清洁滚轮装置及具有该装置的沙滩清洁车的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种清洁滚轮装置及具有该装置的沙滩清洁车，清洁滚轮装置包括清洁滚轮和其固定架，清洁滚轮的一端通过带座外球面轴承与清洁滚轮固定架连接，另一端通过柔性联轴器与驱动装置的输出轴连接，驱动装置固定于清洁滚轮固定架上。利用带座外球面轴承和柔性联轴器能传递扭矩外还能承受径向力及能补偿径向、轴向位移的结构特性，实现缩短清洁滚轮两端的支承连接长度的目的，增强其刚性，从而保证清洁滚轮两端轴承的同轴度，更好的保护轴承和液压马达的输出轴，提高使用安全性，从而延长它们的使用寿命，同时也增加了清洁滚轮的有效工作长度，增大清扫面积，提高清扫工作效率。还可降低清洁滚轮固定架的加工精度。
【专利说明】清洁滚轮装置及具有该装置的沙滩清洁车
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种沙滩清洁车，具体涉及一种清洁滚轮装置及具有该清洁滚轮装置的沙滩清洁车。
【背景技术】
[0002]沙滩清洁车的垃圾拾取装置关键部件之一为清洁滚轮装置，其结构特点是清洁滚轮的长度接近车体宽度，目前清洁滚轮的两端一般采用普通深沟球轴承固定支承，通过液压马达驱动，液压马达与滚轮之间采用柱销式或梅花式刚性联轴器相联接。这种清洁滚轮装置存在以下缺限:一方面，柱销式或梅花式刚性联轴器只能传递扭矩，无法承受径向力，因此液压马达和与之相连接的滚轮两端必须分别安装于滚轮支架上，两者之间以半刚性联轴器相连，因此造成占用的安装长度较大，使清洁滚轮的有效长度减小。另一方面，受其结构和安装空间的限制，清扫滚轮两端支承的跨距较长，刚性差，因此在作业过程中，当路面不平时，卧式滚轮在径向力的作用下会产生较大的挠度，从而造成两端的轴承不同轴，使轴承过早损坏，严重时甚至会造成联轴器和液压马达轴的损坏，轴承自带的防尘密封圈在作业过程中易损坏。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种清扫效率高、使用寿命长、安全性能高的清洁滚轮装置及具有该装置的沙滩清洁车。
[0004]本实用新型公开的这种清洁滚轮装置，包括清洁滚轮、清洁滚轮固定架和连接于清洁滚轮一端为其提供动力的重载型液压马达，清洁滚轮的一端通过带座外球面轴承与所述清洁滚轮固定架连接，另一端通过柔性联轴器与重载型液压马达的输出轴连接，重载型液压马达固定于清洁滚轮固定架上。
[0005]所述清洁滚轮包括轴向中心的圆管及沿轴向均布于圆管外壁上的轮叶，轮叶上沿纵向均布有可拆卸的弹性齿；圆管的一端连接有轴头及固定轴头的封板，另一端连接有盲板法兰，该法兰的轴向中心有内凹的环形封槽。采用上述结构的滚轮节约了用材，减轻了重量，从而可以减小驱动装置的功率，节约能源。
[0006]所述弹性齿采用弹簧制作，其左右两端的旋向相反，中间位置处为同一钢丝绕成的U型定位环，两外端均有同侧平行伸出的齿脚，两齿脚的末端朝同一个方向弯折。所述各弹性齿通过对应U型定位环位置处的压块与轮叶通过紧固件连接，各轮叶上的弹性齿按各齿脚末端弯折同向装配，压块上有与U型定位环两侧腿位置和大小相应的两个半园柱槽，用于防止弹性齿转动和变形，压块与轮叶通过紧固件连接，各轮叶上的弹性齿按各齿脚末端弯折同向装配。弹性齿与轮叶之间采用简单结构的可拆卸连接，更换方便快捷。
