小型垃圾清扫机的设计
2013年第3期ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ○本刊重稿○科技信息
小型垃圾清扫机的设计
雷晓钧陈超钱浩郭敏张辉
(嘉兴学院机电工程学院，浙江嘉兴314001)
【摘要】本文设计了一款适合环卫工人使用，针对复杂地面清扫的小型垃圾清扫机。此清扫机以推力为动力，通过传动装置带动清扫刷辊滚动清扫纸屑、树叶等垃圾，主要用于人行道、绿化带、小区、公园、景区等地形复杂的地方进行清扫。此清扫机结构简单、体积小、成本低、维护要求低、搬运和储存方便。
【关键词】清扫机；小型；清洁工人；人行道
0引言2．1
近年来清扫机层出不穷, 较为常见的是汽车清扫机，汽车清扫机
的出现大大减少了人工。但汽车清扫机只能在主干道和平坦的公路进
行清扫，且汽车清扫机结构复杂、成本高，使用数量较少，环卫工人的
工作强度并未减少。电动清扫机逐渐发展起来，但是清扫机的蓄电池
较重、电压变化等问题导致稳定性不高，持续工作时间短，日常的维护
费用较高，因此电动清扫机实际工作中很少使用[1]。
目前自动化清扫机主要清扫平坦面积较大的地方，而人行道、公
园和景区等狭窄和弯曲的地方只能靠人工来清扫，环卫人工工作量
大、强度很高、清扫效率较低。针对目前现有清扫机的现状，拟设计一
种适应复杂地面情况应用的小型实用垃圾清扫机，可以降低环卫工人
的工作强度，提高清扫效率[2]。清扫装置清扫装置由清扫刷辊、护罩、撮土板和倾斜刷苗组成。其结构简图如图2所示。
1工作原理图2清扫机清扫装置结构简图
清扫机向前运动，清扫机的辊刷在前轮驱动下转动，对地面垃圾进
行收集清扫，撮土板可以撮起地面垃圾到垃圾箱，打开活动挡板进入垃
圾箱。在地面干净无需清扫的地方就可以将把手向下压，使清扫机的前
轮离开地面进行快速运动。快速运动时由于前轮离开地面，清扫刷辊无
动力而停止选择工作，当需要工作时就放下把手，前轮获得动力带动清
扫刷辊继续清扫工作。当倒垃圾时先压下把手再放下把手可以关闭收
集箱的活动挡板，垃圾箱被封闭起来，再打开活动挡板倒出垃圾[3]。倾斜刷苗位于前方呈外八字安装，可以有效清扫路牙、护栏下面和隔离带角的垃圾扫到刷辊等范围以内，有效减少了清扫盲区，扩大了清扫幅宽。其结构简图如图3所示。
2结构设计
针对环卫工人的实际工作需要，设计了成本低、体积小、结构简单、
使用方便等特点的清扫机。此清扫机主要由清扫装置、传动装置、收集
装置、行走装置组成。其结构示意图如图1所示，设计参数如表1所示。
图3倾斜刷苗结构简图
1. 把手；2. 万向轮；3. 皮带轮；4. 撮土板；5. 清扫刷辊；6. 刷辊护罩；
7. 刷辊轴承；8. 皮带；9. 轮轴；10. 垃圾箱
图1清扫机结构示意图
样机设计参数
参数表
1
名称
样机尺寸（长*宽*高）（mm ）
工作幅宽（mm ）
前进速度（km/h）
垃圾箱尺寸（mm ）800*580*8505803450*420*200刷辊水平安装在清扫机的前部，清扫刷辊横放可以对地面进行较为干净和均匀的清扫，使得垃圾车前面清扫无盲区。刷辊直径为150mm ，刷苗为高强尼龙丝做成，具有高强的弹性。护罩位于刷辊的上方，阻止了所清扫的垃圾乱飞和垃圾沿清扫刷辊再次回落到地面的现象。刷辊利用前轮的滚动对地面垃圾进行清扫，再驱使垃圾沿着撮土板进入垃圾箱。2．2行走装置由车架、两个万向轮和两个传动轮组成，使用者推动把手给清扫机前进的动力。传动轮承担支撑清扫装置重量，使用者推力转化为刷辊清扫时的动力。后轮使用万向轮转弯灵活，适用于曲折道路的清扫。在处于干净的地方时候，将手把往下压使前轮离开地面仅用后面的万向轮承受整车的重量，可以进行快速移动。2．3传动装置使用较为简单的皮带传动, 利于日常的维护，传动轮采用单轮转换动力，在转弯或者曲折道路清扫时不会打滑或卡死，有效的延长了清扫机的使用寿命。通过两个前后皮带轮直径比调节清扫刷辊的转速。2．4收集装置收集装置由垃圾箱和底板组成。采用可拆卸式的垃圾箱，方便倒垃圾和日常维护。垃圾箱与底板配合，底板与刷辊护罩、撮土板相连※基金项目：此文为浙江省大学生新苗人才计划项目、嘉兴学院大学生SRT 重点研究项目研究成果，后者项目编号为851712098。作者简介：雷晓均，嘉兴学院机电工程学院电气111班，学生。
通讯作者：张辉，硕士，嘉兴学院机电工程学院，教师，实验师。
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