扫路车扫刷调整装置、控制系统及具有其的扫路车的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种扫路车扫刷调整装置，包括主动连杆、从动连杆、驱动扫刷旋转工作的回转马达，所述主动连杆的第一端与底盘铰接，所述从动连杆的第一端与底盘铰接，所述扫刷位于从动连杆的第二端，该装置还包括一往复运动部件和驱动装置，所述往复运动部件套设于所述从动连杆上，所述往复运动部件的外周与所述主动连杆的第二端铰接，所述驱动装置驱动主动连杆相对于底盘转动从而带动往复运动部件在从动连杆上沿从动连杆的延伸方向运动进而调整所述扫刷离地高度，本装置能实时调整扫路车的扫刷触地压力，从而避免扫刷不必要的磨损和解决人工调节不方便的问题。
【专利说明】扫路车扫刷调整装置、控制系统及具有其的扫路车
【技术领域】
[0001]本发明属于环卫设备装置，具体涉及一种扫路车扫刷调整装置、控制系统和一种具有该扫刷调整装置和该控制系统的扫路车。
【背景技术】
[0002]扫刷是影响扫路车清扫性能的关键部件，也是扫路车作业的耗损件，而影响扫刷磨损的关键因素之一是扫刷的触地压力。扫路车在清扫作业时，为使路面清扫干净，必须使扫刷以一定压力与地面接触，通常这个力称之为触地压力。
[0003]图1所示是目前扫路车上常用的扫刷及扫刷调整装置示意图。扫刷的升降由升降控制致动缸调整，其原理如下:当升降致动缸活塞杆伸长，在四连杆机构作用下，使扫刷提升；当液压控制回路中电磁滑阀处于中位时，由于液压锁的作用，扫刷可停留在任意高度位置；当升降控制致动缸通低压油路，扫刷依靠自重将油压回油箱，扫刷下降到机构所限定的最低位置。而扫刷作业时的触地压力就是通过手动调整扫盘离地最小位置而实现的，其调整方法如下:在扫刷收起状态下，手动松开致动缸杆上锁紧螺母，转动调整螺套，通过限制致动缸杆收缩量来调整扫盘上下位置，从而得到不同的触地压力。
[0004]这种调节方式由扫路车作业人员在出车前手动调整，有时操作人员几天才进行一次调整。因其机构较复杂，调整起来并不方便。且扫路车清扫作业中，不能进行自动实时调整触地压力。此外，扫路车在清扫作业前后空载和满载时，连接于扫路车的底盘的支架高度也会有相应变化，另外，扫路车还会遇到路面起伏变化，这些均会影响扫刷的触地压力。因此在扫路车清扫过程中，由于支架高度的增大、路面凹陷而减小，如果不能适当及时调整升降，也势必加快扫刷磨损。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是一方面提供一种扫路车扫刷调整装置，用于解决扫路车扫刷调整简便性和传力可靠性问题。
[0006]为了实现上述目的，本发明提供一种扫路车扫刷调整装置，包括主动连杆、从动连杆、驱动扫刷旋转工作的回转马达，所述主动连杆的第一端与底盘铰接，所述从动连杆的第一端与底盘铰接，所述扫刷位于从动连杆的第二端，该装置还包括一往复运动部件，所述往复运动部件套设于所述从动连杆上，所述往复运动部件的外周与所述主动连杆的第二端铰接，所述驱动装置驱动主动连杆相对于底盘转动从而带动往复运动部件在从动连杆上沿从动连杆的延伸方向运动进而调整所述扫刷的离地高度。
[0007]进一步地，所述驱动装置为摆动马达或摆动致动缸。
[0008]进一步地，所述驱动装置为伸缩致动缸，所述伸缩致动缸的第一端与底盘铰接，伸缩致动缸的第二端与所述主动连杆铰接，所述伸缩致动缸伸缩运动驱动所述主动连杆相对于所述底盘转动。
