МАШИНА ДЛЯ УБОРКИ ТРОТУАРОВ Российский патент 1997 года по МПК E01H1/04 

Изобретение относится к машинам для уборки тротуаров в летнее и зимнее время.

Известна малогабаритная подметальная машина (заявка Франции N 2697130, кл. E 01 H 1/04, 1/10, опублик. 16.10.1987, 42), которая имеет шасси 1 с двумя задними неповоротными колесами, по меньшей мере одно переднее небольшое колесо свободного хода и расположенный сзади рычаг управления 11. Шасси несет неподвижный мусоросборочный механизм и подвижный ползун-мусороподборщик, которые образуют полностью автономные блоки. Самоходное шасси, неподвижный механизм и подвижный подборщик приводятся в действие отдельными электродвигателями, каждый из которых получает энергию от блока питания.

Существенным недостатком известной машины является низкая управляемость из-за наличия задних неповоротных колес, при этом отсутствуют технические средства для расширения зоны очистки тротуаров при ограниченном количестве энергии блока питания.

Известна подметальная машина (патент ФРГ N 2407514, кл. E О1 H 1/05, опубликованному 31.05.79), которая является небольшой подметальной машиной с батарейным питанием, одной цилиндрической и двумя боковыми тарельчатыми щетками. Машина опирается на два задних и одно переднее колеса. На раме машины находится двигатель, который через трансмиссию передает вращение щеткам и колесам. Машина имеет бункер для сбора пыли. Кроме того предусмотрена механизация работы щеток.

Существенным недостатком машины является ограниченный диапазон использования машины из-за наличия батарейного питания. По мнению заявителя, трехколесная схема, имеющая два задних и одно переднее колесо, снижает управляемость машины.

Известна тротуароуборочная машина ТУМ-975 (см. Справочник-пособие под ред. А.С.Корпелева и др. Эксплуатация машин для уборки городских территорий. М. Стройиздат, 1986, с. 62 66), содержащая самоходное шасси, выполненное по трехколесной схеме, передний мост колеса которой выполнен ведущим с тормозным устройством, а задняя ось колеса выполнена управляемой через систему рычагов, приводные боковую и главную щетки, кинематически связанные через коробку перемены передач, ременную передачу и муфту сцепления с двигателем бункер для смета, устройства обеспыливания, подъема и опускания рабочих органов.

Тротуароуборочная машина ТУМ-975 оснащена навесными рабочими органами для летнего и зимнего содержания тротуаров. Навесные рабочие органы для летнего содержания тротуаров включают боковую щетку, смонтированную перед машиной, и главную щетку, смонтированную под самоходным шасси.

Существенными недостатками машины ТУМ-975 являются следующее:
сложность конструкции из-за наличия агрегатов-раздаточной коробки, гидравлического насоса с гидравлической системой управления навесными рабочими органами, приводного вентилятора с системой обеспыливания;
в машине предусмотрены параллельные приводы тормозов: ножной (гидравлический) и ручной (механический) при относительно низких скоростях передвижения машины;
низкая управляемость машины.

Задача изобретения упрощение конструкции и повышению управляемости машины.

На фиг. 1 изображена машина для уборки тротуаров с летними рабочими органами, вид сбоку; на фиг. 2 то же, с зимними рабочими органами, вид сбоку; на фиг. 3 то же, вид спереди без кузова и рабочих органов, на фиг. 4 то же, вид в плане на самоходное шасси машины, на фиг. 5 то же, вид А на фиг. 4, устройство подъема и опускания рабочих органов; на фиг. 6 то же, вид Б на фиг. 5, устройство подъема и опускания рабочих органов; на фиг. 7 то же, кинематическая схема машины, на фиг. 8 органы управления машиной (аксонометрия).

Машина для уборки тротуаров содержит самоходное шасси 1, приводные боковую 2 и главную 3 щетки, кинематически связанные через коробку 4 перемены передач, муфту 5 сцепления, основную ременную передачу 6 с двигателем 7, бункер 8 для смета, устройство 9, 10 подъема и опускания рабочих органов и устройство 11 обеспыливания смета.

