一种可调节的滚刷装置及道路清扫车的制作方法

1.本实用新型涉及环卫设备技术领域，尤其涉及一种可调节的滚刷装置及道路清扫车。


背景技术：

2.道路清扫车是一种广泛应用的环卫作业车，其用于清扫地面、收运路面的垃圾。道路清扫车采用滚刷、左侧扫盘和右侧扫盘相结合的形式进行洗扫作业，保证道路整洁干净。由于清扫的路况不一，即路面凹凸不平、坑坑洼洼，这些都会造成滚刷毛刷的加速磨损，以及滚刷在使用一段时间后其毛刷与地面的摩擦作用也使得毛刷逐渐磨损，当毛刷磨损到一定程度，毛刷与地面无法接触，影响清扫质量。


技术实现要素：

3.为此，需要提供一种可调节的滚刷装置及道路清扫车，解决滚刷毛刷磨损后影响清扫质量的问题。
4.为实现上述目的，本实施例提供一种可调节的滚刷装置，包括滚刷护罩、摆臂、滚刷、马达和升降动力机构；
5.所述摆臂为两个，所述滚刷护罩的两侧侧壁上均可转动地设置一个所述摆臂；所述滚刷设置在所述滚刷护罩的下方，所述滚刷的中心轴可转动地设置在两个所述摆臂上；所述马达设置在所述摆臂上，所述滚刷的中心轴的端部还设置在所述马达的输出轴上；所述滚刷护罩的两侧侧壁上均设置一个所述升降动力机构，所述升降动力机构用于驱动所述摆臂在所述滚刷护罩上向上或者向下摆动。
6.进一步地，还包括螺纹连接轴、螺母和压缩弹簧；所述螺纹连接轴设置在所述摆臂上，所述螺纹连接轴的外壁具有限位部，所述螺母设置在所述螺纹连接轴上，所述压缩弹簧套设在所述螺纹连接轴上，且位于所述限位部与所述螺母之间。
7.进一步地，所述螺纹连接轴上设置两个螺母。
8.进一步地，所述螺纹连接轴设置刻度；和/或：
9.所述螺母设置刻度。
10.进一步地，还包括滚刷回转机构和滚刷连接固定座；所述滚刷连接固定座通过所述滚刷回转机构设置在所述滚刷护罩的顶部上，所述滚刷回转机构用于带动滚刷护罩以及滚刷向左或者向右转动，所述滚刷连接固定座用于连接外部设备。
11.进一步地，还包括摆动动力机构；所述摆动动力机构设置在所述滚刷护罩的顶部或者所述滚刷连接固定座上，所述摆动动力机构用于驱动滚刷回转机构转动。
12.进一步地，所述滚刷回转机构包括内圈座、轴承和外圈座；
13.所述轴承的内圈设置在所述内圈座上，所述内圈座设置在所述滚刷连接固定座的底部上，所述轴承的外圈设置在所述外圈座上，所述外圈座设置在所述滚刷护罩的顶部上，所述外圈座可相对于所述内圈座转动。
14.进一步地，所述滚刷回转机构还包括摆动连接件；
15.所述摆动连接件的一端设置在所述外圈座，所述摆动连接件的另一端用于连接摆动动力机构。
16.进一步地，所述升降动力机构为气缸或者油缸。
17.为实现上述目的，本实施例还提供一种道路清扫车，包括设置在车体上的行进装置和滚刷装置；
18.所述行进装置用于驱动车体行进；
19.所述滚刷装置位于车体的底部，所述滚刷装置为上述任意一项实施例所述的可调节的滚刷装置。
20.区别于现有技术，上述技术方案中，升降动力机构驱动摆臂在滚刷护罩上向上或者向下摆动，摆臂也一并带动滚刷向上或者向下摆动，马达的输出轴可以带动滚刷沿着中心轴旋转，滚动的滚刷可以清洁路面；通过控制升降动力机构，可以较为精确地调节其滚刷与地面的过盈量，避免磨损后的滚刷无法有效清扫的情况，从而提高滚刷的利用率以及使用寿命。
附图说明
21.图1为本实施例中滚刷装置的结构示意图之一；
22.图2为本实施例中滚刷装置的结构示意图之二；
23.图3为本实施例中滚刷回转机构的剖面结构示意图；
24.图4为本实施例中滚刷装置与车体相连接的结构示意图；
25.图5为本实施例中滚刷装置的结构示意图之三。
26.附图标记说明：
27.1、滚刷护罩；
28.2、滚刷回转机构；
29.3、摆臂；
30.4、滚刷；
31.5、马达；
32.6、球头关节；
33.7、螺纹连接轴；
34.8、摆动连接套；
35.9、压缩弹簧；
36.10、升降动力机构；
37.11、螺母；
