專利名稱：清潔用吸嘴和清潔車的制作方法
技術領域：
本發明涉及利用真空負壓抽吸垃圾的清潔領域，具體地，涉及一種清潔用吸嘴和使用該吸嘴的清潔車。
背景技術：
在使用真空負壓抽吸垃圾的領域中，清潔用吸嘴起到垃圾抽吸的重要作用，在真空負壓的作用下，夾雜垃圾的氣體能夠通過該吸嘴進入指定的垃圾存儲區。例如在清潔車 領域，特別是在掃路車中，在風機的抽吸作用下，垃圾能夠通過該吸嘴隨空氣一起進入掃路車的垃圾箱中，從而起到路面清掃的目的。因此，吸嘴的設計形式也直接影響到其本身對垃圾的抽吸率和使用吸嘴的清潔車對路面的清潔能力。目前，在配置清潔用吸嘴的掃路車等清潔車中，由于清潔車本身都具有固定的路面垃圾潔凈率上限，尤其是現有的吸嘴均僅通過一個進氣口進行垃圾的抽吸作業，其對垃圾的清潔范圍僅為進氣口尺寸所形成的區域，并且吸嘴只能隨清潔車對作業點的垃圾進行一次清掃，沒有吸凈的垃圾將會造成清掃作業后路面上仍會有垃圾殘留，清潔效果不佳。而采用增加風機等抽吸源功率的手段不僅浪費能源，而且還會造成對相關部件的沖擊，影響其使用壽命。因此，在不提高原有風機風量或清潔車其它性能的前提下，通過改變清潔用吸嘴的本身結構來實現對垃圾的抽吸率和對路面的清潔能力的提升，具有積極意義。

發明內容
本發明的一個目的是提供一種清潔用吸嘴，該清潔用吸嘴清潔范圍大，并且能夠對同樣作業點進行多次的吸掃，以提高吸嘴對垃圾的抽吸率。本發明的另一目的是提供一種清潔車，該清潔車使用本發明提供的清潔用吸嘴，以提聞路面清潔能力。為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供一種清潔用吸嘴，其中，所述吸嘴包括能夠沿待清洗對象移動的吸嘴主體和吸收部，所述吸收部安裝于所述吸嘴主體下側并能夠相對于該吸嘴主體旋轉，其中，所述吸收部能夠在所述吸嘴主體移動的同時進行旋轉，所述吸收部沿周向布置有多個進氣口，所述吸嘴主體包括能夠抽氣的抽氣口，所述多個進氣口均與所述抽氣口連通。優選地，所述多個進氣口的面積相等，并且該多個進氣口的面積之和等于所述抽氣口的面積。優選地，所述多個進氣口均勻地分布所述吸收部的周向上。優選地，所述進氣口為圓形，所述吸收部的旋轉角速度與所述吸嘴主體的移動速度的關系為ω=2 Ji v/md,其中，ω為所述吸收部的旋轉角速度，V為所述吸嘴主體的移動速度，m為所述進氣口的個數，d為所述進氣口的直徑。優選地，所述吸嘴主體和所述吸收部共同形成有環狀通道，該環狀通道分別與所述抽氣口和所述多個進氣口連通。
優選地，所述吸嘴主體包括第一環狀凹槽件和用于支撐該第一環狀凹槽件的移動部，所述吸收部包括第二環狀凹槽件，所述第一環狀凹槽件與所述第二環狀凹槽件通過動密封結構配合以形成所述環狀通道，所述抽氣口形成在所述第一環狀凹槽件上并與所述環狀通道連通，所述多個進氣口形成在所述第二環狀凹槽件上并與所述環狀通道連通。優選地，所述吸嘴包括驅動所述吸收部旋轉的驅動裝置，該驅動裝置位于所述環狀通道的中央，并且該驅動裝置的定子通過多個第一輻條與所述第一環狀凹槽件連接，該驅動裝置的轉子通過多個第二輻條與所述第二環狀凹槽件連接。優選地，每個所述第一輻條沿徑向連接于所述驅動裝置的定子和所述第一環狀凹槽件之間，每個所述第二輻條沿徑向連接于所述驅動裝置的轉子和所述第二環狀凹槽件之間，所述多個第一輻條沿周向對稱分布，所述多個第二輻條沿周向對稱分布。優選地，所述移動部包括均勻布置在所述第一環狀凹槽件周向邊緣的支撐架和安 裝在該支撐架上的滾輪。根據本發明的另一方面，提供一種清潔車，該清潔車包括垃圾箱和將垃圾抽吸到該垃圾箱內的吸嘴，其中，所述吸嘴為本發明提供的清潔用吸嘴，其中，所述抽氣口與所述垃圾箱相連通。優選地，所述抽氣口安裝有吸管接頭，該吸管接頭通過軟管與所述垃圾箱相連通。通過上述技術方案，由于本發明的吸嘴設置有多個進氣口，并且該多個進氣口在吸嘴主體移動時能夠旋轉，因此該多個進氣口圍成的區域即為清潔區域，既能夠擴大吸嘴的清潔范圍，并且可以實現在同一作業點的進行多次吸掃，從而使得吸嘴對垃圾的抽吸率較高。并且使得使用該吸嘴的清潔車，特別是掃路車的路面清潔能力高，實用性強。本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。


