技术领域
[0001] 本实用新型属于高速公路垃圾清扫技术领域，具体涉及一种用于高速路清扫的吸风罩。
背景技术
[0002] 高速路上因掉落物或抛洒物或小动物尸体或爆破轮体等因素造成的路面垃圾，会给高速行驶的车辆带来很大安全隐患，目前没有一种垃圾清扫车适合于高速公路垃圾清理。目前，对高速公路垃圾清理主要依靠人工，工作量大、效率低，且风险因素高，部分高速公路虽然采用了小型清理辅助车辆，但主要用于垃圾清运，作为辅助工具并不具有高速路垃圾清扫的功能，而且清运小车通常处于快车道内侧很窄的边线区域，或通过交通锥阻隔，或会跨过边线行驶，也会给高速行驶的车辆带来很大安全隐患。
[0003] 传统通过旋转刷头是垃圾清理车，采用旋转刷头与地面
接触的清扫方式，只适合低速运行清扫，无法应用于60KM/小时以上速度要求的高速公路上行驶和使用，传统刷头式吸风罩清扫效率较低，实验证明当车辆高速运行时无法清扫彻底，而且车辆高速行驶是如果始终保持刷头接触地面，刷头的使用寿命大大缩短，很快磨损报废。对于地面粘附强的杂物和体积较大较重的杂物，刷头式清扫车无法有效清理。实用新型内容
[0004] 本实用新型针对目前高速公路缺少满足高速形式的垃圾清理车问题，以及现有垃圾清理出普遍只能用于低速形式且旋转刷头容易磨损问题，提供一种用于高速路清扫的吸风罩，能够满足车辆高速形式的条件下有效清扫路面，适用于高速公路垃圾清扫用。
[0005] 本实用新型解决其技术问题所采用的方案一是：一种用于高速路清扫的高压气辊式吸风罩，包括下端开口的罩体和抽风系统，抽风系统的抽气通道安装于罩体顶部，罩体的前端左右两侧和后端左右两侧分别安装有减震
支撑轮组件，使罩体能够独立行走于地面，各减震支撑轮组件支撑罩体后保持底部开口与地面保持可控间距d，罩体的前端固定牵引座并与车辆牵引部位连接，在罩体内部的后端安装有路面清扫用旋转风刀机构，该旋转风刀机构包括高压气辊，高压气管连通于高压气辊的中空腔内，在高压气辊侧面沿圆周向均匀分布有与轴向平行的风刀口，在高压气辊外侧匹配套装有半封闭弧形罩，高压气辊两端通过
轴承安装在轴承座内，轴承座安装于半封闭弧形罩两侧端板的轴孔内，半封闭弧形罩安装在固定座上，半封闭弧形罩的一侧沿轴向平行开设有口作为出风扇面，满足至少有两组风刀口同时位于风扇面区域中，为出风单位，而位于半封闭弧形罩中的风刀口被半封闭弧形罩封堵不出风，高压气辊的一端壁中心连接空心
转轴，空心转轴末端延伸出气轴，气轴密封套装于旋转套内，高压气管连通于旋转套内且与空心转轴的空腔连通，高压气辊的另一端壁中心连接实心转轴，空心转轴和实心转轴分别套装于所述轴承内，高压气辊被驱动机构驱动沿其轴向持续转动。
[0006] 所述驱动机构是在实心转轴的末端安装有从动轮，驱动
电机的转轴安装有主动轮，主动轮与从动轮传动连接。
[0007] 所述驱动机构是在高压气辊侧面沿圆周向分布有环形凹槽作为
通风槽，在通风槽内沿切向开有切向孔，在切向孔内安装有切向喷头，所述风刀口被通风槽隔离或者风刀口与通风槽交错分布。
[0008] 设置有驱动牵引座横移的横移调节机构。横移调节机构之一是在牵引座两
侧壁设置轴孔并安装有长轴，长轴外侧套装有
套管，
牵引杆与套管垂直固定连接，套管一侧固定有挡台，牵引座内一端固定有电动
推杆，电动推杆的推杆部分顶压在挡台一侧，在所述长轴上远离电动推杆的一端套装有
弹簧，弹簧支撑在套管与牵引座侧壁之间。
[0009] 所述减震支撑轮组件包括固定在罩体外侧壁上的支座，支座上竖向固定有套管，套管内套装有螺杆，螺杆上位于套管上下端分别安装有高度调节
