一种车厢余料清扫收集装置的制作方法

[0001]
本发明主要涉及到车厢清洁设备领域，尤其涉及一种车厢余料清扫收集装置。


背景技术：

[0002]
港口、电厂和矿山冶炼等企业在生产过程中会采购大量的块状或者是粉末状的矿产资源作为生产原材料，例如煤炭等。这类散装原料在批量采购是主要利用火车或者是重型卡车作为运输工具，在运输过程中，由于潮湿和振动，散料一般都会较紧的粘附在车厢上。卸车后，仍会有一部分的物料不能卸干净，一般会粘附在车厢底部或者是侧壁上形成残留物，需要人工进行清理。
[0003]
目前现有技术的一些清扫装置，在其箱体或者机架上设有一个以上用于清扫残留物的竖刷机构和横刷机构，箱体的底部还设有吸嘴，竖刷机构用于对车厢左右侧板的内侧壁进行清扫，横刷机构用于对车厢底板进行清扫。然后吸嘴通过长长的管道与外界的其他吸附车(或者吸附设备)连通，将清扫的残留物通过负压吸附至吸附车(或者吸附设备)内。这存在以下技术问题：
[0004]
一是清扫装置集成度低，火车或者是重型卡车的车厢外一定要停放一台与清扫装置相配合的吸附车(或者吸附设备)，这样才能完成吸附。
[0005]
二是吸嘴通过长长的管道与外界的其他吸附车(或者吸附设备)连通，导致吸附车(或者吸附设备)的吸附力要很强才能达成较佳的吸附效果，这大大增加了吸附车(或者吸附设备)的能耗，吸附噪音大，不环保。
[0006]
三是由于吸嘴与外界的其他吸附车(或者吸附设备)必然存在一定的距离，即便吸附力强，由于吸附距离远，吸附效果也大打折扣，导致吸附清扫不干净。
[0007]
四是吸附装置要抽气产生负压，势必也要向外界排气，而排出的气体中有粉尘，造成环境污染。
[0008]
五是这种单纯靠吸附的设置，方式单一，导致吸附效果不佳，清扫不干净。


技术实现要素：

[0009]
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种集成度高、吸附清扫效果极佳、节能环保的一种车厢余料清扫收集装置。
[0010]
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
[0011]
一种车厢余料清扫收集装置，包括箱体，所述箱体上设有一个以上用于清扫残留物的竖刷机构和横刷机构，所述箱体的底部设有吸嘴，所述箱体上还设有吸附机构，所述箱体内设有收集仓，所述收集仓内设有过滤机构，所述吸附机构通过收集仓与吸嘴连通、用于负压吸附时使从吸嘴吸入的残留物在过滤收集仓内被过滤机构过滤并收集于收集仓内。
[0012]
作为本发明的进一步改进，所述过滤机构包括挡板、斜向布置的吸管，所述吸管的底端部与吸嘴连通、且顶端部伸入收集仓内，所述挡板设于吸管顶端部的上方、用于使从吸管吸入的残留物在撞击到挡板后分离沉降于收集仓内。
[0013]
作为本发明的进一步改进，所述收集仓内分隔第一沉降腔室和第二沉降腔室，所述第二沉降腔室与吸附机构连通，所述吸管的顶端部和挡板均设于第一沉降腔室内，所述挡板的上方开设有使第一沉降腔室和第二沉降腔室相连通的风口部，所述风口部处设有过滤网、用于对从第一沉降腔室吸入至第二沉降腔室内的空气进行过滤。
[0014]
作为本发明的进一步改进，所述过滤机构包括多块竖向布置的风道板，多块所述风道板依次相间隔的布置于第二沉降腔室内、用于在第二沉降腔室内形成一条曲折风道，所述曲折风道连通于风口部和吸附机构之间、以用于使吸入第二沉降腔室内的残留物在通过曲折风道时被分离沉降。
[0015]