38.12、固定连接板；
39.13、螺栓；
40.14、摆动连接件；
41.15、滚刷连接固定座；
42.16、摆动动力机构连接座；
43.17、摆动动力机构；
44.18、挡泥板；
45.100、滚刷护罩的顶部；
46.101、轴承；
47.102、内圈座；
48.103、外圈下端盖；
49.104、轴承端盖；
50.105、外圈上端盖；
51.110、车体；
52.a、第一进气口；
53.b、第二进气口。
具体实施方式
54.为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
55.请参阅图1至图5，本实施例提供一种可调节的滚刷装置，应用于道路清扫车或者扫地机器人等。调节的滚刷装置包括滚刷护罩1、摆臂3、滚刷4、马达5和升降动力机构10。所述摆臂3为两个，所述滚刷护罩1的两侧侧壁上均可转动地设置一个所述摆臂3，所述摆臂3可以在所述滚刷护罩1的侧壁上进行上下转动。需要说明的是，所述摆臂3可以通过销轴套设置在所述滚刷护罩1上。所述滚刷4设置在所述滚刷护罩1的下方，所述滚刷4的中心轴可转动地设置在两个所述摆臂3上，所述摆臂3在所述滚刷护罩1的侧壁上进行上下转动时，也一并带动滚刷4进行上下转动，以及所述滚转在两个摆臂3上可以沿着中心轴旋转。所述马达5设置在所述摆臂3上，所述滚刷4的中心轴的端部还设置在所述马达5的输出轴上，马达5的输出轴可以带动滚刷4沿着中心轴旋转，进而滚动的滚刷4可以清洁路面。需要说明的是，所述滚刷4可以通过旋转套与所述马达5的输出轴连接一起。所述滚刷护罩1的两侧侧壁上均设置一个所述升降动力机构10，所述升降动力机构10用于驱动所述摆臂3在所述滚刷护罩1上向上或者向下摆动。
56.上述技术方案中，升降动力机构驱动摆臂在滚刷护罩上向上或者向下摆动，摆臂也一并带动滚刷向上或者向下摆动，马达的输出轴可以带动滚刷沿着中心轴旋转，滚动的滚刷可以清洁路面；通过控制升降动力机构，可以较为精确地调节其滚刷与地面的过盈量，避免磨损后的滚刷无法有效清扫的情况，从而提高滚刷的利用率以及使用寿命。
57.请参阅图1、图2和图5，在本实施例中，为了调整滚刷4与路面的过盈量，滚刷装置还包括螺纹连接轴7、螺母11和压缩弹簧9。所述螺纹连接轴7设置在所述摆臂3上，所述螺纹连接轴7的外壁具有限位部，所述螺母11设置在所述螺纹连接轴7上，所述压缩弹簧9套设在所述螺纹连接轴7上，且位于所述限位部与所述螺母11之间。需要说明的是，螺母11与螺纹连接轴7之间为螺纹连接，螺母11可以顺着螺纹旋上或者旋下，压缩弹簧9的一端抵靠在限位部上，压缩弹簧9的另一端抵靠在螺母11上。为了提高稳定性，所述螺纹连接轴7上设置两个螺母11，两个螺母11之间产生的轴向力，进而防止螺母11自动松脱，也是为了进一步地防止压缩弹簧9外跑。
58.请参阅图1和图2，在本实施例中，为了方便操作员可以快速地、精确地调整滚刷4
的高度，所述螺纹连接轴7设置刻度，所述螺纹连接轴7优选为竖直设置；和/或：所述螺母11设置刻度。如此，滚刷4在多次的磨损后刷毛已经变短许多，操作员可以根据螺纹的刻度与螺纹连接轴7的刻度相结合用以调整滚刷4的下降距离，使得调整后的滚刷4与路面的过盈量是适宜作业的。
59.请参阅图1和图2，在本实施例中，滚刷装置还包括球头关节6和摆动连接套8。所述螺纹连接轴7通过所述球头关节6设置在所述摆臂3上。球头关节6具有球形空腔和球接头，可以使得螺纹连接轴7在滚刷4上下升降的过程中保持大致一个方向。
60.请参阅图1，在本实施例中，滚刷装置还包括摆动连接套8。所述摆动连接套8对螺纹连接柱起到限位的作用，所述摆动连接套8设置在滚刷护罩1的侧壁上，所述螺纹连接轴7贯穿所述摆动连接套8，所述螺纹连接轴7可穿过摆动连接套8自由地窜动。
