草地落叶清扫机
绪论
本次设计的课题是草地落叶清扫机。落叶清扫机作为城市的环卫设备之一,是一种集路面清扫落叶、落叶输送为一体的新型高效清扫设备。可广泛应用于学校、公园、街道等地落叶清扫。落叶的清扫工作既可以保证道路的美观,维护了环境的卫生,又维持了路面的良好工作状况,延长了路面的使用寿命。然而，一般的落叶清扫机并不能对树底下、草坪上的落叶进行清扫，众所周知大量落叶不仅影响了城市环境，还给交通带来不便。因此设计一种草地落叶清扫机迫在眉睫。
1.设计背景
1.1国内清扫机的发展概况
一、我国清扫机的发展和不足我国清扫机的发展历史与发达国家的发展过程基本类似，也是从纯扫式清扫机车的研究开始，然后逐步向吸扫式清扫机车发展。早在20世纪60年代，我国就已经研制出纯扫式清扫机车，从此揭开了我国研发清扫机车的序幕。由于受当时我国的体制和当时城市环卫部门的经济状况影响，只有上海、北京、南京、深圳等少数大城市使用数量很少的清扫车，但是这种型式的清扫车给我国清扫车的发展史增添了浓浓的一笔。四川沪州机器厂制造出我国第一台吸扫式清扫机，填补了我国在吸扫式清扫车市场上的空白，清扫效率从我国研制的纯扫式清扫车的80%提高到90%以上，它更以纯扫式清扫车无可比拼的优势迅速进入我国的大中城市如北京、上海、南京、深圳等。20世纪末期，市场需求的迅速膨胀促使各种类型和各种规格的清扫车不断涌现。清扫车的使用也从大中城市逐渐扩展到小城市，而且不少企事业单位与部分居民小区也开始采用清扫车进行路面清扫。2000年以后，国内清扫车市场继续呈现蓬勃发展的局势。近几年来国内各个清扫车企业己经逐渐开始意识到产品自主研发的重要性，正逐步开始加大对科研工作的投资力度，其中有不少企业取得较为先进的研究成果。但到目前为止，国内针对清扫车工作装置匹配性能的研究至今仍然不多，已经取得的一些科技成果。谢立扬在文献［1］中根据吸扫式和纯扫式清扫车两种车型不同清扫机理，结合自己在实践和试验两方面的经验说明了清扫速度对清扫率的影响关系，得出了如下结论:无论是哪种形式的清扫车，当清扫速度增加时，清扫效率总的来说呈下降趋势，对一些容重较小但形状较大的物体，在一定清扫速度范围内，清扫速度与清扫率无关[1]。龚佰勋在文献［2］中阐述：通过多年的实践经验，提出了提高清扫车使用效能的各种方案，主要观点包括在清扫一般的市政道路时，清扫车车速一般应控制1.5m/s 左右；保洁行驶速度则可高达5m/s，这样最有利于垃圾的吸扫；风机风道应采用圆形截面，这样可以有效减小风阻等[2]。
虽然我国在清扫机车研究方面取得部分令世界瞩目的成就，但是我国的清扫机车同发达国家相比还存在着不少差距。我国自主研究设计的的清扫车虽然在清扫能力、清扫效率以及除尘效果等清扫作业方面的性能与发达国家的水平相差不太大，然而却在噪声控制、可靠性、舒适性等方面仍存在较大差距。目前我国清扫车设计还停留在理论分析加经验总结的基础层面上，缺乏对清扫机车专用元件工作性能的系统分析，缺少对部分专用零部件的研究，缺乏具有明确目标的设计理论的指导。可以说，到目前为止我国对清扫车的研究能力还相对来说比较差，对清扫车工作参数的相关的性能匹配研究也存在
很多不足之处，对清扫车综合工作性能的优化指导作用还很有限，与此同时，对清扫车的研究还缺乏必要的研究条件。由于国内清扫车生产企业的生产规模都比较小，而且扫路机产品批量也较小，所以采用的生产设备和生产手段都较为落后，加工的零部件难以保证有稳定的质量要求。此外，我国通用零部件制造水平较低，也影响了扫路机车的质量。
二、我国清扫机的研究方向要提高我国清扫机车的整体水平，必须首先确定它的研究方向，从清扫机车的基础研究着手，并根据我国清扫机车市场的需求，逐步研究开发出性能先进、可靠性高、符合我国基本国情的清扫车。随着社会的发展进步，道路落叶的清扫工作不再满足于单纯意义上的清扫,将从功能、环保、经济等多方面提出更多更高的要求,市场呼唤能满足各种需求的清扫机车。已知的清扫车类型有：
(1)全天候清扫车。目前的这种清扫机车需要通过喷水压尘来除尘，在我国的一些干旱
地区和我国的北方冬季无法使用此类清扫车，要解决这一问题，必须要开发能在干旱环境和冬季使用的清扫车或称为全天候扫路车，如果该车能够成功研发不但解决了上述难题，同时可节约用水，降低使用成本[3]。
(2)中小型全液压清扫机车。未来市场的主要清扫车，为适应国内市场发展的需求，
对中小型全液压扫路车的研究工作已刻不容缓。目前，我国中小型全液压扫路车不但存在与汽车底盘改装的扫路车同样的缺陷，而且还存在舒适性差、噪声大、空车质量大、外形不够美观等诸多缺点。因此，要彻底摆脱我国全液压扫路车的落后状况，必须从现在开始就对其进行详细的研究[3]。
(3)多功能型清扫机车。目前的国产清扫机车基本上来说都是单纯意义上的清扫即
只能扫路不能它用。然而从全国许多环卫局的信息来看，对清扫车功能的需求应不仅仅只停留在单方面应同时实现多方面的功能像铲雪、除草等。因此，清扫车多功能是一个发展方向
(4)环保型扫路车和单发动机全液压驱动清扫机车。目前的扫路车尾气污染和噪音
污染相对来说对环境造成的危害都比较大。随着国家环保部门对环境的要求越来越
高,人们环保意识的普遍增强,现有扫路车就将很难适应社会发展的需要，因此开发
环保型清扫机车势在必行，单发动机全液压驱动清扫机车发展前景的也必将一片美
好。
1.2国外落叶清扫机的研究现状
国外一些发达国家从20世纪40年代就开始大量生产清扫机车，像美国ELGIN、德国
