МАШИНА ПОДМЕТАЛЬНАЯ УБОРОЧНАЯ

Область техники, к которой относится полезная модель
Предложение относится к средствам межсезонного (весенне-летнего, летнего и летне-осеннего) содержания дорожных покрытий в чистоте и может быть использовано в коммунальном хозяйстве (для механизированной уборки сильзагрязненных городских дорог, улиц, площадей, а так же автострад, аэропортов с асфальтовым или цементнобетонным поркрытием), а так-же при содержании в процессе эксплуатации транспортных магистралей в частности, для удаления всех разновидностей мусора, песка, гравия с забором смета и подачей его в кузов транспортного средства. Кроме того, она может применятся для очистке ремонтируемых участков дорог, автострад и т.п. от остатков удаленного покрытия.
Уровень техники
Известны различные устройства для уборки мусора с дорожных покрытий, в которых использованы различные принципы подбора мусора с асфальтовых и цементнобетонных покрытий. Близкими по технической сущности решениями задачи являются, следующие полезные модели, выбранные в качестве аналогов и прототипа.
Известная подметально-уборочная машина (Свидетельство на полезную модель РФ №15482 "Подметально-уборочная машина", дата публикации 20.10.2000 года, МПК Е01Н 1/02 с приоритетом от 01.12.1999 года), имеющуюся самоходное шасси с опрокидным кузовом, приводную щетку и загрузочный конвейер, на дне кузова смонтированы вибраторы и конвейер, состыкованный с загрузочным конвейером. Кроме того на дне кузова установлены амортизаторы.
Данная полезная модель имеет следующие недостатки:
1. Данная полезная модель смонтирована на самоходном шасси, что приведет к увеличению затрат на эксплуатационные ресурсы, и тем самым к увеличению общего времени на уборку очищаемой поверхности, т.е. после каждого заполнения мусоросборника возникает необходимость в его опустошении, заключающееся в пересыпании мусора в другое транспортное средство и его доставку другим транспортным средством в необходимое место для его выгрузки, или доставка будет осуществляться самой подметально-уборочной машиной его в определенное место, тем самым, будет снижаться эффективность использования данной полезной модели из-за увеличения общего времени на уборку определенной площади;
2. Недостаточно эффективное подметание смета из-за наличие всего лишь одной приводной щетки, которая производит сметание мусора по всей ее длине, не центру загрузочного конвейера;
3. Недостаточно эффективная разгрузка убранного смета из самой подметально-уборочной машины в другое транспортное средство, заключающееся в том, что загружаемое транспортное средство необходимо располагать относительно ниже самой подметально-уборочной машины, из которой будет выгружаться смет.
4. Кроме того, в данной полезной моделе отсутствует система орошения, обеспечивающая орошение обрабатываемой дорожной поверхности при ее подметании. Это приводит к значительному пылеобразованию в воздухе в зоне подметания, что отрицательно сказывается на экологическом состоянии окружающей среды.
5. Отсутствие системы орошения в известной полезной модели приводит также к тому, что часть поднятых цилиндрической щеткой с очищаемой поверхности пылевидных частиц (не захваченных этой щеткой) некоторое время «витает» в воздухе, а затем оседает на уже очищенной дорожной поверхности, загрязняя ее. В результате не обеспечивается необходимое качество очистки дорожной поверхности.
В качестве следующего аналога рассмотрим "Подметально-уборочную машину" (Свидетельство на полезную модель РФ №37730, дата публикации 10.05.2004 года, МПК Е01Н 1/05 с приоритетом 09.01.2004 года) с использованием смонтированного на базовом шасси навесного технологического оборудования, включающего переднюю и/или заднюю приводимую во вращение цилиндрическую щетку, установленную с возможностью подъема и опускания в вертикальной плоскости и с возможностью поворота по часовой или против часовой стрелки в горизонтальной плоскости для размещения под углом к продольной оси шасси, оснащение технологического оборудования силовым цилиндром подъема соответствующей щетки и силовыми цилиндрами ее поворота, а также наличие трубы орошения, установленной на расстоянии от цилиндрической поверхности щетки с возможностью поворота по часовой или против часовой стрелки в горизонтальной плоскости вместе со щеткой, расположенной вдоль оси щетки и служащей для подачи жидкости в зону подметания, обеспечивает не только возможность подметания с левой и правой стороны базового шасси без перемены направления движения машины, но и орошение убираемой поверхности, при этом равномерность орошения сохраняется независимо от угла установки щетки к продольной оси шасси, поскольку при изменении этого угла происходит поворот трубы орошения на такой же угол.
Недостатками вышеуказанной полезной модели являются:
1. Производится только отбрасывание смета с убираемой дорожной поверхности, а не полное его удаление с поверхности, тем самым возникает необходимость для его «повторного» удаления с дорожного покрытия или территории;
2. Сопрягаемое с полезной моделью базовое транспортное средство должно иметь, как минимум вал отбора мощности от базового транспортного средства для приведения в движение всех механизмов подметально-уборочной машины, а также и резервуар с водой для работы системы орошения полезной модели. Все рассмотренные аналоги полезной модели решают лишь частично задачу по уборке асфальтовых или цементнобетонных дорожных покрытий. Кроме того, приведенными техническими решениями не исчерпываются конструкторские возможности по повышению эффективности работы данных полезных моделей.
Ближайших аналогов технического решения задачи, т.е. машине подметальной уборочной в патентных фондах зарубежных стран не обнаружено.
