一种采用带离合皮带轮的路面清扫风机及其路面清扫车的制作方法

1.本实用新型属于风机技术领域，具体涉及一种采用带离合皮带轮的路面清扫风机及其路面清扫车。


背景技术：

2.路面清扫车是一种新型的环卫设备，通常由车辆和清扫风机组件构成，驾驶人员操纵车辆在路面上行驶，同时通过清扫风机产生气流对路面进行吹扫，达到保持路面清洁卫生的目的。这种设备的应用可以大幅提高路面清洁的效率，同时避免出现采用人工清洁时容易发生道路安全事故的风险。
3.但是，常规的路面清扫风机主要以柴油发动机为动力源组件，并通过皮带轮将发动机的动力传导至风机，驱动风机运转。皮带轮连接的动力源组件和风机处于同步运转的状态。因此，当设备运行过程中因为需要躲避障碍物而频繁改变风机的运行状态时，则需要重复启动或关闭发动机，这会对发动机造成极大的伤害；影响设备的使用寿命。为了解决该问题，通常需要在发动机和风机组件安装用于切换动力输出的离合装置，但这又会大幅提高设备的成本。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的问题，本实用新型的目的是提供一种采用带离合皮带轮的路面清扫风机及其路面清扫车，该方案解决了现有设备需要频繁启动发动机的问题，而且设备的安装成本低廉。
5.为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
6.一种采用带离合皮带轮的路面清扫风机，该路面清扫风机包括动力源组件、传动组件和风机组件；传动组件包括整体式轴承盒、轴承、第一皮带轮、第二皮带轮，以及皮带；第一皮带轮连接在动力源组件的输出轴上，第二皮带轮连接在风机组件的叶轮轴上，皮带套接在第一皮带轮和第二皮带轮进行传动，第一皮带轮采用带离合皮带轮；带离合皮带轮包括：皮带轮本体、传动轴套，以及多个卡钳装置。
7.皮带轮本体的两端设置轴孔；皮带轮本体的外周设置皮带槽；皮带轮本体的内部含有与外缘轮廓同轴的圆筒状的内腔；轴孔与内腔连通。
8.传动轴套包括套轴和多根滑轴；套轴固定连接在动力源组件的输出轴上，滑轴固定连接在套轴中段的外侧，滑轴的轴身方向沿套轴的周向，滑轴在套轴外侧呈放射状均匀分布；皮带轮本体安装在传动轴套上，传动轴套中连接有滑轴的部分位于皮带轮本体的内腔中，传动轴套的套轴部分与皮带轮本体中的轴孔可转动连接。
9.卡钳装置位于皮带轮本体的内腔中，卡钳装置包括滑动座和卡板，滑动座套设在传动轴套的滑轴上，滑动座可沿滑轴的轴向滑动；卡板固定连接在滑动座上靠外的一侧；卡板靠外一侧的表面呈弧形的曲面，且曲面的弧度与皮带轮本体内腔中的内壁相吻合；在多个卡钳装置中，相邻的两个卡钳装置的滑动座之间通过弹性连接件固定连接。
10.本实施例提供的路面清扫风机在使用过程中，当需要风机组件运行时，动力源组件运行，动力源组件的输出轴转动使得传动轴套转动。传动轴套转动过程中，由于第一皮带轮采用的是带离合皮带轮，这种皮带轮上皮带轮本体和传动轴套中的套轴是可以相对转动的，此时第一皮带轮不会随着动力源组件的输出轴同步转动。
11.但是当动力源组件的输出轴转速继续增大时，由于连接在传动轴套中的滑轴上的卡钳装置会受到离心力作用向外扩张，同时使得弹性连接件被拉伸(弹性连接件可采用弹簧)。此时，卡钳装置中的滑动座沿着滑轴向外滑动，使得卡钳装置中的卡板与皮带轮内腔的腔壁逐渐抵紧。当离心力作用增大到使得二者之间相互连接作用力达到一定程度时，则皮带轮本体会随着传动轴套和动力源组件的输出轴同步转动；使得风机组件和动力源组件之间建立同步传动关系。
12.相应地，当需要切断动力源组件的传动时，则只需要降低动力源组建的输出轴转速即可，当转动降低时，卡钳装置收到离心力作用减小，弹性连接件将卡钳装置收拢。卡钳装置中的卡板与皮带轮本体脱离接触，则第一皮带轮右重新切换为非同步转动的状态，即实现了动力切断。
