扫路机底盘系统及扫路机的制作方法

本发明涉及环卫机械技术领域，尤其涉及一种扫路机底盘系统及扫路机。

背景技术：

城市扫路机是一种适用于城市广场、巷道、商业步行街等场所的小型清扫作业车。扫路机的底盘采用前车架与后车架铰接的方式，通过转向油缸实现铰接转向。由于城市扫路机工作的场所空间狭小，所以普遍都采用转弯半径小的铰接车架。铰接车架由前车架和后车架组成，转向油缸分别铰接于前车架和后车架的两侧，通过转向油缸使前车架与后车架相对偏转来达到转向的目的。当路况较差时，前、后车架间存在沿车架方向的纵向扭矩，而现有的小型扫路机的铰接车架结构复杂，装配要求高，在纵向扭转方向的减震性能差，当前、后车架发生相对俯仰时，车架会发生弯曲变形。

并且，现有技术中，前车架与后车架通过铰接座或铰接机构连接，铰接座或铰接机构的结构复杂，在小型扫路机铰接车架中占用的空间大，给上车布局带来困难，且铰接处的选材、加工和装配精度要求也比较高。

另外，纯电动汽车作为“绿色的交通工具”，它的投入运行对缓解世界能源危机以及环境问题有着重要的作用。随着人们环保意识的不断增强，各地方政府对排放的要求越来越高，以及纯电动车可用能源丰富、零排放、低噪音效率高等特点，使得纯电动汽车在各个领域的应用越来越受到人们的欢迎。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种扫路机底盘系统及扫路机，其结构更为简单，对装配精度要求较低。

为实现上述目的，本发明提供了一种扫路机底盘系统，其包括车架总成，所述车架总成包括前车架、转向装置和后车架，所述前车架和所述后车架均与所述转向装置铰接，以使所述车架总成具有沿车架纵向的扭转自由度和垂直于水平面的转动自由度。

在一优选或可选实施例中，所述前车架通过横向设置的铰接销轴与所述转向装置铰接，所述后车架通过竖向设置的铰接销轴与所述转向装置铰接。

在一优选或可选实施例中，所述转向装置设有用于缓冲与所述前车架碰撞的减震块。

在一优选或可选实施例中，所述转向装置的两侧分别设有转向油缸，所述转向油缸的一端铰接于所述转向装置，所述转向油缸的另一端铰接于所述后车架。

在一优选或可选实施例中，所述后车架靠近所述前车架的一端设有减震垫，所述减震垫用于缓冲所述前车架与所述后车架的碰撞。

在一优选或可选实施例中，所述车架总成包括转向限位板，所述转向限位板的一端转动设于所述后车架，所述转向限位板的另一端为自由端；第一状态，所述转向限位板的自由端固设于所述后车架；第二状态，所述转向限位板的自由端固设于所述前车架。

在一优选或可选实施例中，扫路机底盘系统包括行走系统，所述行走系统包括前桥总成、后桥总成和行走电机，所述前桥总成设于所述前车架，所述后桥总成设于所述后车架，所述行走电机设于所述后桥总成。

在一优选或可选实施例中，扫路机底盘系统包括支架总成，所述支架总成设于所述后车架，用于安装扫路机的后工作装置。

在一优选或可选实施例中，所述支架总成包括滑架和数根立柱，所述滑架通过数根所述立柱支撑设于所述后车架，所述后工作装置能够在所述滑架上滑动。

在一优选或可选实施例中，所述滑架包括导轨和限位槽，所述导轨用于对所述后工作装置的滑动进行导向，所述限位槽用于对所述后工作装置进行限位。

在一优选或可选实施例中，扫路机底盘系统包括举升装置，所述举升装置设于所述前车架，所述举升装置用于安装扫路机的前工作装置；扫路机清扫作业时，所述举升装置能够下放所述前工作装置，扫路机行驶状态时，所述举升装置能够提升所述前工作装置。

