扫路机清扫性能试验台论文和设计-王晓燕

全文摘要

扫路机清扫性能试验台，包括试验路面、采样模块、局部烘干模块、水刀组件、风刀组件、布料机，还包括清洗采样平台系统、土料布撒系统、侧边驱动装置；试验路面的一侧边沿路面长度方向X向设置侧边驱动装置，侧边驱动装置通过驱动块组件分别铰接并驱动清洗采样平台系统、土料布撒系统在试验路面上沿X向往复移动。本实用新型可以解决现有扫路机清扫性能评价技术检测中多人工操作设备、设备使用分散、费时费力，且容易出现布料、采集不均不能协调统一控制、数据不准确的技术问题。

主设计要求

1.扫路机清扫性能试验台，包括试验路面(3)、采样模块(88)、局部烘干模块(87)、水刀组件(84)、风刀组件(85)、布料机(22)，其特征在于，还包括清洗采样平台系统(8)、土料布撒系统(2)、侧边驱动装置(5)；所述试验路面(3)的一侧边沿路面长度方向X向设置侧边驱动装置(5)，所述侧边驱动装置(5)通过驱动块组件(52)分别铰接并驱动清洗采样平台系统(8)、土料布撒系统(2)在所述试验路面(3)上沿X向往复移动；所述清洗采样平台系统(8)、土料布撒系统(2)沿所述试验路面(3)宽度方向布设；所述清洗采样平台系统(8)包括所述采样模块(88)、所述局部烘干模块(87)、所述水刀组件(84)、所述风刀组件(85)，所述采样模块(88)在所述清洗采样平台系统(8)中沿所述试验路面(3)宽度方向Y向做往复移动；所述土料布撒系统(2)包括所述布料机(22)，所述布料机(22)在所述土料布撒系统(2)中沿所述试验路面(3)宽度方向Y向做往复移动。

设计方案

1.扫路机清扫性能试验台，包括试验路面(3)、采样模块(88)、局部烘干模块(87)、水刀组件(84)、风刀组件(85)、布料机(22)，其特征在于，还包括清洗采样平台系统(8)、土料布撒系统(2)、侧边驱动装置(5)；

所述试验路面(3)的一侧边沿路面长度方向X向设置侧边驱动装置(5)，所述侧边驱动装置(5)通过驱动块组件(52)分别铰接并驱动清洗采样平台系统(8)、土料布撒系统(2)在所述试验路面(3)上沿X向往复移动；所述清洗采样平台系统(8)、土料布撒系统(2)沿所述试验路面(3)宽度方向布设；

所述清洗采样平台系统(8)包括所述采样模块(88)、所述局部烘干模块(87)、所述水刀组件(84)、所述风刀组件(85)，所述采样模块(88)在所述清洗采样平台系统(8)中沿所述试验路面(3)宽度方向Y向做往复移动；

所述土料布撒系统(2)包括所述布料机(22)，所述布料机(22)在所述土料布撒系统(2)中沿所述试验路面(3)宽度方向Y向做往复移动。

2.如权利要求1所述的扫路机清扫性能试验台，其特征在于，所述侧边驱动装置(5)包括侧边驱动架(51)、驱动块、风琴罩组件(53)、拖链组件(54)，

所述侧边驱动架(51)包括支撑架(511)、齿条(512)、导轨(513)，所述支撑架(511)沿路面一侧纵向固定在地面上，所述齿条(512)的齿牙朝上、沿支撑架(511)纵向固定在所述支撑架(511)表面上，所述导轨(513)沿支撑架(511)纵向平行设置为两条固定在所述支撑架(511)表面上；所述齿条(512)位于两条所述导轨(513)之间；

所述驱动块包括驱动块组件(52)和侧边滑块(524)、滑块安装板(525)，所述驱动块组件(52)包括驱动电机(521)、减速器(522)、齿轮(523)，竖置的所述滑块安装板(525)外侧对应两条导轨(513)设置侧边滑块(524)与所述导轨(513)滑动配合连接，穿过所述滑块安装板(525)通孔的齿轮轴(529)末端的齿轮(523)与所述齿条(512)啮合，所述齿轮轴(529)另一端由驱动电机(521)的减速器(522)驱动轴连接驱动；所述驱动电机(521)、减速器(522)壳体固定在所述滑块安装板(525)上；

在所述滑块安装板(525)内侧固定水平滑块安装轴承座(57)，所述滑块安装轴承座(57)内镶嵌轴承(571)，所述轴承(571)内设置与其内壁紧配合的光轴(572)，所述光轴(572)的另一端嵌入光轴固定座(573)内孔中紧配合，所述光轴固定座(573)与连接架(90)侧面固定。

3.如权利要求1所述的扫路机清扫性能试验台，其特征在于，所述清洗采样平台系统(8)，还包括底部的支撑框架结构(6)，所述支撑框架结构(6)包括沿行走方向X向设置在前段的栅格骨架(61)和后段的沿Y向设置的轨道骨架(62)；所述栅格骨架(61)上安装包括所述水刀组件(84)、所述风刀组件(85)；所述轨道骨架(62)上设有沿Y向的相互平行的两条轨道(621)和一根齿条一(612)，所述齿条一(612)设置在两条所述轨道(621)之间；

所述采样模块Y向移动装置包括采样模块支架(7)，所述采样模块(88)固定在所述采样模块支架(7)上，所述采样模块支架(7)底面铰接采样滑块(715)与所述轨道(621)滑动配合连接；所述采样模块支架(7)上设置所述驱动块组件(52)，所述驱动块组件(52)的齿轮(523)与所述齿条一(612)啮合驱动所述采样模块支架(7)在所述轨道(621)上沿Y向移动；所述驱动块组件(52)通过连接板(9)固定在采样模块支架(7)上；所述齿轮(523)竖向伸出所述采样模块支架(7)底部；

