自動(dòng)化車(chē)載式垃圾桶清洗裝置設(shè)計(jì)

彭偉 王玉勤 尹壯壯 馬俊偉 孫邦

摘 ?要：日常生活中，垃圾桶隨處可見(jiàn)。如何清洗、維護(hù)數(shù)量龐大的垃圾桶，成為了一大棘手問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種車(chē)載式垃圾桶清洗裝置。清洗裝置安裝在垃圾清理車(chē)上，在傾倒垃圾的同時(shí)，采取高壓、霧化水流自動(dòng)清洗垃圾桶內(nèi)壁。根據(jù)不同種類(lèi)的垃圾在垃圾桶內(nèi)的附著力不同，采用電氣控制設(shè)置四個(gè)檔位，每個(gè)檔位對(duì)應(yīng)著不同的壓力霧化噴頭，方便清洗不同附著力的垃圾。整個(gè)裝置在使用過(guò)程當(dāng)中操作便捷，節(jié)約了水資源，降低了專(zhuān)門(mén)進(jìn)行清洗垃圾桶工作的人力和物力。

關(guān)鍵詞：車(chē)載式;垃圾桶;高壓霧化噴頭;清洗裝置

中圖分類(lèi)號(hào)：X705 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2020）01-0046-02

Abstract： In daily life， trash cans can be seen everywhere. How to clean and maintain a large number of trash cans has become a difficult problem. To solve this problem， a vehicle-mounted trash can cleaning device was designed. The cleaning device was installed on the garbage cleaning vehicle， and at the same time of dumping trash， high-pressure atomized water flow was adopted to automatically clean the inner wall of the trash can. According to the different adhesion of different kinds of trash in the trash can， four gear positions were set by electric control， and each gear position corresponded to different pressure atomizing nozzles， which was convenient for cleaning garbage with different adhesion. The whole device was easy to operate during use， saved water resources， and reduced the manpower and material resources for cleaning the trash can.

Keywords： vehicle-mounted; trash can; high-pressure atomizing nozzle; cleaning device

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，產(chǎn)生的生活垃圾越來(lái)越多，垃圾問(wèn)題日漸嚴(yán)峻[1]。通常采用垃圾車(chē)處理垃圾，但垃圾車(chē)在清理垃圾時(shí)，存在很難將附著在垃圾桶壁和底部的垃圾清理干凈的問(wèn)題，特別在夏季，附著于桶壁的垃圾會(huì)散發(fā)出難聞的氣味。市場(chǎng)上的垃圾桶清洗機(jī)主要是對(duì)垃圾桶進(jìn)行單獨(dú)清洗，比較耗時(shí)耗力且清洗不方便[2]。為有效解決上述問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)化車(chē)載式垃圾桶清洗裝置，在垃圾傾倒結(jié)束后，通過(guò)安裝在垃圾車(chē)尾部的高壓清洗裝置對(duì)垃圾桶進(jìn)行清洗，所采用的高壓清洗方式，一定程度上節(jié)約了水資源。

1 自動(dòng)化車(chē)載式垃圾桶清洗裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

自動(dòng)化車(chē)載式垃圾桶清洗裝置主要由轉(zhuǎn)動(dòng)部分和噴灑清洗部分構(gòu)成，如圖1所示。轉(zhuǎn)動(dòng)部分主要由主底座1、副底座2、轉(zhuǎn)角電機(jī)3、從動(dòng)輪9、主動(dòng)輪11、同步傳送帶12等部件組成，使得整個(gè)裝置能與垃圾桶傾倒垃圾時(shí)的角度保持相同，便于清洗。噴灑清洗裝置由單軸氣缸4、雙軸氣缸5、水箱6、高壓霧化噴頭7、氣泵13、水泵14等部件組成，高壓霧化噴頭可隨垃圾桶傾斜方向改變完成對(duì)垃圾桶的清洗工作。