61.请参阅图1和图3，在本实施例中，滚刷4还可以回转以清扫不同位置的路面。滚刷装置还包括滚刷回转机构2和滚刷连接固定座15。所述滚刷连接固定座15通过所述滚刷回转机构2设置在所述滚刷护罩的顶部100上，所述滚刷连接固定座15用于连接外部设备，例如道路清扫车的车体。所述滚刷回转机构2用于带动滚刷护罩1以及滚刷4向左或者向右转动，进而提高道路清扫车在静止时的清洁面积，道路清扫车在静止时垃圾位于滚刷4的一侧，那么朝着垃圾的方向旋转滚刷4的位置，使得滚刷4可以清扫此垃圾。
62.请参阅图1，在本实施例中，所述滚刷连接固定座15包括两个固定连接板12和中间连接板，所述中间连接板的两端均设置一个所述固定连接板12。两个所述固定连接板12相对设置。每个所述固定连接板12上设置螺孔，用于与外部设备通过螺栓连接。
63.请参阅图1，在本实施例中，所述滚刷护罩1的前侧方或者后侧方具有挡泥板18，挡泥板18可以将溅起来的泥土挡住，减小滚刷4的受污染程度。
64.请参阅图3，在本实施例中，滚刷回转机构2可以带动滚刷护罩1以及滚刷4沿着向左或者向右转动，所述滚刷回转机构2包括内圈座102、轴承101和外圈座。需要说明的是，所述轴承101可以是滚珠轴承或者角接触轴承，用于支撑旋转体并降低其运动过程中的摩擦系数。所述轴承101的内圈设置在所述内圈座102上，所述内圈座102设置在所述滚刷连接固定座15的底部上。所述轴承101的外圈设置在所述外圈座上，所述外圈座设置在所述滚刷护罩1的顶部上，所述外圈座可相对于所述内圈座102转动。
65.以及，所述外圈座包括外圈下端盖103和外圈上端盖105，滚刷护罩的顶部100、外圈下端盖103和外圈上端盖105通过螺栓连接在一起，外圈下端盖103和外圈上端盖105包住轴承101的外圈。滚刷连接固定座15、轴承端盖104和内圈座102通过螺栓13连接一起，轴承端盖104和内圈座102将轴承101的内圈包住。
66.请参阅图1，在本实施例中，所述滚刷回转机构2还包括摆动连接件14。所述摆动连接件14的一端设置在所述外圈座，所述摆动连接件14的另一端用于连接摆动动力机构17，如此可以不必让摆动动力机构17的位置与滚刷回转机构2的位置设置得过于紧凑。
67.请参阅图1，在本实施例中，为了驱动滚刷护罩1的转动，滚刷装置还包括摆动动力机构17。所述摆动动力机构17设置在所述滚刷护罩的顶部100或者所述滚刷连接固定座15上，所述摆动动力机构17用于驱动滚刷回转机构2转动。需要说明的是，所述摆动动力机构17可以为气缸、油缸或者电动伸缩杆。在此以气缸为例进行说明：所述气缸包括缸体、活塞和活塞杆；活塞在缸体内进行直线往复运动，活塞杆的一端设置在所述活塞上，所述活塞杆
的另一端设置在所述滚刷回转机构2上，气缸上的电磁阀连接控制器，控制器通过电磁阀便可以控制活塞杆的伸缩功能。其中，所述控制器可以为可编程逻辑控制器(programmable logic controller，简称为plc)。
68.请参阅图1，在本实施例中，滚刷4在气缸的作用下，以滚刷护罩1的连接处为圆心上下摆动，所述升降动力机构10为气缸、油缸或者电动伸缩杆。在此以气缸为例进行说明：所述气缸包括缸体、活塞和活塞杆；活塞在缸体内进行直线往复运动，活塞杆的一端设置在所述活塞上，所述活塞杆的另一端设置在所述摆臂3上，气缸上的电磁阀连接控制器，控制器通过电磁阀便可以控制活塞杆的伸缩功能。气缸的活塞杆收缩时，滚刷4向上抬起并远离地面，气缸的活塞杆伸出时，滚刷4下降并与地面接触。
69.请参阅图1，在优选的实施例中，所述摆动动力机构17通过摆动动力机构连接座16设置在所述滚刷连接固定座15上。当所述摆动动力机构17为气缸时，气缸的缸体设置在摆动动力机构连接座16上，气缸的活塞杆连接摆动连接件14；或者：气缸的缸体设置在摆动连接件14上，气缸的活塞杆连接摆动动力机构连接座16。
