一种高速公路环保清扫车的制作方法

本发明涉及高速公路固体废弃物处理，具体涉及一种高速公路环保清扫车。

背景技术：

1、高速公路的清洁养护是保障行车安全、维护路域生态环境的关键作业，环保清扫车依托旋转环形刷组与负压抽吸系统协同作业，可高效清除路面尘土、砂石、散落抛洒物及板结粘附类污染物，实现高速公路固体废弃物的规范化治理，清扫车连续行进作业时，底部环形刷组旋转抛扬路面污染物并将其导向抽吸口，配合抽吸系统将污染物归集至车载密闭料仓，形成扫吸联动、一体化连续清洁的高效作业模式；

2、现有技术中，典型的清扫车刷组通常采用多个环形刷沿车宽方向固定排列，刷体各自绕固定轴线旋转，刷间保持恒定的预设间隙，抽吸口位置固定位于某两组刷之间，以恒定负压抽吸刷组扬起的污染物，为提高清扫效率，通常会采用增大抽吸功率、增加刷盘数量或增大刷径的方式来扩展清扫幅宽与单位时间覆盖率；然而，刷间间隙设定较大时，有利于大块垃圾通过并被抽吸口捕获，但刷间清扫线压与刷丝重合覆盖密度不足，对细尘及路面纹理内嵌颗粒的扫除不彻底；若缩小间隙以提升清扫线压与刷丝覆盖密度，则刷间过窄限制了刷丝甩出颗粒的径向抛掷空间，重质粒子易在刷间反复弹跳碰撞而逃逸出抽吸区，在固定刷组构型下，刷间间隙仅能维持单一数值，清扫车单次通行作业时，路面各区域均接受同一间隙配置的清扫模式，无法实现先松动粗扫、后紧密精扫的差异化分级清洁，直接制约了清扫车对高速公路路面的整体清扫效率。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种高速公路环保清扫车，以解决现有技术中的上述不足之处。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高速公路环保清扫车，包括车架、第一环刷头和两组第二环刷头，所述第一环刷头和两组第二环刷头的顶部均安装有动力电机，所述车架的底部安装有抽吸机，且抽吸机用于吸入第一环刷头和第二环刷头附近所产生的灰尘及颗粒，所述车架的底部设有清扫组件，且清扫组件用于带动两组第二环刷头沿车架底部移动的同时，将第一环刷头沿车架的底部向其中一组第二环刷头靠近；

3、所述清扫组件包括安装在车架底部的承载架及滑动连接在承载架内部的短横梁和两个长横梁，且短横梁与两个长横梁分别用于使第一环刷头以及两组第二环刷头在承载架的底部保持稳定，所述承载架的内部活动连接有对称的两个限位杆，且两个限位杆依次与两组第二环刷头和第一环刷头保持衔接，所述承载架的内部设有带动长横梁和短横梁相对移动的动力组件；

4、其中一组所述第二环刷头的内部设有预破扰组件，且预破扰组件用于在沿第二环刷头周围地面旋转的同时进行敲击；

5、所述第一环刷头的内部设有扩展组件，且扩展组件用于将第一环刷头外部区域分隔为多股活动的清扫带。

6、优选的，所述动力组件包括活动连接在承载架内部的主动齿轮和从动齿轮，且主动齿轮与从动齿轮保持啮合连接，所述承载架的底部固定连接有第一伺服电机，且第一伺服电机的输出端与主动齿轮底部固定连接；

7、所述主动齿轮和从动齿轮的顶部安装有第一轴柱和第二轴柱，所述第一轴柱和短横梁之间活动连接有第二摇摆臂，所述第二轴柱和其中一个长横梁之间活动连接有第一摇摆臂。

8、优选的，每个所述长横梁的端部还固定有第二侧架，且第二侧架用于使每组第二环刷头顶部的动力电机在长横梁的端部保持稳定，所述短横梁的底端固定连接有第一侧架，且第一侧架用于使第一环刷头顶部的动力电机在短横梁的端部保持稳定；

9、所述第二侧架与第一侧架均设为l形结构；

10、所述第二侧架的一端与限位杆的端部保持固定连接，所述第一侧架滑动套设在限位杆的外部；

11、所述承载架的内部固定连接有对称的两个限位长环，且两个限位长环用于使两个限位杆沿承载架的内部导向移动。

12、优选的，所述扩展组件包括固定连接在第一侧架底部的力臂架及固定连接在动力电机底端的同心柱，所述力臂架的底端延伸至第一环刷头的内部并固定连接有定心环，所述同心柱的底端延伸至第一环刷头的内部并固定连接有坡度环架，且坡度环架设为梅花形结构；

13、所述定心环的外部安装有若干个扩展架，且每个扩展架的外部均于第一环刷头的刷线束抵触；

14、每个所述扩展架与坡度环架之间均设有弹性组件，且弹性组件用于使扩展架沿定心环的外部交替往复运动。

15、优选的，每个所述弹性组件均包括开设在定心环外部及顶部与其内部相通的滑槽及安装在坡度环架外周的浮动架，所述滑槽的内部滑动连接有立杆，且立杆的顶部延伸至滑槽的外部并与浮动架底部固定连接，所述浮动架通过立杆与坡度环架保持点状接触；

