专利名称：一种清扫车盘刷性能试验装置的制作方法
技术领域：
本发明属于公路养护机械技术领域，尤其是涉及一种清扫车盘刷性能试验装置。
背景技术：
清扫车作为环卫设备之一，是一种集路面清扫、垃圾回收和运输为一体的新型高效清扫设备，广泛应用于公路、机场、市政广场、城市住宅区等场所的清扫保洁。清扫车能快速有效地清扫路面的垃圾尘土，既能维护道路的整洁，延长道路的使用寿命，又能减少和预防交通事故的发生。清扫车盘刷是高等级公路清扫车必需的工作装置，其作业性能的优劣对整机性能举足轻重，因此研究盘刷清扫作业条件下的性能要求和技术至关重要。然而，目前对盘刷的性能测试还无专门的试验设备，目前盘刷性能要求和技术，大多数是将盘刷装在清扫车上，通过现场试验测试得到，这种方法效率低、重复性差、盘刷各参数难以控制。

发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种清扫车盘刷性能试验装置，其结构紧凑，设计新颖合理，加工制作方便，使用操作方便且功能完备，测试效率高、精度高，实用性强，使用效果好，推广应用价值高。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种清扫车盘刷性能试验装置，其特征在于包括盘刷运动平台、盘刷运动支撑机构、盘刷运动动力传动机构和盘刷运动控制系统，所述盘刷运动平台包括平台上板、固定连接在平台上板上的平台下板和固定连接在平台下板上的两根水平横轴，每根所述水平横轴的两端均安装有一个水平滚轮；所述盘刷运动支撑机构包括纵向导轨支腿和设置在纵向导轨支腿上的纵向导轨，以及横向导轨、上连接板和下连接板，所述纵向导轨垂直于水平横轴和纵向导轨支腿设置，所述水平滚轮与所述纵向导轨相配合且能够沿所述纵向导轨滚动，所述横向导轨平行于所述水平横轴设置且固定连接在所述平台下板上，所述上连接板通过滑动套滑动连接在所述横向导轨上，所述上连接板和下连接板之间铰接有倾斜设置的连杆；所述盘刷运动动力传动机构包括用于实现盘刷水平纵向运动的水平纵向运动动力传动机构、用于实现盘刷水平横向运动的横向油缸、用于实现盘刷竖直运动的升降油缸、用于实现盘刷倾斜运动的倾斜油缸和用于连接盘刷且实现盘刷旋转运动的液压马达，以及用于为横向油缸、升降油缸、倾斜油缸和液压马达提供动力的液压系统，所述水平纵向运动动力传动机构包括卷扬机、缠绕在卷扬机的卷筒上的钢丝绳和用于传送钢丝绳的滑轮，所述滑轮安装在滑轮支腿上，所述钢丝绳与所述平台上板固定连接，所述横向油缸平行于所述横向导轨设置，且所述横向油缸的一端连接在平台下板上，所述横向油缸的另一端连接在上连接板上，所述升降油缸竖直设置，且所述升降油缸的一端连接在上连接板上，所述升降油缸的另一端连接在下连接板上，所述倾斜油缸平行于所述连杆设置，且所述倾斜油缸的一端连接在上连接板上，所述倾斜油缸的另一端连接在下连接板上，所述液压马达固定连接在下连接板上，所述盘刷连接在液压马达的输出轴上；所述盘刷运动控制系统包括主控制器模块和与主控制器模块相接的触摸式液晶显示屏，所述主控制器模块的输出端接有用于对卷扬机的电动机进行变频调速的变频器，所述卷扬机的电动机与所述变频器相接，所述液压系统与所述主控制器模块的输出端相接。上述的一种清扫车盘刷性能试验装置，其特征在于所述液压系统包括油箱、液压泵、与横向油缸连接的第一电液伺服阀、与升降油缸连接的第二电液伺服阀、与倾斜油缸连接的第三电液伺服阀和通过节流阀与液压马达连接的第四电液伺服阀，所述液压泵进油口通过滤油器与油箱相连，所述液压泵出油口与第一电液伺服阀、第二电液伺服阀、第三电液伺服阀和第四电液伺服阀均相连，所述液压泵出油口与油箱之间连接有溢流阀；所述液压泵、第一电液伺服阀、第二电液伺服阀、第三电液伺服阀和第四电液伺服阀均与所述主控制器模块的输出端相接。