В качестве прототипа рассмотрим "Прицепное усторйство для уборки улиц и дорог" (Свидетельство на полезную модель РФ №27601 класс МПК 7 Е01Н 1/04 по заявке №200211807/20 приоритет от 12.07.2002 г.), содержащее сопрягаемое с базовым транспортным средством двухколесное шасси с рамой, на которой установлены мусоросборник, закрепленный с возможностью поворотов в вертикальной плоскости, системой водяного орошения, а также снабженные приводом загрузочный скребковый транспортер и цилиндрические и лотковые щетки, причем лотковые щетки смонтированы на пантографах, привод загрузочного скребкового транспортера, цилиндрической и лотковых щеток выполнен механическим, пантографы лотковых щеток снабжены гидравлическими амортизаторами, установлены перпендикулярно оси рамы, а ворс лотковых щеток установлен под углом к направлению вращения щетки, при этом мусоросборник снабжен направляющим лотком.
Недостатками данной полезной модели, выбранной в качестве прототипа являются:
1. Высокие эксплуатационные расходы, транспортного средства, обусловленные тем, что загрузочный скребковый транспортер и щетки, приводятся в действие от вала отбора мощности базового транспортного средства с помощью механического привода.
2. Для сопряжения указанного прототипа с транспортным средством необходимо, чтобы транспортное средство было оборудовано валом отбора мощности, приводящим в движение все необходимые устройства и механизмы полезной модели, как на месте, так и в движении.
3. Кроме того, конструктивное применение пантографов с гидравлическими амортизаторами на подвеске с лотковыми щетками не обеспечивает высокого качества уборки асфальтовых или цементнобетонных дорожных покрытий в местах выбоин или возвышенностей.
4. Кроме того, применение в данной полезной моделе пантографов с гидравлическими аммортизаторами приводит к ухудшению следующих эксплуатационных показателей полезной модели:
- снижению долговечности применения щеточного оборудования;
- не обеспечивается плотный прижим лотковых щеток к очищаемой поверхности, тем самым не будет обеспечено высокое качество процесса подметания мусора с убираемых поверхностей;
- кроме того, лотковые щетки во время движения транспотного средства не полностью копируют (огибают) профиль очищаемой поверхности;
5. В данном прототипе отсутствует устройство, необходимое для его управления им из кабины транспортного средства.
6. Наличие в полезной модели мусоросборника приводит к тому, что при его полном заполнении возникает необходимость его опустошения, что приведет к увеличению общего времени уборки определеннного размера убираемых территорий.
Анализ вышеизложенных недостатков прототипа заключается в относительно узком диапазоне его функциональных возможностей, что приводит к снижению эксплуатационных показателей и возможностей по применению данной полезной модели и тем самым, снижаются показатели эффективности ее применения.
Преимущество предлагаемого устройства в качестве полезной модели состоит в высоком качестве уборки очищаемых асфальтовых или цементнобетонных дорожных покрытий и территорий, а также в высокой рентабельности заявляемого устройства.
Тем самым, достигается новый технический результат, создание эффективного средства - машины подметальной уборочной, необходимой для качественного содержания дорог с твердыми покрытиями и городских территорий с одновременным упрощением ее эксплуатации за счет расширения сфер ее применения.
Задачей, на решение которой направлена данная полезная модель, является расширение технологических возможностей заявляемого объекта, а именно повышение качества очистки дорожного полотна и других различных убираемых поверхностей и улучшение гарантии безопасности при движении траспорта по убранной поверхности дорожного полотна, улучшение гарантии безопасности при работе с машиной подметальной уборочной, а также снижение загрязнения окружающей среды частицами пыли.
Указанная задача достигается созданием машины подметальной уборочной, представляющей собой полуприцеп, соединяющийся с транспортным средством с самосвальной платформой регулируемым сцепным устройством, на котором смонтировано рабочее оборудование, состоящее из двух боковых лотковых и одной основной цилиндрической щеток, скребкового элеватора, конвейера ленточного, шкафа управления, водяного и масляного баков, двигателя, приводящего во вращение насоса гидросистемы и обеспечивающего выработку электрическим генератором необходимой мощности электрической энергии для работы автономных систем гидрооборудования, электрооборудования и системы орошения машины, при этом, боковые щетки в рабочем положении, вращаясь, подают мусор в зону работы основной цилиндрической щетки, которая набрасывает сметенный мусор на элеватор, по которому с помощью скребков он поднимается на высоту транспортера и по нему производится загрузка мусора в кузов самосвальной платформы, соединененной с машиной регулируемым сцепным усторойством, при этом, для избежания пылеобразования во время работы машины системой орошения создается водяная завеса, предотвращающая образованию стойкого облака пыли, управление всем оборудованием машины подметальной уборочной производится с помощью электронной системы управления из кабины транспортного средства или со шкафа управления (при проверке работоспособности рабочих органов машины и контроля их параметров), расположенного справа по ходу движения машины.
Кроме того, предлагаемая полезная модель - машина подметальная уборочная - оснащена дополнительными средствами освещения и световой сигнализации.
Сущность полезной модели
Заявителем предлагается машина подметальная уборочная (общий вид) Фиг.1, Фото 1, по совокупности существенных признаков, совпадающая с выше описанными аналогами и прототипом, но которая обладает рядом отличий, обеспечивающих устранение упомянутых недостатков и получение высокого результата показателей эффективности ее промышленного применения.
