一种防倒灌垃圾箱及使用该垃圾箱的洗扫车的制作方法

本发明涉及一种防倒灌垃圾箱及使用该垃圾箱的洗扫车。

背景技术：

随着城市道路的快速发展及城市绿化面积的不断扩大，城市道路保洁压力也日益增大，道路保洁用环卫车在其中发挥着重要的作用，特别是洗扫车，因其具备清扫和清洗相结合的功能，特别适合国内城市道路作业需求，市场保有量及需求越来越大。目前，用户对洗扫车的作业能力和作业效果要求也越来越高，其中较长的持续作业能力和避免出现二次污染已经成为提高洗扫车产品竞争力的重要内容。

洗扫车装载垃圾主要由后部的垃圾箱完成，垃圾成分主要为污水+泥沙。泥沙等重垃圾进入垃圾箱后沉积于垃圾箱底部，大量污水及轻飘物占据了箱体上层空间，随着作业时间越长，污水的高度越来越高，直至达到污水报警的高度后停止作业。因此，洗扫车垃圾箱的实际装载容积主要为污水报警器高度以下的空间，污水报警器高度越高，垃圾箱能装载的垃圾量就越大，持续作业时间的能力就越强，倒垃圾或者放污水的时间就会缩短。

授权公告号为cn202519614u的中国实用新型专利公开了一种清扫两用车的车厢，包括车厢前段和车厢后段，车厢后段的上端是污水箱，车厢前段和车厢后段的下端是清水箱，吸污管（即抽吸管）从下而上穿过清水箱达到污水箱（即垃圾箱）。吸污管上方设置有橡胶挡板（即导流罩），一方面可以防止吸上来的杂物对顶板造成损坏，另一方面可以对污水进行导流。吸污管的靠近出口的部位还设置有挡水板，可以对吸污管出口周围的污水产生涌动抑制作用，防止污水晃动过猛而从吸污管倒流到路面上。

上述车厢在使用过程中，当垃圾箱装满污水后（污水报警器已报警），车辆需要停止清扫作业去排水，在转运的过程中，遇到路口红绿灯刹车时，垃圾箱内部的污水液面就会发生剧烈晃动，刹车越急，晃动越猛，由于污水液面距离抽吸管的出口比较近，此时就会发生污水漫过抽吸管出口反灌至地面的情况。

具体过程是当车辆发生制动时，由于污水的惯性，整体向垃圾箱的前端板涌动，前端板附近的污水水位快速提升，垃圾箱后尾板附近的污水水位快速下落，液面呈前高后低的倾斜状态，随后，靠近前端板附近的污水开始向后回落，在此过程中，由于抽吸管的顶端和导流罩的底端之间存在间隙，污水就会从该间隙涌入抽吸管，发生倒灌。随后在重力作用下，倾斜液面最终回落，并且由于惯性开始向后尾板涌动，然后后端液面开始升高，前端液面开始降低，如此往复。当然，由于能量的消耗，越往后液面的倾斜程度越小，实际污水倒灌主要发生在污水首次由前向后的回落过程中，之后逐渐减缓。

由于污水中携带着轻飘物垃圾，一旦发生倒灌现象，就会对地面形成二次污染，表现为洗扫车的作业效果较差，影响使用效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种防倒灌垃圾箱，以解决现有技术中在刹车时污水首次由前向后的回落过程中容易发生倒灌的问题；本发明的目的还在于提供一种刹车时污水首次由前向后的回落过程中不容易发生倒灌的洗扫车。

