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Finally introduced the present domestic cleaning cars generally work principle. 【11】 Key words: Cleaning machinery, development trend, convenient, flexible.  隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市對環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量要求的不斷提高，各地環(huán)衛(wèi)部門也在不斷提高城市道路清掃作業(yè)機械化的程度。我國清掃車行業(yè)歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展，產(chǎn)品從單一的純掃式發(fā)展到目前的多種型式；但目前我國清掃車的水平與國外發(fā)達國家相比，還存在一定的差距，特別是在產(chǎn)品的可靠性方面。為盡快提高我國清掃車的水平，縮小與發(fā)達國家清掃車水平的差距，滿足對路面清掃作業(yè)的要求，清掃車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)選擇一個合適的掃路車研究方向?！?】隨著社會的發(fā)展、進步，清掃設(shè)備已不再滿足于單純意義上的吸塵車；而是從多功能、環(huán)保、經(jīng)濟等方面提出更多的要求，來滿足市場的各種需求。為適應(yīng)市場需求，近年來，國內(nèi)眾多環(huán)衛(wèi)車輛研發(fā)機構(gòu)、生產(chǎn)廠家在引進、消化、吸收國外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，加快了清掃車的自主研發(fā)和生產(chǎn)，推出了一大批各具特色、性能優(yōu)良的清掃車。隨著機電液一體化技術(shù)、數(shù)字化信息技術(shù)和自動控制技術(shù)的大量采用，我國清掃車的設(shè)計和制造水平與發(fā)達國家的差距在逐步縮小?！?】 1 我國道路清掃車的發(fā)展 目前，我國道路清掃車多數(shù)由汽車底盤改裝。這種道路清掃車轉(zhuǎn)場速度快，適合于大面積、遠距離清掃，常用于城市主干道、城鄉(xiāng)結(jié)合部、高速公路路面的清掃作業(yè)?！?】不少道路清掃車生產(chǎn)企業(yè)也開發(fā)了專用底盤的中小型全液壓道路清掃車，以滿足市場的需求。我國道路清掃車的發(fā)展大致分一下三個階段： ①上個世紀(jì)五十年代，天津市環(huán)衛(wèi)設(shè)備廠研制出純掃式道路清掃車，揭開了我國研發(fā)道路清掃車的序幕。 ②八十年代，天津市環(huán)衛(wèi)設(shè)備廠生產(chǎn)了大量的純吸式道路清掃車，但只用于少數(shù)大城市和新建的高速公路。【7】城市建設(shè)高速發(fā)展，城市路面的人工清掃已難以滿足日益增長的城市道路的需要。純吸式道路清掃車正是在這個恰當(dāng)?shù)臅r代推出的最適宜的產(chǎn)品。 ③二十世紀(jì)末期至今，是我國道路清掃車發(fā)展最快的階段。道路清掃車的使用從大中城市擴展到小城市，不少企業(yè)、居民小區(qū)也采用道路清掃車進行路面清掃。隨著生產(chǎn)廠家的不斷研發(fā)以及國內(nèi)市場的不斷增大，使得道路清掃車技術(shù)飛速發(fā)展。