一种下肢残障者专用小型保洁车的制作方法
【专利摘要】一种下肢残障者专用小型保洁车，包括保洁车车头和连接装置，连接装置固装在保洁车车头后方，保洁车车头通过该连接装置在轮椅前端，在车架上还安装有车架驱动系统；保洁车车头包括车架、轮胎、集尘箱、吸尘组件、风机、水箱、上外壳，车架两侧均对称安装轮胎，在车架上方安装集尘箱，该集尘箱内下部安装有吸尘组件，该吸尘组件下端的吸尘口通向车架下方，吸尘组件上端伸入到集尘箱内，集尘箱上部安装有一风机，集尘箱内底部安装有水箱；集尘箱上端后部安装有一操作面板。集尘箱前端两侧下部均对称安装有盘扫刷，盘扫刷在驱动电机驱动下旋转且两侧的盘扫刷相对旋转，且该两侧的盘扫刷由升降装置驱动进行升降调节。该装置的整体结构满足下肢残障者在清洁过程中的视野要求，而且，操作面板的大小、倾斜角度、位置布置可有效满足下肢残障者的要求。
【专利说明】一种下肢残障者专用小型保洁车
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种下肢残障者专用小型保洁车，特别是一种帮助下肢残障者就业的劳动工具，其是一个能够带动轮椅在小区街道进行保洁工作的保洁装置，其设置有特定设计的连接装置。
【背景技术】
[0002]下肢残障者专用小型保洁车是科学技术进步与道路清洁要求不断提升相结合的产物，目的是研究开发一种多功能、环保、经济、高效的保洁车。目前，市场上的下肢残障者专用小型保洁车都是为正常人设计的，还未有为下肢残障者专门设计的保洁车，使用较广泛的保洁车的形式主要有两种，一种是驾驶者坐在整车上部，清扫机构布置在下部，另一种是驾驶者坐在整车后方，清扫机构布置在前方，但两种形式的保洁车均为一体化，操作方式也沿用汽车手脚并用的驾驶方式，同时转向装置采用方向盘控制。下肢残障者由于其自身缺陷只有上肢可以参与活动，并且其长期坐在轮椅上，不易自己移动，因此尽管传统的操作方式较成熟，但是不适合下肢残障者，需要新的驾驶方式来帮助下肢残障者驾驶保洁车。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种专门供下肢残障者使用的操作简单方便、安全舒适的下肢残障者专用小型保洁车。
[0004]本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的:
[0005]一种下肢残障者专用小型保洁车，包括保洁车车头和连接装置两个主要部分，其特征在于:连接装置固装在保洁车车头后方，保洁车车头通过该连接装置在轮椅前端，在车架上还安装有车架驱动系统；
[0006]保洁车车头包括车架、轮胎、集尘箱、吸尘组件、风机、水箱、上外壳，车架两侧均对称安装轮胎，在车架上方安装集尘箱，该集尘箱内下部安装有吸尘组件，该吸尘组件下端的吸尘口通向车架下方，吸尘组件上端伸入到集尘箱内，集尘箱上部安装有一风机，集尘箱内底部安装有水箱；集尘箱上端后部安装有一操作面板；
[0007]所述集尘箱前端两侧下部均对称安装有盘扫刷，盘扫刷在驱动电机驱动下旋转且两侧的盘扫刷相对旋转，且该两侧的盘扫刷由升降装置驱动进行升降调节。
[0008]而且，所述车架驱动系统包括车架、驱动桥、驱动器、转向节、转向电机、连杆、摆臂轴、减震器、半轴、驱动桥壳、差速器、主减速器以及驱动电机，在车架的前、后两侧分别对称安装有两个轮胎，车架后侧的两个轮胎分别通过驱动桥与车架连接，该两侧的启动桥中部安装有一驱动器，该轮胎与驱动桥之间安装有转向节，两个轮胎之间还安装有一转向电机；
[0009]车架前侧的两个轮胎分别通过一摆臂轴安装在车架两侧，且车架前侧的两个轮胎与车架之间均安装有一减震器，前侧的两个轮胎均由减震器与摆臂轴共同支撑并且可以在一定范围内进行往复摆动；车架前侧的两个轮胎之间均同轴安装有一半轴，该两侧的半轴之间安装有一差速器，差速器后部安装有一主减速器，该主减速器的主轴安装有驱动电机。
[0010]而且，所述连接装置为柔性挂扣结构或电动推杆装置。
[0011]而且，所述电动推杆装置固定安装在车头上，锁定装置由动臂、静臂、电动推杆、电动推杆电机组成，动臂与静臂一侧均固装有卡柱，该动静臂之间安装电动推杆，并由该电动推杆由电动推杆电机驱动进行直线往复运动，从而驱动动臂与静臂相对夹紧。
