一种特殊用途的电动垃圾桶转运车的制作方法

本实用新型涉及一种特殊用途的电动垃圾桶转运车，具体为一种可用于快速装卸、牵引和驱动垃圾桶、小车等完成行进、倒退、拐弯、跨越障碍、上下坡等动作的自走式垃圾桶转运车，同时也可实现固定作业。

背景技术：

随着经济发展和生活水平的提高，一方面人们对居住环境的要求越来越高，另一方面却不可避免的制造了越来越多的生活垃圾，如何快速、高效、无污染的收集和处理各种垃圾，是城市化发展道路上无法回避的一个问题。目前，大多数的城市还延续着垃圾桶-板车-小型垃圾转运站(临时收运点)-垃圾处理场的垃圾收集处理方式，这其中，尤以从垃圾桶到小型垃圾转运站(临时收运点)这一过程劳动强度大、工作时间紧，对物业(环卫)工作人员的身心健康损害最大。

目前，居民小区日常生活垃圾均临时存放在小区内240L(满装约100kg/桶)或120L(满装约50kg/桶)等不同规格垃圾桶等容器内，要将这些分散在小区不同位置的垃圾桶在规定时间内及时转运到临时收运点，同时由于居民小区道路环境、噪音扰民等因素特别是大量的上世纪建成的老旧小区，大中型的环卫车辆也往往无法进入，因而，大都不得以采用了人工转运的方式，工作强度大、效率低且搬运过程中容易造成二次污染，同时在长期高强度，恶劣环境的工作情况下，对物业(环卫)人员的身心健康造成很大的损害。考虑到垃圾桶与普通车辆之间的匹配程度、垃圾桶的重量、临时转运需要的费用、小区内道路、距离以及噪音等环境的限制，如何快速、高效又无污染的转运这些垃圾桶成为目前居民小区垃圾前端处理环节中一个亟需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型是为了克服现有垃圾桶等收集容器在短距离临时转运过程中面临问题而提出的，其目的是提供一种能够在居民小区等不同道路环境下快速转运垃圾桶等收集容器的方案，以解决转运过程中垃圾桶重量大、距离短、路线相对偏僻狭窄、容易洒落造成小区环境二次污染等问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种特殊用途电动垃圾桶转运车，包括控制中心、能量供应系统、动力系统、集群液压系统、挂装系统、安全预警系统和转运车主体；

所述转运车主体包括车辆主体和垃圾箱，所述车辆主体与所述垃圾箱通过挂装系统连接在一起；

所述挂装系统包括设置于所述车辆主体后方的自动连接架、设置于自动连接架上的移动滑杆、设置于所述移动滑杆上的快速接头、用于锁紧固定所述快速接头的电磁锁紧装置和自动连接架控制模块；

所述集群液压系统用于连接并带动所述挂装系统中的自动连接架完成伸缩、左右平移、倾斜等动作，包括与所述自动连接架相连接的液压杆及机械连杆组件、驱动所述液压杆及机械连杆组件的锯齿式传动装置、减速机、液压油箱和油泵以及集群液压控制模块；

所述安全预警系统负责车辆超载、超速、行驶过程中重心偏移过大等监测及安全预警，保证车辆安全平稳行驶，包括设置于车辆主体与垃圾箱之间的缓冲限位装置、配重系统、测速装置和安全预警控制模块；

所述动力系统为整个转运车提供驱动动力，包括驱动电机、转向装置、制动装置和传动装置；

所述能量供应系统设置于所述车辆主体中，为整个转运车提供电源供应，包括依次连接的太阳能光伏板、蓄电池组和电源监测模块；

所述控制中心负责转运车能量供应、动力、集群液压、挂装、安全预警等各个子系统相互之间的协调动作，所述控制中心通过CAN总线分别与能量供应、动力、集群液压、挂装、安全预警各个子系统连接，各个子系统模块中的传感器将各个子系统模块对应的运行状态送至控制中心，在车辆运行或转运等操作时，控制中心根据具体要求将相关动作指令传送至各个子系统模块。

进一步的，所述控制中心作为整个车辆的控制系统，其核心是由TMS320LF2407A系列DSP(digital signal processor)组成的ECU(Electronic Control Unit)单元。