在我國，道路清掃車生產(chǎn)企業(yè)已發(fā)展到數(shù)十家，生產(chǎn)的道路清掃車囊括了所有道路清掃車的類型，道路清掃車規(guī)格多達數(shù)十種。吸掃式道路清掃車應(yīng)運而生，各種類型和各種規(guī)格的吸掃式道路清掃車不斷涌現(xiàn)?！?】 2 我國道路清掃車的發(fā)展、研究方向 根據(jù)我國道路清掃車市場的需求。要提高我國道路清掃車的水平，必須要首先確定其發(fā)展方向，研究開發(fā)出性能先進、可靠性高、符合我國國情的道路清掃車。在我國，由于道路清掃車發(fā)展時間較短，使用數(shù)量較少，研究開發(fā)人員有限，又沒有專門的研究機構(gòu)對其進行研究，所以缺少對道路清掃車主要部件的研究。 為了提高吸掃式和純吸式道路清掃車設(shè)計的能力，必須對其主要部件——清掃系統(tǒng)、風(fēng)機、風(fēng)道系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)以及零部件的耐磨性等進行試驗研究，以提高道路清掃車設(shè)計的理論水平，為設(shè)計提供理論依據(jù)。 3 國內(nèi)外各具特色的清掃設(shè)備 清掃機械越來越受重機路面清掃車就是其中之一。當(dāng)代大量的高新技術(shù)被用于清掃車的設(shè)計和制造。路面清掃車在國外已有幾十年的使用歷史。根據(jù)其工作形式可分為真空吸掃式與刷式兩大類型。真空吸掃式是利用負壓收集垃圾；刷式是用圓柱刷盤劂將垃圾梟中到皮帶機上。然后進到垃圾箱中，或直接拋入垃圾料斗里。根據(jù)垃圾排出的方法。清掃車還可分為料斗前翻式料斗后翻式和舉斗后翻式等。 ①緊湊型清掃車 緊湊型掃路車的特點主要表現(xiàn)在它的內(nèi)部總裝結(jié)構(gòu)，以節(jié)省為主題。將其內(nèi)部的源動部件、傳動部件和最終執(zhí)行工作部件緊湊設(shè)計；這樣做在節(jié)省了空間的同時也大大降低了動力在傳動中的了流失。【4】1966年，意大利的RAVO掃路車公司就發(fā)明了緊湊型掃路車如圖3-1 。清掃車最先使用的是通用底盤，就是先將 圖3-1 RAVO 緊湊型掃路車 圖3-2 通用底盤掃路車 汽車的模型制造出來，再這輛汽車的底盤上進行改裝，最終制造出清掃車。如圖3-2，使用通用底盤改裝掃路車圖會受到一定限制,這樣的掃路車不能最大限度發(fā)揮它的清掃作業(yè)能力，許多清掃裝置的設(shè)計主要是配合汽車底盤是形態(tài)位置，而不完全是為了配合路面狀況設(shè)計的。因此國外許多著名掃路車生產(chǎn)商都在大力研發(fā)全液壓掃路車專用底盤，這種專用底盤更適合掃路車的實際工作狀況?！?】 ②“吸塵器”式的機掃車。 這類車利用了吸塵器的工作方式，將其與小型簡易車結(jié)合起來，吸塵器體積的擴大，加之非人工的動力源，“吸塵器”變成了小型的道路清潔車。動力是人工動力的3~5倍，吸掃能力也較之小型吸塵器增強了3~5倍。如圖3-2，這輛清 圖3-2 摩托化清掃車 掃設(shè)備實現(xiàn)了“摩托化”， 此車的特點在于它將古老的清潔車簡便化，動力提升的同時又利用了摩托車的靈活、方便、易操作等優(yōu)點?！?】 大大減輕了環(huán)衛(wèi)工人的勞動強度。 ③袖珍多路段清掃機 如圖3-3，這輛單人操作的清掃車非常適合清掃“背街小巷”，因為它車身小操作簡便，速度適中，在危險性，靈活性方面做到了接近完美，所以它使用與窄小，人多，的小巷、步行街等。同時在每輛車上都配有掃把，這一點值得國內(nèi)學(xué)習(xí)?！?】 