“3D学生汇”大赛作品之可伸缩式街道垃圾清理车

newdim

    “可伸缩式街道垃圾清理车”是山东农业大学团队在机械设计大赛中的一个作品，此类作品在制造业里的“3D学生汇”大赛专区可以很轻松找到。随着我国逐步进入现代化社会，城镇化建设不断完善，街道道路状况已经适合机械清理，而且，工人工资日益升高，陈旧、落后的清扫工具已不能满足社会发展的需要。
    对于自动化清扫工具，在国内比较成熟的要数大型马路清理车和室内清理机械，却很少有针对于小街小巷而设计的小型垃圾清理车。现在比较常见的是马路上的扫地车,它能进行大面积街道清理，工作效率高，节约人力资源。然而，马路清理车在小区小街小巷、公园、医院、机关单位、走廊等因体积太大无法使用，小面积区域的清扫工具还主要以传统手工扫地工具为主，工作效率低，浪费人力资源，并且清理效果不够理想。目前市场上的垃圾清理车多是燃油发电机，不够清洁，污染环境，常见的垃圾清理车价格比较高，并且体积较大，不便存放。因而，设计一款经济、小巧、清洁的便于存储的适合小街小巷使用的垃圾清理车十分必要。
    这个大赛作品可伸缩式街道垃圾清理小车主要由可伸缩式机架、操作把手、三脚架调节机构、2+1个滚子、电动力系统、固定轮以及万向轮等组成。由电动机带动滚刷和边刷工作。由操纵把手上的开关调节滚刷和边刷的速度，并通过显示表显示电瓶电量。工作时，根据街道宽度，通过调节机架的长度来满足工作需求，并通过调节三脚杆件的长度使皮带始终有合适的张紧度。作业结束后，直接卸下垃圾箱，收缩街道垃圾清理车的长度，减小存放空间。
    功能与使用说明：该可伸缩式街道垃圾清理小车，以电能为动力源，体积小巧，适合于较窄的街道，尤其是新农村建设后，绝大多数乡村街道适合机械清理，但是大型的清理车在小街小巷却无用武之地，本设计结构简单、小巧，适合狭窄街道的垃圾清理，并且体积小易于存放在住宅处。本设计使用过程中，可以通过操纵把手上控制转速的开关调节皮带转速，并且通过仪表1显示电瓶的电量。电瓶供能使电动机工作，通过齿轮传动实现带轮的转动，带动皮带和毛刷运动将垃圾扫进垃圾箱内以此来清理街道垃圾。此外，本设计可以根据街道的宽度，采用机架伸缩的形式以调节小车的工作长度，在通过拉伸机架来调节机架长度的同时，与机架相连的三角机构也被调节实现中间滚子的降低与提升，使皮带始终处在张紧度适中的工作状态。工作结束时，直接卸下垃圾箱，收缩机架到最短的长度，节省存放空间。
    设计原理：可折叠式街道垃圾清理小车由电瓶供能，由带轮带动滚刷清理街道垃圾由变频器调速，可伸缩式机架用来调节清理车的长度，用三脚架结构调节皮带的张紧度。
    设计方案：总的设计方案为用Solidworks绘图软件做出设计零件，进行装配，用Solidwork对产品进行有限元分析，得出其最大应力应变，为产品设计提供理论依据。利用CAM进行数控加工仿真，得到G代码，通过转换写入数控机床，编写出零件数控加工程序。为了设计多用途的清理街道垃圾的小型清洁车，设计了结构小巧，机身可伸缩的手推式、电动小车。本设计机架采用可伸缩结构，可以根据街道宽度状况弥补大型垃圾清理车的不足。我国环境污染日益严重，更应重视环境的保护，本设计以电能作为动力源，环保清洁。仿照折叠式雨伞的结构设计三脚调节机构调节皮带的张紧度。通过市场调研了解到，清理完成后，需要花费力气和时间清理垃圾存储设备中的垃圾。鉴于此，我们设计箱式垃圾箱省去了工人清理垃圾的时间。其他各个零件、机构的设计我们参考已有垃圾清理小车，并且结合我们的调查和所学专业优势，充分利用所学的机械、电气、材料、人机等知识进行创新、改进。欲了解更多的工程、机械类大赛作品请关注制造云。