13.分析上述过程可以发现，本实用新型中的带离合皮带轮是利用卡钳装置实现通过动力源组件输出轴转速控制动力切断与连接的；在切换过程中，电机无需频繁启动，只需要使得动力源处于怠速状态或提高转速即可实现传动状态切换。这对于保护发动机的使用寿命具有极大意义，同时这种带离合皮带轮结构简单，实用性强，使用寿命高，而且相对常规的离合组件生产成本和维护成本都相对低廉。
14.进一步地，风机组件包括进风器组件，蜗型机壳和叶轮组件；叶轮位于所述蜗型机壳内部；进风器组件与蜗型机壳螺栓连接。
15.进一步地，皮带轮本体采用分体式结构，包括呈圆筒状的第一轮部，以及呈圆盘状的第二轮部，第一轮部和第二轮部可拆卸固定连接。
16.采用的分体式结构可以便于进行生产加工，同时便于组装相关的部件，将传动轴套和卡钳装置安装到皮带轮本体的内腔中。
17.进一步地，皮带轮本体的内腔腔壁上和卡钳装置中卡板靠外一侧的表面设置相匹配的摩擦纹；或者在二者间设置位置对应可相互啮合的凸块和凹槽结构；或者在二者间设置相匹配的轮齿。
18.这三种结构都可以使得卡钳装置与皮带轮本体间实现啮合和脱离，同时提高二者之间在啮合状态下的连接紧密度。
19.进一步地，卡钳装置间的弹性连接件处于自然状态时，卡钳装置中的卡板与皮带轮本体的内腔壁间不接触。
20.通常，在自然状态下，卡钳装置应当保持输出轴与皮带轮本体间脱离传动连接，仅在输出轴转动提高到一定程度时使得二者建立传动连接关系，因此自然状态下，卡板与皮带轮本体间不接触。
21.进一步地，传动轴套与动力源组件的输出轴之间键连接；传动轴套的套轴内设有键槽。
22.进一步地，传动轴套中滑轴的数量与皮带轮本体中安装的卡钳装置的数量相等，所述卡钳装置的数量不少于三个。
23.卡钳装置的数量通常越多越好，最佳状态是各个卡钳装置的卡板外缘可形成完整的接近皮带轮本体内腔尺寸的圆周面。在这种状态下，卡钳装置与皮带轮本体的接触效果最好，离合控制效果最佳。在实际应用中可以综合成本考量，控制卡钳装置的数量和排列方式。
24.进一步地，动力源组件采用电机或燃油发动机。
25.进一步地，路面清扫风机还包括整体支架；整体支架包括底板和两根h型架，底板的底面上设置用于和其它基台固定连接的弹性减震座；弹性减震座可以有效消除外力作用对设备造成的振动或冲击，提高设备的安全性和稳定性。两根h型架固定连接在底板上其中一端的两侧；风机组件固定连接在h型架的横杆上；动力源组件和传动组件固定连接在底板上。这种支撑结构非常稳固，并且可以保证各组件间的相对位置和结构关系保持稳定。
26.本实用新型还提供一种路面清扫车，该路面清扫车包括带动力的平板型车身，车身上还安装有如前述的采用带离合皮带轮的路面清扫风机；路面清扫风机中，风机组件的出风口处连接有吹风管道，吹风管道的另一端延伸至地面。
27.该路面清扫车使用时，驾驶人员驾驶车辆前进，风机动力源组件驱动风机组件转动，并通过吹风管道向地面吹出气流，达到清扫地面的效果，同时可通过调节动力源组件输出转速的方式控制风机的运行，无需频繁开启和关闭发动机。
28.其中，本实施例中的整体支架和弹性减震座的安装使用，使得路面清扫风机在车辆上具有极高的结构稳定性，避免车辆在行驶过程中，因为路面颠簸而使得风机组件各组件的结构受到损伤。
29.本实用新型具有如下的有益效果：
30.该型路面清扫风机和路面清扫车中使用了带离合皮带轮，该皮带轮相对传统的皮带轮而言，具有根据动力源输出转速的变化而自动切换传动状态的功能，因此可以在使用过程中无需对发动机进行频繁开启和关闭，就可以实现风机运行状态的开关。这大大提高了发动机的使用寿命。
31.该型带离合皮带轮结构设计巧妙，功能实用性强，具有较高的使用寿命和较低的维护成本，生产成本低廉，无需对现有设备的结构进行改进就可以实现安装，具有极高的使用价值，适合进行推广应用。
附图说明
32.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
33.在附图中：
34.图1是本实用新型实施例1中采用带离合皮带轮和路面清扫风机的整体结构示意图；
35.图2是本实用新型实施例1中动力源组件和带离合皮带轮连接状态下的结构示意图；