上述的一种清扫车盘刷性能试验装置，其特征在于所述第一电液伺服阀、第二电液伺服阀、第三电液伺服阀和第四电液伺服阀均为四通电液伺服阀。上述的一种清扫车盘刷性能试验装置，其特征在于包括卷扬机机座，所述卷扬机安装在卷扬机机座上。 上述的一种清扫车盘刷性能试验装置，其特征在于所述纵向导轨的数量为两条且两条所述纵向导轨平行设置，每条所述纵向导轨均由两根开口相对设置的槽钢和与两根槽钢均固定连接且用于将两根槽钢固定连接为一体的竖向钢板构成，所述水平滚轮卡合连接在两根开口相对设置的槽钢之间；所述纵向导轨支腿的数量为四条，且每两条纵向导轨支腿上设置有一条纵向导轨。上述的一种清扫车盘刷性能试验装置，其特征在于所述横向导轨的数量为两条且两条所述横向导轨平行设置，所述滑动套的数量为四个，每条所述横向导轨上均滑动连接有两个滑动套。上述的一种清扫车盘刷性能试验装置，其特征在于所述水平横轴焊接在所述平台下板上，所述横向导轨通过横向导轨连接件焊接在所述平台下板上。上述的一种清扫车盘刷性能试验装置，其特征在于所述滑轮的数量为两个且两个所述滑轮一上一下安装在所述滑轮支腿上。上所述的一种清扫车盘刷性能试验装置，其特征在于所述主控制器模块为可编程逻辑控制器。本发明与现有技术相比具有以下优点I、本发明结构紧凑，设计新颖合理，加工制作方便。2、本发明能够实现盘刷真实的工作情况下的各项功能，包括盘刷的水平纵向运动、水平横向运动、升降、倾斜和旋转，能够用于对清扫车盘刷的工作性能、工作参数匹配及工作效率进行测试，使用操作方便且功能完备，能够实现清扫车盘刷的优化，能够使清扫车始终工作在最佳状态。3、本发明配置有盘刷运动控制系统，能够实现对盘刷运动的智能控制，提高了盘刷性能测试效率，而且能够在盘刷装在清扫车上之前就对盘刷性能进行测试，避免了盘刷装好在清扫车上后还需要拆除的返工现象的发生。4、本发明对盘刷性能测试的重复性好，盘刷的工作参数容易控制，而且采用了液压系统中采用了电液伺服阀，既能够对油缸的伸缩进行控制，还能反馈油缸的伸缩量给盘刷运动控制系统，提高了盘刷运动控制系统的控制精度，有助于提高本发明的测试精度。5、本发明的实用性强，使用效果好，推广应用价值高。综上所述，本发明结构紧凑，设计新颖合理，加工制作方便，使用操作方便且功能完备，测试效率高、精度高，实用性强，使用效果好，推广应用价值高。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。


图I为本发明除盘刷运动控制系统和液压系统外的结构示意图。图2为图I的左视图。图3为本发明盘刷运动控制系统与其它各部件的连接关系示意图。 图4为本发明液压系统与其它各部件的连接关系示意图。附图标记说明I一卷扬机机座； 2—卷扬机； 3—纵向导轨支腿；4一滑轮支腿；5—滑轮；6-1—槽钢；6-2—竖向钢板； 7—钢丝绳；8—7jC平滚轮；9 一平台上板；IO—滑动套；11 一平台下板；12—横向油缸； 13—横向导轨； 14一水平横轴；15—上连接板； 16—升降油缸； 17—连杆；18一倾斜油缸； 19一下连接板； 20—液压马达；21 一盘刷；22—主控制器模块；23—触摸式液晶显不屏；24—变频器；25-1—油箱；25-2—液压泵；25-3一第一电液伺服阀；25_4—第二电液伺服阀；25-5一第二电液伺服阀；25_6—节流阀；25_7—第四电液伺服阀；25-8—滤油器； 25-9—溢流阀；26—横向导轨连接件。
