本发明涉及环卫市政机械道路清洁技术领域,具体地,涉及一种道路洗扫设备。
背景技术:
道路洗扫设备一般承载于洗扫车上,其性能直接影响洗扫车清洁作业的效果。道路洗扫设备可以实现路面清洗、清扫,并将垃圾抽输送入垃圾收集箱,达到清洁路面的目的。
现有洗扫车清洁装置主要由左右扫盘、左右喷杆、中喷杆和吸嘴组成。作业时,由左右扫盘将车辆两侧路面区域的垃圾(主要是较大尺寸的垃圾,例如,树枝、树叶、纸屑、烟头等)清扫到吸嘴前方的作业区域,再由喷杆对左右扫盘作业后残留的垃圾(主要是较小尺寸的垃圾,例如,灰尘、沙粒、泥土等)进行清洗,并将清洗后的污水汇集流入吸嘴作业区域。中喷杆对车辆底部路面区域进行清洗,将污水驱赶到吸嘴下方。吸嘴对左右喷杆以及中喷杆作业后产生的污水,及位于其作业区域的其它垃圾进行抽吸,再由输送管道输送入垃圾收集箱内。
但发明人发现现有技术中依然存在诸多缺陷,具体如下:
1、整个清洁装置要求布置的空间较大,而且需要两套运动机构(左右扫盘和左右喷杆)分别实现清扫和清洗的作业动作,结构相对复杂,占用空间大,也不利于设备维护。
2、要求左右扫盘清扫用的扫毛对路面有足够的预压力,扫毛容易磨损,维护成本高。
3、不适用于较高行车速度作业,最高有效作业速度一般为15km/h。主要影响车速的原因有:提高作业速度要求左右扫盘的转速也相应提高,但转速增加后扫毛离心力增加,会降低扫毛与地面的预压力,甚至导致扫毛飘起离开路面。为保证良好的清扫性能,带预压力的扫毛对地面有一定的接触长度,这就要求扫毛有一定的柔性。在高速旋转时,为克服离心力的影响以保持合理的预压力,就要求增加扫毛刚性,从而与扫毛有一定的柔性的需求相矛盾。显然,要求带预压力的扫毛不适合较高行车速度作业。
4、左右喷杆清洗后,产生污水容易聚集在一起,形成一股污水流入吸嘴内部,导致吸嘴内局部的污水量大,不利于被吸嘴抽吸。作业后,位于左右喷杆污水流的后方会产生明显的残留污染带,严重影响路面的整体清洁作业效果。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种道路洗扫设备,以解决现有技术中清洁装置布置空间大,扫毛易损等问题。
为了实现上述目的,本发明提供一种道路洗扫设备,包括:第一清扫装置、第二清扫装置、第三清扫装置以及吸嘴装置;
所述第一清扫装置和所述第二清扫装置分别位于所述吸嘴装置前方的两侧,用于将所述吸嘴装置两侧的垃圾驱赶至所述吸嘴装置的作业区域;
所述第三清扫装置位于所述吸嘴装置的后方,用于将所述吸嘴装置位置处的垃圾驱赶至所述吸嘴装置的作业区域;
所述吸嘴装置用于吸拾所述第一清扫装置、第二清扫装置以及第三清扫装置清扫的垃圾;
其中,所述第一清扫装置和所述第二清扫装置均包括扫盘和设置于所述扫盘上的多个第一喷杆。
优选地,所述第一清扫装置的清扫区域与所述第三清扫装置的清扫区域部分重叠;并且/或者,所述第二清扫装置的清扫区域与所述第三清扫装置的清扫区域部分重叠。
优选地,所述第三清扫装置上设置有第二喷杆,所述第二喷杆上设置有多个喷嘴,相邻的所述喷嘴的喷射区域部分重叠。
优选地,所述第一清扫装置的清扫区域和所述第二清扫装置的清扫区域均与所述第三清扫装置的清扫区域部分重叠,且满足以下条件:
0.5l≤d1≤l;
0.5l≤d2≤l;
其中,d1为所述第一清扫装置的清扫区域与所述第三清扫装置的清扫区域的重叠宽度;d2为所述第二清扫装置的清扫区域与所述第三清扫装置的清扫区域的重叠宽度;l为每个所述喷嘴的喷射区域的宽度。
优选地,多个所述第一喷杆绕所述扫盘的中心轴线设置,并能够随所述扫盘的旋转而旋转。
优选地,所述扫盘包括:驱动部件和旋转体;
所述驱动部件用于驱动所述旋转体旋转,多个所述第一喷杆均设置于所述旋转体上。
优选地,所述扫盘还包括水管和与所述旋转体可转动连接的旋转接头,所述旋转接头具有水流分配腔,所述水管与所述水流分配腔连通,并通过所述水流分配腔与位于喷洒区域的一部分所述第一喷杆连通,以将水输送至该部分的所述第一喷杆并向地面形成高压喷洒水幕。
优选地,所述喷洒水幕的起始喷洒边界至所述喷洒水幕的终止喷洒边界所覆盖的喷洒区域呈扇形,且位于所述扫盘的朝向前侧的区域。