为实现上述目的，本发明中的防倒灌垃圾箱采用如下技术方案：

一种防倒灌垃圾箱，包括：

箱体，用于容纳污水，具有箱体前端板和箱体后尾板；

抽吸管，自下而上穿入箱体内部，用于将地面污水抽吸至箱体内部，抽吸管的顶端具有抽吸管出口；

其中，箱体内于抽吸管出口的上方设置有导流罩，导流罩包括导流顶板和连接在导流顶板周围的导流侧板；

抽吸管出口所在端面的前侧边缘位于导流侧板围成的区域内。

上述防倒灌垃圾箱的技术方案的有益效果在于：刹车时，污水由于惯性整体向箱体前端板涌动，箱体前端板附近液面升高，箱体后尾板附近液面降低。随后，箱体前端板附近的污水首次由前向后回落，由于抽吸管出口所在端面的前侧边缘位于导流侧板围成的区域内，相当于把抽吸管出口所在端面的前侧边缘给罩住了，例如当抽吸管出口所在端面为水平的平面时，若前侧边缘位于导流侧板围成的区域内，则整个抽吸管出口均位于导流侧板围成的区域内，也即整个抽吸管出口都伸入导流罩内，抽吸管出口与导流罩之间不存在高度方向上的间隙，那么由前向后回落的污水就无法涌入抽吸管；而当抽吸管出口所在端面倾斜时，例如自前向后向上倾斜时，若端面的前侧边缘位于导流侧板围成的区域内，那么就意味着整个抽吸管出口均位于导流侧板围成的区域内，由前向后回落的污水自然无法涌入抽吸管，再例如端面自前向后向下倾斜时，只要端面的前侧边缘位于导流侧板围成的区域内，端面的前侧边缘与导流罩之间不存在高度方向上的间隙，那么由前向后回落的污水就无法涌入抽吸管，从而避免了倒灌现象产生。

进一步的，为了使脏物沉积在箱体的后部，方便卸料时排出，同时充分利用导流罩，缩小抽吸管前侧与导流侧板内壁之间的距离，减少气流漩涡的产生，进而减少管路压力损失，抽吸管出口所在端面自前向后逐渐向下倾斜，导流侧板的内侧壁与抽吸管的外侧壁相接触，接触部位位于抽吸管的前侧。

进一步的，为了起到更好的导流和缓冲作用，导流顶板自前向后逐渐向上倾斜。

进一步的，为了方便导流顶板和导流侧板的设置，同时保证导流后侧板的导流效果，导流顶板呈矩形，导流侧板包括导流前侧板、导流后侧板、导流左侧板和导流右侧板，导流后侧板自上而下逐渐向后倾斜，导流后侧板顶端至底端的长度大于导流前侧板顶端至底端的长度。

进一步的，为了保证导流侧板的使用寿命，提高缓冲效果，导流侧板采用橡胶皮制成。

为了便于污水排向箱体后部，抽吸管自下而上逐渐向后倾斜。

进一步的，为了抑制抽吸管出口周围污水的涌动，防止污水晃动过猛，同时避免垃圾堆积，抽吸管上靠近抽吸管出口的位置固定有防波板，防波板倾斜设置，以使落在防波板上的垃圾自由滑落。