附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式
一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中圖I是本發明優選實施方式提供的吸嘴的立體結構示意圖；圖2是本發明優選實施方式提供的吸嘴正視結構示意圖；圖3是本發明優選實施方式提供的吸嘴的仰視結構示意圖；圖4是本發明提供的吸嘴在運動過程中的概略圖。附圖標記說明I 吸嘴主體2 吸收部3 環狀通道4 驅動裝置5 軟管6 耳板11 抽氣口12 第一環狀凹槽件13 移動部14 第一輻條15 支撐架16 滾輪17 吸管接頭21 進氣口22 第二環狀凹槽件23 第二輻條
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。在本發明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下”通常在本發明提供的吸嘴正常使用的情況下定義的，而“前、后”則是以吸嘴正常使用時移動方向定義的，例如在圖3中，左側為“前”，右側為“后”，而在圖4中則上側為“前”，下側為“后”。這些方位詞只用于說明本發明，并不用于限制本發明。在本發明的優選方式中，本發 明提供的清潔用吸嘴用于清潔車中，特別是用于掃路車中。其中，吸嘴設置在車身下側并隨車身在向前運動的同時，通過風機制造的真空負壓抽吸夾雜垃圾的氣體，并最終使垃圾進入垃圾箱中。具體地，如圖I至圖4所示，本發明提供的清潔用吸嘴包括能夠沿待清潔對象(路面)移動的吸嘴主體1，該吸嘴主體I上設置有抽氣口 11，在該抽氣口 11處可安裝有吸管接頭17，該吸管接頭17通過軟管5 (橡膠波紋管等)或其他類型的吸管與清潔車的垃圾箱(未顯示)相連通。以實現通過真空負壓抽吸作用將路面上的垃圾抽吸到垃圾箱內進行沉降或過濾處理，從而實現路面清潔的目的。為了實現本發明的目的，本發明提供的吸嘴還包括吸收部2，該吸收部2安裝于吸嘴主體I下側并能夠相對于該吸嘴主體I旋轉，并且該吸收部2能夠在吸嘴主體I移動的同時進行旋轉，其中，該吸收部2沿周向布置有多個進氣口 21，吸嘴主體I包括能夠抽氣的抽氣口 11，多個進氣口 21均與抽氣口 11連通。因此在實際工作中，由于該多個進氣口在吸嘴主體I隨清潔車向前移動時能夠進行旋轉，因此，相比現有技術中只使用一個進氣口的方式，本發明由多個進氣口圍成的區域即為本發明提供吸嘴的清掃區域，這顯然增加了吸嘴的清掃區域面積，而且能夠通過多個進氣口的旋轉可以防止發生相鄰進氣口之間的漏掃現象，并且可以實現對同一作業點的進行多次吸掃，從而使得本發明提供的吸嘴對垃圾的抽吸率較高。其中，優選地，多個進氣口 21的面積相等，并且面積之和等于抽氣口 11的面積，因此各個進氣口 21與抽氣口 11的氣體流速能夠保持不變，即能夠保證各進氣口 21抽吸能力不下降。需要說明的是，在圖I中的吸收部2 (前述的進氣口 21以及后續的第二環狀凹槽件22和第二輻條23)采用虛線表示，這只是為了使得圖I的表達更加清楚，而不能解釋為在該視角下相應的部件不可見。另外，對此本領域技術人員能夠理解的是，在吸嘴主體I以一定速度移動時(通常為清潔車的行走速度)，吸收部2的旋轉角速度如果過慢，則可能造成兩個相鄰進氣口 21之間的區域發生漏掃現象。