在一优选或可选实施例中，所述举升装置包括举升油缸和举升支架，所述举升油缸驱动连接所述举升支架，所述举升支架用于连接所述前工作装置。

在一优选或可选实施例中，扫路机底盘系统包括制动系统，所述制动系统包括液压行车制动和机械驻车制动，所述液压行车制动作用于前桥总成和后桥总成中的制动器，所述机械驻车制动作用于所述后桥总成中的制动器。

在一优选或可选实施例中，所述液压行车制动包括制动油缸总成，所述制动油缸总成连通多条制动管路，各所述制动管路分别连通到所述前桥总成两侧和所述后桥总成两侧的制动器。

在一优选或可选实施例中，所述机械驻车制动包括手刹拉线，所述手刹拉线作用于所述后桥总成两侧的制动器。

为实现上述目的，本发明提供了一种扫路机，其包括上述任一实施例中的扫路机底盘系统。

基于上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：

本发明提供的扫路机底盘系统，其前车架和后车架均与转向装置铰接，能够使车架总成具有沿车架纵向的扭转自由度和垂直于水平面的转动自由度，结构更为简单，对装配精度的要求较低。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明提供的扫路机底盘系统一实施例的轴测示意图；

图2为本发明提供的扫路机底盘系统一实施例的正视示意图；

图3为本发明提供的扫路机底盘系统一实施例的俯视示意图；

图4为本发明提供的扫路机底盘系统一实施例中的车架总成的结构示意图；

图5为本发明提供的扫路机底盘系统一实施例中的转向装置与铰接销轴的连接示意图；

图6为本发明提供的扫路机底盘系统一实施例中的转向装置的结构示意图；

图7为本发明提供的扫路机底盘系统一实施例中的行走系统的结构示意图；

图8为本发明提供的扫路机底盘系统一实施例中的支架总成的结构示意图；

图9为本发明提供的扫路机底盘系统一实施例中的支架总成与后工作装置固定方式的结构示意图；

图10为本发明提供的扫路机底盘系统一实施例中的举升装置的结构示意图；

图11为本发明提供的扫路机底盘系统一实施例中的制动系统的结构示意图。

附图中标号：

1-车架总成；101-前车架；102-转向装置；10201-减震块；103-后车架；104-橡胶垫；105-第一散热器支架；106-压缩机支架；107-动力单元支架；108-第二散热器支架；109-第一转向油缸；110-第二转向油缸；111-转向限位板；112-减震垫；113-管路支架；114-铰接销轴；115-铰接销轴；116-液压油箱；117-动力单元；

2-行走系统；201-前桥总成；202-后桥总成；203-行走电机；204-轮胎总成；205-挡泥罩；

3-支架总成；301-第一后立柱；302-第二后立柱；303-滑架；30301-导轨；30302-限位槽；304-翼板立柱；305-管道支架；306-前连接梁；307-中立柱；308-池箱固定板；309-尾部销；310-销轴；311-水箱；

4-举升装置；401-举升油缸；402-举升支架；403-第一举升梁；404-第二举升梁；405-销轴；406-销轴；407-快换销轴；408-销轴；409-销轴；

5-制动系统；501-液压行车制动；502-机械驻车制动；503-制动液灌；504-制动油缸总成；505-制动管路；506-手刹拉线；507-拉线分路支架；508-弹簧；

6-后工作装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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发明和简化描述，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发明保护范围的限制。

本发明中涉及到的前车架、后车架、前工作装置和后工作装置中的“前”和“后”定义为：靠近驾驶室方向为“前”，远离驾驶室方向为“后”。

车架纵向定义为平行于前车架到后车架的方向。

首先对本发明中涉及到的技术术语进行解释。

扫路机：一种具有专用底盘和动力驱动装置的机械设备，其垃圾箱容积不大于2m³，具有体积小、转弯灵活的特点，用于清除和收集边道、窄道、人行道、公园、广场等区域的垃圾。

