于一体可与机动车配套使用的落叶清扫设备，该落叶清扫设备采用扫辊与传送带、传送带与粉碎仓、粉碎仓与粘合挤压成型装置相结合的方式，完成对落叶的收集、粉碎、粘合挤压成型一体化操作。但是该落叶清扫设备用于清扫草坪上的落叶还存在下述不足：1、其向内清理扫辊虽然可将两侧的落叶集中到上升式扫辊前以便于扩大清扫面积，但是其对嫩草是伤害作用也是可预见的；2、上升式扫辊利用逆时针旋转辊轮将收集的落叶以相切的方式输送到刮板式输送带上进而输送至粉碎仓内，但是必须借助于落叶堆扫铲导向作用，而落叶堆扫铲显然会使草倒伏，甚至被铲断。

公告号为CN 203716086 A的实用新型专利公开了一种小型落叶清扫机，该清扫机虽然摒弃了公开号为104846761A发明专利申请方案中的向内清理扫辊和落叶堆扫铲，但是必需要提高毛刷滚筒(说明书没给出独立的名称和编号)的转速才能将落叶扫至隔板输送带上，明显存在下述缺点：1、绕滚筒高速转动的刷毛很容易将草的嫩叶刷烂；2、落叶必须要被抛起后才能落到隔板传送带上，而在刷毛扰动的空气的作用下，落叶很难甚至无法稳定地落在隔板传送带上，因此尽管设有前车盖的限制作用，仍然有一部分落叶要从两排刷毛之间的间隙中钻出而严重影响清洁效果。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，提供了一种草坪落叶清扫装置，该装置不会损伤草坪，而且清洁效果好。

本实用新型解决上述技术问题的方案如下：

一种草坪落叶清扫装置，该清扫装置包括行走车、收集装置和清扫输送装置，其中，所述的收集装置设在行走车上，清扫输送装置设在行走车的前头，其特征在于，

所述的清扫输送装置包括两块侧板、落叶挡板、毛刷辊、同步带输送机和传动机构，其中，

所述的两块侧板分别固定在所述行走车前头的两侧，并由远离行走车前头的下方向后上方延伸至超出所述收集装置，形成一所述同步带输送机的输送通道；

所述的毛刷辊由滚筒和径向均匀分布在滚筒上的梳齿状毛排构成；

所述的同步带输送机包括同步带和一对同步滚筒，其中所述的同步带上垂直等距分布有所述梳齿状毛排；

所述的毛刷辊和同步带输送机设在所述的两块侧板之间；其中，所述同步带输送机的一对同步滚筒，一只位于两块侧板的上部并靠近所述收集装置，另一只位于两块侧板的下部并远离所述行走车，使所述的同步带由所述输送通道的前下方倾斜上升至后上方；所述的毛刷辊设在所述同步带输送机位于两块侧板下部的另一只同步滚筒的正前方，其轴线与所述另一只同步滚筒的轴线平行且位于同一水平面内；所述的毛刷辊的滚筒和所述同步带输送机的一对同步滚筒均由传动轴支承在两块侧板上，其中所述的滚筒和另一只同步滚筒的传动轴的一头穿出其中一块侧板；

所述的另一只同步滚筒包裹所述的同步带后的直径与所述的毛刷辊的滚筒直径相等，当所述同步带上的梳齿状毛排运行到与毛刷辊相对的另一只同步滚筒上时，所述同步带与另一只同步滚筒接触段上相邻两梳齿状毛排之间的夹角等于所述毛刷辊上相邻两梳齿状毛排之间夹角的1/2；