圖 3-3 袖珍多靈活式掃路車 該設(shè)備也可進行進一步的改進，將存儲垃圾的垃圾箱與操作駕駛室換位；使操作者獲得更大的視野范圍，便于操作清掃。 ④人性化道路清掃機 人性化設(shè)計主要體現(xiàn)在人機工程學(xué)的運用，根據(jù)人的心理，生理，所處工作環(huán)境的需求設(shè)計出最適宜的工作條件。例如適當(dāng)?shù)淖胃叨龋ぐ宓奈恢?，方向盤高度以及傾角的大小。盡可能的減少駕駛員的勞動強度。 圖3-4 johnstonC200系列車控制器 由于掃路車是在人群密集的城市作業(yè)，過于復(fù)雜的操作會讓駕駛員容易疲勞，甚至容易造成事故。比如，減少操作員為找按鈕而左顧右盼的麻煩，如圖3-4，意大利生產(chǎn)的johnstonC200系列車將控制器都放置在伸手可及的地方。 3[page_break] ⑤環(huán)保型掃路車 由于清掃車長期在城市和人口密集的地方工作, 所以各個國家都對掃路車制定了相對較高的排放標(biāo)準(zhǔn)掃路，車越清潔環(huán)保,就越有市場競爭力。在使新能源的專用汽車中, 掃路車走在了前面。其大致有壓縮天然氣掃路車、空氣循環(huán)掃路車、燃料電池掃路車。 4 通用清掃車的結(jié)構(gòu)、工作原理及其主要性能參數(shù) 4.1清掃車的結(jié)構(gòu)及其工作原理 ①純掃式小型清掃車 純掃式小型清掃車清掃原理如圖5-1所示。掃刷固定在清掃輥上， 工作時清掃輥在動力帶動下轉(zhuǎn)動, 清掃刷將垃圾掃起并推動垃圾沿撮土板上升, 最后進入垃圾箱。這種清掃部件的缺點是：工作時地面上的垃圾要頂起撮土板, 使撮土板與地面形成縫隙, 垃圾在地面摩擦力的作用下穿過該縫隙才能進入垃圾清掃區(qū)被掃刷掃起。 當(dāng)?shù)孛嬗畜w積較大的垃圾， 如石塊、紙團時, 撮土板或擁著它們向前行進， 加大清掃車的前進阻力； 或被它們頂起， 造成清掃輥卡死。 圖 5-1 純掃式小型 清掃車原理示意圖 圖5-2 小型清掃車結(jié)構(gòu)布局 清掃小車結(jié)構(gòu)如圖5-2 所示，主要由清掃器總成、撮土板、垃圾箱、主電機、主動皮帶輪、被動皮帶輪、護罩和邊掃總成等組成。這種清掃車優(yōu)勢在于他將裝置的垃圾箱后置到了清掃車的后面，這樣在工人操作清掃車清潔路面時能開闊視野，掌握并控制好清掃車的運行路線和工作前進速度，大大提高了清掃車的工作效率。 ②盤刷裝置 該設(shè)備的主要工作部件是位于車體下方地盤的盤刷裝置。盤刷裝置擔(dān)負著清掃和收集路肩或護欄附近垃圾的任務(wù)，盤刷裝置結(jié)構(gòu)圖如圖5-3所示，它由盤刷支架、觸地壓力調(diào)整機構(gòu)、伸縮油缸、傾角調(diào)整機構(gòu)、馬達和盤刷等組成，可使盤刷實現(xiàn)外伸下放浮動旋轉(zhuǎn)和回收提升緊鎖。盤刷在工作中遇到障礙物能繞其支架銷軸旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)自動避讓功能；傾角調(diào)整機構(gòu)使盤刷工作時向外向前傾斜，以保證盤刷足夠的清掃寬度和正確的拋塵方向。觸地壓力調(diào)整機構(gòu)可調(diào)整盤刷工作時的觸地壓力，保證盤刷因磨損或在不平路面工作時觸地壓力均合適，可減少刷毛磨損量。【8】 1.盤刷支架2.觸地壓力調(diào)整機構(gòu)3.伸縮油缸 4.傾角調(diào)整機構(gòu)5.馬達6.盤刷 圖5-3 盤刷裝置結(jié)構(gòu)圖 ③傳動系統(tǒng) 清掃車傳動系統(tǒng)包括主發(fā)動機傳動系統(tǒng)和副發(fā)動機傳動系統(tǒng)，其傳動關(guān)系如圖5-4所示。