FAUN-KUKA、日本KATO、英国JOHNSTON等公司，这些公司目前不管在销量的规模、还是在技术应用的档次上都走在了世界的前列。文献[5]中曾提出一种新型的路面清扫方式，采用洒路车与清扫车联合作业的方式，这种方式不但可以有效解决普通路面清扫车的二次扬尘问题，而且还可以有效改善对片状、絮状或粉尘状等轻质物体的清扫效率低较低的缺点[5]。此外，国外针对清扫车进行的学术研究方向主要是面向清扫车性能优化、安全舒适性、集成控制、环保节能等课题。Peel G.M.和Parker G.A.采用离散元素模型的方法，理论分析了清扫车盘刷在作业时与路面间的相互作用关系，得出了如下结论:随着盘刷转速的提高，盘刷与路面间的摩擦系数会减小，并且盘刷的接地压力也会减小，这样盘刷的驱动扭矩会相应下降[5]。
2.产品规划
设计的是一种用于草地落叶垃圾清扫的机器。机器露天工作，工作环境为草坪或草地。使用期限10年 清扫工具1-2两年更换一次。动力来源为电力拖动，牵引方式可以是人力牵引或是机车牵引，在中等规模机械厂大批生产。
3.方案设计选择
该机器应具备以下特点
1、结构简单。因是小型清洁机器 要求成本低 操作维护方便 便于工人使用 其结构需简单 可靠性好。目前国内虽然已有同类机器 但其结构偏复杂 成本高 无法推广使用。
2、清扫机构可调节 即清扫时该机构工作 不清扫时该机构不工作 以免做无用功。在以上分析的基础上，对机器各部分方案进行设计。
3.1整体方案的设计
即机器的整体结构形式 外观 的确定。有两种方案可供选择
（1）机器为四轮车形式 由人推动或机车拖动。清扫的动力来源为电机的转动带动带轮转动，从而带动清扫机的滚筒转动。
（2）机器为三轮车形式 由人力驱动。清扫的动力来源为人蹬脚踏板的力。人蹬脚踏板 带动后轮运动，再将后轮运动传递给工作轴，扫把旋转，完成运动。
对方案 （1）、(2)进行比较
方案 1： 优点 仅有一个传动(从电机所在轴到工作轴) 结构简单 紧凑。自备动力源，通过一定方式控制机器运动，还可实现自动清扫。
方案 2： 优点 动力来源稳定 可直接在现有三轮车基础上进行改装 成本低。因是骑行 效率较手推车高。缺点 结构尺寸相对较大。
最终选择方案 1 大大节省了人力，提高了清扫的效率。
3.2清扫功能实现形式的确定
因是小型清洁机器，考虑到动力及成本，选择清扫功能实现形式为 通过钢针与地面的相对运动 将落叶扫起。主要运动为旋转运动。有以下两种方案：
1 .钢针运动方向与机器前进方向相同。钢针环绕工作轴成星形布置 放射状 工作轴与车轮所在轴平行。钢针把与地面相对运动将落叶扫起。
2 .扫把运动方向与机器前进方向交错。扫把均匀布置在一盘状物体周围 盘状物体与地面平行 通过盘装物体旋转 扫把与地面相对运动 将落叶扫起。
分析方案(1)(2)的优缺点
方案(1)结构简单 清扫功能易实现 但清扫能力有限 即可能清扫的不彻底。
方案(2)清扫能力强 但是是交错传动 需借助圆锥齿轮或涡轮蜗杆来实现 结构较复杂 会增加机器成本 而且效率较低。
考虑到机器清洁的主要是落叶或其他片状体 不需要较强的清扫能力 故选方法（1）
2、落叶收集方式的确定
收集容器为一放在车后的垃圾箱。需确定的是如何将落叶由地面送入垃圾箱。有三种方案：
（1）通过一传送机构。将落叶扫到传送机构上 再由传送机构将落叶送入垃圾箱。需另设一条传送链 结构复杂 成本高。
（2）将扫把成环状布置在两个滚筒上 滚筒转动 则扫把连续地将落叶扫入垃圾箱 如下图所示
（3）扫把成环状布置在一根轴上 环轴一圈钢针 通过轴旋转 扫把一点点地将落叶送上斜坡 通过挡板落叶摞入垃圾箱。
此方案结构简单 容易实现。该扫把适用于在草地上进行工作，工作时通过钢针将树叶穿起，在钢针通过斜坡细缝时可以将树叶捋下，方便，快捷，有较高的工作效率此外，该落叶清扫机既能由垃圾车拖动清扫，又可以由人工推动清扫，
综合考虑 选择方案 3
3.3传动方案的选取
主要传递的是运动 且是在两平行轴之间传递 可选的传动方案有
（1）带传动。优点：传动平稳，缓和载荷冲击；运行平稳无噪声；制造和安装精度不像啮合传动那样严格；过载时引起打滑，防止其他零件损坏；增加带长以适应中心距较大的工作条件。缺点：有弹性滑动和打滑 失使效率降低和不能保持准确的传动比；传递同样大的圆周力时；轮廓尺寸和轴上压力都比啮合传动大；带的寿命较短。
（2）齿轮传动。优点：使用的圆周速度和功率范围广；效率较高；传动比稳定；寿命长；工作可靠性高；可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间传动
缺点：要求较高的制造和安装精度，成本较高；不适宜远距离两轴之间传动。
（3）链传动。优点：安装精度低，没有滑动；传动尺寸较紧凑；不需很大张紧力；效率较高 98% ；能在温度较高湿度较大的环境中使用。缺点：只能用于平行轴间滑动;瞬时速度不均匀告诉运转时不如带传动平稳;不宜在载荷变化很大和急促反向的传动中应用;工作是有噪声;制造费用高。
对比三种方案，考虑经济成本，实用，普及，和装配要求，最终选择方案一。
至此 机器的方案设计完成。其三维图如下：
；
‘
4.各部分零件的具体设计及参数选定
4.1 轮子的设计
轮子是用不同材料制成的圆形滚动物体。简单来说，它包括轮子的外圈、与外圈相连接的辐条和中心轴。透过滚动，轮子可以大大的减少与接触面的磨擦系数。如果配上轴，即
成为车的最主要构成部份。轮子在交通运输中非常有用，是人类的重要发明之一。除了车轮以外，其他圆形的轮还有船轮、飞轮等等。
在草地落叶清扫机，后轮采用的是固定式轮子，无法改变车轮的前进方向，前轮采用可给变方向的车轮，因此草地落叶清扫机的方向主要是通过前轮来改变的。前轮的直径是100mm，后轮的直径是180mm。
4.2 钢针扫把及滚筒的设计
（1）滚筒
因工作轴较细 钢针扫把不能直接固定在轴上。先将扫把固定在滚筒上 然后通过键将轴与滚筒周向固定。选择滚筒外径为D=150mm 内径与轴径相等 为d=40mm。滚筒置在于带轮一侧 长度为L=600mm。
（2）扫把共有25把 均布在滚筒上。因工作轴中心离地面高度为230mm 滚筒外径为150mm，扫把长度为150，与地面的距离为5mm,以免与地面直接接触，同时，便于将落叶扫起。
