2013年第3期ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ○本刊重稿○科技信息
小型垃圾清扫机的设计
雷晓钧陈超钱浩郭敏张辉(嘉兴学院机电工程学院，浙江嘉兴314001)
【摘要】本文设计了一款适合环卫工人使用，针对复杂地面清扫的小型垃圾清扫机。此清扫机以推力为动力，通过传动装置带动清扫刷辊滚动清扫纸屑、树叶等垃圾，主要用于人行道、绿化带、小区、公园、景区等地形复杂的地方进行清扫。此清扫机结构简单、体积小、成本低、维护要求低、搬运和储存方便。
【关键词】清扫机；小型；清洁工人；人行道
0引言2．1
近年来清扫机层出不穷, 较为常见的是汽车清扫机，汽车清扫机的出现大大减少了人工。但汽车清扫机只能在主干道和平坦的公路进行清扫，且汽车清扫机结构复杂、成本高，使用数量较少，环卫工人的工作强度并未减少。电动清扫机逐渐发展起来，但是清扫机的蓄电池较重、电压变化等问题导致稳定性不高，持续工作时间短，日常的维护费用较高，因此电动清扫机实际工作中很少使用[1]。
目前自动化清扫机主要清扫平坦面积较大的地方，而人行道、公园和景区等狭窄和弯曲的地方只能靠人工来清扫，环卫人工工作量大、强度很高、清扫效率较低。针对目前现有清扫机的现状，拟设计一种适应复杂地面情况应用的小型实用垃圾清扫机，可以降低环卫工人的工作强度，提高清扫效率[2]。
清扫装置
清扫装置由清扫刷辊、护罩、撮土板和倾斜刷苗组成。其结构简图如图2所示。
1工作原理
图2清扫机清扫装置结构简图
清扫机向前运动，清扫机的辊刷在前轮驱动下转动，对地面垃圾进行收集清扫，撮土板可以撮起地面垃圾到垃圾箱，打开活动挡板进入垃圾箱。在地面干净无需清扫的地方就可以将把手向下压，使清扫机的前轮离开地面进行快速运动。快速运动时由于前轮离开地面，清扫刷辊无动力而停止选择工作，当需要工作时就放下把手，前轮获得动力带动清扫刷辊继续清扫工作。当倒垃圾时先压下把手再放下把手可以关闭收集箱的活动挡板，垃圾箱被封闭起来，再打开活动挡板倒出垃圾[3]。
倾斜刷苗位于前方呈外八字安装，可以有效清扫路牙、护栏下面和隔离带角的垃圾扫到刷辊等范围以内，有效减少了清扫盲区，扩大了清扫幅宽。其结构简图如图3所示。
2结构设计
针对环卫工人的实际工作需要，设计了成本低、体积小、结构简单、使用方便等特点的清扫机。此清扫机主要由清扫装置、传动装置、收集装置、行走装置组成。其结构示意图如图1所示，设计参数如表1所示。
图3
倾斜刷苗结构简图
1. 把手；2. 万向轮；3. 皮带轮；4. 撮土板；5. 清扫刷辊；6. 刷辊护罩；
7. 刷辊轴承；8. 皮带；9. 轮轴；10. 垃圾箱
图1清扫机结构示意图
样机设计参数
参数
表
1
名称
样机尺寸（长*宽*高）（mm ）
工作幅宽（mm ）前进速度（km/h）垃圾箱尺寸（mm ）
800*580*850
5803450*420*200
刷辊水平安装在清扫机的前部，清扫刷辊横放可以对地面进行较为干净和均匀的清扫，使得垃圾车前面清扫无盲区。刷辊直径为150mm ，刷苗为高强尼龙丝做成，具有高强的弹性。护罩位于刷辊的上方，阻止了所清扫的垃圾乱飞和垃圾沿清扫刷辊再次回落到地面的现象。刷辊利用前轮的滚动对地面垃圾进行清扫，再驱使垃圾沿着撮土板进入垃圾箱。2．2行走装置
由车架、两个万向轮和两个传动轮组成，使用者推动把手给清扫机前进的动力。传动轮承担支撑清扫装置重量，使用者推力转化为刷辊清扫时的动力。后轮使用万向轮转弯灵活，适用于曲折道路的清扫。在处于干净的地方时候，将手把往下压使前轮离开地面仅用后面的万向轮承受整车的重量，可以进行快速移动。2．3传动装置
使用较为简单的皮带传动, 利于日常的维护，传动轮采用单轮转换动力，在转弯或者曲折道路清扫时不会打滑或卡死，有效的延长了清扫机的使用寿命。通过两个前后皮带轮直径比调节清扫刷辊的转速。
2．4收集装置
收集装置由垃圾箱和底板组成。采用可拆卸式的垃圾箱，方便倒垃圾和日常维护。垃圾箱与底板配合，底板与刷辊护罩、撮土板相连
