Подметальный агрегат и щеточное устройство коммунальной дорожной машины Российский патент 2019 года по МПК E01H1/05 A46B13/02 

Изобретение относится к навесным щеткам коммунальной дорожной машины.

Предшествующий уровень техники

Известен раскрытый в патенте США US 6035478 от 14.03.2000 подметальный агрегат коммунальной дорожной машины, состоящий из щеточного устройства и поворотной опоры, устанавливаемой на раме машины с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и включающей горизонтальную опорную плиту, устанавливаемую на раме коммунальной дорожной машины, две пластины, установленные с противоположных сторон опорной плиты с возможностью скольжения и поворота гидроцилиндром, установленным на опорной плите.

Недостатком этого известного технического решения является отсутствие возможности поворота (качания) щеточного устройства в вертикальной плоскости параллельной валу щетки для обеспечения наклона щетки в соответствии с неровностями очищаемой поверхности и отсутствие возможности регулировать положение щеточного устройства по высоте - в вертикальной плоскости перпендикулярной валу щетки.

Известен также раскрытый в патенте РФ RU 2376414 от 20.12.2009 подметальный агрегат коммунальной дорожной машины, включающий поворотную опору, устанавливаемую на раме машины с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, и щеточное устройство с удерживающим цилиндрическую щетку корпусом, установленным шарнирно на поворотной опоре с возможностью перемещения в вертикальной плоскости перпендикулярной оси вращения цилиндрической щетки гидроцилиндром, установленным на поворотной опоре, и качания в вертикальной плоскости параллельной оси вращения цилиндрической щетки.

Это известное техническое решение является прототипом заявленного изобретения. Недостатком этого известного технического решения является то, что конструкция этого известного подметального агрегата громоздка, используется промежуточный несущий элемент (5), который перемещается по высоте и на который подвешен корпус щеточного устройства с возможностью качания вокруг горизонтальной оси. Кроме того, удерживающий цилиндрическую щетку корпус охватывает ее с обоих торцов, тем самым увеличивая габарит агрегата и транспортного средства на котором он устанавливается, что и определяет назначение этого щеточного устройства - уборка взлетно-посадочной полосы в аэропортах.

В заявленном подметальном агрегате, предназначенном для очистки дорог в зимнее и летнее время года от свежевыпавшего снега, шуги, слякоти, пыли, песка, грязи, не предусмотрен промежуточный несущий элемент и предусматривается снижение его габаритов при сохранении возможностей поворотов щетки в горизонтальной плоскости, вертикальной плоскости перпендикулярной валу щетки и качания в вертикальной плоскости параллельной валу щетки.

Известно, раскрытое в европейской патентной заявке DE 102014101760, опубликованной 31.07.2002, щеточное устройство, включающее корпус, гидравлический двигатель, установленный в корпусе, две соосные цилиндрические щетки, каждая с щеточным валом, закрепленным на вращаемом гидравлическим двигателем опорном валу, установленным в корпусе.

Это известное техническое решение является прототипом заявленного изобретения. Недостаток этого известного технического решения в использовании двух гидравлических двигателей, каждый для одной из двух цилиндрических щеток. Вал каждой цилиндрической щетки охватывает соответствующий гидравлического двигателя, поскольку необходимо обеспечить непрерывность подметания. Такая конструкция приводит к увеличению габаритов вала щетки, ограничивает мощность гидравлических двигателей, затрудняет подвод и отвод рабочей жидкости, что и определяет назначение этого щеточного устройства - подметание пешеходных дорожек.

В заявленном щеточном устройстве используется единственный гидравлический двигатель, расположенный в корпусе на удалении от вращаемого им единого опорного вала, что позволяет использовать более мощный гидравлический двигатель. При этом корпус щеточного устройства вытянут и используется в качестве рычага при перемещении щеточного устройства в вертикальной плоскости перпендикулярной опорному валу.

Раскрытие изобретения

Технический результат, достигаемый при использовании заявленного подметального агрегата и заявленного щеточного устройства, заключается в уменьшении его габарита и габарита транспортного средства, на котором установлен подметальный агрегат с щеточным устройством, поскольку ширина щетки равна ширине подметания.

Техническим результатом также является то, что при использовании заявленного подметального агрегата поворот щеточного устройства в горизонтальной плоскости не изменяет или изменяет минимально положение полосы подметания, поскольку щеточное устройство расположено под поворотной опорой, в частности, ось поворота в горизонтальной плоскости пересекается с осью вращения щетки.

