一种火车货厢余料清扫收集车的制作方法

1.本发明涉及港口用环保机械领域，尤其涉及一种火车货厢余料清扫收集车。


背景技术：

2.随着我国经济的快速发展，我国沿海港口的货运量不断增加，煤炭和矿石等散装物料经海运到港后主要通过火车运往内陆各地，因火车货箱的散装物料经翻车机或卸料设备卸料后货厢内都会剩余较多的余料，所以，为避免不同货料混掺，客户要求空火车货厢在装料前需要清扫干净，因此，火车货厢余料清扫机械市场需求越来越大。
3.目前，国内港口火车货厢余料清扫主要是通过打开货厢侧门，人工进厢清扫收集转运，劳动强度大，效率低，易扬尘。也有通过清扫设备对火车货厢余料清扫，比如现有专利cn108217237a公开了火车、汽车螺旋卸车机残煤清扫装置，采用在货厢上侧设置由支撑柱和固定梁构成的支架，在支架上设置电机驱动的梯形钢刷进行残煤清扫，但是该清扫装置需要始终布置在铁轨上方，维修管理非常不便，且余煤需要单独进行处理，余煤清扫效率低，扬尘大；专利cn111470340a公开了一种火车余料清扫收集装置，采用架设于铁轨上方的桥架和桥架上的梯结构延伸进入车皮内，由人员进入车皮内用余料回收装置将物料收集，但是该清扫收集装置需要始终布置在铁轨上方，维修管理非常不便，且余料清扫需要人员进入货厢进行操作，货厢余料清扫效率低，扬尘大，工人劳动强度高。上述专利文献中货厢清扫设备均为安装在某一火车铁轨线的固定设备，清扫时需要火车缓慢移动来配合作业，灵活性差，且均存在清扫效率低，扬尘大，工人劳动强度高等缺陷。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种可对静止火车货厢余料进行高效无尘清扫收集，并降低工人劳动强度的火车货厢余料清扫收集车。
5.为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种火车货厢余料清扫收集车，包括安装在自走底盘上的车体，所述车体的后部设置有垃圾箱，所述垃圾箱连通有吸风装置，还包括摆臂，所述车体上设置有可驱动摆臂升降和摆动的摆臂控制机构，所述摆臂外端的下侧设置有清扫装置和吸嘴装置，所述吸嘴装置位于清扫装置的后侧，且所述吸嘴装置连通所述吸风装置。
6.作为优选的技术方案，所述摆臂呈管状且外端向下弯曲延伸形成外吊臂，所述清扫装置和吸嘴装置安装在外吊臂的下端，所述外吊臂下端连通吸嘴装置，所述摆臂内端通过吸管弹性对接装置连通垃圾箱。
7.作为优选的技术方案，所述吸管弹性对接装置设置在垃圾箱和摆臂控制机构之间，包括弯吸管，所述弯吸管顶端开口向上并设置有密封装置，所述弯吸管底端依次密封连接有软吸管和钢吸管，所述钢吸管连通垃圾箱，所述摆臂内端设置有向下延伸形成的内吊臂，所述内吊臂底端设置有与弯吸管顶端开口对应的对接口；所述车体上位于垃圾箱的后侧固定设置有导向套，所述导向套上竖向滑动设置有导向轴，所述导向轴上端固定连接弯
吸管，所述导向套与钢吸管之间设置有弹性装置。
8.作为优选的技术方案，所述垃圾箱包括箱体，所述箱体后侧开口，所述箱体上设置有开启和封闭开口的后门，所述垃圾箱顶部设置有箱体吸管，所述箱体吸管后端与垃圾箱顶部密封连通，所述箱体吸管前端密封连接所述钢吸管。
9.作为优选的技术方案，所述清扫装置包括安装在外吊臂下端的安装座，所述安装座左右两端分别铰接有清扫连杆，两所述清扫连杆上分别安装有扫盘，两所述扫盘分别传动连接有清扫马达；两所述清扫连杆与安装座之间分别设置有扫盘摆动驱动装置。
10.作为优选的技术方案，所述吸嘴装置包括吸嘴体，所述吸嘴体与安装座之间铰接有吸嘴连杆，所述吸嘴体与安装座之间还连接有提升链条，所述吸嘴体前后端面分别安装有橡胶板，所述吸嘴体左右两端分别安装有行走轮。
11.作为优选的技术方案，所述摆臂控制机构包括车体上位于垃圾箱前部固定设置的外导轨，所述外导轨内滑动设置有内导轨，所述内导轨上固定安装有升降座，所述摆臂上靠近内端的下侧处设置有下支臂，所述下支臂下端通过销轴与升降座铰接，所述外导轨与内导轨之间设置有举升驱动装置，所述下支臂与升降座之间设置有摆臂摆动驱动装置。