Сущность заявляемой полезной модели состоит в том, что в прицепном устройстве для уборки поверхностей с асфальтовым или цементнобетонным покрытиями, содержащем сопрягаемое при помощи сцепного устройства с базовым транспортным средством двухколесное шасси Фиг.2., представляющее собой сварной каркас, обеспечивающий устойчивую конструкцию, на которой смонтированы все основные узлы и агрегаты заявляемой полезной модели Фиг.1, Фото 1, шасси надежно сопрягается при помощи буксировочной балки со сцепным устройством Фиг.3, Фото 2 с базовым транспортным средством, кроме того при помощи регулировочной плиты Фиг.2, Фиг.3, производится установка необходимого по высоте кольца сцепного устройства относительно устройства крепления базового транспортного средства. На двухколесном шасси установлены Фиг.4, Фото 3. транспортер с конвейером ленточным, снабженный гидромотором и закрепленный с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, а также снабженные гидромоторами элеватор скребковый Фиг.5, Фиг.6, Фото 4, цилиндрическая щетка Фиг.7, Фото 5, Фото 6, Фото 7, Фото 8 и лотковые щетки Фиг.8, Фиг.9, Фото 9 с имеющимися элементами гидравлической системы их подъема/опускания, силовая установка Фиг.1, Фото 1, обеспечивающая привод насоса гидравлической системы, выработку электрическим генератором необходимой мощности электрической энергии для работы автономных систем гидрооборудования, электрооборудования и системы орошения машины подметальной уборочной Фото 10, Фото 11, Фото 15, одноконтурная гидравлическая система Фиг.10, Фото 12, Фото 13, Фото 14 с датчиками обратной связи, работающая по команде в виде электрических сигналов, гарантируется независимое регулирование скорости вращения лотковых щеток Фиг.8,, цилиндрической щетки Фиг.7, их гидромоторов Фото 9, Фото 5. Фото 6 и гидроцилиндров посредствам четырех секций гидрораспределителя Фото 12 с пропорциональным электроуправлением, что также обеспечивает постоянство установленых режимов работы гидрооборудования Фиг.11, электрооборудование и система орошения Фото 10 при любом изменении скорости движения сопрягаемого с машиной траспортного средства, управление и контроль параметров работы всего оборудования машины осуществляется элетронной системой управления Фото 16, Фото 17, Фото 18.
Машина подметальная уборочная отличается тем, что конструктивно в ее состав входит электронная система управления, состоящая из стационарного блока управления Фото 18, дистанционного пульта управления Фото 16, Фото 17, комплекта кабелей для подключения к оборудованию машины подметальной уборочной, комплекта радиопередающей и радиприемной аппаратуры для дистанционного управления рабочими органами.
Машина подметальная уборочная отличается тем, что с помощью электронной система управления Фото 16, Фото 17, Фото 18, обеспечивается управление и контроль параметров агрегата питания всего рабочего оборудования заявляемой полезной модели, как из кабины транспортного средства при помощи дистанционного пульта управления, так и с помощью стационарного блока управления, расположенного на самой машин.
Машина подметальная уборочная Фиг.1, Фото 1, отличается тем, что имеет в своем составе одноконтурную схему гидравлической системы с датчиками обратной связи Фиг.11, привода гидромоторов лотковых щеток, гидромотора цилиндрической щетки, гидромотора элеватора скребкового, гидромотора транспортера, гидравлического цилиндра подъма/опускания элеватора скрребкового, гидравлических цилиндров подъма/опускания лотковых щеток, гидравлического цилиндра подъма/опускания цилиндрической щетки, выполненнную с гидравлическим насосом Фото 13, соответственно, с подключенными к напорной магистрали гидравлического насоса гидравлическим распределителем четырехсекционным Фото 12 с пропорциональным управлением и секциями клапанную (с переливным и предохранительным клапанами) с электрическим управлением при помощи стационарного блока управления Фото 18 и дистанционного пульта управления Фото 16.
Машина подметальная уборочная Фиг.1, Фото 1, отличается тем, что за счет универсального сцепного устройства Фиг.3, Фото 2 с регулировочной плитой 3 она способна агрегатироваться со всеми видами транспортных средств, представленных на рынке. Соединение подметальной уборочной машины и транспортного средства осуществляется посредством буксирной дуги 1, которая должна располагаться в горизонтальной плоскости относительно уборочной машины. Данное условие выполняется посредством перемещения крепежного фланца 2 со сцепным кольцом относительно регулировочной плиты 3.
Кроме того, устойчивость машины подметальной уборочной в нерабочем положении, обеспечивается подъемом/опусканием опоры стояночной, осуществляемой ручкой подъема/опускания, высота установки опоры стояночной, Фиг.2, также регулируется регулировочной плитой Фиг.3, конструктивно расположенной на буксировочной балке машины подметальной уборочной.
Кроме того, машина подметальная уборочная, отличается тем, что сцепное устройство Фиг.3 и стремянка рамы шасси Фиг.2 конструктивно имеют регулируемое соединение, зафиксированное шплинтом со шпилькой Фото 2.
Машина подметальная уборочная Фиг.1, Фото 1, отличается тем, что в ее составе имеется автономный силовой агрегат, обеспечивающий выработку необходимых мощностей электрической и других видов энергии, необходимых для надежной и устойчивой работы всего оборудования машины.
