本發明涉及路面垃圾吸掃車,具體為路面垃圾清掃分類回收式吸掃車。
背景技術:
目前,吸掃車的結構已為大家熟知,如實用新型專利cn205188880。隨著科技的發展,吸掃車的種類日益地多樣化,出現了比如實用新型專利cn102660931a的吸掃車,該發明為一種適合于各種路面和作業場地的道路吸掃車,為了適應各種情形的路面,出現了可伸縮式吸盤,會根據路面狀況自動伸縮規避,如實用新型專利cn256366020。新能源汽車的發展以及環境問題的需求,電動清掃車應運而生,環保干凈綠色。人類物質生活地提升以及能源緊缺之間的矛盾日益加劇,產生的生活垃圾越來越多,無法處理,節約利用能源和處理垃圾改善生活環境成為現代化社會的重要課題。生活垃圾日益增加,加大了垃圾分選工作的強度,使有機質等垃圾資源無法及時回收利用,垃圾分選收集清掃車的出現解決了這個問題。移動式的垃圾處理裝置,使車輛在清掃運動過程中,同時進行垃圾分類,省時省力,很大程度上提高了垃圾收集的效率,如發明專利cn102094399a,一種多功能垃圾分選收集掃路車。生活垃圾的形式大多為焚埋處理,焚埋是對資源的浪費,也會造成地下水資源的污染,惡化空氣等環境問題,而且其成本較高,效率低下。目前急需一種將路面垃圾從清掃收集,垃圾分選,垃圾處理,以及垃圾回收利用一體化的道路清掃車,該清掃車將垃圾的整個回收處理過程同時同步進行,融為一站式服務,一體化發展。兼具省時省力提高效率,減少成本的優點。該清掃車抹去垃圾清掃后倒運分揀的環節,實現路面垃圾源頭減量化,收集到的垃圾同步進行分類,將可燃性垃圾燃燒處理,燃燒過程中產生的熱能經轉換機構轉換為電能,反饋給清掃車,作為動力、照明的來源,可持續回收利用,節約能源,將垃圾變廢為寶,實現安全、經濟、高效、綠色、可持續發展。
技術實現要素:
本發明解決目前缺乏路面垃圾清掃、分類、回收利用一站式清掃車的問題,提供一種路面垃圾清掃分類回收式吸掃車。
本發明是通過以下技術方案實現的:路面垃圾清掃分類回收式吸掃車,包括吸掃系統、分類系統;所述吸掃系統包括清掃裝置、吸塵裝置,自動懸降清掃機構;所述吸塵裝置包括吸嘴、吸管,所述吸嘴的下口部呈喇叭口狀,所述吸嘴上部通過伸縮軟管與吸管連接;所述吸嘴四周設置有自動懸降清掃機構,所述吸嘴與自動懸降清掃機構連接,所述自動懸降機構上吸嘴的四周還設置有受驅動的邊掃刷;所述分類系統包括入口與吸管連接的分類箱,所述分類箱上部與車頂連接,所述分類箱入口處的頂部設置有離心式負壓風機,所述離心式負壓風機上安裝有氣體過濾器,所述分類箱頂部中心固定有轉動盤座,所述轉動盤座上豎直固定有轉動電機,所述轉動電機的輸出端通過斜拉桿固定有水平設置的位于分類箱中部,并將分類箱分隔為上部分類區和下部儲物區的分類轉動盤,所述分類轉動盤沿圓心角將盤面等分為可燃物區、金屬及液體區、重物沉降區,所述分類轉動盤中心為中通區,所述金屬及液體區內設置有金屬探測器和液體探測器;所述可燃物區設置有紅外線探測器和第一質量傳感器;所述重物沉降區內設置有第二質量傳感器和重力傳感器;所述中通區上口部裝有過濾篩網;所述分類轉動盤的可燃物區、金屬及液體區、重物沉降區上分別設置有受驅動的料門,所述分類箱內設置有控制系統,所述控制系統與轉動電機、各傳感器、探測器及料門的驅動機構連接;所述分類轉動盤下部固定有分別與可燃物區、金屬及液體區、重物沉降區、中通區對應的儲物箱。