Техническим результатом также является возможность демонтажа щеточных дисков, устанавливаемых на щеточных валах, без демонтажа щеточных валов, что позволяет сократить время, необходимое для замены щеточных дисков при эксплуатации подметального агрегата, благодаря тому, что не требуется демонтаж щеточных валов и торцы щеточных валов доступны для установки щеточных дисков.

Кроме того, технический результат, достигаемый при использовании заявленного подметального агрегата, заключается в реализации перемещения цилиндрической щетки в трех плоскостях, соответственно, поднимать и опускать щеточное устройство, изменяя его прижим к дорожному полотну, поворачиваться щеточному устройству, в соответствии с неровностями дороги в направлении перпендикулярном направлению движения, и изменять направление смета. Что позволяет повысить качество уборки и исключить неравномерный износ цилиндрической щетки.

Указанные технические результаты достигаются в подметальный агрегате коммунальной дорожной машины, включающем поворотную опору, устанавливаемую на раме машины с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, и щеточное устройство с удерживающим цилиндрическую щетку корпусом, установленным шарнирно на поворотной опоре с возможностью перемещения в вертикальной плоскости перпендикулярной оси вращения цилиндрической щетки гидроцилиндром, установленным на поворотной опоре, и качания в вертикальной плоскости параллельной оси вращения цилиндрической щетки, при этом щеточное устройство включает, по меньшей мере, один гидравлический двигатель, установленный в корпусе щеточного устройства, и две соосные цилиндрические щетки, каждая с щеточным валом, установленным на вращаемом гидравлическим двигателем опорном валу, установленным в корпусе, поворотная опора выполнена с вытянутым в горизонтальном направлении кронштейном, а корпус щеточного устройства выполнен вытянутым в направлении перпендикулярном оси вращения цилиндрических щеток, шарнирно установлен своим концом на вытянутом в горизонтальном направлении кронштейне поворотной опоры и расположен под поворотной опорой.

Гидроцилиндр, перемещающий корпус щеточного устройства в вертикальной плоскости перпендикулярной оси вращения цилиндрической щетки, может быть установлен на вытянутом в горизонтальном направлении кронштейне поворотной опоры.

Поворотная опора может включать горизонтальную опорную плиту, устанавливаемую на раме коммунальной дорожной машины, и две пластины, установленные с противоположных сторон опорной плиты с возможностью скольжения по опорной плите и поворота в горизонтальной плоскости гидроцилиндром, установленным на опорной плите, а вытянутый в горизонтальном направлении кронштейн может быть жестко соединен с нижней пластиной.

В щеточном устройстве щеточные валы могут быть установлены на одном опорном валу с противоположных сторон, а вал гидравлического двигателя соединен с опорным валом цепной передачей, расположенной в корпусе щеточного устройства. При этом ось опорного вала, вращающего цилиндрическую щетку, может пересекаться с осью поворота поворотной опоры.

Щеточное устройство может включать два гидравлических двигателя и два опорных вала, установленных каждый на валу одного из гидравлических двигателей.

Агрегат может дополнительно включать рычаг, соединенный с вытянутым в горизонтальном направлении кронштейном поворотной опоры цилиндрическим шарниром с возможностью качания в вертикальной плоскости параллельной опорному валу вращающего цилиндрическую щетку и выполненный с двумя соосными проушинами, а корпус щеточного устройства выполнен с двумя соосными полуосями (пальцами), вставленными в проушины рычага с возможностью поворота в вертикальной плоскости перпендикулярной опорному валу.

Агрегат может дополнительно включать защитный кожух, установленный на корпусе щеточного устройства, а вытянутый в горизонтальном направлении кронштейн поворотной опоры может быть выполнен с двумя упорами для защитного кожуха, фиксирующими положение щеточного устройства в поднятом положении.

Технический результат, достигаемый при использовании заявленного щеточного устройства, заключается в том, что совместное использование двух цилиндрических щеток обеспечивается единым гидравлическим двигателем, вращающим единый для обеих щеток опорный вал. При этом использование цепной передачи обеспечивает непрерывность подметания (расстояние между валами щеток минимально) и расположение гидравлического двигателя вне щеток, что позволяет использовать более мощный гидравлический двигатель и, соответственно, увеличить полосу подметания.

Указанные технические результаты достигаются в щеточном устройстве, включающем корпус, гидравлический двигатель, две соосные цилиндрические щетки, установленные каждая на вращаемом гидравлическим двигателем опорном валу, установленным в корпусе, при этом цилиндрические щетки установлены на одном опорном валу с противоположных сторон, вал гидравлического двигателя соединен с опорным валом цепной передачей, расположенной в корпусе, вытянутом в направлении перпендикулярном опорному валу.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показан подметальный агрегат коммунальной дорожной машины.