由于主發(fā)動機取力器處的空間限制，齒輪泵由灑水泵輸出軸驅(qū)動。副發(fā)動機采用電磁離合器傳遞動力，便于電控系統(tǒng)控制。根據(jù)風(fēng)機、雙聯(lián)泵和高壓水泵功率確定副發(fā)動機功率為110KW，額定轉(zhuǎn)速為2200r/min?！?】 圖5-4 傳動關(guān)系圖 4.2滾筒式小型清掃車 如圖5-4所示的東風(fēng)-145型掃路車，其行走、轉(zhuǎn)向和工作裝置分別由三個電動機提供動力，其中行走電機通過齒輪有級減速帶動車體的行走，轉(zhuǎn)向電機帶動轉(zhuǎn)向機構(gòu)驅(qū)動前輪轉(zhuǎn)向，工作電機輸出動力分成兩條路線，一路經(jīng)過減速機構(gòu)和曲柄滑塊結(jié)構(gòu)驅(qū)動拖地機構(gòu)作往復(fù)運動，而另一路則經(jīng)過帶傳動后，通過直齒圓錐齒輪換向，以驅(qū)動掃地機構(gòu)作水平旋轉(zhuǎn)運動，輕松實現(xiàn)產(chǎn)品掃及拖地功能。產(chǎn)品運用汽車換檔原理，設(shè)計了兩個滑移軸套以控制滑移軸套與齒輪嚙合或斷開，實現(xiàn)掃地與拖地間的獨立或配合動作。【1】 1. 驅(qū)動電機2.減速裝置3.車輪4.工作電機5.減速裝置6.滑套裝置 7.偏心輪8.軸9.飛輪10.連桿11.拖把頭12.滑套裝置13.軸 14.皮帶輪15.皮帶16.皮帶輪17.掃把頭18.錐齒輪組19.轉(zhuǎn)向電機 20.轉(zhuǎn)向裝置 21.連桿22.支架23.滾筒 圖5-5 清掃車機械結(jié)構(gòu)原理圖 4.2.1 行走驅(qū)動系統(tǒng) 驅(qū)動電機（1）經(jīng)過減速裝置（2）減速后帶動車輪（3）轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)車體的行走。由電機正反轉(zhuǎn)來控制車體的前進與后退。 4.2.2 拖地系統(tǒng) 拖地系統(tǒng)由工作電機（4）驅(qū)動，當(dāng)滑套裝置（6）嚙合時，減速裝置（5）中的齒輪與軸（8）連接起來，運動傳到軸上，從而帶動飛輪（9）的轉(zhuǎn)動，拖把頭通過連桿與飛輪連接起來，利用曲柄滑塊原理實現(xiàn)拖把的往復(fù)運動。當(dāng)滑套裝置（6）分開時，減速裝置（5）中的齒輪與軸斷開，齒輪空轉(zhuǎn)，實現(xiàn)拖把運動停止。 4.2.3 掃地系統(tǒng) 掃地系統(tǒng)由工作電機（4）驅(qū)動，當(dāng)滑套裝置（12）嚙合時，減速裝置（5）中的齒輪與軸（13）連接起來，把運動傳到軸上，從而帶動皮帶輪（14、16）的轉(zhuǎn)動，帶動錐齒輪組（18）轉(zhuǎn)動實現(xiàn)掃盤水平向內(nèi)轉(zhuǎn)動，將路面垃圾掃攏至中部。當(dāng)滑套裝置（12）分開時，減速裝置（5）中的齒輪與軸（13）斷開，齒輪空轉(zhuǎn)實現(xiàn)掃盤停止運動。 此類清掃車的優(yōu)點在于靈活，可用于多種路段作業(yè)，在工作時不需要警車開道，路面上的行駛車輛只需簡單讓行即可。而且速度在低速的情況下可盡最大限度的將路面清掃整潔。而當(dāng)我們在這樣窄小的路段用“吸塵器”式清掃車時，由于這樣的接到多為步行街，居民生活小巷，可能由于路面垃圾較多造成“吸塵器的吸管”堵塞，使得清掃機不能正常工作。用普通掃盤式的清掃機就可避免這種情況。【1】 4.3清掃車的性能參數(shù) 清掃車的性能主要體現(xiàn)在清掃寬度、清掃速度、清掃效率以及最大吸入顆粒等。 ①清掃寬度。