[0009]进一步地，该装置包括主动连杆、从动连杆、第一升降致动缸、第二升降致动缸、连杆、驱动装置和驱动扫刷旋转工作的回转马达，所述第一升降致动缸的第一端与底盘铰接，第二升降致动缸的第一端与所述底盘铰接，所述第一升降致动缸的第二端、所述从动连杆的第一端及所述连杆的第一端铰接，所述第二升降致动缸的第二端、所述主动连杆的第一端及所述连杆的第二端铰接，所述第一升降致动缸和所述第二升降致动缸进行同步且同向伸缩，该装置还包括一往复运动部件和驱动装置，所述往复运动部件套设于所述从动连杆上，所述往复运动部件的外周与所述主动连杆的第二端铰接，所述扫刷位于从动连杆的第二端，所述驱动装置驱动主动连杆转动从而带动往复运动部件在从动连杆上沿从动连杆的延伸方向运动进而调整所述扫刷的离地高度。
[0010]本发明的另一个目的是提供一种控制上述扫路车扫刷调整装置的控制系统，用于解决扫路车扫刷调整的实时性问题。
[0011]为了实现上述目的，本发明提供一种控制如上所述扫路车扫刷调整装置的控制系统，该控制系统包括传感模块和控制模块；所述传感模块包括对所述回转马达的液压回路油压进行检测的压力传感装置，所述压力传感装置获取反应所述扫刷的触地压力参数值，并将所述触地压力参数值发送给所述控制模块；所述控制模块接收所述传感模块发送的触地压力参数值，发出控制指令至所述驱动装置以调整所述扫刷的离地高度。
[0012]进一步地，所述控制模块还包括第二正常工作预设阈值a2和第二正常工作预设阈值al，当所述触地压力参数值大于第二正常工作预设阈值a2时，所述控制模块控制所述驱动装置增大所述扫刷的离地高度；当所述触地压力参数值小于第一正常工作预设阈值al时，所述控制模块控制所述驱动装置减小所述扫刷的离地高度，其中，a2>al>0。
[0013]进一步地，所述传感模块还包括用于检测所述往复运动部件的左右两端极限位置的限位检测部件，所述限位检测部件发送触发信号给所述控制模块。
[0014]进一步地，所述控制模块还包含反应扫刷异常触地压力的异常工作预设阈值，当所述触地压力参数值大于或等于所述异常工作预设阈值，所述控制模块控制所述驱动装置停止运动。
[0015]本发明提供一种扫路车，该扫路车包含上述扫路车扫刷调整装置以及所述扫路车扫刷调整的控制系统。
[0016]本发明利用驱动装置通过调节往复运动部件的往复运动就可以调节扫刷的离地高度，使得扫路车的扫刷触地压力能及时得到改变，从而避免了扫刷不必要的磨损和解决人工调节不方便的问题。该发明结构紧凑，调节简便、实时高效，提高扫刷作业的可靠性，且可改善扫刷的磨损状况。
[0017]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是现有技术中的扫刷调整装置示意图；
[0019]图2a是本发明提出的扫刷调整装置第一实施例状态A示意图；
[0020]图2b是本发明提出的扫刷调整装置第一实施例状态B示意图；
[0021]图3a是本发明提出的扫刷调整装置第二实施例状态A示意图；
[0022]图3b是本发明提出的扫刷调整装置第二实施例状态B示意图；
[0023]图4是本发明的扫刷调整装置第三实施例示意图；[0024]图5是本发明的扫刷调整装置第四实施例示意图；
[0025]图6是本发明的扫刷调整系统示意图。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0027]在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。方位词“左、右”通常是针对附图所示的横向而言的。
[0028]第一实施例。
[0029]请参见图2a和图2b。本发明第一实施例的扫路车扫刷调整装置，包括主动连杆