[0007]所述带座外球面轴承包括外球面深沟球轴承和其外侧的内球面轴承座,外球面深沟轴承在内球面轴承座内可任意转动，内球面轴承座的连接座与所述清洁滚轮固定架通过紧固件连接，所述清洁滚轮一端的轴头插入外球面深沟球轴承的内圈中，通过沿外球面深沟球轴承内圈径向的止动螺栓使所述清洁滚轮左右限位。
[0008]所述内球面轴承座对应所述轴头插入端连接有包覆外球面深沟球轴承的防尘密封构件，防尘密封构件包括U型的金属密封盖和连接于金属密封盖底面中心的橡胶密封圈，金属密封盖的开口端与所述内球面轴承座连接，橡胶密封圈厚度方向的中心面外壁有环形凹槽、内壁有内凹的V型槽，环形凹槽与所述金属密封盖卡接。所述轴头从橡胶密封圈的轴向中心穿过，内凹的V型槽可提高橡胶密封圈与所述轴头之间的密封性能。防尘密封构件与所述轴头之间的可靠密封，不仅可以防止污水、沙尘进入轴承内，而且防尘密封构件与带座外球面轴承之间形成较大的密封腔可容纳更多的润滑油脂，以更好的保护该轴承。
[0009]所述柔性联轴器包括内、外半联轴器和连接两半联轴器的球面滚柱，其内端伸入所述环形封槽中，外半联轴器的连接座与所述盲板法兰的外缘通过紧固件连接。外半联轴器的两端对称连接有套于内半联轴器上的挡板，两挡板之间通过穿过外半联轴器的紧固螺钉连接，挡板的内侧有与外半联轴器的球面滚柱安装孔内壁接触的横向限位环，挡板与内半联轴器之间通过O型密封圈密封。内、夕卜半联轴器在垂直于其轴向的中心平面内任意半径方向内可以相对转动，在轴向可进行位移补偿。
[0010]本实用新型还公开了一种具有前述结构清洁滚轮装置的沙滩清洁车，具有清扫面积大，使用寿命长、安全性能高的优势。
[0011]本装置的垃圾拾取首先通过清洁滚轮上的弹性齿在拨动沙滩表层沙土的时候将沙土中的垃圾不断翻出，并随着清洁滚轮的行进不断将翻出的垃圾抛送至其后方的垃圾输送装置。清洁滚轮两端的支承连接结构直接影响到它的工作安全性和效率，本装置的高安全性和工作效率通过以下柔性连接结构实现:清洁滚轮的一端通过带座外球面轴承与清洁滚轮固定架连接，另一端通过柔性联轴器与驱动装置的输出轴连接。利用带座外球面轴承和柔性联轴器能传递扭矩外还能承受径向力及能补偿径向、轴向位移的结构特性，实现缩短清洁滚轮两端的支承连接长度，增强其刚性，从而保证清洁滚轮两端轴承的同轴度，更好的保护轴承和驱动装置，提高使用安全性，从而延长它们的使用寿命，同时也增加了清洁滚轮的有效工作长度，增大清扫面积，提高清扫工作效率。还可降低清洁滚轮固定架的加工精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。
[0013]图2为图1中的A部放大示意图。
[0014]图3为图1中的B部放大示意图。
[0015]图4为图1中的C-C放大示意图(未画清洁滚轮固定架)。
[0016]图5为图1中弹性齿的立体结构示意图。
[0017]图6为图1中压块的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]如图1至图6所示，本实用新型公开的这种清洁滚轮装置，包括清洁滚轮固定架1、清洁滚轮3、带座外球面轴承2、柔性联轴器4、液压马达5、防尘密封构件6。液压马达5采用重载型液压马达，以承受较大的径向力。
