新型掃地自行車(chē)設(shè)計(jì)說(shuō)明

諸葛耀泉

摘? ?要：在當(dāng)今這個(gè)科技化不斷普遍的時(shí)代，不少創(chuàng)新發(fā)明代替或者減輕了人們的勞動(dòng)力，提高了效率和質(zhì)量。我們?cè)O(shè)計(jì)的這個(gè)產(chǎn)品針對(duì)的是默默在崗位付出的清潔工人。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)主題是關(guān)愛(ài)基層勞動(dòng)者，設(shè)計(jì)定位是通過(guò)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)來(lái)減輕環(huán)衛(wèi)工人繁重的工作和改善工作效率低的現(xiàn)狀。在這個(gè)思路中做出更人性化的產(chǎn)品。本作品的特點(diǎn)是：方便，節(jié)省勞動(dòng)力，減輕勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，綠色環(huán)保，便捷，操作簡(jiǎn)單容易上手，安全可靠。

關(guān)鍵詞：多功能? 輕巧? 可拆洗? 人機(jī)性? 綠色環(huán)保? 減輕負(fù)擔(dān)? 安全可靠

中圖分類(lèi)號(hào)：U484? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）05（b）-0076-03

1? 產(chǎn)品研制的背景及意義

隨著人們生活水平的提高，對(duì)更高質(zhì)量的生活環(huán)境要求也越來(lái)越迫切。環(huán)衛(wèi)部門(mén)承擔(dān)著城市清潔的職責(zé)，包括清掃機(jī)動(dòng)車(chē)道、非機(jī)動(dòng)車(chē)道、人行道、公共廣場(chǎng)、生活小區(qū)等。環(huán)衛(wèi)工人作為城市的美容師，每天和垃圾打交道，清掃的工作負(fù)荷也非常大。目前清掃城市道路的方式主要有兩種：一種是采用最原始的人工清掃方式。環(huán)衛(wèi)工人用畚箕和掃把步行清掃，其負(fù)責(zé)的區(qū)域往往比較大，清掃工作負(fù)荷大，效率又低。還有一種是用專(zhuān)業(yè)的清掃機(jī)車(chē)方式。現(xiàn)在使用的清掃機(jī)車(chē)是按照機(jī)動(dòng)車(chē)設(shè)計(jì)的，體積大，主要用于清掃城市機(jī)動(dòng)車(chē)道、高速公路的路面。但現(xiàn)有的城市道路復(fù)雜，有非機(jī)動(dòng)車(chē)道、人行道、公共廣場(chǎng)、生活小區(qū)道路等，那些大型的清掃機(jī)車(chē)不能完成這些地方的清掃。這是由于這些地方人流量大，道路狹小，垃圾分布狀態(tài)復(fù)雜決定的。為此，在分析目前市面上已有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，我們?cè)O(shè)計(jì)并制作了一款適合城市非機(jī)動(dòng)車(chē)道、人行道、公共廣場(chǎng)、生活小區(qū)道路等區(qū)域的新概念掃地自行車(chē)。

2? “新概念掃地車(chē)”創(chuàng)新與推廣簡(jiǎn)介

2.1 創(chuàng)新點(diǎn)

2.1.1 和自行車(chē)巧妙結(jié)合，機(jī)械動(dòng)力代替人力

本作品是采用和自行車(chē)巧妙結(jié)合的方式，由機(jī)械動(dòng)力代替人力，讓車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)清掃系統(tǒng)，從而完成清掃路面的工作。既減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，又節(jié)省了勞動(dòng)力，使清掃路面這項(xiàng)工作更輕松、更高效。通過(guò)清掃工具和自行車(chē)結(jié)合，環(huán)衛(wèi)工人只要騎著自行車(chē)就可以輕松把垃圾掃干凈！此設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保，不會(huì)造成空氣污染。

2.1.2 安全、高效、機(jī)動(dòng)性能靈活

本作品使用的時(shí)候安全、方便，能快速高效的幫助環(huán)衛(wèi)人員完成一天的清掃工作量。可清掃的垃圾包括非機(jī)動(dòng)車(chē)道和人行道上的一些常見(jiàn)垃圾，如，煙蒂、樹(shù)枝、樹(shù)葉、紙屑、小石子、碎土塊、方便袋、飲料瓶等。據(jù)實(shí)際測(cè)算，清掃效率是環(huán)衛(wèi)工人人工清掃效率的4～5倍，大大節(jié)約人力資源。

2.2 推廣應(yīng)用

此款新型掃地車(chē)不僅操作簡(jiǎn)便，而且效率高，體現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)以人為本的宗旨，推廣應(yīng)用前景廣闊。主要有以下幾點(diǎn)：

（1）適用場(chǎng)合多。（城市非機(jī)動(dòng)車(chē)道、人行道、公共廣場(chǎng)等）

（2）具有“二合一”功能，能將掃地功能與自行車(chē)兩者融為一體，更加美觀，設(shè)計(jì)更人性化。

（3）節(jié)省能源，綠色環(huán)保，無(wú)污染。

（4）經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，實(shí)用耐用，維修簡(jiǎn)易。

（5）車(chē)身平穩(wěn)，操作簡(jiǎn)單安全，技術(shù)要求不高。只需按平時(shí)騎自行車(chē)的方法就可以。

2.3 使用場(chǎng)合

適用于城市非機(jī)動(dòng)車(chē)道、人行道、公共廣場(chǎng)、生活小區(qū)以及其他大型清掃機(jī)車(chē)無(wú)法清掃的區(qū)域。