На фиг. 2 показан подметальный агрегат коммунальной дорожной машины без кожуха щеточного устройства и щеточных дисков.

На фиг. 3 показана поворотная опора, устанавливаемая на раме транспортного средства.

На фиг. 4 показано щеточное устройство.

На фиг. 5 показан опорный вал, установленный в корпусе щеточного устройства, и трубчатые валы цилиндрических щеток, установленных на опорном валу.

Осуществление изобретения

Показанный на фиг. 1 подметальный агрегат коммунальной дорожной машины состоит из поворотной опоры 1 и щеточного устройства 2, установленного на поворотной опоре 1 посредством рычага 3 и перемещаемого по высоте гидроцилиндром 4, установленном на поворотной опоре 1. Щеточное устройство 2 показано со сменными щеточными дисками 5 и кожухом 6, расположенным по направлению движения транспортного средства.

На фиг. 2 показан тот же подметальный агрегат, что и на фиг. 1, но щеточное устройство 2 без щеточных дисков и кожуха. Это позволяет увидеть расположение трубчатых щеточных валов 7 и 8 и узкой части корпуса 9 щеточного устройства 2, расположенной между трубчатыми валами 7 и 8, на которых устанавливаются щеточные диски, что важно для сохранения непрерывности полосы подметания обеими цилиндрическими щетками. В тоже время корпус 9 позволяет разместить в нем цепную передачу, соединяющую вал гидравлического двигателя с установленным в корпусе 9 опорным валом, на котором закреплены трубчатые валы 7 и 8. На фиг. 2 показаны также места крепления 10 и 11 на корпусе 9 кожуха 6 и установленные на кронштейне 13 поворотной опоры упоры 12 для кожуха 6 (см. фиг. 1), фиксирующие щеточное устройство при его подъеме гидроцилиндром 4, предотвращая его качание на рычаге 3.

На фиг. 3 отдельно показана поворотная опора 1 и рычаг 3, показанные на фиг. 1 и фиг. 2, включающая горизонтальную опорную плиту 14, устанавливаемую на раме коммунальной дорожной машины, и две пластины 15 и 16, установленные с противоположных сторон опорной плиты 14 с возможностью скольжения по опорной плите 14 и поворота в горизонтальной плоскости гидроцилиндром 17, установленным на опорной плите 14, а вытянутый в горизонтальном направлении кронштейн 13 жестко соединен с нижней пластиной 15.

Рычаг 3 соединен с кронштейном 13 цилиндрическим шарниром с осью, ориентированной вдоль кронштейна 13, с возможностью качания в поперечной плоскости кронштейна 13. Рычаг 13 выполнен с двумя соосными проушинами 18 для полуосей корпуса 9 (см. фиг. 2 и фиг. 4) щеточного устройства, вставленными в проушины 18 рычага 3 с возможностью поворота в продольной плоскости кронштейна 13.

Другой вариант соединения кронштейна 13 с корпусом 9 щеточного устройства может быть выполнен, например, посредством сферического шарнира.

На фиг. 3 показан также гидроцилиндр 4, шарнирно установленный на кронштейне 13.

На фиг. 4 показан разрез продольной части корпуса 9 щеточного устройства, представленного на фиг. 1 и фиг. 2, гидравлический двигатель 19, звездочки 20 на валу 21 гидравлического двигателя 19, цепь 22, одетая на звездочку 20 и звездочку 23 на опорном валу 24, установленном в поперечной части корпуса 9, см. фиг. 5.

Продольная часть корпуса 9 вытянута в направлении перпендикулярном опорному валу 24. На конце продольной части корпуса 9 установлены полуоси 25, вставляемые в проушины 18 рычага 3 (см. фиг. 3), а в средней части показана ось 26 шарнирного соединения с гидроцилиндром 4 (см. фиг. 3).

На фиг. 5 показан разрез поперечной части корпуса 9 с установленными в нем опорным валом 24 в подшипниках 27. Щеточные валы 7 и 8 (см. фиг. 2) установлены посредством втулок 28 на опорном валу 24 с противоположных сторон. Щеточные валы 7 и 8 снабжены съемными фланцами 29, удерживающими щеточные диски 5 (см. фиг. 1).