进一步的，所述能量供应系统中的蓄电池组由太阳能光伏板或者外接电源进行充电，电源监测模块的电源检测电路用以检测蓄电池的电量状态、充放电状态和工作状态。

进一步的，所述动力系统的传动装置包括设置于所述车辆主体下部的车轮传动组件，所述车轮传动组件的车轴上安装有速度传感器。

进一步的，所述挂装系统和所述集群液压系统还与就地控制箱连接，所述就地控制箱与遥控器连接，可通过所述遥控器操纵所述就地控制箱发出各种动作指令来操作垃圾转运车的整体伸缩、平移、倾斜、移动等动作。

进一步的，所述缓冲限位装置对挂载的垃圾桶产生的压力进行实时监测，包括2组减震器、U型限位杆以及相关的压力传感器。

进一步的，所述快速接头为分体结构，分为阴头和阳头，阴阳头之间通过螺栓连接，其中阳头与移动滑杆相连，阴头一端与阳头连接，另一端为挂钩。

进一步的，所述挂钩为U型或G型挂钩。

进一步的，所述车辆主体包括舒适性系统控制模块、多个不同形状尺寸的多边型组成的车架以及可折叠座椅及轻型车棚。

更进一步的，所述车辆主体上依次设置有所述配重系统、驱动电机、转向装置、制动装置和控制中心，所述蓄电池组位于配重上方通过电源监测模块和位于车架两侧的太阳能电池板连接，所述集群液压控制系统位于折叠座椅下，通过4组液压杆及相应的机械连杆与自动连接架相连，所述车辆主体上还设有制动踏板、储物筐、仪表盘，分别安装在车辆前部。

相对于现有技术，本实用新型所述的特殊用途电动垃圾桶转运车具有以下优势：

(1)本实用新型的一种特殊用途的电动垃圾桶转运车可以拖动多种物品，由于采用了完全开放的多功能自动连接架阴阳接头、多种规格的缓冲限位装置，使得用户可以根据具体需要自由搭配，快速装卸和拖运不同尺寸形状的可移动物品；

(2)采用分布式自控技术、遥控技术以及CAN总线技术，使车辆从发动机控制到传动系控制，从行驶、制动、转向系控制到安全保证系统以及仪表报警系统实现集中分散式控制，增强了车辆使用的便捷性及舒适度；

(3)本实用新型中的活动式快速接头、缓冲限位装置等均采用了模块化设计，因此可以根据实际需要进行组合，拓宽了电动垃圾桶转运车的应用领域；同时采用紧凑的一体化三轮车架结构和合理的配重系统和控制系统，灵活可选的快速接口及太阳能等多种充电模式，与普通垃圾转运车相比，具有重量轻、机动灵活、结构简单实用、用途广泛，能量转换率较高、低噪音、高效率、易操作，节能环保等特点，可广泛适用于环保、农业、服务业等有需要的领域；尤其使用在小区内环保垃圾桶转运方面以及某些特殊工况条件下，能够极大减轻物业(环卫)工人垃圾桶转运的工作负担，极大的提高垃圾桶转运的工作效率，节省物业(环卫)公司的运行成本。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型一种特殊用途的电动垃圾桶转运车的内部结构示意图；

图2是本实用新型一种特殊用途的电动垃圾桶转运车的车辆主体的后视结构示意图；

图3本实用新型一种特殊用途的电动垃圾桶转运车的控制系统网络拓扑图；

图4本实用新型一种特殊用途的电动垃圾桶转运车的能量供应系统的模块连接示意图。

附图标记说明：

1、快速接头阴头 2、自动连接架 3、快速接头阳头

4、就地控制箱 5、遥控器 6、集群液压系统

7、液压杆及机械连杆组件 8、移动滑杆 9、电磁锁紧装置

10、缓冲限位装置 11、挂载重量传感器 12、控制中心

13、仪表盘 14、动力及传动装置 15、转向及制动装置

16、测速装置 17、压力传感器 18、太阳能光伏板

19、电源监测模块 20、蓄电池组 21、外接电源插头

22、轨道式折叠车棚 23、折叠座椅 24、配重系统

25、储物篮

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型的具体实施例为：一种特殊用途的电动垃圾桶转运车，如图1和2所示，包括控制中心12、能量供应系统、动力系统、集群液压系统6、挂装系统、安全预警系统和转运车主体，所述转运车主体包括车辆主体和垃圾箱，所述车辆主体与所述垃圾箱通过挂装系统连接在一起；