[0019]清洁滚轮3的一端通过带座外球面轴承2与清洁滚轮固定架I连接，另一端通过柔性联轴器4与液压马达5的输出轴连接，液压马达5固定于清洁滚轮固定架I上。
[0020]清洁滚轮3包括轴向中心的圆管31及沿轴向均布于圆管31外壁上的轮叶32，轮叶32上沿纵向均布有可拆卸的弹性齿33。圆管31的一端连接有轴头34及固定轴头34的封板35,另一端连接有盲板法兰36。盲板法兰36的轴向中心有内凹的环形封槽361。
[0021]弹性齿33采用弹簧制作，其左右两端的旋向相反，中间位置处为U型定位环，两外端均有同侧平行伸出的齿脚，两齿脚的末端朝同一个方向弯折。各弹性齿33通过对应U型定位环位置处的具有两半园柱槽371的压块37与轮叶32通过紧固件连接，各轮叶32上的弹性齿33按各齿脚末端弯折同向装配。
[0022]带座外球面轴承2包括外球面深沟球轴承21和其外侧的内球面轴承座22，外球面深沟轴承21在内球面轴承座22内可任意转动，内球面轴承座22的连接座与清洁滚轮固定架I通过紧固件连接，清洁滚轮3左端的轴头34插入外球面深沟球轴承21的内圈中，通过沿外球面深沟球轴承21内圈径向的止动螺栓23使清洁滚轮3左右限位，避免其左右窜动。
[0023]内球面轴承座22对应轴头34插入端连接有包覆外球面深沟球轴承21的防尘密封构件6。防尘密封构件6包括U型的金属密封盖61和连接于金属密封盖61底面中心的橡胶密封圈62，金属密封盖61的开口端与内球面轴承座22连接，橡胶密封圈62厚度方向的中心面外壁有环形凹槽、内壁有内凹的V型槽，环形凹槽与金属密封盖61卡接，轴头34从橡胶密封圈62的轴向中心穿过形成可靠密封，不仅可以防止污水、沙尘进入轴承内，而且防尘密封构件6与带座外球面轴承2之间形成较大的密封腔可容纳更多的润滑油脂，以更好的保护该轴承。
[0024]柔性联轴器4包括内半联轴器41、外半联轴器42和连接两半联轴器的球面滚柱43，柔性联轴器4的内端伸入环形封槽361中，减少了安装长度，增加了清洁滚轮3的有效工作长度，外半联轴器42的连接座与盲板法兰36的外缘通过紧固件连接。外半联轴器42的两端对称连接有套于内半联轴器41上的挡板44，两挡板44之间通过穿过外半联轴器42的紧固螺钉连接，挡板44的内侧有与外半联轴器42的球面滚柱43安装孔内壁接触的横向限位环，挡板44与内半联轴器41之间通过O型密封圈密封。两侧的挡板44可控制柔性联轴器4左右轴向位移的补偿量，又可以防止球面滚柱43在轴向有过大的窜动量。内、外半联轴器在垂直于其轴向的中心平面内任意半径方向内优选相对转动2°，在轴向优选进行±3mm的位移补偿。
[0025]本实用新型还公开了一种具有前述结构清洁滚轮装置的沙滩清洁车，具有清扫面积大从而清扫效率高、使用寿命长、安全性能高的优势。
[0026]清洁滚轮装置的工作原理如下:清洁滚轮3的垃圾拾取首先通过其上的弹性齿33在拨动沙滩表层沙土的时候将沙土中的垃圾不断翻出，并随着清洁滚轮3的行进不断将翻出的垃圾抛送至其后方的垃圾输送装置进行筛分输送。
[0027]清洁滚轮3两端的支承连接结构直接影响到它的工作安全性和效率，具体通过以下结构来实现:清洁滚轮3的一端通过带座外球面轴承2与清洁滚轮固定架I连接，另一端通过柔性联轴器4与液压马达5的输出轴连接。利用带座外球面轴承2和柔性联轴器4能传递扭矩外还能承受径向力及能补偿径向、轴向位移的结构特性，实现缩短清洁滚轮3两端的支承连接长度的目的，增强其刚性，从而保证清洁滚轮3两端轴承的同轴度，更好的保护轴承和液压马达的输出轴，提高使用安全性，从而延长它们的使用寿命，同时也增加了清洁滚轮3的有效工作长度，增大清扫面积，提高清扫工作效率。还可降低清洁滚轮固定架I的加工精度。