优选地,所述喷洒水幕的起始喷洒边界与左右水平方向之间的夹角为α,所述喷洒水幕的终止喷洒边界与左右水平方向之间的夹角为β,
其中,α≥5°,β≥5°。
优选地,所述扫盘还包括扫盘罩;所述扫盘罩设置于所述驱动部件上,并将所述旋转体、所述第一喷杆以及旋转接头罩住。
优选地,所述第一清扫装置和所述第二清扫装置均还包括:安装架和提升机构,所述安装架与所述提升机构连接,所述提升机构与所述扫盘连接。
通过上述技术方案,第一清扫装置和第一清扫装置将扫毛清扫和喷水清扫结合在一起,使道路洗扫设备结构更紧凑,布置空间得到减小;另外,第一清扫装置和第二清扫装置通过第一喷杆喷水清扫,且喷水清扫采用旋转喷射的方式实现,旋转喷射水幕的冲刷作用,可以高效的对路面进行清污,特别适用于清洁粘附在路面上的垃圾(比如污泥、粘土等);在旋转惯性力的作用下,污水会呈相对散开的状态驱赶至吸嘴装置前方,有利污水被吸嘴装置吸收,降低或消除现有固定喷杆污水汇聚位置处的残留问题,提高整体清洁作业效果;另一方面,由于主要利用第一喷杆进行清扫,扫盘的扫毛不再作为清扫小颗粒垃圾的主要元件,而是主要用于清扫大颗粒、块状固体等不易被喷水清除的垃圾,扫毛与路面处于接触或具有合理间隙状态,与路面基本无预压力,因此,该扫毛不易磨损,避免了传统扫毛易磨损,需要经常更换维护的问题;由于该扫毛基本无预压力贴紧路面要求,扫毛的刚度可以设计较大,从而避免在较高旋转速度时由离心力引起的扫毛飘起,远离路面的问题,因此,该扫毛适用于需要扫盘转速较高条件下的车辆高速作业。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1和图2是本发明一种实施方式中道路洗扫设备的俯视示意图;
图3是图1中第一清扫装置的俯视图;
图4是图1中第一清扫装置的剖面图;
图5是图4中旋转接头的结构示意图。
附图标记说明
1-第一清扫装置;2-第二清扫装置;3-第三清扫装置;31-喷嘴;4-吸嘴装置;11-第一喷杆;12-喷嘴;13-扫毛;14-旋转接头;141-水流分配腔;142-旋转体;15-液压马达;16-水管;17-扫盘罩;18-提升机构;19-安装架。
具体实施方式
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。
参阅图1,其示出的是本实施例中道路洗扫设备的俯视示意图,该道路洗扫设备,包括:第一清扫装置1、第二清扫装置2、第三清扫装置3以及吸嘴装置4;所述第一清扫装置1和所述第二清扫装置2分别位于所述吸嘴装置4前方的两侧,用于将所述吸嘴装置4两侧的垃圾驱赶至所述吸嘴装置4的作业区域;所述第三清扫装置3位于所述吸嘴装置4的后方,用于将所述吸嘴装置4位置处的垃圾驱赶至所述吸嘴装置4的作业区域,也就是说第三清扫装置3的清扫区域位于吸嘴装置4两端之间,第一清扫装置1和第二清扫装置2清扫的区域位于吸嘴装置4两端外侧的区域,三者有一定程度的重合区域,以避免漏扫。
其中,第一清扫装置1和第二清扫装置2的结构、清扫原理均相同,都是通过旋转的方式将垃圾旋转清扫至吸嘴装置4的前方,第三清扫装置3的作用是对吸嘴装置4没能吸拾起来的灰尘等粘附于地面的垃圾进行清洗并冲洗至吸嘴装置4的作业区域,并可起到减少扬尘的作用。
吸嘴装置4用于吸拾第一清扫装置1、第二清扫装置2以及第三清扫装置3清扫的垃圾,并将垃圾抽送至道路洗扫设备上的垃圾箱。
为了节省装置的布置空间,第一清扫装置1和所述第二清扫装置2均包括扫盘和设置于所述扫盘上的多个第一喷杆11。第一喷杆11连接高压水管,可实施喷水作业,所以不必单独的在道路洗扫设备设置喷水装置。第一喷杆11随扫盘的旋转而旋转,并在旋转的过程中喷水清洗地面,使喷水压力达到一定值后,第一喷杆喷出的水可有效的清洁路面上的尘土、沙粒、石子、树叶等质量相对小的垃圾,起到现有技术中扫毛的作用。对于石块、砖块等质量大等不易被喷水清除的垃圾,由扫盘上的扫毛13在旋转过程中扫至吸嘴装置4前方。
