專利名稱：一種小型的純電動道路清掃車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種道路清掃工具，特別是涉及一種電動道路清掃車。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)市場小型電動清掃車已有多種樣式問世，但是在總功率為2-3KW的量級 上，清掃寬度為2. 2米，采用48V280AH鉛酸蓄電池作為電源，每班純工作時間真正能達(dá)到6 小時的，還沒有過關(guān)。究其原因，主要是電力拖動系統(tǒng)的總體設(shè)計尚不夠完善，電機(jī)效率過 低，車輛的行走系統(tǒng)(如滾動阻力系數(shù)的大小等)、制動系統(tǒng)、清掃系統(tǒng)等的設(shè)計和配置存
在一定缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供了一種新型電動掃路車，采用48V280AH鉛酸蓄電池作電源，清掃 寬度2. 2米，每班純工作時間真正達(dá)到了 6小時的要求，在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。其技術(shù)方案是主要由機(jī)動車、垃圾箱和清掃裝置組成，垃圾箱和清掃裝置安裝在 清掃車上，機(jī)動車主要安裝有48V. 280AH鉛酸蓄電池組、控制器、前橋驅(qū)動直插式行走電機(jī) 和電子加速器；清掃裝置主要包括液壓動力單元、兩個前邊刷，兩個后邊刷，上、下滾刷(雙 滾刷)、防塵風(fēng)機(jī)及起控制作用的相應(yīng)的電機(jī)；所述的上、下滾刷通過鏈條連接；所述的液 壓動力單元包括油泵、油箱，控制閥組，集成化程度高，占用空間?。凰銮斑吽⒑秃筮吽⒌?升降、上、下滾刷的升降及垃圾箱的翻倒、復(fù)位均采用液壓、電控操作。所述的清掃裝置的工作電機(jī)的參數(shù)匹配度，通過設(shè)計計算，所有電機(jī)(雙滾刷、前 邊刷、后邊刷、風(fēng)機(jī)，液壓動力單元中的驅(qū)動電機(jī))的工作參數(shù)均選擇在額定工況。所述的電池組作為整車電源，為由控制器控制的直流_變頻調(diào)壓_交流電機(jī)驅(qū)動 的電力拖動模式，通過電路與機(jī)動車的行車電機(jī)及清掃裝置的各個工作電機(jī)相連，為其提 供動力源。機(jī)動車的行走電機(jī)配合控制器控制前輪的前進(jìn)、后退及快慢；所述的兩個前邊 刷、兩個后邊刷分別在前邊刷驅(qū)動電機(jī)和后邊刷驅(qū)動電機(jī)作用下，繞垂直軸線旋轉(zhuǎn)，將路面 側(cè)垃圾向中間集中；所述的上、下兩個滾刷在雙滾刷電機(jī)驅(qū)動下同向旋轉(zhuǎn)，將垃圾拋入垃圾 箱。本實用新型的有益效果是很好地解決了盡量提高電力系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)的效率問 題，以及它們之間的最佳匹配問題，即用最小的能量(電能)完成最大的有效工作量(清掃 面積)。本技術(shù)在電力系統(tǒng)方面采用的由控制器控制的直流_變頻調(diào)壓_交流電機(jī)驅(qū)動的 電力拖動模式，大大地提高了拖動電機(jī)的效率，有效地節(jié)約了電能消耗；在清掃裝置工作電 機(jī)的選用參數(shù)匹配方面通過設(shè)計計算，把所有電機(jī)(雙滾刷，邊刷，風(fēng)機(jī)，液壓動力單元的 驅(qū)動電機(jī))的工作參數(shù)均選擇在額定工況，使各電機(jī)具有了最佳的電機(jī)工作效率。在機(jī)械 系統(tǒng)設(shè)計上采用了電機(jī)直插式前橋驅(qū)動帶轉(zhuǎn)向的型式，主要清掃工作部件采用了新穎節(jié)能 的雙滾刷清掃裝置，傳動方式采用了傳動效為100 %的直插式和傳動效率很高的鏈傳動方 式。[0008]通過以上各項新技術(shù)手段和最佳參數(shù)搭配，取得了很好的綜合效果，在國內(nèi)同類 機(jī)型中處于領(lǐng)先地位。

圖1是本實用新型的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實用新型的液壓動力單元控制部件的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施方式