所述支撑框架结构(6)上所述轨道(621)后侧设置局部烘干模块(87)，所述局部烘干模块(87)与所述支撑框架结构(6)铰接并由启停开关控制为垂直或平行于路面；

所述栅格骨架(61)一端固定沿Y向伸出的牵引连接架(90)；所述支撑框架结构(6)底面设置驱动轮(26)。

4.如权利要求1所述的扫路机清扫性能试验台，其特征在于，所述土料布撒系统(2)包括布料机架(21)、布料机(22)、布料机驱动装置(226)，所述布料机架(21)为支撑框架结构，所述布料机架(21)包括横向设置的主体支撑框架(23)及设置在所述主体支撑框架(23)前侧面的辅助支撑框架(24)，所述主体支撑框架(23)上设置所述布料机(22)，所述主体支撑框架(23)的一端沿横向设置牵引连接架(90)，所述牵引连接架(90)为框架结构，所述辅助支撑框架(24)上设置驱动所述布料机(22)横向移动的所述布料机驱动装置(226)；

所述布料机架(21)通过其底部设置的驱动轮(26)、导向轮(27)支撑在地面上；

所述主体支撑框架(23)上表面横向设置两条平行的导轨二(28)，所述导轨二(28)之间设置所述布料机(22)，所述布料机(22)上设有与所述导轨二(28)滑动配合的滑块(29)，所述布料机(22)四个角铰接所述滑块(29)；一侧的所述导轨二(28)上的两个所述滑块(29)通过滑块连接板(211)连接固定，所述布料机驱动装置(226)通过连接驱动所述滑块连接板(211)带动所述布料机(22)横向往复移动；

所述布料机驱动装置(226)包括丝杆驱动电机(220)、丝杆(221)、丝杆螺母(222)、滑台(223)、连接件(232)；所述丝杆(221)依次穿过所述辅助支撑框架(24)上固定的两个轴承座(224)上的轴承内支撑，所述丝杆(221)上外套螺旋传动的所述丝杆螺母(222)，所述丝杆螺母(222)上水平固定所述滑台(223)，所述滑台(223)上表面设置所述连接件(232)，所述连接件(232)一端与所述滑台(223)固定连接，另一端沿纵向延伸后与所述滑块连接板(211)中间位置铰接，所述丝杆驱动电机(220)连接驱动所述丝杆(221)带动所述丝杆螺母(222)横向螺旋传动，所述丝杆螺母(222)通过所述滑台(223)、连接件(232)连接带动所述滑块连接板(211)横向往复移动。

5.如权利要求1所述的扫路机清扫性能试验台，其特征在于，所述试验路面(3)上设置牵引制动防撞系统(4)，所述牵引制动防撞系统包括所述试验路面终点设置的牵引装置和防撞系统，及所述试验路面起点设置的制动装置；所述防撞系统是在所述牵引装置前设有防撞护栏(45)；

所述牵引装置包括变频电机(46)、联轴器一(47)、减速机一(48)、联轴器二(49)、轴承座一(410)、滚筒一(411)、钢丝绳一(412)、挂钩(413)，所述挂钩(413)连接被检测扫路机(44)的前部并带动所述被检测扫路机(44)向前运动；

所述制动装置包括回转电机(417)、联轴器三(418)、转接轴(419)、双向超越离合器(420)、滚筒二(421)、钢丝绳二(422)、轴承座二(423)、电磁离合器(424)、磁粉制动器(425)、挂钩(413)；所述挂钩(413)固定连接牵引所述扫路机尾部；

所述牵引装置的所述变频电机(46)驱动所述减速机一(48)、所述滚筒一(411)转动，所述滚筒一(411)带动其外壁上缠绕的所述钢丝绳一(412)做回卷运动，所述钢丝绳一(412)的自由端与所述挂钩(413)固定连接牵引所述扫路机前部并带动所述被检测扫路机(44)向前运动；

所述回转电机(417)通过所述联轴器三(418)、转接轴(419)、双向超越离合器(420)连接驱动所述滚筒二(421)的中心轴一端带动所述滚筒二(421)同步双向转动，所述滚筒二(421)的所述中心轴另一端依次连接所述电磁离合器(424)、磁粉制动器(425)，所述滚筒二(421)的所述中心轴两端分别穿过所述轴承座二(423)通孔并通过所述通孔上设置的轴承支撑，所述磁粉制动器(425)通过吸合所述电磁离合器(424)做滑差运动的方式制动所述滚筒二(421)转动使所述扫路机(44)停止运动。

6.如权利要求2所述的扫路机清扫性能试验台，其特征在于，所述支撑架(511)上在两端极限位置设置行程开关，所述侧边驱动装置(5)的所述滑块安装板(525)触碰行程开关，控制所述清洗采样平台系统(8)和土料布撒系统(2)停止移动。

7.如权利要求3或4所述的扫路机清扫性能试验台，其特征在于，所述驱动轮(26)由驱动轮电机驱动，所述驱动轮电机安装在所述支撑框架结构(6)上；所述驱动轮(26)和侧边驱动装置(5)的驱动块沿X向直线运动的速度相同；所述清洗采样平台系统(8)和土料布撒系统(2)上均设置角度传感器检测所述清洗采样平台系统(8)和土料布撒系统(2)与X向的夹角控制沿X向直线运动的速度。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及环卫工程领域，具体涉及扫路机清扫性能试验台。

背景技术

扫路机清扫性能评价参数有扫(吸)净率、作业能力、作业环境扬尘、作业噪声等。国内现行检测方法为：在露天场地内修建的沥青道路作为试验道路；检测前，使用驾驶员驾驶布料机在试验道路上布撒一定质量一定粒径的尘土；在试验道路上选择几处区域，区域宽度为扫路机的清扫宽度,由人力操作吸尘器分别采集这几处区域的路面尘土并分别称量尘土的质量；被测车辆按照规定的作业速度作业后，由人力操作吸尘器另外选择五处区域用吸尘器采集路面尘土并分别称量尘土的质量；用两次采集的尘土的质量计算扫路机的扫(吸)净率。