因此，吸收部2的旋轉角速度越快，則越能夠對由各進氣口 21圍成的清潔區域不發生漏掃現象，然而在吸嘴主體移動速度一定時，吸收部2更快的旋轉角速度會造成進氣口 21對已經清掃過的區域進行多次無謂的吸掃，從而造成能源的浪費。因此，需要優化吸嘴的旋轉角速度和吸嘴主體I的移動速度之間的關系，使得吸嘴即不發生漏掃，又不會造成能源浪費。例如如圖4所示，只需保證吸嘴前端和后端均不發生漏掃現象，在吸嘴的移動過程中即可由該前端和后端實現對同一位置進行兩重吸掃，而進行過兩次吸掃的同一位置基本上的清潔率基本上滿足要求，并且還能夠合理利用能源，例如驅動吸收部2旋轉的能源。因此基于此目的，在本發明的優選實施方式中，如圖3和圖4所示，多個進氣口 21均勻地分布在以旋轉中心為圓心的圓周上，并且各進氣口 21為圓形，可通過以下公式表示吸嘴主體I的移動速度和吸收部2的旋轉角度度之間的關系。設ω為吸收部2的旋轉角速度，V為吸嘴主體I的移動速度，m為進氣口 21的個數(本發明優選實施方式中，m=5), d為進氣口 21的直徑。因此優選地，吸收部2的旋轉角速度與吸嘴主體I的移動速度的關系為ω=2π ν/md。其中，進氣口 21組成的圓周的角度為2 π，而一個進氣口 21移動到相鄰進氣口 21的位置所經過的角度為2 π/m，因此，為了保證吸嘴在向前移動過程中不發生漏掃現象，需要當吸嘴主體I每移動一個進氣口 21的直徑d的距離時，相應的每個進氣口 21需要轉過至少2JI/m角度，即需要滿足如下關系(2 3i/m)/co ( d/v，最優選地，需要當吸嘴主體I每移動一個進氣口 21的直徑d的距離時，相應的每個進氣口 21恰好轉過2 /m角度，即為(2 π /m)/co=d/V，從而能夠得到上述公式ω=2 v/md。即滿足該公式要求的吸嘴既能夠保證不發生漏掃現象，又最節約能源。具體地在如圖4所示的優選方式中，進氣口 21包括第一、第二、第三、第四和第五
進氣口 21a、21b、21c、21d、21e。其中實線部分顯示了噴嘴初始位置，而虛線部分顯示了噴嘴移動了一個直徑d的距離后的位置，可以看出，在噴嘴移動一個直徑d的距離后，第一進氣口 21a恰好轉動到了與第二進氣口 21b原有位置相接的前方位置，而第二進氣口 21b也恰好轉動到了與第三進氣口 21c原有位置相接的前方位置，同理其他進氣口也同樣轉動到了與相鄰進氣口原有位置相接的前方位置，從而能夠在吸嘴移動一個進氣口之間d的過程中，保證各進氣口之間不發生漏掃現象，在節約能源的同時，隨著噴嘴的移動，由第一進氣口 21a和第二進氣口 21b掃過的前端區域，還能夠由后續的進氣口進行二重清掃，從而進一步保證了吸嘴的抽吸率高，并且提升了清潔車的清潔能力。為了實現上述本發明的吸嘴，在本發明的優選方式中，如圖I至圖3所示，吸嘴主體I和吸收部2共同形成有環狀通道3，該環狀通道3分別與抽氣口 11和多個進氣口 21連通。由于通過環狀通道將多個進氣口 21和抽氣口 11連通，本發明提供的吸嘴能夠避免在吸收部2的旋轉過程中所產生的離心力對吸掃性能的影響，從各個進氣口 21吸入的垃圾顆粒能夠順利地進入抽氣口 11中。其中能夠完成上述環狀通道3的結構有多種，優選地，本發明提供的吸嘴主體I包括第一環狀凹槽件12，而吸收部2包括第二環狀凹槽件22，該第一環狀凹槽件12與該第二環狀凹槽件22通過動密封結構配合以形成環狀通道3，抽氣口 11形成在第一環狀凹槽件12上并與環狀通道3連通，多個進氣口 21形成在第二環狀凹槽件22上并與環狀通道3連通。另外在上述方案中，為了保證氣體在環狀通道3內不發生泄漏，在第一環狀凹槽件12和第二環狀凹槽件22之間采用本領域內公知的動密封技術，例如采用篦齒封嚴結構完成對環狀通道3的密封，從而使得在第二環狀凹槽件22相對于第一環狀凹槽件12發生旋轉時，同樣不發生其他泄漏的問題。