36.图3是本实用新型实施例1中带离合皮带轮的垂直于轴向的半剖结构示意图；
37.图4是本实用新型实施例2中路面清扫车的整体结构示意图；
38.图中标记为：
39.1、动力源组件；2、传动组件；3、风机组件；4、整体支架；5、车身；6、吹风管道；11、输出轴；21、第一皮带轮；22、第二皮带轮；23、皮带；41、底板；43、h型架；43、弹性减震座；211、皮带轮本体；212、传动轴套；213、卡钳装置；214、弹性连接件；2120、键槽；2121、套轴；2122、滑轴；2131、滑动座；2132、卡板。
具体实施方式
40.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
41.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“顶部”、“底部”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
42.实施例1
43.如图1所示，本实施例中提供一种采用带离合皮带轮的路面清扫风机，该路面清扫风机包括动力源组件1、传动组件2和风机组件3；传动组件2包括整体式轴承盒、轴承、第一皮带轮21、第二皮带轮22，以及皮带23；第一皮带轮21连接在动力源组件1的输出轴11上，第二皮带轮22连接在风机组件3的叶轮轴上，皮带23套接在第一皮带轮21和第二皮带轮22进行传动，第一皮带轮21采用带离合皮带轮；如图2和图3所示，带离合皮带轮包括：皮带轮本体211、传动轴套212，以及多个卡钳装置213。
44.皮带轮本体211的两端设置轴孔；皮带轮本体211的外周设置皮带槽；皮带轮本体211的内部含有与外缘轮廓同轴的圆筒状的内腔；轴孔与内腔连通。
45.传动轴套212包括套轴2121和多根滑轴2122；套轴2121固定连接在动力源组件1的输出轴11上，滑轴2122固定连接在套轴2121中段的外侧，滑轴2122的轴身方向沿套轴2121的周向，滑轴2122在套轴2121外侧呈放射状均匀分布；皮带轮本体211安装在传动轴套212上，传动轴套212中连接有滑轴2122的部分位于皮带轮本体211的内腔中，传动轴套212的套轴2121部分与皮带轮本体211中的轴孔可转动连接。
46.卡钳装置213位于皮带轮本体211的内腔中，卡钳装置213包括滑动座2131和卡板2132，滑动座2131套设在传动轴套212的滑轴2122上，滑动座2131可沿滑轴2122的轴向滑动；卡板2132固定连接在滑动座2131上靠外的一侧；卡板2132靠外一侧的表面呈弧形的曲面，且曲面的弧度与皮带轮本体211内腔中的内壁相吻合；在多个卡钳装置213中，相邻的两个卡钳装置213的滑动座2131之间通过弹性连接件214固定连接。
47.本实施例提供的路面清扫风机在使用过程中，当需要风机组件3运行时，动力源组件1运行，动力源组件1的输出轴11转动使得传动轴套212转动。传动轴套212转动过程中，由于第一皮带轮21采用的是带离合皮带轮，这种皮带轮上皮带轮本体211和传动轴套212中的套轴2121是可以相对转动的，此时第一皮带轮21不会随着动力源组件1的输出轴11同步转动。
48.但是当动力源组件1的输出轴11转速继续增大时，由于连接在传动轴套212中的滑
轴2122上的卡钳装置213会受到离心力作用向外扩张，同时使得弹性连接件214被拉伸(弹性连接件214可采用弹簧)。此时，卡钳装置213中的滑动座2131沿着滑轴2122向外滑动，使得卡钳装置213中的卡板2132与皮带轮内腔的腔壁逐渐抵紧。当离心力作用增大到使得二者之间相互连接作用力达到一定程度时，则皮带轮本体211会随着传动轴套212和动力源组件1的输出轴11同步转动，使得风机组件3和动力源组件1之间建立同步传动关系。
49.相应地，当需要切断动力源组件1的传动时，则只需要降低动力源组建的输出轴11转速即可，当转动降低时，卡钳装置213收到离心力作用减小，弹性连接件214将卡钳装置213收拢。卡钳装置213中的卡板2132与皮带轮本体211脱离接触，则第一皮带轮21右重新切换为非同步转动的状态，即实现了动力切断。