因此亟需解决测试过程中需多人工操作各种车辆机械设备，来完成清扫性能检测中的布料、采集等繁杂的系统工作的问题，需解决扫路机清扫性能试验台内不同功能设备组件的行程和安装需求问题，以达到协同作用。

发明内容

本实用新型提供一种扫路机清扫性能试验台，以解决现有扫路机清扫性能评价技术检测中多人工操作设备、设备使用分散、费时费力，且容易出现布料、采集不均不能协调统一控制、数据不准确的技术问题。

本实用新型采用以下的技术方案：

扫路机清扫性能试验台，包括试验路面、采样模块、局部烘干模块、水刀组件、风刀组件、布料机，还包括清洗采样平台系统、土料布撒系统、侧边驱动装置；

所述试验路面的一侧边沿路面长度方向X向设置侧边驱动装置，所述侧边驱动装置通过驱动块组件分别铰接并驱动清洗采样平台系统、土料布撒系统在所述试验路面上沿X向往复移动；所述清洗采样平台系统、土料布撒系统沿所述试验路面宽度方向布设；

所述清洗采样平台系统包括所述采样模块、所述局部烘干模块、所述水刀组件、所述风刀组件，所述采样模块在所述清洗采样平台系统中沿所述试验路面宽度方向Y向做往复移动；

所述土料布撒系统包括所述布料机，所述布料机在所述土料布撒系统中沿所述试验路面宽度方向Y向做往复移动。

所述侧边驱动装置包括侧边驱动架、驱动块、风琴罩组件、拖链组件，

所述侧边驱动架包括支撑架、齿条、导轨，所述支撑架沿路面一侧纵向固定在地面上，所述齿条的齿牙朝上、沿支撑架纵向固定在所述支撑架表面上，所述导轨沿支撑架纵向平行设置为两条固定在所述支撑架表面上；所述齿条位于两条所述导轨之间；

所述驱动块包括驱动块组件和侧边滑块、滑块安装板，所述驱动块组件包括驱动电机、减速器、齿轮，竖置的所述滑块安装板外侧对应两条导轨设置侧边滑块与所述导轨滑动配合连接，穿过所述滑块安装板通孔的齿轮轴末端的齿轮与所述齿条啮合，所述齿轮轴另一端由驱动电机的减速器驱动轴连接驱动；所述驱动电机、减速器壳体固定在所述滑块安装板上；

在所述滑块安装板内侧固定水平滑块安装轴承座，所述滑块安装轴承座内镶嵌轴承，所述轴承内设置与其内壁紧配合的光轴，所述光轴的另一端嵌入光轴固定座内孔中紧配合，所述光轴固定座与连接架侧面固定。

所述清洗采样平台系统，还包括底部的支撑框架结构，所述支撑框架结构包括沿行走方向X向设置在前段的栅格骨架和后段的沿Y向设置的轨道骨架；所述栅格骨架上安装包括所述水刀组件、所述风刀组件；所述轨道骨架上设有沿Y向的相互平行的两条轨道和一根齿条一，所述齿条一设置在两条所述轨道之间；

所述采样模块Y向移动装置包括采样模块支架，所述采样模块固定在所述采样模块支架上，所述采样模块支架底面铰接采样滑块与所述轨道滑动配合连接；所述采样模块支架上设置所述驱动块组件，所述驱动块组件的齿轮与所述齿条一啮合驱动所述采样模块支架在所述轨道上沿Y向移动；所述驱动块组件通过连接板固定在采样模块支架上；所述齿轮竖向伸出所述采样模块支架底部；

所述支撑框架结构上所述轨道后侧设置局部烘干模块，所述局部烘干模块与所述支撑框架结构铰接并由启停开关控制为垂直或平行于路面；

所述栅格骨架一端固定沿Y向伸出的牵引连接架；所述支撑框架结构底面设置驱动轮。

所述土料布撒系统包括布料机架、布料机、布料机驱动装置，所述布料机架为支撑框架结构，所述布料机架包括横向设置的主体支撑框架及设置在所述主体支撑框架前侧面的辅助支撑框架，所述主体支撑框架上设置所述布料机，所述主体支撑框架的一端沿横向设置牵引连接架，所述牵引连接架为框架结构，所述辅助支撑框架上设置驱动所述布料机横向移动的所述布料机驱动装置；

所述布料机架通过其底部设置的驱动轮、导向轮支撑在地面上；

所述主体支撑框架上表面横向设置两条平行的导轨二，所述导轨二之间设置所述布料机，所述布料机上设有与所述导轨二滑动配合的滑块，所述布料机四个角铰接所述滑块；一侧的所述导轨二上的两个所述滑块通过滑块连接板连接固定，所述布料机驱动装置通过连接驱动所述滑块连接板带动所述布料机横向往复移动；

所述布料机驱动装置包括丝杆驱动电机、丝杆、丝杆螺母、滑台、连接件；所述丝杆依次穿过所述辅助支撑框架上固定的两个轴承座上的轴承内支撑，所述丝杆上外套螺旋传动的所述丝杆螺母，所述丝杆螺母上水平固定所述滑台，所述滑台上表面设置所述连接件，所述连接件一端与所述滑台固定连接，另一端沿纵向延伸后与所述滑块连接板中间位置铰接，所述丝杆驱动电机连接驱动所述丝杆带动所述丝杆螺母横向螺旋传动，所述丝杆螺母通过所述滑台、连接件连接带动所述滑块连接板横向往复移动。

所述试验路面上设置牵引制动防撞系统，所述牵引制动防撞系统包括所述试验路面终点设置的牵引装置和防撞系统，及所述试验路面起点设置的制动装置；所述防撞系统是在所述牵引装置前设有防撞护栏；