3? 產(chǎn)品解析

我們的設(shè)計(jì)構(gòu)想：這是一款節(jié)能、安全、高效的新概念掃地車(chē)，它由兩部分組成。前半部分是清掃系統(tǒng)，后半部分是自行車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)。前半部分的清掃系統(tǒng)由主動(dòng)輪、前滾筒刷、后滾筒刷、收集箱以及平滾刷組成。

環(huán)衛(wèi)工人騎踩我們?cè)O(shè)計(jì)的新概念掃地自行車(chē)，讓車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)清掃系統(tǒng)，從而完成清掃路面收集垃圾的工作。這樣相當(dāng)于環(huán)衛(wèi)工人只要騎著自行車(chē)就可以輕松把地面掃干凈！解決了環(huán)衛(wèi)工人清掃工作量大、效率低和大型清掃機(jī)車(chē)無(wú)法進(jìn)入狹窄道路清掃的問(wèn)題。本作品的清掃原理是主動(dòng)輪和前滾筒刷用皮帶連接，前后滾筒刷也用皮帶連接，當(dāng)自行車(chē)運(yùn)行的時(shí)候，主動(dòng)輪做逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)前滾筒刷做逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，前滾筒刷通過(guò)皮帶帶動(dòng)后滾筒刷做順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，將垃圾掃入收集箱。

（1）自行車(chē)與清掃系統(tǒng)的傳動(dòng)關(guān)系及相關(guān)尺寸。如圖1和圖2所示。

掃地車(chē)清掃部分傳動(dòng)關(guān)系轉(zhuǎn)速驗(yàn)算公式：

設(shè)自行車(chē)平均速度為V（m/min），

前輪轉(zhuǎn)速 N1=V/（π*D前車(chē)輪）（轉(zhuǎn)/min），

主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 N主=N1

后滾刷輪轉(zhuǎn)速 N后=N主*D主/D后

前滾刷輪轉(zhuǎn)速 N前=N后

平滾刷輪轉(zhuǎn)速 N平=N前*D前/D平

（2）產(chǎn)品工作示意及輔助功能設(shè)計(jì)。如圖3～圖5所示

對(duì)一些邊角難以清掃的地方，我們?cè)谇鍜哕?chē)的前右側(cè)設(shè)計(jì)了一個(gè)平滾刷，它可將邊角處的垃圾掃到清掃車(chē)的前端。如圖4所示。

當(dāng)掃地車(chē)在行駛的過(guò)程中遇到一些起伏的路面，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)18°的抬升緩沖角度，幫助掃地車(chē)更好的前進(jìn)。如圖5所示。

（3）產(chǎn)品展示圖

如圖6所示。

4? 總體運(yùn)用分析

本作品是一款節(jié)能、安全、高效的新概念掃地車(chē)，由清掃系統(tǒng)和自行車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)組合而成。其中，清掃系統(tǒng)由主動(dòng)輪、前滾筒刷、后滾筒刷、收集箱和平滾刷組成。清掃過(guò)程主要由前半部分的清掃系統(tǒng)完成，根據(jù)清掃的區(qū)域不同，可由自行車(chē)靈活把控方向。

本作品主要以減輕環(huán)衛(wèi)工人繁重的工作為出發(fā)點(diǎn)，充分體現(xiàn)對(duì)基層勞動(dòng)者的人文關(guān)懷，通過(guò)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)減輕環(huán)衛(wèi)工人的勞動(dòng)力，提高工作效率的目的。本作品具有安全環(huán)保、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，環(huán)衛(wèi)工人只需騎行自行車(chē)，就可以輕松把地面打掃干凈，尤其適用于城市道路清潔（包括清掃機(jī)動(dòng)車(chē)道、非機(jī)動(dòng)車(chē)道、人行道、公共廣場(chǎng)、生活小區(qū)等）。

5? 市場(chǎng)分析

新型概念掃地自行車(chē)具有一定的特殊性，對(duì)市場(chǎng)也有一定的適應(yīng)性，該產(chǎn)品已經(jīng)做出實(shí)物，使用過(guò)程中體現(xiàn)出來(lái)的小問(wèn)題均已進(jìn)行完善。但是新概念掃地自行車(chē)銷(xiāo)售良好需要一定的市場(chǎng)背景，以下是對(duì)新概念掃地自行車(chē)的市場(chǎng)分析。

（1）市場(chǎng)廣闊性。

該產(chǎn)品是專(zhuān)用于各種道路清潔工作，其屬性決定了產(chǎn)品本身的使用市場(chǎng)，具有較好的市場(chǎng)前景，廣泛適用于城市非機(jī)動(dòng)車(chē)道、人行道、公共廣場(chǎng)、生活小區(qū)以及其他大型清掃機(jī)車(chē)無(wú)法清掃的區(qū)域。

（2）市場(chǎng)適應(yīng)性強(qiáng)。

新概念掃地自行車(chē)的操作簡(jiǎn)單、工作安全可靠和減輕勞動(dòng)力等優(yōu)點(diǎn)，定會(huì)深受大家的親睞。

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