具体实施例方式如图I、图2和图3所示,本发明包括盘刷运动平台、盘刷运动支撑机构、盘刷运动动力传动机构和盘刷运动控制系统，所述盘刷运动平台包括平台上板9、固定连接在平台上板9上的平台下板11和固定连接在平台下板11上的两根水平横轴14，每根所述水平横轴14的两端均安装有一个水平滚轮8 ;所述盘刷运动支撑机构包括纵向导轨支腿3和设置在纵向导轨支腿3上的纵向导轨，以及横向导轨13、上连接板15和下连接板19，所述纵向导轨垂直于水平横轴14和纵向导轨支腿3设置，所述水平滚轮8与所述纵向导轨相配合且能够沿所述纵向导轨滚动，所述横向导轨13平行于所述水平横轴14设置且固定连接在所述平台下板11上，所述上连接板15通过滑动套10滑动连接在所述横向导轨13上，所述上连接板15和下连接板19之间铰接有倾斜设置的连杆17 ;所述盘刷运动动力传动机构包括用于实现盘刷21水平纵向运动的水平纵向运动动力传动机构、用于实现盘刷21水平横向运动的横向油缸12、用于实现盘刷21竖直运动的升降油缸16、用于实现盘刷21倾斜运动的倾斜油缸18和用于连接盘刷21且实现盘刷21旋转运动的液压马达20，以及用于为横向油缸12、升降油缸16、倾斜油缸18和液压马达20提供动力的液压系统，所述水平纵向运动动力传动机构包括卷扬机2、缠绕在卷扬机2的卷筒上的钢丝绳7和用于传送钢丝绳7的滑轮5，所述滑轮5安装在滑轮支腿4上，所述钢丝绳7与所述平台上板9固定连接，所述横向油缸12平行于所述横向导轨13设置，且所述横向油缸12的一端连接在平台下板11上，所述横向油缸12的另一端连接在上连接板15上，所述升降油缸16竖直设置，且所述升降油缸16的一端连接在上连接板15上，所述升降油缸16的另一端连接在下连接板19上，所述倾斜油缸18平行于所述连杆17设置，且所述倾斜油缸18的一端连接在上连接板15上，所述倾斜油缸18的另一端连接在下连接板19上，所述液压马达20固定连接在下连接板19上，所述盘刷21连接在液压马达20的输出轴上；所述盘刷运动控制系统包括主控制器模块22和与主控制器模块22相接的触摸式液晶显示屏23，所述主控制器模块22的输出端接有用于对卷扬机2的电动机进行变频调速的变频器24，所述卷扬机2的电动机与所述变频器24相接，所述液压系统与所述主控制器模块22的输出端相接。结合图4，本实施例中，所述液压系统包括油箱25-1、液压泵25-2、与横向油缸12连接的第一电液伺服阀25-3、与升降油缸16连接的第二电液伺服阀25-4、与倾斜油缸18连接的第三电液伺服阀25-5和通过节流阀25-6与液压马达20连接的第四电液伺服阀25-7，所述液压泵25-2进油口通过滤油器25-8与油箱25_1相连，所述液压泵25_2出油口与第一电液伺服阀25-3、第二电液伺服阀25-4、第三电液伺服阀25-5和第四电液伺服阀25-7均相连，所述液压泵25-2出油口与油箱25-1之间连接有溢流阀25_9 ;所述液压泵25-2、第一电液伺服阀25-3、第二电液伺服阀25-4、第三电液伺服阀25_5和第四电液伺服阀25-7均与所述主控制器模块22的输出端相接。具体实施时，所述第一电液伺服阀25-3、第二电液伺服阀25-4、第三电液伺服阀25-5和第四电液伺服阀25-7均为四通电液伺服阀。