一种太阳能电动扫路车的制作方法

本发明涉及一种扫路车，属于道路卫生清洁设备，尤其涉及一种能利用太阳能驱动的扫路车。

背景技术：

目前我国城市道路、公路、桥梁、码头，其混凝土和沥青混凝土路面普遍采用机械化扫路车清扫保洁作业。这种全国广泛使用的扫路车是采用汽车柴油主发动机和改装的汽车底盘，由柴油副发动机带动扫路车上风机、液压泵、在汽车前后轮之间中设置4个立扫盘，后置浮动吸咀，分别由液压泵、风机带动完成清扫作业。这种大型扫路车2台发动机的底盘发电机为96kw，风机及油泵驱动发电机为57kw，每天耗油量在40l以上，其清扫系统因为只采用立式扫盘和浮动吸咀所以清扫质量难以达标。

随着我国城市化发展加速，道路、公路数量增加，对城市环境的要求提高，道路清扫机械市场也有待于能耗少、污染小、清扫质量高的道路清扫机械的加入。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种太阳能电动扫路车，其能耗少且清扫质量高。

为解决上述技术问题，本发明提供一种太阳能电动扫路车，包括：

太阳能电池板；

蓄电池，与所述太阳能电池板连接；

立扫盘清扫装置，包括第二直流电动机、双槽v带传动机构、立扫盘和垃圾输送带，所述第二直流电动机驱动所述双槽v带传动机构，所述双槽v带传动机构包括内槽v带传动机构和外槽v带传动机构，由所述内槽v带传动机构带动所 述立扫盘转动，由所述外槽v带传动机构带动所述垃圾输送带转动；

滚刷清扫装置，包括第三直流电动机、两级v带轮传动机构和滚轮扫刷，所述第三直流电动机驱动所述两级v带轮传动机构带动所述滚轮扫刷转动；

吸尘过滤装置，包括第四直流电动机、离心风机、水滤箱、集尘器和吸咀，所述第四直流电动机驱动所述离心风机工作，空气从所述吸咀吸入，经所述集尘器、水滤箱后从所述离心风机排出；

其中，所述第一直流电动机、所述第二直流电动机、所述第三直流电动机和所述第四直流电动机由所述太阳能电池板或所述蓄电池提供电能。

根据本发明的一个实施例，所述立扫盘清扫装置还包括依次连接的短过桥轴、套管v带、花键传动机构和立扫盘轴，所述内槽v带传动机构连接所述短过桥轴，所述短过桥轴通过所述套管v带连接所述花键传动机构，所述花键传动机构驱动所述立扫盘轴转动，所述立扫盘轴带动所述立扫盘转动。

根据本发明的一个实施例，所述花键传动机构包括依次连接的外花键套、花键轴、十字节和锥齿轮换向传动机构，所述套管v带连接所述外花键套，所述锥齿轮换向传动机构包括相互配合的主动锥齿轮和从动锥齿轮，所述从动锥齿轮连接所述立扫盘轴。

根据本发明的一个实施例，所述滚刷清扫装置还包括长过桥轴、滚刷框架、滚轮扫刷轴，所述两级v带轮传动机构包括第一级v带传动机构和第二级v带传动机构，所述第一级v带传动机构和所述第二级v带传动机构通过所述长过桥轴连接，所述第二级v带传动机构与所述滚刷框架连接，所述滚刷框架连接所述滚轮扫刷轴，所述滚轮扫刷固定在所述滚轮扫刷轴上。

根据本发明的一个实施例，所述第一级v带传动机构包括由中段v带连接的电机v轮和中段v轮，所述第三直流电动机驱动所述电机v轮，所述中段v轮带动所述长过桥轴转动，所述第二级v带传动机构包括由连杆v带连接的长过桥轴v轮和滚刷v轮，所述长过桥轴带动所述长过桥轴v轮转动，所述滚刷v轮带动所述滚轮扫刷轴转动。

根据本发明的一个实施例，所述滚刷清扫装置还包括滚刷高度控制装置，所述滚刷高度控制装置包括滚刷支架、拉簧和拉力传感器，所述滚刷支架通过拉簧与 所述滚刷框架连接，所述拉力传感器与所述滚刷支架连接。

根据本发明的一个实施例，所述立扫盘清扫装置还包括第五直流电动机和立扫盘升降装置，所述第四直流电动机由所述太阳能电池板或所述蓄电池提供电能，所述第四直流电动机驱动所述立扫盘升降装置，所述立扫盘升降装置带动所述立扫盘上升或下降。

