清扫装置与路面清洁设备的制作方法

1.本实用新型涉及路面清洁设备技术领域，特别是涉及清扫装置与路面清洁设备。


背景技术：

2.随着科技的不断发展进步，环卫车逐渐开始进入人们视野。与人工清扫相比，通过环卫车对路面进行清扫能够极大地节省人力，且清扫效率较高，清扫效果更好。通常，环卫车的头部会设置有清扫刷，车辆前进过程中，清扫刷不断转动，对路面进行清扫。
3.然而，相关技术中，一些环卫车的清扫刷与车体间的角度较小，另一些环卫车的清扫刷与车体间的角度较大，这些清扫刷的清扫模式较单一，仅能对固定区域进行清扫。


技术实现要素：

4.基于此，本实用新型提出一种清扫装置，该清扫装置能够根据需要调节清扫刷与车体间的角度，从而改变其清扫范围，使其能够到达垃圾较多的区域，因此，其清扫路径可变，清扫模式多样化，清扫效果更佳。
5.一种清扫装置，包括：
6.固定架，所述固定架具有第一转动平面；
7.第一驱动件，所述第一驱动件与所述固定架固定连接；
8.第一清扫刷组件，所述第一清扫刷组件包括第一清扫刷与第二驱动件，所述第一清扫刷与所述第二驱动件的动力输出端连接，所述第二驱动件用于驱动所述第一清扫刷自转，所述第一清扫刷组件与所述第一驱动件的动力输出端连接，所述第一驱动件用于驱动所述第一清扫刷组件相对于所述固定架在所述第一转动平面内转动。
9.在其中一个实施例中，所述清扫装置还包括连杆组件，所述第一驱动件的动力输出端、所述第一清扫刷组件均与所述连杆组件连接，所述第一驱动件能够通过所述连杆组件驱动所述第一清扫刷组件转动。
10.在其中一个实施例中，所述连杆组件包括第一连杆、第二连杆与第三连杆，所述第一连杆的两端分别与所述第一驱动件的动力输出端、所述第二连杆转动连接，且所述第一连杆与所述固定架转动连接，所述第二连杆的两端分别与所述第一连杆、所述第三连杆转动连接，所述第三连杆的一端与所述第一清扫刷组件固定连接，另一端与所述固定架转动连接。
11.在其中一个实施例中，所述第二连杆能够沿其长度方向弹性变形。
12.在其中一个实施例中，所述清扫装置还包括连接架与第三驱动件，所述第三连杆通过所述连接架与所述固定架转动连接，且所述第三连杆与所述连接架转动连接，所述第三驱动件与所述连接架固定连接，所述第三驱动件用于驱动所述第三连杆相对于所述连接架在第二转动平面内转动，所述第二转动平面与所述第一转动平面垂直。
13.在其中一个实施例中，所述连杆组件还包括第四连杆，所述第四连杆与所述第三连杆平行设置，所述第四连杆的一端与所述第一清扫刷组件固定连接，另一端与所述连接
架转动连接。
14.在其中一个实施例中，所述清扫装置还包括第一绳索，所述第一绳索的一端与所述第三连杆固定连接，另一端与所述第三驱动件的动力输出端固定连接。
15.在其中一个实施例中，所述清扫装置还包括第二清扫刷组件，所述第二清扫刷组件与所述固定架固定连接，所述第一清扫刷组件与所述第二清扫刷组件均位于所述固定架的同侧。
16.上述清扫装置，其中的第一清扫刷能够在第二驱动件的驱动下自转，在其转动过程中，通过与地面的摩擦对地面进行清洁，同时，第一驱动件能够驱动第一清扫刷组件相对于固定架在第一转动平面内转动，以调节其清扫区域。在使用过程中，可以根据需要改变第一清扫刷组件的清扫区域，使其到达垃圾较多的位置，从而优化清扫效果，能清扫的更加彻底。
17.本实用新型还提出一种路面清洁设备，该路面清洁设备中的清扫装置能够根据需要调节清扫刷与车体间的角度，从而改变其清扫范围，使其能够到达垃圾较多的区域，因此，使路面清洁设备的清扫路径可变，清扫模式多样化，清扫效果更佳。
18.一种路面清洁设备，包括上述的清扫装置。
19.在其中一个实施例中，所述路面清洁设备还包括车架、第四驱动件与第二绳索，所述车架与所述固定架转动连接，所述第二绳索的一端与所述固定架固定连接，另一端与所述第四驱动件的动力输出端固定连接，所述第四驱动件用于驱动所述固定架相对于所述车架上下转动。
20.上述路面清洁设备，其清扫装置中的第一清扫刷能够在第二驱动件的驱动下自转，在其转动过程中，通过与地面的摩擦对地面进行清洁，同时，第一驱动件能够驱动第一清扫刷组件相对于固定架在第一转动平面内转动，以调节其清扫区域。在使用过程中，可以根据需要改变第一清扫刷组件的清扫区域，使其到达垃圾较多的位置，从而优化清扫效果，能清扫的更加彻底。
