新型多功能道路清扫车

新型多功能道路清扫车

针对传统道路清扫车功能少、效率低等问题,设计一种新型多功能道路清扫车及其控制系统，清扫过程中可以对路面上金属、粉尘、砂石、树叶等分类,实现垃圾分类和有用物质的回收利用。并且可以模块化加减除雪等模块，可以实现一车多用。同时针对机场等安全性较高的场合，可以利用超声波测距模块实现主动刹车。

随着我国计算机技术和网络技术的不断发展，传统清扫车已由传统的机械作业转变为半自动化或自动化作业。现阶段清扫车功能单一化,效率低,环境适应性差，技术水平不高，为适应社会对清扫车的工业实际要求和控制技术要求，设计一种多功能、效率高、适应性强、满足社会需求的新型多功能道路清扫车。

1总体设计

对清扫车的机械和控制部分进行改进和优化设计，重新进行模块划分。机械结构方面对清扫机构、垃圾收集机构、垃圾分类机构和除雪机构等进行更加合理的设计;控制系统设计方面利用STM32控制电机实现多功能道路清扫车的移动、清扫、垃圾分类等模块的运动，设计超声波测距模块进行障碍物实时预警，并能实现紧急状态自动刹车。

2清扫作业装置设计

2.1清扫系统

清扫系统包括盘刷机构和滚刷机构。盘刷机构主要实现地面的清扫，并将垃圾导流到车底盘中央。滚刷机构将垃圾导向清扫车簸箕口。

2.1.1盘刷机构

盘刷机构由盘刷、四杆机构和马达等构成，分别对称布置在底盘前部左右两侧，由支架固定。工作时，清洁盘刷将路两侧垃圾导流到车底盘中央，两侧盘刷伸出车外一定距离，加宽清扫作业面。盘刷转动由马达驱动,可实现无级变速，保证良好的清扫效率。

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为更好的提高盘刷机构的性能，实际工作参数方面提高盘刷的转速和清扫车行进速度;结构设计方面使盘刷与地面之间必须有一定的接地角度(4~7)和接地区域(中心角度为120)，使垃圾尘粒定向抛射;同时盘刷与地面还应有一定的接触压力，使盘刷达到**的清扫效果。

2.1.2滚刷机构

滚刷机构由滚筒刷、支架、电机和同步轮皮带组合机械传动装置组成，位于车底盘中央。工作时，电机驱动同步轮皮带组合机械传动装置(传动比为1:1.5)使滚筒刷以一定转速转动,将垃圾导向簸箕口。滚筒刷的位置和转速均可调，以适应不同路况。

由实际经验设置滚刷刷毛安装角为15，刷毛呈人字形对称螺旋状排列(使滚刷主轴所受的轴向力最小);同时滚刷刷

毛与底面有的圆弧接触，保证滚刷与地面有一定的接触压力.

2.2垃圾收集系统

垃圾收集系统由箱体和传送機构组成，直立放置于车身前部和后部中间连接处，箱体上方为出料口，箱体下方为进料口。传送装置由输送带连接上下两个传动滚轮，上面的滚轮为从动滚轮，下面的滚轮为主动轮，主动轮由滚刷系统的马达驱动，输送带上粘有螺旋状刮板，滚板与箱体接触部位有小毛刷。

工作时，滚刷将垃圾扫入箱体进料口,然后由箱体内部传送机构将垃圾收集并传送到后方垃圾储运箱，垃圾收集系统与滚刷系统同时作业，保证了不同系统间工作的协调性，提高了清扫效率

2.3垃圾分类系统

该装置主要由电磁式磁力板、风机、弹力挡板、铁质垃圾收集箱、轻质及重质垃圾储运箱组成。其可分选的垃圾种类包括可磁选垃圾，如铁钉、铁制罐瓶;重质垃圾，如小砖块、碎石子;轻质垃圾,如树叶、废纸片。工作时,垃圾收集装置将垃圾收集并输送至箱体上方出料口,可磁选垃圾通过出料口下端设有的电磁式磁力板进行吸附，待完成清扫作业后，断电后通过其下方的铁质垃圾收集箱进行集中收集;重质垃圾经弹力挡板克服挡板下方弹簧弹力作用，此时

挡板打开，重质垃圾进入下方重质垃圾储运箱,经过筛网，垃圾按体积大小进行分离;当挡板上无垃圾停留时，弹力挡板受下方支板阻碍和弹簧弹力作用，自动恢复到初始位置状态;轻质垃圾通过出料口上端风机被吹起后进入轻质垃圾储运箱。待完成清扫作业后，将分选的垃圾回收利用。2.4洒水除尘系统

系统主要由水箱、过滤器、泵、水管、喷头及其控制装置组成，水箱侧面成梯形状，安放在垃圾储运箱下方，充分利用垃圾储运箱前方下部的空间。喷头安装在盘刷系统前方，工作时水通过水箱、过滤器、泵、水管和喷头将水均匀面在盘刷前方路面处，降低扬尘，减少二次污染。