機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)論文-家用小型掃地車

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1、西安科技大學(xué)高新學(xué)院 設(shè)計(jì)題目：家用小型掃地車 學(xué) 院 機(jī)電信息學(xué)院 課 程機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué) 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 機(jī)械1208班 姓 名田晉 學(xué) 號(hào) 1202060830 西安科技大學(xué)高新學(xué)院機(jī)電信息學(xué)院 隨著人民生活水平和人力成本的提高，家用掃地機(jī)的出現(xiàn)可以減輕人們生活的負(fù)擔(dān)。據(jù)我們調(diào)查，目前除小型室內(nèi)吸塵器應(yīng)用較廣以外，一般的室內(nèi)外打掃方式仍然以最傳統(tǒng)的掃帚和拖把為主。如果需要打掃的場(chǎng)地面積過大（比如室內(nèi)體育館，室外廣場(chǎng)等），若只采用這些傳統(tǒng)的清

2、掃工具（如掃把和拖把），不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且勞動(dòng)效率低。 為了使減輕一般場(chǎng)地，特別是較大面積室內(nèi)外場(chǎng)所的清掃勞動(dòng)強(qiáng)度，提高清掃效率，我們?cè)O(shè)想將掃地與拖地功能有機(jī)的結(jié)合在一起，集成于一臺(tái)小型手推式清掃車上，并且可以通過調(diào)節(jié)來滿足不同的清掃狀況。最終設(shè)想出一臺(tái)環(huán)保節(jié)能、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的小型清潔掃地車。 根據(jù)清潔裝置的功能需求，該清掃車應(yīng)該主要由掃地部分、拖地部分和附屬組件組成。根據(jù)一般想法，我們?cè)O(shè)想用滾柱式掃地刷和傳送帶實(shí)現(xiàn)將垃圾掃入車內(nèi)并送到垃圾箱的功能；用兩個(gè)可以方便相互切換的拖地滾筒實(shí)現(xiàn)輪換拖地再清洗的功能；車上再設(shè)清水箱與污水箱，用于拖地滾筒的清洗和污水的收集；另設(shè)拖地滾筒的切換裝置，實(shí)現(xiàn)上

3、下拖地滾筒的切換。整臺(tái)機(jī)械所需施加較小動(dòng)力，掃地滾刷的動(dòng)力來自前車輪，拖地滾筒的動(dòng)力來自后車輪，由人力推動(dòng)整個(gè)掃地車。始終本著節(jié)能、環(huán)保、高效、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的原則，我們?cè)O(shè)計(jì)的這種的清潔裝置雖然體積小但功能齊全、節(jié)能環(huán)保、高效實(shí)用。 一、清潔車工作原理 掃路車的工作原理與吸塵器的工作原理相通。在車輛底部裝置了一個(gè)滾柱式的掃刷子。當(dāng)車輛向前行進(jìn)時(shí)、前述的滾掃刷子便會(huì)將地面上的垃圾和沙土直接地，滾送到車輛上的廢物收集箱中。除了前述的滾掃刷子(主干掃刷)外、該類的掃地車、大部份供貨都會(huì)多配置一個(gè)或兩個(gè)小型旋轉(zhuǎn)掃刷子(通稱傍掃刷子)，以便工作時(shí)、將垟角或路邊的垃圾和沙土透過旋動(dòng)而帶到主干掃刷子的工作行

4、程中。隨而，讓主干掃刷子同時(shí)將該些垃圾與塵土掃進(jìn)廢物收集箱中。主要包括邊刷、主刷、垃圾儲(chǔ)存箱、過濾網(wǎng)等裝置來共同完成。 1、邊刷由外向內(nèi)將角落等其他難以夠著的垃圾集中掃往主刷能清掃到的范圍。 2、主刷再將垃圾，甚至是較大一點(diǎn)的垃圾卷起后投擲到垃圾集中箱。 3、位于前部的抽氣系統(tǒng)能產(chǎn)生強(qiáng)大的吸力，再通過過濾系統(tǒng)再將灰塵過濾，以防止排出的氣體污染環(huán)境和影響操作人員身體健康。 二、清潔車結(jié)構(gòu)組成 掃路車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獨(dú)特的有清掃裝置、提卸料機(jī)構(gòu)、邊掃裝置、車體、灑水系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、操縱控制系統(tǒng)。 1、清掃裝置做成一部獨(dú)立清掃小車的形式，清掃小車與主車采用隨動(dòng)拖牽方式，清掃小車上設(shè)置四

