浅析国内电动扫地车,道路清扫车发展和研究方向

我国道路清扫车的发展历史与发达国家的发展历程有相似但也有不同的地方。相同的事从清扫车开始,发展也有吸尘器和纯吸尘器,不同在于国内的清扫车还加入了拖地功能的扫拖一体机和洗拖一体机

浅析国内电动扫地车,道路清扫车发展和研究方向

20世纪50年代,天津研制出了纯扫式扫路车,拉开了我国扫路车研发的序幕。20世纪80年代,天津市环卫设备厂生产了大量的纯吸式扫路车(当时叫扫尘车)。虽然当时的扫路车存在性能差、质量差、外观差、清扫效果差等缺陷,且受限于当时中国的体制和经济条件,只有少数大城市和新建高速公路使用了少量的扫路车。然而,这种类型的道路清扫车在中国道路清扫车的发展中有着悠久的历史。吸入式扫路车在中国的成功发展,拉近了中国扫路车与世界先进国家的技术水平,是中国扫路车发展的又一新起点。当时是我国文革后经济快速发展的时代,城市建设发展迅速,城市道路的人工清扫已经不能满足日益增长的城市道路需求。纯吸式扫路车就是在这个合适的时代推出的。而后2010年之后带有拖地功能的扫地车和无人驾驶开始流行,因为当时车辆产量小,加上当时洛阳纸贵,购买这类车辆的单位甚至不惜一切手段抢购。

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自20世纪末以来,道路清扫车在我国发展迅速。

目前,我国的清扫车转移速度快,适合大面积、长距离清扫,常用于城市主干道、城乡交界处、高速公路路面的清扫作业。许多清扫车生产企业也开发了中小型全液压清扫车专用底盘,以适应当前中国清扫机械市场的需求。

虽然我国扫路车技术的发展已经引起了全世界的关注,但是与发达国家相比,我国的扫路车还存在很多差距。我国扫路车的清洁性能虽然在清洁效率、清洁能力、除尘效果等方面与发达国家相当,但在噪声、排放、可靠性、舒适性、自动调节等方面仍有较大差距。

根据我国道路清扫车目前的水平和质量,我国道路清扫车的特殊部件设计研究还很少,缺乏设计理论指导,经验多于计算,模仿多于创新。可以说,目前我国对扫路机的研究能力还很薄弱,对扫路机的研究目的和要求还没有真正实现。同时,缺乏必要的研究条件。国内扫路机生产企业生产规模小,扫路机产品批量小,使用的生产设备和生产手段相对落后,加工零部件难以保证质量稳定。另外,我国公用零部件制造水平较低,也影响了清扫车的质量。

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二、我国道路清扫车的发展和研究方向

根据我国清扫车市场的需求。要提高我国扫路机的水平,首先要确定其发展方向,研究开发先进性能、高可靠性、符合我国国情的扫路机。其次,对我国扫路机的发展方向进行叙述。

主要部分是研究对象。在我国,由于扫路机的研制时间短、使用数量少、研制人员有限,而且没有专门的研究机构对其进行研究,因此对扫路机主要部件的研究还很缺乏。

为了提高吸入式和拖地式扫路车的设计能力,有必要对其主要部件,如清扫系统、电机、拖地系统和除尘系统的耐磨性进行试验研究,从而提高扫路车设计的理论水平,为设计提供理论依据。

1、刷盘

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扫路机扫刷大致分为圆盘式和滚筒式两种。圆盘式主要用于清洗车辆两侧,滚筒式主要用于清洗车辆下方较宽的路面。刷子的接地压力大小不仅影响清扫车的清扫效果,而且对刷子的磨损也有重要影响。我国扫路机刷子的地面压力由扫路机操作员手动调整。在正常情况下,操作人员只在车外时调整刷子的地压,有的甚至连续几天调整刷子的地压。刷子地面压力的调节使扫路机的地面压力随着路面凹凸不平和扫路机减震弹簧的高度发生变化。这种变化的结果是清洗效果不稳定,刷子磨损加重。因此,清扫车生产企业有必要探索清扫车刷子的最佳地面压力,并设计一种能自动调节刷子地面压力的清扫装置,以达到最佳清扫效果,同时减少刷子磨损。

2.电池

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电池是扫路车的重要组成部分。电动扫地车的动力性能、清扫作业时间、使用寿命都是由蓄电池好坏来决定的。

而续航时长与电池组密切相关。不同体积大小的电动扫地车配置的电池组数量不同,所以可工作时长不同,不过体积越大的扫地车,电池组越多,整机的重量也会增加,购买的价格也会更贵。