进一步的，为了方便垃圾沉积在箱体的后部，防波板自前向后逐渐向下倾斜。

进一步的，为了在污水由后向前涌动的过程中，减少倒灌现象产生，防波板的后端连接有软胶皮，软胶皮的密度小于水，以使软胶片浮于污水表面。

为实现上述目的，本发明中的洗扫车采用如下技术方案：

一种洗扫车，包括车架，车架上安装有防倒灌垃圾箱，防倒灌垃圾箱包括：

箱体，用于容纳污水，具有箱体前端板和箱体后尾板；

抽吸管，自下而上穿入箱体内部，用于将地面污水抽吸至箱体内部，抽吸管的顶端具有抽吸管出口；

其中，箱体内于抽吸管出口的上方设置有导流罩，导流罩包括导流顶板和连接在导流顶板周围的导流侧板；

抽吸管出口所在端面的前侧边缘位于导流侧板围成的区域内。

上述洗扫车的技术方案的有益效果在于：刹车时，污水由于惯性整体向箱体前端板涌动，箱体前端板附近液面升高，箱体后尾板附近液面降低。随后，箱体前端板附近的污水首次由前向后回落，由于抽吸管出口所在端面的前侧边缘位于导流侧板围成的区域内，相当于把抽吸管出口所在端面的前侧边缘给罩住了，例如当抽吸管出口所在端面为水平的平面时，若前侧边缘位于导流侧板围成的区域内，则整个抽吸管出口均位于导流侧板围成的区域内，也即整个抽吸管出口都伸入导流罩内，抽吸管出口与导流罩之间不存在高度方向上的间隙，那么由前向后回落的污水就无法涌入抽吸管；而当抽吸管出口所在端面倾斜时，例如自前向后向上倾斜时，若端面的前侧边缘位于导流侧板围成的区域内，那么就意味着整个抽吸管出口均位于导流侧板围成的区域内，由前向后回落的污水自然无法涌入抽吸管，再例如端面自前向后向下倾斜时，只要端面的前侧边缘位于导流侧板围成的区域内，端面的前侧边缘与导流罩之间不存在高度方向上的间隙，那么由前向后回落的污水就无法涌入抽吸管，从而避免了倒灌现象产生。

进一步的，为了使垃圾沉积在箱体的后部，方便卸料时排出，同时充分利用导流罩，缩小抽吸管前侧与导流侧板内壁之间的距离，减少气流漩涡的产生，进而减少管路压力损失，抽吸管出口所在端面自前向后逐渐向下倾斜，导流侧板的内侧壁与抽吸管的外侧壁相接触，接触部位位于抽吸管的前侧。

进一步的，为了起到更好的导流和缓冲作用，导流顶板自前向后逐渐向上倾斜。

进一步的，为了方便导流顶板和导流侧板的设置，同时保证导流后侧板的导流效果，导流顶板呈矩形，导流侧板包括导流前侧板、导流后侧板、导流左侧板和导流右侧板，导流后侧板自上而下逐渐向后倾斜，导流后侧板顶端至底端的长度大于导流前侧板顶端至底端的长度。

进一步的，为了保证导流侧板的使用寿命，提高缓冲效果，导流侧板采用橡胶皮制成。

为了便于污水排向箱体后部，抽吸管自下而上逐渐向后倾斜。

进一步的，为了抑制抽吸管出口周围污水的涌动，防止污水晃动过猛，同时避免垃圾堆积，抽吸管上靠近抽吸管出口的位置固定有防波板，防波板倾斜设置，以使落在防波板上的垃圾自由滑落。

进一步的，为了方便垃圾沉积在箱体的后部，防波板自前向后逐渐向下倾斜。

进一步的，为了在污水由后向前涌动的过程中，减少倒灌现象产生，防波板的后端连接有软胶皮，软胶皮的密度小于水，以使软胶片浮于污水表面。

附图说明

图1为本发明中洗扫车的一个实施例的局部结构图；

图2为图1中防波板的结构示意图。

图中：1.箱体前端板；2.箱体底板；3.箱体侧板；4.防波板；41.第一平板；42.第二平板；43.螺栓穿孔；5.导流前侧板；6.软胶皮；7.导流罩；8.导流右侧板；9.箱体顶板；10.导流后侧板；11.箱体后尾板；12.抽吸管；13.车架。

具体实施方式

本发明中洗扫车的一个实施例如图1所示，包括车架13和安装在车架13上的防倒灌垃圾箱，防倒灌垃圾箱包括用于容纳污水的箱体，箱体由箱体顶板9、箱体底板2、箱体前端板1、箱体后尾板11以及箱体侧板3围成，其中箱体底板2自前向后逐渐向下倾斜，并且箱体底板2呈弧形。

抽吸管12自下而上穿过箱体底板2并穿入箱体内部，用于将地面上的污水抽吸至箱体内部，抽吸管12自下而上逐渐向后倾斜，抽吸管12的顶端具有抽吸管出口，抽吸管出口所在端面自前向后逐渐向下倾斜。