由于第一喷杆11喷射的高压水可用于清洁小颗粒垃圾,因而本实施方式中的扫盘上的扫毛13可以设置为与地面临界接触接触状态(例如扫毛13与地面之间具有0-8mm的间隙)。使用时,第一喷杆11喷射的高压水起到主要的扫刷作用,扫毛13与地面处于临界接触状态,以辅助进行掠扫。例如,当地面上存在较大的颗粒物(颗粒物的尺寸大于扫毛与地面之间的间隙)而无法通过高压水扫除时,将由扫毛13对该颗粒物进行清扫。由于主要通过高压水清扫,扫毛13的磨损消耗大大减小,无需经常更换,节省了使用成本。
由于该扫毛13基本无预压力贴紧路面的要求,扫毛13的刚度可以设计较大,可以避免在较高旋转速度时由离心力引起的扫毛13飘起,远离路面的问题。因此,第一清扫装置1和第二清扫装置2适用于需要扫盘转速较高条件下的车辆高速作业。
较佳的,所述第一清扫装置1的清扫区域与所述第三清扫装置3的清扫区域部分重叠;并且/或者,所述第二清扫装置2的清扫区域与所述第三清扫装置3的清扫区域部分重叠,以确保全面、彻底地清洁效果。
第三清扫装置13可以是各种适当的形式,只要能够对吸嘴装置4经过的区域的残留垃圾进行清理即可。为便于设置和确保有效的清洁,继续参阅图1,所述第三清扫装置3包括第二喷杆,所述第二喷杆上设置有多个喷嘴31,相邻的所述喷嘴31的喷射区域部分重叠,较佳的,多个喷嘴31等间距布置。其中,第二喷杆可以平行于吸嘴装置4的宽度方向(即图1中左右方向)设置,并在吸嘴装置4的整个宽度对应的第二喷杆的长度部分上设置喷嘴31。
优选地,为提供更好的清洁效果,参阅图2,所述第一清扫装置1的清扫区域和所述第二清扫装置2的清扫区域均与所述第三清扫装置3的清扫区域部分重叠,且满足以下条件:
0.5l≤d1≤l;
0.5l≤d2≤l;
其中,d1为所述第一清扫装置1的清扫区域与所述第三清扫装置3的清扫区域的重叠宽度;d2为所述第二清扫装置2的清扫区域与所述第三清扫装置3的清扫区域的重叠宽度;l为每个所述喷嘴31的喷射区域的宽度。需要说明的是,第一清扫装置1、第二清扫装置2以及第三清扫装置3的清扫区域的宽度是指清扫所能覆盖的区域在行进方向的左右宽度,例如,如图2所示,第三清扫装置3的清扫区域的宽度为最左边的喷嘴31所喷扫的区域的最左边至最右边的喷嘴31所喷扫的区域的最右边之间的宽度。喷嘴31的喷射区域的宽度是指在左右方向上所能覆盖的最大宽度。
参阅图3和图4,其示出的分别是第一清扫装置1的俯视示意图和剖视图;下面结合图3和图4介绍第一清扫装置1和第二清扫装置2的结构,第一清扫装置1和第二清扫装置2仅安装位置不同,第一清扫装置1安装于吸嘴装置4的左边的前方,第二清扫装置2安装于吸嘴装置4的右边的前方,两者关于道路洗扫设备的纵向中心线相互对称,以下仅介绍第一清扫装置1的结构组成,对于第二清扫装置2的结构请结合第一清扫装置1理解,本实施方式中不予赘述。
继续参阅图3和图4,多个所述第一喷杆11绕扫盘的中心轴线等角度设置,且第一喷杆11能够随所述扫盘的旋转而旋转。每个第一喷杆11均具有对应的喷嘴12,喷嘴12所形成的高压水射流呈扇形,扫盘具体包括:驱动部件15和旋转体142;驱动部件15用于驱动旋转体旋转,多个所述第一喷杆11均设置于所述旋转,142上,根据实际作业工况,扫盘中还可以设置扫毛13,用于清扫路面,在没有扫毛13的情况下,仅由喷嘴12实施冲洗清扫,在设置了扫毛13的情况下,扫毛13设置于旋转体142上,可辅助清扫大颗粒垃圾。在旋转惯性力的作用下,污水会呈相对散开的状态驱赶至吸嘴装置4前方,有利污水被吸嘴装置4吸拾,降低或消除污水汇聚位置处的残留的污染带的问题,提高整体清洁作业效果。此外,旋转喷射水幕的冲刷作用,可以高效的对路面进行清污,特别适用于清洁粘附在路面上的垃圾(比如污泥、粘土等)。因此,采用旋转喷射方式,可以对较脏的路沿进行强力的清洁去污。其中,驱动部件15优选为液压马达。
