城市落叶处理机的设计与实现.docx

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1、城市落叶处理机的设计与实现盖克荣【摘 要】针对城市道路秋冬季节落叶回收的问题,设计了一种集落叶收集、打碎、压缩多功能于一体的落叶收集处理装置,介绍了装置的构造及其工作原理.通过原理样机测试,承受这种多功能落叶收集处理装置,不但减轻了工人的劳动强度,而且可以极大减小落叶回收的体积,减小存放空间,为相关方面争论工作奠定了根底.【期刊名称】北京工业职业技术学院学报【年(卷),期】2023(014)001【总页数】3 页(P13-15)【关键词】城市落叶;收集;压缩【作 者】盖克荣【作者单位】北京工业职业技术学院机电工程学院,北京 100042【正文语种】中 文【中图分类】TP230 引言秋冬季节，城

2、市环卫面临大量落叶的清扫回收工作。回收处理后的落叶可变废为宝， 用于生产燃料棒、有机肥料、生产刨花板、密度板，是造纸的上好原料。但由于落 叶数量浩大，造成人工清扫劳动强度大、回收效率低，回收体积大、运输本钱高等 问题。世界各国都格外重视落叶处理这个问题，例如美国纽约市环卫局的落叶收集工程是市属环保堆肥打算的主要环节，其落叶收集的过程是全机械化的，其他国家例如德国、法国、日本等，由于人工较昂贵，落叶的收集也都是机械化的过程，落叶的收集处理是实现落叶“低碳”处理的关键根底。有些落叶处理装置1实现了落叶的收集、碎化与过滤，而本文设计的落叶处理机是集落叶收集、打碎与压缩一体的落叶收集处理装置，它可有效

3、清扫处理街道或花园中的落叶，将落叶处理压缩之后再运输，可有效节约人力及运力。1 总体构造设计落叶收集处理的根本流程设计可归纳为落叶的收集打碎挤压运输 4 个环节。首先，由落叶收集处理装置完成落叶收集，落叶的收集是通过引风机产生的风压将 落叶由车底风口处收集并送到收集箱，在落叶被吸入收集箱的过程中，树叶被打碎， 收集箱装满落叶后，装置对收集箱进展加压，当落叶被压实后再装袋运走。落叶处理机装置由动力系统、落叶收集打碎系统、落叶挤压系统、支撑部件及拖动行走等局部组成。1.1 动力系统落叶处理装置可设计为小型手推式设备或者由其他环卫机械牵引的装置，小型手推式落叶处理装置主要用于无法获得电源的绿地或园林

4、的户外落叶收集处理，其动力系统选择汽油机，由汽油机为落叶收集处理装置供给动力，带动液压泵站和风机工作；由其他设备牵引式的落叶处理装置，动力局部可由牵引的装备供给。下文重点介绍小型手推式落叶处理装置。图 1 落叶压缩系统原理图1.2 落叶收集打碎系统在车身下，设有落叶收集刷，落叶收集刷设计成一字型，通过自制引风机强大的负压将树叶从车底收集刷风口处收集并送到收集箱内。引风机安装在落叶收集刷正上方，所设计风机叶片不同于一般风机叶片，它利用轴向旋转排风形成强大真空力的原理，进展轴向落叶的吸取，引风机配以放射线外形的外壳，利用流体特性使吸取排放到达完善的结合，在发挥良好吸取排放功能的同时风机叶片被制成刀

5、刃状，落叶被吸入的同时将其肯定程度的粉碎，后被吸入收集箱，利用轴向真空风机大大降低了风机噪声，提高了吸叶效率、增加了引风机叶轮和机壳的耐磨性。1.3 落叶压缩成型系统落叶被碎化收集到收集箱后，利用落叶压缩系统2将其挤压成块。挤压功能34的实现是由液压系统5来完成的。落叶压缩系统原理如图 1 所示。落叶压缩的液压 6工作过程由 3 个动作组成:液压缸伸出保压液压缸缩回。工作过程是:手动开关左位时，三位四通阀左位，液压油进入液压缸的左腔，推动液压杆伸出，液压缸杆伸出运动即不断挤压落叶的过程，当油路压力上升到调定值， 溢流阀翻开，液压泵泄荷，单向阀自动关闭，液压缸由蓄能器保压。落叶压缩成块 后，手动

6、开关右位，三位四通阀右位，液压油进入液压缸的右腔，推动液压杆缩回， 落叶挤压成型完毕。1.4 行走及支撑部件落叶收集处理机在底盘上安装有 3 个万向轮，可实现推、拖等多种敏捷方式的行走。其他支撑部件主要是为支撑安装其他部件而设计，包括保护板、机体、上罩等。2 样机设计及实物模型第一期样机设计由气动系统代替了液压系统，其机械总体构造如图 2 所示。图 2 叶收集处理装置总体构造图 1停顿按钮；2挤压开关；3压力表；4油门；5空气压缩机；6汽油机；7引风机；8收集箱；9落叶收集刷；10蓄气罐；11气缸具体包括:车体、收集箱、引风机、收集刷、气缸、汽油机、空气压缩机等。汽油机型号选择风冷汽油机 16

7、8FL，其最大功率 4.0 kW，最大转速 3600 R/min，耗油量 360 g/kwh。所设计风机的性能参数为最大转速 3850 R/min，叶轮直径280 mm。工作时，启动汽油机、空压机、引风机，推动车子匀速前进；当落叶收集的量根本到达满仓时，停顿前进，停顿落叶收集。此时将手柄扳到掌握仪表盘上Y 对应的位置，系统开头压实落叶，即推动气缸活塞伸出；落叶挤压动作后，将手柄扳到 H 对应位置，使气缸活塞缩回；将手柄扳到 T 对应位置，气缸中位。其中， 掌握开关 1 是急停按钮。所设计的一期落叶收集处理机的原理样机模型如图 3 所示。图 3 落叶收集处理装置原理样机3 结论本文通过挤压被碎化

8、的落叶，实现缩小收集后落叶的体积，这样可削减道路上树叶存放占地空间，清洁环境卫生，节约大量落叶收集运输费用。本文设计了落叶收集处理装置的气压原理样机。通过试验，样机可实现落叶碎化，落叶被碎化后的大小约为 0.03 m2，约为成年男性手指甲大小，碎化后的落叶被成功收集于收集箱中，样机也可实现对碎叶的挤压动作，但是由于气压系统最大的压力只有 0.7 MPa， 实现不了将落叶挤压成块的功能。结合前期所做的落叶挤压的试验，即利用液压装置挤压碎化后的落叶，落叶成块后体积可变为原来的 5%10%左右。因此，下一步结合落叶挤压试验，将进一步研制落叶收集处理装置的液压原理样机。参考文献1张斌达，曲守平，贺春山.落叶收集处理机的设计J.长春大学学报:自然科学版，2023，19(3):1 2，5.2李凯.垃圾压缩机构的创设计与构造分析D.南宁:广西大学，2023.3丁兴华.山推 SR28RM 型垃圾压实机J.工程机械与修理，2023(15):125.4杨鹏.垃圾压块机液压掌握系统的设计与争论D.青岛:青岛科技大学， 2023.5胡万强.金属废料压块机液压系统设计J.机床与液压，2023，40(22):9091，76.6杨培元，朱福元.液压系统设计简明手册M.北京:机械工业出版社，1994.