Самоходное шасси 1 выполнено в виде рамы 12, на которой смонтированы агрегаты, кузов 13 с кабиной водителя. Самоходное шасси 1 выполнено по трехколесной схеме с двумя передними и одним задним колесами, причем левое переднее колесо 14 выполнено ведущим с тормозным устройством 15, правое переднее колесо 16 свободного хода, заднее колесо 17 ведущим и управляемым.

Привод левого переднего колеса 14 осуществляется от двигателя 7 и выполнен в виде кинематической схемы, состоящей из основной ременной передачи 6, муфты 5 сцепления, коробки 4 перемены передач, муфты сцепления 18, тормозного устройства 15 и цепной передачи, состоящей из ведущей звездочки 19, цепи 20 и ведомой звездочки 21, установленной на оси 22 колеса 14. Привод заднего колеса 17 имеет отличительную особенность, заключающуюся в том, что ведущая ось 23 заднего колеса 17 соединена через шарниры 24 равных угловых скоростей с ведомой звездочкой 25 цепной передачи, включающей цепь 26 и ведущую звездочку 27, причем последняя насажена на выходной вал 28 коробки 4 перемены передач.

Управление задним колесом 17 осуществляется из кабины водителя посредством рулевого колеса 29, связанного рычагами 30, 31, 32 и 33 с радиально-упорным подшипником 34, размещенным в плоскости рамы 12 самоходного шасси 1, при этом ведущая ось 23 заднего колеса 17 соединена посредством Г-образного рычага 35 с упомянутым радиально-упорным подшипником 34. Такое конструктивное решение обеспечивает повышение управляемости машины.

Приводная боковая щетка 2 предназначена для расширения зоны уборки тротуаров и направления смета под главную цилиндрическую щетку 3. Щетки 2 и 3 являются летними рабочими органами.

Привод боковой щетки 2 также имеет отличительную особенность заключающуюся в том, что вращение щетки осуществляется от выходного вала 28 коробки 4 перемены передач через муфту 36 сцепления, цепную передачу 37, коническую передачу 38, карданный вал 39 и коническую передачу 40, ведомая шестерня которой соединена с вертикальным валом 41 боковой щетки 2.

Привод главной цилиндрической щетки 3 аналогичен приводу боковой щетки 2. Отличительная особенность привода заключается в том, что включение его осуществляется посредством муфты 42 сцепления, установленной на выходном валу 28 коробки 4 перемены передач. Вращение вала 43 главной цилиндрической щетки 3 осуществляется через цепные передачи 44 и 45 связанные между собой цилиндрической передачей 46.

Главная цилиндрическая щетка 3 выполнена с возможностью перемещения в вертикальной плоскости посредством, шарнирно связанных между собой, неподвижных кронштейнов 47 и поворотных кронштейнов 48, в которых шарнирно установлен вал 43. Неподвижные кронштейны 48 закреплены под рамой 12 самоходного шасси 1.

Коробка 4 перемены передач известной конструкции обеспечивает три передачи движения вперед и одну для движения назад, входной вал 49 которой связан с муфтой 5 сцепления, имеющей педальное управление, размещенное в кабине водителя самоходного шасси 1.

Муфта 5 сцепления имеет отличительную особенность, заключающуюся в том, что она смонтирована в ведомом шкиве 50 основной ременной передачи 6, фрикционные диски 51 и 52 которой в зависимости от режима работы переключаются рычажным механизмом (не показан).

Бункер 8 для смета размещен под рамой 12 в непосредственной близости от главной цилиндрической щетки 3. Бункер 8 и главная цилиндрическая щетка 3 закрыты кожухом 53.

Боковая щетка 2 и главная цилиндрическая щетка 3 используются преимущественно в летних условиях.

