CN105568911A - 清洁用吸嘴和清洁车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种清洁用吸嘴和清洁车。清洁用吸嘴包括：壳体，壳体具有吸嘴内腔；吸口，吸口设置于壳体的顶部并与吸嘴内腔连通；齿槽结构，齿槽结构设置于壳体后部并位于吸嘴内腔的底部边缘处，齿槽结构包括开口向下的槽形通道，在吸嘴处于工作状态下，槽形通道的内侧与吸嘴内腔连通，槽形通道的外侧与吸嘴的外部连通。该清洁用吸嘴减少了由于对垃圾的提升力不够及垃圾的惯性运动较强而未及时吸入吸口内所导致的垃圾从导流板下方逃逸而产生泄漏的现象，因此，该清洁用吸嘴的工作性能得以提高。

Description

清洁用吸嘴和清洁车

技术领域

本发明涉及利用真空负压抽吸垃圾的清洁设备领域，具体地，涉及一种清洁用吸嘴和清洁车。

背景技术

在使用真空负压抽吸垃圾的领域中，清洁用吸嘴起到垃圾抽吸的重要作用，在真空负压的作用下，夹杂垃圾的气体能够通过该吸嘴进入指定的垃圾存储区。例如在清洁车领域，特别是在洗扫车中，在风机的抽吸作用下，垃圾能够通过该吸嘴随空气一起进入洗扫车的垃圾箱中，从而起到路面清洁的目的。因此，清洁用吸嘴的设计形式也直接影响到其本身对垃圾的抽吸率和使用吸嘴的清洁车对路面的清洁能力。

现有技术的清洁用吸嘴如图1、图2所示，垃圾从橡胶挡板6’下边缘进入吸嘴内腔，被吸起后受到两侧的侧立板7’的作用而向吸口2’聚拢，从吸口2’进入管道和垃圾箱。吸口2’下方采用后立板4’对垃圾进行围堵吸收。吸嘴后部安装有导流板5’，导流板5’低于底板8’高度，距离地面5～10mm。吸嘴内腔由吸口2’、橡胶板6’、上顶板1’、侧立板7’、后立板4’围成，外立板3’设置于后立板4’外侧。吸嘴内腔两侧呈聚拢型，吸嘴内腔后端的后立板4’竖直，导流板5’距地面高度较低，空气从吸嘴内腔下部边缘进入后在吸口2’聚拢。

在实现本发明的过程中，发明人发现以上现有技术至少存在以下问题：以上清洁用吸嘴吸拾垃圾的效率不高，能耗较大，当路面垃圾量和垃圾层厚度超过清洁车的现有的清洁能力时，清洁作业后路面上会有垃圾残留，从而造成清洁效果不佳；

吸嘴的离地间隙对进气量和吸力影响较大；同时，车速的变化对垃圾的吸收能力也有较大的影响。

综上所述，现有技术的清洁用吸嘴的工作性能较差，清洁效果差，从而影响道路清洁车辆清洁的效率，因此，通过改变清洁用吸嘴的本身结构来实现对垃圾的抽吸率和对路面的清洁能力的提升，具有积极意义。

发明内容

本发明目的在于提供一种清洁用吸嘴及具有该吸嘴的清洁车，目的在于提高清洁用吸嘴的工作性能。

本发明第一方面提供了一种清洁用吸嘴，包括：壳体，壳体具有吸嘴内腔；吸口，吸口设置于壳体的顶部并与吸嘴内腔连通；齿槽结构，齿槽结构设置于壳体后部并位于吸嘴内腔的底部边缘处，齿槽结构包括开口向下的槽形通道，在吸嘴处于工作状态下，槽形通道的内侧与吸嘴内腔连通，槽形通道的外侧与吸嘴的外部连通。