自動懸降清掃機構將吸嘴下及邊掃刷下降至與路面接觸,邊掃刷將垃圾向中心清掃,離心式負壓風機提供浮壓力,將垃圾吸掃進入分類箱中。各探測器和傳感器對位于某一分類區域內的垃圾進行性質判定,若不屬于該區域性質,則控制轉動電機快速旋轉120度,在慣性力的作用下,垃圾轉至另一區域,重新進行性質判定,然后在性質判定結束后,控制系統控制料門驅動機構打開料門,垃圾落入對應區域的儲物箱中,垃圾分類完成。
本發明還包括轉運機構、燃燒系統和能源回收利用系統;所述轉運機構包括支撐在吸管上的轉運套環電機,所述轉運套環電機的輸出端連接有轉運臂,所述轉運臂端頭固定有轉運盤,所述轉運盤上設置有質量傳感器;所述可燃物區下部的儲物箱側面設有轉運口,所述轉運臂及轉運盤伸入轉運口內;所述轉運機構的一側設置有燃燒系統,所述燃燒系統為長方形箱體狀內外雙層結構,內層為燃燒內艙,由上至下依次分隔為干燥層、燃燒層、燃盡層,所述干燥層底部設置有干燥爐排,所述燃燒層底部設置有燃燒爐排,所述燃燒爐排上設置有點火裝置,所述燃盡層底部設置有燃盡爐排,所述燃盡爐排下部設置有渣料抽斗;所述外層為與車頂水箱貫通的充滿冷卻水溶液的水套層;所述干燥層側壁朝向轉運機構一側開有艙門,所述艙門和轉運盤上設置有紅外線傳感器;所述燃燒內艙連接有過濾器,所述過濾器端頭連接有氣缸,所述氣缸的進氣口與燃燒內艙連接,所述氣缸的活塞桿端頭連接有發電機,所述氣缸的出氣口依次連接有先導式溢流閥、低壓排氣管、中冷器、渦輪增壓機、泵輪、渦輪;吸掃車的發動機排氣歧管與燃燒內艙的進氣管連接,所述氣缸的進氣端設置有無簧式單向閥,所述無簧式單向閥連接有廢氣水洗池;所述發電機與吸掃車的蓄電池連接。當存儲的可燃垃圾重量達到設定值時,質量傳感器就會發出信號,轉運臂伸長至可燃物存儲區下方接收垃圾,接收完畢后,轉運臂收回,轉動至艙門前,打開艙門,將可燃物垃圾投入,為燃燒系統提供燃料。燃燒系統的內艙與外層之間充滿冷卻水溶液,并與車頂部的水箱相通,通過循環泵使水溶液起到冷卻調溫的作用,保證燃燒系統溫度保持在一定范圍內,保證可靠性。燃燒內艙呈內膽狀,由上向下布置,分為三層一室,第一層為干燥層(干燥爐排),使預燃燒的垃圾干燥,便于快速燃燒,提高效率并且延長燃燒爐的壽命;第二層為燃燒層(燃燒爐排),燃燒干燥層處理過的垃圾,其二層底部裝有電子遙控點火器;第三層為燃盡層(燃盡爐排),冷卻燃燒剩余的廢渣,冷卻完畢后轉送到渣料漏斗,便于清理卸料。燃燒爐內艙門和燃燒爐外箱體門裝有紅外線傳感器,會根據轉運盤上的紅外線傳感器而打開或者關閉艙門,接收可燃性垃圾,并通入一定的空氣,保證充分燃燒。燃燒內艙中的燃料燃燒后產生的高壓氣體推動活塞向左運動,同時一部分氣體通過先導式溢流閥進入低壓排氣管中,低壓排氣管直通中冷器,進入渦輪增壓機,驅動泵輪,泵輪帶動渦輪旋轉,渦輪轉動后給進氣系統增壓。發動機的排氣歧管與燃燒裝置的進氣管相連,汽車發動機產生的高壓廢氣進入燃燒裝置的氣缸中,由于氣缸右側裝有無簧式單向閥,廢氣排放到廢氣水洗池中,活塞兩側產生了壓力差,活塞向右移動。氣缸的活塞桿驅動發電機產生電能,并儲存在蓄電池中供吸掃車各用電器使用。廢氣經過濾器和廢氣水洗池處理后清潔排放,不會污染大氣環境。