附图说明
21.图1为本实用新型一实施例中的清扫装置的整体结构示意图(第一清扫刷组件处于张开状态)；
22.图2为图1清扫装置中位于固定架一侧的部件的结构示意图；
23.图3为图1清扫装置中固定架、连杆组件与第一清扫刷组件的结构示意图；
24.图4为图1清扫装置中第一清扫刷组件缩回时的状态示意图；
25.图5为图1清扫装置中第一清扫刷组件、第三驱动件与连接架的结构示意图。
26.附图标记：
27.固定架100、横杆110、竖杆120、转动杆130；
28.第一驱动件200；
29.第一清扫刷组件300、第一清扫刷310、刷毛连接板311、第二驱动件320；
30.连杆组件400、第一连杆410、第二连杆420、第三连杆430、第四连杆440；
31.连接架500；
32.第三驱动件600；
33.第一绳索710、滑轮720；
34.第二清扫刷组件800、第二清扫刷810、第五驱动件820；
35.第二绳索900。
具体实施方式
36.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
39.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
42.参阅图1，图1示出了本实用新型一实施例中的清扫装置的整体结构示意图。本实用新型一实施例提供的清扫装置包括固定架100、第一驱动件200与第一清扫刷组件300等部件。固定架100相当于该清扫装置的机架，其他各部件均设置于固定架100上。
43.该清扫装置能够对地面进行清扫。清扫区域可以是马路或者其他一些需要大面积
清扫的区域，例如一些较大的园区、工厂或者小区。与人工清扫相比，这些区域使用该清扫装置时清扫效率能够大幅提升。
44.第一清扫刷组件300位于固定架100的一侧，第一清扫刷组件300包括第一清扫刷310与第二驱动件320，第一清扫刷310与第二驱动件320的动力输出端连接，第一清扫刷310能在第二驱动件320的驱动下自转，以对地面进行清扫。第二驱动件320可以选用旋转电机或旋转气缸等常见驱动部件。优选的，可以选用舵机，以减轻重量。
45.第一清扫刷310包括刷毛连接板311与多根刷毛，这些刷毛均固定于刷毛连接板311的底部。刷毛需具备一定的硬度，以提高强度，在遇到石子等坚硬物时，不易被损坏，且更易将地面上的粘着物清除。由于刷毛长期与地面接触摩擦，因此，刷毛材质还需要具有较好的耐磨性，以使其不易磨损，具有较长的使用寿命。另外，刷毛还需要具有一定的弹性，若第一清扫刷310碰到障碍物时，刷毛能产生弹性变形，从障碍物上方扫过，以免将刷毛破坏。
46.参阅图1与图4，分别示出了清扫装置中第一清扫刷组件张开与缩回时的状态示意图。固定架100包括横杆110、竖杆120与转动杆130，三者之间固定连接。竖杆120的两端各伸出有一个横杆110，第一驱动件200位于其中一端的一个横杆110的顶部，并与其固定连接，第一清扫刷组件300与第一驱动件200的动力输出端连接。第一驱动件200可以驱动第一清扫刷组件300相对于固定架100在第一转动平面内进行转动，以使第一清扫刷组件300处于图1所示的张开状态，或者图4所示的缩回状态。此处的第一转动平面为平行于竖杆120的顶面的平面。第一驱动件200可以选用电机或气缸等常见的驱动部件。
47.当第一清扫刷组件300张开时，距离固定架100较远，能够对远端区域进行清扫；当第一清扫刷组件300缩回时，距离固定架100较近，能够对近端区域进行清扫。因此，使用该清扫装置时，可以根据需要改变其清扫区域，以适应不同的清扫需求。若较远的区域存在较多垃圾，可以使第一清扫刷组件300张开，对这些区域进行清扫；若较近的区域存在较多垃圾，可以使第一清扫刷组件300缩回，对这些区域进行清扫，从而优化清扫效果，能够清扫的更加彻底。
48.参阅图2至图3，分别示出了清扫装置中位于固定架一侧的部件的结构示意图、清扫装置中固定架、连杆组件与第一清扫刷组件的结构示意图。进一步的，上述清扫装置还包括连杆组件400，第一驱动件200的动力输出端、第一清扫刷组件300均与连杆组件400连接。第一驱动件200通过连杆组件400驱动第一清扫刷组件300相对于固定架100转动。