进一步地，槽形通道的槽底从槽形通道的外侧至槽形通道的内侧逐渐升高地设置；和/或，槽形通道的宽度从槽形通道的外侧至槽形通道的内侧逐渐加宽地设置。

进一步地，齿槽结构的结构参数可调节地设置，结构参数包括槽形通道的总流通面积S₁、槽形通道的最小高度h和齿槽结构的孔隙率ξ中的至少一个。

进一步地，齿槽结构的槽形通道的总流通面积S₁可调节地设置，其中，进一步地，齿槽结构的槽形通道的最小高度h可调节地设置，其中，进一步地，槽形通道的最小高度h与吸嘴在工作状态下的离地高度H的关系为h＝k×H，其中，0.8<k<1.6。

进一步地，齿槽结构的孔隙率ξ可调节地设置，其中，进一步地，齿槽结构的孔隙率ξ与吸嘴在工作状态下清洁车的车速V的关系为ξ＝m×V，其中，0.4<m<2.5。

进一步地，齿槽结构包括固定部和相对于固定部可运动地设置的可动部，齿槽结构通过可动部相对于固定部的运动调节结构参数。

进一步地，吸嘴内腔的后侧壁面包括从上向下逐渐向前延伸的流线型后表面，流线型后表面的顶端与吸口的后壁平滑连接，流线型后表面的底部具有与齿槽结构的槽形通道一一对应的槽口以形成齿槽结构的内侧面。

进一步地，壳体包括设置于壳体后部的弧板，流线型后表面为弧板的内表面。

本发明第二方面提供一种清洁车，包括吸嘴，其中，吸嘴为根据本发明第一方面中任一项所述清洁用吸嘴。进一步地，吸嘴的齿槽结构包括固定部和相对于固定部可运动地设置的可动部，齿槽结构通过可动部相对于固定部的运动调节齿槽结构的结构参数，清洁车还包括：行车电脑；车速仪和测距传感器中的至少一个，车速仪用于检测清洁车的车速V并与行车电脑通讯连接，测距传感器用于检测吸嘴在工作状态下的离地高度H并与行车电脑通讯连接；控制器，控制器与行车电脑通讯连接；驱动装置，驱动装置与可动部驱动连接，驱动装置与控制器通讯连接，控制器根据清洁车的车速V和/或吸嘴在工作状态下的离地高度H控制驱动装置动作。

根据本发明的清洁用吸嘴和清洁车，该清洁用吸嘴后端的空气可通过齿槽结构形成若干股高速气流进入吸嘴内腔，这若干股高速气流可对运动至壳体底部后侧处的垃圾提供朝向吸嘴内腔内侧的推送力，并提高垃圾在吸口附近的运动速度，提高气流对垃圾的输送能力，减缓吸口的垃圾堵塞；另一方面，通过齿槽结构的若干股高速气流形成了梳子状的“减速带”，可以对吸嘴内腔后端的垃圾进行前进方向的减速，还能够使得气体汇集在吸口1的下方形成气体幕墙，避免垃圾由于惯性作用从吸嘴的下方逃逸，增加了吸口对垃圾的作用时间，使垃圾向吸口方向的运动趋势加强。从而，相比于现有技术的清洁用吸嘴，该清洁用吸嘴减少了由于对垃圾的提升力不够及垃圾的惯性运动较强而未及时吸入吸口内所导致的垃圾从导流板下方逃逸而产生泄漏的现象，因此，该清洁用吸嘴的工作性能得以提高。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有技术的清洁用吸嘴的结构示意图；