В зимних условиях вместо боковой щетки 2 устанавливается плуг 54 известной конструкции, а бункер 8 для смета демонтируется. Плуг 54 в зимних условиях обеспечивает очистку тротуаров от свежевыпавшего снега, а главная цилиндрическая щетка 3 зачистку покрытий тротуаров от снега. Плуг 54 и главная цилиндрическая щетка 3 (без бункера 8) являются зимними рабочими органами.

Для подъема и опускания рабочих органов в машине для уборки тротуаров предусмотрено устройство 9 и 10 (фиг.6 и 7) подъема и опускания рабочих органов 2 и 3.

Устройство подъема и опускания рабочих органов включает винтовой механизм 9 и фрикционный привод 10. Винтовой механизм 9 представляет заключенный в неподвижный корпус 55 винт 56 с гайкой 57, причем в нижней части винта закреплены тросы 58 и 59 контактирующие с направляющими роликами 60 и 61 для подъема и опускания рабочих органов 2 и 3. Фрикционный привод 10 состоит из ведущего фрикционного диска 62, соединенного с входным валом 49 коробки 4 перемены передач, двух ведомых фрикционных дисков 63 и 64 установленных на концах вала 65 червяка 66, причем червяк 66 кинематически связан с червячным колесом 67, выполненным в виде гайки, а фрикционый привод 10 имеет рычаг управления 68.

Устройство 11 обеспыливания смета выполнено в виде приводного водяного насоса 69, кинематически связанного через дополнительную ременную передачу 70 с двигателем 7, бака 71 для воды, гидравлически связанного с водяным насосом 69 и форсунками 72, установленными на раме 12 передней части машины.

В кабине водителя установлены ранее упомянутое рулевое колесо 29, педаль 73 сцепления, управляющая муфтой 5 сцепления, педаль 74 выключения переднего колеса 14 управляющая муфтой 18 сцепления, рычаг 75 тормозного устройства 15, рычаг 76 включения боковой щетки 2 посредством муфты 36 сцепления, рычаг 77 включения главной цилиндрической щетки 3 посредством муфты 42 сцепления, рычаг 78 переключения передач коробки 4 перемены передач, рычаг 79 управления фрикционным приводом 10 устройства подъема и опускания рабочих органов, связанного с рычагом 68 через трансмиссию и другие органы управления машиной (не показаны).

Машина для уборки тротуаров работает следующим образом.

Для движения машины по заданному маршруту запускают двигатель 7, вал которого приводит во вращение дополнительную ременную передачу 70 для приведения в действие водяного насоса 68 и основную ременную передачу 6. После этого педалью 73 сцепления приводят в действие коробку 4 перемены передач посредством муфты 5 сцепления, затем рычагом 78 переключения передач включают заданную передачу коробки 4 перемены передач. Вследствие этого после переключения коробки 4 перемены передач включаются ведущие колеса 14 и 17 (фиг. 1 7). Машину выводят на участок тротуара, подлежащий уборке от смета.

Для уборки смета одновременно включают боковую и главную щетки 2 и 3 рычагами 76 и 77, воздействующими на муфты 36 и 42 после переключения которых боковая и главная щетки 2 и 3 приводятся во вращение. Затем рычагом 79 управления фрикционным приводом 10 опускают рабочие органы 2 и 3 на поверхность покрытия тротуара. При этом ведущий фрикционный диск 62, вращаясь по часовой стрелке от коробки 4 перемены передач, приводит во вращение ведомый диск 63 против часовой стрелке, вал 65 червяка 66 приводит во вращение червячное колесо 67, вследствие чего приводится во вращение винтовой механизм 9 посредством подвижного винта 56 и закрепленной гайки 57. Под действием собственного веса рабочих органов 2 и 3, висящих на тросах 58 и 59, рабочие органы 2 и 3 опускаются на покрытие тротуара. Одновременно включают кран (не показан) подачи воды из бака 71 к форсункам 72 водяным насосом 69. Форсунки 72 обеспылевают смет. При движении машины обеспыленный смет направляется боковой щеткой 2 под главную цилиндрическую щетку 3, которая вращаясь, забрасывает смет в бункер 8 для смета.