1、从动连杆3、扫刷5,所述主动连杆I的第一端与底盘铰接,所述从动连杆3的第一端与底盘铰接，所述扫刷5位于从动连杆3的第二端，所述主动连杆I与从动连杆3呈一定的角度布置。该装置还具有往复运动部件2和驱动装置，所述往复运动部件2套设于所述从动连杆3上，所述往复运动部件2的外周与所述主动连杆I的第二端铰接，所述驱动装置驱动所述主动连杆I相对于所述底盘转动从而带动往复运动部件2在从动连杆3上沿从动连杆3的延伸方向运动进而调整所述扫刷5的离地高度。所述往复运动部件2与所述从动连杆3优选在靠近所述从动连杆3的第二端的位置与所述从动连杆3滑动连接。
[0030]所述扫刷调整装置还包括回转马达4，所述回转马达4设置于从动连杆3远离所述底盘的一端，该回转马达4驱动所述扫刷5进行清扫作业。扫刷5与地面接触形成触地压力，一般来说，扫刷5与地面接触越充分,反之,触地压力越小。扫刷5的触地压力大小可以反应为回转马达4的液压回路压力大小,触地压力越大,则回转马达4的液压回路压力也相应越大，反之，触地压力越小，则回转马达4的液压回路压力也越小。
[0031]往复运动部件2相对于从动连杆3的延伸方向运动，本实施例中优选的运动方式为滑动方式。从动连杆3的第一端铰接于底盘，其铰接点和主动连杆I在底盘上的铰点有一定的距离。从动连杆3与水平面的角度称为从动连杆3的倾角Θ，从动连杆3能在主动连杆I和往复运动部件2的共同作用下，在一定角度范围内绕其铰点摆动，从而从动连杆3的倾角Θ发生变化。如图2a中的从动连杆3处于状态A，此时，所述倾角Θ为O。，从动连杆3处于水平位置，如图2b中的从动连杆3处于状态B，此时，所述倾角Θ为锐角。主动连杆I带动所述往复运动部件2在从动连杆3上进行往复运动，从而实现扫刷5的离地高度调节，高度的变化可体现在从动连杆3的倾角Θ的变化上，扫刷5能够在新的从动连杆3的倾角Θ下重新平衡。
[0032]往复运动部件2和从动连杆3相对运动方式还可以为滚动方式。例如，往复运动部件2上具有至少一个滚动轮，从动连杆3上对应位置设置有供该滚动轮滚动的导轨，滚动轮和导轨配合实现所述滚动方式运动。
[0033]本发明的第一实施例中的所述驱动装置优选为摆动马达26。
[0034]当摆动马达26转动时,带动主动连杆I向左或向右摆动，也即使得与主动连杆I连接的往复运动部件2向左或向右运动，从而带动从动连杆3绕底盘做上下摆动，从动连杆3的倾角Θ也随之发生变化，从而使得扫刷的离地高度发生相应的变化。通过摆动马达26连接的好处在于使驱动装置占用的空间缩小，而且，摆动马达26转动很小的角度便能使得主动连杆1、往复运动部件2获得较大的运动位移，角度变化转化为高度调节的变化，调节更灵活。
[0035]此外，摆动马达26也可以用摆动致动缸代替，实现带动主动连杆I向左或向右转动，从而适当及时调整升降，改善扫刷的磨损状况。
[0036]请参见图3a和图3b，其中图3a表示从动连杆3处于水平时的状态A，此时倾角Θ为O。，图3b表示从动连杆3的倾角Θ为锐角时的状态B。本发明的第二实施例中，与第一实施例不同的是，驱动装置的结构发生了变化，本实施例中所述驱动装置为伸缩致动缸16，所述伸缩致动缸16的缸筒也铰接于底盘，伸缩致动缸16的活塞杆的端部铰接于所述主动连杆I上，当所述伸缩致动缸16做伸缩运动时，可以使得所述主动连杆I绕铰点进行枢转运动。所述主动连杆1、从动连杆3及扫刷5的运动原理和运动方式与第一实施例中相同，在此不再赘述。
