清扫车用扫盘的制作方法

1.本实用新型涉及环卫设备领域，具体地，涉及一种清扫车用扫盘。


背景技术：

2.清扫车(又称清洁车或扫路车)由于具有作业效率高、清扫效果好、节省人力、节约成本等优点，被广泛用于道路、厂区、景区等地的清洁作业。根据作业方式的不同，清扫车可以分为纯吸式、纯扫式、吸扫式、洗扫式等类型，而无论哪种类型的清扫车，都必须具备以扫盘为核心的清扫装置。扫盘又称扫刷或盘刷，一般呈圆形，在盘状基板上装有密集的刷毛，与基板连接的驱动机构带动基板和刷毛旋转，刷毛与被清洁表面摩擦从而带走垃圾。扫盘通过旋转作业，将一定宽度范围内的垃圾扫到吸嘴附近，吸嘴再将它们吸进垃圾箱内，从而达到垃圾清扫和收集的目的。
3.扫盘一般成双安装在清扫车两侧。在执行清扫任务时，清扫车将两侧的扫盘向外摆出，以扩大清扫宽度、覆盖尽可能大的清扫面积；在不执行清扫任务时，清扫车将扫盘收回，以避免扫盘与外侧的障碍物发生碰撞而损坏。目前市面上的清扫车，其扫盘的摆出和收回主要靠气动或液压推杆来实现。气动推杆式扫盘虽然动作速度快，但只能摆出和收回到预定位置(即只能在两个位置点之间切换)，清扫宽度是固定的，想要调节只能手动调整限位螺栓的位置。液压推杆式扫盘成本较低，但结构复杂，稳定、精确控制较难，噪声大且需要经常维护。
4.专利文献cn208949798u公开了一种扫盘机构及使用该扫盘机构的车辆。该扫盘机构，包括固定支座、伸缩装置及扫盘；所述固定支座通过所述伸缩装置与所述扫盘相连接，用于通过所述伸缩装置自身的伸缩动作使所述扫盘做降升运动；该车辆，包括所述的扫盘机构，但该设计仅能够实现扫盘上升或下降的操作，通用性差。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种清扫车用扫盘。
6.根据本实用新型提供的一种清扫车用扫盘，包括：
7.扫盘体，用于安装清刷件；
8.驱动机构，能够驱使所述扫盘体转动；
9.高度调节机构，能够驱使所述扫盘体在第一高度和第二高度之间切换，第一高度高于第二高度；
10.宽度调节机构，能够以柔性方式驱使所述扫盘体在第一位置和第二位置之间运动并能够控制扫盘体停止在目标位置，所述目标位置位于第一位置和第二位置之间。
11.优选地，所述第二高度能够通过俯仰角调节杆进行调节并在调节完成后所述高度调节机构执行调节后的第二高度。
12.优选地，还包括喷水架，所述高度调节机构包括扫盘体支座、连接板、扫盘臂、高度调节推杆以及扫盘臂支座；
13.所述驱动机构、喷水架均安装在所述扫盘体支座上且驱动机构能够通过自身所具有的转轴驱使扫盘体转动，所述扫盘臂、高度调节推杆的一端均通过连接板与扫盘体支座活动配合，所述扫盘臂、高度调节推杆的另一端与扫盘臂支座活动配合，当所述高度调节推杆伸长或缩短时能够驱使所述驱动机构带动扫盘体在第一高度和第二高度之间切换。
14.优选地，所述喷水架能够被替换为防尘罩。
15.优选地，所述宽度调节机构包括宽度调节结构、扭转弹簧以及固定件，所述宽度调节结构安装在扫盘臂支座上，所述宽度调节结构包括中心转轴、内轴承、中间轴、外轴承以及外轴套，所述扫盘臂支座包括基板、第二底板以及第二侧板；
16.所述固定件、第二底板分别安装在基板内侧面的上部、下部，所述扫盘臂、高度调节推杆的另一端分别铰接在基板的外侧面上，所述第二侧板位于基板内侧面的左侧并且顶部紧固安装在所述固定件上，所述固定件、第二底板、第二侧板共同围成容纳空间，所述中间轴、外轴套均位于所述容纳空间中；
17.所述中心转轴贯穿所述中间轴且两端分别紧固安装在固定件、第二底板上，所述内轴承匹配安装在中心转轴和中间轴之间，所述中间轴在垂直于轴向的方向上向外延伸出连接杈，外轴套套装在所述中间轴的外部并位于所述连接杈的上方，所述扭转弹簧套装在所述中间轴的外部并位于所述连接杈的下方，所述扭转弹簧的上端连接所述连接杈，扭转弹簧的下端连接所述第二底板，所述外轴承匹配安装在中间轴和外轴套之间。