[0012]而且，所述操作面板为嵌入式结构或可调节式结构。
[0013]而且，所述操作面板与集尘箱之间安装有一长一短两组连杆，长连杆通过滑道确定操作面板的抽拉方向，短连杆通过螺栓紧固确定操作面板的倾斜角度。
[0014]而且，所述保洁车车头的三维方向最大尺寸为长2100mm、宽1070mm、高900mm，车头前方造型为25度的斜面。
[0015]本实用新型的优点和有益效果为:
[0016]1、本保洁车使下肢残障者在使用该保洁车过程中不需要离开自己赖以活动的轮椅，独自即可完成轮椅与车头的连接，且连接简便快捷。
[0017]2、本保洁车的操作面板距离使用者的距离可调，可满足绝大部分使用者的舒适度要求。
[0018]3、本保洁车的操作界面更人性化，具有引导性，使用者可以轻松操作，方便、快捷、安全。
[0019]4、本保洁车的垃圾箱采用抽拉的方式，此种方式不需要很大的力量即可完成垃圾的倾倒，同时垃圾箱是从车体侧面拉出，与普通的保洁车相比(普通保洁车是从车体顶部取出垃圾)降低了取出垃圾的高度，适合下肢残障者。
[0020]5、本实用新型体现了对社会弱势群体的关爱，帮助这一群体实现自身价值，为他们在社会中找到适合他们的工作，减轻其家庭的负担。
[0021]6、本保洁车的车身带有一个特殊的连接装置，在该装置的连接下能够将普通轮椅可靠地连接在保洁车后方，该保洁车与轮椅的连接牢固，不会在行驶过程中脱节，从而使保洁车带动轮椅行进。
[0022]7、本保洁车内部结构简单、排布紧凑，为有一个较大的垃圾箱容积提供了足够的空间。
[0023]8、本实用新型是一种能够带动普通轮椅行进同时完成小区街道的清扫作业的保洁装置，该装置的整体结构满足下肢残障者在清洁过程中的视野要求，而且，操作面板的大小、倾斜角度、位置布置可有效满足下肢残障者上肢对舒适度的要求，操作界面设计简洁、鲜明。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型第一实施例的结构示意图；
[0025]图2为图1的俯视图；
[0026]图3为图1的左视图；
[0027]图4为本实用新型另一实施例的结构示意图；
[0028]图5为本实用新型中保洁车底部车架部分的结构示意图；
[0029]图6为图5的左视图；[0030]图7为图5的俯视图；
[0031]图8为本实用新型的侧视外轮廓人机分析示意图；
[0032]图9为本实用新型的俯视人机分析示意图；
[0033]图10为安装电动推杆装置的轮椅结构示意图；
[0034]图11为电动推杆装置结构示意图。
[0035]附图中标记代表:
[0036]I轮椅；2连接件；3操作面板；4后视镜；5风机；6吸尘组件；7集尘箱；8上外壳；9盘扫刷；10车架；11水箱；12轮胎；13电动推杆装置；14驱动电机；15转向电机；16减震器；17摆臂轴；18半轴；19驱动桥壳；20差速器；21主减速器；22连杆；23升降装置；24驱动桥；25驱动装置；26转向节。
[0037]101眼点；102正常视线；103人手的舒适作业范围；104容膝空间；105盲区；106
肩点；
[0038]131静臂；132动臂；133电动推杆；134电动推杆电机；
[0039]A最佳垂直眼动视野；B最佳的垂直直接视野；C最佳的垂直观察视野；D最佳的水平眼动视野；E最佳的直接视野；F最佳的水平观察视野。
【具体实施方式】
[0040]下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
[0041]实施例1
[0042]一种下肢残障者专用小型保洁车，包括保洁车车头和连接装置两个主要部分，连接装置固装在车头后方，本实施例的连接装置为柔性挂扣2结构，保洁车车头通过该连接装置在轮椅I前端。
[0043]保洁车车头包括车架10、轮胎12、集尘箱7、吸尘组件6、风机5、水箱11、上外壳8，车架10两侧均对称安装轮胎12，在车架上方安装集尘箱7，集尘箱容积为160L，该集尘箱内下部安装有吸尘组件6，该吸尘组件下端的吸尘口通向车架下方，吸尘组件上端伸入到集尘箱内，集尘箱上部安装有一风机5，风机中的叶轮在驱动电机带动下旋转使集尘箱内外产生较大风压，从而使地面的垃圾通过吸尘组件吸入集尘箱内；集尘箱内底部安装有水箱11，防止集尘箱内尘土飞扬；
