一種新型環(huán)保自裝卸式垃圾車

王玉剛 王學(xué)軍 陳龍慧 馬繼峰

山東五征環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?山東日照 262306

1 前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展、城鎮(zhèn)一體化建設(shè)速度的加快，生活垃圾也日益增多，如何高效地解決生活垃圾越來越受到關(guān)注。

某些自卸汽車是專用于垃圾裝運(yùn)的，主要有自卸式垃圾車、壓縮式垃圾車、擺臂式垃圾車及自裝卸式垃圾車等[1]，其中自裝卸式垃圾車又稱側(cè)裝式垃圾車，是廣泛用于城市、城鎮(zhèn)或鄉(xiāng)村桶裝生活垃圾的收集、轉(zhuǎn)運(yùn)的環(huán)衛(wèi)車輛。自裝卸式垃圾車由于其適應(yīng)于桶裝垃圾的收集轉(zhuǎn)運(yùn)模式，得到了各級(jí)政府環(huán)衛(wèi)部門及廣大用戶的青睞，下面對(duì)一種新型的自裝卸垃圾車進(jìn)行分析介紹。

2 新型環(huán)保自裝卸式垃圾車

目前市場上自裝卸垃圾車普遍存在以下問題：

a、提桶滑車磨損嚴(yán)重導(dǎo)致提桶可靠性降低；b、垃圾桶損壞嚴(yán)重；c、箱內(nèi)推鏟前端的垃圾清理不便；d、箱內(nèi)污水跑冒漏滴，造成二次污染。

針對(duì)以上問題，研發(fā)了一款新型環(huán)保自裝卸式垃圾車，該款自裝卸式垃圾車采用成熟二類底盤，并加裝新型環(huán)衛(wèi)箱體：箱體右前側(cè)面設(shè)有新型連桿提桶機(jī)構(gòu)，該提桶機(jī)構(gòu)可有效提高垃圾收集速度；箱頂垃圾入口處設(shè)有擋桶機(jī)構(gòu)，可有效保護(hù)垃圾桶，更徹底地清除垃圾桶內(nèi)殘余垃圾；環(huán)衛(wèi)箱體的前下部設(shè)有垃圾清理口，可有效解決推鏟后部殘留垃圾難處理的問題；垃圾箱體的后部設(shè)有污水容納裝置，防止因垃圾箱體后門硅膠密封膠條老化或破損而造成二次污染。該新型自裝卸環(huán)衛(wèi)車是一種新型環(huán)保桶裝垃圾收運(yùn)車，整車結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.1 新型整體式滑車?yán)瓧U提桶機(jī)構(gòu)

傳統(tǒng)型滑車?yán)瓧U提桶機(jī)構(gòu)有三種結(jié)構(gòu)，如圖2～4所示，其共同特點(diǎn)是滑車機(jī)構(gòu)使用移動(dòng)副鎖緊垃圾桶而且潤滑脂在移動(dòng)副運(yùn)動(dòng)的過程中不容易留存，導(dǎo)致整個(gè)提桶裝置易因?yàn)槟Σ炼鴵p壞，從而造成機(jī)構(gòu)工作過程中產(chǎn)生振動(dòng)、回落過程中出現(xiàn)滑車上下部分離等問題，甚至出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)失效，導(dǎo)致機(jī)構(gòu)可靠性低。

圖1 整車結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 滑塊滑車提桶機(jī)構(gòu)

圖3 雙導(dǎo)柱滑車提桶機(jī)構(gòu)

圖4 滑槽滑車提桶機(jī)構(gòu)

該新型整體式滑車提桶機(jī)構(gòu)根據(jù)平面四桿機(jī)構(gòu)的演化型式中曲柄滑塊機(jī)構(gòu)原理[2]，由整體式滑車、提升桿、提升臂焊合、提桶軌道組成。整體式滑車采用的是旋轉(zhuǎn)副鎖緊垃圾桶而非傳統(tǒng)滑車移動(dòng)副鎖緊垃圾桶，可實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾桶順利裝載、壓緊、翻轉(zhuǎn)倒料，故可有效解決傳統(tǒng)滑車?yán)瓧U提桶機(jī)構(gòu)出現(xiàn)的上述問題。

該新型提桶機(jī)構(gòu)中的鎖板是依靠連接在鎖板和提升桿之間的拉簧對(duì)壓板焊合進(jìn)行鎖止和解除鎖止，其原理在于：利用提升桿與滑車本體在運(yùn)動(dòng)過程中的角度變化實(shí)現(xiàn)拉簧的拉伸。壓板焊合的設(shè)計(jì)要點(diǎn)在于配重軸的質(zhì)量一定要大于壓板的質(zhì)量，且壓板焊合也依靠自身質(zhì)量繞旋轉(zhuǎn)點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)來壓緊和松開垃圾桶。

提升軌道的設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)在于B點(diǎn)處是一個(gè)開口，并且A處所示的小平面和C處所示的平面不在一個(gè)平面上，用來保證滑車上滾輪只能在彎軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)而滑車下滾輪能在B點(diǎn)缺口處變軌。

新型整體式滑車?yán)瓧U提桶機(jī)構(gòu)，如圖5所示。

本文著重對(duì)新型提桶機(jī)構(gòu)中的整體式滑車進(jìn)行論述。整體式滑車結(jié)構(gòu)如圖6所示。

圖5 新型整體式滑車?yán)瓧U提桶機(jī)構(gòu)示意圖

(a) 整體式滑車示意圖

圖6 整體式滑車結(jié)構(gòu)

新型整體式滑車?yán)瓧U提桶機(jī)構(gòu)工作過程如圖7所示。

2.2 新型擋桶機(jī)構(gòu)