4.3 斜板与垃圾箱的设计
（1）斜板最高点离地高度为339mm 与地面夹角为35° 故斜板宽度为240。斜板长度为600mm 厚度为8mm。其上有20个间距5mm的缝隙。
（2）由于在落叶被清扫后，落叶需要统一存放于落叶收集箱，箱体采用厚为8mm的钢板焊接而成。尺寸为800×295×500。
4.4升降的方案设计
当扫地车不清扫而又需要将扫地车移动时，就要求使滚筒与地面脱离。很自然的，我们首先想到是让滚筒相对于车体向上运动，但这样会大大增加带传动及滚筒自身机构的复杂程度，且整体的稳定性也将大打折扣。使滚筒升高还可选择变化轮子的位置，由于滚筒和万向轮相距较近，而且移动主轮会使动力的稳定性降低，所以我们选择万向轮的升降来调节滚筒的高度。抬升方法可以选择万向轮与有一个有固定轴的杆相连，转动杆就可以将万向轮抬高，但是这样的话不能保证万向轮总是水平的，在转过一定角度
后，万向轮与水平线成一个角度，影响其工作。
于是我们采用平行四边形四杆机构，在调整万向轮高度的过程中可保持其水平
4.5车体的设计
车体是车辆上供装载货物或乘客的部分，又是安装与连接车辆其他组成部分的基础。早期车辆的车体多以木结构为主，辅以钢板、弓形杆等来加强。近代的车体以钢结构或轻金属结构为主
车体是整个草地清扫机的基础，所有的组件都是建立在车体上，是承载重力的关键。
车体的底盘是800X1300的钢板，中间开有给滚筒钢针扫把工作的孔洞，还有提供给工人们使用的扶手。
4.6带轮的设计
带传动具有结构简单、传动平稳、能缓冲吸振、可以在大的轴间距和多轴间传递动力，且其造价低廉、不需润滑、维护容易等特点，在近代机械传动中应用十分广泛。摩擦型带传动能过载打滑、运转噪声低，但传动比不准确（滑动率在2%以下）；同步带传动可保证传动同步，但对载荷变动的吸收能力稍差，高速运转有噪声。带传动除用以传递动力外，有时也用来输送物料、进行零件的整列等。
本草地落叶清扫机所用的是V带轮传动，采用的电机型号是YH8-10650Z，其转速是600RPM，输出功率是500W ，查机械设计实用手册表5.3-7选取普通V带中带型A。选取基准长度1100mm。
小带轮的直径为47.5mm,大带轮的直径为190mm,传动比为1:4。最后转速为
150r/min。
根据公式：[（360-2α）/360]*190∏+[2α/360]*47.5∏+2[95-23.75]*tgα=1100
求得中心距为368mm。
4.7滚筒轴的设计
轴(shaft)是穿在轴承中间或车轮中间或齿轮中间的圆柱形物件，但也有少部分是方型的。轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状，
各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。
滚筒中的轴要承受一定的扭矩和裁剪力
工作轴
扭矩T=1.65 X 4=6.6N*M 材料40Cr的剪切疲劳极限Tt=200
则轴的最小直径为：
考虑到轴的加工、安装及细长轴刚度等问题，将直径放大到d=60mm，其长度L=850mm。
轴的结构设计：
轴向力很小或没有，可将此轴设计为一根光轴。带轮及滚筒的轴向定位采用弹性挡圈，周向定位采用平键，并选用滑动轴承。
4.8 挡板的设计
挡板是置于草地落叶机前端。防止电动机和电源被风吹日晒，露打雨淋，影响机器的使用，因此挡板还是很重要的。
5.主要功能简述
5.1总功能描述
对道路上的落叶进行清扫 并对落叶进行筛选处理 然后粉碎 最后压缩收集 机器具有升降功能 可以适应不同地面。
5.2实现总功能的方法构想
通过查阅大量资料和对生活中所用的落叶收集工具 落叶处理工具的观察 设计的手扶式落叶清扫粉碎一体机。由粉碎机将收集到的落叶粉碎并送至收集箱 粉碎机系统由电机提供动力。
此种落叶收集处理机在对落叶进行收集的同时能及时对收集的落叶进行粉碎处理 两侧的清扫刷可方便地清扫墙角及靠近障碍的地方。并且由于两侧的清扫刷的存在 大大增加了清扫宽度 并且转弯半径并不大。
驱动方式为电力驱动。由于所设计的落叶收集处理机以环保为出发点 故动力装置选择噪音低 对空气无污染的电力驱动。配置大容量收集箱 可大大提高工作效率和收集 处理效果 进行长时间的工作
电动机的类型和结构型式可以根据电源的种类 工作条件 温度 环境 空间尺寸 和载荷特点 性质 大小 启动性能和过载情况 来选择。在移动设备中常使用的有直流电动机和步进电动机。由于所设计的落叶收集处理机要求控制简单 运动平稳 因此选择交流电动机
6.设计方案的技术创新点
1、巧妙地采用逐渐变长的扫把 将落叶扫起 经由斜板 将落叶直接扫入垃圾箱 一个结构 两种功能 使机器结构大为简化。
2、设计了一个Ⅱ级机构 该机构一方面可以固定工作轴在空间的位置 另一方面也可对工作轴的位置进行调节 使不清扫时扫把不与地面接触 达到不做无用功的目的。
小结
本次为手扶式清扫机械设计 通过社会调查 上网查询 通过对国外与我国清扫机械的了解对清扫机进行了设计与改造 使其更加方便 更加适于生产和生活 它独特的设计使我们的清扫工作变的更加简单 方便。它更加节能更加环保 更加适应我们现在低碳的社会要求。在这次的设计中 我了解了我国现在清扫机的发展状况和发展趋势 在老师的帮助下完成了该清扫机的设计和改造。此次设计使我学到了很多 懂得了很多 了解了很多 知识
得到了丰富。
此次设计对于我来说是一个很好的考验 也是一次很好的锻炼 它给了我一个很好的独立完成一项任务的机会。通过对此次设计任务的完成使我发现了机械对于我们生产生活的重要 它的发展也可以带动社会的发展和时代的进步
参考文献
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及时清扫落叶保障小区环 境 The latest revision on November 22, 2020
