道路清扫车扫盘和吸嘴装置的改进设计

【摘 要】随着我国经济社会的快速发展，城市文明创建工作的深入推进，道路清扫车这一新型的清扫设备正被广泛的应用于市容环卫工作中。道路清扫车是一种集道路清扫、垃圾回收和运输为一体的新型高效的环卫清扫设备，扫盘和吸嘴装置是道路清扫车的两个重要工作装置，扫盘和吸嘴结构、性能的好坏直接影响到道路清扫的效果。本文简要介绍了扫盘和吸嘴装置的基本结构，对道路清扫车扫盘、吸嘴装置的构造和作业性能进行了分析研究，并提出了一些改进设计。

【关键词】道路清扫车 扫盘装置 吸嘴装置 结构分析 改进设计

道路清扫车是一种集道路清扫、垃圾回收和运输为一体的新型高效的环卫清扫设备，随着我国经济社会的快速发展和城市文明创建工作的深入推进，道路清扫车这一新型的清扫设备正被广泛的应用于市容环卫工作中。扫盘和吸嘴是道路清扫车的重要工作装置，传统的道路清扫车设有两组扫盘和一套吸嘴装置。两组扫盘分别位于车身中部的左右两侧，吸嘴位于车身后部。清扫车工作时，两扫盘落下，左侧的扫盘按顺时针方向旋转清扫，右侧的扫盘按逆时针方向旋转清扫，两扫盘将路面垃圾扫拢于车底中部，再由安装在车底后部的吸嘴将垃圾吸起输送到垃圾箱体内。扫盘和吸嘴结构、性能的好坏直接影响到道路清扫的效果。经过长期的作业实践，传统的扫盘和吸嘴装置已越来越不适应现在的道路条件和成分复杂的垃圾清扫的需要，因此，根据道路清扫车在不同环境条件下的作业实践，对传统的道路清扫车扫盘和吸嘴装置提出了几点改进方案。

1 道路清扫车的总体结构简介

目前，国内的道路清扫车主要是通过汽车底盘改装而成，就是在专用汽车底盘上加装一个副发动机和成套吸扫收集设备而成。清扫车主要由底盘发动机、副发动机、液压油泵、风机、垃圾箱、水泵、水箱、扫盘、吸嘴装置等组成。底盘发动机驱动清扫车行驶，副发动机驱动液压油泵和风机工作。液压油泵驱动左右扫盘伸缩、升降、旋转，风机使垃圾箱、吸管和吸嘴组成风道，在高速气流作用下，吸嘴周边形成一定负压，将垃圾吸入吸嘴并进入垃圾箱。水泵、水箱、水管和喷嘴组成喷水装置，清扫作业时，水泵工作，压力水经洒水喷嘴喷出，形成水雾，达到压尘和防止二次污染。在道路清扫车的全部设备中，扫盘和吸嘴装置是清扫车的两个重要工作装置。

2 扫盘装置的改进设计

2.1扫盘装置的结构

道路清扫车扫盘装置悬挂于车身底部两侧，主要由水箱、扫滚、提升油缸、扫滚作业调整机构和驱动系统组成。扫刷以向外倾斜一定角度成锥形状均匀固定排列在扫滚上。水箱通过水管与扫滚前的喷头相连，清扫时，喷头向地面喷水形成水雾以避免扬尘。提升油缸控制扫盘的升降，以便清扫作业和非作业时车辆行驶的需要。整个扫盘装置通过左右两边平行四连杆机构与汽车大梁连接。

2.2扫盘装置对路面环境的适应性分析

由于汽车大梁与地面的平行度在不同的路面是不同的，因此，该机构并不能保证扫盘与地面的平行度，当两者都不平行时，就会影响路面的清扫效果。

当扫路车在上坡路面清扫时，汽车与路面形成向前的夹角，扫盘与地面不平行，扫盘前部离地间隙过大，影响清扫效果；当扫路车在下坡路面清扫时，汽车与路面形成和后的夹角，扫盘与地面不平行，扫盘后部离地间隙过大，影响清扫效果；当扫路车在凹凸不平的路面清扫时，扫盘有一个支承轮压在较高位置，则整个扫盘架空，扫盘离开地面，影响清扫效果。