图2是图1的A-A向剖视结构示意图；

图3是本发明优选实施例的清洁用吸嘴的立体结构示意图；

图4是图3所示的清洁用吸嘴的主视结构示意图；

图5是图3所示的清洁用吸嘴的仰视结构示意图；

图6是图4的B-B向剖视结构示意图；

图7是图3所示实施例的清洁用吸嘴吸取垃圾时内部的气流流向示意图；

图8是图3所示实施例的清洁用吸嘴吸取垃圾时齿槽结构处的气流流向示意图；

图9是本发明优选实施例的清洁用吸嘴中第一种齿槽结构的结构示意图；

图10是本发明优选实施例的清洁用吸嘴中第二种齿槽结构的结构示意图；

图11是本发明优选实施例的清洁车中对清洁用吸嘴的齿槽结构的结构参数进行调节的自适应调节系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用属于“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明中，上、下方向指的是清洁用吸嘴工作时的上、下方向，前、后方向是指清洁用吸嘴工作时与清洁车的前后方向一致的方向。

正如背景技术所介绍的，现有技术存在清洁用吸嘴的工作性能较差的技术问题。本申请的发明人对产生该技术问题的原因进行了深入地探索，发现清洁车的作业速度加快时，现有技术的清洁用吸嘴对垃圾的吸拾作用时间减少，越来越多的垃圾未及时吸入吸口就从吸嘴底部“逃逸”，造成吸嘴后部遗漏的垃圾会明显增多，清洁车清洁性能稳定性较差，随着作业速度的变化其吸收垃圾的能力变化较大，当作业速度增高时，其吸收垃圾的能力急剧降低；且现有技术的清洁用吸嘴离地高度的变化直接影响了吸嘴的吸力，当行驶至路面不平整路况下，吸嘴吸力不稳定，吸口下方间歇性地泄漏堆状垃圾。

为解决该技术问题，在以上分析结果的基础上，本发明优选实施例提供了一种清洁用吸嘴。如图3至图8所示，本发明提供的清洁用吸嘴用于清洁车，例如扫路车、洗扫车等用于路面清洁的车辆。其中，吸嘴设置在车身下侧并随车身在向前运动的同时，通过风机制造的真空负压抽吸夹杂垃圾的空气，并最终使得垃圾进入垃圾箱中。

具体地，如图1至图10所示，该清洁用吸嘴100主要包括壳体、吸口1和齿槽结构5。壳体具有吸嘴内腔。吸口1设置于壳体的顶部并与吸嘴内腔连通。齿槽结构5设置于壳体后部并位于吸嘴内腔的底部边缘处。齿槽结构5包括开口向下的槽形通道。在吸嘴100处于工作状态下，槽形通道的内侧与吸嘴内腔连通，槽形通道的外侧与吸嘴100的外部连通。

参见图7和图8，图7和图8中箭头所示方向为气流的流动方向。由于吸口1提供的负压的作用，吸嘴100下端进入的气体中所夹杂的垃圾颗粒惯性大，使得有些垃圾颗粒还未来得及被吸口1吸入就汇集在吸嘴内腔的底部后侧逃逸。该清洁用吸嘴100后端的空气可通过齿槽结构5形成若干股高速气流进入吸嘴内腔，这若干股高速气流可对运动至壳体底部后侧容易逃逸的垃圾提供朝向吸嘴内腔内侧的推送力，并提高垃圾在吸口1附近的运动速度，提高气流对垃圾的输送能力，减缓吸口1的垃圾堵塞；另一方面，通过齿槽结构5的若干股高速气流形成了梳子状的“减速带”，可以对吸嘴内腔后端的垃圾进行前进方向的减速，还能够使得气体汇集在吸口1的下方形成气体幕墙，避免垃圾由于惯性作用从吸嘴100的下方逃逸，增加了吸口1对垃圾的作用时间，使垃圾向吸口1方向的运动趋势加强。从而，相比于现有技术的清洁用吸嘴100，该清洁用吸嘴100减少了由于对垃圾的提升力不够及垃圾的惯性运动较强而未及时吸入吸口内所导致的垃圾从导流板下方逃逸而产生泄漏现象，因此，该清洁用吸嘴100的工作性能得以提高。此外重要地，通过齿槽结构5的若干股高速气流与从吸嘴100前端的进气汇集，相比只从前端进气的现有抽气方式，该气体汇集减少了在吸嘴100后端部分气流由于黏性而形成的回旋，从而能够进一步增加对夹杂垃圾的气体的抽吸能力。