所述的落叶挡板由两头分别固定在两块侧板上的横杆和设在该横杆下侧竖直向下的一排梳齿构成，其中所述的横杆位于所述毛刷辊的上方，且与所述的毛刷辊平行；

所述的传动机构由一对相互啮合的齿轮和驱动装置组成，其中，所述一对相互啮合齿轮的模数和齿数均相等，且，一只齿轮固定在所述毛刷辊滚筒传动轴穿出所述侧板一头的头部，另一只齿轮固定在所述同步带输送机位于两块侧板下部的另一只同步滚筒传动轴穿出所述侧板一头的头部；所述驱动装置驱动一对相互啮合的齿轮同步转动，使位于所述同步带输送机的同步带与所述毛刷辊相对的一侧由下向上运动；在此运动过程中，所述毛刷辊上的每一梳齿状毛排分别与运行到所述另一只同步滚筒上的梳齿状毛排相间交叉，每一交叉的两梳齿状毛排转动到与地面接触时形成一V字结构，再继续转动至接近离开位置时形成一倒V字结构；其中，在所述倒V字结构状态下，所述落叶挡板上的梳齿下端与所述毛刷辊上所述接近离开位置的梳齿状毛排的上表面接触。

上述草坪落叶清扫装置，所述的收集装置包括导向安装架、收集箱和卸料机构，其中，

所述的导向安装架为靠所述行走车尾部一头敞开的矩形通道，该矩形通道两侧的内壁上相对设有水平的滑槽，底部位于所述行走车尾部的一头设有卸料口，该卸料口内铰接有可向前下方翻转的卸料翻板；

所述的收集箱为上下两头敞开的倒梯形筒，该倒梯形筒在纵向立面内的投影为前侧边从前上方向后下方倾斜后侧边竖直的倒梯形，在横向立面的投影为矩形，在水平面内的投影也为矩形；所述收集箱两侧外壁的上方相对设有与所述滑槽相匹配的水平的滑轨，下方在对应于所述卸料翻板的位置相对设有控制斜槽，该控制斜槽由前下方向后上方倾斜；所述收集箱设在所述导向安装架内，并由所述滑轨支承在所述滑槽上；

所述的卸料机构包括第一螺杆驱动机构，该机构由第二电动机、第一丝杆和与该丝杆匹配的第一螺母组成；其中，所述第二电动机固定在所述导向安装架靠近所述清扫输送装置一头底部的内表面上，所述的第一螺母相对于所述第二电动机嵌设在所述收集箱一头的内壁上，所述第一丝杆的一头与所述第二电动机的输出轴对接，另一头穿越所述第一螺母延伸至所述收集箱的中部；所述收集箱的两侧分别设有一根摆杆，该摆杆的下头相对固定在所述卸料翻板的侧边上，上头横向设有一转动的滚子，该滚子伸进所述的控制斜槽内；当所述的第一螺杆驱动机构驱动所述的收集箱向所述行走车尾部滑移时，在所述的控制斜槽的作用下，所述的卸料翻板连同两根摆杆一起绕所述卸料翻板的铰接点转动，将所述的卸料口打开。

上述草坪落叶清扫装置，所述的收集装置还包括一耙平机构，该机构包括第二螺杆驱动机构、支撑板、耙板和两个电磁推杆，其中，所述的支撑板的两头横向支承在所述收集箱上头两侧的边缘上；所述的两个电磁推杆对称固定在所述支撑板的侧面，其杆体的头部向下；所述的耙板固定在所述电磁推杆的杆体的头部；所述的第二螺杆驱动机构由第三电动机、第二丝杆和与该丝杆匹配的第二螺母组成；

所述的收集箱上头敞开的口部相对设有两形状相同的凸耳，其中，一个凸耳由位于所述行走车尾部一头的收集箱的后壁板直接向上延伸形成，另一个凸耳横跨在接近收集箱另一头的两侧边上；所述的耙平机构设在所述两凸耳之间，且，所述的第三电动机固定在所述另一个凸耳的外侧，其输出轴穿越该凸耳；所述第二螺母横穿固定在所述支撑板的中部；所述的第二丝杆的一头与所述第三电动机的输出轴对接，另一头穿越所述第二螺母延伸至并支承在位于所述行走车尾部一头的凸耳上。