箱体顶板9上固定有导流罩7，导流罩7位于抽吸管出口的上方，导流罩7包括与箱体顶板9固定连接的导流顶板以及连接在导流顶板周围的导流侧板，本实施例中的导流顶板呈矩形，导流侧板有四个，分别是导流前侧板5、导流后侧板10、导流左侧板和导流右侧板8，各导流侧板均采用橡胶皮制成。导流前侧板5、导流后侧板10、导流左侧板和导流右侧板8围成的腔呈喇叭状，也即导流前侧板5自上而下逐渐向前倾斜，导流后侧板10自上而下逐渐向后倾斜。

导流前侧板5的内侧壁与抽吸管12的外侧壁相接触，也即接触部位位于抽吸管12的前侧，并且抽吸管出口所在端面的前侧边缘位于各导流侧板围成的区域内，也就是说，导流罩7把抽吸管12顶端的尖端给罩住了，抽吸管12顶端与导流罩7之间不存在高度方向上的间隙，这样在刹车时，污水由于惯性整体向箱体前端板1涌动，箱体前端板1附近液面升高，箱体后尾板11附近液面降低，随后，箱体前端板1附近的污水首次由前向后回落，在回落的过程中，由于导流罩7的阻挡，污水无法进入抽吸管12，从而避免了污水倒灌。

同时，由于抽吸管12向后倾斜，抽吸管出口朝向后上方，这样可以将污水和垃圾排放到箱体的后部，使垃圾沉积在箱体后部，方便卸料时排出。并且，由于抽吸管12和导流前侧板5接触，这样可以充分利用导流罩，使抽吸管出口至导流后侧板10的距离达到最大，而抽吸管与导流前侧板5之间的距离为零，避免在抽吸管和导流前侧板5之间形成间隙，进而当进行污水抽吸作业时，污水排出时所携带的气流就不会在抽吸管和导流前侧板5之间形成气流漩涡，有助于减少管路压力损失。

进一步的，为了起到更好的导流和缓冲作用，将导流顶板设置成自前向后逐渐向上倾斜，同时使导流后侧板10顶端至底端的长度大于导流前侧板5顶端至底端的长度。

为了抑制抽吸管出口周围污水的涌动，防止污水晃动过猛而倒灌入抽吸管中，抽吸管上靠近抽吸管出口的位置固定有防波板4，防波板4自前向后逐渐向下倾斜，这样在进行污水抽吸作业时，排放出的污水中含有垃圾，当垃圾落到防波板4上时，可以自由滑落，从而避免了垃圾堆积在防波板上。

防波板4所在的平面垂直于抽吸管12的轴线，这样防波板4上与抽吸管12接触的接触孔为圆孔，从而可以方便防波板的加工制造，并且为了进一步方便防波板的制造和安装固定，将防波板设置成两半式，如图2所示，防波板4整体呈正方形，包括第一平板41和第二平板42，第一平板41和第二平板42分别设置有半圆孔，第一平板41和第二平板42可以分别通过焊接的方式固定在抽吸管12上，也可以先在抽吸管12上焊接固定支架，然后将防波板通过螺栓固定在支架上，从而方便拆装。

防波板4的后端连接有软胶皮6，具体的，在第二平板42上设置有两个螺栓穿孔43，软胶皮6通过螺栓固定在第二平板42上。软胶皮6的密度小于水，当污水由后向前涌动时，接触到污水的软胶皮6始终能够浮于污水表面，一方面可以抑制污水的涌动，另一方面阻隔在抽吸管出口和污水之间，防止污水从抽吸管出口的下半部分涌入抽吸管内，避免污水倒灌。此外，由于软胶皮6的软性特征，不会卡滞箱体内的垃圾，不影响正常卸料。

本发明中洗扫车的防倒灌垃圾箱的工作原理是：

正常抽吸污水作业时，污水在导流顶板和导流后侧板10的导流和缓冲作用下，排向箱体的后部，抽吸管12顶端的尖端伸入导流罩7内，且抽吸管12与导流前侧板5接触，一方面可以使导流罩7最大限度的发挥导流作用，另一方面避免在抽吸管和导流前侧板5之间形成气流漩涡，减少管路压力损失。

