一种高适应性电动清扫车边刷
技术领域
本发明属于电动清扫车技术领域，具体来说，涉及一种高适应性电动清扫车边刷。
背景技术
在现在的各种环境的清洁工作中，电动清扫车越来越受到青睐，电动清扫车以蓄电池为动力来源，有着低碳节能，绿色环保，小巧灵活，功能性强，安全性能高等优势。通常情况下，为了节省人力成本、提高清扫效率时，现有技术中，车身左右边缘的边刷，都是通过单段机械臂连接并伸出车身前端，且可以实现一定范围独立移动。
但这样的设计还是存在着一些缺陷，比如边刷外壳在作业的过程中可能会不可避免地产生一些剐蹭甚至是碰撞，同时，其单段式机械臂结构在抬升至一定高度时，由于边刷刷毛部分呈上窄下宽的圆台形，其较宽的下部在清扫作业时很容易与机械臂发生干涉，这将会限制其在竖直方向上的清扫范围与调整精度，难以适应较复杂路面与边缘区域的清扫，也无法改变边刷的角度，降低了其对道路的适应性。因此，迫切需要一个对道路适应性更高的电动清扫车边刷。
发明内容
本发明针对上述不足，提供一种高适应性电动清扫车边刷，可以提高边刷对道路的适应性，提高边刷在竖直方向上的清扫范围与调整精度，可以同时调整竖直角度、高度和水平方向角度。
为解决上述技术问题，本发明实施例采用以下技术方案：
一种高适应性电动清扫车边刷，包括清扫机构和调节机构，所述调节机构包括四连杆机构、主臂机构和连接机构；所述清扫机构与四连杆机构相连；所述四连杆机构与主臂机构转动连接；所述主臂机构与连接机构转动连接；安装时，所述连接机构与车体固定连接。
优选的，所述四连杆机构包括保护壳连杆、下连杆、上连杆和主臂连杆，所述保护壳连杆和下连杆铰接于第一转动副，所述下连杆和主臂连杆铰接于第三转动副，所述主臂连杆和上连杆铰接于第五转动副，所述上连杆和保护壳连杆铰接于第二转动副，且转动副的圆心连线呈平行四边形；所述保护壳连杆与清扫机构固定连接；所述主臂机构铰接于第三转动副。
优选的，所述主臂机构包括主臂和水平摇臂，所述主臂、下连杆和主臂连杆同时铰接于第三转动副；所述主臂和水平摇臂通过第七转动副铰接。
优选的，所述连接机构包括转接件和车体连接件，所述车体连接件包括第一车体连接件、第二车体连接件和第三车体连接件；所述第一车体连接件与转接件铰接于第十转动副，所述第二车体连接件与水平摇臂铰接于第十一转动副；所述车体连接件与车体固定连接；所述转接件与主臂连接。
优选的，所述调节机构还包括电动推杆，所述电动推杆包括主臂推杆、水平推杆、四连杆主推杆和四连杆副推杆；所述四连杆主推杆杆头一侧铰接于第五转动副；所述四连杆主推杆的机身一侧、主臂、主臂推杆的杆头一侧同时铰接于第六转动副；所述主臂推杆的机身一侧与转接件铰接于第八转动副；所述水平推杆的杆头一侧与水平摇臂铰接于第九转动副；所述水平推杆的机身一侧与第三车体连接件铰接于第十二转动副；所述四连杆副推杆的机身一侧与上连杆铰接于第四转动副；所述四连杆副推杆的杆头一侧铰接于第一转动副。
优选的，所述第十转动副、第十一转动副和第十二转动副为竖直转动副。
优选的，所述主臂上设置有一个扇形喷嘴。
优选的，所述清扫机构包括连接盘，所述连接盘上固定连接有驱动电机和防撞盘，所述驱动电机上罩有电机保护壳；所述驱动电机电机轴上设有边刷，所述边刷位于连接盘下方。
优选的，所述电机保护壳一侧设有开口，所述电机保护壳壁面设有通风孔；所述电机保护壳与保护壳连杆固定连接。
优选的，所述防撞盘伸出边刷外壳区域外，且表面设置有规律排布的圆孔。
与现有技术相比，本发明实施例的高适应性电动清扫车边刷，可以提高边刷对道路的适应性，提高边刷在竖直方向上的清扫范围与调整精度，可以同时调整竖直角度、高度和水平方向角度。本实施例的高适应性电动清扫车边刷，包括清扫机构和调节机构，所述调节机构包括四连杆机构、主臂机构和连接机构；所述清扫机构与四连杆机构相连；所述四连杆机构与主臂机构转动连接；所述主臂机构与连接机构转动连接；安装时，所述连接机构与车体固定连接。通过设置四连杆机构与主臂机构，形成了双段式机械臂结构，能够使清扫机构在抬升到较高的高度时也可以正常工作，能够做到更精密的调整角度与高度，提高机械臂对复杂地面的适应性。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例的侧视图；