49.具体的，第一驱动件200可以为电动推杆或直线电机，通过其推动连杆组件400中的杆件转动，来实现第一清扫刷组件300的转动。通过连杆组件400可以将第一驱动件200输出的直线运动转换为第一清扫刷组件300的旋转运动。
50.进一步的，连杆组件400包括第一连杆410、第二连杆420与第三连杆430等部件。第三连杆430的一端与第一清扫刷组件300中的第二驱动件320固定连接，另一端与连接架500连接。连接架500与固定架100中的横杆110转动连接，能够在第一转动平面内相对于横杆110转动。即第三连杆430通过连接架500与横杆110转动连接。第二连杆420的一端与第三连杆430转动连接，另一端与第一连杆410转动连接。第二连杆420与第三连杆430之间，第二连杆420与第一连杆410之间均通过球铰连接，以保证运动的自由度。第一连杆410的一端与第二连杆420转动连接，另一端与第一驱动件200的动力输出端转动连接。第一连杆410与横杆110转动连接，且连接位置位于第一连杆410与第二连杆420的连接位置、第一连杆410与第
一驱动件200的动力输出端的连接位置之间。连接架500、第一连杆410通过同一根转动轴与横杆110转动连接。
51.当第一驱动件200的伸缩端伸出时，会带动第一连杆410相对于横杆110逆时针转动，进而带动第二连杆420与第三连杆430相对于横杆110逆时针转动。与第三连杆430固定连接的第一清扫刷组件300随之逆时针转动，从图4所示状态朝外侧张开，逐渐到达图1所示状态。
52.当第一驱动件200的伸缩端收回时，会带动第一连杆410相对于横杆110顺时针转动，进而带动第二连杆420与第三连杆430相对于横杆110顺时针转动。与第三连杆430固定连接的第一清扫刷组件300随之顺时针转动，从图1所示状态朝内侧缩回，逐渐到达图4所示状态。
53.需要说明的是，图1与图4分别为第一清扫刷组件300处于两个极限位置的示意图，实际上，第一清扫刷组件300的位置也可以处于图1与图4所示状态之间。当第一驱动件200驱动第一连杆410的首端(首端是指第一连杆410中与第一驱动件200的动力输出端连接的端部)移动的距离不同，便能使第一清扫刷组件300到达图1与图4状态之间的不同位置。
54.优选的，第二连杆420可以选用空气弹簧，其能够沿长度方向进行弹性变形。在清扫过程中，若第一清扫刷组件300碰到障碍物时，第二连杆420能够进行收缩，以免第一清扫刷组件300与障碍物刚性接触，其能对第一清扫刷组件300起到保护作用，使其不易损坏。
55.参阅图3与图5，图5示出了第一清扫刷组件、第三驱动件与连接架的结构示意图。优选的，清扫装置还包括第三驱动件600，第三驱动件600与连接架500固定连接，第三连杆430的端部与连接架500转动连接。可以通过第三驱动件600驱动第三连杆430相对于连接架500在第二转动平面内转动，以调节第一清扫刷组件300的高度。第二转动平面是与第一转动平面垂直的面。
56.若无需清扫时，可以使第三连杆430朝上转动，将第一清扫刷组件300升起，与地面分离。若需要清扫时，可以使第三连杆430朝下转动，将第一清扫刷组件300放下，与地面接触。因此，在清扫完毕，清扫装置归位过程中，或者清扫装置前往清扫位置的过程中，第一清扫刷组件300可以被升起，能减少其与地面产生的不必要的摩擦，延长其使用寿命。
57.优选的，连杆组件400还包括第四连杆440，第四连杆440与第三连杆430长度相等，且相互平行。第四连杆440位于第三连杆430的下方，其一端与第一清扫刷组件300固定连接，另一端与连接架500转动连接。如此，当第三驱动件600驱动第三连杆430相对于连接架500转动时，第四连杆440会随之同步转动，第三连杆430与第四连杆440可以形成平行四边形机构。通过平行四边形机构，可以提高第一清扫刷组件300转动过程的稳定性。除了上述结构，第四连杆440位于第三连杆430的上方亦可。