12.作为优选的技术方案，所述摆臂内端端部安装有配重块，所述车体前端设置有用于支撑摆臂外端的托架。
13.作为优选的技术方案，所述清扫装置上设置有喷淋降尘装置，所述喷淋降尘装置包括车体上设置的清水箱和水泵，所述清扫装置上安装有喷杆，所述喷杆上安装有喷嘴，所述水泵通过水管与清水箱和喷杆连通。且可采用所述垃圾箱的箱体前端底部向前上方倾斜设置，这样垃圾箱的箱体前端底部与车体之间就留有空间，清水箱就可以设置在该空间处，结构布置紧凑，并且也便于垃圾箱内手机的余料向后滑动出料。
14.作为优选的技术方案，所述吸风装置包括安装在车体上的副发动机总成，所述副发动机总成传动连接有风机总成，所述风机总成通过吸风管连通所述垃圾箱的前端，位于所述垃圾箱内腔的前部设置有将垃圾箱内腔与吸风管管口隔开的滤网。
15.副发动机总成、风机总成和水泵等可以设置在摆臂控制机构与垃圾箱的箱体之间，便于收集车各部分的布置。
16.由于采用了上述技术方案的一种火车货厢余料清扫收集车，包括安装在自走底盘上的车体，所述车体后部设置有垃圾箱，所述垃圾箱连通有吸风装置，还包括摆臂，所述车体上设置有可驱动摆臂升降和摆动的摆臂控制机构，所述摆臂外端的下侧设置有清扫装置和吸嘴装置，所述吸嘴装置位于清扫装置的后侧，且所述吸嘴装置连通所述垃圾箱。本发明通过摆臂控制机构控制摆臂升降和摆动，控制摆臂外端的清扫装置和吸嘴装置进入火车货厢内，清扫装置将火车货厢卸料后两侧的余料向中间集中，在收集车前进过程中通过吸嘴装置和吸风装置将余料收集到垃圾箱中，实现对静止火车货厢卸料后底部残留的煤渣、矿粉等余料的清扫和收集，操作简单，清扫效率高，无扬尘，降低了工人劳动强度。
附图说明
17.以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
18.图1是本发明的结构示意图；
19.图2是图1中a处放大图；
20.图3是本发明作业状态一示意图；
21.图4是图3中b处放大图；
22.图5是图3中c处放大图；
23.图6是本发明作业状态二示意图；
24.图7是本发明作业状态三示意图；
25.图8是图7中d处放大图。
26.图中：1-汽车底盘；101-车体；102-驾驶室；2-副发动机总成；3-风机总成；4-清水箱；5-垃圾箱；6-吸管弹性对接装置；7-摆臂控制机构；8-清扫装置；9-喷淋降尘装置；10-吸嘴装置；11-火车货厢；501-箱体；502-后门；503-箱体吸管；504-滤网；601-密封装置；602-钢吸管；603-软吸管；604-弯吸管；605-压簧；606-导向轴；607-导向套；608-连接座；701-外导轨；702-内导轨；703-升降座；704-摆臂；7041-外吊臂；7042-内吊臂；7043-下支臂；705-配重块；706-摆臂摆动驱动装置；707-举升驱动装置；708-托架；801-扫盘；802-清扫连杆；803-安装座；804-扫盘摆动驱动装置；805-清扫马达；901-喷嘴；902-喷杆；903-水泵；1001-行走轮；1002-橡胶板；1003-提升链条；1004-吸嘴体；1005-吸嘴连杆。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
28.如图1所示，一种火车货厢余料清扫收集车，包括安装在自走底盘上的车体101，自走底盘通常采用常用的汽车底盘1，车体101安装在汽车底盘1上，并且通常车体101前部设置有驾驶室102以及操控系统，来控制汽车底盘实现收集车的行驶以及收集车上各部分的工作；所述车体101的后部设置有垃圾箱5，所述垃圾箱5连通有吸风装置，还包括摆臂704，所述车体101上设置有可驱动摆臂704升降和摆动的摆臂控制机构7，所述摆臂704外端的下侧设置有清扫装置8和吸嘴装置10，所述吸嘴装置10位于清扫装置8的后侧，且所述吸嘴装置10连通所述吸风装置。