及时清扫落叶保障小区环境 天气逐渐变冷、小区的绿化树木和植物纷纷落叶，大量落叶集中落下，给小区物业保洁工作增加了很大的工作量。为保持小区环境卫生干净整洁，物业公司保洁员坚守岗位，及时增加小区道路清扫次数，集中进行清理、清运，保证了小区环境的干净、整洁。 居委会主任、物业公司经理康立广要求物业保洁组针对落叶多的情况，及时采取措施，适当改变了清扫人员作业方式，增加保洁频率，在天晴风小的时候先把落叶扫成堆，然后迅速装上清运车，并加快循环保洁力度，控制路面落叶量。加大垃圾清运力度，大量落叶造成垃圾运输、处置的压力增大，物业公司做好了准备和应对工作，增加车辆清运次数，同时，加强日常督查管理，随时准备好短时间内大面积落叶的应急清扫工作，强化路面清扫力度，社区内外落叶比较严重的道路进行了重点管理，及时督促、协助清扫员清扫，不得焚烧树叶，确保城区环境卫生的整洁干净。 物业公司保洁组采取“扫、捡、查”三字诀，全力以赴，做好冬季道路落叶清扫、收集、处置工作，创造清洁美丽的社区环境。 一、勤“扫”。按照落叶量的大小，适时加大清扫频次，充分发挥一不怕苦、二不怕累的亚龙物业精神，实行全覆
盖式作业，整体清除大部分落叶；保洁人员对不容易清扫的道路边缘落叶，进行全方位清扫，确保落叶“不过夜”。 二、常“捡”。对于辖区内车流量、人流量较集中的路段，为保洁人员配备垃圾夹和尼龙袋，加大捡拾频率，随时清理新增落叶。同时，有针对性的加大对道路的边角、旮旯等落叶、杂物集中部位的人工晨扫和装袋收集工作，及时清理垃圾杂物和落叶的污染，避免树木落叶和白色污染混杂影响环境整洁直观效果。 三、严“查”。加大监管力度，及时督办区域内存在的环境卫生问题，做到树木落叶袋装收集，集中清运，集中处置，坚决杜绝随意焚烧树木落叶现象的发生，确保工作不留死角、不留盲区。
及时清扫落叶保障小区环境 天气逐渐变冷、小区的绿化树木和植物纷纷落叶，大量落叶集中落下，给小区物业保洁工作增加了很大的工作量。为保持小区环境卫生干净整洁，物业公司保洁员坚守岗位，及时增加小区道路清扫次数，集中进行清理、清运，保证了小区环境的干净、整洁。 居委会主任、物业公司经理康立广要求物业保洁组针对落叶多的情况，及时采取措施，适当改变了清扫人员作业方式，增加保洁频率，在天晴风小的时候先把落叶扫成堆，然后迅速装上清运车，并加快循环保洁力度，控制路面落叶量。加大垃圾清运力度，大量落叶造成垃圾运输、处置的压力增大，物业公司做好了准备和应对工作，增加车辆清运次数，同时，加强日常督查管理，随时准备好短时间内大面积落叶的应急清扫工作，强化路面清扫力度，社区内外落叶比较严重的道路进行了重点管理，及时督促、协助清扫员清扫，不得焚烧树叶，确保城区环境卫生的整洁干净。 物业公司保洁组采取“扫、捡、查”三字诀，全力以赴，做好冬季道路落叶清扫、收集、处置工作，创造清洁美丽的社区环境。 一、勤“扫”。按照落叶量的大小，适时加大清扫频次，充分发挥一不怕苦、二不怕累的亚龙物业精神，实行全覆盖式作
业，整体清除大部分落叶；保洁人员对不容易清扫的道路边缘落叶，进行全方位清扫，确保落叶“不过夜”。 二、常“捡”。对于辖区内车流量、人流量较集中的路段，为保洁人员配备垃圾夹和尼龙袋，加大捡拾频率，随时清理新增落叶。同时，有针对性的加大对道路的边角、旮旯等落叶、杂物集中部位的人工晨扫和装袋收集工作，及时清理垃圾杂物和落叶的污染，避免树木落叶和白色污染混杂影响环境整洁直观效果。 三、严“查”。加大监管力度，及时督办区域内存在的环境卫生问题，做到树木落叶袋装收集，集中清运，集中处置，坚决杜绝随意焚烧树木落叶现象的发生，确保工作不留死角、不留盲区。
潍坊学院 落叶清理机的创新设计 The Design of Defoliation Cleared Machine 姓名：李之建 学号： 11013120217 学院：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 指导老师：王长春 完成日期: 2012—6—19
落叶清理机的设计研发 摘要：该落叶清理器主要用于对道路旁的落叶进行清扫，该机器操作维护方便， 便于工人使用，其结构需简单，可靠性好，清扫机构可调节。 该机器在整体方案上采用三轮传动形式，通过前轮的旋转来带动整个机构的运动。清扫功能实现形式确定为扫把运动方向与机器前进方向相同。扫把环绕工作轴成星形布置（放射状），工作轴与车轮所在轴平行。落叶收集方式确定为扫把成环状布置在一根轴上，环轴一圈扫把逐渐增长，通过轴旋转，扫把一点点地将落叶送上斜坡，由最长的那根扫把将落叶弹入垃圾箱。传动的方式采用的两轴间的带传动。改机器的设计适用于各种道路的落叶垃圾等的清理，有着很高的应用前景。 关键词：落叶收集清扫功能调节机构 1.设计背景 目前路面上的清洁车基本都是用吹吸式或冲水式来清除垃圾，只能在大路中间行驶，清洁范围有限。路边或小路上等无法用清洁车清扫的地方，只能依靠工人手工清扫垃圾，劳动量大且效率低。所以有必要开发一种小型清洁机器，以减少工人劳动量，同时提高效率。 2.产品规划 设计的是一种用于路面落叶（垃圾）清扫的机器。机器露天工作，工作环境为小路或主要街道旁的人行道。使用期限10年，清扫工具1-2两年更换一次。动力来源为人力、或小型机车牵引，在中等规模机械厂大批生产。 3.方案设计选择 该机器应具备以下特点： 1、结构简单。因是小型清洁机器，要求成本低，操作维护方便，便于工人使用，其结构需简单，可靠性好。目前国内虽然已有同类机器，但其结构偏复杂，成本高，无法推广使用。 2、清扫机构可调节，即清扫时该机构工作，不清扫时该机构不工作，以免做无用功。 在以上分析的基础上，对机器各部分方案进行设计。 1、整体方案的设计，即机器的整体结构形式（外观）的确定。有两种方案可供选择： （1）.机器为四轮车形式，由人推动或机车拖动。清扫的动力来源为前轮与地面的摩擦力。前轮旋转，带动前轮所在轴旋转，再带动工作轴旋转，扫把旋转，完成运动。