为了简化所述传动机构，并使其更加紧凑，上述草坪落叶清扫装置中所述的驱动装置由第一电动机、主动齿轮和被动齿轮组成，其中，所述的电动机设在所述一对相互啮合齿轮所在侧板的内侧，其传动轴伸出该侧板，所述的主动齿轮固定在所述电动机传动轴的头部，所述的被动齿轮设在主动齿轮与所述一对相互啮合齿轮之间，并与所述另一只齿轮啮合。

上述草坪落叶清扫装置，其中所述滚筒上的梳齿状毛排和所述同步带上的梳齿状毛排均由若干排玻璃纤维丝组成。组成所述梳齿状毛排的玻璃纤维丝的排数和密集程度可视所述玻璃纤维丝的粗细和硬度而定，以能够捧起落叶为宜。

为了提高所述同步带输送机的输送通道的整体性，本实用新型草坪落叶清扫装置还包括一块连接板，该块连接板设在所述毛刷辊的前侧，两头分别固定所述的两块侧板上。

本实用新型具有以下有益效果：

由于所述的毛刷辊和同步带输送机在运动过程中，毛刷辊上的每一梳齿状毛排分别与同步带上的梳齿状毛排相间交叉，该交叉的两梳齿状毛排在转动到与地面接触时形成一V字结构，两梳齿状毛排的刷毛(玻璃纤维丝)从草株之间将落叶从草坪上抱起，而在继续转动至接近离开位置时形成一倒V字结构时，被抱起的落叶则由两排梳齿状毛排分成两部分，一部分直接落到同步带上被送至收集装置内，另一部分先落到所述落叶挡板与所述毛刷辊上对应的梳齿状毛排所形成空间内，而在所述毛刷辊上对应的梳齿状毛排越过所述落叶挡板的过程中再落到同步带上对应的梳齿状毛排之后的一个梳齿状毛排上送至收集装置内。因此，本实用新型所述草坪落叶清扫装置中毛刷辊只需缓慢转动即可将落叶抱到同步带输送机上，在此过程中梳齿状毛排非但不会将嫩草叶刷烂，而且也不会扰动空气而使落叶乱飘，清洁效果明显提高。

其次，本实用新型所述草坪落叶清扫装置还省略了公告号为CN 203716086A的实用新型专利所使用的前车盖，既减轻了重量，又节约了成本。

附图说明

图1～3为本实用新型的草坪落叶清扫装置的一个具体实施例的结构示意图，其中，图1为主视图(图2的A-A剖视)，图2为左视图，图3为图2的B-B剖视图。

图4为图1～3所示实施例中清扫输送装置的结构示意图(立体图)。

图5为本实用新型所述草坪落叶清扫装置清扫草坪上落叶的原理图(以一对交叉的两梳齿状毛排为例)，其中，A图为所述交叉的两梳齿状毛排转动到与地面接触时的状态图，B图为所述交叉的两梳齿状毛排再继续转动至接近离开位置时的状态图。