工作时收集车行驶到火车货厢11一侧，摆臂控制机构7控制摆臂704升起和摆动将清扫装置8和吸嘴装置10放入火车货厢11内，清扫装置8将火车货厢11卸料后两侧的余料向中间集中，在收集车前进过程中通过吸嘴装置10和吸风装置将余料收集到垃圾箱5中。优选的所述摆臂704呈管状且外端向下弯曲延伸形成外吊臂7041，所述清扫装置8和吸嘴装置10安装在外吊臂7041的下端，所述外吊臂7041下端连通吸嘴装置10，所述摆臂704内端通过吸管弹性对接装置6连通垃圾箱5。管状的摆臂704兼做吸风管道，大大降低了摆臂704的重量，减轻了收集车以及摆臂控制机构7的工作负荷，同时也简少了摆臂704上附加管道数量，简化了本收集车的结构。
29.如图1、图4、图7和图8所示，所述吸管弹性对接装置6设置在垃圾箱5和摆臂控制机构7之间，用于清扫作业时保证风道的密封连通，包括弯吸管604，所述弯吸管604顶端开口向上并设置有密封装置601，密封装置601可采用在弯吸管604顶端开口处设置有密封环或密封垫，所述弯吸管604底端密封连接有软吸管603，软吸管603密封连接有钢吸管602，所述钢吸管602连通垃圾箱5，所述摆臂704内端设置有向下延伸形成内吊臂7042，内吊臂7042同
样呈管状且内吊臂7042内空腔连通摆臂704内空腔，所述内吊臂7042底端设置有与弯吸管604顶端开口对应的对接口，该对接口外可设计成法兰盘状，用于压紧在弯吸管604顶端开口端面上实现对接，也可以采用该对接口外端呈圆锥面状且能够插入弯吸管604顶端开口内实现对接；同时该吸管弹性对接装置6也可采用在垃圾箱5的顶部直接设计开口与内吊臂7042底端对接口对接方式。所述车体101上位于垃圾箱5的后侧固定设置有导向套607，所述导向套607上竖向滑动设置有导向轴606，所述导向轴606上端固定连接弯吸管604，所述导向套607与钢吸管602之间设置有弹性装置。这样在进行对接时，内吊臂7042底端对接口与弯吸管604顶端开口接触后，内吊臂7042可继续下行压迫弯吸管604克服弹性装置弹力向下运动，不仅增强了内吊臂7042底端对接口与弯吸管604顶端开口对接后的密封性能，也实现了摆臂704在不同作业高度下内吊臂7042底端对接口与弯吸管604顶端开口的对接，增大了收集车清扫作业高度范围。并且在使用时，可在内吊臂7042或摆臂704以及弯吸管604上分别设置行程开关、红外接近开关等检测元件，便于控制摆臂704摆动到弯吸管604顶端时停止摆动而下降进行准确对接，这些均为本领域公知常识，此处不再进行描述。且可采用所述弯吸管604上安装有连接座608，所述导向轴606上端固定连接所述连接座608，所述弹性装置为所述导向轴606上套装的压簧605，所述压簧605两端分别抵靠在连接座608和导向套607上，便于各部件的安装布置。
30.如图1和图7所示，所述外吊臂7041、内吊臂7042与摆臂704为一体式设置且内部为中空的管状，也可以采用外吊臂7041与摆臂704为一体式设置且内部为中空的管状、或者内吊臂7042与摆臂704为一体式设置且内部为中空的管状，可根据不同的加工选择不同组合。
31.如图1和图3所示，所述垃圾箱5包括箱体501，所述箱体501后侧开口，所述箱体501上设置有开启和封闭开口的后门502，所述垃圾箱5顶部设置有箱体吸管503，所述箱体吸管503后端与垃圾箱5顶部密封连通，所述箱体吸管503前端密封连接所述钢吸管602，箱体吸管503与钢吸管602可以通过密封环或密封垫实现密封连接。