前工作装置：包含扫刷臂总成、扫刷臂调节油缸、盘刷、盘刷电机工作装置总成。

后工作装置：包含扫路机垃圾箱总成、水箱、风机等在内的工作装置总成。

电池箱系统：包含扫路机电池箱、电池组、电池管理系统等在内的动力装置总成。

如图1、图2、图3所示，为本发明提供的扫路机底盘系统的一示意性实施例，在该示意性实施例中，扫路机底盘系统包括车架总成1，还可以包括行走系统2、支架总成3、举升装置4和制动系统5。

如图4所示，车架总成1包括前车架101、转向装置102和后车架103，前车架101和后车架103均与转向装置102铰接，以使车架总成1具有沿车架纵向的扭转自由度和垂直于水平面的转动自由度。

上述实施例中，车架总成1具有两个自由度，分别是沿车架纵向的扭转自由度和垂直于水平面的转动自由度。在车辆行驶的过程中，车架总成1沿车架纵向的扭转自由度能够有效缓冲因前车架101与后车架103之间的纵向扭矩产生的相对运动，同时也避免了前车架101与后车架103之间发生相对俯仰时造成的弯曲变形。

本发明提供的车架总成1结构简单，对精度要求低。

如图5、图6所示，前车架101可以通过横向设置的铰接销轴114与转向装置102铰接，后车架103可以通过竖向设置的铰接销轴115与转向装置102铰接。

需要说明的是：与水平面平行、且沿前车架101到后车架103的方向设置的铰接销轴为横向设置的铰接销轴114，与水平面垂直设置的铰接销轴为竖向设置的铰接销轴115。

车架总成1中的转向装置102能够横向设置铰接销轴114和竖向设置铰接销轴115，能够保证车架总成1具有两个自由度，分别是沿车架纵向的扭转自由度和垂直于水平面的转动自由度。在车辆行驶的过程中，转向装置102还能够有效的缓冲因前车架101与后车架103之间的纵向扭矩产生的相对运动，同时也避免了前车架101与后车架103之间发生相对俯仰时造成的弯曲变形。

上述实施例中，转向装置102可以设有用于缓冲与前车架101碰撞的减震块10201。

由于前车架101与转向装置102通过横向设置的铰接销轴114铰接，车架总成1在沿车架纵向扭转时前车架101与转向装置102之间可能会产生碰撞，为缓冲前车架101与转向装置102之间产生的碰撞，转向装置102设有减震块10201，通过在转向装置102中设置减震块10201能有效的避免前车架101与转向装置102之间产生的碰撞，降低了整车产生的噪音。

本发明提供的转向装置102结构简单，安装要求低，制造成本低，占用空间小。

如图4所示，转向装置102的两侧可以分别设有转向油缸109，110，转向油缸109，110的一端铰接于转向装置102，转向油缸109，110的另一端铰接于后车架103。

转向油缸可以包括第一转向油缸109和第二转向油缸110。

车架总成1的垂直于水平面的转动自由度用于实现前车架101和后车架103的左右折腰转向，通过车架总成1中的第一转向油缸109和第二转向油缸110即可实现底盘系统的左右转向功能。

上述实施例中，后车架103靠近前车架101的一端可以设有减震垫112，减震垫112用于缓冲前车架101与后车架103的碰撞，在车辆左右转向过程中起到对前车架101与后车架103的缓冲减震作用。

当前车架101和后车架103左右转向至最大角度时，减震垫112可缓冲前车架101和后车架103之间的碰撞。

上述实施例中，车架总成1还可以包括转向限位板111，转向限位板111的一端转动设于后车架103，转向限位板111的另一端为自由端；第一状态，即在转向限位板111处于非工作状态时，转向限位板111的自由端固设于后车架103；第二状态，即在转向限位板111处于工作状态时，转向限位板111的自由端固设于前车架101。