本發明具有以下優點:實現了垃圾整個處理過程的一體化一站式服務,處理過程中實現的能量轉換為:熱能-動能-機械能-電能,達到了自給自足可持續回收利用的目的,取消了垃圾分選和垃圾燃燒處理的人工流程,大大地節約了成本,快速處理垃圾,提高了效率,凈化環境,綠色智能化發展。
附圖說明
圖1為本發明結構示意圖;
圖2為分類轉動盤結構示意圖;
圖中:1-吸嘴,2-吸管,3-邊掃刷,4-離心式負壓風機,5-氣體過濾器,6-轉動盤座,7-轉動電機,8-斜拉桿,9-分類轉動盤,10-金屬探測器,11-液體探測器,12-紅外線探測器,13-第一質量傳感器,14-第二質量傳感器,15-重力傳感器,16-套環電機,17-轉運臂,18-轉運盤,19-水箱,20-氣缸,21-活塞桿,22-發電機,23-廢氣水洗池,24-蓄電池。
具體實施方式
路面垃圾清掃分類回收式吸掃車,包括吸掃系統、分類系統;所述吸掃系統包括清掃裝置、吸塵裝置,自動懸降清掃機構;所述吸塵裝置包括吸嘴1、吸管2,所述吸嘴1的下口部呈喇叭口狀,所述吸嘴1上部通過伸縮軟管與吸管2連接;所述吸嘴四周設置有自動懸降清掃機構,所述吸嘴1與自動懸降清掃機構連接,所述自動懸降機構上吸嘴1的四周還設置有受驅動的邊掃刷3;所述分類系統包括入口與吸管2連接的分類箱3,所述分類箱3上部與車頂連接,所述分類箱3入口處的頂部設置有離心式負壓風機4,所述離心式負壓風機4上安裝有氣體過濾器5,所述分類箱3頂部中心固定有轉動盤座6,所述轉動盤座6上豎直固定有轉動電機7,所述轉動電機7的輸出端通過斜拉桿8固定有水平設置的位于分類箱3中部,并將分類箱3分隔為上部分類區和下部儲物區的分類轉動盤9,所述分類轉動盤9沿圓心角將盤面等分為可燃物區、金屬及液體區、重物沉降區,所述分類轉動盤9中心為中通區,所述金屬及液體區內設置有金屬探測器10和液體探測器11;所述可燃物區設置有紅外線探測器12和第一質量傳感器13;所述重物沉降區內設置有第二質量傳感器14和重力傳感器15;所述中通區上口部裝有過濾篩網;所述分類轉動盤9的可燃物區、金屬及液體區、重物沉降區上分別設置有受驅動的料門,所述分類箱3內設置有控制系統,所述控制系統與轉動電機7、各傳感器、探測器及料門的驅動機構連接;所述分類轉動盤9下部固定有分別與可燃物區、金屬及液體區、重物沉降區、中通區對應的儲物箱。