所述牵引装置包括变频电机、联轴器一、减速机一、联轴器二、轴承座一、滚筒一、钢丝绳一、挂钩，所述挂钩连接被检测扫路机的前部并带动所述被检测扫路机向前运动；

所述制动装置包括回转电机、联轴器三、转接轴、双向超越离合器、滚筒二、钢丝绳二、轴承座二、电磁离合器、磁粉制动器、挂钩；所述挂钩固定连接牵引所述扫路机尾部；

所述牵引装置的所述变频电机驱动所述减速机一、所述滚筒一转动，所述滚筒一带动其外壁上缠绕的所述钢丝绳一做回卷运动，所述钢丝绳一的自由端与所述挂钩固定连接牵引所述扫路机前部并带动所述被检测扫路机向前运动；

所述回转电机通过所述联轴器三、转接轴、双向超越离合器连接驱动所述滚筒二的中心轴一端带动所述滚筒二同步双向转动，所述滚筒二的所述中心轴另一端依次连接所述电磁离合器、磁粉制动器，所述滚筒二的所述中心轴两端分别穿过所述轴承座二通孔并通过所述通孔上设置的轴承支撑，所述磁粉制动器通过吸合所述电磁离合器做滑差运动的方式制动所述滚筒二转动使所述扫路机停止运动。

所述支撑架上在两端极限位置设置行程开关，所述侧边驱动装置的所述滑块安装板触碰行程开关，控制所述清洗采样平台系统和土料布撒系统停止移动。

所述驱动轮由驱动轮电机驱动，所述驱动轮电机安装在所述支撑框架结构上；所述驱动轮和侧边驱动装置的驱动块沿X向直线运动的速度相同；所述清洗采样平台系统和土料布撒系统上均设置角度传感器检测所述清洗采样平台系统和土料布撒系统与X向的夹角控制沿X向直线运动的速度。

扫路机清扫性能试验台的试验方法，包括以下步骤：

1)归零：试验开始前，所述清洗采样平台系统、土料布撒系统分置于试验路面一侧边，设置为归零位置；

2)清扫路面：所述清洗采样平台系统通过其驱动轮移到试验路面上；所述清洗采样平台系统由侧边驱动装置驱动沿着X向往复移动，所述清洗采样平台系统上的水刀组件、风刀组件开始工作，清洗、吹扫试验路面，直到所清洗的试验路面符合布料条件，然后清洗采样平台系统返回归零位置；

3)布料：所述土料布撒系统通过其驱动轮移到试验路面上；所述布料机先在一半侧试验路面上由侧边驱动装置驱动沿X向布料，完成之后，所述布料机沿着Y向移动到试验路面另外一半侧，再次沿X向对其进行布料，布料结束后，所述布料机返回归零位置；

4)第一次采样：所述清洗采样平台系统由侧边摆出，通过所述侧边驱动装置驱动沿X 向移动到指定的位置后，所述局部烘干模块开始工作，对指定区域进行局部烘干，然后在所述采样模块Y向移动装置的作用下，所述采样模块移到烘干后的指定采样点区域，完成采样后分别称量，作布料均匀性检测，单个采样点完成后，所述采样模块上的采样框移动到路缘石侧，便于取出采样样本；所有采样点采样完成后，所述清洗采样平台系统返回归零位置；

5)扫路机作业：被检测扫路机沿路缘石侧倒向驶入路面，调整所述被检测扫路机车头方向使之与所述试验路面X向一致；将所述试验路面上方的牵引钢丝绳一挂在被检测扫路机车头挂钩上，将制动钢丝绳二挂在所述被检测扫路机车尾挂钩上，启动所述牵引装置，使得所述被检测扫路机以规定的速度加速、通过测试路面，同时进行扫路作业，待所述被检测扫路机完成作业通过测试路面后，启动所述制动装置，使被检测扫路机减速直至停止；取下所述牵引钢丝绳一和制动钢丝绳并归位，被检测扫路机驶离所述试验路面；所述牵引装置前侧设置防撞护栏，保护被检测扫路机、牵引机构和其它设施；

6)第二次采样：所述清洗采样平台系统摆出归零位置，通过所述侧边驱动装置沿X向移动到指定的位置后，所述局部烘干模块开始工作，对指定区域进行局部烘干，然后在所述采样模块Y向移动装置的作用下，所述采样模块移到指定采样点区域，完成采样后称量，作布料均匀性检测，单个采样点完成后，采样框移动到路缘石侧，便于取出采样样本；所有采样点采样完成后，所述清洗采样平台系统返回归零位置；

7)分析两次采样样本数据，并作出检测结果。

所述侧边驱动装置的支撑架上在两端极限位置设置行程开关，当所述清洗采样平台系统或土料布撒系统运行至两端极限位置时，所述侧边驱动装置的滑块安装板触碰行程开关，使所述清洗采样平台系统或土料布撒系统停止移动，并止位于限位块处，之后旋转90°收回。

本实用新型有以下积极有益效果：扫路机清扫性能试验台包括清洗采样平台系统、土料布撒系统、试验路面、侧边驱动装置和牵引制动防撞系统，可实现路面的清扫、路面的风干、采样区局部烘干、采样、牵引和制动被测扫路机等功能集成统一协调操作、集中控制。