分类号密级 UDC 毕业设计 手扶式落叶清扫粉碎一体机 ——功能设计
完成日期：指导教师签字：答辩小组成员签字：
手扶式落叶清扫粉碎一体机设计 ——功能设计 摘要 据调查现在市场上的大多数城市的环卫工人还在使用最古老的方式去清扫落叶，并且处理落叶的方式还是焚烧，这使得不仅大气受到污染，是环境遭到严重破坏，而且造成了资源的严重浪费。与我们国家的可持续发展严重不符，作为21世纪新青年，我们有义务去改变这一现状，所以我们小组便设想出这个想法，将落叶清扫与粉碎结合成为一体机，大大增加了环卫工人的工作效率和资源利用率，真正意义上的做到学以致用。 本设计是从落叶清扫系统，落叶粉碎系统，落叶收集系统，功能树来进行的方案设定，到后来的方案设定及其评估。我们的小组根据上面的形式进行设计，并进行不断地修改，校核，从而得到现在的一体机。我们采用的是手扶式，需要由人来推动，落叶是要类似于吸尘器的一个装置，把落叶及其搅拌后的粉末吸起来并回收。研究的目的是抛砖引玉，使更多的科研工作者参与到环卫工具的创新行列之中，从而设计出更多、更有价值的环卫工具，这样可以大大节约人力物力做到可持续发展，以创造更多的经济效益和社会。 总之，该设计主要通过对手扶式落叶清扫一体机的功能设计方面进行分析设计。关键词：高效率；环保；可持续发展；落叶清扫机；功能设计
Hand-type leaves clean smash one innovative design -Functional design Abstract According to the survey on the market now, most fitness devices do not have transformed the human physical function, in people fitness exercise while causing energy waste. Through our daily fitness training and teaching practice a combination of mechanical and electronic and mechanical principle of fitness generating unit conducted a preliminary exploratory study. This design is from the leaf cleaning systems, leaf grinding system and leaf collection system, feature tree to your solution set, then setting and evaluation of the programme. Our team to design according to the above form, and constantly change, check, to get one now. We were walking, need to be driven by the people, fallen leaves is a device similar to a vacuum cleaner, powdered leaves and stir up and recycled. Purpose of the study is to initiate, enable more researchers participating in the innovation in sanitation tools, design of sanitation tools more and more valuable, which greatly saves manpower and achieve sustainable development in order to create more economic and social. In conclusion, the design analysis and design through functional design, hand-type leaves clean one machine. Keywords: high efficiency; environmental protection; sustainable development; deciduous cleaning machine；functional design
落叶清扫机设计 落叶清扫机设计 摘要 目前，城市街道、公园、道路落叶清扫大多用手工清扫，效率低、劳动强度大，且不利于落叶的二次利用。本设计力求在落叶清扫过程中实现机械化，采用气吸方式收集落叶以利于路旁、树丛下落叶收集。收集后的落叶，采用加热软化和机械强力挤压的方法，把松散的落叶加工成固体块状以利于运输储存及二次利用。本设计采用带孔的旋转落叶机构解决了落叶粘附落叶网的问题，采用机械及液压的方式，提高了挤压的压力与作业效率。本设计对各个机构进行了精确的运动分析与计算，解决了机构运动的配合与定时问题。本设计基本上实现了落叶收集的自动化，在城市环卫应用上可能将有广阔的应用前景。 关键词：落叶清除；加热软化；强力挤压；气吸方式；