Машина подметальная уборочная Фиг.1, Фото 1, отличается тем, что конструктивно в состав гидравлической системы Фиг.11 машины входит гидрозамок двухсторонний, обеспечивающий удержание в устойчивом положении при транспортировании гидроцилиндра элеватора скребкового гидроцилиндров лотковых щеток, гидроцилиндра цилиндрической щетки.
Машина подметальная уборочная Фиг.1, отличается тем, что конструктивно в состав гидравлической системы машины входит обратный клапан Фиг.11, который обеспечивает плавующее положение рабочих органов - лотковых щеток и цилиндрической щетки относительно убираемой/очищаемой поверхности, тем самым, улучшается процесс копирования поверхности, что в свою очередь, обеспечивает равномерную очистку поверхности.
Машина подметальная уборочная Фиг.1, Фото 1., отличается тем, что конструктивное исполнение гидравлической системы машины выполнено таким образом Фиг.11, что в при сбое в работе дистанционного пульта управления контроль работы и проверку на функционирование гидравлической системы можно осуществлять в ручном режиме с помощью стационарного блока управления, обеспечивая, при этом, работу транспортера, лотковых щеток, цилиндрической щетки и элеватора, а также подъем и опускание рабочих органов - лотковых щеток, цилиндрической щетки и элеватора скребкового.
Машина подметальная уборочная Фиг.1, Фото 1, отличается тем, что конструктивно в ее исполнение входит транспортер с конвейером ленточный, Фиг.4, Фото 3, каркас которого конструктивно представляющий собой сварную раму 2, прикрепленную траверсой на кронштейнах элеватора и подвешенную к балке элеватора на цепях 3, при этом конвейерная лента 1 натянута на барабанах 4, направляющие ролики 5 препятствуют смещению ленты в горизонтальной плоскости, поддерживающие ролики 6 придают ленте форму желоба. Нижний барабан 4, транспортера приводится в движение гидравлическим приводом. Верхним барабаном 4 за счет его конструктивного исполнения, и механизмом натяжения 8 осуществляется натяжения ленты транспортера. Во время работы машины подметальной уборочной и ее транспортировки транспортер над кузовом транспортного средства закрепляется канатами 7 к бортам кузова. Сверху транспортера конструктивно расположен кожух, препятствующий пересыпания мусора. Скорость движения ленты транспортера задается посредством пульта дистанционного управления.
Машина подметальная уборочная Фиг.1, Фото 1, отличается тем, что конструктивно в ее исполнение входит элеватор скребковый Фиг.5 Фото 3 Фото 4 каркас которого представляет собой сварную конструкцию, шарнино крепящуюся к верхней части на стойках шасси, а средняя часть каркаса опирается на шарнирно соединенный гидроцилиндр опорной рамы шасси, кроме того, в каркас вмонтирован конвейер Фиг.5 из зубчатых ремней 2 и резиновых скребков 3 и приводящийся в движение верхним и нижним валами гидромотора, смонтированного в верхней части элеватора. Смет транспортируется по листовому днищу 1 каркаса. Сверху элеватор скребковый закрыт двухстворчатой металлической дверью, при помощи которой осуществляется доступ к элементам элеватора.
Машина подметальная уборочная Фиг.1, Фото 1, отличается тем, что в конструктивное исполнение элеватора скребкового входит механизм натяжения ремней элеватора Фиг.6.
Кроме того, при помощи шарниного соединения гидроцилиндра подъема/опуснания элеватора сребкового Фото 19 производится установка угла наклона резиновых скребков относительно убираемой поверхности. Кроме того, для опускания элеватора скребкового и смягчения (гашения) удара при наезде на препятствия параллельно гидроцилиндру подъема/опускания конструктивно расположены две пружины - буфера Фото 19.
Машина подметальная уборочная Фиг.1, Фото 1, отличается тем, что конструктивное исполнение лотковых щеток Фиг.8, состоящих из шести сегментов 1, с квадратными отверстиями (гнездами), в которые вставлены тупсы 2 - щетинки, выполненные из полиамида, при этом тупсы крепятся на круглом металлическом листе 3, на котором с помощью втулки крепится вал гидромотора 4, посредством которого осуществляется вращение щетки 1.
Машина подметальная уборочная Фиг.1, Фото 1, отличается тем, что гидроцилиндр 5 и шарнироно соединенный с двумя кронштейнами 6, Фиг.8, Фото 9, образуют параллелограммную подвеску, обеспечивающую плавный подъем/опускание лотковой щетки 1 Фиг.1, при этом кронштейны соединены между собой регулируемой стяжкой Фото 9, обеспечивающей установку необходимого угла наклона ворса щеток относительно убираемой поверхности.
Машина подметальная уборочная Фиг.1, Фото 1, отличается тем, что конструктивно для защиты лотковых щеток предусмотрен буфер - пружина 7, предохраняющая щетку от боковых ударов и пружина - буфер 8 Фото 9, предохраняющая от неровностей убираемой поверхности. Кроме того, для защиты элеватора скребкового от попадания на него крупных камней, веток и других крупных фракций конструктивно создана система ограждений Фиг.10, состоящая их двух экранов 9, расположенных под углом 80°.
Машина подметальная уборочная Фиг.1, Фото.1, отличается тем, что регулировка расстояния между ворсом лотковых щеток 1, подвешенных на пружинах - буферах 8, и убираемой поверхностью осуществляется вручную при помощи канатов 1 Фиг.9 и двумя храповыми механизмами 2, при этом, прижимная сила ворса регулируется изменением длины каната 1 посредством вала подъема 2 и собачки 3 поворотом рычагов храповых механизмов по часовой или против часовой стрелки соответственно для поднятия/опускания щеток. Установка ворса лотковых щеток под углом к направлению вращения последних увеличивает износостойкость ворса щеток и также повышает качество уборки.