18.优选地，所述宽度调节机构还包括限位机构、宽度调节推杆、主支架以及主支座；
19.所述主支座安装在车体上，所述主支架的一端紧固安装在主支座上，所述主支架的另一端紧固安装在所述外轴套上，所述宽度调节推杆的一端与主支座活动配合，所述宽度调节推杆的另一端与所述连接杈活动配合；
20.当所述宽度调节推杆伸出运动时能够驱使中间轴顺时针转动进而通过扭转弹簧驱使所述第二底板绕轴心转动进而使所述扫盘体运动到目标位置，当所述宽度调节推杆伸出到最长时，所述扫盘体运动到第一位置；
21.当所述宽度调节推杆缩回运动时能够驱使中间轴逆时针转动进而通过扭转弹簧驱使所述第二底板绕轴心转动进而使所述扫盘体运动到目标位置，当所述宽度调节推杆缩回到最短时，所述扫盘体运动到第二位置。
22.优选地，所述限位机构包括限位块以及限位螺栓，所述限位块固定在所述外轴套上，所述第二侧板上设置有限位孔，所述限位螺栓可调节地安装在所述限位孔上；
23.当所述扫盘体运动到目标位置后，所述限位螺栓的端部与所述限位块接触相抵进而能够防止所述扫盘体在所述扭转弹簧作用下继续向外展开。
24.优选地，所述高度调节推杆采用气动式或液压式；
25.所述宽度调节推杆为电动式，采用电机和齿轮的结构来控制宽度调节推杆所具有的推杆的伸出和缩回；
26.所述驱动机构采用电机或液压马达驱动。
27.优选地，所述扫盘体支座包括第一底板以及第一侧板，所述驱动机构、喷水架均安装在第一底板上且所述喷水架朝向扫盘体的外侧；
28.所述第一侧板上设置有固定孔和倾角调节孔，所述连接板通过固定孔和倾角调节孔用螺栓与第一侧板连接固定，其中，所述倾角调节孔为弧形孔。
29.优选地，还包括控制机构，所述目标位置能够在控制机构中被预设，且在所述扫盘体到达目标位置后扫盘体仍能够以递增或递减的方式被调整位置并停止在调整后的目标位置上。
30.与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
31.1、本实用新型通过宽度调节结构、宽度调节推杆以及限位机构的整体配合实现了柔性摆动，并实现了能够精确到达目标位置的目的，实现了多种清扫宽度的需求，且结构简单，安全方便，结构设计巧妙，通用性好。
32.2、本实用新型在宽度调节结构的中间轴与扫盘臂支座之间设置了一个扭转弹簧，中间轴和扫盘臂支座不是刚性连接而是通过该扭转弹簧连接在一起，当扫盘碰撞到障碍物时所受冲击由扭转弹簧缓冲吸收，从而避免了冲击力对电动式宽度调节推杆的损坏。
33.3、本实用新型采用电动式宽度调节推杆，与气动式和液压式相比，结构简单、使用方便，并可以稳定、准确驱使扫盘摆出和收回停止的位置，从而可以灵活地调节清扫宽度。
34.4、本实用新型中的限位机构可通过旋转限位螺栓对限位位置进行微调，一定程度上能够扩大或缩小第一位置和第二位置之间的范围；通过调节俯仰角调节杆、连接板在倾角调节孔上的固定位置分别能够实现扫盘体前后方向的俯仰角、左右方向的倾角的调节，实用性强。
附图说明
35.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
36.图1为本实用新型中扫盘的俯视结构示意图；
37.图2为本实用新型的立体结构示意图，其中，展示了扫盘臂、高度连接推杆的连接结构；
38.图3为本实用新型的立体结构示意图，其中，展示了扫盘臂、高度连接推杆、宽度调节结构、宽度调节推杆的连接结构；
39.图4为图1、图2和图3中扫盘的宽度调节结构和扫盘臂支座的结构示意图；
40.图5为图4中宽度调节结构和扫盘臂支座的a-a剖面图。
41.图中示出：
42.1-扫盘体
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10-宽度调节结构
43.2-驱动机构