所述第一电液伺服阀25-3的进油口、第二电液伺服阀25-4的进油口、第三电液伺服阀25-5的进油口以及第四电液伺服阀25-7的进油口均与所述液压泵25-2出油口相连，所述第一电液伺服阀25-3的回油口、第二电液伺服阀25-4的回油口、第三电液伺服阀25-5的回油口以及第四电液伺服阀25-7的回油口均与油箱25-1相连，所述第一电液伺服阀25-3的两个出油口分别对应与所述横向油缸12的进油口和回油口相连，所述第二电液伺服阀25-4的两个出油口分别对应与所述升降油缸16的进油口和回油口相连，所述第三电液伺服阀25-5的两个出油口分别对应与所述倾斜油缸18的进油口和回油口相连，所述第四电液伺服阀25-7的一个出油口与所述液压马达20的进油口相连，所述第四电液伺服阀25-7的另一个出油口通过节流阀25-6与所述液压马达20的回油口相连。本实施例中，本发明还包括卷扬机机座1，所述卷扬机2安装在卷扬机机座I上。所述纵向导轨的数量为两条且两条所述纵向导轨平行设置，每条所述纵向导轨均由两根开口相对设置的槽钢6-1和与两根槽钢6-1均固定连接且用于将两根槽钢6-1固定连接为一体的竖向钢板6-2构成，所述水平滚轮8卡合连接在两根开口相对设置的槽钢6-1之间；所述纵向导轨支腿3的数量为四条，且每两条纵向导轨支腿3上设置有一条纵向导轨。具体地，所述竖向钢板6-2与所述两根槽钢6-1均焊接。所述纵向导轨也可以由钢板直接折弯成槽形结构而构成。所述横向导轨13的数量为两条且两条所述横向导轨13平行设置，所述滑动套10的数量为四个，每条所述横向导轨13上均滑动连接有两个滑动套10。所述平台下板11通过螺栓固定连接在平台上板9上。所述水平横轴14焊接在所述平台下板11上，所述横向导轨13通过横向导轨连接件26焊接在所述平台下板11上。所述滑轮5的数量为两个且两个所述滑轮5 —上一下安装在所述滑轮支腿4上。所述主控制器模块22为可编程逻辑控制器。具体实施时，所述横向油缸12的一端(油缸底座端或活塞杆端)与所述平台下板11铰接或固定连接，所述横向油缸12的另一端(活塞杆端或油缸底座端)与所述上连接板15铰接或固定连接，所述升降油缸16的一端(油缸底座端或活塞杆端)与所述上连接板15铰接，所述升降油缸16的另一端(活塞杆端或油缸底座端)与所述下连接板19铰接，所述倾斜油缸18的一端(油缸底座端或活塞杆端)与所述上连接板15铰接，所述倾斜油缸18的另一端(活塞杆端或油缸底座端)与所述下连接板19铰接。本发明的工作原理及工作过程是通过操作触摸式液晶显示屏23设置盘刷21的工作参数，包括水平纵向运动速度、水平横向运动位置、接地压力、倾斜角度和旋转速度，主控制器模块22接收设置的工作参数并进行存储，主控制器模块22按照设置的工作参数通过变频器24对卷扬机2的电动机进行控制，卷扬机2的电动机带动卷扬机2的卷筒 旋转，进而使钢丝绳7伸长或缩短，主控制器模块22按照设置的工作参数对液压泵25-2、第一电液伺服阀25-3、第二电液伺服阀25-4、第三电液伺服阀25-5和第四电液伺服阀25_7进行控制，进而实现了对横向油缸12、升降油缸16和倾斜油缸18的伸缩以及液压马达20的旋转控制；这样，卷扬机2通过钢丝绳7带动盘刷21运动平台中的水平滚轮8沿所述纵向导轨滚动，实现了盘刷21的水平纵向运动，盘刷21水平纵向运动的速度快慢能够通过变频器24调节卷扬机2的电动机的转速来实现；横向油缸12伸缩带动滑动套10沿横向导轨滑动，实现了盘刷21的水平横向运动，盘刷21的水平横向运动位置能够通过调节横向油缸12的伸缩量来实现；升降油缸16伸缩实现了盘刷21的竖直运动，盘刷21的接地压力能够通过调节升降油缸16的伸缩量来实现；倾斜油缸18伸缩实现了盘刷21的倾斜运动，盘刷21的倾斜角度能够通过调节倾斜油缸18的伸缩量来实现；液压马达20的旋转实现了盘刷21的旋转运动，盘刷21的旋转速度能够通过调节液压马达20的旋转速度来实现。