技术领域

本发明涉及环卫机械领域， 特指一种采用单发动机的洗扫车及其作业 方法。 背景技术

现在单发动机环卫车已经成为一种发展趋势， 其是利用底盘发动机为 车辆行走和洗扫组件提供动力， 这样不仅降低了工作时燃油的消耗、 节约 了使用成本； 而且减少了尾气的排放、 降低了作业噪声， 有效地保护了环 境。

目前， 单发动机环卫车辆取力方式有两种方式： 1、 从底盘发动机的飞 轮取力， 带动液压油泵为上装的工作装置提供动力； 2、 使用分动箱装置， 实现底盘的行走和车辆上装工作部件的运行。

现有单发动机环卫车辆采用分动箱的技术方案 有以下两种传动模式：

1、 分动箱安装在车辆两传动轴之间， 车辆的行走和上装的工作是完全 分开的两种模式： 车辆行走动力由前传动轴经分动箱直接输出到 后传动轴； 工作时， 车辆不行走， 动力由前传动轴经分动箱取力口带油泵驱动马 达实 现上装工作。

2、 本车辆行走和上装工作均从分动箱取力， 车辆高速行驶时， 动力由 前传动轴经分动箱直接输出到后传动轴； 车辆在作业时， 动力由前传动轴 经分动箱上一个液压泵带动液压行走马达实现 底盘行走， 上装部件的工作 则通过另外设置的液压泵作为上装的动力源驱 动。

然而， 上述环卫车辆均存在不足： 第一种传动模式由于车辆的行走和 上装的工作是完全分开的， 两种模式不能满足环卫车辆行走和上装部件同 时工作的要求； 第二种传动模式由于所有的动力都经过液压泵 驱动液压行 走马达传动， 由于液压系统的传动效率较低， 导致传动过程中造成了大量 的功率损耗， 用户在使用过程中燃油的消耗量将大大增加， 这样既增加了 用户的使用成本， 同时大量的燃油消耗也增加了尾气的排放， 对环境造成 了污染。 发明内容

本发明要解决的技术问题在于： 针对现有技术存在的技术问题， 本发 明提供一种传动效率高、 功率损耗低的单发动机洗扫车及其作业方法。

为解决上述技术问题， 本发明采用以下技术方案：

一种单发动机洗扫车， 包括底盘、 分动箱装置和设于底盘上的洗扫组 件， 所述分动箱装置装设于底盘的前传动轴和后传 动轴之间， 其中， 所述 分动箱装置中设有与洗扫组件相连的机械传动 组件以及与所述洗扫组件同 步驱动的行走液压传动组件。

作为本发明的进一步改进：

所述分动箱装置包括箱体、 液压泵、 液压行走马达以及呈平行状布置 于箱体内的主传动轴、 一根以上洗扫组件输出轴、 液压行走马达输出轴， 所述主传动轴与一驱动桥输出轴呈同轴状布置 ， 所述主传动轴与驱动桥输 出轴之间、 主传动轴与相邻洗扫组件输出轴之间、 相邻洗扫组件输出轴之 间、 驱动桥输出轴与液压行走马达输出轴之间均设 有用来实现联动的齿轮 传动件， 任意一根所述洗扫组件输出轴的一端与用来驱 动液压行走马达的 液压泵相连， 所述液压行走马达与液压行走马达输出轴相连 ； 所述液压泵、 液压行走马达以及液压行走马达输出轴构成所 述行走液压传动组件， 所述 一根以上洗扫组件输出轴构成所述机械传动组 件。

所述齿轮传动件连接于轴向拨动转换套上， 所述轴向拨动转换套套设 于上述各轴上。 所述洗扫组件输出轴为两根， 所述两根洗扫组件输出轴分别通过传动 件与洗扫组件中的水泵和风机相连。

