扫路车、扫刷总成、扫刷浮动液压系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及环卫设备技术领域，特别涉及扫路车、扫刷总成、扫刷浮动液压系统及其控制方法。


背景技术：

2.随着蓝天保卫战、美丽乡村等政策的出台，城市、城镇及乡村的环保要求不断提高，越来越多的道路需要清扫保洁，工作量不断加大，而人力清扫作业成本高、效率低，因此，以扫路车、洗扫车为代表的机械化清扫作业方式受到快速推广。
3.扫刷作为扫路车的最前端，负责把路面垃圾清扫到吸盘处，再由吸盘将垃圾吸到垃圾箱。扫刷的清扫效果直接影响扫路车整机的使用性能，同时扫刷刷毛为易损件，刷毛的使用寿命对扫路车整机的使用成本具有重大影响，而扫盘的作业高度直接决定了扫刷与地面的接触程度、扫刷的清扫效果和刷毛的使用寿命。
4.现有扫路车的扫盘结构如图1所示，扫盘结构包括扫盘01、连杆02、油缸03以及限位调节螺套04，连杆02的一端以及油缸03的一端分别可转动地连接于扫路车车身，连杆02的另一端与扫盘01连接，油缸03的另一端与连杆02可转动连接，限位调节螺套04与油缸03的活塞杆螺纹配合，结合附图可以看出，当油缸03的活塞杆伸出时，连杆02带动扫盘01上移，当油缸03的活塞杆缩回时，连杆02带动扫盘01下放，通过对限位调节螺套04在油缸03的活塞杆上的位置，能够控制油缸03的活塞杆的缩回量，从而实现不同的扫盘作业高度，这种扫盘作业高度调节方式为手动调节，且需在扫路车运行前预先调定。由于扫盘作业高度是预先机械限定的，扫路车运行过程中，扫盘作业高度无法随路面的凹凸不平而自动调节，刷毛的磨损较快，且对不平整路面的清扫效果较差；另一方面，扫刷工作一段时间磨损后，为保证清扫效果，扫盘作业高度需工作人员再次手动标定，增加用户工作量。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种扫刷浮动液压系统，以使扫刷作业高度能够自行随路面的凹凸变化以及自身的磨损情况而变化，减少由于路面凹凸不平而增加的不必要磨损，提高对于不平整路面的清扫效果，避免后续手动标定增加用户工作量。
6.本发明的第二个目的在于提供一种基于上述扫刷浮动液压系统的扫刷作业高度控制方法、扫刷总成以及扫路车。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.一种扫刷浮动液压系统，包括扫刷支撑油缸、减压阀、油泵以及油箱，所述扫刷支撑油缸的有杆腔与无杆腔中的一个通过所述减压阀与所述油泵连通，所述扫刷支撑油缸的有杆腔与无杆腔中的另一个与所述油箱连通。
9.优选地，还包括二位四通电磁阀、单向阀以及液控单向阀，所述二位四通电磁阀的进油口与所述油泵连通，所述二位四通电磁阀的回油口与所述油箱连通，所述二位四通电磁阀的一个工作油口与所述减压阀的进油口连通，所述减压阀的出油口通过所述单向阀与
所述扫刷支撑油缸的有杆腔与无杆腔中的一个连通，所述单向阀用于将所述减压阀出油口至所述扫刷支撑油缸的有杆腔与无杆腔中的一个单向导通，所述二位四通电磁阀的另一个工作油口与所述扫刷支撑油缸的有杆腔与无杆腔中的另一个以及所述液控单向阀的液控口连通，所述扫刷支撑油缸的有杆腔与无杆腔中的一个通过所述液控单向阀与所述油箱连通。