作为本发明的进一步改进，每个所述竖刷机构均包括两个分别设于箱体左右两侧处的竖刷，所述箱体底部的左右两侧处均设有一个吸嘴，所述箱体内设有两个相互独立的收集仓，每个所述收集仓对应与一个吸嘴连通。
[0016]
作为本发明的进一步改进，所述箱体上设有气体循环管道，所述箱体的底部还设有朝吸嘴设置的反吹嘴，所述气体循环管道连通于反吹嘴与吸附机构的排气端之间，负压吸附作业时所述吸附机构排出的气流通过气体循环管道由反吹嘴吹出、用于将横刷机构清扫的残留物快速吹至吸嘴处以被快速吸附。
[0017]
作为本发明的进一步改进，所述气体循环管道上还开设有多个调节排气孔、用于通过排气泄压的方式以调节反吹嘴吹出的风力大小。
[0018]
作为本发明的进一步改进，所述气体循环管道包括相连通的第一管道和第二管道，所述第二管道横向布置于箱体的底部，所述第二管道通过第一管道与吸附机构的排气端连通，多个所述调节排气孔依次横向开设于第二管道上、且排气方向朝吸嘴的前端方向设置、用于排气时加快吸嘴前端处的气流流动以提升吸嘴的吸附效果。
[0019]
作为本发明的进一步改进，所述箱体的上方还设有车厢定位机构，所述车厢定位机构包括机架和至少两个呈对称设置的左定位板和右定位板，所述左定位板和右定位板的中部均通过旋转轴可转动的安装于机架上，所述机架的中部设有竖向的滑轨，所述左定位板和右定位板的首端均同时与滑轨内的滑块连接，所述左定位板和右定位板的尾端均设有一个顶部定位轮和侧壁定位轮，当箱体落放于车厢内时所述顶部定位轮和侧壁定位轮的滚动面分别对应与车厢侧板的顶部和内侧壁接触。
[0020]
作为本发明的进一步改进，还设有旋转架，所述旋转架的底部设有相配合的回转支撑和回转马达，所述回转支撑与箱体顶部连接、以用于驱动箱体水平旋转，所述旋转架上设有两根以上竖立的导向柱，所述机架上设有两个以上的导向套、以用于套设于导向柱上，所述导向柱伸出导向套外的上端部处设有一个以上的连接孔、以用于通过连接件和外部驱动机构连接。
[0021]
与现有技术相比，本发明的优点在于：
[0022]
一是本发明的车厢余料清扫收集装置，集成度高，箱体集成了清扫、过滤、收集三大功能，不再需要和车厢外的吸附车(或者吸附设备)相配合，清扫的同时即完成了过滤收集。
[0023]
二是本发明的车厢余料清扫收集装置，由于箱体集成了清扫、过滤、收集三大功能，使得吸附通道短，不像以前设备一样需要吸附力很强才能达成较佳的吸附效果，这大大降低了吸附能耗，吸附噪音小、节能环保。
[0024]
三是本发明的车厢余料清扫收集装置，由于吸附通道短，使得吸附力强，吸附效果极佳，车厢内清扫吸附干净。
[0025]
四是本发明的车厢余料清扫收集装置，具有两个特殊的设计，一是吸管和收集仓的配合设计，使得风速急剧减小，便于进入收集仓的残留物失去动能而发生沉降。二是挡板的进一步设计，既能够保证风力变向后正常传输，同时又进一步使残留物碰撞散失部分动能，分离沉降效果更佳。
[0026]
五是本发明的车厢余料清扫收集装置，吸管和收集仓的配合设计、挡板的进一步设计、第一沉降腔室和第二沉降腔室的配合设计、过滤网的设计、呈n形的曲折风道的设计、喷淋组件的设计，多个过滤设计环环相扣、相互配合，最终保证了极佳的过滤效果。
[0027]
六是本发明的车厢余料清扫收集装置，箱体上设有气体循环管道，形成了气体循环利用。一是进一步降低了排污，即便吸附机构排出的气体中仍带有小部分粉尘，但是该粉尘并不是朝外界随意排放，而是通过反吹嘴朝吸嘴排出，再又由吸嘴抽入，大大减低了粉尘排放，环保效果极佳。二是吸附机构排出的气体由反吹嘴吹出，能够将横刷机构中部位置处的残留物快速吹至吸嘴处，吹吸相配合，加快了吸附效率、提高了吸附能力，吸附效果更佳。三是吹气不是额外设置，而是正好了利用了现成的吸附机构排气，形成了气体循环利用。