综上所述，本发明能够实现盘刷21真实的工作情况下的各项功能，包括盘刷21的水平纵向运动、水平横向运动、升降、倾斜和旋转，通过调整盘刷21的水平纵向运动速度、水平横向运动位置、接地压力、倾斜角度和旋转速度进行试验，可以得出盘刷21各工作参数间的合理匹配关系，能够测试盘刷21在各种工况下的工作效率，实现盘刷21的优化，使清扫车始终工作在最佳状态。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种清扫车盘刷性能试验装置，其特征在于包括盘刷运动平台、盘刷运动支撑机构、盘刷运动动力传动机构和盘刷运动控制系统，所述盘刷运动平台包括平台上板(9)、固定连接在平台上板(9 )上的平台下板(11)和固定连接在平台下板(11)上的两根水平横轴(14)，每根所述水平横轴(14)的两端均安装有一个水平滚轮(8);所述盘刷运动支撑机构包括纵向导轨支腿(3)和设置在纵向导轨支腿(3)上的纵向导轨，以及横向导轨(13)、上连接板(15)和下连接板(19)，所述纵向导轨垂直于水平横轴(14)和纵向导轨支腿(3)设置，所述水平滚轮(8)与所述纵向导轨相配合且能够沿所述纵向导轨滚动，所述横向导轨(13)平行于所述水平横轴(14)设置且固定连接在所述平台下板(11)上，所述上连接板(15)通过滑动套(10)滑动连接在所述横向导轨(13)上，所述上连接板(15)和下连接板(19)之间铰接有倾斜设置的连杆(17);所述盘刷运动动力传动机构包括用于实现盘刷(21)水平纵向运动的水平纵向运动动力传动机构、用于实现盘刷(21)水平横向运动的横向油缸(12)、用于实现盘刷(21)竖直运动的升降油缸(16 )、用于实现盘刷(21)倾斜运动的倾斜油缸(18 )和用于连接盘刷(21)且实现盘刷(21)旋转运动的液压马达(20)，以及用于为横向油缸(12)、升降油缸(16)、倾斜油缸(18)和液压马达(20)提供动力的液压系统，所述水平纵向运动动力传动机构包括卷扬机(2)、缠绕在卷扬机(2)的卷筒上的钢丝绳(7)和用于传送钢丝绳(7)的滑轮(5)，所述滑轮(5)安装在滑轮支腿(4)上，所述钢丝绳(7)与所述平台上板(9)固定连接，所述横向油缸(12)平行于所述横向导轨(13)设置，且所述横向油缸(12)的一端连接在平台下板(11)上，所述横向油缸(12)的另一端连接在上连接板(15)上，所述升降油缸(16)竖直设置，且所述升降油缸(16)的一端连接在上连接板(15)上，所述升降油缸(16)的另一端连接在下连接板(19)上，所述倾斜油缸(18)平行于所述连杆(17)设置，且所述倾斜油缸(18)的一端连接在上连接板(15)上，所述倾斜油缸(18)的另一端连接在下连接板(19)上，所述液压马达(20)固定连接在下连接板(19)上，所述盘刷(21)连接在液压马达(20)的输出轴上；所述盘刷运动控制系统包括主控制器模块(22)和与主控制器模块(22)相接的触摸式液晶显示屏(23)，所述主控制器模块(22)的输出端接有用于对卷扬机(2)的电动机进行变频调速的变频器(24)，所述卷扬机(2)的电动机与所述变频器(24)相接，所述液压系统与所述主控制器模块(22)的输出端相接。