本实用新型中，清洗、采样和布料均为自动控制完成，避免了多人工操作多设备的不均匀繁杂现象，省时省力、标准统一、提高检测精度。

附图说明

图1是本实用新型扫路机清扫性能试验台的结构示意图；

图2是本实用新型清洗采样平台系统的结构示意图；

图3是本实用新型土料布撒系统的结构示意图；

图4是本实用新型侧边驱动装置的结构示意图；

图5是本实用新型侧边驱动装置和布料平台系统的连接结构示意图一；

图6是图5的A位置局部放大图；

图7是图5的左视图；

图8是图7的B位置局部放大图；

图9是驱动块和侧边驱动架的连接结构示意图；

图10是本实用新型侧边驱动装置与土料布撒系统、清洗采样平台系统的铰接结构示意图；

图11是支撑框架结构的结构示意图；

图12是采样模块支架的结构示意图；

图13是本实用新型的铰接组件结构示意图；

图14是本实用新型的铰接组件的左视图；

图15是局部烘干模块的结构示意图；

图16是本实用新型采样模块Y向移动装置的结构示意图；

图17是本实用新型驱动块组件示意图；

图18是本实用新型连接架与侧边驱动装置铰接结构示意图；

图19是布料机的结构示意图；

图20是本实用新型布料机架立体结构示意图；

图21是本实用新型布料机俯视示意图；

图22是本实用新型布料机及导轨俯视示意图；

图23是本实用新型布料机驱动装置结构示意图；

图24是本实用新型布料机的主动胶轴、从动胶轴传动关系示意图；

图25是本实用新型布料机的铰接组件安装位置示意图；

图26为本实用新型布料机的铰接组件立体结构示意图；

图27是本实用新型布料机传动关系示意图；

图28是本实用新型布料机传动部件结构示意图；

图29是本实用新型布料机侧视示意图；

图30为本实用新型布料机的调节板立体结构示意图；

图31为本实用新型布料机与布料机驱动装置连接关系示意图；

图32为本实用新型被测扫路机测试结构示意图；

图33为本实用新型牵引装置、制动装置、防撞装置结构示意图；

图34为本实用新型制动装置结构示意图一；

图35为本实用新型牵引装置结构示意图一；

图36为本实用新型制动装置结构示意图二；

图37为本实用新型牵引装置结构示意图二；

图38～43分别是扫路机清扫性能试验台的试验方法中步骤1～6的工作状态示意图。

附图编号：

2-土料布撒系统，21-布料机架，22-布料机，23-主体支撑框架，24-辅助支撑框架，26- 驱动轮，27-导向轮，28-导轨二，29-滑块，210-铰接组件二，211-滑块连接板，212-振动块电机，213-驱动棍电机，214-输料网带，215-主动胶轴，216-从动胶轴，217-振动块轴，218-壳体，219-料斗，220-丝杆驱动电机，221-丝杆，222-丝杆螺母，223-滑台，224-轴承座，225- 风琴罩，226-布料机驱动装置，227-拖链，228-矩形框架，229-振动块，230-调节板，232-连接件，233-铰接座，2101-摆动板二，2102-安装板二，2103-铰接支座二，2104-销轴二，

3-试验路面，

4-牵引制动防撞系统，42-支架二，43-支架一，44-测试车，45-防撞栏杆，46-变频电机， 47-联轴器一，48-减速机一，49-联轴器二，410-轴承座一，411-滚筒一，412-钢丝绳一，413- 挂钩，414-输入轴，415-输出轴，416-轮胎，417-回转电机，418-联轴器三，419-转接轴，420- 双向超越离合器，421-滚筒二，422-钢丝绳二，423-轴承座二，424-电磁离合器，425-磁粉制动器，426-地脚螺栓，427-轴向定位片，

5-侧边驱动装置，51-侧边驱动架，511-支撑架，512-齿条，513-导轨，52-驱动块组件， 521-驱动电机，522-减速器，523-齿轮，524-侧边滑块，525-滑块安装板，526-联轴器，529- 齿轮轴，53-风琴罩组件，54-拖链组件，57-滑块安装轴承座，571-轴承，572-光轴，573-光轴固定座，

6-支撑框架结构，61-栅格骨架，612-齿条一，62-轨道骨架，621-轨道，

7-采样模块支架，71-铰接组件，711-摆动板，712-安装板，713-铰接支座，714-销轴，715- 采样滑块，

8-清洗采样平台系统，81-高压柱塞泵，82-电机，83-风机，84-水刀组件，85-风刀组件， 851-风刀，86-喷射管组件，861-喷嘴，87-局部烘干模块，88-采样模块，89-空气压缩机和储气罐，

9-连接板，90-连接架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

以下实施例仅是为清楚说明本实用新型所作的举例，而并非对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在下述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，而这些属于本实用新型精神所引出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

参见图1～3，扫路机清扫性能试验台，包括试验路面3、采样模块88、局部烘干模块87、水刀组件84、风刀组件85、布料机22，还包括清洗采样平台系统8、土料布撒系统2、侧边驱动装置5；

参见图4，所述试验路面3的一侧边沿路面长度方向X向设置侧边驱动装置5，所述侧边驱动装置5通过驱动块组件52分别铰接并驱动清洗采样平台系统8、土料布撒系统2在所述试验路面3上沿X向往复移动；所述清洗采样平台系统8、土料布撒系统2沿所述试验路面3宽度方向布设；

参见图2，所述清洗采样平台系统8包括所述采样模块88、所述局部烘干模块87、所述水刀组件84、所述风刀组件85，所述采样模块88在所述清洗采样平台系统8中沿所述试验路面3宽度方向Y向做往复移动；

参见图3，所述土料布撒系统2包括所述布料机22，所述布料机22在所述土料布撒系统 2中沿所述试验路面3宽度方向Y向做往复移动。

参见图4～8，所述侧边驱动装置5包括侧边驱动架51、驱动块、风琴罩组件53、拖链组件54，

所述侧边驱动架51包括支撑架511、齿条512、导轨513，所述支撑架511沿路面一侧纵向固定在地面上，所述齿条512的齿牙朝上、沿支撑架511纵向固定在所述支撑架511表面上，所述导轨513沿支撑架511纵向平行设置为两条固定在所述支撑架511表面上；所述齿条512位于两条所述导轨513之间；

参见图9、10、17，所述驱动块包括驱动块组件52和侧边滑块524、滑块安装板525，所述驱动块组件52包括驱动电机521、减速器522、齿轮523，竖置的所述滑块安装板525 外侧对应两条导轨513设置侧边滑块524与所述导轨513滑动配合连接，穿过所述滑块安装板525通孔的齿轮轴529末端的齿轮523与所述齿条512啮合，所述齿轮轴529另一端由驱动电机521的减速器522驱动轴连接驱动；所述驱动电机521、减速器522壳体固定在所述滑块安装板525上；