根据本发明的一个实施例，所述吸尘过滤装置还包括水箱和连接管道，所述水箱和所述水滤箱连接。

根据本发明的一个实施例，还包括道路清扫电子监控装置，所述道路清扫电子监控装置能监视所述太阳能电动扫路车的清扫过程。

根据本发明的一个实施例，所述道路清扫电子监控装置设置在所述太阳能电动扫路车的驾驶室内。

本发明提供的一种太阳能电动扫路车，其能耗少且清扫质量高。

附图说明

包括附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中：

图1示出了本发明的一个实施例的结构示意图。

图2a示出了本发明的一个实施例的使用状态示意图。

图2b是图2a的俯视方向的结构示意图。

图3示出了本发明的一个实施例的滚刷高度控制装置的结构示意图。

图4a示出了本发明的一个实施例的立扫盘清扫装置的结构示意图。

图4b是图4a的俯视方向的结构示意图。

图4c是图4b中的导杆座的剖视放大图。

图5a示出了本发明的一个实施例的立扫盘升降装置的结构示意图。

图5b是图5a的侧视图

图6a示出了本发明的一个实施例的滚轮扫刷和输送带的结构示意图。

图6b是图6a的侧视图。

图7示出了本发明的一个实施例的吸尘过滤装置的结构示意图。

具体实施方式

现在将详细参考附图描述本发明的实施例。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本发明中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本发明说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本发明。

图1示出了本发明的一个实施例的结构示意图。图2a示出了本发明的一个实施例的使用状态示意图。图2b是图2a的俯视方向的结构示意图。如图所示，一种太阳能电动扫路车包括太阳能电池板46、蓄电池51、驱动机构、立扫盘清扫装置、滚刷清扫装置和吸尘过滤装置。

其中，蓄电池51与太阳能电池板46连接。

驱动机构包括第一直流电动机2、驱动器3和驱动轮1，第一直流电动机2驱动驱动器3带动驱动轮1转动。图中所示的太阳能电动扫路车是后轮驱动方式。

立扫盘清扫装置包括第二直流电动机26、双槽v带传动机构、立扫盘12和垃圾输送带17，第二直流电动机26驱动双槽v带传动机构，双槽v带传动机构包括内槽v带传动机构和外槽v带传动机构，由内槽v带传动机构带动立扫盘12转动，由外槽v带传动机构带动垃圾输送带17转动。

滚刷清扫装置包括第三直流电动机38、两级v带轮传动机构和滚轮扫刷9，第三直流电动机38驱动两级v带轮传动机构带动滚轮扫刷9转动。

图7示出了本发明的一个实施例的吸尘过滤装置的结构示意图。结合图1和图7所示，吸尘过滤装置包括第四直流电动机42、离心风机43、水滤箱118、集尘器116和吸咀32。第四直流电动机42驱动离心风机43工作，空气从吸咀32吸入，经集尘器116、水滤箱118后从离心风机43排出。

第一直流电动机2、第二直流电动机26、第三直流电动机38和第四直流电动机42由太阳能电池板46或蓄电池51提供电能。太阳能电池板46布置在车身上， 包括车身的两侧、后部以及整个车顶位置。可以理解的，更大的太阳能电池板46的面积能获得更多的太阳能，从而转换为电能。蓄电池51能够作为备用的动力电源。例如，在晴天或多云天气太阳能电池板46能接受足够的太阳能从而满足太阳能扫路车的清扫作业，多余的太阳能则转换为电能存储到蓄电池51。在阴雨天可以采用蓄电池51来提供太阳能扫路车的工作需要。

如图2所示，驱动轮1在第一直流电动机2的驱动下前进或后退。立扫盘12旋转，将道路两侧的垃圾清扫到道路中央地带。随着太阳能扫路车的前进，滚轮扫刷9将道路中央地带的垃圾扫到垃圾输送带17上，通过垃圾输送带17的转动，将垃圾输送到靠近垃圾输送带17上端的大垃圾箱54或小垃圾箱55，从而完成清扫工作。

回到图1，驱动机构还包括后半轴40、联接套座39、后半轴轴承座机构41，驱动器3连接后半轴40和联接套座39，后半轴轴承座机构41设置在后半轴40的两端，后半轴40由后半轴轴承座机构41内深沟球轴承支承。后半轴轴承座机构41连接驱动轮1。左、右驱动轮1由后半轴40驱动完成太阳能扫路车的前进或后退。