所述用来与风机相连的洗扫组件输出轴与液压 泵相连。

所述一根以上洗扫组件输出轴包括水泵输出轴 和风机输出轴， 所述箱 体中依次布置所述水泵输出轴、 所述风机输出轴、 所述主传动轴以及所述 液压行走马达输出轴， 所述主传动轴与驱动桥输出轴呈同轴状布置， 所述 主传动轴上设有第一转换套以及设于第一转换 套上的第一齿轮和第二齿 轮， 所述主传动轴可通过第二齿轮与驱动桥输出轴 上的第四齿轮配合实现 选择性的联动； 所述水泵输出轴上设有可沿轴向方向运动的第 二转换套， 所述第二转换套上设有第八齿轮， 所述风机输出轴） 上设有第七齿轮和第 六齿轮； 所述风机输出轴通过第七齿轮与第八齿轮配合 以实现与水泵输出 轴选择性的联动， 所述风机输出轴通过第六齿轮与第一齿轮配合 以实现与 主传动轴选择性的联动； 所述液压行走马达输出轴上设有第三转换套以 及 设于第三转换套上的第五齿轮， 所述液压行走马达输出轴可以通过第五齿 轮与驱动桥输出轴上的第三齿轮配合实现选择 性的联动。

所述洗扫组件输出轴通过皮带轮传动机构与洗 扫组件相连。

所述液压泵与液压行走马达之间设有液压控制 阀。

本发明进一步提供一种单发动机洗扫车的作业 方法， 该单发动机洗扫 车包括底盘、 分动箱装置和设于底盘上的洗扫组件， 所述分动箱装置装设 于底盘的前传动轴和后传动轴之间， 所述分动箱装置中设有与洗扫组件相 连的机械传动组件以及与所述洗扫件同步驱动 的行走液压传动组件， 其中， 当洗扫车不作业直接高速行驶时， 洗扫车的行驶输出端直接从分动箱 装置的输入端获取动力并驱动行走；

当洗扫车进行作业行驶时， 洗扫车的行驶输出端从分动箱装置中的液 压传动组件输出端获取动力并驱动行走， 其中液压传动组件从机械传动组 件取力； 洗扫组件通过机械传动组件取力。 与现有技术相比， 本发明的优点在于： 本发明单发动机洗扫车及作业 方法， 通过分动箱装置采用机械传动的方式对洗扫组 件进行驱动， 同时又 采用液压传动的方式驱动行走， 这样能够提高传动效率、 降低功率损耗、 提高环保性。 附图说明

图 1为本发明单发动机洗扫车的主视结构示意图� �

图 2为本发明单发动机洗扫车的局部俯视结构示� �图；

图 3 为本发明单发机洗扫车第一种工作模式中对应 的分动箱装置传动 示意图；

图 4为本发明单发机洗扫车第二种工作模式中对� �的分动箱装置传动 示意图；

图 5 为本发明单发机洗扫车第三种工作模式中对应 的分动箱装置传动 示意图。

图例说明：

1、 底盘； 2、 清水箱； 3、 扫盘； 4、 前传动轴； 7、 高压水泵； 8、 分 动箱装置； 9、 风机； 10、 后传动轴； 11、 吸嘴装置； 12、 垃圾箱； 13、 主 传动轴； 14、 风机皮带轮； 15、 风机输出轴； 16、 水泵皮带轮； 17、 水泵 输出轴； 18、 第七齿轮； 19、 第二转换套； 20、 第八齿轮； 21、 第六齿轮; 22、 第一齿轮； 23、 第一转换套； 24、 第二齿轮； 25、 第三齿轮； 26、 液 压泵； 27、 驱动桥输出轴； 28、 第四齿轮； 29、 第五齿轮； 30、 第三转换 套； 31、 液压行走马达输出轴； 32、 液压行走马达。 具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一 步详细说明。

如图 1和图 2所示， 本发明的单发动机洗扫车， 包括底盘 1、分动箱装 置 8和设于底盘 1上的洗扫组件，分动箱装置 8装设于底盘 1的前传动轴 4 和后传动轴 10之间， 分动箱装置 8中设有与洗扫组件相连的机械传动组件 以及与洗扫组件同步驱动的行走液压传动组件 。 本发明中洗扫组件采用分 动箱装置利用机械传动组件驱动， 实现了大功率动力单元采用机械传动机 构传动， 有效地解决了采用液压传动过程中能量的过多 损耗， 提高了传动 效率， 减少了用户在使用过程中燃油的消耗量， 节约了成本， 减少了尾气 的排放， 有效地保护了环境。 同时， 洗扫车在作业和不作业工况下的行驶 均直接从分动箱装置 8取力， 使行驶驱动机构更加精简， 节约了安装空间， 结构更加简单紧凑。 本实施例中， 洗扫组件主要包括装设于底盘 1 上的清 水箱 2、 一个以上的扫盘 3、 高压水泵 7、 风机 9、 一个以上的吸嘴装置 11 和垃圾箱 12。