The Design Of Shatter Sweeper Abstract Nowadays, the cleaning of the shatter in the street and park is usually done by labors. The workload is large .It will cost a lot of time and the leaf collected will not be used at the second time. The design is pursuit to improve the process did by machine. It will use the gas to collect the shatter which hides under the trees and the roadsides .After that, the leaves collected will be heated to be soft and be extruded by the machine. At the end, the shatter will be machined to solid so that it will be used and transported more conveniently. In fact, the machine usually works with many problems because the shatter perhaps adheres to the net .In order to solve this problem, we design the rotating institution to improve the pressure and efficiency. During the designing, we did a lot of analysis and calculation, making the machine work by cooperation and it can be timing. We have reason to believe, under our effort, the machine we designed will have fantastic performance. Keyword:deciduous cleared ; heating softening;powerful extrusion ; gas suction mode;
打扫校园落叶活动 2007年11月28日及29日两天早晨，环境学院勤助一行七人帮助学校的清洁工，对校园中的落叶进行了打扫。 参加打扫的人员早上五点就起床了。大家拿好了打扫工具，从五点半开始，按照从西阶→九楼前→化学楼前→敬业湖边→九楼旁边马路→东阶前的顺序对校园街道、教学楼和实验楼周围、湖边的小路上积存的落叶和垃圾进行了彻底打扫。尽管这两天早晨天气特别冷，而且打扫时间是早上五点多，天还没有亮，大家的积极性却并没有因此而打消。在打扫中，有的人扫落叶，有人将落叶铲到小车上，有的人推小车。街道上的落叶很容易清扫，困难的是掉在自行车架里面的树叶。由于有的车架上还停着自行车，打扫人员需要先把车一辆辆从架上挪下来，再把架子移开，扫干净落叶后再将架子和车移回原处。冰冷厚重的车架把大家的双手冻得通红，但没有人说一句怨言。扫到化学楼前，这里的树叶由于长时间没有打扫，此时已经积了厚厚的一层，用扫帚打扫根本不行。于是大家就用小车上带的木板将落叶一点点地铲到车上。一铲起来地上便扬起了厚厚的灰尘，尽管外面只有一点点微光，但还是能看见每个人脸上、衣服上布满的尘土，大家只感到喉咙被灰尘呛住干涩难受。等到好不容易把这一块扫完，大家站到路灯下一看，才发现自己头发上、脸上、身上全是灰。一拍便灰尘四扬。 因为是秋天，树叶每天都不停地掉。第二天大家去的时候，发现第一天打扫的地方又积了一层树叶，于是又将这些地方认真地打扫了一遍，除此之外，大家又扫了东阶前面的一块地和旁边的马路。此时大家才知道，校园清洁工的工作是多么的不易。通过和一位清洁工交谈，我们知道了他们平日的工作是那么艰辛。要保证早早地完成任务，他们每天凌晨四点左右就得起床。不到五点就得开始工作。每位清洁工负责一块区域。他们必须保证这些地方随时干净。一位清洁工说，夏天还好一点，白天时间长，天气不冷，早上可以早点开工，晚上也能晚点收工。但是秋天和冬天就不同了。秋天树叶掉得特别多，每天都掉，每天都要扫。而且树叶哪地方都掉，他们也就哪地方都要扫。冬天时天气冷，但他们的工作又脏又累，不可能穿一些很厚很暖和的衣服，有时候只冻得打哆嗦。还有一年四季，不管下雨下雪，他们都要打扫。眼下正是深秋，树叶正掉得厉害，他们说经常为了扫完树叶，半夜就起来，到了早晨八九点还常常扫不完。过了吃早点的时间，他们也就吃不上早点了。我们问学校后勤在这种情况下给他们加不加工资，清洁工用诧异的眼神望着我们说，“加工资，从来没有听过。我们的工资一直不变。但不管什么情况，你都得把树叶垃圾扫得干干净净。” 听着清洁工的话，我们都下定决心，认真地帮他们将树叶扫完，好让他们早点去吃早点。以后有机会，我们还会来帮他们打扫落叶，一是为了清洁校园，而是为了减轻清洁工的工作。我们衷心地希望，学校在努力发展教育的同时，也能时常去关心这些默默地、日复一日地为学校校园的清洁美丽而工作的清洁工们。对他们的关怀，既是学校仁德高尚的体现，也能对我们的学生起到领导表率、教育激励的作用。除去书本上的教育，在人文关怀方面对学生教育也是一种必要。况且，学校对他们多关心一点，并不需要多大的投入，和教育方面的投入比起来，也许只是九牛一毛。我们的国家和社会不是一直提倡“以人为本”，提倡环境保护吗？那么，我们一起对为环境保护做出贡献的清洁工们就显得很必要了。 此次活动一方面清洁了校园环境，另一方面对组织者有很大的锻炼作用，让大家懂得了工作的艰辛，也让他们懂得了，干净校园的背后，是这些清洁工们辛勤劳动的结果，从而会让他们形成发奋学习，珍惜劳动，保护环境的优良品质。这是一次有意义的活动。