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1001-中心转轴
44.3-喷水架
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1002-内轴承
45.4-扫盘体支座
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1003-中间轴
46.401-第一底板
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1004-外轴承
47.402-第一侧板
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1005-外轴套
48.5-连接板
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1006-连接杈
49.501-固定孔
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11-扭转弹簧
50.502-倾角调节孔
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12-限位装置
51.6-扫盘臂
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1201-限位块
52.7-高度调节推杆
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1202-限位孔
53.8-俯仰角调节杆
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1203-限位螺栓
54.9-扫盘臂支座
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13-固定件
55.901-基板
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14-宽度调节推杆
56.902-第二底板
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15-主支架
57.903-第二侧板
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16-主支座
具体实施方式
58.下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
59.本实用新型提供了一种清扫车用扫盘，如图1所示，包括扫盘体1、驱动机构2、高度调节机构以及宽度调节机构。
60.扫盘体1用于安装清刷件，例如清刷件采用与扫盘体1相匹配的刷毛，清刷件与扫盘体1为可拆卸连接，当清刷件磨损严重时，可随时更换新的清刷件。
61.驱动机构2能够驱使扫盘体1转动，具体地，驱动机构2能够通过自身所具有的转轴驱使扫盘体1转动，驱动机构2优选采用电机或液压马达驱动。
62.高度调节机构能够驱使扫盘体1在第一高度和第二高度之间切换，第一高度高于第二高度，当需要清扫作业时，高度调节机构工作控制扫盘体1下降到第二高度使清刷件与地面接触实施清扫作业，当清扫完毕后高度调节机构工作控制扫盘体1上升到第一高度，此时清扫件离开地面，清扫车可提速离开清扫区域。其中，第二高度能够通过俯仰角调节杆8进行调节并在调节完成后高度调节机构执行调节后的第二高度，俯仰角调节杆8的长度可以手动改变，从而调节扫盘体1的前后俯仰角，从而适应不同型号的刷毛状况、地面条件和清扫需求。