在一优选或可选实施例中，车架总成1可以通过螺栓组分别与前桥总成201、后桥总成202固定连接。

如图7所示，本发明提供的扫路机底盘系统，其可以包括行走系统2，行走系统2包括前桥总成201、后桥总成202和行走电机203，前桥总成201设于前车架101，后桥总成202设于后车架103，行走电机203设于后桥总成202。

在一优选或可选实施例中，行走电机203可以通过螺栓组固定连接到后桥总成202上，行走电机203可驱动底盘系统前进后退。

本发明提供的扫路机底盘系统采用行走电机203驱动电动后桥总成的型式，具有零排放、低噪音、低能耗、无级变速等特点。

在一优选或可选实施例中，前桥总成201可以通过螺栓组固定于前车架101，后桥总成202可以通过螺栓组固定于后车架103。

如图8、图9所示，本发明提供的扫路机底盘系统，其可以包括支架总成3，支架总成3设于后车架103，用于支撑固定扫路机的后工作装置6，固定方式简单快捷，方便拆卸。

上述实施例中，支架总成3可以包括滑架303和数根立柱，滑架303通过数根立柱支撑设于后车架103，后工作装置6能够在滑架303上滑动。

在一优选或可选实施例中，滑架303可以包括导轨30301和限位槽30302。导轨30301用于对后工作装置6前端在滑架303上的移动进行导向，限位槽30302用于后工作装置6前端的运动进行限位，后工作装置6前端到达限位槽30302时，表示运动到位，可进行固定。

如图10所示，本发明提供的扫路机底盘系统可以包括举升装置4，举升装置4设于前车架101，举升装置4用于安装扫路机的前工作装置。扫路机清扫作业时，举升装置4能够下放扫路机的前工作装置，使前工作装置的部分结构与地面接触，进行清扫工作；清扫工作完成，或者在扫路机行驶状态时，举升装置4能够提升前工作装置，避免前工作装置与地面接触。

上述实施例中，举升装置4可以包括举升油缸401和举升支架402，举升油缸401驱动连接举升支架402，举升支架402用于连接前工作装置。

在扫路机进行清扫作业时，举升油缸401的缸杆下放，通过举升支架402带动前工作装置下放，使前工作装的刷毛与地面接触；在清扫作业完成，或扫路机处于行驶状态时，举升油缸401的缸杆回收，通过举升支架402提升前工作装置，避免前工作装置的刷毛与地面接触。

在一优选或可选实施例中，快捷销轴407用于将扫路机的前工作装置固定在举升装置4的举升支架402上。

本发明通过举升装置4安装固定前工作装置，采用举升油缸401伸缩驱动举升支架402上下动作，实现前工作装置的变幅，结构简单，成本低，操作方便。

如图11所示，本发明提供的扫路机底盘系统可以包括制动系统5，制动系统可以包括液压行车制动501和机械驻车制动502，液压行车制动501作用于前桥总成201和后桥总成202中的制动器，机械驻车制动502作用于后桥总成202中的制动器。

上述实施例中，液压行车制动501可以包括制动油缸总成504，制动油缸总成504连通多条制动管路505，各制动管路505分别连通到前桥总成201两侧和后桥总成202两侧的制动器。

上述实施例中，机械驻车制动502可以包括手刹拉线506，手刹拉线506作用于后桥总成202两侧的制动器。

本发明提供的制动系统5采用四轮的液压行车制动501和后轮的机械驻车制动502，制动安全可靠。

本发明将前工作装置集成设于举升装置4，后工作装置6集成设于支架总成3，前工作装置和后工作装置6采用模块化设置方式，结构简单，拆卸方便。

如图1、图2和图3所示，下面列举本发明提供的扫路机底盘系统的一具体实施例，在该具体实施例中，扫路机底盘系统包括车架总成1、行走系统2、支架总成3、举升装置4和制动系统5。

如图4所示，车架总成1包括前车架101、转向装置102、后车架103、橡胶垫104、第一散热器支架105、压缩机支架106、动力单元支架107、第二散热器支架108、第一转向油缸109、第二转向油缸110、转向限位板111、减震垫112、管路支架113、铰接销轴114和铰接销轴115。