图3是本发明实施例中清扫机构的结构示意图；
图4是本发明实施例中清扫机构的侧视图；
图5是本发明实施例中机械臂上转动副的示意图；
图6是本发明实施例中四连杆机构的结构示意图。
图中有：边刷1、连接盘2、防撞盘3、驱动电机4、电机保护壳5、四连杆机构6、四连杆副推杆7、四连杆主推杆8、主臂9、主臂推杆10、水平摇臂11、转接件12、水平推杆13、车体连接件14、扇形喷嘴15、保护壳连杆61、下连杆62、上连杆63、主臂连杆64、第一转动副R1、第二转动副R2、第三转动副R3、第四转动副R4、第五转动副R5、第六转动副R6、第七转动副R7、第八转动副R8、第九转动副R9、第十转动副R10、第十一转动副R11和第十二转动副R12。
具体实施方式
以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。应当理解的是，在全部附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。
如图1和图2所示，本发明实施例的高适应性电动清扫车边刷，包括清扫机构和调节机构，所述调节机构包括四连杆机构6、主臂机构和连接机构；所述清扫机构与四连杆机构6相连。四连杆机构6与主臂机构转动连接。主臂机构与连接机构转动连接。安装时，所述连接机构与车体固定连接。
其中，通过设置了四连杆机构6和主臂机构，形成了两段式机械臂，所述四连杆机构6的设置可以拉开清扫机构与主臂机构的距离，使清扫机构在抬升到较高的高度时也可以正常工作，能够做到更精密的调整角度与高度，提高机械臂对复杂地面的适应性。两段式机械臂也提供了足够的空间，避免在提升或者角度调整时，边刷毛和机械臂干涉。
上述实施例的高适应性电动清扫车边刷中，如图5和图6所示，优选的，所述四连杆机构6包括保护壳连杆61、下连杆62、上连杆63和主臂连杆64，所述保护壳连杆61和下连杆62铰接于第一转动副R1，所述下连杆62和主臂连杆64铰接于第三转动副R3，所述主臂连杆64和上连杆63铰接于第五转动副R5，所述上连杆63和保护壳连杆61铰接于第二转动副R2，且转动副的圆心连线呈平行四边形；所述保护壳连杆61与清扫机构固定连接；所述主臂机构铰接于第三转动副R3。通过设置保护壳连杆61与清扫机构固定连接，主臂机构铰接于第三转动副R3，从而在四连杆机构6随着第三转动副R3发生高度、角度改变时，清扫机构也随之改变角度和高度。
优选的，所述主臂机构包括主臂9和水平摇臂11，所述主臂9、下连杆62和主臂连杆64同时铰接于第三转动副R3；所述主臂9和水平摇臂11通过第七转动副R7铰接。通过设置水平摇臂11与主臂9铰接于第七转动副R7，能够使主臂9随着第七转动副R7完成大角度和大高度的变化。
优选的，所述连接机构包括转接件12和车体连接件14，所述车体连接件14包括第一车体连接件、第二车体连接件和第三车体连接件；所述第一车体连接件与转接件12铰接于第十转动副R10，所述第二车体连接件与水平摇臂11铰接于第十一转动副R11；所述车体连接件14与车体固定连接；所述转接件12与主臂9连接。整个机械臂结构通过车体连接件14与车体有了三处固接点，这将很好地平衡整个机械臂的受力，获得更好的减震效果，延长机械臂结构寿命。
优选的，所述调节机构还包括电动推杆，所述电动推杆包括主臂推杆10、水平推杆13、四连杆主推杆8和四连杆副推杆7；所述四连杆主推杆8杆头一侧铰接于第五转动副R5；所述四连杆主推杆8的机身一侧、主臂9、主臂推杆10的杆头一侧同时铰接于第六转动副R6；所述主臂推杆10的机身一侧与转接件12铰接于第八转动副R8；所述水平推杆13的杆头一侧与水平摇臂11铰接于第九转动副R9；所述水平推杆13的机身一侧与第三车体连接件铰接于第十二转动副R12；所述四连杆副推杆7的机身一侧与上连杆63铰接于第四转动副R4；所述四连杆副推杆7的杆头一侧铰接于第一转动副R1。通过设置多个电动推杆，可以做到完全遥控式调整机械臂各个机构的转动，减少人工参与，提高工作效率，结合多个电动推杆，可以做到同时完成高度和角度上的调整，对机械臂和清扫机构的控制更加全面精细。电动推杆的使用还可以在降低制造成本的同时也降低其维护成本，且有着很好的环境适应性。