10.优选地，还包括二位四通电磁阀、三位四通电磁阀、单向阀以及液控单向阀，所述三位四通电磁阀的进油口与所述油泵连通，所述三位四通电磁阀的回油口以及所述二位四通电磁阀的回油口分别与所述油箱连通，所述三位四通电磁阀的一个工作油口通过所述液控单向阀与所述扫刷支撑油缸的有杆腔与无杆腔中的一个连通，所述三位四通电磁阀的另一个工作油口与所述二位四通电磁阀的进油口连通，所述二位四通电磁阀的一个工作油口与所述减压阀的进油口连通，所述减压阀的出油口通过所述单向阀与所述扫刷支撑油缸的有杆腔与无杆腔中的一个连通，所述单向阀用于将所述减压阀出油口至所述扫刷支撑油缸的有杆腔与无杆腔中的一个单向导通，所述二位四通电磁阀的另一个工作油口与所述液控单向阀的液控口连通且所述二位四通电磁阀的另一个工作油口与所述扫刷支撑油缸的有杆腔与无杆腔中的另一个连通。
11.一种基于上述的扫刷浮动液压系统的扫刷作业高度控制方法，包括步骤：
12.获取用户指令；
13.若所述指令为扫路作业指令，则控制三位四通电磁阀右位电磁铁dt3得电，扫刷支撑油缸的有杆腔与无杆腔中的一个通过单向阀、减压阀、二位四通电磁阀以及三位四通电磁阀与油泵输出端连通，扫刷支撑油缸的有杆腔与无杆腔中的另一个通过二位四通电磁阀与油箱连通，扫刷支撑油缸动作将扫刷移动至预设作业位置；
14.若所述指令为结束作业指令，则控制三位四通电磁阀左位电磁铁dt2得电，扫刷支撑油缸的有杆腔与无杆腔中的一个通过液控单向阀以及三位四通电磁阀与油泵输出端连通，扫刷支撑油缸的有杆腔与无杆腔中的另一个通过二位四通电磁阀与油箱连通，扫刷支撑油缸动作将扫刷举升至最高位置；
15.若所述指令为检修指令，则控制三位四通电磁阀右位电磁铁dt3以及二位四通电磁阀电磁铁dt1得电，扫刷支撑油缸的有杆腔与无杆腔中的一个通过液控单向阀以及三位四通电磁阀与油箱连通，扫刷支撑油缸的有杆腔与无杆腔中的另一个通过二位四通电磁阀以及三位四通电磁阀与油泵输出端连通，液控单向阀在压力油作用下反向导通，扫刷支撑油缸动作带动扫刷下放。
16.优选地，还包括标定步骤：
17.获取路况信息；
18.控制三位四通电磁阀右位电磁铁dt3得电，扫刷支撑油缸的有杆腔与无杆腔中的一个通过单向阀、减压阀、二位四通电磁阀以及三位四通电磁阀与油泵输出端连通，扫刷支撑油缸的有杆腔与无杆腔中的另一个通过二位四通电磁阀与油箱连通；
19.分多次调节减压阀出口压力，并在每次调节后控制扫刷对该处路况进行清扫作业，从中选取清扫效果最好的一次扫刷所在位置为与获取的路况信息相符的作业位置，并将该作业位置作为与该路况信息对应的预设作业位置。
20.一种扫刷总成，包括：
21.连杆，所述连杆的第一端用于可相对于扫路车的车身转动地设置于扫路车的车身；
22.设置于所述连杆的第二端的扫刷；
23.如上任意一项所述的扫刷浮动液压系统，所述扫刷浮动液压系统的扫刷支撑油缸的缸体与活塞杆中的一个用于可相对于扫路车的车身转动地设置于扫路车的车身，所述扫刷支撑油缸的缸体与活塞杆中的另一个与所述连杆可转动连接，所述连杆随所述扫刷支撑油缸的伸缩而上下摆动以带动所述扫刷升降。