电动扫地车的续航时长除了与电池组的多少有关以外,还跟电池的类型有关。

国内外知名品牌供应与生产的电动扫地车所采用的电池组目前都是以铅酸电池与锂电池为主。锂电池比铅酸电池价格要高很多,但是续航时间久,使用寿命长,比较节能环保。而铅酸电池较重,续航能力较差,但价格实在亲民。

3. 封闭式自循环风道

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扫路车风道的设计严重影响扫路车的吸尘能力和动力利用率。

大多数清扫车的风道型式只有背风和无背风两种风道,但形状不同。风道形状、是否有反吹以及反吹风量与风机风量的比例对扫路机的气流阻力有影响。这种气流阻力的影响将改变风机的总压力和风量。在扫路机的设计中,若风方式设计不当,流动阻力大,要使扫路机的吸嘴和吸管达到一定的体积,就必须提高风机转速或使用更大的风机,这样不可避免地会增加风机的功率,降低扫路机的功率利用率,增加燃料消耗。因此,必须对扫路机的风道系统进行测试和研究,以确定扫路机风道形状对气流阻力影响的风阻系数,以及反吹风道阻力的大小及其对风机风量的影响。

目前有些扫路车厂家将风道设计成闭路自循环方式,即气流在风道内闭路运行,只在吸尘口加入少量气流,基本气流在风机、风道和除尘系统内循环。只有这样才能设计出清洁效果好、气流阻力小、功率利用率高的风道系统。

4.拖具循环水洗技术

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扫地车的拖具设计严重影响着新型扫拖一体机和洗拖一体机的效果

带有拖地功能的扫地车作为2010年之后新兴起的电动扫地车,在扫地的同时用后置拖具拖洗地面,使得地面更加干净而且不伤石材。拖具采用循环水洗技术,拖布在水箱中高速旋转清洗,保证拖具本身的洁净,洁净的拖布拖地可以避免二次污染。但带有拖具的扫地车体积和重量如果设计不好,将影响扫地车的使用场景和适用范围。

5.除尘系统

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除尘系统的优劣影响着清扫车的二次污染。

清扫车的除尘分为湿式除尘和干式除尘。湿式除尘可分为水雾除尘和循环水除尘。

目前,我国道路清扫车除尘系统虽然与发达国家有一定差距,但除尘系统的研究已经取得了一些成果。如中联重工科技发展有限公司中标事业部干式扫路车除尘系统,其结构独特,性能良好。比如郑州清辰雨清洁设备有限公司的循环水除尘系统中,有一套拥有国家实用专利的循环水除尘系统,节约了水资源。为了使扫路车具有良好的除尘性能,应加强喷水量与风量、垃圾箱容积以及滤尘器结构和类型之间关系的研究。

6. 耗材零部件

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清扫车的主要部件易磨损:喷雾、刷盘、拖具、主刷、风道等。

扫路车耗材零部件的耐磨性直接影响到扫路车的使用成本,尤其是刷子是否耐磨。可以说,清扫刷的磨损是目前我国道路清扫车磨损问题中最严重的一个。

提高清扫车零部件的耐磨性是提高其可靠性的直接有效途径之一,因此如何提高清扫车零部件的耐磨性是清扫车生产厂家应该高度重视的问题。

国外扫路机的刷子、秸秆、风扇、吸嘴、风道等部件的耐磨性能远远优于我国的扫路机。分析了主要原因的材料原因和设计原因。因此,研究和合理设计易损件的材料,提高易损件的耐磨性,对提高我国扫路机的可靠性也是至关重要的。

三、道路清扫车的研发

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虽然中小型组合式吸扫式道路清扫车的研制始于上世纪90年代初,但由于当时条件的限制,国内配件不能满足产品的需求,结合道路清扫车的发展水平较低,中小型组合式吸扫式道路清扫车的研制不能满足市场的需求。不到20世纪90年代,国内中小型吸扫结合道路清扫车才真正进入市场。但是,由于我国目前使用道路清扫车的主要是城市环卫部门和公路部门,路面垃圾成分复杂,包括生活垃圾和建筑垃圾,道路状况也较差。可以预见,随着中国经济的发展,工厂、工厂、仓库、学校、物业公司、园区、机场、码头、物流、卫生等大批单位迫切需要质量和廉价的小型电动环保清扫车,中小型吸扫结合使用的清扫比例将迅速扩大。

为适应市场发展的需要,清晨雨电动扫地机不断改进创新,以提供超低价格、快速、清洁的扫地机。

目前,我国中小型吸扫联合扫路机车主存在舒适性差、噪音大、空车质量大、外观不美观等问题。

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