如图3至图8所示，其中壳体具体地包括上顶板2、后封板3、弧板4、侧封板6、内立板7、橡胶挡板8、外立板9和下封板10。其中，吸口1设置于上顶板2上。弧板4设置于壳体的后部，弧板4的功能将在后面详细描述。后封板3位于弧板4的后侧，齿槽结构5位于后封板3的底部。橡胶挡板8位于壳体的前部。侧封板6、内立板7、外立板9和下封板10用于连接上顶板2、后封板3、弧板4和橡胶挡板8，从而形成具有吸嘴内腔的壳体。

如图6所示，优选地，本实施例的吸嘴100中，齿槽结构5的槽形通道的槽底从槽形通道的外侧至槽形通道的内侧逐渐升高地设置。该设置可以使槽形通道内的高速气流对运动至壳体底部后侧的垃圾提供朝向吸嘴内腔内侧的斜向上的推送力，从而更利于吸口1对垃圾的吸取。

其中，槽形通道的槽底可以为平面，也可以为曲面。本实施例中采用了平面的槽底。另外，齿槽结构5的槽形通道的截面积可以为图9所示的矩形、图10所示的三角形，也可以为未图示的U形、梯形、圆弧形等等。

为了使齿槽结构5发挥更好的功能，优选地，齿槽结构5的结构参数可调节地设置。其中结构参数包括槽形通道的总流通面积S₁、槽形通道的最小高度h和齿槽结构5的孔隙率ξ中的至少一个。

在齿槽结构5的槽形通道的总流通面积S₁可调节地设置的情况下，可以根据吸嘴100在工作状态下吸嘴100的离地高度H对槽形通道的总流通面积S₁进行调节。

在齿槽结构5的槽形通道的最小高度h可调节地设置的情况下，也可以根据吸嘴100在工作状态下的离地高度H对槽形通道的最小高度h进行调节。如图10和图11所示，槽形通道的最小高度h与吸嘴100在工作状态下的离地高度H的关系为h＝k×H，其中，0.8<k<1.6。

在齿槽结构5的孔隙率ξ可调节地设置的情况下，可以根据吸嘴100在工作状态下清洁车的车速V对孔隙率ξ进行调节。本发明中，孔隙率其中，S₂为槽形结构的不流通空气的部分的面积。优选地，齿槽结构5的孔隙率ξ与吸嘴100在工作状态下清洁车的车速V的关系为ξ＝m×V，其中，0.4<m<2.5。

其中，系数k、m与为吸嘴100吸力的风机大小和地面垃圾密度有关。风机越大，k、m越小；地面垃圾密度越大，k、m越大。

本实施例的齿槽结构5的槽形通道的最小高度h与吸嘴100离地间隙H成正比，孔隙率ξ与行驶车速V成正比。当吸嘴100工作状态下的离地间隙H增大时，吸口1的吸力将降低；另一方面，行驶车速V增大，造成吸口1对垃圾的作用时间减少，来不及吸收地面垃圾。上述两种情况下均需要增大h和ξ以提高吸嘴100后部的进气量，增强齿槽结构5的作用强度。齿槽结构5的结构参数的可调节性可以使吸嘴100在各档位车速下和不平整路面均可以保持较高的吸力，性能曲线更加平稳。

为了实现齿槽结构5的结构参数的调节，齿槽结构5包括固定部和相对于固定部可运动地设置的可动部，齿槽结构5通过可动部相对于固定部的运动调节结构参数。

如图6和图7所示，本实施例的吸嘴内腔的后侧壁面包括从上向下逐渐向前延伸的流线型后表面，流线型后表面的底部具有与齿槽结构5的槽形通道一一对应的槽口。优选地，流线型后表面的顶端与吸口1的后壁平滑连接，流线型后表面的底部形成齿槽结构5的内侧面。具体地，壳体包括设置于后部的弧板4，流线型后表面为弧板4的内表面。