Машина подметальная уборочная отличается тем, что посредством регулировочной гайки для обеих лотковых щеток в отдельности Фиг.12,. изменяется ширина подметания убираемой поверхности.
Машина подметальная уборочная Фиг.1, Фото 1, отличается тем, что конструктивное исполнение цилиндрической щетки Фиг.7, выполненной в виде каркаса, состоящего из трех труб 1, приваренных через 120 градусов к фланцам 2 и имеющей с одной стороны каркаса муфту 3 для соединения с гидромотором, обеспечивающим за счет работы гидропривода Фото 5… забрасывание мусора на элеватор скребковый, смонтированным на боковом основании щетки с насажанными на каркас Фиг.7 набором кассет с ворсом 4 в количестве 19 штук и промежуточных колец. Опускание цилиндрической щетки происходит под собственным весом, а подъем - посредством гидроцилиндра Фото 6.
Кроме того, положение цилиндрической щетки относительно убираемой поверхности регулируется винтом натяжения пружины с помощью системы натяжения Фото 7, Фот 8.
Кроме того, смягчение удара цилиндрической щетки при наезде машины на препятствия осуществляется цепью держания и амортизатором, конструктивно расположенными над цилиндрической щеткой Фото 6.
Машина подметальная уборочная Фиг.1, Фото 1, отличается тем, что в ее составе имеется система орошения Фото 10, Фото 11, Фото 15 конструктивно в состав которой входят два бака для воды, насосы, фильтра для воды сливной и напорный, клапан электромагнитный, краны, система рукавов с форсунками. Данная система орошения образует напор воды под высоким давлением, необходимый для создания водяной завесы и значительного снижения уровня пылеобразования. Для контроля уровня жидкости в баках системы орошения применяется датчик уровня воды.
Таким образом, данная схема решает техническую задачу при создании полезной модели по расширению арсенала технических средств, определяющих функциональные особенности оборудования машины подметальной уборочной, повышающие качество уборки дорожных магистралей и снижающие уровень дорожных транспортных происшествий во время зимнего, весенне-летнего, летнего и летне-осеннего периодов эксплуатации дорожных поверхностей.
Кроме того, рабочий процесс (процесс уборки), осуществляемый машиной подъметальной уборочной, происходит в непрерывном цикле без отрыва на транспортировку убранного мусора (смета) к месту выгрузки и обратно.
Перечень фигур чертежей и иных материалов (фотоснимков)
Фиг.1. Машина подметальная уборочная. Общий вид с транспортным средством в рабочем положении (Сборочный чертеж).
Фиг.2. Машина подметальная уборочная. Двухколесное шасси. (Сборочный чертеж).
Фиг.3. Машина подметальная уборочная. Прицепное усторойство. 1 - Буксировочная дуга, 2 - Крепежный фланец, 3 - Регулировочная плита. (Сборочный чертеж).
Фиг.4. Машина подметальная уборочная. Транспортер с конвейером ленточный (Сборочный чертеж).
1 - Конвейерная лента, 2 - Рама, 3 - Цепь, 4 - Барабан, 5 - Направляющий ролик, 6 - Поддерживающий ролик, 7 - Канат, 8 - Механизм натяжения конвейерной ленты.
Фиг.5. Машина подметальная уборочная. Элеватор скребковый. (Сборочный чертеж).
1 - Днище каркаса элеватора скребкового, 2 - Зубчатый ремень, 3 - Резиновый скребок.
Фиг.6. Машина подметальная уборочная. Элеватор скребковый. Механизм натяжения ремней элеватора. (Сборочный чертеж).
1 - Гайка крепления механизма натяжения ремней к корпусу элеватора, 2 - Контрогайка болта натяжения ремней, 3 - Регулировочный болт.
Фиг.7. Машина подметальная уборочная. Цилиндрическая щетка. (Сборочный чертеж).
1 - Труба, 2 - Фланец, 3 - Муфта, 4 - Кассета с ворсом.
Фиг.8. Машина подметальная уборочная. Лотковая щетка. (Сборочный чертеж).
1 - Сегменты, 2 - Тупсы (щетинки), 3 - Металлический лист, 4 - Гидромотор, 5 - Гидроцилиндр, 6 - Кронштейн.
Фиг.9. Машина подметальная уборочная. Храповый механизм подъема лотковой щетки. (Сборочный чертеж).
1 - Канат, 2 - Вал подъема, 3 - Собачка.
Фиг.10. Машина подметальная уборочная. Лотковые щетки с экранами системы ограждения и буферами. (Сборочный чертеж).
7 - Буфер - пружина, 8 - Пружина - буфер, 9 - Экран.
Фиг.11. Машина подметальная уборочная. Гидравлическая система машины подметальной уборочной. Схема принципиальная.
Фиг.12. Машина подметальная уборочная. Механизм регулировки ширины убираемой поверхности лотковыми щетками (Сборочный чертеж).
Фото.1. Машина подметальная уборочная (общий вид).
Фото.2. Машина подметальная уборочная. Соединение сцепного устройства со стремянкой рамы.
Фото.3. Машина подметальная уборочная. Транспортер с конвейером ленточным.
Фото.4. Машина подметальная уборочная. Элеватор скребковый. Гидропривод.