螺母，螺
杆底部安装有减震器，减震器底部连接行走轮。
[0010] 在半封闭弧形罩外侧匹配套装有弧形座，半封闭弧形罩与弧形座之间凸凹结构配合嵌合在一起，且当半封闭弧形罩脱离凸凹结构后能够转动用于调节半封闭弧形罩的
角度；所述弧形座直接或间接连接固定座。固定座上
焊接管套，管套内套装有拉紧螺杆，拉紧螺杆的两端
螺纹连接有
锁紧丝，连接螺杆与所述弧形座固定在一起。
[0011] 所述固定座匹配卡装所述半封闭弧形罩，固定座上安装有顶丝用于顶紧连接半封闭弧形罩，松开顶丝后能够转动半封闭弧形罩。
[0012] 本实用新型解决其技术问题所采用的方案二是：一种用于高速路清扫的角度可调式吸风罩，包括下端开口的罩体和抽风系统，抽风系统的抽气通道安装于罩体顶部，罩体的前端左右两侧和后端左右两侧分别安装有减震支撑轮组件，使罩体能够独立行走于地面，各减震支撑轮组件支撑罩体后保持底部开口与地面保持可控间距d，罩体的前端固定牵引座并与车辆牵引部位连接，在罩体内部的后端安装有角度可调的风刀组件，该组件上沿横向设置有一系列高压喷头构成高压喷头排，各高压喷头分别通过其后端的接气座连接高压气管。
[0013] 所述角度可调的风刀组件包括摆板，摆板下端通过转轴铰接在连接座上，摆板的上端横向焊固有柱形套，柱形套内匹配套装有柱形体，柱形体中部沿径向设置有螺纹通孔，螺纹通孔内安装有螺杆，螺杆与步进电机转轴固定连接，在所述摆板上均匀分布有一系列高压喷头构成高压喷头排，各高压喷头分别通过其后端的接气座连接高压气管。
[0014] 设置有驱动牵引座横移的横移调节机构。横移调节机构之一是在牵引座两侧壁设置轴孔并安装有长轴，长轴外侧套装有套管，牵引杆与套管垂直固定连接，套管一侧固定有挡台，牵引座内一端固定有电动推杆，电动推杆的推杆部分顶压在挡台一侧，在所述长轴上远离电动推杆的一端套装有弹簧，弹簧支撑在套管与牵引座侧壁之间。
[0015] 所述减震支撑轮组件包括固定在罩体外侧壁上的支座，支座上竖向固定有套管，套管内套装有螺杆，螺杆上位于套管上下端分别安装有高度调节螺母，螺杆底部安装有减震器，减震器底部连接行走轮。
[0016] 本实用新型的有益效果：1.本实用新型能够应用于高速公路清扫作业，与现有清扫车结合或设置专用清扫车辆后安装该吸风罩，能够满足车辆高速形式的条件下有效清扫路面。本实用新型吸风罩独立于车体，从而能够控制保持与地面存在间隙且间隙可调达到罩体与地面接近但不接触的状态，利用提高吸尘效果。位于罩体内部的风刀和抽风通道实现了吸风罩内部循环，位于吸风罩与地面之间存在较小的间距d，能够实现气压补偿，所以环保性非常强，是否洒
水都不会造成粉尘污染问题，确保其始终正常使用。
[0017] 2.本实用新型被牵引的同时具有横向平移功能，能够有效避开振荡标线，避免其长时间运行在振荡标线时因高频振动损坏其内部各重要部件。可以通过
驾驶室对电动推杆进行控制，进而控制罩体的横向调节性，避免其损坏，提高其使用寿命。
[0018] 3.本实用新型方案中随着高压气辊沿顺
时针转动，各风刀依次从下向上转动，风刀较小角度时会高压风与地面接触形成风刀反射面，能够将地面附着物铲起，随着高压气辊高速转动，风刀吹射面快速向上运动，以达到将清扫物抬起作用，头道风刀吹射面抬起清扫物后很快第二道、第三道风刀吹射面依次跟进持续不断抬升清扫物，将清扫物推送靠近抽风管道口被抽吸走，达到由高压吹风到抽风的传递。
附图说明
[0019] 图1是本实用新型产品的立体结构示意图。