24.优选地，还包括调节杆，所述调节杆长度可调且所述调节杆的第一端用于可相对于扫路车的车身转动地设置于扫路车车身，所述调节杆的第二端以及所述连杆的第二端分别与所述扫刷可转动连接，所述扫刷随所述调节杆的伸缩相对于所述连杆转动。
25.优选地，还包括用于将所述扫刷总成设置于扫路车的车身的安装构件，所述扫刷支撑油缸的缸体与活塞杆中的一个、所述调节杆的第一端以及所述连杆的第一端分别与所述安装构件可转动连接。
26.优选地，所述安装构件包括固定架、转动架以及驱动装置，所述转动架可转动地设置于所述固定架，所述固定架用于设置于扫路车的车身，所述扫刷支撑油缸的缸体与活塞杆中的一个、所述调节杆的第一端以及所述连杆的第一端分别与所述转动架可转动连接，所述转动架相对于所述固定架的转动轴线与所述连杆相对于所述转动架的转动轴线垂直，所述驱动装置设置于所述固定架或扫路车的车身，所述驱动装置的输出端与所述转动架连接以驱动所述转动架相对于所述固定架转动。
27.一种扫路车，包括如上任意一项所述扫刷总成。
28.为实现上述目的，本发明提供了一种扫刷浮动液压系统，该扫刷浮动液压系统包括扫刷支撑油缸、减压阀、油泵以及油箱，其中，扫刷支撑油缸的有杆腔与无杆腔中的一个通过减压阀与油泵连通，扫刷支撑油缸的有杆腔与无杆腔中的另一个与油箱连通，减压阀用于调节输出至扫刷支撑油缸的有杆腔或无杆腔的油压，若扫刷支撑油缸的有杆腔通过减压阀与油泵连通，则扫刷随扫刷支撑油缸的活塞杆的缩回而上移，随扫刷支撑油缸的活塞杆的伸出而下放，若扫刷支撑油缸的无杆腔通过减压阀与油泵连通，则扫刷随扫刷支撑油缸的活塞杆的伸出而上移，随扫刷支撑油缸的活塞杆的缩回而下放；在应用时，利用减压阀出口压力基本恒定的特点，通过对减压阀出口压力的调节，可使扫刷支撑油缸对扫刷施加的支撑力以及地面对扫刷的支撑力之和与扫刷自重相平衡，当地面出现凹凸变化或者扫刷磨损时，地面对扫刷的支撑力也随之发生变化，而扫刷自重以及扫刷支撑油缸对扫刷施加的支撑力不变，上述平衡被打破，从而实现扫刷随路面的凹凸变化以及扫刷的磨损自行调节作业高度，无需人工手动调节，减少了用户工作量，且不会由于路面的凹凸变化而加剧扫刷磨损，提高对不平整路面的清扫效果的同时，延长扫刷使用寿命，并且通过对减压阀出口压力的调节，可以实现对地面与扫刷之间的相互作用力调节，从而实现对清扫效果的调节。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为现有技术中扫刷总成的结构示意图；
31.图2为本发明一种实施例提供的扫刷浮动液压系统的结构示意图；
32.图3为本发明另一种实施例提供的扫刷浮动液压系统的结构示意图；
33.图4为本发明实施例提供的扫刷总成的结构示意图。
34.图1中：
35.01为扫刷；02为连杆；03为油缸；04为限位调节螺套；
36.图2-图4中：
37.1为扫刷支撑油缸；2为单向阀；3为减压阀；4为液控单向阀；5为二位四通电磁阀；6为三位四通电磁阀；7为扫刷；8为连杆；9为安装构件；10为调节杆。
具体实施方式
38.本发明的核心之一在于提供一种扫刷浮动液压系统，该扫刷浮动液压系统的结构设计使扫刷作业高度能够自行随路面的凹凸变化以及自身的磨损情况而变化，减少由于路面凹凸不平而增加的不必要磨损，提高对于不平整路面的清扫效果，避免后续手动标定增加用户工作量。
