一种清扫机构的制作方法

本发明涉及环境卫生清扫设备技术领域，尤其涉及一种清扫机构。

背景技术：

为了保障地铁良好的运行环境和运行安全，地铁隧道必须进行清扫。地铁隧道的清扫环境比普通道路的环境复杂而难以清扫，尤其是地铁轨间区域和隧道壁面往往布置有电缆、信号盒等电器设施，以及地沟、轨道与道钉等设施会影响清扫作业的效果。

目前国内外清扫装置采用的气力清扫的方法有三种形式：1）借助扫帚驱动地上垃圾，再通过吸嘴吸入垃圾箱；2）通过水力冲洗地面，再通过吸嘴将残留的垃圾吸入垃圾箱；3）吹、吸嘴的相对位置固定，利用吹嘴将垃圾从地面吹起，然后通过吸嘴将垃圾随气流吸入垃圾箱。其中，借助扫帚的运动往往会碰触电器设施而影响其性能，严重时甚至会影响地铁运行或导致交通事故；并且，扫帚驱动垃圾容易导致飞尘扬入大气而出现二次污染，即使采取洒水防止扫帚扫地时出现二次污染的话，但会造成灰尘等垃圾潮湿而粘附于地面而无法吸入吸嘴。水力冲洗容易导致地面的湿滑与空气的潮湿，使得诸如地铁隧道内的电器容易出现锈蚀或漏电；并且也存在水资源浪费的问题。吹、吸嘴位置相对固定的方式，一般只适用于宽阔而相对平整的道路，难以适合复杂的轨间区域与隧道壁面的清扫，导致清扫效率低。此外，现有一种利用除尘器的排气通过管道引入清扫路面吹起路面垃圾，协助吸尘嘴吸尘的方式，但是该方法因没有气路切换机构而导致吹吸路线固定；气嘴也不能以灵活的位置进行有效的吹气，导致吹吸组合不能很好地适应复杂的清扫工况；并且由于没有专用的气嘴而使得气力不够大，导致一些尘粒等垃圾不容易启动，从而清扫效率低。

可见，现有清扫方案的清扫效率与清扫效果均无法满足复杂路面，尤其是地铁隧道复杂环境的清扫。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可灵活适应复杂清扫环境的清扫机构。

作为解决上述技术问题的技术方案，本发明的一种清扫机构，包括两组相对设置的气嘴机构，每组气嘴机构包括至少一个气嘴，每个气嘴均具有气流通道，任一组气嘴机构的气嘴面向清扫面的一端朝向另一组气嘴机构倾斜；两组气嘴机构的倾斜端之间形成清扫空间；

每个气嘴背离清扫面的一端分设有吹气管和吸气管，所述吹气管用于与吹风装置连通，所述吸气管用于与抽风装置连通；所述吹气管和吸气管均具有与相应的气流通道连通的打开状态，以及与相应的气流通道断开连通的关闭状态；其中一组气嘴机构的气嘴的吹气管处于打开状态时，所述气嘴机构的气嘴的吸气管处于关闭状态，同时另一组气嘴机构的气嘴的吸气管处于打开状态且所述另一组气嘴机构的气嘴的吹气管处于关闭状态；所述气流通道中设有用于实现吹气管和吸气管状态切换的切换机构。

将上述清扫机构安装于清扫装置上，借由清扫装置上的位置调节机构，根据现场工况灵活地调节两个气嘴的位置距离，以及灵活地选择对清扫面的倾角，使得气嘴以合适的位置将气流吹向清扫面，从而带动清扫面上的尘粒、纸屑、树叶等垃圾，并借由抽风装置将气体连同垃圾吸走。该结构尤其适宜地铁轨间区域清扫和地铁隧道壁面等复杂工况区域的清扫。