Изобретение относится к навесным щеткам коммунальной дорожной машины. Подметальный агрегат коммунальной дорожной машины включает поворотную опору, устанавливаемую на раме машины с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, и щеточное устройство с удерживающим цилиндрическую щетку корпусом. Корпус установлен шарнирно на поворотной опоре с возможностью перемещения в вертикальной плоскости перпендикулярной оси вращения цилиндрической щетки гидроцилиндром, установленным на поворотной опоре, и качания в вертикальной плоскости параллельной оси вращения цилиндрической щетки. Щеточное устройство включает по меньшей мере один гидравлический двигатель, установленный в корпусе щеточного устройства, и две соосные цилиндрические щетки, каждая с щеточным валом, установленным на вращаемом гидравлическим двигателем опорном валу, установленном в корпусе. Поворотная опора выполнена с вытянутым в горизонтальном направлении кронштейном, а корпус щеточного устройства выполнен вытянутым в направлении, перпендикулярном оси вращения цилиндрических щеток, шарнирно установлен своим концом на вытянутом в горизонтальном направлении кронштейне поворотной опоры и расположен под поворотной опорой. Изобретение обеспечивает уменьшение габарита транспортного средства, на котором установлен подметальный агрегат с щеточным устройством, сокращение времени замены щеточных дисков, а также повышение качества уборки и исключение неравномерного износа цилиндрической щетки. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Подметальный агрегат коммунальной дорожной машины, включающий поворотную опору и щеточное устройство с удерживающим цилиндрическую щетку корпусом, установленным шарнирно на поворотной опоре с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, перпендикулярной оси вращения цилиндрической щетки, гидроцилиндром, установленным на поворотной опоре, и качания в вертикальной плоскости, параллельной оси вращения цилиндрической щетки, отличающийся тем, что щеточное устройство включает по меньшей мере один гидравлический двигатель, установленный в корпусе щеточного устройства, и две соосные цилиндрические щетки, каждая с щеточным валом, установленным на вращаемом гидравлическим двигателем опорном валу, установленном в корпусе, поворотная опора выполнена с вытянутым в горизонтальном направлении кронштейном, а корпус щеточного устройства выполнен вытянутым в направлении, перпендикулярном оси вращения цилиндрических щеток, шарнирно установлен своим концом на вытянутом в горизонтальном направлении кронштейне поворотной опоры и расположен под поворотной опорой.

2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что корпус щеточного устройства установлен шарнирно на поворотной опоре с возможностью поворота в вертикальной плоскости, перпендикулярной оси вращения цилиндрической щетки, гидроцилиндром, установленным на кронштейне поворотной опоры.

3. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что поворотная опора включает горизонтальную опорную плиту, устанавливаемую на раме коммунальной дорожной машины, и две пластины, установленные с противоположных сторон опорной плиты с возможностью поворота в горизонтальной плоскости гидроцилиндром, установленным на опорной плите, а вытянутый в горизонтальном направлении кронштейн жестко соединен с нижней пластиной.

4. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что ось вала, вращающего цилиндрическую щетку, пересекается с осью поворота поворотной опоры.

5. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что в щеточном устройстве трубчатые щеточные валы установлены на одном опорном валу с противоположных сторон, вал гидравлического двигателя соединен с опорным валом цепной передачей, расположенной в корпусе щеточного устройства.

6. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что щеточное устройство включает два гидравлических двигателя и два опорных вала, установленных каждый на валу одного из гидравлических двигателей.

7. Агрегат по п. 1, отличающся тем, что дополнительно включает рычаг, шарнирно соединенный с кронштейном поворотной опоры цилиндрическим шарниром с возможностью качания в вертикальной плоскости, параллельной валу, вращающему цилиндрическую щетку, и выполненный с двумя соосными проушинами, а корпус щеточного устройства выполнен с двумя соосными полуосями, вставленными в проушины рычага с возможностью поворота в вертикальной плоскости, перпендикулярной валу.

8. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает защитный кожух, установленный на корпусе щеточного устройства, а вытянутый в горизонтальном направлении кронштейн поворотной опоры выполнен с двумя упорами для защитного кожуха, фиксирующими положение щеточного устройства в поднятом положении.

9. Щеточное устройство, включающее корпус, гидравлический двигатель, две соосные цилиндрические щетки, установленные каждая на вращаемом гидравлическим двигателем опорном валу, установленном в корпусе, отличающееся тем, что цилиндрические щетки установлены на одном опорном валу с противоположных сторон, вал гидравлического двигателя соединен с опорным валом цепной передачей, расположенной в корпусе, вытянутом в направлении, перпендикулярном опорному валу.