为了保护扫毛13以及第一喷杆11,所述扫盘还包括扫盘罩17,所述扫盘罩17设置于所述驱动部件15上,并将所述旋转体142、所述第一喷杆11以及旋转接头14罩住。为避免旋转喷射的水幕冲刷路面产生垃圾飞溅造成二次污染,采用扫盘罩17可防止垃圾飞溅。此外,水幕在扫盘罩17内部旋转会产生较强的气流,该气流由靠近吸嘴前部的扫盘罩17上设计的缺口导流进入吸嘴装置4的作业区域或作业区域前部。一方面,该气流将飞溅的水雾、垃圾等导入到吸嘴装置4作业区域或作业区域前部,以便于被吸嘴装置4吸拾。另一方面,该气流会将位于扫盘罩17外侧的树叶等轻飘物吸入扫盘罩17内随气流进入到吸嘴装置4的作业区域或作业区域前部,以便于被吸嘴装置4吸拾。因此,扫盘罩17内产生的气流可用于抽吸路面上的树叶等轻飘物垃圾,特别使用于清洁路沿上的轻飘物垃圾。扫盘罩17还可以起到防护作用,可防止扫盘罩内第一喷杆11、喷嘴12、旋转接头14等内部结构被路面或路沿上的障碍物碰撞。
所述扫盘还包括水管16和旋转接头14,水管16用于提供高压水;旋转接头14与旋转体之间具有水流分配腔141,旋转接头14与旋转体可旋转连接。水管16与所述水流分配腔141连通,并通过所述水流分配腔141与位于喷洒区域的一部分所述第一喷杆11连通,以将水输送至该部分的所述第一喷杆11并向地面形成高压喷洒水幕。请参阅图5,其示出的是旋转接头14和旋转体的结构示意图,水管16的高压水进入水流分配腔141,水流分配腔141将高压水分配到3个第一喷杆11进行喷扫作业,在旋转的过程中,水流分配腔141的位置保持不变,第一喷杆11在绕旋转中心旋转的过程中轮流的与水流分配腔141连通实施喷扫作业。
旋转接头14可以包括中间轴和可转动地套设在所述中间轴外侧的外套,所述外套可绕所述中间轴旋转,所述中间轴具有进水口,所述外套具有与所述多个第一喷杆11相对应的多个出水口,在外套旋转的过程中,每个所述出水口与所述进水口间歇地连通。
其中,进水口可以布置在适当的位置,并通过相应适当的结构与出水口连通。例如,所述进水口设置在所述中间轴的顶部,所述中间轴包括与所述进水口连通的水槽,在所述外套相对于所述中间轴旋转的每个时刻,所述水槽均能够与所述多个出水口中的至少一部分连通,并且只有转动到与水槽连通的第一喷杆11能够喷水,其他第一喷杆11不喷水。通过这种布置,可以将水槽设置在适当的朝向,以对应所述喷洒区域。
其中,喷洒区域可以根据需要设置。对于道路清洁作业来说,例如道路清洁车辆,作业区域位于道路清洁车辆的两侧向外的位置,通过第一清扫装置1、第二清扫装置2、扫毛清扫的垃圾汇聚到道路清洁车辆的两侧向内的位置,即吸嘴装置4的前方,从而能够通过吸嘴装置4吸拾。为此,所述喷洒水幕的起始喷洒边界至所述喷洒水幕的终止喷洒边界所覆盖的喷洒区域呈扇形,且位于所述扫盘的朝向前侧的区域。参阅图2,所述扇形的角度为θ,所述喷洒水幕的起始喷洒边界与左右水平方向之间的夹角为α,所述喷洒水幕的终止喷洒边界与左右水平方向之间的夹角为β,
其中,α≥5°,β≥5°。
很显然,在本实施方式中,α+β+θ=180°。
当α≥5°时,第一喷杆11所喷的水不会冲到第一清扫装置1左侧(该区域吸嘴装置4无法吸拾),同样,β≥5°也有相同的效果。
进一步,为了便于控制第一清扫装置1和第二清扫装置2,所述第一清扫装置1和所述第二清扫装置2均还包括:安装架19和提升机构18,所述安装架19与所述提升机构18连接,所述提升机构18与所述扫盘连接。提升机构18采用由液压缸组成的四连杆机构,用于控制扫盘距离地面的距离。当然,本领域技术人员还可以结合实际道路洗扫设备的结构采取其他控制第一清扫装置1和第二清扫装置2升降的结构形式。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,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。
另外需要说明的是,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。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,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。