所述挂装系统包括设置于所述车辆主体后方的自动连接架2、设置于自动连接架2上的移动滑杆8、设置于所述移动滑杆8上的快速接头(1、3)、用于锁紧固定所述快速接头的电磁锁紧装置9和自动连接架控制模块；其中的电磁锁紧装置的主要作用是在就地控制箱或遥控器调整移动滑杆8、快速接头到达理想位置后，通过该装置对移动滑杆8和快速接头自动进行锁扣固定,其主要采用电磁铁吸附原理来实现，由电源供应系统为电子锁紧装置提供电源，吸盘(内置带铁芯线圈)通电后产生磁场成为电磁铁与自动连接架或移动滑杆吸连，然后拧紧锁扣进行机械固定，多重保障挂装安全。

所述集群液压系统6用于连接并带动所述挂装系统中的自动连接架完成伸缩、左右平移、倾斜等动作，根据挂载物形状、尺寸等特点完成自动连接架位置的粗调整，包括与所述自动连接架相连接4组(a、b、c、d)矩形排列的液压杆及机械连杆组件7、驱动所述液压杆及机械连杆组件7的锯齿式传动装置、减速机、液压油箱和油泵以及集群液压控制模块；其中a、b、c、d及其机械连杆同步伸缩时可实现连接架整体伸缩，a、b固定，c、d及其机械连杆同步伸缩时可实现连接架向下倾斜，c、d固定，a、b及其机械连杆同步伸缩时可实现连接架向上倾斜，a、c固定，b、d及其机械连杆同步伸缩时可实现连接架向左倾斜，b、d固定，a、c及其机械连杆同步伸缩时可实现连接架向右倾斜，减速机带动锯齿式传动装置带动四组液压杆及其机械连杆左右移动，从而实现自动连接架的整体左右平移。

所述安全预警系统负责车辆超载、超速、行驶过程中重心偏移过大等监测及安全预警，保证车辆安全平稳行驶，包括设置于车辆主体与垃圾箱之间的缓冲限位装置10、配重系统24、测速装置16和安全预警控制模块；

所述动力系统为整个转运车提供驱动动力，包括驱动电机、转向装置、制动装置和传动装置；

如图4所示，所述能量供应系统设置于所述车辆主体中，为整个转运车提供电源供应，包括依次连接的太阳能光伏板18、蓄电池组20和电源监测模块19；主要通过太阳能光伏板18给蓄电池组20充电，在无外接电源时直接充电，有外接电源时，自动切断太阳能充电，改为外接电源经外接电源插头21直接充电。

如图3所示，所述控制中心12指整个转运车控制系统的核心，其核心是由TMS320LF2407A系列DSP(digital signal processor)组成的ECU(Electronic Control Unit)控制单元(实际就是一块电路板)，其主要负责责转运车能量供应、动力、集群液压、挂装、安全预警等各个子系统相互之间的协调动作，所述控制中心通过CAN总线分别与能量供应、动力、集群液压、挂装、安全预警各个子系统连接，各个子系统模块中的传感器将各个子系统模块对应的运行状态送至控制中心，在车辆运行或转运等操作时，控制中心根据具体要求将相关动作指令传送至各个子系统模块。

作业时，首先根据被挂载垃圾桶的样式选择合适的快速接头阴头1与自动连接架2上的快速接头阳头3快速连接；通过就地控制箱4或遥控器5调节集群液压系统6控制自动连接架2、液压杆及机械连杆组件7、移动滑杆8及快速接头(1、3)的相对位置，使其与被拖拽垃圾桶或小车的形状、大小、尺寸匹配，使用电磁锁紧装置9固定锁紧；选择合适规格的缓冲限位装置10安装在自动连接架2下部，设置于车辆主体与垃圾箱之间，然后将被拖拽垃圾桶把手直接挂在快速接头(1、3)上，并楔好；启动电动车对垃圾桶进行转运，如挂载垃圾桶或小车超过车辆额定挂载量，自动连接架控制模块中的挂载重量传感器11发送信号给控制中心12，控制中心启动仪表盘13上的扩音器报警；车辆行驶过程中，通过控制中心12控制动力及传动装置14、转向及制动装置15等联动完成车辆驾驶，安装在传动装置电机轴承上的测速装置16及安装在缓冲限位装置10上的压力传感器17发送信号给控制中心12，当行驶速度超过设定速度或遇到因拐弯、上下坡、跨越障碍等原因导致垃圾桶对缓冲限位装置10压力超过设定压力有可能影响安全行驶时，控制中心启动仪表盘13上的扩音器报警，如压力过大，控制中心自动启动制动装置15进行减速。在到达目的地后，拔下锁楔，推出垃圾桶即可。