当垃圾箱装满污水后，洗扫车在停止清扫作业去排水的转运过程中，一旦有刹车，特别是急刹车时，污水由于惯性整体向箱体前端板1涌动，箱体前端板1附近液面快速升高，箱体后尾板11附近液面快速降低，随后，箱体前端板1附近的污水首次由前向后回落，在回落的过程中，由于导流罩7的阻挡，污水无法进入抽吸管12，从而避免了污水倒灌。

此后，污水在惯性作用下，开始向箱体后尾板11涌动，箱体后尾板11附近液面升高，箱体前端板1附近液面降低，随后，当污水再次由后向前涌动时，接触到污水的软胶皮6始终能够浮于污水表面，一方面可以抑制污水的涌动，另一方面阻隔在抽吸管出口和污水之间，防止污水从抽吸管出口的下半部分涌入抽吸管内，避免污水倒灌。

由于能量的消耗，越往后液面的倾斜程度越小，污水仅在首次由后向前涌动时能量最大，液面的倾斜程度也最大，此后在第二次由后向前涌动时大部分能量已经消散，再加上导流后侧板10对于污水的阻挡，以及软胶皮6的阻碍和抑制作用，所以即使抽吸管出口未完全位于导流罩内，也即抽吸管出口的下半部分位于导流罩外部，污水也很难倒灌进入抽吸管中，从而有效避免了地面的二次污染，使得洗扫车的作业效果比较好。

在洗扫车的其他实施例中，箱体底板也可以是直板，此时可以倾斜设置，也可以水平设置。

在洗扫车的其他实施例中，当抽吸管出口所在端面自前向后逐渐向下倾斜时，整个抽吸管出口也可以完全位于导流罩内。

在洗扫车的其他实施例中，防波板的整体形状也可以是圆形或者矩形。

在洗扫车的其他实施例中，防波板也可以是一整块平板，此时需要在平板上加工出一个圆孔，安装时先将防波板自上而下套在抽吸管上，然后再进行固定。

在洗扫车的其他实施例中，防波板的后端也可以不连接软胶皮。

在洗扫车的其他实施例中，防波板也可以是自前向后逐渐向上倾斜，或者防波板水平设置不倾斜。

在洗扫车的其他实施例中，抽吸管上也可以不固定防波板。

在洗扫车的其他实施例中，抽吸管还可以自下而上向前倾斜；当然，抽吸管还可以不倾斜，而是竖直设置。

在洗扫车的其他实施例中，导流侧板也可以不是橡胶皮制成，例如可以采用金属板。

在洗扫车的其他实施例中，导流后侧板顶端至底端的长度也可以等于导流前侧板顶端至底端的长度。

在洗扫车的其他实施例中，导流顶板也可以是圆形，此时导流侧板只有一个，呈锥筒形状。

在洗扫车的其他实施例中，导流顶板也可以不倾斜，而是水平设置。

在洗扫车的其他实施例中，抽吸管出口所在端面也可以是水平的，此时无论抽吸管竖直设置还是倾斜设置，整个抽吸管出口均位于导流侧板围成的区域内；此外，抽吸管出口所在端面也可以是自前向后逐渐向上倾斜，此时抽吸管朝向前侧排放污水，抽吸管可以竖直设置，也可以向前倾斜，但都需要保证抽吸管出口所在端面的前侧边缘位于导流侧板围成的区域内，当然这样的话，整个抽吸管出口均位于导流侧板围成的区域内。

在洗扫车的其他实施例中，导流侧板的内侧壁与抽吸管的外侧壁也可以不接触，而是具有间隙。

在洗扫车的其他实施例中，箱体也可以由箱体前端板、箱体后尾板以及箱体侧板围成，其中箱体侧板为圆筒结构；或者箱体由箱体前端板、箱体后尾板、箱体顶板以及箱体底板围成，其中箱体顶板呈弧形。

本发明中防倒灌垃圾箱的实施例如图1和图2所示，防倒灌垃圾箱的具体结构与上述洗扫车实施例中的防倒灌垃圾箱相同，在此不再重复赘述。