[0037]往复运动部件2与从动连杆3采取滚动或滑动连接时，所述扫刷5的离地高度的调节幅度与往复运动部件2在从动连杆3上的运动幅度有关，当扫刷5的离地高度的调节幅度越大，往复运动部件2在从动连杆3上的运动幅度也需要越大。道路起伏的程度越大即扫刷5的调节幅度需要越大，往复运动部件2在从动连杆3上的运动幅度也需要越大。
[0038]为了在更大幅度范围内对所述扫刷5的离地高度进行调节，请参见图4，本发明的第三实施例中，所述主动连杆I和从动连杆3通过一升降驱动装置6与底盘铰接，这样除了如上述第一实施例和第二实施例一样，可以对倾角Θ进行调整从而调整扫刷5高度外，还可以对主动连杆1、扫刷5、从动连杆3在高度方向上整体作较大幅度的调整。
[0039]具体地，该升降驱动装置6包括主动连杆、从动连杆、第一升降致动缸62、第二升降致动缸63和连接第一升降致动缸和第二升降致动缸的连杆61，第一升降致动缸62的第一端与底盘铰接，第二升降致动缸63的第一端与底盘铰接,第一升降致动缸62的第二端、所述连杆61的第一端及所述连杆的第一端铰接，所述第二升降致动缸62的第二端、所述主动连杆61的第一端及所述连杆的第二端铰接，当进行高度调节时，第一升降致动缸62和第二升降致动缸63进行同步且同向伸缩，该实施例中的往复运动部件和驱动装置同第一实施例中的情形，此不赘述。该装置能适应避开强起伏的路面或路面具有大的障碍物等需要在高度方向上整体作较大幅度的调整的情况。
[0040]如图4所示，在第三实施例中，所述驱动装置可为伸缩致动缸16。可以理解的是，所述驱动装置还可以是摆动马达26。
[0041]如图5所示，第四实施例中，所述驱动装置为摆动马达26，当摆动马达26转动时，带动所述主动连杆I相对与其与连杆61的第二端的铰接点转动，主动连杆I向左或向右摆动，使得与主动连杆I连接的往复运动部件2向左或向右运动，进而，使得从动连杆3相对与其与连杆61的第二端的铰接点转动，即从动连杆3上下摆动，从动连杆3的倾角Θ也随之发生变化，从而使得扫刷5的离地高度发生相应的变化进而使得从动连杆3，使得扫刷5的离地高度发生相应的变化。
[0042]同第三实施例一样，当升降驱动装置6进行高度调节时，第一升降致动缸62和第二升降致动缸63同步且同向伸缩，这样适应避开强起伏的路面或路面具有大的障碍物等需要在高度方向上整体作较大幅度的调整的情况。[0043]由上述四个实施例可知，本发明与现有技术相比有如下优点:扫刷调整装置结构设计更加简单，传力性能更好，改善了扫刷磨损状况，可降低作业成本。
[0044]请参阅图6，本发明另一方面提供控制上述扫刷调整装置的控制系统，如前所述，所述扫刷调整装置包括扫刷5、驱动扫刷5做升降运动的驱动装置以及驱动扫刷5转动的回转马达4，所述控制系统包括传感模块100、控制模块200。
[0045]传感模块100包含压力传感装置，所述压力传感装置优选为液压传感器，设置在驱动扫刷5转动的回转马达4的液压回路中，用于获取反应扫刷5触地压力的参数值。
[0046]所述控制模块200接收传感模块100发送的反应扫刷5触地压力的触地压力参数值，并根据触地压力参数值，发出控制指令控制所述驱动装置，使往复运动部件2与从动连杆3进行相互运动，使得从动连杆3的倾角Θ发生变化，实现扫刷5离地高度调整，从而进行触地压力调整。
[0047]下面以对第二实施例中的扫刷调整装置的控制为例对本控制系统的控制过程进行详细说明。