进一步， 分动箱装置 8包括箱体 33、 液压泵 26、 液压行走马达 32以 及呈平行状布置于箱体 33内的主传动轴 13、一根以上洗扫组件输出轴、液 压行走马达输出轴 31， 主传动轴 13与一驱动桥输出轴 27呈同轴状布置， 主传动轴 13与驱动桥输出轴 27之间、 主传动轴 13与相邻洗扫组件输出轴 之间、 相邻洗扫组件输出轴之间、 驱动桥输出轴 27与液压行走马达输出轴 31之间均设有可选择的、 用来实现联动的齿轮传动件。 任意一根洗扫组件 输出轴的一端与用来驱动液压行走马达 32的液压泵 26相连， 液压行走马 达 32与液压行走马达输出轴 31相连； 液压泵 26、液压行走马达 32以及液 压行走马达输出轴 31构成行走液压传动组件， 一根以上洗扫组件输出轴构 成机械传动组件。 本实施例中， 洗扫组件输出轴为两根， 两根洗扫组件输 出轴分别通过传动件与洗扫组件中的高压水泵 7和风机 9相连。 其中， 传 动件可以采用皮带轮传动机构。 各轴为了选择与其他相邻轴联动， 可以将 齿轮传动件连接于轴向拨动转换套上， 该轴向拨动转换套是套设于上述各 轴上的， 通过轴向拨动该转换套， 即可完成于相邻轴之间的啮合传动。

参见图 3， 本实施例中， 一根以上洗扫组件输出轴包括水泵输出轴 17 和风机输出轴 15。 在箱体 33中依次布置水泵输出轴 17、 风机输出轴 15、 主传动轴 13以及液压行走马达输出轴 31， 主传动轴 13与驱动桥输出轴 27 呈同轴状布置， 主传动轴 13上设有第一转换套 23以及设于第一转换套 23 上的第一齿轮 22和第二齿轮 24，主传动轴 13可通过第二齿轮 24与驱动桥 输出轴 27上的第四齿轮 28配合实现选择性的联动。在水泵输出轴 17上设 有可沿轴向方向运动的第二转换套 19， 第二转换套 19上设有第八齿轮 20， 在风机输出轴 15上设有第七齿轮 18和第六齿轮 21。风机输出轴 15可以通 过第七齿轮 18与第八齿轮 20配合以实现与水泵输出轴 17选择性的联动， 风机输出轴 15还可以通过第六齿轮 21与第一齿轮 22配合以实现与主传动 轴 13选择性的联动。 液压行走马达输出轴 31上设有第三转换套 30以及设 于第三转换套 30上的第五齿轮 29， 液压行走马达输出轴 31可以通过第五 齿轮 29与驱动桥输出轴 27上的第三齿轮 25配合实现选择性的联动。

本实施例中， 主传动轴 13与前传动轴 4相连， 驱动桥输出轴 27与后 传动轴 10相连。

本实施例中， 用来与风机 9相连的风机输出轴 15与液压泵 26相连。 洗扫车作业行驶时采用液压传动组件驱动液压 行走马达输出轴 31 输入动 力， 驱动驱动桥输出轴 27转动， 通过控制液压传动组件， 可使实现车辆行 驶在低速范围内无极调速， 可以满足不同工况的要求， 工作稳定可靠。 进 一步， 还可以在液压泵 26与液压行走马达 32之间设有液压控制阀， 液压 传动组件可通过摩擦式液压手柄控制， 可以降低驾驶员的工作强度。