如圖1-2所示，其技術(shù)方案是主要由機(jī)動車、垃圾箱19和清掃裝置組成，垃圾箱 和清掃裝置安裝在清掃車上，機(jī)動車主要安裝有48V. 280AH鉛酸蓄電池組20、控制器2、前 橋驅(qū)動直插式行走電機(jī)14和電子加速器13，清掃裝置主要包括液壓動力單元15、兩個前邊 刷12，兩個后邊刷16，上滾刷28、下滾刷18、防塵風(fēng)機(jī)22及起控制作用的相應(yīng)的電機(jī)；所 述的上滾刷28和下滾刷18通過鏈條連接；所述的液壓動力單元包括油缸(前邊刷打開回 位油缸23、前邊刷升降油缸24、后邊刷升降油缸25、雙滾刷升降油缸26、垃圾斗翻倒油缸 27)、油泵及控制閥組，集成化程度高，占用空間小，前、后邊刷升降，雙滾刷升降及垃圾箱的 翻倒，復(fù)位均采用液壓、電控操作。所述的清掃系統(tǒng)的工作電機(jī)的參數(shù)匹配度，通過設(shè)計計 算，所有電機(jī)(雙滾刷電機(jī)21，前邊刷電機(jī)11，后邊刷電機(jī)17，風(fēng)機(jī)電機(jī)22，液壓動力單元 中的驅(qū)動電機(jī))的工作參數(shù)均選擇在額定工況。所述的電池組20作為整車電源，為由控制器控制的直流_變頻調(diào)壓_交流電機(jī)驅(qū) 動的電力拖動模式，通過電路與機(jī)動車的行車電機(jī)14及清掃裝置的各個工作電機(jī)相連，為 其提供動力源。機(jī)動車的行走電機(jī)14配合控制器2控制前輪的前進(jìn)、后退及快慢；所述的 兩個前邊刷12、兩個后邊刷16分別在前邊刷驅(qū)動電機(jī)11和后邊刷驅(qū)動電機(jī)17作用下，繞 垂直軸線旋轉(zhuǎn)，將路面?zhèn)壤蛑虚g集中，所述的上、下兩個滾刷在雙滾刷電機(jī)21驅(qū)動下 同向旋轉(zhuǎn)，將垃圾拋入垃圾箱。下面結(jié)合實施例說明清掃系統(tǒng)的工作電機(jī)的工作參數(shù)如下1、上下滾刷(純工作時間5小時)選用電機(jī)額定功率N = 500W ；額定電壓U = 48V (直流)；額定轉(zhuǎn)速η = 480r/min ；額定扭矩M = 9N. m ；效率η = 0.82 ；下主刷實際工 況滾刷直0300 ；轉(zhuǎn)速:nT= 650r/min ；阻力矩:M下=3. 2N. m(實測)；電機(jī)實際耗用功率 N 下、電流 I 下N 下=(MT Xn 下)/(716· 2Χ η) = (0· 32 X 650) / (716. 2X0. 82) = 0. 35ΗΡ = 0. 26Kw ；It= (0. 26X 1000)/48 = 5. 4A ；上主刷實際耗用電機(jī)功率N上、電流I上是下主刷的 25%:N±= 0. 25XNT= 0. 25X0. 26 = 0. 065Kw ； I 上=0. 25XIT= 0. 25X5. 4 = 1. 35Α ；上 下主刷合計Ν上下=N上+Nt= 0. 065+0. 26 = 0. 325Kw ；I 上下=I 上+1 下=1. 35+5. 4 = 6. 75A ；2、邊刷(純工作時間5小時)選用電機(jī)功率80W( 二個)轉(zhuǎn)速83r/min ；電壓 48V直流；效率0. 82 ；邊刷實際工況轉(zhuǎn)速:70r/min ；阻力矩:5N.m(實測)；二個邊刷電機(jī) 實際耗用功率 N邊、電流 I 邊N邊=(0. 5 X 70 X 2)/(716. 2X0. 82) = 0. 12HP = 0. 089Kw ；I 邊 =(0.089X1000)/48 = 1. 85A ；3、風(fēng)機(jī)選用電機(jī)功率N = O. 25Kw;轉(zhuǎn)速n = 2500r/min;電壓U = 48V (直流)； 效率η = 0.82 ；風(fēng)機(jī)實際工況n = 2400r/min(直接傳動)；電機(jī)實際耗用功率N = 0. 25Kw ；耗用電流I = (0. 25 X 1000) / (48 X 0. 82) = 6. 3A ；[0017]4、照明只是冬季使用，估計平均每天用電負(fù)荷0. 4KW，每班平均用電0. 5小時， 則功率N照明=0. 4KW ；電流1 = 400/48 = 8. 3A ；5、油泵使用油泵時，其它負(fù)荷都不工作，可以略去不計。以上參數(shù)表明在清掃工 況中，上、下主刷、邊刷、風(fēng)機(jī)等工作部件的實際耗用功率與所配用的相應(yīng)電機(jī)、功率完全是 平衡匹配的，使各電機(jī)具有了最佳的工作效率。下面結(jié)合實施例對整個電力系統(tǒng)功率平衡、電量平衡說明如下整個電力系統(tǒng)的功率平衡包括三個方面(一 )行走工況功率平衡行走電機(jī)額定功率N行=3KW ；1、裝滿垃圾高速(22Km/h)行走耗用功率=Nws =