图6和图7为1～3所示实施例中传动机构的结构示意图；其中图6为主视图(图3中传动机构所在位置的局部放大图，图中省略了传动机构的护罩)，图7为图6的A向放大图。

图8～11为1～3所示实施例中收集箱的结构示意图；其中图8为主视图(图9的C-C剖视)，图9为俯视图，图10为图9的D-D剖视图，图11为图9的E-E剖视图。

图12为1～3所示实施例中耙平机构的结构示意图(收集箱上部的局部立体图)。

图13和图14为1～3所示实施例中卸料机构的结构示意图，其中，图13为图10下部的局部放大图(防护罩采用局部剖)，图14为图13的F-F剖视图。

图15为图13所示卸料机构卸料状态示意图。

图16和图17为本实用新型所述清扫输送装置中驱动装置的另一个实施方式的结构示意图；其中图16为主视图，图17为俯视图。

图18和图19为所述清扫输送装置中驱动装置的第三个实施方式的结构示意图；其中图18为主视图，图19为俯视图。

具体实施方式

例1

参见图1～3，本实用新型所述的草坪落叶清扫装置包括行走车1、收集装置2、清扫输送装置3。其中，收集装置2设在行走车1的上方，清扫输送装置3设在行走车1的前头。

参见图1～3并结合图4和图5，清扫输送装置3包括两块侧板4、落叶挡版5、毛刷辊6、同步带传送机7和传动机构8，其中，

两块侧板4平行固定在行走车1前头的两侧，并由远离行走车前头的下方向后上方延伸至超出收集装置2，形成一同步带输送机7的输送通道9，该输送通道9在毛刷辊6的前侧设有一块连接板10，该连接板10的两头分别固定在两块侧板4上；

毛刷辊6由滚筒和径向均匀分布在滚筒上的梳齿状毛排27构成，其中梳齿状毛排27由两排玻璃纤维丝组成(见图5)；

同步带传送机7包括同步带7-1和一对同步滚筒7-2，其中同步带7-1上垂直等距分布有梳齿状毛排27，该梳齿状毛排,27也由两排玻璃纤维丝组成；

毛刷辊6和同步带输送机7设在所述的两块侧板4之间，其中，同步带输送机7的一对同步滚筒7-2，上部的一只位于两块侧板4的上部并靠近所述收集装置2，下部的另一只位于两块侧板4的下部并远离所述行走车1，使同步带7由输送通道9的前下方倾斜上升至后上方；毛刷辊6设在所述同步带输送机7位于两块侧板4下部的正前方，其轴线与下部的另一只同步滚筒7-2的轴线平行且位于同一水平面内；毛刷辊6的滚筒和下部的另一只同步滚筒7-2的传动轴均由传动轴支承在两块侧板4上，其中毛刷辊6的滚筒和下部的另一只同步滚筒7-2的传动轴的一头穿出右边的一块侧板4(见图4)。

参见图1～3，下部的另一只同步滚筒7-2包裹同步带7后的直径与所述的毛刷辊6的滚筒直径相等，当同步带7上的梳齿状毛排27运行到与毛刷辊6相对的下部的另一只同步滚筒7-2上时，同步带7与下部的另一只同步滚筒7-2接触段上相邻两梳齿状毛排27之间的夹角等于毛刷辊6上相邻两梳齿状毛排27之间夹角的1/2。

参见图1～3、图6～7并结合图4，本例中，传动机构8由一对相互啮合的齿轮8-1、齿轮8-2和驱动装置组成，其中，齿轮8-1和齿轮8-2模数均为2，齿数均60，且，齿轮8-1固定在毛刷辊6滚筒的传动轴穿出右边侧板4一头的头部，齿轮8-2固定在同步带输送机7位于下部的另一只同步滚筒7-2传动轴穿出右边侧板4一头的头部(见图4)；所述驱动装置包括主动齿轮8-3、被动齿轮8-4和第一电动机8-9，其中，第一电动机8-9安装在右边侧板4内侧靠近行走车一端，其传动轴伸出该侧板4，主动齿轮8-3固定在第一电动机8-9传动轴的头部，从动齿轮8-4设在主动齿轮8-3与一对相互啮合的齿轮8-1与齿轮8-2之间，并与齿轮8-2啮合(见图4)；齿轮8-1、齿轮8-2、从动齿轮8-3和主动齿轮8-4的轴线相互平行且在同一水平面上(见图4)。

参见图1并结合图5，落叶挡板5由两头分别由固定在两块侧板4上的横杆5-1和设在该横杆5-1下侧竖直向下的一排梳齿5-2构成，其中横杆5-1位于所述毛刷辊6的上方，且与所述的毛刷辊6平行。