Фото.5. Машина подметальная уборочная. Цилидрическая щетка. Гидравлический привод.
Фото.6. Машина подметальная уборочная. Цилидрическая щетка. Гидравлический цилиндр и цепь.
Фото.7. Машина подметальная уборочная. Цилидрическая щетка. Амортизатор с канатом натяжения.
Фото.8. Машина подметальная уборочная. Цилидрическая щетка. Механизм натяжения.
Фото.9. Машина подметальная уборочная. Лотковая щетка. Конструктивное расположение элементов.
Фото.10. Машиина подметальная уборочная. Система орошения. Бак для воды системы орошения.
Фото.11. Машина подметальная уборочная. Система орошения. Конструктивное расположение элементов системы орошения.
Фото.12. Машина подметальная уборочная. Гидравлическая система. Гидрораспределитель с элементами гидравлической системы.
Фото.13. Машина подметальная уборочная. Гидравлическая система. Гидравлический насос.
Фото.14. Машина подметальная уборочная. Гидравлическая система. Сливной фильтр гидравлической ситемы конструктивно встроенный на верхней части маслобака.
Фото.15. Машина подметальная уборочная. Система орошения. Элементы системы орошения.
Фото.16. Машина подметальная уборочная. Электронная система управления. Дистанционный пульт управления и его элементы.
Фото.17. Машина подметальная уборочная. Электронная система управления. Расположение приеме - передающей антенны на элеваторе скребковом.
Фото.18. Машина подметальная уборочная. Электронная система управления. Расположение стационарного блока управления на машине подметальной уборочной.
Фото.19. Машина подметальная уборочная. Элеватор скребковый. Гидроцилиндр, пружины - буфера и механизм натяжения пружины - буферов.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели
Предложенная конструкция машины подметальной уборочной представлена на Фиг.1, Фото 1. Конструктивно машина подметальная уборочная включает в себя базовой шасси в виде полуприцепа Фиг.2, Фото 2, соединяющийся с самосвальной платформой регулируемым сцепным устройством Фиг.3, Фото 2 на котором смонтировано рабочее оборудование. Рабочее оборудование включает в себя две боковые лотковые щетки Фиг.8, Фиг.10, Фиг.12 и одну основную цилиндрическую щетку Фиг.7, Фото 5, Фото 6, Фото 7, скребковый элеватор Фиг.5, Фиг.6, Фото 3, Фото 4, транспортер с конвейером ленточным Фиг.4, Фото 3 стационарный блок управления Фото 18, дистанционный пульт управления Фото 16, водяной и масляный баки Фото 1, Фото 10, Фот 11, дизельный двигатель, установленный сврху машины Фиг.1, Фото 1. Кроме того, в состав машины подметальной уборочной входят два экрана Фиг.10, находящиеся спереди внизу машины, создающие систему ограждения, расположенные под углом 80 градусов и защищающие от попадания на элеватор скребковый крупных камней, веток и других фракций. По нижнему краю корпуса машины расположены защитные отбойные экраны Фото 1, способствующие нераспространению убираемого смета за пределы полосы уборки во время работы машины.
Агрегат питания
В качестве агрегата питания на машине подметальной уборочной применяется агрегат с дизельным двигателем Фото 1, который обеспечивает выработку электрическим генератором необходимой мощности электрической энергии для работы автономных систем гидрооборудования Фиг.11, электрооборудования и ситемы орошения Фото 11 машины.
Боковые лотковые щетки
В передней части полуприцепа установлены две боковые лотковые щетки Фиг.8, Фиг.10, Фиг.12 с возможностью подъма и опускания в вертикальной плоскости и с возможностью поворота по часовой и против часовой стрелки в горизонтальной плоскости для размещения под углом к продольной оси щеток. Угол расположения боковых лотковых щеток Фиг.8, Фиг.10, Фиг.12 по отношению к продольной оси шасси полуприцепа может составлять до пятнадцати градусов. Боковые лотковые щетки Фиг.8, Фиг.10, Фиг.12 оснащены параллелограммными подвесками, обеспечивающими плавный подъем/опускание боковых лотковых щеток 1, при этом, кронштейны соединены между собой гидроцилиндром и регулируемой стяжкой Фиг.8, обеспечивающей установку необходимого угла наклона ворса щеток относительно убираемой поверхности. Вращение боковых лотковых щеток осуществляется при помощи гидромоторов 4, Фиг.8, закрепленных при помощи втулки на валу. Регулировка расстояния между ворсом лотковых щеток 1, подвешенных на пружинах - буферах 8, и убираемой поверхностью осуществляется вручную при помощи канатов 1 Фиг.9 двумя храповыми механизмами 2. Изменение ширины подметания убираемой поверхности осуществляется посредством регулировочной гайки для обеих лотковых щеток в отдельности Фиг.12.
Цилиндрическая щетка
Цилидрическая щетка Фиг.7, Фото 5, Фото 6, Фото 7, Фото 8 выполнена в виде набора дисковых щеток диаметром 900 мм.. Соосно цилиндрической щетке смонтирован гидромотор Фиг.7, Фото 5, обеспечивающий вращение цилиндрической щетки. С помощъю системы натяжения осуществляется выбор положения цилиндрической щетки относительно убираемой поверхности Фото 7, Фото 8 Подъем щетки производится посредством гидроцилиндра Фото 6.