附图说明
[0028]
图1是本发明的车厢余料清扫收集装置的立体结构原理示意图。
[0029]
图2是本发明的车厢余料清扫收集装置的仰视结构原理示意图。
[0030]
图3是本发明的车厢余料清扫收集装置的内部结构原理示意图1。
[0031]
图4是本发明的车厢余料清扫收集装置的内部结构原理示意图2。
[0032]
图5是本发明的车厢余料清扫收集装置的局部结构原理示意图1。
[0033]
图6是本发明的车厢余料清扫收集装置的局部结构原理示意图2。
[0034]
图7是本发明的车厢定位机构的立体结构原理示意图。
[0035]
图8是本发明的车厢定位机构在使用时的构原理示意图1。
[0036]
图9是本发明的车厢定位机构在使用时的构原理示意图2。
[0037]
图10是本发明的旋转架的立体结构原理示意图。
[0038]
图11是本发明的车厢余料清扫收集装置在使用时的原理示意图1。
[0039]
图12是本发明的车厢余料清扫收集装置在使用时的原理示意图2。
[0040]
图中各标号表示：
[0041]
1、箱体；11、收集仓；111、第一沉降腔室；112、第二沉降腔室；12、吸嘴；13、气体循环管道；131、第一管道；132、第二管道；14、反吹嘴；15、调节排气孔；2、竖刷机构；21、竖刷；3、横刷机构；4、吸附机构；5、过滤机构；51、挡板；52、吸管；53、过滤网；54、风道板；55、曲折风道；56、喷淋组件；6、车厢定位机构；61、机架；62、左定位板；63、右定位板；64、滑轨；65、滑块；66、旋转轴；67、顶部定位轮；68、侧壁定位轮；69、导向套；7、旋转架；71、回转支撑；72、回转马达；73、导向柱；731、连接孔。
具体实施方式
[0042]
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0043]
如图1至图12所示，本发明提供一种车厢余料清扫收集装置，包括箱体1，箱体1上设有一个以上用于清扫残留物的竖刷机构2和横刷机构3，箱体1的底部设有吸嘴12，箱体1上还设有吸附机构4，箱体1内设有收集仓11，在本实施例中箱体1的底部于收集仓11处开设有卸料门。收集仓11内设有过滤机构5，吸附机构4通过收集仓11与吸嘴12连通、用于负压吸附时使从吸嘴12吸入的残留物在过滤收集仓11内被过滤机构5过滤并收集于收集仓11内。本发明的车厢余料清扫收集装置既可以如图11所示安装于现有的行车机架(行车机架如附图11中的e所示)上，也可以如图12所示安装在带机械臂的机车(机车如附图12中的f所示)上。作业时行车或者机车带动箱体1于车厢(车厢如附图中的d所示)内移动，以逐步进行清扫收集。具体实施原理如下：
[0044]
当箱体1于车厢内移动时，箱体1上的竖刷机构2用于对车厢左右侧板的内侧壁进行清扫，横刷机构3用于对车厢底板进行清扫。同时，箱体1上的吸附机构4开始作业(在本实施例中，吸附机构4包括抽风机)，产生负压。使得清扫下来的残留物通过吸嘴12被吸入过滤收集仓11内，并且吸入的残留物被过滤机构5过滤并收集于收集仓11内。使得本车厢余料清扫收集装置不仅可以通过竖刷机构2和横刷机构3的配合进行清扫，还能够通过吸嘴12、吸附机构4、过滤收集仓11的配合继续收集，并且还能够通过过滤机构5对残留物进行过滤，有效保证了吸附机构4的正常运行。当清扫完成后，箱体1通过行车或者机车带动至车厢外，并通过打开卸料门将收集的残留物卸掉，以进行下次的清扫收集作业。通过以上的特殊设计，具有如下技术优点：