参见图5～7，第一电动机8-9通过主动齿轮8-3驱动被动齿轮8-4传动，使相互啮合的齿轮A 8-1和齿轮B 8-2同步反向转动，使同步带7-1与毛刷辊6相对的一侧由下往上运动；在此运动过程中，毛刷辊6上的每一梳齿状毛排27分别与运行到下部的另一只同步滚筒7-2上的梳齿状毛排27相间交叉，每一交叉的两梳齿状毛排27转动到与地面28接触时形成一V字结构，再继续转动至接近离开位置时形成一倒V字结构。在所形成的倒V字结构状态下，落叶挡板5上的梳齿5-2的下端与毛刷辊6上所述接近离开位置的梳齿状毛排27的上表面接触。

参见图5，在所述的毛刷辊6和同步带输送机7在运动过程中，毛刷辊6上的每一梳齿状毛排27分别与同步带上的梳齿状毛排27相间交叉，该交叉的两梳齿状毛排27转动到与地面28接触时形成一V字结构，两梳齿状毛排27的刷毛(玻璃纤维丝)从草株29之间将落叶从草坪上抱起，而在继续转动至接近离开位置时形成一倒V字结构时，被抱起的落叶则由两排梳齿状毛排27分成两部分，一部分直接落到同步带7上被送至收集装置2内，另一部分先落到所述落叶挡板5与所述毛刷辊6上对应的梳齿状毛排27所形成空间内，而在所述毛刷辊6上对应的梳齿状毛排27越过所述落叶挡板5的过程中再落到同步带7上对应的梳齿状毛排27之后的一个梳齿状毛排27上送至收集装置2内。

参见图8～14，收集装置2包括导向安装架14、收集箱15、耙平机构和卸料机构。

参见图8～11，导向安装架14为靠所述行走车尾部一头敞开的矩形通道，该矩形通道由一块底板14-3和与底板14-3垂直的两块边板14-1及一块前端板14-4围成，其中，两块边板14-1的内壁上还分别设有两条与底板14-3竖直的加固板14-2；所述的矩形通道两侧的内壁上相对设有水平的滑槽32，底部(即底板14-3)位于所述行走车尾部的一头设有卸料口，该卸料口内铰接有可向前下方翻转的卸料翻板16；收集箱15为上下两头敞开的倒梯形筒，该倒梯形筒由一块竖直的矩形后壁板15-2、两块竖直的前侧边从前上方向后下方倾斜，后侧边竖直的倒梯形侧壁板15-4和一块倾斜的前壁板15-3围成；所述收集箱15两侧外壁的上方相对设有水平与滑槽32相匹配的滑轨31，下方在对应于所述卸料翻板16的位置相对设有控制斜槽19，该控制斜槽19由前下方向后上方倾斜；收集箱15设在导向安装架14内，并由滑轨31支承在滑槽32上。所述收集箱15两侧外壁上也设有两竖直的加固板14-2，滑轨31焊在两加固板14-2的外侧。

参见图8～11并结合图1～2，收集箱15上头敞开的口部相对设有两形状相同的凸耳15-1，其中，一个凸耳15-1由位于所述行走车尾部一头的收集箱的后壁板15-2直接向上延伸形成，另一个凸耳15-1横跨在接近收集箱15另一头的两侧壁板15-4上；该收集箱15的上头还设有一横断面与凸耳15-1相同的箱盖14-5，该箱盖14-5覆盖并固定在两凸耳15-1上，两侧的边缘向下延伸将收集箱15的上口罩在其内。

参见图12，所述的耙平机构包括第二螺杆驱动机构、支撑板11、耙板12和两个电磁推杆13，其中，支撑板11为两头向后弯折板状结构，其长度与收集箱15宽度的相等，两头弯折部分的下边分别设有两只滚轮21，该滚轮21将支撑板11横向支承在收集箱15上头两侧壁板15-4的边缘上。两个电磁推杆13对称固定在支撑板11的后侧面，其杆体的头部向下，耙板12固定在电磁推杆13的杆体的头部。本例中所述耙板12为水平放置平板状，其下表面设有竖直向下的耙齿。所述的第二螺杆驱动机构由第三电动机25、第二丝杆26和与该丝杆匹配的第二螺母23-2组成。