在吸口1下边缘连接有具有一定的倾角的流线型后表面，可对运动至该处未及时吸收上去的垃圾产生斜向上的引导作用，尤其对砖块、瓶子等大体积垃圾有很好的“铲起”效果，减少垃圾在吸口1下方的堆积，对解决吸口1下方的堆积问题可以起到较好效果。

而流线型后表面的底部具有与齿槽结构5的槽形通道一一对应的槽口，使齿槽结构5与流线型后表面的相互配合作用加强，该设置使垃圾由于惯性在被“铲起”的同时，受到前后两股气流的推动及空气的“虹吸作用”迅速吹入吸口1，或者沿着流线型后表面进入吸口1。其中，如图7和图8所示，“虹吸作用”体现为高速气流从槽形通道内以一定的速度喷射进入吸嘴内腔时，会带动槽形通道内侧边缘的空气随着喷射气流而运动，产生随着该高速气流流向吸口1运动的趋势。

本发明还提供一种清洁车，清洁车包括吸嘴100，且吸嘴100为前述的清洁用吸嘴。

如图11所示，在一个优选地实施例中，清洁车包括对清洁用吸嘴的齿槽结构的结构参数进行调节的自适应调节系统。吸嘴100的齿槽结构5包括固定部和相对于固定部可运动地设置的可动部，齿槽结构5通过可动部相对于固定部的运动调结齿槽结构5的结构参数。清洁车的自适应调节系统包括行车电脑400、车速仪500和测距传感器600中的至少一个、控制器300和驱动装置200。车速仪用于检测清洁车的车速V并与行车电脑400通讯连接。测距传感器用于检测吸嘴100在工作状态下的离地高度H并与行车电脑400通讯连接。控制器300与行车电脑400通讯连接。驱动装置200，驱动装置200与可动部驱动连接，驱动装置200与控制器300通讯连接，控制器300根据清洁车的车速V和/或吸嘴100在工作状态下的离地高度H控制驱动装置200动作。

由于设置了行车电脑400、车速仪500和测距传感器600中的至少一个、控制器300和驱动装置200，可以实现对齿槽结构的结构参数的自动调节，以与工况适应地改变吸嘴后部的进气量，从而可以使吸嘴在各档位车速下和不平整路面均可以保持较高的吸力，性能曲线更加平稳，使清洁用吸嘴100工作在最优状态。

从以上的描述中可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

齿槽结构可以增加后部进气，提高气流对垃圾的输送能力，避免吸口处垃圾的堵塞，从而可以适当降低为吸嘴提供吸力的风机转速以降低发动机能耗；

齿槽结构的槽形通道内的高速气流可以对容易泄漏的垃圾进行反吹减速，避免其泄漏，同时增加了吸口对垃圾的吸收作用时间；

齿槽结构的槽形通道两侧及通道上方的流线型后表面可以将较大体积的垃圾“铲起”，并使垃圾与其碰撞后向吸口运动；

齿槽结构的可调节性能及清洁车的自适应调节系统使齿槽结构的进气量在地面不平整和车速变化下均可自适应调节，保证齿槽结构提供可变的反吹力，使吸嘴的性能曲线更加平稳，受地面不平整和车速变化影响减小。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种清洁用吸嘴，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体具有吸嘴内腔；

吸口(1)，所述吸口(1)设置于所述壳体的顶部并与所述吸嘴内腔连通；

齿槽结构(5)，所述齿槽结构(5)设置于所述壳体后部并位于所述吸嘴内腔的底部边缘处，所述齿槽结构(5)包括开口向下的槽形通道，在所述吸嘴处于工作状态下，所述槽形通道的内侧与所述吸嘴内腔连通，所述槽形通道的外侧与所述吸嘴的外部连通。