[0020] 图2是图1的内部结构示意图。
[0021] 图3是图2中高压气辊装配结构示意图。
[0022] 图4是图2中高压气辊横剖面结构示意图。
[0023] 图5是图4中高压气辊装配纵剖面（A-A剖面）结构示意图。
[0024] 图6是图5中高压气辊的外观结构示意图。
[0025] 图7是另一种高压气辊纵剖面结构示意图。
[0026] 图8是图7中高压气辊的外观结构示意图。
[0027] 图9是风刀走向示意图。
[0028] 图10是图1中牵引调节机构的结构示意图。
[0029] 图11是本实用新型另一种产品的内部结构示意图。
[0030] 图12是图11中局部放大结构示意图。
[0031] 图13是投入12中柱形罩与柱形体装配示意图。
[0032] 图14是本实用新型的一种应用状态示意图。
[0033] 图15是罩体安装弧形导流板的结构示意图。
[0034] 图中标号：1为罩体，2为支座，3为行走轮，4为减震器，5为套管，6为高度调节螺母，7为牵引座，8为牵引杆，9为长轴，10为内骨架，11为半封闭弧形罩，12为固定座，13为高压气辊，14为径向孔，15为高压喷头，16为弧形密封层，17为端板一，18为端板二，19为端轴承，20为空心转轴，21为实心转轴，22为旋转套，23为高压气管，24为内轴承，25为
密封圈，26为气轴，27为空腔，28为高压气缝，32为抽气通道，33为卡座，34为电动推杆，35为推杆部分，36为套管，37为挡台，38为弹簧，39为连接座，40为摆板，41为转轴，42为柱形套，43为柱形体，44为步进电机，45为螺杆，46为高压喷头排，47为接气座，48为风刀吹射面，49为风刀反射面，
50为
齿轮轴端，51为从动齿轮，52为主动齿轮，53为环形
橡胶圈，54为封闭垃圾缓存箱，55为
真空泵，56为过滤罩，57为定期垃圾排放口，58为高压泵，64为顶丝，65为出风扇面，67为弧形导流板，68为挡料板。
具体实施方式
[0035] 下面结合附图和
实施例对本实用新型进一步说明。
[0036] 实施例1：第一种用于高速路清扫的高压气辊式吸风罩，其外观如图1和图2所示，罩体1的下段为矩形体，上段为方锥形体，罩体1内含有内骨架10用提高罩体1的结构强度。位于车体（清扫车）抽风系统的抽气通道32末端安装于罩体1顶部。抽风系统采用目前道路清扫车抽风系统即可，由于本实施例用于高速路清扫，需要行车速度高，所以可在传统抽风系统集成上加大
负压风压和抽气通道32的管径，以提高清扫效率。本实施例可采用如图14所示的系统模型，在封闭垃圾缓存箱54顶部安装
真空泵55，且将真空泵55的抽风管伸入封闭垃圾缓存箱54内，且在抽风管口设置过滤罩56，封闭垃圾缓存箱54的上端引出抽气通道
32后与罩体1顶部连接，封闭垃圾缓存箱54底部设置的定期垃圾排放口57通常被封闭，当封闭垃圾缓存箱54内垃圾储存量达到一定程度后开启定期垃圾排放口57使垃圾排入车内垃圾箱或车外垃圾箱。
[0037] 相对于传统接地转刷式的吸风罩，本实用新型要求吸风罩内的清扫单位不能与地面接触，所以在罩体1的前端左右两侧和后端左右两侧分别安装有减震支撑轮组件，使罩体1能够独立行走于地面。而且，能够保持各减震支撑轮组件支撑罩体1后，底部开口与地面保持有间距d，而且间距d可调，达到适度阻气效果，即由罩体1内的风刀排气和抽气管道抽气实现气流内循环时，外界气流会从间距d进入吸风罩内进行气压补偿，有利于防止粉尘外泄。罩体1底部可设置一层环形橡胶圈53用于在颠簸程度较大时