参见图10，在所述滑块安装板525内侧固定水平滑块安装轴承座57，所述滑块安装轴承座57内镶嵌轴承571，所述轴承571内设置与其内壁紧配合的光轴572，所述光轴572的另一端嵌入光轴固定座573内孔中紧配合，所述光轴固定座573与连接架90侧面固定。

优选所述光轴572的的上、下端分别嵌入上、下的所述光轴固定座573内孔中紧配合，上下的所述光轴固定座573与所述连接架90侧面固定。所述支撑架511为竖置的槽钢通过膨胀螺栓固定在地面上，并设置调整螺钉调平所述支撑架511。所述支撑架511和连接架90均为刚性框架结构。所述侧边驱动架51上设置拖链组件54。所述侧边驱动架51上设置风琴罩 53。所述支撑架511上在两端极限位置设置行程开关和限位块，侧边驱动组件的所述滑块安装板525触碰行程开关，使两车即所述清洗采样平台系统8或土料布撒系统2停止移动，并止位于限位块处，之后旋转90°收回墙边。预设程序控制电机转速，改变齿轮齿条啮合速度，进而控制驱动块移动速度，将清洗采样平台系统8或土料布撒系统2运动过程分为加速段、匀速段及减速段。

所述清洗采样平台系统8参见图2，包括采样模块88、局部烘干模块87、水刀组件84、风刀组件85；还包括底部的支撑框架结构6见图11，所述支撑框架结构6包括沿行走方向X 向设置在前段的栅格骨架61和后段的沿Y向设置的轨道骨架62；所述栅格骨架61上安装包括水刀组件84、风刀组件85；所述轨道骨架62上设有沿Y向的轨道621、在所述轨道621 上往复移动的采样模块Y向移动装置；

参见图12、16，所述采样模块Y向移动装置包括采样模块支架7，所述采样模块88固定在所述采样模块支架7上，所述采样模块支架7底面安装采样滑块715与所述轨道621滑动配合连接；所述采样模块支架7上设置驱动块组件52，所述驱动块组件52驱动所述采样模块支架7在所述轨道621上沿Y向移动；

参见图11，所述支撑框架结构6上所述轨道621后侧设置局部烘干模块87，参见图15，所述局部烘干模块87与所述支撑框架结构6铰接并由启停开关控制为垂直或平行于路面；

所述栅格骨架61一端固定沿Y向伸出的牵引连接架90见图11，所述光轴固定座573与连接架90侧面固定；所述支撑框架结构6底面设置驱动轮26。

优选所述轨道骨架62包括沿Y向设置相互平行的两条轨道621和一根齿条一612，所述齿条一612的齿牙朝向侧面、设置在两条所述轨道621之间；见图16所述驱动块组件52包括依次连接的驱动电机521、减速器522、联轴器526、齿轮轴524、齿轮523，所述齿轮523与所述齿条一612啮合，并由驱动电机521驱动；所述驱动块组件52通过连接板9固定在采样模块支架7上；所述齿轮轴524穿出连接板9的通孔、所述减速器522固定在连接板9板面上；所述连接板9四角通过螺栓固定在所述采样模块支架7上。参见图13、14，所述采样模块支架7底部沿Y向平行设置两组铰接组件71，所述铰接组件71包括上部水平设置的摆动板711、下部水平设置的安装板712和中部的铰接支座713；所述摆动板711底面固定向下伸出的带轴孔的耳形铰接块，两个所述带轴孔的倒T型板状铰接支座713对称固定在安装板 712上表面的两侧，所述铰接块插入两个所述铰接支座713中间后通过销轴714铰接连接，所述安装板712底面固定采样滑块715，所述摆动板711与采样模块支架7固定连接；所述销轴714轴向与滑块滑动方向一致；所述铰接支座713的轴孔向上开出贯通的调节豁槽，将所述铰接支座713的轴孔上部分成两半部，所述两半部通过调节螺栓连接调节所述轴孔大小；所述摆动板711上设置多个横向的腰形孔，在所述腰形孔内设置螺栓将所述铰接组件71与采样模块支架7固定。所述支撑框架结构6由侧边驱动装置5牵引所述牵引连接架90驱动沿X 向往复移动。所述水刀组件84包括高压柱塞泵81、电机82、喷射管组件86、喷嘴861，所述高压柱塞泵81及电机82设置在栅格骨架61中部，水自外部水箱通过所述喷射管组件86 从栅格骨架61前端的喷嘴861喷出；所述风刀组件85包括风机83、空气压缩机和储气罐89、风刀851，所述风机83和风机83的驱动电机82设置在高压柱塞泵81两侧，所述空气压缩机和储气罐89设置在高压柱塞泵81后侧，风经由所述风机83进入空气压缩机和储气罐89、通过风管从栅格骨架61前端的风刀851喷出。所述驱动轮由电机驱动，所述电机安装在所述所述支撑框架结构6上。

参见图3、18、19，20所述土料布撒系统2包括布料机架21、布料机22、布料机驱动装置226，所述布料机架21为支撑框架结构，所述布料机架21包括横向设置的主体支撑框架23及设置在所述主体支撑框架23前侧面的辅助支撑框架24，所述主体支撑框架23上设置所述布料机22，所述主体支撑框架23的一端沿横向设置连接架90，所述连接架90为框架结构，所述光轴固定座573与连接架90侧面固定，所述辅助支撑框架24上设置驱动所述布料机22横向移动的所述布料机驱动装置226；