其中，通过控制主臂推杆10的伸缩，即可完成主臂9绕第七转动副R7的转动，实现机械臂的大幅抬升与下降。通过控制四连杆主推杆8的伸缩，即可完成主臂连杆64绕第三转动副R3的转动，再通过控制四连杆副推杆7的伸缩，即可完成平行四边形以下连杆62一侧为底高度的控制，绕第二转动副R2转动，结合四连杆主推杆8与四连杆副推杆7，由于保护壳连杆61与清扫机构固接，进而实现了清扫机构高度与角度的微调，可以更好地适应不同高度台阶面和路面情况较差时的清扫工作。
优选的，所述第十转动副R10、第十一转动副R11和第十二转动副R12为竖直转动副。通过控制水平推杆13的伸缩，即可完成机械臂结构整体绕竖直转动副的转动。水平推杆13，水平摇臂11以及转接件12的结合使用，实现了整个机械臂结构绕竖直轴的旋转，增大边刷可清扫范围，尤其是可以大幅度抬高机械臂，更好地清扫台阶上方的区域，进一步地增强其适应性。
优选的，所述主臂9上设置有一个扇形喷嘴15。在清扫作业的过程中如果发现扬尘较为严重，可以使用扇形喷嘴15喷洒适量的水雾以达到降尘的目的，降低扬尘对行人，驾驶员以及设备造成的不利影响，此外，如果发现路面上存在污渍，也可以利用扇形喷嘴15产生的高冲击力扇形水雾或者是喷洒一些清洁剂来获得更好的清扫效果。
上述实施例的高适应性电动清扫车边刷中，如图3和图4所示，优选的，所述清扫机构包括连接盘2，所述连接盘2上固定连接有驱动电机4和防撞盘3，所述驱动电机4上罩有电机保护壳5；所述驱动电机4电机轴上设有边刷1，所述边刷位于连接盘2下方。通过驱动电机4为边刷1提供动力，通过控制驱动电机4的启停以及正反转来控制边刷1的工作形式。由于待清扫平面的特征可能在某处有突变，会与边刷1的外壳发生剐蹭甚至碰撞，防撞盘3和电机保护壳5在这种情况下便可以很好地为驱动电机4提供保护。
优选的，所述电机保护壳5一侧设有开口，所述电机保护壳5壁面设有通风孔；所述电机保护壳5与保护壳连杆61固定连接。驱动电机4周围有一面不加遮挡，且所述的电机保护壳5上也有着开孔，这种设计在充分保护电机的同时还有助于观察电机的运行状况并可以很好地改善电机的散热条件，提高其工作效率，节约能源，增强续航能力。
优选的，所述防撞盘3伸出边刷外壳区域外，且表面设置有规律排布的圆孔。防撞盘3的开孔设计则可以在减轻重量的同时增强其耐冲击性，为边刷1外壳提供更可靠的保护。
上述实施例的高适应性电动清扫车边刷的工作过程为：驾驶员首先通过观察待清扫平面的情况以及其与车身的距离并通过调节主臂推杆10的伸缩，来直接调整主臂9绕水平轴的转动角度，进而使边刷1达到合适的高度；通过调节水平推杆13的伸缩，来直接调整水平摇臂11绕竖直轴的转动角度，进而使边刷1到达水平面上合适的位置，完成边刷1位置的粗调。启动驱动电机4，待电机平稳运转后在保持主臂推杆10和水平推杆13伸缩情况不变的前提下，首先根据待清扫平面的倾斜程度等特征，通过调节四连杆主推杆8和四连杆副推杆7的伸缩，调整主臂连杆64绕水平轴的转动角度，同时在保持边刷1角度不变的前提下，调整上连杆63和下连杆62绕水平轴的转动角度，进而使边刷1的角度更好地与待清洁平面匹配，并且以更合适的压力与待清洁表面接触，最终完成边刷1的调节工作。如果驾驶员发现防撞盘3形变较大或者其与某平面持续保持摩擦的状态，就需要立即停止前进并对边刷1的位置按照上述的步骤重新进行一定的调节，使边刷1能够继续平稳地运转，且机械臂不与其他平面发生接触。如果发现扬尘较为严重或路面上存在污渍，则启用扇形喷嘴15喷洒适量的水雾，或是一些清洁剂，从而获得更好的清扫效果。
与现有技术相比，采用本发明实施例的高适应性电动清扫车边刷，通过设置四连杆机构与主臂机构，形成了双段式机械臂结构，能够使清扫机构在抬升到较高的高度时也可以正常工作，结合整个机械臂结构，可以同时完成高度、角度和水平方向上的调整控制，能够做到更精密的调整角度与高度，提高机械臂对复杂地面的适应性。
本发明中所述具体实施案例仅为本发明的优选实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。