本实施例中， 进一步在分动箱装置 8 内各转换套之间设有互锁装置， 保证了车辆在工作时不会因误操作。 例如， 在第一转换套 23和第三转换套 30之间设有互锁装置， 必须先使第一转换套 23上的第一齿轮 22与风机输 出轴 15上的第六齿轮 21啮合后， 第三转换套 30上的第五齿轮 29才能与 驱动桥输出轴 27上的第三齿轮 25啮合。 先使第三转换套 30上的第五齿轮 29与驱动桥输出轴 27上的第三齿轮 25脱开，第一转换套 23上的第一齿轮 22与风机输出轴 15上的第六齿轮 21才能脱开。 这种互锁装置保证了车辆 在工作时不会因误操作， 第五齿轮 29与第三齿轮 25在没有脱开的情况下 第一齿轮 22与第六齿轮 21脱开， 避免了发动机因载荷突然减小使转速突 然上升导致损坏的情况发生， 运行更加安全可靠。

本发明进一步提供了一种单发动机洗扫车的作 业方法， 该单发动机洗 扫车包括底盘 1、 分动箱装置 8和设于底盘 1上的洗扫组件， 分动箱装置 8 装设于底盘 1的前传动轴 4和后传动轴 10之间， 分动箱装置 8中设有与洗 扫组件相连的机械传动组件以及与洗扫组件同 步驱动的行走液压传动组 件， 作业时：

当洗扫车不作业直接高速行驶时， 洗扫车的行驶输出端直接从分动箱 装置 8的输入端获取动力并驱动行走；

当洗扫车进行作业行驶时， 洗扫车的行驶输出端从分动箱装置 8 中的 液压传动组件输出端获取动力并驱动行走， 其中液压传动组件从机械传动 组件取力； 洗扫组件通过机械传动组件取力。

以下对洗扫车不同工况下分动箱装置 8的工作原理进行分析： 高速行驶时： 参见图 3， 第一转换套 23 转换， 使其上的第二齿轮 24 与驱动桥输出轴 27上第四齿轮 28啮合， 此时第三转换套 30上的第五齿轮 29与驱动桥输出轴 27上的第三齿轮 25脱开。动力从主传动轴 13经第一转 换套 23上的第二齿轮 24传给第四齿轮 28， 驱动驱动桥输出轴 27转动， 此 时， 分动箱装置 8仅驱动驱动桥输出轴 27， 实现车辆的高速行驶。

行走和清扫作业同时进行时： 参见图 4， 第一转换套 23转换， 使其上 的第一齿轮 22与风机输出轴 15上的第六齿轮 21啮合， 同时， 第三转换套 30转换，使液压行走马达输出轴 31上的第五齿轮 29与驱动桥输出轴 27上 的第三齿轮 25啮合， 同时第二转换套 19转换， 使水泵输出轴 17上的第八 齿轮 20与风机输出轴 15上的第七齿轮 18脱开。 动力从主传动轴 13经第 一齿轮 22传给第六齿轮 21，驱动风机输出轴 15上的风机皮带轮 14和液压 泵 26转动； 液压泵 26输出动力经液压行走马达 32、 第五齿轮 29、 第三齿 轮 25驱动驱动桥输出轴 27转动， 实现车辆的行走和清扫作业。

行走和洗扫作业同时： 参见图 5， 第一转换套 23转换， 使其上的第一 齿轮 22与风机输出轴 15上的第六齿轮 21啮合， 同时， 第三转换套 30转 换， 使其上的第五齿轮 29与驱动桥输出轴 27上的第三齿轮 25啮合， 同时 第二转换套 19转换， 使其上的第八齿轮 20与风机输出轴 15上的第七齿轮 18啮合。动力从主传动轴 13经第一转换套 23上的第一齿轮 22传给第六齿 轮 21， 驱动风机输出轴 15上的风机皮带轮 14和液压泵 26转动； 动力经第 七齿轮 18、 第八齿轮 20、 水泵输出轴 17驱动水泵皮带轮 16转动； 液压泵 26输出动力经液压行走马达 32、 第五齿轮 29、 第三齿轮 25驱动驱动桥输 出轴 27转动， 实现车辆的行走和洗扫作业。

以上所述仅是本发明的优选实施方式， 本发明的保护范围并不仅局限 于上述实施例， 凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明 的保护范围。 应该提出， 对于本技术领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明原理前 提下的改进和润饰， 这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。