参见图12，所述的耙平机构设在两凸耳15-1之间，其中，第三电动机25固定在所述清扫输送装置一头的凸耳15-1外侧，其输出轴穿越该凸耳15-1；第二螺母23-2横穿固定在支撑板11的中部，第二丝杆26的一头与第三电动机25的输出轴对接，另一头穿越第二螺母23-2延伸至并支承在远离所述清扫输送装置的另一凸耳15-1上。

参见图13～15并结合图8～10，所述的卸料机构包括第一螺杆驱动机构，该机构由第二电动机18、第一丝杆24和与该丝杆匹配的第一螺母23-1组成；其中，第二电动机18固定所述导向安装架14靠近所述清扫输送装置一头底板14-3的内表面上，第一螺母23-1相对于第二电动机18嵌设在收集箱15一头的倾斜的前壁板15-3上，第一丝杆24的一头与第二电动机18的输出轴对接，另一头穿越第一螺母23-1延伸至收集箱15的中部。见图8～10，为了便于保证第一螺母23-1与第二电动机18的输出轴同轴，倾斜的前壁板15-3嵌设第一螺母23-1的下头竖直向下弯折，两块倒梯形侧壁板15-4前侧边的对应位置也相应地竖直向下弯折；收集箱15的两倒梯形侧壁板15-4两侧的外壁上对应于卸料翻板16的位置分别相对设有一的控制斜槽19，该控制斜槽19由前下方向后上方倾斜；收集箱15的两倒梯形侧壁板15-4两侧分别设有一根摆杆17，该摆杆17的下头相对垂直焊接在卸料翻板16的侧边上，上头横向设有一转动的滚子30，该滚子30伸进控制斜槽19内；当所述的第一螺杆驱动机构驱动收集箱15向所述行走车尾部滑移时，在所述的控制斜槽19的作用下，卸料翻板16连同两根摆杆17一起绕卸料翻板16的铰接点转动，将所述的卸料口打开。

参见图9和图11，为了避免落叶或其它异物缠绕在第一丝杆24，所述的卸料机构还包括一防护罩22，该防护罩22为横断面呈拱形的半圆盒，左头与收集箱15连成一体，将第一丝杆24罩在其内。

参见图1和图3，为了避免个别落叶粘在同步带7-1上的梳齿状毛排27上而回落到草坪上，所述的导向安装架14靠近所述清扫输送装置一头前端板14-4的上边缘设有一梳板20，该梳板20的梳齿向上并延伸至同步带7-1上的梳齿状毛排27中。

本例中所采用的行走车1为已知卫星定位的无人驾驶机动车。

例2

图16和图17，本例中所述驱动装置包括主动带轮8-7、从动带轮8-8和第一电动机8-9，其中，第一电动机8-9安装在右边侧板4内侧，且位于靠近所述行走车，其输出轴伸出该侧板4；主动带轮8-7固定在第一电动机8-9输出轴的头部，从动带轮8-8安装在同步带输送机7下部的另一同步滚筒7-2的传动轴穿出右边侧板4一头的头部，并位于齿轮B 8-2的外侧。

本例上述以外的其他实施方式与例1相同。

例3

图18和图19，本例中驱动装置包括主动链轮8-5、从动链轮8-6和第一电动机8-9，其中，第一电动机8-9安装在右边侧板4内侧，且位于靠近所述行走车，其输出轴伸出该侧板4；主动链轮8-5固定在第一电动机8-9输出轴的头部，从动链轮8-6安装在同步带输送机7下部的另一同步滚筒7-2的传动轴穿出右边侧板4一头的头部，并位于齿轮B 8-2的外侧。

本例上述以外的其他实施方式与例1相同。