如图5所示，前车架101和后车架103均与转向装置102铰接，具体为：前车架101通过横向设置的铰接销轴114与转向装置102铰接，后车架103通过竖向设置的铰接销轴115与转向装置102铰接，以确保车架总成1具有沿车架纵向的扭转自由度和垂直于水平面的转动自由度。

如图6所示，由于前车架101与转向装置102通过横向设置的铰接销轴114铰接，车架总成1在沿车架纵向扭转时前车架101与转向装置102之间可能会产生碰撞，为缓冲前车架101与转向装置102之间产生的碰撞，转向装置102设有减震块10201，减震块10201能有效缓冲前车架101与转向装置102之间的碰撞，降低整车产生的噪音。

如图4所示，转向油缸包括第一转向油缸109和第二转向油缸110，第一转向油缸109和第二转向油缸110分别设于后车架103的两侧，第一转向油缸109的前端和第二转向油缸110的前端均与转向装置102铰接，第一转向油缸109的后端和第二转向油缸110的后端均与后车架103铰接，第一转向油缸109和第二转向油缸110可驱动前车架101和后车架103绕转向装置102折腰转向。

减震垫112设于后车架103靠近前车架101的一端，后车架103通过竖向设置的铰接销轴115与转向装置102铰接，在车辆左右转向过程中，前车架101与后车架102之间可能会发生碰撞，减震垫112用于缓冲前车架101与后车架102之间的碰撞，具有减震作用。

后车架103上还可以设有液压油箱116，液压油箱116的底部设有橡胶垫104，橡胶垫104用于对液压油箱116起到缓冲减震的作用。

后车架103上还可以设有第一散热器支架105和第二散热器支架108，第一散热器支架105和第二散热器支架108用于安装固定空调散热器。

后车架103上还可以设有压缩机支架106，压缩机支架106用于安装空调压缩机。

后车架103上还可以设有动力单元支架107，动力单元支架107用于安装动力单元117。

后车架103上还可以设有转向限位板111，转向限位板111的一端转动设于后车架103，转向限位板111的另一端为自由端，转向限位板111在非工作状态下能够固定于后车架103，转向限位板111在工作状态时，将转向限位板111的自由端固定设于前车架101，通过转向限位板111的限位作用，能够限制前车架101和后车架103之间的转动，目的是在对车辆吊装运输时防止前车架101和后车架103发生相对转动。

如图7所示，行走系统2包括前桥总成201、后桥总成202、行走电机203、轮胎总成204和挡泥罩205。

前桥总成201通过螺栓组固定在前车架101的车桥安装座上。后桥总成202通过螺栓组固定在后车架103的车桥安装座上。行走电机203通过螺栓组固定在后桥总成202上。四组轮胎总成204通过螺栓组分别固定在前桥总成201和后桥总成202上。挡泥罩205通过螺栓组固定在后车架103上。行驶系统2采用行走电机203驱动电动后桥总成的型式，其具有零排放、低噪音、低能耗、无级变速等特点。

如图8、图9所示，支架总成3包括第一后立柱301、第二后立柱302、滑架303、翼板立柱304、管道支架305、前连接梁306、中立柱307和电池箱固定板308。

支架总成3通过螺栓组固定在后车架103上，用于安装后工作装置6，后工作装置6的固定方式牢固可靠，拆装方便。

第一后立柱301和第二后立柱302的下端分别通过螺栓组固定在后车架103上；第一后立柱301和第二后立柱302的上端分别通过销轴与滑架303的一端铰接转动连接，滑架303的另一端可以通过立柱和螺栓组固定在后车架103上。

滑架303的另一端与后车架103的具体连接形式如下。

翼板立柱304通过螺栓组固定在后车架103上；前连接梁306的一端通过螺栓组固定在翼板立柱304上，前连接梁306的另一端通过螺栓组与滑架303的另一端固定连接。