3.44KW ；2、空載高速(25Km/h)行走耗用功率=Nss= 3. IKff ；3、清掃低速(6Km/h)行走耗用 功率N掃行=1. 22KW ；4、滿載爬17%坡時，短時間耗用功率=Njfes= 8. 85KW以上1、2、3三種工況時，電機(jī)額定功率大于或接近所需功率，能滿足功率要求。第 4種工況，Nff,因是短時間工作，電機(jī)暫時過載是允許的，因此能滿足功率要求。( 二)清掃作業(yè)各部分功率平衡上述已作分析，不再贅述。(三)電量平衡和每班工作時間核算1、選用電動車專用蓄電池電壓48V ；容量280Ah ；重量450Kg2、各種工況和用電器耗用電量①、滿載高速行走工況工作時間0. 5小時；放電電流1_= 70. 8A ；耗用電量Q 高滿=70.8X0. 5 = 35. IAh ；②、空載高速行走工況工作時間0. 5小時；放電電流Isfi= 64. 58A ；耗用電量 Qsfi= 64. 58X0. 5 = 32. 3Ah ；③、清掃低速行走工況工作時間5小時；放電電流:1掃行=25A ；耗用電量:Q掃行 =25X5 = 125Ah ；④、清掃作業(yè)各工作部件耗用電量A、上下主刷工作時間5小時；放電電流6· 75A ；耗用電量Q上下=6. 75X5 = 33. 7Ah ；B、邊刷(二個)工作時間5小時；放電電流1·85Α;耗用電量Qa= 1.85X5 = 9. 3Ah ；C、風(fēng)機(jī)工作時間5小時；放電電流6· 3A ；耗用電量Q風(fēng)=6. 3X5 = 31. 5Ah ；D、照明工作時間0· 5小時；放電電流8· 3A ；耗用電量Q照=8. 3X0. 5 =
4.IAh ；E、清掃作業(yè)各工作部件總耗電量Q掃=Q上下+Q邊+Q風(fēng)+Qm= 33. 7+9. 3+31. 5+4. 1 =78Ah ；⑤、總耗用電量Q總Q總=Q髙滿+Q髙空+Q掃行+Qs= 35. 1+32. 3+125+78 = 270Ah通過實施例的設(shè)計計算，采用48V、280Ah型電池組供電，可以滿足清掃作業(yè)2KW耗 用電量203Ah，以及運輸作業(yè)3KW耗用電量67Ah的能量消耗需要?？梢詫崿F(xiàn)充一次電，一天 工作時間6小時的需要。與汽油機(jī)的清掃車功率29KW相比，本實用新型的電動清掃車只要 功率5KW。[0040] 本實用新型未涉及部份如轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，車輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)等均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用 現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求一種純電動道路清掃車，主要由機(jī)動車、垃圾箱和清掃裝置組成，其特征在于垃圾箱和清掃裝置安裝在清掃車上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清掃車，其特征在于所述的機(jī)動車安裝有鉛酸蓄電池組、控 制器、前橋驅(qū)動直插式行走電機(jī)和電子加速器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的清掃車，其特征在于所述的清掃裝置包括液壓動力單元，兩 個前邊刷，兩個后邊刷，上、下滾刷，防塵風(fēng)機(jī)及對上述的各個部件起控制作用的相應(yīng)的工 作電機(jī)；所述工作電機(jī)包括前邊刷電機(jī)、后邊刷電機(jī)、風(fēng)機(jī)電機(jī)、液壓動力單元中的驅(qū)動電 機(jī)和用于控制上、下滾刷的雙滾刷電機(jī)；液壓動力單元包括油泵、油箱，控制閥組；所述前 邊刷和后邊刷的升降、所述上滾刷和下滾刷的升降及垃圾箱的翻倒、復(fù)位均采用液壓、電控 操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的清掃車，其特征在于所述的鉛酸蓄電池組作為整車電源，通 過電路與機(jī)動車的行車電機(jī)及清掃裝置的各個電機(jī)連接。
專利摘要本實用新型提供了一種新型電動掃路車，包括機(jī)動車，主要安裝有48V.280AH鉛酸蓄電池組，前橋驅(qū)動直插式行走電機(jī)，電子加速器；清掃裝置，主要包括液壓動力單元、兩個前邊刷、兩個后邊刷、上、下兩個滾刷(雙滾刷)、防塵風(fēng)機(jī)及起控制作用的相應(yīng)的電機(jī)，所述的清掃裝置的所有電機(jī)的工作參數(shù)均選擇在額定工況；以及垃圾箱，和清掃裝置安裝在清掃車上。本實用新型的電池組作為整車電源，清掃寬度可達(dá)2.2米，每班純工作時間真正達(dá)到了6小時的要求。
文檔編號E01H1/05GK201627156SQ20092025669
公開日2010年11月10日 申請日期2009年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日
發(fā)明者胡錦根 申請人:蘇州市京達(dá)環(huán)衛(wèi)設(shè)備有限公司