39.本发明的另一核心在于提供一种基于上述扫刷浮动液压系统的扫刷作业高度控制方法、扫刷总成以及扫路车。
40.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
41.本发明实施例提供的一种扫刷浮动液压系统，该扫刷浮动液压系统包括扫刷支撑油缸1、减压阀3、油泵以及油箱。
42.其中，扫刷支撑油缸1的有杆腔与无杆腔中的一个通过减压阀3与油泵连通，扫刷支撑油缸1的有杆腔与无杆腔中的另一个与油箱连通，减压阀3用于调节输出至扫刷支撑油缸1的有杆腔或无杆腔的油压，若扫刷支撑油缸1的有杆腔通过减压阀3与油泵连通，则扫刷7随扫刷支撑油缸1的活塞杆的缩回而上移，随扫刷支撑油缸1的活塞杆的伸出而下放，若扫刷支撑油缸1的无杆腔通过减压阀3与油泵连通，则扫刷7随扫刷支撑油缸1的活塞杆的伸出而上移，随扫刷支撑油缸1的活塞杆的缩回而下放。
43.与现有技术相比，本发明提供的扫刷浮动液压系统在应用时，利用减压阀3出口压力基本恒定的特点，通过对减压阀3出口压力的调节，可使扫刷支撑油缸1对扫刷7施加的支撑力以及地面对扫刷7的支撑力之和与扫刷7自重相平衡，当地面凹陷或者扫刷7磨损时，地面对扫刷7的支撑力降低，而扫刷7自重以及扫刷支撑油缸1对扫刷7施加的支撑力不变，原有平衡被打破，因此扫刷7将自行下放，直到地面对扫刷7的支撑力恢复到原有的水平再次形成平衡；当地面凸起时，地面对扫刷7的支撑力增加，扫刷7自重以及扫刷支撑油缸1对扫刷7施加的支撑力不变，扫刷7在地面支撑力的作用下打破原有平衡上移，直到地面对扫刷7的支撑力降低至扫刷7自重、扫刷支撑油缸1对扫刷7施加的支撑力以及地面对扫刷7的支撑力三者之间再次形成平衡；由此可见，当地面出现凹凸变化或者扫刷7磨损时，地面对扫刷7
的支撑力也随之发生变化，而扫刷7自重以及扫刷支撑油缸1对扫刷7施加的支撑力不变，扫刷7向使扫刷7自重、扫刷支撑油缸1对扫刷7施加的支撑力以及地面对扫刷7的支撑力三者之间再次形成平衡的方向移动，从而实现扫刷7随路面的凹凸变化以及扫刷7的磨损自行调节作业高度，无需人工手动调节，减少了用户工作量，且不会由于路面的凹凸变化而加剧扫刷7的磨损，提高对不平整路面的清扫效果的同时，延长扫刷7使用寿命，并且通过对减压阀3出口压力的调节，可以实现对地面与扫刷7之间的相互作用力调节，从而实现对清扫效果的调节。
44.在实际应用中，扫刷7在扫路作业完成后，扫刷7可能还需要下放和/或上移，为此，在本发明一种具体实施例中，如图2所示，上述液压系统还还包括二位四通电磁阀5、单向阀2以及液控单向阀4，二位四通电磁阀5的进油口与油泵连通，二位四通电磁阀5的回油口与油箱连通，二位四通电磁阀5的一个工作油口与减压阀3的进油口连通，减压阀3的出油口通过单向阀2与扫刷支撑油缸1的有杆腔与无杆腔中的一个连通，单向阀2用于将减压阀3出油口至扫刷支撑油缸1的有杆腔与无杆腔中的一个单向导通，二位四通电磁阀5的另一个工作油口与扫刷支撑油缸1的有杆腔与无杆腔中的另一个以及液控单向阀4的液控口连通，扫刷支撑油缸1的有杆腔与无杆腔中的一个通过液控单向阀4与油箱连通。