[0044]集尘箱前端的上外壳8安装有手柄，将集尘箱向外抽拉脱离清洁车车头后翻转进行倾倒。
[0045]集尘箱上端后部安装有一嵌入式的操作面板3，该操作面板倾斜朝向轮椅方向，该安装角度根据轮椅的高度设定为适宜操作者观察的范围；操作面板两侧集尘箱外侧均对称安装有一后视镜4 ；
[0046]为了加大清扫范围，所述集尘箱前端两侧下部均对称安装有盘扫刷9，盘扫刷在驱动电机驱动下旋转且两侧的盘扫刷相对旋转，工作时将前方两侧地面上的垃圾向中部集中，且该两侧的盘扫刷由升降装置23驱动进行升降调节。
[0047]为了控制保洁车移动，在车架上还安装有车架驱动系统，其具体结构参见附图5至附图7，车架驱动系统包括车架、驱动桥24、驱动器25、转向节26、转向电机15、连杆22、摆臂轴17、减震器16、半轴18、驱动桥壳19、差速器20、主减速器21以及驱动电机14，在车架的前、后两侧分别对称安装有两个轮胎，车架后侧的两个轮胎分别通过驱动桥与车架连接，该两侧的启动桥中部安装有一驱动器，该轮胎与驱动桥之间安装有转向节，两个轮胎之间还安装有一转向电机，该转向电机两侧分别通过连杆连接到轮胎径向一侧端面从而驱动轮胎进行摆转，进而控制保洁车的行驶方向；
[0048]车架前侧的两个轮胎分别通过一摆臂轴安装在车架两侧，且车架前侧的两个轮胎与车架之间均安装有一减震器，前侧的两个轮胎均由减震器与摆臂轴共同支撑并且可以在一定范围内进行往复摆动；车架前侧的两个轮胎之间均同轴安装有一半轴，该两侧的半轴之间安装有一差速器，差速器与两侧的轮轴之间均安装有驱动桥壳，差速器后部安装有一主减速器，该主减速器的主轴安装有驱动电机。
[0049]在保洁车内部结构中，由蓄电池供电给驱动电机、转向电机、风机、盘扫刷装置以及连接装置，各部分机构将电能转换为机械能，驱动电机经过减速器、差速器、半轴将动力传给轮胎，实现整车行进，操作者通过操作面板控制转向电机的转向实现整车转向。
[0050]实施例2
[0051]一种下肢残障者专用小型保洁车，参见附图4，与实施例1的区别在于，其连接装置为电动推杆装置13，且操作面板为可调节式结构。
[0052]本实施例的电动推杆装置从市场现有型号中选择属于现有产品，本申请文件中不作详细描述，电动推杆与轮椅的连接结构及推杆结构参见附图10至附图11，电动推杆固定安装在车头上，通过电动推杆产生的力将普通轮椅的小轮抬起并锁定，锁定装置由动臂132、静臂131、电动推杆133、电动推杆电机134组成,动臂与静臂一侧均固装有卡柱,该动静臂之间安装电动推杆，并由该电动推杆由电动推杆电机驱动进行直线往复运动，从而驱动动臂与静臂相对夹紧。
[0053]本实施例的操作面板与集尘箱之间安装有一长一短两组连杆(图中未标号)，其中，长连杆通过滑道确定操作面板的抽拉方向，短连杆通过螺栓紧固确定操作面板的倾斜角度。也可根据极限原则将操作面板设置成符合大部分使用者的嵌入在保洁车表面的固定式面板。
[0054]本文中的轮椅是比较成熟的产品，在本申请中不做赘述，轮椅的尺寸符合人机工程学。
[0055]本专利申请所述的保洁车既可自驾也可遥控。
[0056]保洁车整体尺寸确定方法:坐在轮椅上的人的手、脚的舒适作业范围，参见附图8及附图9，人眼位置与视野大小，人的臀膝距大小等尺寸决定该车整体尺寸。
[0057]本实施例的保洁车车头的三维方向最大尺寸为长2100mm、宽1070mm、高900mm，车头前方造型为25度的斜面，整车造型为了使坐在车后下肢残障者能看到路况及扫刷工作情况，设计中依据轮椅尺寸及人体坐姿尺寸对下肢残障者驾驶过程中的视野进行分析得出该车最终造型，同时根据造型对内部各结构进行总体布置。
[0058]重点尺寸如下:
[0059]1、盲区范围105尽量小，整车行驶速度不高，当有临时状况的出现时，不会造成很大破坏影响；
[0060]2、操作面板宽度小于人体平均肩宽，但是操作面板两侧有扶手，保洁车在清洁过程中不需要改变太多参数，人手扶在把手上即可，把手宽略大于人体平均肩宽；