1．设计背景 秋末冬初叶子纷纷从枝头飘落，是秋日里的美丽景象。但大量的落叶难以清扫和处理，不仅影响了城市环境卫生，也给环卫工人了增加劳动强度。目前清扫工作主要靠人工来完成，劳动强度大，工作效率低。另外，落叶的特点是质量轻、容积大，运输和处理也是目前环卫行业难以解决的课题。以前就地焚烧落叶的处理方法，因对环境的污染已经被严禁使用。现在处理落叶的方法主要是作为垃圾进行填埋，并且垃圾填埋的成本很高，这实际上是一种浪费。 落叶是有机质，其利用价值极高，不仅可以制作优质的有机肥和燃料，也可以造纸、纸板、作饲料和种植菌类等等。以前也有利用落叶制作有机肥（主要是花肥）和燃料的，但都没有发展起来。其主要原因是松散的落叶占用空间大、热效率较低，导致处理的落叶的成本高，所以松散落叶利用的可行性较差。 有资料表明，仅厦门一个城市秋季每天进入压缩站的枯枝落叶，平时大约在10吨左右，落叶高峰期，这个数字要增加一倍以上。为了将这些落叶送到填埋场，每年厦门至少要花上上百万元的成本。由此可以推算出我国的所有城市每年将产生多少落叶。如果将这些落叶全部当成垃圾拿去填埋或烧掉，岂不可惜？应该想出办法，让落叶发挥它的最大功效。 目前我国设计的落叶清扫机（车）只具有收集落叶的功能。落叶收集处理系统同时具有收集落叶和处理落叶的两种功能，并且是将落叶挤压成叶块，便于运输、储存和利用。 2. 工作原理及流程 落叶收集处理系统可分为清扫装置、收集装置、挤压装置和冷却传送四部分，可以实现落叶的自动清扫、收集分拣和压缩处理功能。图1为落叶收集处理系统的工作原理图，图2为工作流程图。
图1 落叶收集处理系统的工作原理图
落叶清扫机设计 摘要 目前，城市街道、公园、道路落叶清扫大多用手工清扫，效率低、劳动强度大，且不利于落叶的二次利用。本设计力求在落叶清扫过程中实现机械化，采用气吸方式收集落叶以利于路旁、树丛下落叶收集。收集后的落叶，采用加热软化和机械强力挤压的方法，把松散的落叶加工成固体块状以利于运输储存及二次利用。本设计采用带孔的旋转落叶机构解决了落叶粘附落叶网的问题，采用机械及液压的方式，提高了挤压的压力与作业效率。本设计对各个机构进行了精确的运动分析与计算，解决了机构运动的配合与定时问题。本设计基本上实现了落叶收集的自动化，在城市环卫应用上可能将有广阔的应用前景。 关键词：落叶清除；加热软化；强力挤压；气吸方式；
The Design Of Shatter Sweeper Abstract Nowadays, the cleaning of the shatter in the street and park is usually done by labors. The workload is large .It will cost a lot of time and the leaf collected will not be used at the second time. The design is pursuit to improve the process did by machine. It will use the gas to collect the shatter which hides under the trees and the roadsides .After that, the leaves collected will be heated to be soft and be extruded by the machine. At the end, the shatter will be machined to solid so that it will be used and transported more conveniently. In fact, the machine usually works with many problems because the shatter perhaps adheres to the net .In order to solve this problem, we design the rotating institution to improve the pressure and efficiency. During the designing, we did a lot of analysis and calculation, making the machine work by cooperation and it can be timing. We have reason to believe, under our effort, the machine we designed will have fantastic performance. Keyword:deciduous cleared ; heating softening;powerful extrusion ; gas suction mode;
草地落叶清扫机 绪论 本次设计的课题是草地落叶清扫机。落叶清扫机作为城市的环卫设备之一,是一种集路面清扫落叶、落叶输送为一体的新型高效清扫设备。可广泛应用于学校、公园、街道等地落叶清扫。落叶的清扫工作既可以保证道路的美观,维护了环境的卫生,又维持了路面的良好工作状况,延长了路面的使用寿命。然而，一般的落叶清扫机并不能对树底下、草坪上的落叶进行清扫，众所周知大量落叶不仅影响了城市环境，还给交通带来不便。因此设计一种草地落叶清扫机迫在眉睫。 1.设计背景 1.1国内清扫机的发展概况 一、我国清扫机的发展和不足我国清扫机的发展历史与发达国家的发展过程基本类似，也是从纯扫式清扫机车的研究开始，然后逐步向吸扫式清扫机车发展。早在20世纪60年代，我国就已经研制出纯扫式清扫机车，从此揭开了我国研发清扫机车的序幕。