所述布料机架21通过其底部设置的驱动轮26、导向轮27支撑在地面上；

参见图20，所述主体支撑框架23上表面横向设置两条平行的导轨二28，所述导轨二28 之间设置所述布料机22，所述布料机22上设有与所述导轨二28滑动配合的滑块29，所述布料机22通过四个角固定的铰接组件二210铰接所述滑块29；一侧的所述导轨二28上的两个所述滑块29通过滑块连接板211连接固定，所述布料机驱动装置226通过连接驱动所述滑块连接板211带动所述布料机22横向往复移动。

优选参见图21～31，所述布料机22包括驱动棍电机213、振动块电机212、输料网带214、主动胶轴215、从动胶轴216、振动块轴217、壳体218、料斗219、振动块229、调节板230；参见图21、29，所述壳体218的上表面设置漏斗型所述料斗219，所述料斗219开口正对所述壳体218内水平设置的所述输料网带214，所述输料网带214通过套在所述壳体218内部横向设置的所述主动胶轴215、从动胶轴216外传动、传送、支撑，所述主动胶轴215、从动胶轴216的两端通过所述壳体218侧壁上的通孔内的轴承支撑，所述主动胶轴215与所述从动胶轴216伸出所述壳体218同一侧壁的端部上外套连接的皮带轮通过皮带传动连接，所述主动胶轴215伸出所述壳体218另一侧壁的端部上外套连接的皮带轮与所述另一侧壁上固定的所述驱动棍电机213输出轴上外套的皮带轮通过皮带传动连接；参见图27、28、29，所述驱动棍电机213同侧的所述壳体218侧壁上设置所述振动块电机212，所述振动块电机212 的输出轴上外套的皮带轮与所述输料网带214的内部横向支撑的所述振动块轴217伸出所述壳体218侧壁的端部上外套的皮带轮通过皮带传动连接，所述振动块轴217为上下两根分别横向设置在所述输料网带214的上、下网带底部一侧，所述振动块轴217上外套固定多个振动块229，所述振动块轴217两端通过所述壳体218两侧壁上的通孔内的轴承支撑，所述振动块电机212通过皮带传动带动所述振动块轴217转动并通过所述振动块轴217上的振动块 229振动所述输料网带214；参见图29、30，所述输料网带214的上网带底部中间位置横向水平设置调节所述上网带与所述料斗219下出口间隙的所述调节板230，所述调节板230两端与所述壳体218侧壁螺钉连接。参见图31、23，所述布料机驱动装置226包括丝杆驱动电机220、丝杆221、丝杆螺母222、滑台223、轴承座224、连接件232、铰接座233；所述丝杆驱动电机220的输出轴与所述丝杆221的一端连接，所述丝杆221的另一端依次穿过所述辅助支撑框架24上固定的两个所述轴承座224上的通孔并通过所述通孔上的轴承支撑，所述丝杆驱动电机220与所述轴承座224的端面固定连接，所述轴承座224之间的所述丝杆221 上外套与所述丝杆221螺旋传动的所述丝杆螺母222，所述丝杆螺母222上水平设置所述滑台223，所述滑台223上表面设置所述连接件232，所述连接件232一端与所述滑台223固定连接，所述连接件232另一端沿纵向延伸后与所述滑块连接板211中间位置固定的所述铰接座233铰接，所述铰接轴轴向与所述导轨二28同向，所述丝杆驱动电机220连接驱动所述丝杆221带动所述丝杆螺母222横向螺旋传动，所述丝杆螺母222通过所述滑台223、连接件 232连接带动所述滑块连接板211横向往复移动。详见图25、26，所述铰接组件二210包括上部竖直设置的摆动板二2101、下部水平设置的安装板二2102和中部的铰接支座二2103；所述摆动板二2101为一侧的端部上带铰接孔的T型板，两个带轴孔的倒T型板状的所述铰接支座二2103对称固定在所述安装板二2102上表面的两侧，所述摆动板二2101一侧的端部插入两个所述铰接支座二2103中间后通过销轴二2104铰接连接，所述安装板二2102底面固定所述滑块29，所述摆动板二2101另一侧端部与所述布料机22固定连接，所述销轴二2104 轴向与滑块29滑动方向一致。所述输料网带214为表面均匀布满网孔的环形传动带。所述导轨二28两端外套风琴罩225，所述风琴罩225一端与所述导轨二28的端部固定连接，另一端设置为能沿所述导轨二28自由伸缩。所述主体支撑框架23的前端横梁上设置立式矩形框架228，所述矩形框架228上表面横向设置拖链227，所述拖链227固定端与所述矩形框架 228固定连接，所述拖链227的活动端与所述布料机22固定连接并随所述布料机22同步横向往复运动。所述驱动棍电机213、振动块电机212、丝杆驱动电机220、驱动轮26受控制模块控制。所述铰接座233与所述铰接支座二2103结构相同设置为对称的两个。

参见图32～37，试验路面3上设置所述牵引制动防撞系统4，参见图32、33，所述试验路面3的起点设有制动装置、终点设有牵引装置，所述试验路面3的终点在所述牵引装置前设有防撞护栏45；

参见图35、37，所述牵引装置包括变频电机46、联轴器一47、减速机一48、联轴器二49、轴承座一410、滚筒一411、钢丝绳一412、挂钩413，所述挂钩413连接所述被测扫路机44的前部并带动所述被测扫路机44向前运动；

参见图34、36，所述制动装置包括回转电机417、联轴器三418、转接轴419、双向超越离合器420、滚筒二421、钢丝绳二422、轴承座二423、电磁离合器424、磁粉制动器425、挂钩413；所述挂钩413固定连接牵引所述被测扫路机44尾部；

所述回转电机417通过所述联轴器三418、转接轴419、双向超越离合器420连接驱动所述滚筒二421的中心轴一端带动所述滚筒二421可以双向同步转动，所述滚筒二421的所述中心轴另一端依次连接所述电磁离合器424、磁粉制动器425，所述滚筒二421的所述中心轴两端分别穿过所述轴承座二423通孔并通过所述通孔上设置的轴承支撑，所述磁粉制动器425 通过吸合所述电磁离合器424做滑差运动的方式制动所述滚筒二421转动，所述滚筒二421 带动外壁上缠绕的所述钢丝绳二422做回卷运动，所述钢丝绳二422通过其自由端固定连接的所述挂钩413连接牵引所述扫路机44的后部使所述扫路机44停止运动。