车辆电量低时，位于车座两侧的太阳能光伏板18通过电源监测模块19与蓄电池20连接并向电池组自动充电，当需要通过外接电源插头21向蓄电池快速充电时，电源充放电模式自动切换切断太阳能供电，电源监测模块19对电池充放电状态、故障情况进行监控，如有异常情况发生，自动向控制中心报送信号，控制中心启动扩音器报警；蓄电池通过导线将电能传输至动力系统等。

在雨雪暴晒等恶劣天气状况下转运垃圾时，控制中心控制微型开关电机等执行器开启和关闭轨道式折叠车棚22、折叠座椅23等，并配合车辆本体上设置有储物篮25，有效改善物业(环卫)人员工作方式及工作环境。

整个转运车的操作分为两部分，车辆驾驶和垃圾桶转运相关操作(通过就地控制箱4或遥控器5操作)，其中由于转运车采用了一体化三轮车架结构，一般工作人员通过简单培训就可以驾驶,通过在就地控制箱4或遥控器5上将相关动作指令发送到控制中心，进行垃圾转运操作的相关动作。

自动控制实现:转运车采用了基于CAN总线的分布式控制系统，各个子系统采用模块化的设计方法，通过检测各模块的传感器信号可以获知其工作状态，结合其工作状态，整车的动作指令通过CAN总线送至对应子系统模块，以实现对其控制。

使用本实用新型的电动垃圾桶转运车在运输垃圾桶的过程中上述控制中心可实现的主要的自动控制动作包括：a、挂载垃圾箱，b、不超重，c、不超速，d、在遇到障碍时(如拐弯、上下坡、跨越障碍物)如何保证驾驶安全，e、悬挂不同尺寸结构的垃圾箱。

由于转运车采用了基于CAN总线的分布式控制系统，转运车中挂装、液压等子系统模块均安装由各种传感器以监测其工作状态，控制系统获得根据各个子系统的工作状态，通过CAN总线将相关动作指令送至各子系统模块以实现整体的协调控制(挂载垃圾箱和超重、超速检测等)

a.挂载垃圾箱：挂载垃圾箱时，直接将垃圾箱推手挂载快速连接头的挂钩上，并在在挂钩上插入楔子等防止掉落；

b.不超重：在移动滑杆上安装有压力传感器，控制系统通过监测其信号可以判别当前是否超重；

c.不超速:在驱动装置上安装有速度传感器，控制系统通过监测其信号可以判别当前是否超速；

d.如何保证驾驶安全:该转运车的驾驶与其他车辆类似，操作人员经简单培训即可进行操作，在车辆尾部安装有缓冲限位装置，一方面限制挂载垃圾桶与车辆的相对位置，对垃圾桶直接冲撞车辆进行缓冲，另一方面，通过左右两侧的限位杆防止垃圾桶甩尾保证车辆稳定行驶，并且通过其上安装的多组压力传感器实时监测车辆行驶过程中垃圾桶对缓冲限位装置直接和侧向冲撞力，如冲撞力过大，控制中心通过自动控制车辆行驶速度等方式防止车辆发生事故。

e.悬挂不同尺寸结构的垃圾箱:根据垃圾箱的尺寸及把手位置通过三种途径相结合的方式进行调整，第一是：通过液压集群装置调整自动连接架的伸缩、左右平移以及斜向角度，第二种是调整移动滑杆在自动连接架上的上下位置，第三种调整快速接头阳头在移动滑杆上的左右位置。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。