保护罩体1边缘，防止罩体1边缘出现磕碰而
变形，影响其阻气效果。
[0038] 由图1和图2可以看出，每个减震支撑轮组件包括固定在罩体1外侧壁上的支座2，支座2上竖向固定有套管5，套管5内套装有螺杆，螺杆能够在套管5内滑动。但在螺杆上位于套管5上端和下端分别安装有高度调节螺母6，通过调节螺母将螺杆固定在套管5上。又在螺杆底部安装有减震器4，减震器4底部连接行走轮3。从而，该
吸尘器被牵引前行时，各减震支撑轮组件能够提供减震功能。
[0039] 本实施例采用了如图1和图2所示的牵引结构。罩体1并没有直接固定在车体下方，而是在罩体1的前端固定牵引座7并与车辆牵引部位连接。进一步地，本实施例又设置有驱动牵引座7横移的横移调节机构。如图10所示，横移调节机构的一种形式是在牵引座7两侧壁设置轴孔并安装有长轴9，长轴9外侧套装有套管36，牵引杆8与套管36垂直固定连接。套管36一侧固定有挡台37，牵引座7内一端设置卡座33并卡固有电动推杆34，电动推杆34的推杆部分35顶压在挡台37一侧。又在长轴9上远离电动推杆34的一端套装有弹簧38，弹簧38支撑在套管36与牵引座7侧壁之间。从而，当控制电动推杆34伸出后，能够推动套管36移动，即保持罩体1相对于牵引杆8出现了横向移动，当控制电推杆收缩后，能够控制罩体1沿相反方向横向移动。本实施例对罩体1设置横移调节机构的目的，是防止吸清扫车辆在运行至高速路左侧或右侧时，罩体1四周的减震支撑轮组容易碾压在振荡标线（点状凸起边线或点状凹陷边线，由于罩体1的行走轮3较小，遇到振荡标线会出现高频振动，长时间运行会很快损坏其内部各重要部件）。通过驾驶室对电动推杆34进行控制，从而能通过横移调节机构控制罩体1的横向调节性，避免其损坏，提高其使用寿命。
[0040] 横移调节机构还可以有其他形式，在保证上述基本构造和控制罩体1横移功能时，例如可以利用步进电机替代电动推杆34，步进电机转轴连接螺杆，
挡板台上设置螺孔，该螺杆
螺纹连接于螺孔内，步进电机转动后能够驱动挡台37进而带动套管轴向移动。以及还可以采用电磁伸缩杆的方式实现，不详述。
[0041] 如图2所示，在罩体1内部的后端安装有路面清扫用旋转风刀机构，该旋转风刀机构包括高压气辊13、半封闭弧形罩11和固定座12，以及旋转套22和驱动机构等。
[0042] 如图14所示，位于车厢内的高压泵58出口通过高压气管23与旋转风刀机构的高压气辊13中空腔27连通。半封闭弧形罩匹配套装在高压气辊外侧，但半封闭弧形罩11的一侧沿轴向平行开设有口作为出风扇面65，又在半封闭弧形罩11与高压气辊之间设置一层弧形密封层，用于封堵进入半封闭弧形罩11内侧的各高压喷头15（不舍高压喷头时，直接封堵各径向孔）。
[0043] 如图3-图6所示，在高压气辊13侧面沿圆周向均匀分布多条风刀口，每条风刀口分别与轴向平行，本实施例中每条风刀口是如图5和图6所示由多个均匀分布的高压喷头15组成（图中高压喷头15比实际图片比例大以便于显示其构造）。从图5和图6可以看出，在高压气辊13圆周侧壁上沿径向钻孔形成径向孔14，作为安装孔用于匹配装配相应的高压喷头15。由于每条风刀的多个高压喷头15沿直线排列，所以同时进行高压喷气后形成了如图9所述的风刀吹射面48和风刀反射面49，随着高压气辊13沿顺时针转动，各风刀依次从下向上转动，风刀较小角度时会高压风与地面接触形成风刀反射面49，能够将地面附着物铲起，随着高压气辊13高速转动，风刀吹射面48快速向上运动，以达到将清扫物抬起作用，头道风刀吹射面48抬起清扫物后很快第二道、第三道风刀吹射面48依次跟进持续不断抬升清扫物，将清扫物推送靠近抽风管道口被抽吸走，达到由高压吹风到抽风的传递。进一步地，在罩体