[0048]请参考图3a、3b。在扫路车工作前，向伸缩致动缸16供油，通过伸缩致动缸16驱动主动连杆I可使扫刷5调整至适当位置，然后使控制伸缩致动缸16的电磁阀工作于中位，使扫刷5在相应位置停止运动。扫路车工作中，控制模块200根据安装在回转马达4液压回路中的压力液压传感器传回数据，将该参数转换成相应大小的电流值发送控制指令至所述电磁阀的控制端控制其切换工作位，进而控制所述伸缩致动缸16的活塞杆伸长或缩短，实时调节主动连杆1、从动连杆3的相对位置进而实时调节所述扫刷的离地高度。
[0049]具体地，所述控制模块200包括有反应扫刷5正常触地压力的第一正常工作预设阈值al，第二正常工作预设阈值a2，其中，a2>al>0。
[0050]当扫刷5和清扫地面相接触，触地压力参数值增大至等于或大于第二正常工作预设阈值a2时，回转马达4的液压回路压力升高，说明此时扫刷5的离地高度偏小，液压传感器获取反应扫刷5的触地压力参数值并传递给控制模块200，控制模块200根据该参数控制所述电磁阀切换工作位向伸缩致动缸16的大腔供油,伸缩致动缸的活塞伸长,主动连杆I带动往复运动部件2向右运动，往复运动部件2牵引从动连杆3使得从动连杆3的倾角Θ减小，扫刷5离地高度增大，扫刷离地高度增大后，回转马达4的液压回路压力则会相应减小，当所述触地压力参数值小于第二正常工作预设阈值a2时，所述控制模块200停止向所述电磁阀的控制端发送控制指令电磁阀回中位，使所述伸缩致动缸16保持在当前位置。
[0051]当回转马达4液压回路压力降低使得触地压力参数值减小至小于或等于第一正常工作预设阈值al时，说明所述扫刷5的离地高度偏大，控制模块200根据所述触地压力参数值控制所述电磁阀切换工作位以向伸缩致动缸16的小腔供油，伸缩致动缸16的活塞杆缩短，然后由主动连杆I带动往复运动部件2向左运动，往复运动部件2牵引从动连杆3使得从动连杆3的倾角Θ增加，扫刷5离地高度减小，液压回路压力回升，当所述触地压力参数值上升至大于第一正常工作预设阈值al时，所述控制模块200停止向所述电磁阀的控制端发送控制指令，所述电磁阀回中位，使所述伸缩致动缸16保持在当前位置。上述控制过程使得触地压力参数值始终保持在正常工作预设阈值范围内，使扫刷5始终保持着合理的离地高度，减小了扫刷5的非正常磨损，提高了扫刷5的使用寿命。
[0052]进一步地，所述控制模块200包含有反应扫刷5异常触地压力的异常工作预设阈值，所述异常工作预设阈值大于所述第二正常工作预设阈值a2，如果控制模块200接收的所述传感模块100传送的反应扫刷5的触地压力参数值大于或等于上述的异常工作预设阈值，则控制模块200判断所述扫刷调整装置出现异常，所述控制模块200发出指令，控制驱动装置停止运动。例如，设所述反应扫刷5异常触地压力的异常工作预设阈值为Q，所述传感模块100获得的触地压力参数值为P，所述控制模块200接收参数后，若P大于等于Q，则控制模块200发出指令，控制驱动装置停止运动，以便操作人员对该调节装置和控制系统进行检修。需要说明的是，所述异常工作预设阈值与所述第二正常工作预设阈值a2之间的差值可以根据实际使用情况设定，比如，所述异常工作预设阈值与所述第二正常工作预设阈值a2之间的差值可以是2MPa及以上。
[0053]进一步地，本发明的控制系统还包括限位检测部件，在所述从动连杆3上，在沿着从动连杆3的延伸方向上、供所述往复运动部件2运动的导轨两端部安装限位检测部件，该限位检测部件优选为行程开关，控制系统根据行程开关信号判断往复运动部件2在从动连杆3的左右两端极限位置，控制伸缩致动缸16伸缩。
[0054]当所述往复运动部件2运动至右极限位置，触碰位于右端部的行程开关时，所述行程开关发送触发信号至控制模块200，所述控制模块200接收并根据该信号禁止所述电磁阀向使伸缩致动缸16的无杆腔进油的工作位切换，避免伸缩致动缸16的继续伸长而损坏所述扫刷调节装置。