由于受当时我国的体制和当时城市环卫部门的经济状况影响，只有上海、北京、南京、深圳等少数大城市使用数量很少的清扫车，但是这种型式的清扫车给我国清扫车的发展史增添了浓浓的一笔。四川沪州机器厂制造出我国第一台吸扫式清扫机，填补了我国在吸扫式清扫车市场上的空白，清扫效率从我国研制的纯扫式清扫车的80%提高到90%以上，它更以纯扫式清扫车无可比拼的优势迅速进入我国的大中城市如北京、上海、南京、深圳等。20世纪末期，市场需求的迅速膨胀促使各种类型和各种规格的清扫车不断涌现。清扫车的使用也从大中城市逐渐扩展到小城市，而且不少企事业单位与部分居民小区也开始采用清扫车进行路面清扫。2000年以后，国内清扫车市场继续呈现蓬勃发展的局势。近几年来国内各个清扫车企业己经逐渐开始意识到产品自主研发的重要性，正逐步开始加大对科研工作的投资力度，其中有不少企业取得较为先进的研究成果。但到目前为止，国内针对清扫车工作装置匹配性能的研究至今仍然不多，已经取得的一些科技成果。谢立扬在文献［1］中根据吸扫式和纯扫式清扫车两种车型不同清扫机理，结合自己在实践和试验两方面的经验说明了清扫速度对清扫率的影响关系，得出了如下结论:无论是哪种形式的清扫车，当清扫速度增加时，清扫效率总的来说呈下降趋势，对一些容重较小但形状较大的物体，在一定清扫速度范围内，清扫速度与清扫率无关[1]。龚佰勋在文献［2］中阐述：通过多年的实践经验，提出了提高清扫车使用效能的各种方案，主要观点包括在清扫一般的市政道路时，清扫车车速一般应控制1.5m/s 左右；保洁行驶速度则可高达5m/s，这样最有利于垃圾的吸扫；风机风道应采用圆形截面，这样可以有效减小风阻等[2]。 虽然我国在清扫机车研究方面取得部分令世界瞩目的成就，但是我国的清扫机车同发达国家相比还存在着不少差距。我国自主研究设计的的清扫车虽然在清扫能力、清扫效率以及除尘效果等清扫作业方面的性能与发达国家的水平相差不太大，然而却在噪声控制、可靠性、舒适性等方面仍存在较大差距。目前我国清扫车设计还停留在理论分析加经验总结的基础层面上，缺乏对清扫机车专用元件工作性能的系统分析，缺少对部分专用零部件的研究，缺乏具有明确目标的设计理论的指导。可以说，到目前为止我国对清扫车的研究能力还相对来说比较差，对清扫车工作参数的相关的性能匹配研究也存在
清扫落叶，日落日清，还社区整洁初冬时节，连日来的大风降雨降温天气，让社区内的的树叶纷纷落下，为了给广大居民营造一个良好的工作和生活环境，保证道路的干净整洁,物业公司召开动员会要求保洁员加大清扫力度，做到落叶清扫日落日清，不烧落叶，为我市今冬“利剑斩污行动”贡献力量，同时还要求保洁员每天提前上岗,采取全员上岗全日保洁，加班加点,采用落叶装袋车运等有效手段，对落叶较多的道路重点加强巡回保洁，使社区主次干道的落叶得到了及时清扫。 由于社区绿化面积较大，小区的绿化树木和植物纷纷落叶，布满了道路和草坪。落叶集中落下，给物业保洁工作增加了很大的工作量。社区道路两旁的树不停地掉叶子，往往这边刚扫完，那边又落满了。因此，物业公司保洁员只有一整天不停地来回扫。物业公司保洁员说：“以前一天基本扫两趟，现在一天加起来要扫四、五趟。针对这一现象物业公司集中人力、物力，合理调配作业时间，积极应对大量落叶，加大小区内道路各类落叶清扫力度，为给广大业主提供一个良好的出行环境，保障小区环境的整洁。我们每天都要加班加点清扫落叶，有时候前面刚扫完，一回头，地上便又是零零散散的树叶，我们只好不断巡回清扫，每个路段每日扫起的落叶便有几十包。赶上下雨天或者起风的日子，就更加难
扫了，还要将粘附在地面上的落叶清理掉，虽然辛苦，但能为大家带来洁净，我感到很快乐。” 目前，物业公司在保证社区各主要道路正常保洁的基础上，集中人力、物力，合理调配作业时间，实行人工保洁与清扫落叶相配合的模式，积极应对大量落叶，加大小区内道路各类落叶清扫、清运力度，为给广大业主提供一个良好的出行环境，保障道路交通畅通和环境的整洁。 物业公司
郑州科技学院 1 郑州科技学院毕业设计（论文）开题报告 课题名称 落叶清扫机 课题来源 自选题目 课题类型 工程设计 指导教师 王桂录 学生姓名 张向杰 学 号 201333500 专 业 机械设计制造及其自 动化 一．课题意义 本次设计的课题是落叶清扫机。落叶清扫机作为城市的环卫设备之一是一种集路面清扫落叶、落叶输送为一体的新型高效清扫设备。可广泛应用于学校、公园、街道等地落叶清扫。落叶的清扫工作既可以保证道路的美观，维护了环境的卫生，又维持了路面的良好工作状况,延长了路面的使用寿命。然而，一般的落叶清扫机并不能同时对树底下、马路旁边等不易清扫的地方进行清扫，因此设计一种新式综合型的清扫机迫在眉睫。 二．市场前景 目前，城市街道、公园、道路落叶清扫大多用手工清扫，效率低、劳动强度大，且不利于落叶的二次利用。本设计力求在落叶清扫过程中实现机械化，采用气吸方式收集落叶以利于路旁、树丛下落叶收集。收集后的落叶，采用加热软化和机械强力挤压的方法，把松散的落叶加工成固体块状以利于运输储存及二次利用。本设计采用带孔的旋转落叶机构解决了落叶粘附落叶网的问题，采用机械及液压的方式，提高了挤压的压力与作业效率。本设计对各个机构进行了精确的运动分析与计算，解决了机构运动的配合与定时问题。本设计基本上实现了落叶收集的自动化，在城市环卫应用上可能将有广阔的应用前景。此次设计所研究的落叶清扫机采用风机作为吸附装置可对路旁，树底下等目前清扫机无法清扫的地方进行清扫，并压缩落叶容积成块状，是一部综合型的清扫机，具有很高的商业价值与推广价值。 指导教师签名： 日期： 注：课题来源要填写明确（如教师拟定、学生建议、某企事业单位项目等） 课题类型：（1）A —工程设计；B —技术开发；C —软件工程；D —理论研究；E —调研报告 （2）X —真实课题；Y —模拟课题；Z —虚拟课题； 要求（1）、（2）均要填，如AY ，BY 等。