50.分析上述过程可以发现，本实用新型中的带离合皮带轮是利用卡钳装置213实现通过动力源组件1输出轴11转速控制动力切断与连接的；在切换过程中，电机无需频繁启动，只需要使得动力源处于怠速状态或提高转速即可实现传动状态切换。这对于保护发动机的使用寿命具有极大意义，同时这种带离合皮带轮结构简单，实用性强，使用寿命高，而且相对常规的离合组件生产成本和维护成本都相对低廉。
51.其中，风机组件3包括进风器组件，蜗型机壳和叶轮组件；叶轮位于所述蜗型机壳内部；进风器组件与蜗型机壳螺栓连接。
52.皮带轮本体211采用分体式结构，包括呈圆筒状的第一轮部，以及呈圆盘状的第二轮部，第一轮部和第二轮部可拆卸固定连接。
53.采用的分体式结构可以便于进行生产加工，同时便于组装相关的部件，将传动轴套212和卡钳装置213安装到皮带轮本体211的内腔中。
54.皮带轮本体211的内腔腔壁上和卡钳装置213中卡板2132靠外一侧的表面设置相匹配的摩擦纹；或者在二者间设置位置对应可相互啮合的凸块和凹槽结构，或者在二者间设置相匹配的轮齿。
55.这三种结构都可以使得卡钳装置213与皮带轮本体211间实现啮合和脱离，同时提高二者之间在啮合状态下的连接紧密度。
56.本实施例中使用相互啮合的凸块和凹槽结构，其中，凸块设置卡块表面，凹槽设置皮带轮本体211内腔的内壁上。
57.卡钳装置213间的弹性连接件214处于自然状态时，卡钳装置213中的卡板2132与皮带轮本体211的内腔壁间不接触。
58.通常，在自然状态下，卡钳装置213应当保持输出轴11与皮带轮本体211间脱离传动连接，仅在输出轴11转动提高到一定程度时使得二者建立传动连接关系，因此自然状态下，卡板2132与皮带轮本体211间不接触。
59.传动轴套212与动力源组件1的输出轴11之间键连接；传动轴套212的套轴2121内设有键槽2120。
60.本实施例中，传动轴套212中滑轴2122的数量与皮带轮本体211中安装的卡钳装置213的数量相等，卡钳装置213的数量为三个。
61.卡钳装置213的数量通常越多越好，最佳状态是各个卡钳装置213的卡板2132外缘可形成完整的接近皮带轮本体211内腔尺寸的圆周面。在这种状态下，卡钳装置213与皮带轮本体211的接触效果最好，离合控制效果最佳。在实际应用中可以综合成本考量，控制卡
钳装置213的数量和排列方式。
62.动力源组件1采用电机或燃油发动机。本实例中使用柴油发电机。
63.路面清扫风机还包括整体支架4；整体支架4包括底板41和两根h型架42，底板41的底面上设置用于和其它基台固定连接的弹性减震座43；弹性减震座43可以有效消除外力作用对设备造成的振动或冲击，提高设备的安全性和稳定性。两根h型架42固定连接在底板41上其中一端的两侧；风机组件3固定连接在h型架42的横杆上；动力源组件1和传动组件2固定连接在底板41上。这种支撑结构非常稳固，并且可以保证各组件间的相对位置和结构关系保持稳定。
64.实施例2
65.如图4所示，本实施例提供一种路面清扫车，该路面清扫车包括带动力的平板型车身5，车身5上还安装有如实施例1的采用带离合皮带轮的路面清扫风机；路面清扫风机中，风机组件3的出风口处连接有吹风管道6，吹风管道6的另一端延伸至地面。
66.该路面清扫车使用时，驾驶人员驾驶车辆前进，风机动力源组件1驱动风机组件3转动，并通过吹风管道6向地面吹出气流，达到清扫地面的效果，同时可通过调节动力源组件1输出转速的方式控制风机的运行，无需频繁开启和关闭发动机。
67.其中，本实施例中的整体支架4和弹性减震座43的安装使用，使得路面清扫风机在车辆上具有极高的结构稳定性，避免车辆在行驶过程中，因为路面颠簸而使得风机组件3各组件的结构受到损伤。
68.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。