图4a示出了本发明的一个实施例的立扫盘清扫装置的结构示意图。结合图1和图4a所示，立扫盘清扫装置包括依次连接的短过桥轴29、套管v带22、花键传动机构和立扫盘轴84。内槽v带传动机构经双槽v带轮25连接短过桥轴29，短过桥轴29由深沟球轴承28支承，短过桥轴29通过套管v带22连接花键传动机构，由花键传动机构驱动立扫盘轴84转动，立扫盘轴84带动立扫盘12转动。

其中，花键传动机构包括依次连接的外花键套15、花键轴14、十字节13和锥齿轮换向传动机构11。套管v带22连接外花键套15。参考图4a，锥齿轮换向传动机构11包括相互配合的主动锥齿轮65和从动锥齿轮64，从动锥齿轮64连接立扫盘轴84。锥齿轮换向传动机构11将花键轴14水平方向的转动转换为从动锥齿轮64的垂直方向转动，锥齿轮传动换向机构11有圆锥滚子轴承81支承。从动锥齿轮64带动立扫盘12转动，将道路两侧垃圾清扫到道路中央地带。

垃圾传送带17设置在垃圾输送带主动轴18上，外槽v带传动机构经双槽v带轮25带动垃圾输送带主动轴18转动，从而带动垃圾输送带17运转。图6a示 出了本发明的一个实施例的滚轮扫刷和输送带的结构示意图。参考图6a，垃圾输送带17和垃圾输送带主动轴18由输送轴轴承座机构49内的深沟球轴承和从动轴轴承座机构内的深沟球轴承支承。

转回图1，滚刷清扫装置包括长过桥轴33、滚刷框架7、滚轮扫刷轴8，两级v带轮传动机构包括第一级v带传动机构和第二级v带传动机构，第一级v带传动机构和第二级v带传动机构通过长过桥轴33连接，第二级v带传动机构与滚刷框架7连接，滚刷框架7连接滚轮扫刷轴8，滚轮扫刷9固定在滚轮扫刷轴8上。

第一级v带传动机构包括由中段v带36连接的电机v轮37和中段v轮35，第三直流电动机38驱动电机v轮37，中段v轮35带动长过桥轴33转动，第二级v带传动机构包括由连杆v带5连接的长过桥轴v轮4和滚刷v轮6，长过桥轴33带动长过桥轴v轮4转动，滚刷v轮6带动滚轮扫刷轴8转动。其中，长过桥轴33和第一级v带传动机构由长轴承套机构34和连杆机构31内的深沟球轴承支承。滚轮扫刷轴8由连杆机构31前端的深沟球轴承30支承。

参考图1和图6a，随着太阳能扫路车前进，第三直流电动机38通过两级v带传动机构带动滚轮扫刷9转动，将道路中间地带的垃圾和道路两侧由立扫盘12已清扫到道路中间的垃圾扫到垃圾输送带17的裙边10上，通过垃圾输送带17的裙边10的垃圾被送到垃圾输送带17的下端，由第二直流电动机26通过外槽v带传动机构带动垃圾输送带17转动，垃圾随着垃圾输送带17上升翻过垃圾输送带主动轴18的顶端落入大垃圾箱54或小垃圾箱55从而基本完成道路清扫作业。

图3示出了本发明的一个实施例的滚刷高度控制装置的结构示意图。结合图1和图3所示，滚刷清扫装置还包括滚刷高度控制装置，滚刷高度控制装置包括滚刷支架59、拉簧61和拉力传感器57。其中，滚刷支架59通过拉簧61与滚刷框架7连接，拉力传感器57与滚刷支架59连接。结合图1所示，可以理解的，滚轮扫刷9以长过桥轴33为轴心，连杆机构31为悬臂，滚轮扫刷9可以围绕长过桥轴33做圆弧运动，从而可以调节滚轮扫刷9在清扫垃圾时与地面的接触距离。

进一步的，滚刷高度控制装置还包括传感器支架56、滚刷上支架58、拉环60以及电信号控制系统。拉力传感器57分别与传感器支架56和滚刷支架59上下连接，传感器支架56与滚刷上支架58固定连接。拉簧61通过拉环60分别与滚刷支 架59和滚刷框架7连接。