※基金项目：此文为浙江省大学生新苗人才计划项目、嘉兴学院大学生SRT 重点研究项目研究成果，后者项目编号为851712098。
作者简介：雷晓均，嘉兴学院机电工程学院电气111班，学生。通讯作者：张辉，硕士，嘉兴学院机电工程学院，教师，实验师。
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科技信息○本刊重稿○ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ2013年第3期
接。在底板处有通孔，帮助垃圾中的水流出。垃圾箱里面设计了一个受重力打开和关闭的活动挡板。当外部垃圾进入时，垃圾推开活动挡板进入到垃圾收集箱；停止清扫时，活动挡板由于重力自动关闭，防止垃圾逆向流出。挡板打开和闭合可以有效控制垃圾收集和倾倒。倾倒垃圾时活动挡板关闭，垃圾箱即可单独拿出。其结构简图如图4所示，图中（a ）状态活动挡板处于关闭状态，（b ）状态时活动挡板处于打开状态。
提高的要求，有较强的实用价值。
图4收集装置结构简图
图5垃圾清扫机实物图【参考文献】
科
●
赖杰民. 纯扫式扫路车的技术改进及实用效果[J].筑路机械及施工机械化, ［１］
1994(4):39-41.
刘建华. 小型扫路机的技术特点与发展趋势[J].中国城市环境卫生，2003（6）：［２］32-38.
杨启勇. 纯扫式街道垃圾清扫小车的设计[J].机械与电子，2010（10）：71-73. ［３］
3实验验证
制造出垃圾清扫机的样机，如图5所示。通过样机清扫实验，可以
有效的清扫道路、广场等大面积的清扫工作，也可以清扫区域狭窄和复杂的人行道、小区、公园和景区等人流大、清扫工作量大和清扫难度高等地方，可以有效清扫树叶、纸屑和撮土等。此垃圾清扫机结构简单，体积小；以人前进的推力为清扫动力，绿色环保；生产成本低，增加了使用者的接受能力，结构简单易于维护和使用。此清扫机的使用可以有效提高清扫效率，降低劳动强度，满足社会对城市环境卫生日益
［责任编辑：曹明明
］
●
（上接第12页）（4）确定警情
警情主要指在地铁施工安全风险预警时需要监测和预报的内容。通常用警度来衡量警情的程度。警度一般按照事情的性质、严重程度和影响范围等因素划分为四级，即重警（红色）、中警（黄色）、轻警（绿色）和无警（蓝色）[2]。通过比照分析显示性警兆指标的现实值与理想值之间的偏离程度，确定各分析指标所处区间，并及时预报其警度，分析警源和警兆，确定警情，采取预警对策，如表1所示。
（5）排除警患
地铁施工安全风险预警的根本目的是通过警兆指标的监测分析和警度警情的准确预报，提供排除警患的对策，在发现警患时，根据预控对策提出相应的解决措施，减小或避免地铁施工安全风险的发生，减少人员伤亡和经济损失。
从地铁施工安全风险预警的过程看来，界定警义是前提，是预警研究的基础；寻找警源是对警患产生原因的分析，是排除警患的基础，是地铁施工安全风险预警的逻辑起点；分析警兆是对关联因素的分析，是确定警情和预报警度的基础；确定警情是排除警患的根据，而排除警患是预警目标所在[2]。
全风险预警过程，能够帮助项目相关人员了解工程进展，判断施工技术和施工管理是否符合预期值，为周边环境进行及时有效的保护提供依据，同时便于项目管理人员做出有效决策；地铁施工安全风险预警过程分析，可以进一步促进地铁建设安全风险管理学科的发展，为构建地铁施工安全风险预警体系，开发地铁预警决策信息系统奠定基础。科
●
【参考文献】
［1］郑瑶, 周灵娜. 地铁及地下工程领域风险管理研究现状分析与展望[J].建筑,
3结论
在地铁的施工过程中存在着许多安全隐患和不确定因素，对地铁施工安全风险预警过程进行分析，是解决地铁工程建设安全控制这一难题的方法之一。制定科学的、合理的地铁施工安全风险预警过程，可以对地铁施工过程中的安全进行控制，有效减少地铁安全事故的发生，降低对国家和社会造成的重大损失和消极影响；分析地铁施工安
2010,(2):27-29,31.