具體實施時,本發明還包括轉運機構、燃燒系統和能源回收利用系統;所述轉運機構包括支撐在吸管2上的轉運套環電機16,所述轉運套環電機16的輸出端連接有轉運臂17,所述轉運臂17端頭固定有轉運盤18,所述轉運盤18上設置有質量傳感器;所述可燃物區下部的儲物箱側面開有轉運口,所述轉運臂17及轉運盤18伸入轉運口內;所述轉運機構的一側設置有燃燒系統,所述燃燒系統為長方形箱體狀內外雙層結構,內層為燃燒內艙,由上至下依次分隔為干燥層、燃燒層、燃盡層,所述干燥層底部設置有干燥爐排,所述燃燒層底部設置有燃燒爐排,所述燃燒爐排上設置有點火裝置,所述燃盡層底部設置有燃盡爐排,所述燃盡爐排下部設置有渣料抽斗;所述外層為與車頂水箱19貫通的充滿冷卻水溶液的水套層;所述干燥層側壁朝向轉運機構一側開有艙門,所述艙門和轉運盤18上設置有紅外線傳感器;所述燃燒內艙連接有過濾器,所述過濾器端頭連接有氣缸20,所述氣缸20的進氣口與燃燒內艙連接,所述氣缸20的活塞桿21端頭連接有發電機22,所述氣缸20的出氣口依次連接有先導式溢流閥、低壓排氣管、中冷器、渦輪增壓機、泵輪、渦輪;吸掃車的發動機排氣歧管與燃燒內艙的進氣管連接,所述氣缸的進氣端設置有無簧式單向閥,所述無簧式單向閥連接有廢氣水洗池23;所述發電機22與吸掃車的蓄電池24連接。
本發明的整個工作流程為:車輛行駛在道路上,掃刷根據路面平整度下降自動選將清掃機構清掃垃圾,四個邊刷同時工作將垃圾積聚在吸嘴的下方,離心式負壓風機工作,使吸嘴與地面形成真空負壓式系統,吸入垃圾。吸入的垃圾被運送到分類系統中的分類轉動盤中,各探測器和傳感器對位于某一分類區域內的垃圾進行性質判定,若不屬于該區域性質,則控制轉動電機快速旋轉120度,在慣性力的作用下,垃圾轉至另一區域,重新進行性質判定,然后在性質判定結束后,控制系統控制料門驅動機構打開料門,垃圾落入對應區域的儲物箱中,垃圾分類完成。存儲區裝有質量感應器,當存儲的垃圾重量達到設定值時,質量感應器就會發出信號,轉運臂伸長,接收垃圾,轉動至燃燒內艙的艙門前,轉運臂上的紅外線傳感器釋放信號,燃燒爐外艙門接收器收到信號,打開燃燒爐外艙門和內艙門,轉運臂伸長,進入燃燒室,將垃圾倒入燃燒爐的干燥層上,并通入一定量的空氣,轉運臂收回歸位,燃燒爐內外艙門關閉,開始燃燒,燃燒室分為三層,第一層為干燥層,垃圾先在干燥層上進行干燥,干燥完畢后,垃圾落至燃燒層,燃燒層底部的電子打火器開始點火,使垃圾充分燃燒,燃燒完畢后,燃燒剩余的廢渣被送至燃盡層進行冷卻,冷卻完畢后被送入渣料漏斗。內艙與外箱殼體之間充滿水溶液,水溶液與車廂上部的水箱相通,整個燃燒過程中通過水循環泵使水溶液在內艙與外箱殼體之間可以循環流動,達到冷卻調溫的作用,使燃燒爐的溫度保持在一定范圍,保證可靠性。燃燒過程中產生的氣體到達一定濃度時,氣體沖開單向調節排氣閥,經過濾器和氣缸控制閥進入氣缸,推動活塞進行做功,活塞與發電機的轉子相連,從而帶動發電機做功,切割磁感線產生電流,電流通過輸電線對蓄電池進行充電,持續為吸掃車提供動力達到自給可持續回收利用的目的。氣缸中做完功的廢氣打開排氣閥,通過排氣管進入中冷器,通過中冷器的冷卻,進入到渦輪增壓器中,排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪,渦輪又帶動同軸的葉輪轉動,使之增壓進入發動機氣缸,加快了發動機的轉速,增加了發動機的輸出功率。氣缸中剩余的廢氣會進入廢氣水洗池(里邊含有naoh溶液)進行凈化,然后再通過廢氣凈化過濾器(含有熟石灰和活性炭)向外排放。