63.宽度调节机构能够以柔性方式驱使扫盘体1在第一位置和第二位置之间运动并能够控制扫盘体1停止在目标位置，目标位置位于第一位置和第二位置之间，其中，第一位置靠近车体的中心，第二位置为扫盘体1从第一位置向远离车体中心方向运动后的位置，具体地，根据清扫需求通过控制宽度调节机构的运动行程实现扫盘体1精确停止在目标位置。
64.进一步地，还包括控制机构，目标位置能够在控制机构中被预设，且在扫盘体1到达目标位置后扫盘体1仍能够以递增或递减的方式被调整位置并停止在调整后的目标位置上，为便于理解，举例说明，扫盘体1能够运动的最大距离即第一位置和第二位置之间为2.5米，当前的目标位置离第一位置的距离为1.8米，当控制宽度调节机构到达1.8米后，发现还需要向外运动才更适合清扫，此时可再操作扫盘体1向外运动，每运动一次向外移动0.1米，操作扫盘体1向里运动时，每运动一次也移动0.1米，其中，根据实际的应用场景，0.1米可以在控制机构中被随意设定，如0.05米等。
65.本实用新型中还包括喷水架3，高度调节机构包括扫盘体支座4、连接板5、扫盘臂6、高度调节推杆7以及扫盘臂支座9，驱动机构2、喷水架3均安装在扫盘体支座4上且扫盘臂6、高度调节推杆7的一端均通过连接板5与扫盘体支座4活动配合，扫盘臂6、高度调节推杆7的另一端与扫盘臂支座9活动配合，当高度调节推杆7伸长或缩短时能够驱使驱动机构2带
动扫盘体1在第一高度和第二高度之间切换。
66.进一步地，扫盘体1固定连接到驱动机构的转轴上，扫盘体支座4呈l形结构，包括第一底板401和第一侧板402，驱动机构安装在第一底板401上；喷水架3呈扇形，安装在第一底板401上并朝向扫盘体1的外侧，第一侧板402和连接板5通过固定孔501和倾角调节孔502用螺栓连接固定。倾角调节孔502呈弧形且有一定长度，通过倾角调节孔502可以改变第一侧板402和连接板5的连接角度，从而调节扫盘体1的左右倾角。俯仰角调节杆8的长度可以手动改变，从而调节扫盘体1的前后俯仰角。
67.宽度调节结构10安装在扫盘臂支座9上，扫盘臂支座9包括基板901、第二底板902以及第二侧板903，扫盘臂6的一端与连接板5铰接，扫盘臂6另一端与基板901铰接，高度调节推杆7的推杆一端与连接板5铰接，高度调节推杆7的缸体一端与基板901铰接，俯仰角调节杆8的一端与连接板5铰接，另一端与基板901铰接。倾角调节孔502和俯仰角调节杆8互相配合，可以将扫盘体1与地面的接触面积和接触压力调节到合适的程度，从而适应不同的刷毛状况、地面条件和清扫需求。
68.高度调节推杆7优选采用气动式或液压式。当执行清扫任务时，高度调节推杆7上的推杆向外伸出，扫盘体1的高度对应下降，与地面接触以清扫垃圾；当不执行清扫任务时，此推杆向内收回，扫盘体1的高度对应上升，与地面脱离以避免碰撞。
69.在实际应用中，喷水架3能够被替换为防尘罩，使清扫车可以工作在干扫模式。
70.具体地，宽度调节机构包括宽度调节结构10、扭转弹簧11以及固定件13，宽度调节结构10包括中心转轴1001、内轴承1002、中间轴1003、外轴承1004以及外轴套1005，固定件13、第二底板902分别安装在基板901内侧面的上部、下部，扫盘臂6、高度调节推杆7的另一端分别铰接在基板901的外侧面上，第二侧板903位于基板901内侧面的左侧并且顶部通过螺栓紧固安装在固定件13上，固定件13、第二底板902、第二侧板903共同围成容纳空间，中间轴1003、外轴套1005均位于容纳空间中。
71.进一步地，中心转轴1001贯穿中间轴1003且两端分别紧固安装在固定件13、第二底板902上，内轴承1002匹配安装在中心转轴1001和中间轴1003之间，中间轴1003沿与轴向相垂直的方向上向外延伸出一体连接的连接杈1006，连接杈1006位于中间轴1003的下部，外轴套1005套装在述中间轴1003的外部并位于连接杈1006的上方，扭转弹簧11套装在述中间轴1003的外部并位于连接杈1006的下方，扭转弹簧11位于连接杈1006和第二底板902之间，扭转弹簧11的上端连接连接杈1006，扭转弹簧11的下端连接第二底板902，外轴承1004匹配安装在中间轴1003和外轴套1005之间。