[0045]
一是本发明的车厢余料清扫收集装置，集成度高，箱体1集成了清扫、过滤、收集三大功能，不再需要和车厢外的吸附车(或者吸附设备)相配合，清扫的同时即完成了过滤收集。
[0046]
二是本发明的车厢余料清扫收集装置，由于箱体1集成了清扫、过滤、收集三大功能，使得吸附通道短，不像以前设备一样需要吸附力很强才能达成较佳的吸附效果，这大大降低了吸附能耗，吸附噪音小、节能环保。
[0047]
三是本发明的车厢余料清扫收集装置，由于吸附通道短，使得吸附力强，吸附效果极佳，车厢内清扫吸附干净。
[0048]
如图1至图5所示，进一步，在较佳实施例中，过滤机构5包括挡板51、斜向布置的吸管52，吸管52的底端部与吸嘴12连通、且顶端部伸入收集仓11内，挡板51设于吸管52顶端部的上方、用于使从吸管52吸入的残留物在撞击到挡板51后分离沉降于收集仓11内。吸附机构4开始作业后，使得在吸嘴12处形成负压，在高速风流的带动下残留物通过吸嘴12进入吸管52内，通过吸管52再进入收集仓11内。由于收集仓11内空间急剧变大，风速急剧减小，且吸管52高速运行的残留物由于惯性作用出吸管52后与挡板51碰撞散失部分动能，且由于重力作用，较重和较大颗粒的残留物在收集仓11内沉降。在本实施例中，挡板51呈倒扣的碗状，既能够全面的挡住从吸管52吸入的残留物，同时又便于气流通过。也即具有两个特殊的设计，一是吸管52和收集仓11的配合设计，使得风速急剧减小，便于进入收集仓11的残留物失去动能而发生沉降。二是挡板51的进一步设计，既能够保证风力变向后正常传输，同时又进一步使残留物碰撞散失部分动能，分离沉降效果更佳。
[0049]
如图3所示，进一步，在较佳实施例中，收集仓11内分隔第一沉降腔室111和第二沉降腔室112，第二沉降腔室112与吸附机构4连通，吸管52的顶端部和挡板51均设于第一沉降
腔室111内，挡板51的上方开设有使第一沉降腔室111和第二沉降腔室112相连通的风口部，风口部处设有过滤网53、用于对从第一沉降腔室111吸入至第二沉降腔室112内的空气进行过滤。由于风口部设于挡板51的上方，使得从吸管52里传出的气流在撞击挡板51后呈先朝下再拐弯向上的传输路径(气流方向如图3中的c箭头所示)，这更是保证气流的传输性同时，又大大提高了残留物的分离沉降。同时，即便有纸片、树叶等较轻的物质随气流一起传输，但是由于设有过滤网53，使得该部分较轻的物质仍被过滤并最终收集于第一沉降腔室111内。
[0050]
如图4所示，进一步，在较佳实施例中，过滤机构5包括多块竖向布置的风道板54，多块风道板54依次相间隔的布置于第二沉降腔室112内、用于在第二沉降腔室112内形成一条曲折风道55，曲折风道55呈n形，曲折风道55连通于风口部和吸附机构4之间、以用于使吸入第二沉降腔室112内的残留物在通过曲折风道55时被分离沉降。通过设置呈n形的曲折风道55，使得即便进入第二沉降腔室112内的气流中携带了小颗粒物质、粉尘，由于需要逐步通过具有多个拐弯的呈n形的曲折风道55(气流方向如图4中的箭头所示)，使得这部分小颗粒物质、粉尘仍会逐步失去动能，被分离并沉降于第二沉降腔室112内收集，最终使得进入吸附机构4内的气流是干净的。
[0051]
如图4所示，进一步，在较佳实施例中，过滤机构5包括设于第二沉降腔室112内的喷淋组件56、用于对吸入第二沉降腔室112内的气流进行喷淋以加快残留物沉降。喷淋组件56喷水幕，从而使得小颗粒物质、粉尘由于表面粘附水膜而重量变重，更便于残留物沉降。
[0052]