16、所述扩展架靠近立杆的一侧固定连接有对称的两个复位弹簧，所述滑槽的内部固定连接有对称的两个限心环筒架，且限心环筒架嵌入在复位弹簧的内部。

17、优选的，所述预破扰组件包括固定连接在第二环刷头内部中部的立稳筒及安装在立稳筒底端的破扰架，且破扰架通过第二环刷头的旋转同步转动；

18、所述立稳筒的内部设有带动破扰架上下往复运动的连杆组件。

19、优选的，所述连杆组件包括固定连接在破扰架顶部的插拔柱及活动连接在立稳筒内部的曲柄盘，所述曲柄盘的一端安装有浮杆，所述浮杆的外部活动套接有连杆架，且连杆架与浮杆之间存在浮动间隙；

20、所述插拔柱的顶端延伸至立稳筒的内部并开有同心槽，所述同心槽的内部安装有衔接轴柱，所述连杆架的底端延伸至同心槽的内部并活动套接在衔接轴柱的外部。

21、优选的，所述立稳筒的顶部固定连接有第二伺服电机，且第二伺服电机的输出端延伸至立稳筒的内部并与曲柄盘保持固定连接，所述曲柄盘通过第二伺服电机沿立稳筒内稳定转动。

22、在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

23、1、本发明通过清扫组件和抽吸机的设置，第一环刷头与其中一组第二环刷头之间的间距可率先扩展，该间隙恰好处于抽吸机的吸口覆盖区域内，间隙扩大瞬间，对应局部负压区容积显著增大，吸口气流可被瞬时加速吸入以补偿容积变化，有利于提升对刷丝甩出颗粒及碎石、小石子、水泥碎块、大块沙土、煤渣、金属碎屑等重质粒子的即时捕获效果，随后，另一组第二环刷头与向左移动的第一环刷头间距逐渐缩小，刷丝工作重合区面积相应增大，局部清扫线压力与扫除密度有所提升，可形成滞后于前区间隙扩张线的强化清洁条带，有助于提升高速公路路面的环保清扫效率；

24、2、本发明通过车架、第一环刷头和第二环刷头的设置，车架持续行进过程中，第一环刷头与两组第二环刷头的位移可叠加于车架纵向进给运动，使刷丝在地面的扫掠轨迹由常规弧线转变为锯齿形或正弦形交错轨迹，扫掠迹线交叉密度可随推杆移动频率提升而增大，能够增加地面单位面积内刷丝的反复清扫次数，同时迹线交叉可有效清除嵌入路面横向纹理内的尘土，缩小间隙区形成的集中清扫迹线，可覆盖间隙扩张区暴露的未清洁区域，有助于进一步提升高速公路路面的环保清扫效果；

25、3、本发明通过破扰架、第二伺服电机、第二环刷头和第一环刷头的设置，带动破扰架对公路路面实施往复碰撞，对路面附着物起到预扰动，能够减轻第一环刷头波峰刷丝的工作负荷，有助于降低波峰刷丝的磨损速率，进而提升路面整体清扫质量；

26、4、本发明通过连杆架、插拔柱、曲柄盘和浮杆的设置，连杆架具备非对称运动特性，当连杆架接近下死点时，破扰架端部趋近路面，连杆架与曲柄盘处于接近共线的小传动角状态，机构力放大比显著提升，可将第二环刷头旋转的持续扭矩在死点附近转化为较强的轴向冲击力，并通过破扰架端部作用于路面附着物，越过死点后，机构力比快速降低，连杆架在曲柄盘牵引下快速抬升，使推程与回程阶段形成差异化加速度，破扰架与路面的碰撞呈间歇式非连续施加，可实现轻输入、重敲击的力效放大效果，使干结泥块、碎石砂砾嵌合物、沥青飞溅物等顽固附着物在瞬时高接触应力作用下碎裂剥离；

27、5、本发明通过坡度环架、扩展架、定心环和第一环刷头的设置，坡度环架的圆周回转可带动扩展架对第一环刷头的外部刷线束实施周期性径向扩展，使刷丝端面在地面的接触形态由平面圆环转变为具有径向波峰的起伏面，波峰区域刷丝局部突出，触地压力与弯曲变形量相应增大，波谷区域刷丝相对回缩，触地压力有所减小，第一环刷头旋转时，波峰与波谷交替掠过同一地面位置，可形成阶梯状差速刮削力，将均匀刷面改造为径向差速刷面，波峰刷丝可执行深层剥离作业，波谷刷丝可执行表层扫掠作业，单刷单次旋转即可完成由深至浅的阶梯式清洁，对粘附路面的板结泥块形成先凿剥、后清扫的连续处理效果；

28、6、本发明通过扩展架、第一环刷头和第二环刷头的设置，第一环刷头随扩展架处于扩展状态，其靠近第二环刷头一侧的刷线束形成波峰隆起区，该隆起刷丝与第二环刷头的外缘刷丝可进入彼此回转包络圆，形成短暂交错状态，两刷同向或反向旋转时，交错区刷丝可相互穿插梳刮，第一环刷头的刷丝可对第二环刷头隆起区的刷丝进行梳洗式刮擦，实现运动状态下两刷之间的无附加装置互清洁，第二环刷头可作为第一环刷头的自清洁结构，清除第一环刷头波峰区深层铲剥过程中裹挟的纤维状缠绕物及湿泥团，维持第一环刷头梯形扩展态刷丝的清洁度与弹性，有助于保障车架对高速公路路面清扫作业的连续性。