清掃車在進行清除和收集路面垃圾塵土等污物時，在整個標(biāo)定的清掃速度范圍內(nèi)一次作業(yè)能連續(xù)穩(wěn)定達到的最大有效作業(yè)面寬度 ②清掃速度。清掃車按規(guī)定的傾灑寬度進行作業(yè)時，傾掃效率均都能達到產(chǎn)品技術(shù)規(guī)定的行駛速度范圍值。 ③清掃效率。清掃車在JB/T 7304 規(guī)定的實驗條件下，所測得的被清除的路面垃圾塵土等污物的重量與作業(yè)前路面垃圾塵土等污物的重量之比，以百分比表示。 ④最大吸入粒度。在JB/T 7304 規(guī)定的實驗條件下，純吸式或吸掃式路面清掃車所測得的吸入垃圾容器內(nèi)體積最大顆粒的當(dāng)量直徑值。即被測定的最大顆粒折算成體積相當(dāng)?shù)膱A球的直徑值。規(guī)定測量的顆粒為密度1.5~2g/cm3的沙石或磚塊。【10】 5 清掃設(shè)備的發(fā)展趨勢 ①多功能化。清掃保潔車輛的多功能化是必然規(guī)律，一機多能使車輛在一次行駛中完成多種作業(yè)功能，一方面節(jié)約用車單位的運營成本，另一方面可提升作業(yè)質(zhì)量。目前中聯(lián)重科環(huán)衛(wèi)機械分公司開發(fā)出的高壓清洗車( 噴霧降塵、噴灑空氣消毒劑、高空作業(yè)、護欄清洗、綠化澆灌，以及清洗路標(biāo)、廣告牌等多種附加功能) 與洗掃車( 清掃、清洗、污水回收于一體，且一次行駛同步完成，俗稱“三合一”車輛) 。 ②模塊化。產(chǎn)品多元化和個性化的市場需求不斷增長，要求生產(chǎn)廠家通過模塊化組合設(shè)計快速生產(chǎn)出多種類型和規(guī)格的系列化產(chǎn)品，以滿足不同的用戶、地區(qū)、作業(yè)環(huán)境以及特殊的應(yīng)用場合的需求。 ③節(jié)能環(huán)?；Ｄ壳暗那鍜哕囄矚馕廴竞驮胍粑廴鞠鄬碚f都較大。隨著國家對環(huán)保要求越來越高．人們的環(huán)保意識普遍增強?！?】現(xiàn)有清掃車將很難適應(yīng)需要。因此開發(fā)環(huán)保型路面清掃車勢在必行。可見國內(nèi)路面清掃車生產(chǎn)企業(yè)只有調(diào)整好產(chǎn)品的研發(fā)方向，順應(yīng)市場的需求和國家的政策，才能在未來的市場競爭中搶占先機?！?】在節(jié)能降耗方面，任何能提高吸掃效率的改進和創(chuàng)新，都能自動降低燃油消耗( 可降低20%)，減少對周圍環(huán)境的污染排放( 可減少25%)。在污水污染方面，重點是控制車輛在作業(yè)中的滴漏現(xiàn)象；在揚塵污染方面，重點是控制車輛在作業(yè)時的二次揚塵污染；在噪聲污染方面，重點是控制液壓系統(tǒng)、機構(gòu)撞擊、發(fā)動機等機械噪聲；在廢氣污染方面，重點是控制發(fā)動機廢氣排放和車輛作業(yè)中異味氣體的散發(fā)。 ④人性化。清掃保潔車輛的人性化是體現(xiàn)現(xiàn)代社會文明以人為本的理念。在操作人員工作環(huán)境方面，將以提高駕駛操作的舒適性，減輕作業(yè)人員的勞動強度為發(fā)展目標(biāo)。在作業(yè)中對周圍環(huán)境和人員的影響方面，將以改變長期以來車輛外形和作業(yè)的粗放形象為目標(biāo)，通過對車輛外形和性能的改進，消除或減輕視覺污染，避免或減少作業(yè)時對周圍環(huán)境和人員的影響，使車輛與作業(yè)環(huán)境相協(xié)調(diào)。 ⑤數(shù)字化。以數(shù)字化裝備理念對傳統(tǒng)清掃保潔車輛進行技術(shù)改造和創(chuàng)新，是現(xiàn)代化發(fā)展的一種創(chuàng)新理念。