并且，根据实际的清扫环境状况，气嘴既可以进行吹气工作又可以进行抽吸工作，即吹气功能和抽吸功能可以相互灵活地转换。气嘴内部的气流通道成y型布置，气嘴中的切换阀或切换门将吹气管和吸气管的打开和关闭状态分隔开，吹气气流和吸气气流之间可以避免相互之间的影响。进一步提高了复杂环境的清扫效果。

作为上述技术方案的进一步改进如下：

所述切换机构为切换阀或切换门。

所述气嘴上设有便于与清扫装置上调节气嘴位置的位置调节机构相连的转动副。

所述转动副设有两个。

每组气嘴机构的气嘴设有多个，每组气嘴机构的多个气嘴呈直线状或弧线状排列。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的清扫机构通过控制系统与位置调节机构设定好两个或多个气嘴的位置进行联合作业，以便适应复杂的清扫环境，从而获得良好的清扫效果。当垃圾在地面堆积的形状复杂时，需要采取最合适的气嘴位置与最合适的吹气方向才能获得良好的清扫效果。地铁隧道的清扫比普通路面的清扫要困难，当各气嘴作业到地铁轨间区域内的设备附近时，可以根据实际的清扫状况来灵活调节各气嘴的吹吸方向、各气嘴之间的距离以及各气嘴与地面倾斜的角度，从而实现高效清扫地铁轨间区域的效果；当进行地铁隧道壁面环境的清扫时，隧道壁面上往往架设有许多电缆，当各气嘴作业到电缆线附近时，可以根据支架管线的布置灵活调节各气嘴之间的距离以及各气嘴与壁面的倾斜角度，从而实现有效清扫壁面的效果。可见，本发明对清扫工况与垃圾的分布情况具有良好的适应性，可以实现高效便捷清扫的效果且具有清扫效率高适应性广的特点。本发明可以用于城市道路、室内地面与地铁隧道等各种环境的清扫，尤其是针对地铁轨间区域清扫和地铁隧道壁面的清扫，本发明可以灵活适应这些复杂的清扫环境。

2、由于避免了水力清扫使得环境湿滑的缺点，也避免了在地面设施上因扫帚驱动垃圾而造成二次扬尘等缺点，因而具有环境友好的特点。

3、由于避免了洒水引起的灰尘粘附地面难以吸入吸嘴的缺点，因而本发明使得场地容易清扫干净。

附图说明

图1为本发明实施例1的清扫机构示意图。

图2为本发明实施例1气流向左的清扫机构清扫地面的作业示意图。

图3为本发明实施例1气流向右的清扫机构清扫地面的作业示意图。

图4为本发明实施例1的清扫机构清扫地铁轨间区域的作业示意图。

图5为本发明实施例1气流向左的清扫机构清扫地铁轨间区域的作业示意图。

图6为本发明实施例1气流向右的清扫机构清扫地铁轨间区域的作业示意图。

图7为本发明实施例1的清扫机构清扫地铁隧道壁的作业示意图。

图8为本发明实施例中的气嘴安装于位置调节机构上的机构运动示意图。

图9为本发明实施例2的清扫机构清扫路面的作业示意图。

图例说明：1、气嘴；2、挡板；3、转动副；4、清扫面；5、轨间区域；6、隧道壁面；7、电缆挂钩；8、电缆；9、路面；11、气流通道；11、吹气管；12、吸气管。

具体实施方式

以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

实施例1

如图1所示，本实施例的清扫机构，包括两组相对设置的气嘴机构，每组气嘴机构包括一个气嘴1，每个气嘴1均具有气流通道11，任一组气嘴机构的气嘴1面向清扫面4的一端朝向另一组气嘴机构倾斜；两个气嘴1的倾斜端之间形成清扫空间。