其中上述的篦齒封嚴結構為本領域技術人員所公知的動密封結構，該篦齒封嚴裝置可以包括轉動件和靜子件，作為一種實施例，在轉動件和靜子件之間可設置有三個封嚴齒、兩個密封腔，從而完成對氣體的封嚴，在本發明中，其轉動件固定在第二環狀凹槽件22上，靜子件固定在第一環狀凹槽件12上，從而完成對環狀通道3的密封。具體地可參考2003年2月發表在航空動力學報第I期第18卷上，題名為《某實際發動機篦齒封嚴裝置振動特性和穩定性分析》的論文，本發明在此不做過多贅述。另外，除本發明優選實施方式中的環狀通道3的結構形式外，在其他未提及的實施方式中，還可以采用離心風機中的蝸形殼體的蝸形形狀，對于此類不脫離本發明構思的改變，同樣落在本發明的保護范圍內。此外，吸嘴主體I還包括用于支撐該第一環狀凹槽件12的移動部13，具體地，該移動部13可以包括均勻布置在第一環狀凹槽件12周向邊緣的支撐架15和安裝在該支撐架15上的滾輪16，從而實現吸嘴主體I在清潔對象上的移動。其中優選地設置三個移動部13即可穩定支撐吸嘴主體I。另外，可在支撐架15的上端設置耳板6，該耳板6上形成有緊固孔，從而通過該耳板6能夠將吸嘴可拆卸式的安裝掃路車等清潔車的車架上。另外，除了上述的滾輪形式外，在一些特定工況下，還可以使用滑槽和滑軌的方式，對于此類隨應用領域變化的變形，本發明不做限制。為了實現第二環狀凹槽件22的可旋轉安裝，優選地，吸嘴包括驅動吸收部2旋轉的驅動裝置4，例如液壓馬達或電機。該驅動裝置4包括轉子和定子并且位于該環狀通道3的中央，該驅動裝置4的定子通過多個第一輻條14與第一環狀凹槽件12連接，該驅動裝置 4的轉子通過多個第二輻條23與第二環狀凹槽件22連接。其中如圖所示，每個第一輻條14沿徑向連接于驅動裝置4的定子和第一環狀凹槽件12之間，每個第二輻條23沿徑向連接于所述驅動裝置4的轉子和所述第二環狀凹槽件22之間，并且多個第一輻條14沿周向對稱分布，多個第二輻條23同樣沿周向對稱分布。因此，通過控制電路或油路能夠對驅動裝置4輸出的轉速進行控制，從而實現控制吸收部的旋轉角速度。對此，在如掃路車的清潔車上，還可以采用本領域內公知的自動控制方式自動調節吸收部的旋轉角速度和行車速度。例如在PLC控制器內編寫為上述公式ω=2 ii v/md的控制邏輯，已通過檢測實時車速來自動調整吸收部2的旋轉角速度，從而使得本發明提供的吸嘴和清潔車的實用性更強。綜上，由于抽氣口 11的負壓作用，在環狀通道3內亦形成有負壓，與此同時，吸收部2轉動，那么，氣流和垃圾從進氣口 21進入環狀通道3后，氣流和垃圾在環狀通道3內向抽氣口 11運動，最終從抽氣口 11中進入清潔車的垃圾箱內。其中，本發明提供的吸嘴能夠在擴大吸掃區域面積的同時，大幅增加對垃圾的抽吸率，從而使得使用該吸嘴的清潔車例如掃路車、洗掃車等對路面的清潔率高，并且在保證足夠的清潔率的前提下，可降低清潔車氣力系統的氣量，例如降低風機的功率，從而使得清潔車的能耗和噪聲都得到大幅下降，因此，本發明提供的吸嘴和使用該吸嘴的清潔車均具有較高的實用性和推廣價值。以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。
權利要求
1.一種清潔用吸嘴，其特征在于，所述吸嘴包括能夠沿待清洗對象移動的吸嘴主體(I)和吸收部(2)，所述吸收部(2)安裝于所述吸嘴主體(I)下側并能夠相對于該吸嘴主體(I)旋轉，其中，所述吸收部(2)能夠在所述吸嘴主體(I)移動的同時進行旋轉，所述吸收部(2 )沿周向布置有多個進氣口( 21 )，所述吸嘴主體(I)包括能夠抽氣的抽氣口( 11 )，所述多個進氣口(21)均與所述抽氣口(11)連通。