中立柱307的下端通过螺栓组固定在后车架103上，中立柱307的上端与滑架303的中部接触，对滑架303其支撑作用。

前连接梁306上通过螺栓组固定设有管道支架305，管道支架305用于安装管道。

如图9所示，滑架303用于支撑与固定后工作装置6的前端。滑架303包括导轨30301和限位槽30302，导轨30301用于对后工作装置6的前端进行导向，限位槽30302用于对后工作装置6的前端进行限位，第一后立柱301和第二后立柱302上的尾部销309用于固定后工作装置6的后端。

后工作装置6的安装过程为：后工作装置6的前端在导轨30301上滑动，当后工作装置6的前端到达限位槽30302所在位置时，限位槽30302对后工作装置6的前端进行限位，表示后工作装置6的前端滑动到位，将后工作装置6的前端与限位槽30302进行固定，后工作装置6的后端通过第一后立柱301和第二后立柱302上的尾部销309进行固定。

支架总成3包括用于铰接水箱311的销轴310，即水箱311可绕销轴310转动打开，方便对其他整机零部件的维修。

支架总成3的中部空间用于放置电池箱系统。支架总成3包括电池箱固定板308，电池箱固定板308与后车架103后端的搭扣配合用于安装固定电池箱系统。

如图10所示，举升装置4包括举升油缸401、举升支架402、第一举升梁403、第二举升梁404、销轴405、销轴406、快换销轴407、销轴408和销轴409。

举升油缸401的一端通过销轴409与前车架101铰接转动连接；举升油缸401的另一端通过销轴405分别与第一举升梁403和第二举升梁404的前端铰接。第一举升梁403和第二举升梁404的后端分别通过销轴408与前车架101铰接转动连接。

第一举升梁403和第二举升梁404上分别通过销轴406连接两举升支架402；两举升支架402上设有快换销轴407。快捷销轴407用于将扫路机的前工作装置固定在举升装置4上。

快换销轴407用于将扫路机的前工作装置固定在举升装置4上。

举升装置4用于前工作装置的安装固定。扫路机清扫作业时，举升装置4能够下放扫路机的前工作装置，使前工作装置的刷毛与地面接触，进行清扫作业。工作完毕，扫路机行驶状态时，举升装置4能够提升前工作装置，避免前工作装置与地面接触。

采用举升油缸401伸缩驱动举升支架402上下动作。在扫路机清扫作业时，举升油缸401的缸杆下放，即前工作装置的刷毛与地面接触；扫路机处于行驶状态时，举升油缸401的缸杆回收，提升前工作装置，避免其与地面接触。

举升装置4用于实现前工作装置的变幅，结构简单，成本低，操作方便。

如图11所示，制动系统5包括液压行车制动501、机械驻车制动502、制动液灌503、制动油缸总成504、制动管路505、手刹拉线506、拉线分路支架507和弹簧508。

液压行车制动501通过销轴铰接转动连接在前车架101的前横梁上，液压行车制动501下端通过销轴与制动油缸总成504铰接转动连接，液压行车制动501中部开有圆孔，弹簧508的一端挂在液压行车制动501中部的圆孔上，弹簧508的另一端挂在前车架101上，其作用是将液压行车制动501恢复至初始位置。

制动油缸总成504通过螺栓组固定在前车架101的前横梁上；制动液灌503通过螺栓组固定在前车架101的一侧，制动液灌503与制动油缸总成504的进油口通过油缸连通。

制动管路505从制动油缸总成504的出油口开始分四路分别连通到前桥总成201和后桥总成202两侧的制动器上。

机械驻车制动502通过螺栓组固定在驾驶室上，手刹拉线506从机械驻车制动502引出，通过拉线分路支架507分出两路分别与后桥总成202两侧的制动器相连。

上述制动系统5采用四轮液压行车制动501和后轮的机械驻车制动502，制动安全可靠。

本发明还提供了一种扫路机，其包括上述任一实施例中的扫路机底盘系统。

在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。