本车主要由车架体、清扫机构和洒水装置三部分组成。依靠人力驱动车前行的同时带动清扫机构运动,完成清扫任务;同时洒水装置喷管喷洒的水流和防尘罩将起到抑制尘土扩散的作用。当清扫任务完成后,清扫机构可以提升,脱离地面,减少车体与地面的摩擦,使正常行走时轻快,自如;同时避免了地面对刷子的磨损。
1.设计原理
1.1清扫原理
本车的清扫原理是两边刷将垃圾往中间扫,同时滚刷利用与地面的相对摩擦力将垃圾送入垃圾箱内。其原理机构如图一:
1—垃圾箱 2—滚刷 3、4—边刷
1.2传动原理
利用链轮的传动比来提高滚刷的转速,从而实现驱动清扫机构的运动,以达到对街道清扫的目的。其传动机构如图二:
1—主传动链轮 2—传动飞轮 3、6—后轮主、从动传动链轮 4、5—边刷传动锥形齿轮 7、8—滚刷主、从动传动链轮
(下面涉及到链轮的位置传动比时,都用数字表示)
2.机械传动机构总体设计方案
2.1机械传动比的设计和分配
要想垃圾被扫入垃圾箱内,则滚刷的速度要远远大于后轮的转速。根据链传动的传动比i=n1:n2=z2:z1(n—链轮的转速,z—链轮的齿数)这一表达式,可以看出此车的传动机构是一个加速过程。即1到2,7到8的过程都是加速的。根据设计的要求可以出确定各级传动之间传动比的关系,即i1=n1:n2=z2:z1>1,i2=n3:n6=z6:z3=1,i3=n7:n8=z8:z7>1。初步设想1与8,1与6的传动比分别为4,2.
2.2链条、链轮的选择
这一扫地机的传动基本上全是链传动,且传动速度低。同时在清扫时,滚刷和边刷与地面的摩擦力较大,再加上滚刷与垃圾箱入口的摩擦,使整个车在行进时的摩擦阻力增大,这样就要求此车传动机构中的1到2,3到6的传动链条具有较强的拉力,以免造成链条的拉力超过其疲劳强度等原因造成链条的失效。所以选用结构紧凑、寿命长的小节距的单排滚子链。
3.总体方案图的设计
3.1总装图
3.2传动机构图的设计
3.3滚刷机构图的设计
3.4边刷机构图的设计
3.5尾车架体图的设计
4.本车的性能
本车的具体性能参数如下表格:
©
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项目名称
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单位
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HBC(B)
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序号
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项目名称
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单位
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HBC(B)
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1
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清扫宽度
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mm
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1300
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6
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外形尺寸
(长*宽*高)
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mm
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2400*1300*920
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2
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工作效率
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m2/h
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10000
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7
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前进速度
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km/h
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12
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3
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主刷宽度
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mm
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650
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8
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水箱容量
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L
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70.5
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4
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垃圾箱容量
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L
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30
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9
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机器重量
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kg
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75
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5
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边刷直径
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mm
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370
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5.本车的创新点及推广应用
5.1创新点
与其他的扫地机相比,本车的创新点主要有以下四点:
1)车及清扫机构的驱动不消耗能源,即依靠人力驱动车的前行,同时带动清扫机构直接完成清扫任务。
2)洒水装置和防尘罩避免了灰尘对环境造成二次污染;
3)工作效率高,可以减小工人的劳动强度。
4)在清扫任务完成后,清扫机构可以轻易提升。
5.2推广应用
与其他扫地机比较,本车推广应用的价值体现在以下几点:
1)本扫地机造价低廉,易加工制造,操作简单,不消耗能源等;
2)工作效率高,可以减小工人的劳动强度;与人工清扫经济效益的比较如下
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资金一次
性投入
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费用
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使用效果
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总计
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脚踏环保
扫地机
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每台2500元
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1、刷子费,每年500元;2、此车每年的维修费按150元算;3、假设一台车用三年,则每年800元;4、工人每人每年工资10000元。
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1、可以清扫的垃圾广;2、噪声小、操作简单;3、每小时清扫的面积可达为1万平方米
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1.145万元
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合计:1.145万元
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人工清扫
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1、6个人工资,800元/人/年,6个人共发5.76万;2、扫帚和劳保服、手套等6人每年也需1200元;3、若出现伤亡,则每人用人单位需要赔偿大量资金。
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1、假设1500平方米/人/小时,则此扫地机每小时可顶6—8个人清扫的面积;2、人工清扫扬尘大。
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5.88万元以上
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合计:5.88万元
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3)适用场合为城市的次干道和小街小巷;目前很多城市主干道都使用大型扫地机,而次干道和一些小街小巷仍是环卫工人在清扫,如果三轮环保扫地机(B)型能够普及推广,将会能减轻工人的劳动强度,每辆车每年至少能为使用单位节省4.735万元的资金(由以上比较得出)。
6.本车的使用、维护和保养
6.1使用
本车是依靠人力驱动车的前行,同时带动清扫机构运动完成清扫任务,在清扫工作过程中,两个边刷将垃圾往中间扫,滚刷靠与地面的摩擦力将垃圾沿着胶皮轨道将其扫入垃圾箱内。同时洒水装置喷出的水流抑制灰尘的扩散。任务完成后,滚刷沿月牙形轨道以后轮轴为转动轴心转动提升,边刷按照边刷固定件和边刷轴上孔的相对位置提升到最高点,脱离地面,减小了地面对刷毛的磨损。另外提升机构有不同的位置,在刷毛磨损后,可以合理调节刷毛与地面的接触长度,使得刷毛得到合理利用。
6.2维护和保养
1)要不定期的检查刷毛的磨损情况,及时调节刷毛与地面的接触长度,保证清扫干净、彻底;
2)要对链条和齿轮定期进行人工润滑和清理,防止链条和齿轮的失效。
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