也即：吸管52和收集仓11的配合设计、挡板51的进一步设计、第一沉降腔室111和第二沉降腔室112的配合设计、过滤网53的设计、呈n形的曲折风道55的设计、喷淋组件56的设计，多个过滤设计环环相扣、相互配合，最终保证了极佳的过滤效果。
[0053]
如图1、图2、图5所示，进一步，在较佳实施例中，每个竖刷机构2均包括两个分别设于箱体1左右两侧处的竖刷21，箱体1底部的左右两侧处均设有一个吸嘴12，箱体1内设有两个相互独立的收集仓11，每个收集仓11对应与一个吸嘴12连通。在本实施例中，吸附机构4包括2个抽风机，每个收集仓11的上方均设有一个抽风机。每个竖刷21处均设有一个吸嘴12，便于快速的吸附竖刷21扫下的残留物。而对应设置两套收集仓11和抽风机，更是保证了箱体1左右两侧均具有极佳的吸附和过滤收集效果。
[0054]
如图1、图2、图5、图6所示，进一步，在较佳实施例中，箱体1上设有气体循环管道13，箱体1的底部还设有朝吸嘴12设置的反吹嘴14，气体循环管道13连通于反吹嘴14与吸附机构4的排气端之间，负压吸附作业时吸附机构4排出的气流通过气体循环管道13由反吹嘴14吹出(气流方向如图5中的a箭头所示)、用于将横刷机构3清扫的残留物快速吹至吸嘴12处以被快速吸附。也即本装置的吸附机构4排出的气流不再是任意朝外排放，而是形成了气体循环利用。具有以下技术效果：
[0055]
一是进一步降低了排污，即便吸附机构4排出的气体中仍带有小部分粉尘，但是该粉尘并不是朝外界随意排放，而是通过反吹嘴14朝吸嘴12排出，再又由吸嘴12抽入，大大减低了粉尘排放，环保效果极佳。二是吸附机构4排出的气体由反吹嘴14吹出，能够将横刷机构3中部位置处的残留物快速吹至吸嘴12处，吹吸相配合，加快了吸附效率、提高了吸附能力，吸附效果更佳。三是吹气不是额外设置，而是正好了利用了现成的吸附机构4排气，形成了气体循环利用。在本实施例中，正是由于有了上述的多个环环相扣的过滤设计，使得排出
的气体干净，不会造成扬尘。
[0056]
如图1、图2、图5、图6所示，进一步，在较佳实施例中，气体循环管道13上还开设有多个调节排气孔15、用于通过排气泄压的方式以调节反吹嘴14吹出的风力大小。气体循环管道13内的一部分气流通过调节排气孔15排出，起到排气泄压的作用。调节排气孔15有多个，通过调节调节排气孔15的个数、或者开孔大小，能够调节排气的多少，也即调节反吹嘴14吹出的风力大小，最终达到最佳的吹风效果。否则吹风过大会造成扬尘，吹风过小又不能将残留物快速吹至吸嘴12处。
[0057]
进一步，在较佳实施例中，气体循环管道13包括相连通的第一管道131和第二管道132，第二管道132横向布置于箱体1的底部，第二管道132通过第一管道131与吸附机构4的排气端连通，多个调节排气孔15依次横向开设于第二管道132上、且排气方向朝吸嘴12的前端方向设置、用于排气时加快吸嘴12前端处的气流流动以提升吸嘴12的吸附效果。本发明进一步对调节气流进行特殊设计，使得这部分调节气流不是任意朝外排放，而是有设计的朝吸嘴12前端处吹出(气流方向如图5中的b箭头所示)，也即朝箱体1的前方下端处吹出。这一部分吹出的气流能够加快吸嘴12前端处的气流流动，进而在吸嘴12处负压的作用下，共同带动吸嘴12前端的残留物快速吸入吸嘴12内，吸附效果更佳。图5、图6为本装置的局部示意图，拆除了竖刷机构2等部件，以便于清晰的看到调节排气孔15。
[0058]