1内的前侧内部安装有如图15所示的弧形导流板67，以及在抽气通道32的后侧倾斜安装有挡料板68，利用弧形导流板67和挡料板68能够能够快速提升清扫物至抽吸口，提高使用效果和清扫效率。还可以将抽风通道向罩体1内延长，以降低抽吸口高度。
[0044] 由图3和图4可以看出，在高压气辊13外侧匹配套装有半封闭弧形罩11，由图5可以看出，高压气辊13两端通过端轴承19安装在轴承座内，轴承座安装于半封闭弧形罩11两侧端板（端板一17和端板二18）的轴孔内，半封闭弧形罩11安装在固定座12上。
[0045] 如图3和图4所示，半封闭弧形罩11的一侧沿轴向平行开设有口作为出风扇面65，满足有三组风刀口同时位于风扇面区域中，即无论高压气辊13如何旋转，始终有三组风刀位于出风扇面65中，作为出风单位。而位于半封闭弧形罩11中的风刀口被半封闭弧形罩11封堵不出风，作为避风单位。
[0046] 如图5或图7所示，高压气辊13的一端壁中心连接空心转轴20，空心转轴20末端延伸出气轴26，气轴26通过内轴承24和密封圈25密封套装于旋转套22内，高压气管23连通于旋转套22内且与空心转轴20的空腔连通，高压气辊13的另一端壁中心连接实心转轴21，空心转轴20和实心转轴21分别套装于所述轴承内，高压气辊13被驱动机构驱动沿其轴向持续转动。
[0047] 如图3和图7所示，驱动机构是在实心转轴21的末端即齿轮轴端50上安装有从动齿轮51，
驱动电机的转轴安装有主动齿轮52，主动齿轮52与从动齿轮51传动连接。
[0048] 本实施例能够达到的功能如上所述，在高压气辊13高速顺时针转动时，始终有三个风刀位于出风扇面65区域，而且每道风刀快速从下向上移动，前仆后继不断循环，能有效地将地面附着物铲起并抬升至抽吸口附近，清扫速度快，效率高。传统通过旋转刷头与地面接触的清扫方式，只适合低速运行，无法应用于60KM/小时以上速度的高速公路，传统刷头式吸风罩存在清扫效率较低和磨损
块等一系列问题。本实施例适合于高速公路快速清扫使用，为高速公路地面提供清扫器械，当其使用于普通街道时，清扫效率和效果也明显由于普通刷头式清扫车。可见，本实施例中位于罩体1内部的风刀和抽风通道实现了吸风罩内部循环，位于罩体1与地面之间存在较小的间距d，能够实现气压补偿，所以环保性非常强，是否洒水都不会造成粉尘污染问题，确保其始终正常使用。
[0049] 实施例2：第二种用于高速路清扫的高压气辊式吸风罩，针对实施例1中半封闭弧形罩11和高压气辊13之间组成的出风扇面65区域构造，本实施在实施1
基础上，能够调节出风扇面65区域的朝向角度。即控制半封闭弧形罩11的适度旋转能够控制扇面区域的朝向角度，从而能够根据不同路况调节实现最佳清扫效果。本实施例是采用如图3和图4所示的构造实现的。在图3和图4中，利用固定座12匹配卡装半封闭弧形罩11，又在固定座12上竖向设置螺孔并安装有顶丝64，顶丝64用于顶紧连接半封闭弧形罩11，顶丝64顶紧调节后能够将固定座12与半封闭弧形罩11固定为一体，松开顶丝64后能够转动半封闭弧形罩11进行半封闭弧形罩11的角度调节。