58.进一步的，还包括第一绳索710，第一绳索710可以是钢丝绳。第三驱动件600可以为直线电机、气缸或电动推杆等常见的驱动部件。第一绳索710的一端与第三驱动件600的动力输出端固定连接，另一端与第三连杆430固定连接。通过第三驱动件600拉动或放出第一绳索710，便能使第三连杆430上下转动。当然，将第一清扫刷组件300放下时，也可以直接利用其自重落下。
59.优选的，还设有滑轮720，第一绳索710绕过滑轮720与第三连杆430连接。通过设置滑轮720，可以使第一绳索710被拉动或放出时更加平稳。进一步的，可以设置多个滑轮720，
第一绳索710依次绕过多个滑轮720与第三连杆430连接。
60.参阅图1与图2，清扫装置还包括第二清扫刷组件800。第二清扫刷组件800与第一清扫刷组件300位于固定架100的同一侧，第二清扫刷组件800固定于横杆110的侧壁处。第二清扫刷组件800包括第二清扫刷810与第五驱动件820，第二清扫刷810与第五驱动件820的动力输出端连接，第二清扫刷810能在第五驱动件820的驱动下自转，以对地面进行清扫。第五驱动件820可以选用旋转电机或旋转气缸等常见驱动部件。第二清扫刷810与第一清扫刷310的结构材质等均相同，故此处不再赘述。
61.设置两组清扫刷组件可以使清扫装置清扫时具有更多模式可选。具体的，若仅需要对距离固定架100较近的区域进行清扫，且该区域垃圾不多，易于清扫，可以将第一清扫刷组件300升起，仅使用第二清扫刷组件800进行清扫。若仅需要对距离固定架100较近的区域进行清扫，但该区域垃圾较多，不易清扫，可以将第一清扫刷组件300放下并缩回，使用第一清扫刷组件300与第二清扫刷组件800同时进行清扫。若距离固定架100较近与较远的区域均需要进行清扫，可以将第一清扫刷组件300放下并张开，使用第一清扫刷组件300与第二清扫刷组件800同时进行清扫，以扩大清扫面积。
62.并且，将第一清扫刷组件300升起时，第一清扫刷组件300的高度大于第二清扫刷组件800，可以用于清扫存在高度差的位置，例如，可以对路边的台阶进行清扫。
63.清扫装置中还设有垃圾箱与抽风机等部件，使用上述的清扫刷组件清扫的同时，抽风机还会进行负压吸附，以将垃圾吸入垃圾箱内。
64.优选的，在清扫过程中，第一清扫刷组件300可以一直处于放下状态，且通过第一驱动件200不间断的驱动第一清扫刷组件300转动。如此，在清扫的同时还能将垃圾朝内侧归拢，使其更易于被吸入垃圾箱内。
65.进一步的，在固定架100的两侧均设有上述的第一清扫刷组件300与第二清扫刷组件800，且位置对称。进行清扫时，固定架100左右两侧的多个清扫刷组件可以同时工作，以提高清扫效率。
66.在一些实施例中，还提供了一种路面清洁装置，例如环卫车。该路面清洁装置包括上述的清扫装置。该路面清洁装置对路面进行清扫时，可以根据需要调整清洁模式。
67.该路面清洁装置包括车体，上述的清扫装置与车体中的车架连接。通过车体实现路面清洁装置在路面上的行走。
68.优选的，还设有第四驱动件(图中未示出)，固定架100与第四驱动件的动力输出端固定连接。固定架100中的转动杆130与车体中的车架转动连接，可以通过第四驱动件驱动固定架100相对于车架上下转动，以实现四个清扫刷组件的升起与落下。在无需清扫时，可以将所有的清扫刷组件升起，以免在车体移动时清扫刷与地面产生不必要的摩擦，能减缓其磨损，延长其使用寿命。
69.进一步的，还包括第二绳索900，第二绳索900可以是钢丝绳。第四驱动件可以为直线电机、气缸或电动推杆等常见的驱动部件。第二绳索900的一端与固定架100固定连接，另一端与第四驱动件的动力输出端固定连接，通过第四驱动件拉动或放出第二绳索900，便能使固定架100上下转动。当然，将固定架100放下时，也可以直接利用其自重落下。
70.优选的，第二绳索900可以绕过滑轮与固定架100连接。通过设置滑轮，可以使第二绳索900被拉动或放出时更加平稳。
71.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
72.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。