［2］陈秋玲. 社会风险预警研究[M].北京:经济管理出版社,2010. ［3］宋林飞. 少数人闹事与早期警报系统[J].青年学者,1989(1).［4］宋林飞. 社会风险指标与社会波动制度[J].社会学研究,1995(6).
［5］宋林飞. 中国社会风险预警系统的设计与运行[J].东南大学学报,1999(1).［6］吴忠民. 社会问题预警系统研究[J].东岳论丛,1996,(4).
［7］王宏波. 社会工程的概念和方法[J].西安交通大学学报,2000(3)..［8］肖飞. 我国社会稳定预警机制构建探略[J].公安研究,2000(1).
［9］牛文元, 叶文虎. 全面构建中国社会稳定预警系统[J].中国发展,2003(4).［10］袁程. 深基坑工程过程控制和预警研究[D].南京:东南大学,2004. ［11］方建勤. 地下工程开挖灾害预警系统研究[D].长沙:中南大学, 2004.
［12］李雪梅. 地铁工程施工安全风险预警指标体系研究[D].湖北:华中科技大学. 2011.
［责任编辑：王洪泽］
●
（上接第53页）4．4解决技术物化脱节、厂站分离的现象，实现“测、配、产、供、施”一条龙服务
根据测土配方施肥技术要求“测土-配方-配肥-供肥-施肥及指导”五个环节紧密结合原则，最好形成土肥管理（工作）站有下设的肥料生产企业，实现由土肥部门进行测土、配方，之后由肥料生产企业按配方生产配方肥并供给农民，最后由农业技术人员指导科学施用。从而形成厂站结合模式，完善技术推广链条，将应用效果达到最佳化。科
【参考文献】
［1］赵延菊. 宜川苹果测土配方施肥技术推广现状及对策建议[J].中国农技推广,
2011,27(4):36-38.
［2］李文璐, 赵庚星, 许志伟. 乡镇级耕地土壤养分精确化管理分区及配方施肥研究[J].自然资源学报,2011,26(5):746-753.
［3］周学军. 油菜优质高效测土配方施肥技术研究与应用[J].安徽农业科学,2008,36(18):7764-7766.
［4］寸朝文, 尹胜鑫, 王平. 浅析保山市测土配方施肥技术研究与应用[J].经济研究导刊,2011,31:325-330.
［5］王金荣, 马瑞玲, 孙淑贤, 等. 关于测土配方施肥长效机制的探索与研究[J].中国农学通报,2009,25(18):219-220.