[0061]3、显示面板设置在最佳垂直眼动视野之内即可；
[0062]4、操作面板设置在人手舒适作业范围103内即可。
[0063]本实用新型的工作原理，以柔性挂扣式连接结构的保洁车工作为例进行说明:
[0064]下肢残障者驾驶着自己的普通轮椅靠近保洁车，将柔性挂扣式的安全带绑定在轮椅上，随后将安全带扣在自己身前，按下操作面板上的连接装置的按钮，在电动推杆作用下，用于卡住轮椅小轮的带有两个卡柱的装置上、下分离，此时使用者双手握住车头两侧把手，将轮椅慢慢靠近车头直至轮椅小轮放置在连接装置下方的卡柱之间，抽出车头上的操作面板，调整至舒适距离，翻开操作面板背面的固定连杆，通过螺栓固定住操作面板，再次按连接装置按钮，连接装置的下方带动轮椅小轮上升至连接装置的四个卡柱将轮椅固定住，完成连接后，操作者可以通过控制操作面板上的按钮控制整车行进、转向、清扫地面、吸尘等工作。
[0065]尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解:在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
【权利要求】
1.一种下肢残障者专用小型保洁车，包括保洁车车头和连接装置两个主要部分，其特征在于:连接装置固装在保洁车车头后方，保洁车车头通过该连接装置在轮椅前端，在车架上还安装有车架驱动系统； 保洁车车头包括车架、轮胎、集尘箱、吸尘组件、风机、水箱、上外壳，车架两侧均对称安装轮胎，在车架上方安装集尘箱，该集尘箱内下部安装有吸尘组件，该吸尘组件下端的吸尘口通向车架下方，吸尘组件上端伸入到集尘箱内，集尘箱上部安装有一风机，集尘箱内底部安装有水箱；集尘箱上端后部安装有一操作面板； 所述集尘箱前端两侧下部均对称安装有盘扫刷，盘扫刷在驱动电机驱动下旋转且两侧的盘扫刷相对旋转，且该两侧的盘扫刷由升降装置驱动进行升降调节。
2.根据权利要求1所述的下肢残障者专用小型保洁车，其特征在于:所述车架驱动系统包括车架、驱动桥、驱动器、转向节、转向电机、连杆、摆臂轴、减震器、半轴、驱动桥壳、差速器、主减速器以及驱动电机，在车架的前、后两侧分别对称安装有两个轮胎，车架后侧的两个轮胎分别通过驱动桥与车架连接，该两侧的启动桥中部安装有一驱动器，该轮胎与驱动桥之间安装有转向节，两个轮胎之间还安装有一转向电机； 车架前侧的两个轮胎分别通过一摆臂轴安装在车架两侧，且车架前侧的两个轮胎与车架之间均安装有一减震器，前侧的两个轮胎均由减震器与摆臂轴共同支撑并且可以在一定范围内进行往复摆动；车架前侧的两个轮胎之间均同轴安装有一半轴，该两侧的半轴之间安装有一差速器，差速器后部安装有一主减速器，该主减速器的主轴安装有驱动电机。
3.根据权利要求1所述的下肢残障者专用小型保洁车，其特征在于:所述连接装置为柔性挂扣结构或电动推杆装置。
4.根据权利要求3所述的下肢残障者专用小型保洁车，其特征在于:所述电动推杆装置固定安装在车头上，锁定装置由动臂、静臂、电动推杆、电动推杆电机组成，动臂与静臂一侧均固装有卡柱，该动静臂之间安装电动推杆，并由该电动推杆由电动推杆电机驱动进行直线往复运动，从而驱动动臂与静臂相对夹紧。
5.根据权利要求1所述的下肢残障者专用小型保洁车，其特征在于:所述操作面板为嵌入式结构或可调节式结构。
6.根据权利要求5所述的下肢残障者专用小型保洁车，其特征在于:所述操作面板与集尘箱之间安装有一长一短两组连杆，长连杆通过滑道确定操作面板的抽拉方向，短连杆通过螺栓紧固确定操作面板的倾斜角度。
7.根据权利要求1所述的下肢残障者专用小型保洁车，其特征在于:所述保洁车车头的三维方向最大尺寸为长2100mm、宽1070mm、高900mm，车头前方造型为25度的斜面。
【文档编号】E01H1/08GK203782628SQ201420115275
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年3月14日 优先权日:2014年3月14日
【发明者】张峻霞, 窦树斐, 吴振寰, 曹琳, 王新亭, 尹由之 申请人:天津科技大学