每个气嘴1背离清扫面4的一端分设有吹气管12和吸气管13，吹气管12用于与鼓风机等吹风装置连通，吸气管13用于与负压风机等抽风装置连通；吹气管12和吸气管13均具有与相应的气流通道11连通的打开状态，以及与相应的气流通道11断开连通的关闭状态；其中一组气嘴机构的气嘴1的吹气管12处于打开状态时，气嘴机构的气嘴1的吸气管13处于关闭状态、同时另一组气嘴机构的气嘴1的吸气管13处于打开状态且另一组气嘴机构的气嘴1的吹气管12处于关闭状态；气流通道11中设有用于实现吹气管12和吸气管13状态切换的切换门。本实施例中，切换门为挡板2，挡板2的一端铰接于吹气管12和吸气管13的连接处，挡板2的另一端可绕铰接点转动从而实现吹气管12和吸气管13状态的切换。

其中，气嘴1通过转动副3与位置调节机构相铰接。本实施例中，通过两个转动副3进行铰接。

将本发明的清扫机构上的各吹气管12与吹风装置连通，各吸气管13与抽风装置连通。以下以清扫地面为例进行原理说明：

如图2所示，在清扫机构工作之前，对于清扫环境进行评估，并确定清扫方案，通过位置调节机构控制转动副3，从而控制两个气嘴1对地面的高度和角度以及两个气嘴1之间的距离。控制系统带动挡板2转动，关闭左边气嘴1的吹气管12与气流通道11的连通，且关闭右边气嘴1的吸气管13与气流通道11的连通。来自吹风装置的气流经右边气嘴1的吹气管12进入右边气嘴1的气流通道11，右边气嘴1承担吹气工作，将地面4的垃圾吹起，同时抽风装置工作，此时左边气嘴1承担吸气工作，左边气嘴1将吹起垃圾的气体吸入，垃圾经左边气嘴1的气流通道11和左边气嘴1的吸气管13进入集尘装置之中。气流方向为从右到左，如图2箭头所示；

如图3所示，往往需要与图2所示的气流相反的方向进行作业，这是只需要将各个气嘴1上的切换机构反向操作，即可得到如图3箭头所示的从左向右的清扫气流。

如图4-6所示，利用本实施例的清扫机构对地铁轨间区域5（即两根轨道间的地面）进行吹、吸灵活组合的气力清扫。

如图4所示，在本实施例中，对于两个转动副3而言，分别设计有带安装孔的铰接座a，以及位于气嘴1两侧的同轴的转轴b，切换机构的挡板2通过与转轴c相铰接，并接受与控制系统与控制机构的位置控制。在地铁清扫装置（如地铁轨道清扫车）开始清扫之前，通过控制系统与位置调节机构确定气嘴对于道床地面的高度和角度进行作业。

如图5所示，当地铁清扫装置（如地铁轨道清扫车）作业时，控制系统带动挡板2转动，关闭左边气嘴1的吹气管12与气流通道11的连通，且关闭右边气嘴1的吸气管13与气流通道11的连通。来自吹风装置的气流经右边气嘴1的吹气管12进入右边气嘴1的气流通道11，右边气嘴1承担吹气工作，将轨间区域5内的垃圾吹起，同时抽风装置工作，此时左边气嘴1承担吸气工作，左边气嘴1将吹起垃圾的气体吸入，垃圾经左边气嘴1的气流通道11和左边气嘴1的吸气管13进入清扫装置的集尘装置之中。气流方向为从右到左，如图5箭头所示。

如图6所示，往往需要与图5所示的气流相反的方向进行作业，这是只需要将各个气嘴1上的切换机构反向操作，即可得到如图6箭头所示的从左向右的清扫气流。

如图7所示，利用本实施例的清扫机构对地铁隧道壁面6进行吹、吸灵活组合的气力清扫，具体实现对于隧道壁面6、电缆挂钩7和电缆8等区域的清扫。

在本实施例中，对于两个转动副3而言，分别设计有带安装孔的铰接座a，以及位于气嘴1两侧的同轴的转轴b，在地铁清扫装置（如地铁轨道清扫车）开始清扫之前，通过控制系统与位置调节机构确定气嘴对于隧道壁面的高度和角度进行作业。