拉力传感器57控制滚轮扫刷9下降接触清扫路面的深度。众所周知，滚轮扫刷9接触路面深浅决定了清扫质量，在清扫作业时滚轮扫刷9接触路面的深浅受力大小通过拉力传感器57接收显示。经道路清扫反复试验拉力传感器57测试受力5n·m时清扫效果最佳。清扫前可以预先为拉力传感器57设定好数值，使得滚轮扫刷9下降到预设值5n·m时，二次仪表显示数值“5”，此时滚轮扫刷9与清扫路面接触的深度最佳，可以保证清扫质量。

图4a示出了本发明的一个实施例的立扫盘升降装置的结构示意图。图4b是图4a的俯视方向的结构示意图。图4c是图4b中的导杆座的剖视图。太阳能电动扫路车还包括第五直流电动机72和立扫盘升降装置。第五直流电动机72由太阳能电池板46或蓄电池51提供电能，第五直流电动机72驱动立扫盘升降装置从而带动立扫盘上升或下降。如图所示，第五直流电动机72和蜗杆传动机构73连接，并进一步连接带挠性构件往复运动机构的主动链轮82。主动链轮82、从动链轮74、从动链轮轴63和链轮轴承座83连接成一体并和立扫盘升降架79连接。两根链条85中的一根的两端分别与前导杆87和后导杆88的右端连接，另一根链条85的一端与后导杆88的左端连接，另一端通过调节螺栓86与前导杆87的左端连接，组成链轮、链条导杆传动链。4个导杆座92和4套直线运动球轴承91连接。进一步的，两个导杆座92的一组分别和2块导杆座板90连接成组件。经链条85拉动前导杆87，后导杆88在导杆座板组件的直线运动球轴承91中直线运动。链条、导杆传动链由直线运动球轴承91支承。长滑块80、短滑块78分别和深沟球轴承89连接成组件，长滑块80前端和前导杆87的右端固定连接，其后端和花键传动机构的花键轴14连接；短滑块78的前端和后导杆88的左端固定连接，其后端和花键传动机构左侧的花键轴14连接，组成了带挠性构件往复运动机构。花键传动机构还通过十字节13与两边的锥齿轮传动换向机构11连接，锥齿轮传动换向机构下端和立扫盘12连接，其上部和斜轴斜面机构连接，斜轴斜面机构通过斜轴座68和立扫盘升降架79固定连接。斜轴69设置在斜轴套66内，斜轴69沿水平方向向外并向下倾斜4°，其目的是让两侧的立扫盘12在清扫路面时其底面与路面呈4°倾斜角，使得立扫盘在清扫时能方便地将垃圾从路面的两侧扫到中间地带。

图5a示出了本发明的一个实施例的立扫盘升降装置的结构示意图。图5b是图5a的侧视图。立扫盘升降装置进一步包括第六直流电动机101、卷筒102、滑轮93、滑轮轴94、软钢丝绳95、钢绳拉环100、立扫盘升降架79、滑轮支架97、竖轴套99、竖轴98和底架103。立扫盘升降架79的上部和钢绳拉环100固定连接，并进一步和软钢丝绳95、卷筒102、第六直流电动机101连接。立扫盘升降架79的后侧和竖轴套99固定连接，竖轴套99与竖轴98连接，竖轴98下端与底架103固定连接。横向车架96是整个立扫盘升降装置的支承，其后下端与底架103固定连接，后上端和滑轮支架97固定连接，2套滑轮组固定在滑轮支架97上。

当立扫盘升降系统提升作业时第六直流电动机101由太阳能电池板46或蓄电池51驱动进而带动卷筒102转动，卷筒102带动软钢丝绳95顺着滑轮组拉动钢绳拉环100，立扫盘升降架79沿竖轴98上升；下降作业时第六直流电动机101反向转动，立扫盘升降架79随着软钢丝绳95下降至竖轴98的下端。

清扫作业时，太阳能电动扫路车开到道路中间，第五直流电动机72带动蜗杆传动机构73在蜗轮轴上的主动链轮82正转，链条85拖动导杆座中的前导杆87、后导杆88做直线运动。前导杆87、后导杆88上的长滑块80、短滑块78带动花键轴传动机构的左、右花键轴14直线运动，通过挡圈77、十字节13推动两边与锥齿轮传动换向机构11连接成一体的立扫盘机构、以及斜轴斜面机构的换向箱架70、斜轴套66，一道顺着斜轴69做斜直线运动至道路两侧的清扫位置。再由第六直流电动机101带动卷筒102转动，立扫盘12下降至清扫地面。清扫作业完成后由第六直流电动机101带动卷筒102转动，提升立扫盘12后再次启动第五直流电动机72反相旋转，带动前导杆87、后导杆88反相做直线运动，推动左、右花键轴14反向直线运动，拖动立扫盘12复位。