32.如图2、图3和图5所示，所述清扫装置8包括安装在外吊臂7041下端的安装座803，所述安装座803左右两端分别铰接有清扫连杆802，两所述清扫连杆802上分别安装有扫盘801，两所述扫盘801分别传动连接有清扫马达805，清扫马达805可安装在扫盘801上驱动扫盘801工作，两所述清扫连杆802与安装座803之间分别设置有扫盘摆动驱动装置804。通过扫盘摆动驱动装置804控制清扫连杆802带动扫盘801水平摆动，以适应不同宽度火车货厢11余料清扫和收集，并且可在两清扫连杆802与安装座803之间分别连接有弹簧，增强清扫连杆802支撑性能，扫盘摆动驱动装置804可以采用油缸、气缸或电动推杆。所述吸嘴装置10包括吸嘴体1004，吸嘴体1004连通外吊臂7041，所述吸嘴体1004与安装座803之间铰接有吸嘴连杆1005，所述吸嘴体1004与安装座803之间还连接有提升链条1003，提升时保持吸嘴体1004水平，所述吸嘴体1004前后端面分别安装有橡胶板1002，所述吸嘴体1004左右两端分别安装有行走轮1001。
33.如图1和图4所示，所述摆臂控制机构7包括车体101上位于垃圾箱5前部固定设置的外导轨701，所述外导轨701内滑动设置有内导轨702，内导轨702可以通过滚轮安装在外导轨701内，所述内导轨702上固定安装有升降座703，所述摆臂704上靠近内端的下侧处设置有下支臂7043，所述下支臂7043下端通过销轴与升降座703铰接，随升降座703上下滑动，所述外导轨701与内导轨702之间设置有举升驱动装置707，所述下支臂7043与升降座703之
间设置有摆臂摆动驱动装置706。举升驱动装置707和摆臂摆动驱动装置706可以采用油缸、气缸或电动推杆。举升驱动装置707推动升降座703带动摆臂704上下滑动，摆臂摆动驱动装置706驱动下支臂7043绕销轴转动实现摆臂704水平摆动。所述摆臂704内端端部安装有配重块705，随摆臂704运动，所述车体101前端设置有用于支撑摆臂704外端的托架708。
34.如图1、图2和图5所示，所述清扫装置8上设置有喷淋降尘装置9，所述喷淋降尘装置9包括车体101上设置的清水箱4和水泵903，所述清扫装置8上安装有喷杆902，喷杆902可以安装在扫盘801上，所述喷杆902上安装有喷嘴901，所述水泵903通过水管与清水箱4和喷杆902连通，作业时喷嘴901喷水降尘。且可采用所述垃圾箱5的箱体501前端底部向前上方倾斜设置，这样垃圾箱5的箱体501前端底部与车体101之间就留有空间，清水箱4就可以设置在该空间处，结构布置紧凑，并且也便于垃圾箱5内手机的余料向后滑动出料。
35.如图1所示，所述吸风装置包括安装在车体101上的副发动机总成2，所述副发动机总成2传动连接有风机总成3，副发动机总成2可以采用带传动连接方式驱动风机总成3，所述风机总成3通过吸风管密封连通所述垃圾箱5的前端，位于所述垃圾箱5内腔的前部设置有将垃圾箱5内腔与吸风管管口隔开的滤网504。
36.副发动机总成2、风机总成3和水泵903等可以设置在摆臂控制机构7与垃圾箱5的箱体501之间，便于收集车各部分的布置。
37.如图3、图6和图7所示，本发明工作时，收集车驶入到待清扫火车货厢11左侧或右侧后，摆臂控制机构7控制摆臂704外摆举升，收集车向前行驶到作业位置，摆臂控制机构7控制摆臂704下降，清扫装置8和吸嘴装置10落入火车货厢11内底部，弯吸管604顶端开口与内吊臂7042底端对接口对接连通，形成了从吸嘴装置10到垃圾箱5的密闭风道，副发动机总成2驱动风机总成3工作使密闭风道内气流高速流动，随着收集车前进清扫装置8不断地将火车货厢11两侧余料向中间聚集，进入到吸嘴装置10处的余料被高速气流吸走并输送到垃圾箱5中，单厢清扫完成后，扫盘801内摆，扫盘摆动驱动装置804驱动扫盘801内摆，摆臂控制机构7控制摆臂704提升，进入下一节火车货厢11清扫作业，所有火车货厢11清扫作业完成后扫盘801内摆，摆臂控制机构7控制摆臂704外端摆到托架708上；垃圾箱5满箱后，后门502打开自卸，余料被倒出。
38.在本发明的描述中，需要理解的是，各指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
39.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。