70.请参阅图2，在优选的实施例中，所述升降动力机构10为气缸，气缸包括第一进气口a和第二进气口b，第一进气口a是与气管连接，用于控制活塞杆的回缩，第二进气口b也是与气管连接，用于控制活塞杆的伸出。在第二进气口b的前段上设置一个调压阀，用于控制第二进气口b的进气压力。
71.请参阅图1和图2，当第一进气口a进气，气缸为收缩状态时，滚刷4为提升状态，这时候是无作业的状态。
72.请参阅图1和图2，当滚刷4需要作业时，在使用前需对该滚刷装置进行调试，气缸的第一进气口a放气，由于滚刷4及安装滚刷4的部件在重力的作用下，滚刷4是绕着旋转轴自由落地状态，这时滚刷4的毛刷因为滚刷及安装滚刷附件重力的原因，毛刷大部分长度折弯贴着地面。当螺母11往下调节时，由于受到压缩弹簧9向外的作用力(压缩弹簧9压缩到一定程度弹簧力＞滚刷及安装滚刷的部件的向下作用力)，导致螺纹连接轴7带动滚刷4向上走，这时滚刷4上的毛刷与地面的接触越来越少，直到螺母11调整至滚刷4与地面接触，且毛刷与地面的过盈量在5毫米(mm)左右，则停止调整螺母11。之后可以开启马达5来驱动滚刷4，使其开始滚刷清扫。
73.请参阅图1和图2，当若想将路面的垃圾杂质需要往路边清扫时，则通过摆动动力机构17(气缸形式)的活塞杆使得滚刷4回转，如此在滚刷4滚动的过程中垃圾往马路边清扫。
74.调节滚刷4的高度具有如下两种方法：
75.方法一：将双螺母11一起往上调，并注意上面刻度线的刻度，当调到毛刷又与地面接触5毫米(mm)的过盈量时，则停止调节螺母11。滚刷4这时候可以继续运行清扫马路。若遇到地面的尘土，垃圾很多，滚刷4对地面的作用力无法满足路面的清洁时，升降动力机构10的第二进气口b进气，并通过调整第二进气口b的调压阀，控制其气压，达到滚刷4适度的往下移动，直到滚刷4清扫能够满足要求为止，若路面回到相对整洁的路面，无需加大毛刷的过盈量来清扫路面时，通过调压阀调节第二进气口b的压力让其回到初始值为止。
76.方法二：双螺母11勿动，直接调节第二进气口b的压力，当其压力加大后滚刷4开始往地面接触，毛刷的过盈量加多，当压缩弹簧9的弹簧力与滚刷4及其附件的重力加上第二
进气口b对滚刷4向下的作用力达到一个使毛刷过盈量为5毫米(mm)左右的状态时，则停止调节第二进气口b的压力，并锁定其压力。
77.请参阅图1至图5，本实施例还提供一种道路清扫车，包括设置在车体110上的行进装置和滚刷装置。所述行进装置用于驱动车体110行进，所述行进装置包括发动机和行走轮，所述发动机与所述行走轮传动连接。所述滚刷装置位于车体110的底部，所述滚刷装置为上述任意一项实施例所述的可调节的滚刷装置。
78.道路清扫车能够实现多种清扫功能，具有经济性高，实用性强，性能可靠的优点。所述滚刷装置的控制器可以设置在道路清扫车的驾驶室中，方便驾驶员操控。
79.请参阅图4，在本实施例中，当所述滚刷连接固定座15与所述车体110连接时，两个固定连接板12通过螺栓锁紧在所述车体110的两个侧壁上，中间连接板、滚刷4位于车体110的下方。
80.具有滚刷装置的道路清扫车具有如下优点：
81.1、结构简单，操作方便，可以根据路面垃圾、杂质尘土分布情况在线精准调节滚刷上的毛刷与地面的过盈量，提高清扫效率，亦可提高滚刷的使用寿命。
82.2、滚刷两端同时设置升降驱动机构及带调节的压缩弹簧控制滚刷上升下降，可提高滚刷装置的使用稳定性，在使用过程中能够精准控制毛刷两端的调节量，从而避免滚刷在使用的过程中磨损不均，导致降低滚刷的使用寿命。
83.3、滚刷的两端设置压缩弹簧后可以根据路路况自适应调整滚刷毛刷与地面的过盈量，当遇到凸起路面时，滚刷自适应抬起，当遇到凹下去路面时，滚刷可以自适应下降，从而能够自适应与路面接触提高清扫效果，一部分延长滚刷使用寿命。
84.4、滚刷的左右摆设计可以根据路面垃圾分布情况灵活的将垃圾往左边清扫或则往右边清扫，从而提高路面清洁的作业效率。
85.需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。