[0055]同理，当所述往复运动部件2运动至左极限位置，碰撞位于左端部的行程开关时，所述行程开关发送触发信号至控制模块200，所述控制模块200接收并根据该信号禁止所述电磁阀向使伸缩致动缸16的有杆腔进油的工作位切换，避免伸缩致动缸16的继续缩短而损坏所述扫刷调节装置。
[0056]摆动马达26或摆动致动缸的情形与之类似，此不赘述。
[0057]上述触地压力控制系统能使扫刷能够根据地面起伏变化或路障的情况进行适应调整，克服了现有扫路车扫刷装置通过致动缸驱动四连杆机构的形式由于四连杆机构传力性能较差，调节扫刷触地压力效率不高，扫刷磨损较严重的缺点。
[0058]以上结合附图详细描述了本发明的各种优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0059]需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【权利要求】
1.一种扫路车扫刷调整装置，包括主动连杆(I)、从动连杆(3)、驱动扫刷(5)旋转工作的回转马达(4)，所述主动连杆(I)的第一端与底盘铰接，所述从动连杆(3)的第一端与所述底盘铰接，所述扫刷(5)位于从动连杆(3)的第二端，其特征在于:还包括一往复运动部件(2)和驱动装置，所述往复运动部件(2)套设于所述从动连杆(3)上，所述往复运动部件(2)的外周与所述主动连杆(I)的第二端铰接，所述驱动装置驱动主动连杆(I)相对于所述底盘转动从而带动往复运动部件(2)在从动连杆(3)上沿从动连杆(3)的延伸方向运动进而调整所述扫刷(5)的离地高度。
2.如权利要求1所述的扫路车扫刷调整装置，其特征在于:所述驱动装置为摆动马达(26)或摆动油缸。
3.如权利要求1所述的扫路车扫刷调整装置，其特征在于:所述驱动装置为伸缩致动缸(16)，所述伸缩致动缸(16)的第一端与所述底盘铰接，所述伸缩驱动缸的第二端与所述主动连杆(I)铰接，所述伸缩致动缸(16)伸缩运动驱动所述主动连杆(I)相对于所述底盘转动。
4.一种扫路车扫刷调整装置，其特征在于:该装置包括主动连杆(I)、从动连杆(3)、第一升降致动缸(62)、第二升降致动缸(63)、连杆(61)、驱动装置和驱动扫刷(5)旋转工作的回转马达(4)，所述第一升降致动缸(62)的第一端与底盘铰接，第二升降致动缸(63)的第一端与所述底盘铰接，所述第一升降致动缸(62)的第二端、所述从动连杆(3)的第一端及所述连杆(61)的第一端铰接，所述第二升降致动缸(63)的第二端、所述主动连杆(I)的第一端及所述连杆(61)的第二端铰接，所述第一升降致动缸(62)和所述第二升降致动缸(63)进行同步且同向伸缩，该装置还包括一往复运动部件(2)和驱动装置，所述往复运动部件(2)套设于所述从动连杆(3)上，所述往复运动部件(2)的外周与所述主动连杆(I)的第二端铰接，所述扫刷(5)位于从动连杆(3)的第二端，所述驱动装置驱动主动连杆(I)转动从而带动往复运动部件(2)在从动连杆(3)上沿从动连杆(3)的延伸方向运动进而调整所述扫刷(5)的离地高度。
5.一种扫路车，其特征在于，包括权利要求1至4中任一项所述扫路车扫刷调整装置。
【文档编号】E01H1/05GK203625817SQ201320688986
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年11月4日 优先权日:2013年11月4日
【发明者】王曦鸣, 曾光 申请人:中联重科股份有限公司