Система орошения
Внизу спереди машины подметальной уборочной над лотковыми щетками установлены трубы с форсунками системы орошения Фиг.10, Фото.10, Фото 11, Фото 15. Напором воды под высоким давлением создается водяная завеса для снижения уровня пылеобразования.
Гидравлическая система
Гидравлическая система машины подметальной уборочной представлена Фиг.11, Фото 12 и предназначена для привода всех исполнительных механизмов гидросистемы машины в рабочее или транспортное положение. Состав гидравлической системы представлен на Фиг.11.
Гидравлическая система, Фиг.11, машины подметальной уборочной выполнена одноконтурной гидравлической, с датчиками обратной связи, выполненными с гидравлическим насосом Фото 13, и соответственно подключенными к напорной магистрали гидравлического насоса Фото 12. гидравлическим распределителем четырехсекционным с пропорциональным управлением и секцией клапанной (с переливным и предохранительным клапанами) с электрическим управлением при помощи стационарного блока управления Фото 18 или дистанционного пульта управления Фото 16, Фото 17, работающей по команде в виде электрических сигналов. Гарантируется независимое регулирование скорости вращения лотковых щеток, цилиндрической щетки, их гидромоторов и гидроцилиндров посредствам четырех секций гидрораспределителя с пропорциональным электроуправлением, что также обеспечивает постоянство установленых режимов работы гидрооборудования, электрооборудования и системы орошения при любом изменении скорости движения сопрягаемого с машиной подметальной уборочной траспортного средства.
Масло в гидравлическую систему поступает из маслобака Фиг.11 через постоянно открытый вентиль, установленный на всасывающей линии гидронасоса и далее через фильтр напорный на гидрораспределитель, а с него на исполлнительные элементы гиросистемы. В нейтральном положении происходит слив масла из гидрораспределителя и фильтр сливной в маслобак.
Гидрораспределитель с электроуправлением предназначен для управления рабочими органами машины подметальной уборочной.
При включении любой из секций гидрораспределителя слив масла из гидрораспределителя прекращается. Масло поступает к соответствующему рабочему органу машины.
При повышении давления масла в напорной линии контура выше допустимого срабатывают предохранительные клапаны гидрораспределителя и масло от гидронасоса поступает в маслобак, тем самым, предохраняя гидравлическую систему от перегрузки. По этой схеме производится плавное регулирование скоростей рабочих органов машины пропорциональными секциями гидрораспределителя, в зависимости от скорости движения машины, обеспечивающим удобное и оперативное управления ее рабочими органами из кабины транспортного средства.
2
2
Предохранительный клапан должен быть опломбирован, но его настройку нужно контролировать. Для этого установлен манометр с переходником (из комплекта машины) в напорную магистраль гидросистемы на входе в распределитель, где предусмотрен диагностический выход. Давление настройки клапана должно быть 180 кг/см. Рабочее давление в гидравлической системе машины должно быть не менее 120-130 кг/см.
Работа гидрораспределителя Фото 12 может быть проверена вручную путем нажатия рычага электромагнита соответствующей секции. В гидросистеме предусмотрен фильтр напорный и фильтр сливной со сменным фильтроэлементом.
На гидробаке машины установлен указатель уровня масла, совмещенный с термометром, и установлен датчик уровня жидкости, который сигнализирует о резком падении уровня жидкости в баке (течь в гидросистеме и т.п.), при этом, в кабину водителя транспортного средства поступает соответствующий сигнал на дистанционный пульт управления.
После данного сигнала водитель транпортного средства должен немедленно отключить все рабочие органы гидросистемы. При необходимости перекрыть кран, установленный на всасывающей магистрали насоса, чтобы уменьшить потери масла. После чего устранить течь.
Элетронная система управления
Входящая в состав машины подметальной уборочной электронная система управления, включает в себя: стационарный блок управления Фото 18, дистанционный пулы управления Фото 16, комплект кабелей для подключения стационарного блока управления к оборудованию, комплект радиопередающей и радиприемной аппаратуры для дистанционного пульта управления машины, предназначенные и обеспечивающие управление оборудованием заявляемой полезной модели и контроль ее параметров при работе, как из кабины транспортного средства при помощи дистанционного пульта управления, так и с помощью стационарного блока управления, расположенного на самой машине.
При применении стационарного блока управления в электронной системе управления машины подметальной уборочной обеспечивается:
запуск/остановка двигателя;
включение/отключение режима дистанционного управления;
перевод двигателя в рабочий режим, или режим холостого хода в случаях включения/выключения режимов уборки;
контроль и информирование о работе (состоянии) системы орошения, гидравлической системы в целом, а именно давлении масла в контурах элеватора и транспортера с выводом всей необходимой информации на жидкокристаллический дисплей;.
при появлении сигнала ошибки в системе орошения или на одном из гидрораспределителей стационарный блок управления обеспечивает остановку работы гидроагрегатов и насосов;
учет наработки двигателя, контроль параметров работы двигателя с выводом всей необходимой информации о его работе и о работе его обеспечивающих систем на жидкокристаллический дисплей.
5. При применении дистанционного пульта управления обеспечивается:
запуск/остановка двигателя;
управление работой насосов и клапанов системы орошения;
включение/выключение режимов уборки, с ранее сохраненными параметрами (скоростями, оборотами и т.п.) работы щеток, элеватора и транспортера;
подъем/опускание щеток, настройка режима работы (уборки) с помощью плавного регулирования скоростей вращения центральной щетки совместно с элеватором, боковыми щетками и транспортера, сохранение выбранных параметров. режимов работы; отображение информации на экране жидкокристаллического дисплея: о температуре двигателя, давлении масла в двигателе и уровне топлива, об экстренной остановке двигателя машины подметальной уборочной;
на экране жидкокристаллического дисплея дистанционного пульта управления производится отображение информации в случае остановки работы системы орошения и гидроагрегатов и насосов при появлении сигнала ошибки на одном из гидрораспределителей.