2.按照权利要求I所述的一种清扫车盘刷性能试验装置，其特征在于所述液压系统包括油箱(25-1)、液压泵(25-2)、与横向油缸(12)连接的第一电液伺服阀(25-3)、与升降油缸(16)连接的第二电液伺服阀(25-4)、与倾斜油缸(18)连接的第三电液伺服阀(25-5)和通过节流阀(25-6)与液压马达(20)连接的第四电液伺服阀(25-7)，所述液压泵(25-2)进油口通过滤油器(25-8)与油箱(25-1)相连，所述液压泵(25-2)出油口与第一电液伺服阀(25-3)、第二电液伺服阀(25-4)、第三电液伺服阀(25-5)和第四电液伺服阀(25_7)均相连，所述液压泵(25-2)出油口与油箱(25-1)之间连接有溢流阀(25-9);所述液压泵(25-2)、第一电液伺服阀(25-3)、第二电液伺服阀(25-4)、第三电液伺服阀(25_5)和第四电液伺服阀(25-7)均与所述主控制器模块(22)的输出端相接。
3.按照权利要求2所述的一种清扫车盘刷性能试验装置，其特征在于所述第一电液伺服阀(25-3)、第二电液伺服阀(25-4)、第三电液伺服阀(25-5)和第四电液伺服阀(25_7 )均为四通电液伺服阀。
4.按照权利要求1、2或3所述的一种清扫车盘刷性能试验装置，其特征在于包括卷扬机机座(I)，所述卷扬机(2 )安装在卷扬机机座(I)上。
5.按照权利要求1、2或3所述的一种清扫车盘刷性能试验装置，其特征在于所述纵向导轨的数量为两条且两条所述纵向导轨平行设置，每条所述纵向导轨均由两根开口相对设置的槽钢(6-1)和与两根槽钢(6-1)均固定连接且用于将两根槽钢(6-1)固定连接为一体的竖向钢板(6-2)构成，所述水平滚轮(8)卡合连接在两根开口相对设置的槽钢(6-1)之间；所述纵向导轨支腿(3)的数量为四条，且每两条纵向导轨支腿(3)上设置有一条纵向导轨。
6.按照权利要求1、2或3所述的一种清扫车盘刷性能试验装置，其特征在于所述横向导轨(13)的数量为两条且两条所述横向导轨(13)平行设置，所述滑动套(10)的数量为四个，每条所述横向导轨(13)上均滑动连接有两个滑动套(10)。
7.按照权利要求1、2或3所述的一种清扫车盘刷性能试验装置，其特征在于所述水平横轴(14 )焊接在所述平台下板(11)上，所述横向导轨(13 )通过横向导轨连接件(26 )焊接在所述平台下板(11)上。
8.按照权利要求1、2或3所述的一种清扫车盘刷性能试验装置，其特征在于所述滑轮(5)的数量为两个且两个所述滑轮(5) 一上一下安装在所述滑轮支腿(4)上。
9.按照权利要求1、2或3所述的一种清扫车盘刷性能试验装置，其特征在于所述主控制器模块(22)为可编程逻辑控制器。
全文摘要
本发明公开了一种清扫车盘刷性能试验装置，包括盘刷运动平台、盘刷运动支撑机构、盘刷运动动力传动机构和盘刷运动控制系统，盘刷运动平台包括平台上板、平台下板和水平横轴；盘刷运动支撑机构包括纵向导轨支腿、纵向导轨、横向导轨、上连接板和下连接板；盘刷运动动力传动机构包括水平纵向运动动力传动机构、横向油缸、升降油缸、倾斜油缸、液压马达和液压系统，水平纵向运动动力传动机构包括卷扬机、钢丝绳和滑轮，盘刷连接在液压马达的输出轴上；盘刷运动控制系统包括主控制器模块和触摸式液晶显示屏，主控制器模块的输出端接有变频器。本发明结构紧凑，使用操作方便且功能完备，测试效率高、精度高，实用性强，推广应用价值高。
文档编号G01M17/007GK102866021SQ20121039612
公开日2013年1月9日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者张志峰, 徐会敢, 孔鲜宁, 段少波 申请人:长安大学