【权利要求】
1.一种清洁滚轮装置，包括清洁滚轮、清洁滚轮固定架和连接于清洁滚轮一端为其提供动力的驱动装置，驱动装置固定于所述清洁滚轮固定架上，其特征在于:所述驱动装置为重载型液压马达，所述清洁滚轮的一端通过带座外球面轴承与所述清洁滚轮固定架连接，另一端通过柔性联轴器与重载型液压马达的输出轴连接。
2.如权利要求1所述的清洁滚轮装置，其特征在于:所述清洁滚轮包括轴向中心的圆管及沿轴向均布于圆管外壁上的轮叶，轮叶上沿纵向均布有可拆卸的弹性齿；圆管的一端连接有轴头及固定轴头的封板，另一端连接有盲板法兰，该法兰的轴向中心有内凹的环形封槽。
3.如权利要求2所述的清洁滚轮装置，其特征在于:所述弹性齿采用弹簧制作，其左右两端的旋向相反，中间位置处为U型定位环，两外端均有同侧平行伸出的齿脚，两齿脚的末端朝同一个方向弯折。
4.如权利要求3所述的清洁滚轮装置，其特征在于:所述各弹性齿通过对应U型定位环位置处的压块与轮叶通过紧固件连接，各轮叶上的弹性齿按各齿脚末端弯折同向装配，压块上有与U型定位环两侧腿位置和大小相应的两个半园柱槽，用于防止弹性齿转动和变形。
5.如权利要求2所述的清洁滚轮装置，其特征在于:所述带座外球面轴承包括外球面深沟球轴承和其外侧的内球面轴承座，内球面轴承座的连接座与所述清洁滚轮固定架通过紧固件连接，所述清洁滚轮一端的轴头插入外球面深沟球轴承的内圈中，通过沿外球面深沟球轴承内圈径向的止动螺栓使所述清洁滚轮左右限位。
6.如权利要求5所述的清洁滚轮装置，其特征在于:所述内球面轴承座对应所述轴头插入端连接有包覆外球面深沟球轴承的防尘密封构件，防尘密封构件包括U型的金属密封盖和连接于金属密封盖底面中心的橡胶密封圈，金属密封盖的开口端与所述内球面轴承座连接，所述轴头从橡胶密封圈的轴向中心穿过。
7.如权利要求6所述的清洁滚轮装置，其特征在于:所述橡胶密封圈厚度方向的中心面外壁有环形凹槽、内壁有内凹的V型槽，环形凹槽与所述金属密封盖卡接。
8.如权利要求2所述的清洁滚轮装置，其特征在于:所述柔性联轴器包括内、外半联轴器和连接两半联轴器的球面滚柱，其内端伸入所述环形封槽中，外半联轴器的连接座与所述盲板法兰的外缘通过紧固件连接。
9.如权利要求8所述的清洁滚轮装置，其特征在于:所述外半联轴器的两端对称连接有套于内半联轴器上的挡板，两挡板之间通过穿过外半联轴器的紧固螺钉连接，挡板的内侧有与外半联轴器的球面滚柱安装孔内壁接触的横向限位环，挡板与内半联轴器之间通过O型密封圈密封。
10.一种沙滩清洁车，包含清洁滚轮装置，其特征在于:所述清洁滚轮装置为权利要求1至9中任意一项所述的清洁滚轮装置。
【文档编号】E01H12/00GK203939004SQ201420303274
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年6月10日 优先权日:2014年6月10日
【发明者】欧阳联格, 谢鹏鹏, 谢焕彩, 易步回, 王杭燕, 谭璀璨, 黄红武, 周水庭, 葛晓宏 申请人:厦门理工学院