5、個(gè)導(dǎo)向輪與主車滑動(dòng)導(dǎo)軌浮動(dòng)掛接，清掃小車的提升和下滑運(yùn)動(dòng)，通過四個(gè)導(dǎo)向輪導(dǎo)向；小車內(nèi)有小垃圾箱、大圓滾刷。垃圾箱位于滾刷的前部，由圓滾刷掃起的垃圾落入、存貯于垃圾箱內(nèi)，當(dāng)該垃圾箱收集滿后，由一個(gè)滾提卸料總成將垃圾箱及圓滾刷組成的清掃小車，提升至主車車廂的上部，并將垃圾倒入車箱內(nèi)，然后放下清掃裝置，又可繼續(xù)進(jìn)行清掃作業(yè)。圓滾刷有八片，長、短各4片，短刷片的作用是掃起石塊等大件的物體。長、短刷片都有可調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、用短后可更換；刷絲采用改性尼龍絲，內(nèi)還混裝有三分之一的波紋狀細(xì)鋼絲，相當(dāng)好用。 2、提卸料機(jī)構(gòu)是本車最為獨(dú)特設(shè)計(jì)之一，車體上兩側(cè)都設(shè)置有長導(dǎo)軌，清掃小車的四個(gè)導(dǎo)向輪可在導(dǎo)軌內(nèi)滾動(dòng)。當(dāng)清掃

6、小車工作時(shí)或路面有變化及車廂載重有變化時(shí)，滾提卸料機(jī)構(gòu)能保證清掃小車始終處于浮動(dòng)狀態(tài)，這樣清掃小車才能正常工作。當(dāng)清掃小車?yán)涫占瘽M后，滾提卸料機(jī)構(gòu)的鋼絲繩加液壓絞車提升裝置工作，將清掃小車提升到車廂頂卸料，清掃小車要下降時(shí)，滾提卸料機(jī)構(gòu)的雙級(jí)調(diào)速裝置起作用，使其平穩(wěn)下降。滾提卸料機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)清掃小車提升卸料、下降著地后隨動(dòng)拖牽的最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的結(jié)構(gòu)形式之一。 3、邊掃裝置上采用關(guān)節(jié)軸承可調(diào)節(jié)四桿框架結(jié)構(gòu)，具有很好浮動(dòng)效果。當(dāng)邊掃中碰到路基時(shí)，該結(jié)構(gòu)能使邊掃彈回，沿著路基邊清掃，把路基邊掃干凈。圓盤刷采用108束尼龍絲的插裝結(jié)構(gòu)使用更換相當(dāng)方便。 4、車體總成是通過與副車架相連固定在汽車底盤

7、上，車體總成和副車架的固定是在尾端用銷軸鉸接的；車體翻轉(zhuǎn)采用單油缸直頂式，傾翻角度達(dá)到50°，使得卸料更完全。后門機(jī)構(gòu)用于完成清掃裝置垃圾箱門的開啟和關(guān)閉鎖緊。當(dāng)卸料時(shí)，車箱翻起后，后門可自動(dòng)開起卸料，落下后自動(dòng)關(guān)閉鎖緊。安全鎖定機(jī)構(gòu)用于清掃小車的在運(yùn)輸或保養(yǎng)檢修狀態(tài)下清掃小車被鉤住，不會(huì)下滑。 5、灑水系統(tǒng) 灑水系統(tǒng) 灑水系統(tǒng)在兩個(gè)邊掃上設(shè)有三個(gè)噴嘴，在保險(xiǎn)杠下方設(shè)有六個(gè)噴嘴，噴嘴的結(jié)構(gòu)能夠使灑水的效果更佳，完全能夠滿足灑水需要；水泵用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，使用汽車電源。 6、液壓系統(tǒng)：整車一共有四個(gè)油馬達(dá)（清掃機(jī)、邊

8、掃、翻轉(zhuǎn)卸料機(jī)構(gòu)）和三個(gè)油缸（自卸翻斗、邊掃）。液壓閥全部集成安裝，結(jié)構(gòu)緊湊，美觀；兩個(gè)三位四通電磁換向閥采用“M”型中位機(jī)能，系統(tǒng)開機(jī)和待機(jī)時(shí)自動(dòng)卸荷，高效節(jié)能；四個(gè)油馬達(dá)串聯(lián)使用，壓力和速度控制良好；翻斗油缸和邊掃提升油缸都為單作用油缸；垃圾斗提升馬達(dá)設(shè)計(jì)有兩級(jí)可調(diào)速下降，保證了垃圾斗下降的平穩(wěn)性。 液壓系統(tǒng) 7、氣動(dòng)系統(tǒng) 氣動(dòng)系統(tǒng)從底盤貯氣筒取得氣源，工作壓力不小于0.6Mpa。根據(jù)不同的作業(yè)要求，由電磁閥控制各個(gè)氣缸實(shí)現(xiàn)不同的動(dòng)力組合。 　 氣動(dòng)系統(tǒng) 8、操縱控制