通過信息化技術(shù)的應(yīng)用，使其發(fā)展成為具有作業(yè)機械化、管理信息化、控制智能化、信息網(wǎng)絡(luò)化等特點的現(xiàn)代化車輛。數(shù)字化裝備的清掃保潔車輛具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、檢測診斷、信息儲存、實時傳送等功能，滿足信息采集傳送、運行狀態(tài)跟蹤、作業(yè)質(zhì)量監(jiān)控、作業(yè)車輛調(diào)度、運行工況分析、故障檢測診斷等方面的要求，為提高作業(yè)運行效率和質(zhì)量，加強科學(xué)決策和監(jiān)管，提供先進、可靠的技術(shù)支撐。 結(jié)論 從全世界范圍來看，雖然中小型吸掃結(jié)合式道路清掃車的開發(fā)從二十世紀(jì)九十年代初就已經(jīng)開始。但是，由于當(dāng)時條件的限制，國產(chǎn)配套件不能滿足產(chǎn)品的需要，加上道路清掃車開發(fā)水平較低，所以開發(fā)出的中小型吸掃結(jié)合式道路清掃車不能滿足市場的要求。到二十世紀(jì)九十年代未，國產(chǎn)中小型吸掃結(jié)合式道路清掃車才真正意義上地進入了市場。但是，由于我國目前道路清掃車用戶主要為城市環(huán)衛(wèi)部門和公路部門，且路面垃圾成分復(fù)雜，包括生活垃圾、建筑垃圾，加之部分道路狀況也較差，所以多采用汽車底盤改裝的道路清掃車。 對于我所處的烏魯木齊市而言，大型的清掃車隨處可見，這將我們的河灘路段，外環(huán)路，友好路，南湖等大而寬的路段清掃的干凈利落。然而這也是問題所在，除去這些大而寬的路段以外烏魯木齊市更多更復(fù)雜的路段是一些步行街，小巷子，而這些街道現(xiàn)在基本都是靠清潔工人人工清掃，在效率，方便程度上遠遠不及清掃車，所以這些狹窄的路面更需要清掃車。為適應(yīng)市場發(fā)展的需要，對中小型吸掃結(jié)合式道路清掃車的研究工作已成為必要。這就需要設(shè)計一種簡便、靈活、小體積的清掃車來完成城市中較狹窄街道的快速、高效的清潔工作。 參考文獻 [1]賴杰民，純掃式掃路車的技術(shù)改進廈實用效果，[J]．筑路機械與施工 機械化，2009，16(4)：39—41． [2]顧久軍．道路清掃車的發(fā)展趨勢，[J]．專用汽車，2008，22(4)： 34—35． [3]徐寧，吳三迭．國內(nèi)吸掃式掃路車技術(shù)發(fā)展綜述，[J]．專用汽豐， 2010，25(6)：23—24． [4] 袁丹紅，道路清掃車吸嘴結(jié)構(gòu)的改進，漢陽：專用汽車，2007.3：15-26 [5] 田晉躍，《掃路機技術(shù)淺談》，[M]北京：建筑機械技術(shù)與管理，2011.01 [6] 唐偉達，程本松，茅承鈞，田寶香等，《道路清掃車主參數(shù)分析》，[M]北京：工程機械，2007.09 [7] 路明，道路清掃車吸風(fēng)口結(jié)構(gòu)形式與設(shè)計要點，漢陽：專用汽車，2009.02 [8] 陳柏松，張山，中型道路清掃車的總體設(shè)計與研究，[J]北京：建筑機械技術(shù)與管理，2009.06 [9] 王正佳，劉建軍，一種多功能清掃車，[J]漢陽：專用汽車，2005.03 [10] 中華人民共和國機械工業(yè)部 《中華人民共和國機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》 [M] JB/T 7303-2006 北京 94-043 [11] Ge Heng. 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