如图1、图2、图7、图8、图9所示，进一步，在较佳实施例中，箱体1的上方还设有车厢定位机构6，车厢定位机构6包括机架61和至少两个呈对称设置的左定位板62和右定位板63，左定位板62用于和车厢的左侧板配合，右定位板63用于和车厢的右侧板配合。左定位板62和右定位板63的中部均通过旋转轴66可转动的安装于机架61上，机架61的中部设有竖向的滑轨64，左定位板62和右定位板63的首端均同时与滑轨64内的滑块65连接，左定位板62和右定位板63的尾端均设有一个顶部定位轮67和侧壁定位轮68，当箱体1落放于车厢内时顶部定位轮67和侧壁定位轮68的滚动面分别对应与车厢侧板的顶部和内侧壁接触。
[0059]
车厢定位机构6的作用是使本装置移动时以车厢自身车框为轨道进行移动。从而避免清扫时由于清扫装置左右移动定位不准确、或者被清扫车体轴线与清扫装置移动机构的前后移动轨道不完全平行、或者车厢被清扫时本身不是水平状态等现象，而导致出现清扫装置发生碰撞损坏或清扫装置未与车厢贴合导致清扫不干净的问题。具体实施如下：
[0060]
本装置在吊入车厢前，左定位板62和右定位板63均由于尾端设有顶部定位轮67和侧壁定位轮68的缘故，导致尾端较重，使得在自身重力作用下左定位板62和右定位板63均绕旋转轴66转动，从而与机架61成较大角度，使得顶部定位轮67和侧壁定位轮68形成v型开口向下的状态(如图8所示状态)，这样即使下降时箱体1与车厢的中心存在一定的偏差也能轻松吊入车厢内。当箱体1下降进入车厢内，左定位板62或者右定位板63至少有一边的顶部定位轮67将首先与车侧板顶部接触。车侧板顶部的反作用力推动该左定位板62或者右定位板63绕旋转轴66旋转，同时也使得滑块65沿滑轨64向下滑动，从而通过滑块65带动另一个右定位板63或者左定位板62也绕旋转轴66旋转同样的角度。使得左定位板62和右定位板63的侧壁定位轮68同时向车厢的内侧壁靠近，最终使得两边侧壁定位轮68均对应与车厢内侧壁完全贴合，同时也使得箱体1中心与车厢中心重合。当继续下降箱体1时，则使得两边的顶部定位轮67都对应与车厢侧板的顶部接触，从而在重力作用使得箱体1始终骑在车框侧板上(如图9、图12所示状态)，在两边的顶部定位轮67和侧壁定位轮68的作用下，箱体1移动轨
迹始终与车厢中轴线重合。
[0061]
如图1、图10所示，进一步，在较佳实施例中，还设有旋转架7，旋转架7的底部设有相配合的回转支撑71和回转马达72，回转支撑71与箱体1顶部连接、以用于驱动箱体1水平旋转，旋转架7上设有两根以上竖立的导向柱73，机架61上设有两个以上的导向套69、以用于套设于导向柱73上，导向柱73伸出导向套69外的上端部处设有一个以上的连接孔731、以用于通过连接件和外部驱动机构连接。当本装置移动至车厢的某一端部时，通过回转支撑71和回转马达72，使得箱体1水平旋转进行方向调头，进而使得竖刷机构2和横刷机构3发生位置调头，以便于箱体1往回移动进行二次清扫、或者对另一侧的端部进行清扫。在本实施例中，如图1所示，导向柱73通过钢索与机车的机械臂连接，以将本装置吊设于机械臂上，通过机械臂带动进行移动清扫。由于机架61是活动套设于旋转架7上的，而箱体1是固定于旋转架7上的。所以即使当车厢定位机构6已经骑在车框侧板上形成定位时，如果机械臂继续朝下运动，那么旋转架7仍会和箱体1一起继续朝下运动，进而将箱体1吊设在最合适的高度位置，使得箱体1能够对车厢侧壁进行极佳的清扫作业。
[0062]
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

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