Работа машины подметальной уборочной
Машина подметальная уборочная работает следующим бразом. При движении вперед транспортного средства с работающим агрегатом питания боковые лотковые щетки Фиг.1, Фиг.8 очищают убираемую поверхность, а отбойные экраны Фиг.10 направляют захватываемый ими мусор в зону действия основной цилиндрической щетки Фиг.7, Фото 5, которая набрасывает сметенный мусор на элеватор скребковый Фиг.5, Фото.4, по которому с помощью скребков он поднимается на высоту транспортера конвейера ленточного Фиг.4, Фото.3 и по нему производится загрузка мусора в кузов самосвальной платформы транспортного средства, соединененный с машиной регулируемым сцепным усторойством, при этом для избежания пылеобразования во время работы Фиг.10, Фото.11 создается водяная завеса, предотвращающая образования стойкого облака пыли, управление всем оборудованием машины подметальной уборочной производится с помощью электронной системы управления Фото 16, Фото 17, Фото 18 из кабины транспортного средства.
Преимущество полезной модели состоит в высоком качестве уборки очищаемых поверхностей, соответственно и в высокой рентабельности заявляемого устройства.
Кроме того, рабочий процесс (процесс уборки) осуществляется в непрерывном цикле без отрыва на транспортировку убранного мусора (смета) к месту выгрузки и обратно.
На проведенных испытаниях машины подметальной уборочной подтверждены следующие основные показатели и характеристики:
1. Ширина обрабатываемой/убираемой полосы может составлять от 2,24 м. до 3,0 м.
2
2. Производительность при скорости движения транспортного средства 12 км/ч не менее 1,2 тысяч м./час работы.
3. Время непрерывной работы машины - не менее 4 часов.
4. Скорость движения в режиме подметания может составлять до 20 км/час.
5. Скорость движения в режиме транспортировки может составлять до 30 км/час.
6. Машина подметальная уборочная способно производить загрузку смета в кузов траспортного средства с высоты до 3 метров, что позволяет "агрегатировать" их с транспортным средством с кузовом с высокими бортами типа МАЗ 5516 (грузоподъемностью 20 тонн).
7. С уборочной скоростью 10-20 км/ч и минимальной производительностью 1 т/мин машина подметальная уборочная способна убирать до 160 куб.м мусора ежедневно.
8. Заявляемая полезная модель имеет производительность в 3/5 раз выше, чем рассматриваемые аналоги и прототип.
3
3
9. За 1 час работы машина способна заполнить до трех самосвалов сметом (типа Камаз с объемом кузова от 7 м до 9 м и т.п.).
10. Предлагаемая полезная модель способна убирать все разновидности мелкого мусора размером до 10-15 см., песка и гравия.
11. Эффективное время работы составляет 6,5 часов за 8-часовой рабочий день или может составлять до 55 км убираемой/очищаемой поверхности, включая необходимые операции по сцепке и расцепке машины с транспортным средствам.
12. Для повышения показа геля качества уборки мусора (смета), песка или других материалов, плотно утрамбованного на убираемой поверхности, машина может быть оборудована элементами разрыхления, закрепленными перед щетками с каждой стороны.
Последовательность подготовки к работе и мероприятия, проводимые после окончания работы
Перед началом работы машины подметальной уборочной необходимо проверить, чтобы опорная стойка не касалась земли, прицепное кольцо располагалось в горизонтальной плоскости.
1. Опустить щетки из транспортного положения.
2. Отрегулировать положение щеток относительно убираемой поверхности земли.
3. Отрегулировать ширину подметания боковыми щетками.
4. Включить пульт управления.
5. Запустить двигатель машины.
6. Запустить рабочие органы.
7. По окончании уборки отключить рабочие органы и заглушить двигатель машины.
8. Поднять щетки в транспортное положение.
9. Отключить пульт управления.
При эксплуатации необходимо избегать попадания внутрь машины веревок, проволоки, больших камней, обломков деревьев, так как это может привести к поломке элеватора.
Работать необходимо с включенными проблесковыми маячками и фарами, освещающими рабочую зону машины.
Кроме того, перед эксплуатацией необходимо проверить:
- уровень масла в двигателе;
- уровень охлаждающей жидкости в радиаторе;
- проверить воздушный фильтр двигателя;
- проверить уровень гидравлического масла и целостность фильтра грубой очистки.
В процессе эксплуатации машины необходимо проводить визуальный контроль гидросистемы:
- выявлять наличие повреждений шлангов и трубок;
- проверять герметичность соединений.
В случае выявления дефектов - устранить их.
После каждой рабочей смены работы необходимо:
- промыть элеватор;
- промыть конвейер;
- смыть с машины и щеток песок и другой мусор;
- очистить радиатор с помощью сжатого воздуха.
Техническое обслуживание должно включать контроль утечки масла, износа и повреждения деталей.
Контроль уровня масла осуществляется уровнемером, установленным на задней стенке бака. В случае недостаточного количества масла, необходимо долить фильтрованное гидравлическое масло и проверить целостность шлангов и исправность гидромуфт.