优选参见图35、37，所述牵引装置的所述牵引装置的所述变频电机46通过所述联轴器一47驱动所述减速机一48的输入轴414，所述减速机一48的输出轴415通过所述联轴器二 49连接所述滚筒一411的中心轴带动所述滚筒一411同轴同步转动，所述滚筒一411的所述中心轴两端分别穿过所述轴承座一410的通孔并通过所述通孔上设置的轴承支撑，所述滚筒一411带动其棍子面上缠绕的所述钢丝绳一412做回卷运动，所述钢丝绳一412的自由端与所述挂钩413固定连接。

所述滚筒一411与所述滚筒一411的中心轴同轴固定连接；所述滚筒二421与所述滚筒二421的中心轴同轴固定连接。

所述变频电机46、减速机一48、轴承座一410通过支架一43支撑固定；所述回转电机 417、磁粉制动器425、轴承座二423通过支架二42支撑固定；所述支架一43、支架二42通过地脚螺栓426固定在地面上。

所述滚筒一411与所述滚筒二421沿所述测试路面3横向水平设置。

所述防撞栏杆45的撞击面上设有多组轮胎416。

所述牵引装置与所述制动装置通过PLC可编程控制器控制牵引或制动所述测试车44。

参见图38～43，扫路机清扫性能试验台的试验方法，包括以下步骤：

1)归零：试验开始前，所述清洗采样平台系统8、土料布撒系统2分置于试验路面3一侧边，设置为归零位置；见图38；

2)清扫路面：所述清洗采样平台系统8通过其驱动轮26驱动移到试验路面3上；所述清洗采样平台系统8由侧边驱动装置5驱动沿着X向往复移动，所述清洗采样平台系统8上的水刀组件84、风刀组件85开始工作，清洗、吹扫试验路面，直到所清洗的试验路面3符合布料条件，然后清洗采样平台系统8返回归零位置；见图39；

3)布料：所述土料布撒系统2通过其驱动轮26驱动移到试验路面上；所述布料机22先在一半侧试验路面3上由侧边驱动装置5驱动沿X向布料，完成之后，所述布料机22沿着Y向移动到试验路面3另外一半侧，再次沿X向对其进行布料，布料结束后，所述布料机22 返回归零位置；见图40；

4)第一次采样：所述清洗采样平台系统8由侧边摆出，通过所述侧边驱动装置5驱动沿 X向移动到指定的位置后，所述局部烘干模块87开始工作，对指定区域进行局部烘干，然后在所述采样模块88的Y向移动装置的作用下，所述采样模块88移到烘干后的指定采样点区域，完成采样后分别称量，作布料均匀性检测，单个采样点完成后，所述采样模块88上的采样框移动到路缘石侧，便于取出采样样本；所有采样点采样完成后，所述清洗采样平台系统 8返回归零位置；见图41；

5)扫路机作业：被检测扫路机44沿路缘石侧倒向驶入路面，调整所述被检测扫路机44 车头方向使之与所述试验路面3的X向一致；将所述试验路面3上方的牵引钢丝绳一412挂在被检测扫路机车头挂钩上，将制动钢丝绳二422挂在所述被检测扫路机44车尾挂钩上，启动所述牵引装置，使得所述被检测扫路机44以规定的速度加速、通过测试路面3，同时进行扫路作业，待所述被检测扫路机44完成作业通过测试路面3后，启动所述制动装置，使被检测扫路机44减速直至停止；取下所述牵引钢丝绳一412和制动钢丝绳422并归位，被检测扫路机44驶离所述试验路面3；所述牵引装置前侧设置防撞护栏45，保护被检测扫路机44、牵引机构和其它设施；见图42；

6)第二次采样：所述清洗采样平台系统8摆出归零位置，通过所述侧边驱动装置5沿X 向移动到指定的位置后，所述局部烘干模块87开始工作，对指定区域进行局部烘干，然后在所述采样模块88Y向移动装置的作用下，所述采样模块88移到指定采样点区域，完成采样后称量，作布料均匀性检测，单个采样点完成后，采样框移动到路缘石侧，便于取出采样样本；所有采样点采样完成后，所述清洗采样平台系8统返回归零位置；见图43；

7)分析第一次采样及第二次采样的两次采样样本数据，并作出检测结果。

其中步骤1)～6)分别参考图38～43。

所述支撑架511上在两端极限位置设置行程开关，当所述清洗采样平台系统8或土料布撒系统2运行至两端极限位置时，所述侧边驱动装置5的滑块安装板525触碰行程开关，使所述清洗采样平台系统8或土料布撒系统2停止移动，并止位于限位块处，之后旋转90°收回。

所述驱动轮26由驱动轮电机驱动，所述驱动轮电机安装在所述支撑框架6上；所述驱动轮26和侧边驱动装置5的驱动块沿X向直线运动的速度相同；所述清洗采样平台系统8和土料布撒系统2上均设置角度传感器检测所述清洗采样平台系统8和土料布撒系统2与X向的夹角，控制沿X向直线运动的速度速度。

正常行驶时，驱动轮26和侧边驱动装置5中电机的驱动速度保持一致，当出现路面打滑等现象时，导致侧边位移和驱动轮位移不一致时，即侧边驱动装置5与土料布撒系统2或清洗采样平台系统8之间的角度由90°变为锐角或钝角时，会触发角度传感器，此时，侧边电机或驱动轮电机会单边加快速度，直至土料布撒系统2或清洗采样平台系统8保持垂直于侧边驱动装置5。

设计图

扫路机清扫性能试验台论文和设计

扫路机清扫性能试验台论文和设计-王晓燕

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主设计要求

设计方案

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设计图

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