72.具体地，宽度调节机构还包括限位机构12、宽度调节推杆14、主支架15以及主支座16，主支座16安装在车体上，主支架15的一端紧固安装在主支座16上，主支架15的另一端紧固安装在外轴套1005上，宽度调节推杆14的一端与主支座16活动配合，宽度调节推杆14的另一端与连接杈1006活动配合。
73.限位机构12包括限位块1201以及限位螺栓1203，限位块1201固定在外轴套1005上，第二侧板903上设置有限位孔1202，限位螺栓1203可调节的安装在限位孔1202上。
74.当宽度调节推杆14伸出运动时能够驱使中间轴1003顺时针转动进而通过扭转弹簧11柔性驱使第二底板902绕轴心转动进而使扫盘体1运动到目标位置，当所述宽度调节推杆14伸出到最长时，扫盘体1运动到第一位置。
75.当宽度调节推杆14缩回运动时能够驱使中间轴1003逆时针转动进而通过扭转弹簧11柔性驱使第二底板902绕轴心转动进而使扫盘体1运动到目标位置，当宽度调节推杆14缩回到最短时，扫盘体1运动到第二位置。当扫盘体1运动到目标位置后，限位螺栓1203的端部与限位块1201接触相抵进而能够防止扫盘体1在扭转弹簧11作用下继续向外展开。
76.高度调节推杆7和宽度调节推杆联合动作，实现扫盘的完整摆出和收回。宽度调节推杆14为电动式，采用步进电机和齿轮的结构来控制推杆的伸出和缩回。
77.本实用新型为了延长扫盘的使用寿命，加入扭转弹簧11实现防撞缓冲的设计，避免了电动式推杆在受到外界撞击时受到损坏，同时又能够根据实际需求驱使扫盘体1摆动并停止在需要的位置，避免了气缸或油缸只能停止在两个位置的缺陷。
78.本实用新型的工作原理如下：
79.正常工作时，扭转弹簧11初始预紧，通过扭转弹簧11连接的中间轴1003和第二底板902之间无相对运动。由于第二底板902是扫盘臂支座9的一部分，也可以认为扭转弹簧11连接的是中间轴1003和扫盘臂支座9。受扭转弹簧11的预紧力作用，扫盘臂支座9具有逆时针转动的趋势。此时，限位机构12发挥作用，将扫盘臂支座9限制在使第二侧板903与连接杈106外侧平行的位置。当宽度调节推杆14向内收回时，其通过连接杈1006带动中间轴1003逆时针转动，扫盘臂支座9以及与之相连的扫盘臂6跟着逆时针转动，带动扫盘体1完成摆出动作。当宽度调节推杆14向外伸出时，其通过连接杈1006带动中间轴1003顺时针转动，扫盘臂支座9以及与之相连的扫盘臂6跟着顺时针转动，带动扫盘体1完成收回动作。
80.由于采用了电动式推杆，宽度调节推杆14的伸出位置可以在允许范围内实时控制，从而使得扫盘体1的摆出位置可以实时调节。这意味着，清扫车的清扫宽度可以实时、灵活地调节，以适应不同的道路条件和清扫需求，从而提高工作效率。
81.当扫盘体1在摆出位置工作碰到较大的障碍物时，扫盘体1与障碍物发生碰撞，导致扫盘体1向收回的方向动作，经过连杆机构的力传导，扫盘臂支座9和中心转轴1001将顺时针转动。由于碰撞是突发的，因此扫盘臂支座9和中心转轴1001的转动也是突发的。扭转弹簧11的作用就是抵御此突发转动，扭转弹簧11的设置能够将此转动的动能转化为弹簧的弹性势能，而在此期间中间轴1003以及与之相连的宽度调节推杆14保持不动。因此，扭转弹簧11起到了缓冲作用，扫盘体1受到的碰撞力不会传导到宽度调节推杆14上，从而保护电动式推杆不被损坏，延长使用寿命。
82.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
83.以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。