2.3扫盘装置的改进

根据以上分析，要使扫路车扫盘装置在各种不同的路面都能达到良好的清扫效果，须对扫路车扫盘装置作如下改进：扫盘设计三个支撑行走轮，汽车大梁通过大梁支耳、连杆、转轴耳座、扫盘、绕接牵引扫盘行走，扫盘可绕转轴耳座与扫盘耳座前后、左右摆动，当路面变化时，可自动调节扫盘角度，保证对地平行，从而达到更好的清扫效果。

2.4扫盘改进后的效果

扫盘装置改进后，扫盘能很好地适应各种路况，保证路面的离地间隙与平行度，改善了清扫效果。同时，扫路车工作结束，扫盘提升悬挂更加稳定可靠。

3 吸嘴装置的改进设计

3.1吸嘴装置的结构

道路清扫车吸嘴装置一般由四面金属板围成，呈扁平状，与地面围成具有一定容积的腔体。顶部开口通过橡胶吸管与垃圾箱体相通，同箱体形成一个密闭仓体，前面为垃圾吸入口。整个吸嘴由左右侧及后部的橡胶滚轮支撑，调节滚轮机构，使吸嘴底边离地间隙约为10mm左右。工作时，风机不断地抽吸使密闭箱体处于真空状态，吸嘴的周边形成一定的负压。前方由扫刷扫拢于车底中部的垃圾受到真空吸力的吸引，沿着箱体通道而被收集到垃圾箱体内。

3.2吸嘴装置对垃圾成分的适应性分析

随着城市建设的发展和城市绿化率的提高，沙土型垃圾和道路绿化树木的落叶越来越多。沙土型垃圾比较湿，被行人踩踏或车辆碾压后粘贴在地面很难吸起，树木落叶遇到阴雨天气，潮湿的落叶与地面的附着力强，也很难吸起，因此，传统型吸嘴靠提高风机转速很难将这些垃圾吸干净。

3.3吸盘装置的改进

根据以上分析，要使路面沙土和阴雨天的落叶在路面清扫作业时，都被吸干净，完全靠提高清扫车风机的转速难以做到，因此须对吸嘴装置作出改进：在道路清扫车吸嘴尾部加装卧式扫刷，卧式扫刷由5把园形扫刷固定在心轴上，液压马达带动心轴使扫刷高速旋转。通过扫刷的滚动使垃圾扬起，因此，真空吸力作用在扬起垃圾上的面积增大。根据压强、压力公式：P=FS可知，压强P不变，作用面积S增大，由转换公式压力F=PS可得，压力F就变大。这样在相同的风机转速下，箱内的气体压强一致，路面垃圾受到的真空吸力（即压力）增大，垃圾就容易被吸起，从而提高路面清扫效果。

3.4吸盘改进后的效果

吸盘改进后，道路清扫车能够更好的适应各种气候条件下、各种类型路面垃圾的清扫作业。特别是对阴雨天气，潮湿路面上的零星沙土、树木落叶等垃圾的清扫效果更为明显。

4 结语

本文所述道路清扫车的扫盘及吸嘴装置的改进设计，是在多年的环卫工作实践中，根据道路清扫车在不同路面状况、不同气候条件及不同垃圾成分及下进行清扫作业时出现的问题，在实践基础上有针对性的提出的，对提升道路清扫车的使用性能，提高市容环卫保洁质量有着有着较高的实用性。

参考文献：

[1]邵志刚.清扫车电控系统设计及盘刷转速控制研究[D].南京理工大学，2005.

[2]黄文翰.6T干式扫路车整车设计及吸嘴研究[D].吉林大学，2014.