来自吹风装置的气流经上方气嘴1的吹气管12进入上方气嘴1的气流通道11，此时上方气嘴1承担吹气工作，将隧道壁面6上的垃圾吹起，同时抽风装置工作，此时下方气嘴1承担吸气工作，下方气嘴1将上方气嘴1吹起的垃圾吸入，垃圾经下方气嘴1的气流通道11和吸气管13进入集尘装置之中。

在实际应用过程中，可以通过控制系统与位置调节机构控制本清扫机构相对地面或墙面的位置或角度的调整。

图8为本发明举例说明气嘴1通过转动副3安装于清扫装置上并实现气嘴的位置调节的其中一种具体结构：

气嘴的位置调节机构是一个机械臂，类似如常见挖掘机的机械臂。在本实例中，两个转动副3分别记为转动副o和转动副p。该机械臂通过转动副o、p来连接气嘴。该机械臂机构包括机架1-0；转动副有e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、o、p活动构件有1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7、1-8、1-9、1-10、1-11；移动副有3个，分别由3个气缸内部的活塞表面与气缸的内表面构成。其中，活动构件1-3为液压缸1的缸体，活动构件1-4为液压缸1的活塞杆，液压缸1的一端通过转动副f与活动构件1-1相铰接，液压缸1的另一端通过转动副h与活动构件1-2相铰接。活动构件1-6为液压缸2的缸体，活动构件1-5为液压缸2的活塞杆，液压缸2一端通过转动副j与活动构件1-7相铰接，液压缸2另一端通过转动副i与活动构件1-2相铰接。构件1-8为液压缸3的缸体，构件1-9为液压缸3的活塞杆，液压缸3一端通过转动副l与活动构件1-7相铰接，液压缸3另一端通过转动副n与活动构件1-10、1-11相铰接。通过自动控制系统控制液压缸1、液压缸2和液压缸3内活塞杆的相对缸体的移动，从而控制气嘴在铅锤面内进行前后移动、升降与旋转。同时，机械臂机构与机架1-0通过转动副e铰接，从而使得机械臂机构可以整体绕铅锤线在水平面内的旋转。最终，气嘴可以在机架周围的空间进行运动与准确定位，使得气嘴以最合适的位置进行清扫作业。

实施例2

如图9所示，本实施例的清扫机构，包括两组相对设置的气嘴机构，其中，承担吹气工作的两个气嘴1呈一定角度排列，面向路面9的一端，并朝向承担抽气工作的气嘴1倾斜，三个气嘴1围成一个清扫空间。

气嘴1的具体结构与实施例1相同，在此不再赘述。

利用本发明对路面9上难以清扫的路面进行吹、吸灵活组合的气力清扫，具体实现对于路面9的清扫。

在本实施例中，对于两个转动副3而言，分别设计有带安装孔的铰接座a，以及位于气嘴1两侧的同轴的转轴b。并采用三个气嘴1进行协同作业，其中两个气嘴1承担吹气工作，分别以两个方向对路面9进行吹气，另一个气嘴1承担吸气工作，三个气嘴1均通过两个转动副3与清扫装置的位置调节机构相连。在路面清扫装置（如路面清扫车）开始清扫之前，通过位置调节机构调整三个气嘴1之间的距离和角度以及与路面9的高度和角度，路面清扫车在水平方向移动清扫，来自吹风装置的气流经两个气嘴1的吹气管12进入两个气嘴1的气流通道11，此时两个气嘴1承担吹气工作，将垃圾顽固、不易清扫的路面区域内的垃圾吹起，同时抽风装置工作，此时另一个气嘴1承担吸气工作，另一个气嘴1将两个气嘴1吹起的垃圾吸入，垃圾经另一个气嘴1的气流通道11和吸气管13进入集尘箱之中。气流方向如图9箭头所示。

气嘴的位置调节机构的具体结构与实施例1相同，在此不再赘述。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。