45.在扫路作业时，二位四通电磁阀5的电磁铁dt1不得电，油泵输出端通过二位四通电磁阀5的压力油口p、工作油口a、减压阀3以及单向阀2与扫刷支撑油缸1的无杆腔连通，扫刷支撑油缸1的有杆腔通过二位四通电磁阀5的工作油口b以及回油口t与油箱连通；在扫路作业完成后，若需要将扫刷7下放或升起，则控制二位四通电磁阀5的电磁铁dt1得电，二位四通电磁阀5从左位切换到右位，油泵输出端通过二位四通电磁阀5的压力油口p、工作油口b与扫刷支撑油缸1的有杆腔连通，同时在油泵输出油压作用下，液控单向阀4打开将扫刷支撑油缸1的无杆腔与油箱之间的右路导通使扫刷支撑油缸1的无杆腔与油箱连通，此时扫刷支撑油缸1的活塞杆缩回，扫刷7下放至低点或升起至高点。
46.当然上述浮动液压系统还可以采用其他结构，如图3所示，在本发明另一种实施例中，上述浮动液压系统还包括二位四通电磁阀5、三位四通电磁阀6、单向阀2以及液控单向阀4，三位四通电磁阀6的进油口与油泵连通，三位四通电磁阀6的回油口以及二位四通电磁阀5的回油口分别与油箱连通，三位四通电磁阀6的一个工作油口通过液控单向阀4与扫刷支撑油缸1的有杆腔与无杆腔中的一个(图示为无杆腔)连通，三位四通电磁阀6的另一个工作油口与二位四通电磁阀5的进油口连通，二位四通电磁阀5的一个工作油口与减压阀3的进油口连通，减压阀3的出油口通过单向阀2与扫刷支撑油缸1的有杆腔与无杆腔中的一个(图示为无杆腔)连通，单向阀2用于将减压阀3出油口至扫刷支撑油缸1的有杆腔与无杆腔中的一个(图示为无杆腔)单向导通，二位四通电磁阀5的另一个工作油口与液控单向阀4的液控口连通且二位四通电磁阀5的另一个工作油口与扫刷支撑油缸1的有杆腔与无杆腔中的另一个(图示为有杆腔)连通。
47.基于上述的扫刷浮动液压系统，本发明实施例还提供了一种扫刷作业高度控制方法，该控制方法包括步骤：
48.s01：获取用户指令；
49.s02：若指令为扫路作业指令，则控制三位四通电磁阀6右位电磁铁dt3得电，扫刷支撑油缸1的有杆腔与无杆腔中的一个通过单向阀2、减压阀3、二位四通电磁阀5以及三位
四通电磁阀6与油泵输出端连通，扫刷支撑油缸1的有杆腔与无杆腔中的另一个通过二位四通电磁阀5与油箱连通，扫刷支撑油缸1动作将扫刷7移动至预设作业位置，该预设作业位置为根据路面状况调节减压阀3的出口压力，使扫刷7与地面之间的相互作用力符合路况要求的位置；
50.若指令为结束作业指令，则控制三位四通电磁阀6左位电磁铁dt2得电，扫刷支撑油缸1的有杆腔与无杆腔中的一个通过液控单向阀4以及三位四通电磁阀6与油泵输出端连通，扫刷支撑油缸1的有杆腔与无杆腔中的另一个通过二位四通电磁阀5与油箱连通，扫刷支撑油缸1动作将扫刷7举升至最高位置；
51.若指令为检修指令，则控制三位四通电磁阀6右位电磁铁dt3以及二位四通电磁阀5电磁铁dt1得电，扫刷支撑油缸1的有杆腔与无杆腔中的一个通过液控单向阀4以及三位四通电磁阀6与油箱连通，扫刷支撑油缸1的有杆腔与无杆腔中的另一个通过二位四通电磁阀5以及三位四通电磁阀6与油泵输出端连通，液控单向阀4在压力油作用下反向导通，扫刷支撑油缸1动作带动扫刷7下放，以便于用户进行检修。
52.进一步地，在上述步骤前，该控制方法还包括标定步骤：
53.s11：获取路况信息；