[0050] 实施例3：第三种用于高速路清扫的高压气辊式吸风罩，在实施例1基础上，驱动机构不同，本实施例放弃使用电机和齿轮或皮带轮等传动方式，而是利用高压气流作为驱动机构，具体是在高压气辊13侧面沿圆周向分布有环形凹槽作为通风槽，在通风槽内沿切向开有切向孔，在切向孔内安装有切向喷头，所述风刀口被通风槽隔离或者风刀口与通风槽交错分布。与实施例1中所述高压喷头15组合形成的风刀不同，高压喷头15是沿径向（法线）即气流方向垂直与半封闭弧形罩11内壁，所以不会对高压气辊13带来旋转动
力。但本实施例通过切向喷头能够将气流以接近切线的方向吹击半封闭弧形罩11内壁，而且气流会从环形凹槽中排出，以实现持续切线气流，所以持续切向气流能够吹击半封闭弧形罩11时能够造成高压气辊13在反作用下旋转，达到驱动高压气辊13转动目的。高压气辊13旋转速度受高压程度和切向喷头喷出气量影响，当控制切向喷头的喷出气量后，高压气辊13的旋转速度也能够控制达到最佳使用状态。切向喷头的气流沿环形凹槽走向排出，且气量有效，基本不会对风刀造成干扰。显然，本实施例能够进一步简化罩体1的结构和成本。
[0051] 实施例4：第四种用于高速路清扫的高压气辊式吸风罩，在实施例1基础上，采用如图7和图8所示的风刀形式，即位于高压气辊13圆周侧壁均布的多道风刀，分别是一些列沿
母线的扁长高压气缝28，从高压气缝28排出的高压气流更易形成风刀。
[0052] 实施例5：一种用于高速路清扫的角度可调式吸风罩，包括下端开口的罩体1和抽风系统，本实施例吸风罩能够与现有含抽风系统的垃圾清扫车组合使用，当使用本实施例吸风罩替代现有带旋转刷头的吸风罩后，能够带动本实施例所要求的使用效果。
[0053] 现有垃圾清扫车的抽风系统通常设置在车厢中，将抽风系统的抽气通道32安装于罩体1顶部。
[0054] 本实施例中在罩体1的前端左右两侧和后端左右两侧分别安装有减震支撑轮组件，用以使罩体1能够独立行走于地面。而且能够可控制地实现各减震支撑轮组件支撑罩体1后保持底部开口与地面保持可控间距d。
[0055] 如图11所示，设置的减震支撑轮组件包括固定在罩体1外侧壁上的支座2，支座2上竖向固定有套管5，套管5内套装有螺杆，螺杆上位于套管5上下端分别安装有高度调节螺母6，螺杆底部安装有减震器4，减震器4底部连接行走轮3。
[0056] 如图11所示，在罩体1内部的后端安装有角度可调的风刀组件，该组件上沿横向设置有一系列高压喷头15构成高压喷头排46，各高压喷头15分别通过其后端的接气座47连接高压气管23。
[0057] 具体地，图12中显示了角度可调的风刀组件包括一个主要部件摆板40，摆板40下端通过转轴41铰接在连接座39上，摆板40的上端横向焊固有柱形套42。其中，柱形套42内匹配套装有柱形体43，如图13所示，柱形体43中部沿径向设置有螺纹通孔，螺纹通孔内安装有螺杆45，螺杆45与步进电机44转轴固定连接。在摆板40上均匀分布有一系列高压喷头15构成高压喷头排46，各高压喷头15分别通过其后端的接气座47连接高压气管23。即高压气管23上连接有一系列分气管，各高压喷头15后端的接气座47分别于对应的分气管连接。
[0058] 如图11所示，罩体1的前端固定牵引座7并与车辆牵引部位连接。本实施例也如实施例1所述设置有驱动牵引座7横移的横移调节机构。横移调节机构最佳构造是在牵引座7两侧壁设置轴孔并安装有长轴9，长轴9外侧套装有套管36，牵引杆8与套管36垂直固定连接，套管36一侧固定有挡台37，牵引座7内一端固定有电动推杆34，电动推杆34的推杆部分35顶压在挡台37一侧，在所述长轴9上远离电动推杆34的一端套装有弹簧38，弹簧38支撑在套管36与牵引座7侧壁之间。