傳統(tǒng)自裝卸式垃圾車在垃圾傾倒過程中，容易出現(xiàn)垃圾桶過翻現(xiàn)象，長期使用，容易造成垃圾桶損壞（見圖8），并且影響垃圾收集效率。針對(duì)以上問題，新型自裝卸車輛上加裝擋桶機(jī)構(gòu)，對(duì)垃圾傾倒過程中的垃圾桶進(jìn)行保護(hù)，可有效提高垃圾桶傾倒的穩(wěn)定性，延長垃圾桶的使用壽命。

新型擋桶機(jī)構(gòu)由擋桶桿、支撐臂和連桿組成，結(jié)構(gòu)如圖9所示。

圖9 擋桶機(jī)構(gòu)三維數(shù)模示意圖

提升臂及擋桶機(jī)構(gòu)位于箱頂入料口處。工作過程中，提升臂油缸帶動(dòng)提升臂，同時(shí)帶動(dòng)擋桶機(jī)構(gòu)中的連桿運(yùn)動(dòng)。兩者同時(shí)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)垃圾桶在提升臂作用下到達(dá)指定位置后，連桿運(yùn)動(dòng)同時(shí)到達(dá)預(yù)定位置，如圖10所示，以實(shí)現(xiàn)“擋桶”的目的。垃圾傾倒工作結(jié)束后，提升臂及擋桶機(jī)構(gòu)按原路徑返回。

圖10 擋桶機(jī)構(gòu)工作過程

2.3 垃圾清理口

目前推板自裝卸環(huán)衛(wèi)車在收集垃圾過程中，推鏟在進(jìn)行垃圾壓縮時(shí)，垃圾會(huì)進(jìn)入推鏟后端，堆積在箱體前端與推鏟后端之間，致使垃圾無法被推鏟推出。技術(shù)人員針對(duì)此問題，一直尋找一個(gè)經(jīng)濟(jì)、有效的解決方法，然而完全阻止垃圾進(jìn)入推鏟后方很難實(shí)現(xiàn)。這種新型自裝卸環(huán)衛(wèi)車采用新式垃圾清理口，即在箱體前部側(cè)板處增加垃圾清理口，并采用密封門結(jié)構(gòu)（如圖11），以防止污水泄漏，同時(shí)使操作人員對(duì)該位置垃圾清理過程簡單易行。該結(jié)構(gòu)既經(jīng)濟(jì)的解決了推鏟后方垃圾殘留問題，又對(duì)傳統(tǒng)箱體前方的垃圾清理口方式進(jìn)行了改善。

圖11 垃圾清理口結(jié)構(gòu)圖

垃圾清理口的特點(diǎn)及創(chuàng)新性，主要包括如下方面：

a.傳統(tǒng)需要操作人員進(jìn)入箱體前端進(jìn)行垃圾清理，清理費(fèi)時(shí)費(fèi)力且難以清理干凈的作業(yè)方式，改進(jìn)后垃圾清理口不需要操作人員進(jìn)入箱體內(nèi)，即可從排污口直接將垃圾清理出來，從而完成操作方便、結(jié)構(gòu)簡單、效率高、安全可靠的作業(yè)。

b. 該裝置采用專用密封膠條保證車輛行駛過程中無污水泄漏，快速夾鉗可保證密封門閉合牢固可靠。

c. 創(chuàng)新開發(fā)排污口密封門可調(diào)壓緊機(jī)構(gòu)，由于經(jīng)過一段時(shí)間使用后密封膠條彈性降低，通過該機(jī)構(gòu)可調(diào)節(jié)其壓緊力，進(jìn)而再次保證其密封效果，延長使用壽命。

d. 該裝置排污口下端有引水板，防止清理過程中垃圾及污水灑落污染底盤，進(jìn)一步提高其環(huán)保及安全性。

2.4 污水容納裝置

現(xiàn)有垃圾運(yùn)輸車后擋板與箱體之間全部采用密封膠條進(jìn)行密封，但由于焊接工藝、裝配工藝等制作原因，以及使用一段時(shí)間后密封效果降低，都會(huì)產(chǎn)生污水向外滴滲漏現(xiàn)象，對(duì)環(huán)境造成了二次污染，給垃圾運(yùn)輸車帶來了負(fù)面影響。

污水容納裝置包括引水板、污水槽、水管、污水箱，如圖12所示。污水從縫隙中滴滲漏后，經(jīng)引水板引導(dǎo)，污水從引水板上流入污水槽中，達(dá)到污水收集的效果。污水槽由水管與污水箱連接，流入污水箱用作臨時(shí)收納，當(dāng)運(yùn)輸至目的地后，將污水傾卸。圖示的濾網(wǎng)一方面不影響污水滴進(jìn)入污水槽（污水滴的量較小），另一方面可以阻擋垃圾進(jìn)入污水槽堵塞污水進(jìn)入污水箱的通道。本濾網(wǎng)設(shè)計(jì)為可拆裝式方便及時(shí)清理污水槽。

圖12 污水容納裝置結(jié)構(gòu)及原理圖

3 結(jié)語

本文介紹了一款新型環(huán)保自裝卸車的提桶機(jī)構(gòu)、擋桶機(jī)構(gòu)、垃圾清理口、污水容納裝置四種新型結(jié)構(gòu)及其工作原理，這些結(jié)構(gòu)申請(qǐng)并授權(quán)了相關(guān)專利。該新型自裝卸式環(huán)衛(wèi)車解決了普通自裝卸環(huán)衛(wèi)車所出現(xiàn)的垃圾收運(yùn)難題，提高了收運(yùn)效率，更加環(huán)保。