54.获取路况信息并输入系统中，路况信息包括沥青路面、水泥路面、砖石路面，以在标定完成之后，在系统形成路况信息与减压阀3出口压力的对照表，用户在后续操作时，系统可根据用户输入的路况信息从上述对照表中调取相应的减压阀3的出口压力并对减压阀3进行调节；
55.s12：控制三位四通电磁阀6右位电磁铁dt3得电，扫刷支撑油缸1的有杆腔与无杆腔中的一个通过单向阀2、减压阀3、二位四通电磁阀5以及三位四通电磁阀6与油泵输出端连通，扫刷支撑油缸1的有杆腔与无杆腔中的另一个通过二位四通电磁阀5与油箱连通；
56.s13：分多次调节减压阀3出口压力，并在每次调节后控制扫刷7对该处路况进行清扫作业，从中选取清扫效果最好的一次扫刷7所在位置为与获取的路况信息相符的作业位置，并将该作业位置作为与该路况信息对应的预设作业位置。
57.请参阅图4，本发明实施例还提供了一种扫刷总成，该扫刷总成包括连杆8、扫刷7以及如上述实施例所述的扫刷浮动液压系统，其中，连杆8的第一端用于可相对于扫路车的车身转动地设置于扫路车的车身；扫刷7设置于连杆8的第二端；扫刷浮动液压系统的扫刷支撑油缸1的缸体与活塞杆中的一个用于可相对于扫路车的车身转动地设置于扫路车的车身，扫刷支撑油缸1的缸体与活塞杆中的另一个与连杆8可转动连接，连杆8随扫刷支撑油缸1的伸缩而上下摆动以带动扫刷7升降。
58.上述扫刷支撑油缸1可以设置于连杆8的上侧或下侧，当扫刷支撑油缸1设置于连杆8的上侧，扫刷支撑油缸1的活塞杆伸出时，连杆8带动扫刷7下放，扫刷支撑油缸1的活塞杆缩回时，连杆8带动扫刷7上移；当扫刷支撑油缸1设置于连杆8的下侧，如图4所示，扫刷支撑油缸1的活塞杆伸出时，连杆8带动扫刷7上移，扫刷支撑油缸1的活塞杆缩回时，连杆8带动扫刷7下放。
59.进一步优化上述技术方案，如图4所示，上述扫刷总成还包括调节杆10，调节杆10长度可调且调节杆10的第一端用于可相对于扫路车的车身转动地设置于扫路车车身，调节杆10的第二端以及连杆8的第二端分别与扫刷7可转动连接，扫刷7随调节杆10的伸缩相对
于连杆8转动，这样当调节杆10伸缩时，扫盘相对于连杆8转动，可以改变扫刷7与地面的接触面积以及接触位置。
60.作为优选地，如图4，扫刷总成还包括用于将扫刷总成设置于扫路车的车身的安装构件9，扫刷支撑油缸1的缸体与活塞杆中的一个、调节杆10的第一端以及连杆8的第一端分别与安装构件9可转动连接。
61.进一步地，上述安装构件9包括固定架、转动架以及驱动装置，转动架可转动地设置于固定架，固定架用于设置于扫路车的车身，扫刷支撑油缸1的缸体与活塞杆中的一个、调节杆10的第一端以及连杆8的第一端分别与转动架可转动连接，转动架相对于固定架的转动轴线与连杆8相对于转动架的转动轴线垂直，驱动装置设置于固定架或扫路车的车身，驱动装置的输出端与转动架连接以驱动转动架相对于固定架转动，以使扫刷7能够沿车身前后方向摆动。
62.本发明实施例还提供了一种扫路车，该扫路车包括上述实施例所述的扫刷总成，由于扫路车采用了上述实施例中的扫刷总成，因此扫路车的技术效果请参考上述实施例。
63.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
64.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。