图6a示出了本发明的一个实施例的滚轮扫刷和输送带的结构示意图。图6b是图6a的侧视图。如图所示，太阳能电动车还包括滚轮扫刷及输送带升降装置。该装置包括第七直流电动机112、卷筒102(重复)、软钢丝绳95(重复)，还包括由升降轴107连接的左右两侧的升降杠杆结构，升降杠杆结构包括牵引板111、升降轴套104、抬杠105，升降轴承座108和2套深沟球轴承109，还包括与滚轮扫刷轴8两端连接用于提升滚轮扫刷机构的滚轮框架7，还有与输送带架50两侧 固定连接用于提升输送带传动机构下端的提升架106。

第七直流电动机112由太阳能电池板46或蓄电池51提供电能，其与卷筒102(重复)连接，并进一步与软钢丝绳95(重复)和右侧牵引板111连接，左右两侧牵引板111分别和左右两侧升降轴套104和左右两侧抬杠105固定连接成杠杆组件。升降轴107两端与深沟球轴承109连接并进一步与两端升降轴承座108连接，升降轴承座108和升降支架110固定连接，再和两侧杠杆组件连接组成滚轮扫刷及输送带升降系统。两侧杠杆组件由升降轴107两端的深沟球轴承109支承。

提升作业时，第七直流电动机112带动卷筒102(重复)转动，卷筒102(重复)带动软钢丝绳95(重复)拉动右侧杠杆组件的右侧牵引板111，和牵引板11连成一体的升降轴套104带动升降轴107转动，并进一步带动左、右侧杠杆组件同步向上转动，两侧杠杆组件的杠杆向上做圆弧运动同时抬起滚轮框架7和垃圾输送带传动机构的输送带架50的左右两侧的提升架106，将滚刷清扫装置的滚轮扫刷9和垃圾输送带架50下端同时抬起。下降清扫作业时第七直流电动机112反相旋转，滚刷清扫装置的滚轮扫刷9和垃圾输送带架50下端同时缓缓下降。

图7示出了本发明的一个实施例的吸尘过滤装置的结构示意图。该吸尘过滤装置进一步包括水箱119和连接管道。第四直流电动机42驱动离心风机43。吸尘过滤装置进一步包括底板120，水箱119和集尘器116固定在底板120上。连接管道包括粗软管117、细软管114和三通管115，粗软管117连通吸尘器116和水滤箱118，三通管115与集尘器116连接，细软管114的一端连接三通管115，细软管114的另一端连接吸咀32。该吸咀32可以是长盘式吸咀。下面对吸尘过滤装置的工作方式做详细说明。

当吸尘过滤装置作业时，离心风机43的叶轮在第四直流电动机42的驱动下将离心风机43内的空气高速排出离心风机43，同时使水滤箱118、粗软管117、集尘器116、三通管115及两根细软管114内的空气不断地补充进入离心风机43，这样与外界形成较高的压差。吸咀32将滚轮扫刷清扫后遗留下的微小颗粒灰尘随空气经细软管进入集尘器116，灰尘和集尘器116中隔板碰撞部分落入桶底，其余随空气进入水滤箱118和水箱119里面的插板再次碰撞，并和离心风机43吸入时产生的水雾碰撞掉落入水箱119，过滤后的空气从离心风机43排出。

较佳地，太阳能道路清扫车还包括道路清扫电子监控装置。如图2所示，在太阳能道路清扫车的驾驶室45内设有道路清扫电子监控装置44，驾驶员能通过道路清扫电子监控装置44来监视太阳能电动扫路车的清扫过程。便于在及时发现清扫过程中的问题，调整相应装置，保证清扫质量。

本发明提供的一种太阳能电动扫路车，包括太阳能电池板、蓄电池、驱动机构、立扫盘清扫装置、滚刷清扫装置和吸尘过滤装置，太阳能扫路车由太阳能电池板或蓄电池提供电能。其采用的最大功率直流电动机只有0.8千瓦，所用直流电动机总功率只有1.55千瓦，与现有的扫路车比较，其能耗少且清扫质量高。

本领域技术人员可显见，可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改和变型。