2.根據權利要求I所述的清潔用吸嘴，其特征在于，所述多個進氣口(21)的面積相等，并且該多個進氣口的面積之和等于所述抽氣口(11)的面積。
3.根據權利要求2所述的清潔用吸嘴，其特征在于，所述多個進氣口(21)均勻地分布所述吸收部(2)的周向上。
4.根據權利要求3所述的清潔用吸嘴，其特征在于，所述進氣口(21)為圓形，所述吸收部(2)的旋轉角速度與所述吸嘴主體(I)的移動速度的關系為ω=2πν/πκ!，其中，ω為所述吸收部(2)的旋轉角速度，V為所述吸嘴主體(I)的移動速度，m為所述進氣口(21)的個數，d為所述進氣口(21)的直徑。
5.根據權利要求1-4中任意一項所述的清潔用吸嘴，其特征在于，所述吸嘴主體(I)和所述吸收部(2)共同形成有環狀通道(3)，該環狀通道(3)分別與所述抽氣口(11)和所述多個進氣口(21)連通。
6.根據權利要求5所述的清潔用吸嘴，其特征在于，所述吸嘴主體(I)包括第一環狀凹槽件(12)和用于支撐該第一環狀凹槽件(12)的移動部(13)，所述吸收部(2)包括第二環狀凹槽件(22)，所述第一環狀凹槽件(12)與所述第二環狀凹槽件(22)通過動密封結構配合以形成所述環狀通道(3 )，所述抽氣口( 11)形成在所述第一環狀凹槽件(12 )上并與所述環狀通道(3 )連通，所述多個進氣口( 21)形成在所述第二環狀凹槽件(22 )上并與所述環狀通道(3)連通。
7.根據權利要求6所述的清潔用吸嘴，其特征在于，所述吸嘴包括驅動所述吸收部(2)旋轉的驅動裝置(4)，該驅動裝置位于所述環狀通道(3)的中央，并且該驅動裝置(4)的定子通過多個第一輻條(14)與所述第一環狀凹槽件(12)連接，該驅動裝置(4)的轉子通過多個第二輻條(23)與所述第二環狀凹槽件(22)連接。
8.根據權利要求7所述的清潔用吸嘴，其特征在于，每個所述第一輻條(14)沿徑向連接于所述驅動裝置(4)的定子和所述第一環狀凹槽件(12)之間，每個所述第二輻條(23)沿徑向連接于所述驅動裝置(4)的轉子和所述第二環狀凹槽件(22)之間，所述多個第一輻條(14)沿周向對稱分布，所述多個第二輻條(23)沿周向對稱分布。
9.根據權利要求6所述的清潔用吸嘴，其特征在于，所述移動部(13)包括均勻布置在所述第一環狀凹槽件(12)周向邊緣的支撐架(15)和安裝在該支撐架(15)上的滾輪(16)。
10.一種清潔車，該清潔車包括垃圾箱和將垃圾抽吸到該垃圾箱內的吸嘴，其特征在于，所述吸嘴為權利要求1-9中任意一項所述的清潔用吸嘴，其中，所述抽氣口(11)與所述垃圾箱相連通。
11.根據權利要求10所述的清潔車，其特征在于，所述抽氣口(11)安裝有吸管接頭(17)，該吸管接頭(17)通過軟管(5)與所述垃圾箱相連通。
全文摘要
本發明公開了一種清潔用吸嘴，包括能夠沿待清洗對象移動的吸嘴主體和吸收部，吸收部安裝于吸嘴主體下側并能夠相對于該吸嘴主體旋轉，其中，吸收部能夠在吸嘴主體移動的同時進行旋轉吸收部沿周向布置有多個進氣口，吸嘴主體包括能夠抽氣的抽氣口，多個進氣口均與抽氣口連通。本發明還公開了一種使用本發明提供的清潔用吸嘴的清潔車。由于本發明提供的吸嘴設置有多個進氣口，并且該多個進氣口在吸嘴主體移動時能夠旋轉，因此該多個進氣口圍成的區域即為清潔區域，既能夠擴大吸嘴的清潔范圍，并且可以實現在同一作業點的進行多次吸掃，從而使得吸嘴對垃圾的抽吸率較高。并且使得使用該吸嘴的清潔車，特別是掃路車的路面清潔能力高，實用性強。
文檔編號E01H1/08GK102776853SQ20121026893
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月31日 優先權日2012年7月31日
發明者劉之安, 張勁, 張斌, 彭宴波, 彭林斌, 楊志, 羅邵均, 肖慶麟 申請人:中聯重科股份有限公司