2.根据权利要求1所述的清洁用吸嘴，其特征在于，

所述槽形通道的槽底从所述槽形通道的外侧至所述槽形通道的内侧逐渐升高地设置；和/或，

所述槽形通道的宽度从所述槽形通道的外侧至所述槽形通道的内侧逐渐加宽地设置。

3.根据权利要求1所述的清洁用吸嘴，其特征在于，所述齿槽结构(5)的结构参数可调节地设置，所述结构参数包括所述槽形通道的总流通面积S₁、所述槽形通道的最小高度h和所述齿槽结构(5)的孔隙率ξ中的至少一个。

4.根据权利要求3所述的清洁用吸嘴，其特征在于，所述齿槽结构(5)的槽形通道的总流通面积S₁可调节地设置，其中，根据所述吸嘴在工作状态下的离地高度H对所述槽形通道的总流通面积S₁进行调节。

5.根据权利要求3所述的清洁用吸嘴，其特征在于，所述齿槽结构(5)的槽形通道的最小高度h可调节地设置，其中，根据所述吸嘴在工作状态下的离地高度H对所述槽形通道的最小高度h进行调节。

6.根据权利要求5所述的清洁用吸嘴，其特征在于，所述槽形通道的最小高度h与所述吸嘴在工作状态下的离地高度H的关系为h＝k×H，其中，0.8<k<1.6。

7.根据权利要求3所述的清洁用吸嘴，其特征在于，所述齿槽结构(5)的孔隙率ξ可调节地设置，其中，根据所述吸嘴在工作状态下清洁车的车速V对所述孔隙率ξ进行调节。

8.根据权利要求7所述的清洁用吸嘴，其特征在于，所述齿槽结构(5)的孔隙率ξ与所述吸嘴在工作状态下清洁车的车速V的关系为ξ＝m×V，其中，0.4<m<2.5。

9.根据权利要求3至8中任一项所述的清洁用吸嘴，其特征在于，所述齿槽结构(5)包括固定部和相对于所述固定部可运动地设置的可动部，所述齿槽结构(5)通过所述可动部相对于所述固定部的运动调节所述结构参数。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的清洁用吸嘴，其特征在于，所述吸嘴内腔的后侧壁面包括从上向下逐渐向前延伸的流线型后表面，所述流线型后表面的顶端与所述吸口(1)的后壁平滑连接，所述流线型后表面的底部具有与所述齿槽结构(5)的槽形通道一一对应的槽口以形成所述齿槽结构(5)的内侧面。

11.根据权利要求10所述的清洁用吸嘴，其特征在于，所述壳体包括设置于所述壳体后部的弧板(4)，所述流线型后表面为所述弧板(4)的内表面。

12.一种清洁车，包括吸嘴(100)，其特征在于，所述吸嘴(100)为根据权利要求1至11中任一项所述的清洁用吸嘴。

13.根据权利要求12所述的清洁车，其特征在于，所述吸嘴(100)的齿槽结构(5)包括固定部和相对于所述固定部可运动地设置的可动部，所述齿槽结构(5)通过所述可动部相对于所述固定部的运动调节所述齿槽结构(5)的结构参数，所述清洁车还包括：

行车电脑(400)；

车速仪(500)和测距传感器(600)中的至少一个，所述车速仪用于检测所述清洁车的车速V并与所述行车电脑(400)通讯连接，所述测距传感器用于检测所述吸嘴(100)在工作状态下的离地高度H并与所述行车电脑(400)通讯连接；

控制器(300)，所述控制器(300)与所述行车电脑(400)通讯连接；

驱动装置(200)，所述驱动装置(200)与所述可动部驱动连接，所述驱动装置(200)与所述控制器(300)通讯连接，所述控制器(300)根据所述清洁车的车速V和/或所述吸嘴(100)在工作状态下的离地高度H控制所述驱动装置(200)动作。