2 自動(dòng)化車(chē)載式垃圾桶清洗裝置工作原理

自動(dòng)化車(chē)載式垃圾桶清洗裝置設(shè)計(jì)目的主要是為了解決垃圾桶清洗不便的問(wèn)題。在進(jìn)行垃圾清理時(shí)，垃圾車(chē)將垃圾桶抬起并傾斜，從而將垃圾倒入垃圾車(chē)箱內(nèi)。在垃圾倒入垃圾車(chē)廂后，啟動(dòng)清洗裝置對(duì)垃圾桶進(jìn)行清洗。首先轉(zhuǎn)角電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使主軸轉(zhuǎn)動(dòng)到與垃圾桶相同的傾斜角度。通過(guò)轉(zhuǎn)角電機(jī)軸端的主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)從動(dòng)輪，從動(dòng)輪使雙軸氣缸帶動(dòng)單軸氣缸實(shí)現(xiàn)相同角度的擺角。隨后雙軸氣缸驅(qū)動(dòng)單軸氣缸沿其軸向方向向前移動(dòng)。最后開(kāi)啟單軸氣缸，驅(qū)動(dòng)高壓霧化噴頭移動(dòng)至垃圾桶內(nèi)。開(kāi)啟水泵，高壓霧化噴頭隨著單軸氣缸進(jìn)行移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾桶的內(nèi)壁和底部進(jìn)行清洗的功能。

3 部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

自動(dòng)化車(chē)載式垃圾桶清洗裝置主要由轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)、噴灑清洗結(jié)構(gòu)、氣缸推動(dòng)結(jié)構(gòu)和控制結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)組成[3-5]。

3.1 轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)

如圖2所示，其中副底座上位于車(chē)廂的頂端，安裝有氣泵和電機(jī)，為整個(gè)裝置提供動(dòng)力。主底座與旋轉(zhuǎn)底座之間安裝有推力球軸承，可實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)裝置旋轉(zhuǎn)，并可以調(diào)整裝置的傾斜角度，便于更加準(zhǔn)確的清洗垃圾桶內(nèi)壁。

3.2 氣缸推動(dòng)結(jié)構(gòu)

本裝置安裝有兩個(gè)氣缸，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置的橫向和縱向伸縮，如圖3所示。通過(guò)固定件將氣缸Ⅰ中伸縮桿的頂端與氣缸Ⅱ中缸體的末端連接。采用氣泵進(jìn)行加壓，并將加壓氣體通過(guò)軟管輸入到氣缸內(nèi)，利用活塞產(chǎn)生的推力驅(qū)動(dòng)伸縮桿伸出，并通過(guò)換向閥實(shí)現(xiàn)伸縮桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以此實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置在使用時(shí)伸展，在關(guān)閉時(shí)收縮，以減少空間占用率。與高壓霧化噴頭相連的橡膠管通過(guò)直角固定板固定在伸縮桿上，氣缸工作時(shí)伸縮桿向前運(yùn)動(dòng)，直角固定板帶動(dòng)高壓霧化噴頭伸入垃圾桶內(nèi)部進(jìn)行噴灑清洗工作。

3.3 噴灑清洗結(jié)構(gòu)

水在氣壓的作用下，從水箱中流出，沿著橡膠軟管流動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)三通接頭和四通接頭，最后到達(dá)高壓霧化噴頭，并以霧狀噴出，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。所述高壓水霧既有強(qiáng)大的沖擊力清洗附著于桶壁的污漬，同時(shí)也能更好地節(jié)約水資源。

3.4 控制結(jié)構(gòu)

不同種類(lèi)的垃圾，其在垃圾桶內(nèi)壁的附著力不同，所需清洗的水壓也不同。采用電氣控制設(shè)置四個(gè)檔位，實(shí)現(xiàn)不同水壓的高壓霧化控制。開(kāi)啟對(duì)應(yīng)的檔位，對(duì)不同附著力的垃圾進(jìn)行清洗，提高垃圾桶內(nèi)壁的清洗效果。

4 結(jié)論

（1）所設(shè)計(jì)的自動(dòng)化車(chē)載式垃圾桶清洗裝置通過(guò)底座安裝在垃圾車(chē)廂內(nèi)側(cè)壁上，通過(guò)底座旋轉(zhuǎn)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾桶無(wú)死角清洗。

（2）清洗裝置設(shè)置有數(shù)個(gè)高壓霧化噴頭，采取高壓、霧化水流自動(dòng)清洗，提高水資源的利用率。同時(shí)采用電氣控制將高壓霧化噴頭設(shè)置為四個(gè)檔位，實(shí)現(xiàn)不同壓力的霧化噴頭對(duì)應(yīng)附著力不同的垃圾桶內(nèi)壁垃圾，起到了節(jié)約用水的作用。

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