Маневрирование на тротуаре осуществляется посредством ведущего колеса 17 с возможностью поворота в пределах ±40^o через упомянутую ранее систему управления, что позволяет повысить управляемость машины. После наполнения букера 8 рабочие органы 2 и 3 отключают муфтами 36 и 42 посредством рычагов 76 и 77 и переводят в транспортное положение рычагом 79 посредством фрикционного привода 10.

Отличительная особенность подъема рабочих органов 2 и 3 заключается в том, что ведущим диском 62 приводится во вращение ведомый диск 64 (фиг. 6), а остальные элементы устройства взаимодействуют аналогично описанным в противоположном направлении. После перевода рабочих органов 2 и 3 в транспортное положение машину отводят к ближайшему месту сбора смета и мусора. Бункер 8 выдвигают из кожуха 53 в поперечной плоскости и опрокидывают в отведенное место сбора смета и мусора.

В зимних условиях вместо боковой щетки 2 устанавливают плуг 54 (фиг. 2), а бункер 8 демонтируется. Плуг 54 традиционными методами производит очистку покрытий тротуаров от свежевыпавшего снега, а главная цилиндрическая щетка - зачистку покрытий от снега.

Использование: уборка тротуаров в летнее и зимнее время. Сущность изобретения: машина содержит самоходное шасси 1, приводные боковую 2 и главную 3 щетки, кинематически связанные через коробку 4 перемены передач, муфту 5 сцепления, основную ременную передачу 6 с двигателем 7, бункер 8 для смета, устройство 9, 10 подъема и опускания рабочих органов и устройство 11 обеспыливания смета. Самоходное шасси 1 выполнено по трехколесной схеме с двумя передними и одним задним колесами, причем левое переднее колесо 14 выполнено ведущим с тормозным устройством 15, правое переднее колесо 16 - свободного хода, заднее колесо 17 - ведущим и управляемым. Привод левого переднего колеса 14 и заднего колеса 17 осуществляется от двигателя 7 через основную ременную передачу 6, муфту 5 сцепления, коробку 4 перемены передач и цепные передачи, причем привод заднего колеса имеет отличие в том, что ведущая ось 23 колеса 17 соединена через шарниры 24 равных угловых скоростей с ведомой звездочкой 25 цепной передачи. Управление задним колесом 17 осуществляется из кабины водителя посредством рулевого колеса 29, связанного через рычажную систему с радиально-упорным подшипником 34, размещенным в плоскости рамы 12 самоходного шасси 1, при этом ведущая ось 23 заднего колеса 17 соединена посредством Г-образного рычага 35 с подшипником. Для подъема и опускания рабочих органов в машине предусмотрено устройство, выполненное в виде винтового механизма 9 и фрикционного привода 10. Перемещение рабочих органов осуществляется посредством тросов. В машине предусмотрено водяное устройство обеспыливания смета. 2 з. п. ф-лы., 8 ил.

1. Машина для уборки тротуаров, содержащая трехколесное шасси с рамой, одно из передних колес которого выполнено ведущим с тормозным устройством, а заднее колесо выполнено управляемым через систему рычагов, приводные боковую коническую и центральную цилиндрическую щетки, кинематически связанные через коробку передач, муфту сцепления, основную ременную передачу с двигателем, бункер для смета, устройство для обеспыливания, устройство подъема и опускания рабочих органов, отличающаяся тем, что заднее колесо выполнено ведущим, а устройство для подъема и опускания рабочих органов состоит из винтового механизма, гайка которого выполнена за одно целое с червячным колесом, зацепленным с червяком, по обе стороны которого на его валу смонтированы фрикционные диском привода. 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена радиально-упорным подшипником, размещенным в плоскости рамы шасси, соединенным с помощью Г-образного рычага с задним колесом и указанной системой рычагов, при этом ось заднего колеса соединена через шарниры равных угловых скоростей с цепной передачей для соединения с коробкой передач. 3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что устройство для обеспыливания состоит из бака для воды, связанного через водяной насос с установленными в передней части машины форсунками, при этом насос соединен через ременную передачу с двигателем.