9、系統(tǒng)：液壓閥的動(dòng)作全為電控，在駕駛室即可完成各個(gè)油缸油馬達(dá)動(dòng)作：電控滾提卸料機(jī)構(gòu)升降，清掃裝置、邊掃裝置、車廂翻斗卸料和灑水系統(tǒng)的操縱都在駕駛室由電磁閥控制。車尾部裝有6個(gè)黃色警示燈，掃路車工作時(shí)，該燈會(huì)閃爍。清掃小車滾提升到上掛鉤位時(shí)，壓下行程開關(guān)，滾提停止。清掃小車導(dǎo)軌下方裝行程開關(guān)，當(dāng)清掃小車滿載時(shí)，壓下行程開關(guān)駕駛室內(nèi)控制面板上“清掃小車滿載”提示燈亮。 三、清潔車主要功能及特點(diǎn) 1、掃路車通過副發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)及其他工作裝置，采用以吸為主、吸掃結(jié)合、濕式除塵的工作原理對(duì)路面進(jìn)行清掃作業(yè)，電液操縱控制，液壓傾翻卸料； 2、掃路車副發(fā)動(dòng)機(jī)與風(fēng)機(jī)之間的傳動(dòng)設(shè)置設(shè)有獨(dú)創(chuàng)的自動(dòng)離合器裝置。

10、該裝置可保證副發(fā)動(dòng)機(jī)空載起動(dòng)和副發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)與風(fēng)機(jī)的自動(dòng)脫離，簡(jiǎn)化了操作，降低對(duì)副發(fā)動(dòng)機(jī)的沖擊，提高了副發(fā)動(dòng)機(jī)的工作可靠性和使用壽命，同時(shí)，副發(fā)動(dòng)機(jī)除有工作轉(zhuǎn)速顯示外，還有累計(jì)作業(yè)時(shí)間的自動(dòng)記錄顯示，便于使用和維護(hù)保養(yǎng)； 3、掃路車清掃裝置具有遇障自動(dòng)避讓保護(hù)功能和自動(dòng)復(fù)位功能（已獲國家專利）。掃路車掃盤遇到障礙物后自動(dòng)回縮，越過障礙物后自動(dòng)復(fù)位，該功能有效地解決了清掃裝置易碰損的問題； 4、掃路車掃盤轉(zhuǎn)速可根據(jù)各種不同清掃工況調(diào)整選擇高、中、低三檔，保證在各種污染狀況下都可以有良好的清掃效果，又可相應(yīng)降低運(yùn)行成本。注塑成型的片型掃刷更換方便快捷,并有鋼片混合掃刷備選； 5、掃路車“中置

11、四盤刷——后置吸嘴”的結(jié)構(gòu)布置，清掃寬度大，清掃效率高，并方便于清掃裝置與吸嘴的調(diào)整和維護(hù)；由于該結(jié)構(gòu)形式前懸短、吸嘴離地間隙大，因此轉(zhuǎn)場(chǎng)運(yùn)輸時(shí)整車通過性好； 6、掃路車氣力輸送系統(tǒng)采用消化吸收國外先進(jìn)掃路車技術(shù)的高效專用風(fēng)機(jī)和可隨路面自動(dòng)找平的全浮動(dòng)式吸嘴，吸力強(qiáng)勁，吸嘴離地間隙均勻，對(duì)常見路面垃圾、泥砂、小石塊及輕飄物等均能吸干凈； 7、掃路車風(fēng)機(jī)出風(fēng)口采用下排風(fēng)方式，壓塵效果好，二次污染小； 8、掃路車可選用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)電動(dòng)水泵； 9、掃路車采用全不銹鋼內(nèi)膽的垃圾箱和水箱，耐腐蝕； 10、掃路車底盤載重量大、垃圾箱和水箱容積大，連續(xù)作業(yè)時(shí)間長。 三、結(jié)論 掃地清潔車到現(xiàn)在已經(jīng)有大概三十年代發(fā)展歷史，可以說，在科技越來越發(fā)達(dá)的現(xiàn)代社會(huì)，掃地清潔車的功能和用途也是越來越廣。掃地清潔車從最開始的簡(jiǎn)單的垃圾裝卸功能，到后來的實(shí)現(xiàn)垃圾的自動(dòng)收集功能，再到后來的車載式大型路面掃地刷地車，再到后來的小型場(chǎng)地的駕駛式或手推式柴電能源類的智能掃地清潔車，清潔車在體積上越來越小，功能上卻越來越集中。 目前，世界上大部分國家都有自己生產(chǎn)的高科技含量的掃地清潔車，而我國雖然起步較晚，但也設(shè)計(jì)制造出很多功能實(shí)惠的設(shè)備，并已廣泛的投入到實(shí)踐生產(chǎn)中去。對(duì)于價(jià)格昂貴的進(jìn)口設(shè)備來說，較便宜實(shí)惠的國產(chǎn)設(shè)備，在技術(shù)上日趨完善，未來將具有很大的市場(chǎng)前景空間。