［责任编辑：王洪泽］
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2013年第3期ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ○本刊重稿○科技信息
小型垃圾清扫机的设计
雷晓钧陈超钱浩郭敏张辉(嘉兴学院机电工程学院，浙江嘉兴314001)
【摘要】本文设计了一款适合环卫工人使用，针对复杂地面清扫的小型垃圾清扫机。此清扫机以推力为动力，通过传动装置带动清扫刷辊滚动清扫纸屑、树叶等垃圾，主要用于人行道、绿化带、小区、公园、景区等地形复杂的地方进行清扫。此清扫机结构简单、体积小、成本低、维护要求低、搬运和储存方便。
【关键词】清扫机；小型；清洁工人；人行道
0引言2．1
近年来清扫机层出不穷, 较为常见的是汽车清扫机，汽车清扫机的出现大大减少了人工。但汽车清扫机只能在主干道和平坦的公路进行清扫，且汽车清扫机结构复杂、成本高，使用数量较少，环卫工人的工作强度并未减少。电动清扫机逐渐发展起来，但是清扫机的蓄电池较重、电压变化等问题导致稳定性不高，持续工作时间短，日常的维护费用较高，因此电动清扫机实际工作中很少使用[1]。
目前自动化清扫机主要清扫平坦面积较大的地方，而人行道、公园和景区等狭窄和弯曲的地方只能靠人工来清扫，环卫人工工作量大、强度很高、清扫效率较低。针对目前现有清扫机的现状，拟设计一种适应复杂地面情况应用的小型实用垃圾清扫机，可以降低环卫工人的工作强度，提高清扫效率[2]。
清扫装置
清扫装置由清扫刷辊、护罩、撮土板和倾斜刷苗组成。其结构简图如图2所示。
1工作原理
图2清扫机清扫装置结构简图
清扫机向前运动，清扫机的辊刷在前轮驱动下转动，对地面垃圾进行收集清扫，撮土板可以撮起地面垃圾到垃圾箱，打开活动挡板进入垃圾箱。在地面干净无需清扫的地方就可以将把手向下压，使清扫机的前轮离开地面进行快速运动。快速运动时由于前轮离开地面，清扫刷辊无动力而停止选择工作，当需要工作时就放下把手，前轮获得动力带动清扫刷辊继续清扫工作。当倒垃圾时先压下把手再放下把手可以关闭收集箱的活动挡板，垃圾箱被封闭起来，再打开活动挡板倒出垃圾[3]。
倾斜刷苗位于前方呈外八字安装，可以有效清扫路牙、护栏下面和隔离带角的垃圾扫到刷辊等范围以内，有效减少了清扫盲区，扩大了清扫幅宽。其结构简图如图3所示。
2结构设计
针对环卫工人的实际工作需要，设计了成本低、体积小、结构简单、使用方便等特点的清扫机。此清扫机主要由清扫装置、传动装置、收集装置、行走装置组成。其结构示意图如图1所示，设计参数如表1所示。
图3
倾斜刷苗结构简图
1. 把手；2. 万向轮；3. 皮带轮；4. 撮土板；5. 清扫刷辊；6. 刷辊护罩；
7. 刷辊轴承；8. 皮带；9. 轮轴；10. 垃圾箱
图1清扫机结构示意图
样机设计参数
参数
表
1
名称
样机尺寸（长*宽*高）（mm ）
工作幅宽（mm ）前进速度（km/h）垃圾箱尺寸（mm ）
800*580*850
5803450*420*200
刷辊水平安装在清扫机的前部，清扫刷辊横放可以对地面进行较为干净和均匀的清扫，使得垃圾车前面清扫无盲区。刷辊直径为150mm ，刷苗为高强尼龙丝做成，具有高强的弹性。护罩位于刷辊的上方，阻止了所清扫的垃圾乱飞和垃圾沿清扫刷辊再次回落到地面的现象。刷辊利用前轮的滚动对地面垃圾进行清扫，再驱使垃圾沿着撮土板进入垃圾箱。2．2行走装置
由车架、两个万向轮和两个传动轮组成，使用者推动把手给清扫机前进的动力。传动轮承担支撑清扫装置重量，使用者推力转化为刷辊清扫时的动力。后轮使用万向轮转弯灵活，适用于曲折道路的清扫。在处于干净的地方时候，将手把往下压使前轮离开地面仅用后面的万向轮承受整车的重量，可以进行快速移动。2．3传动装置
使用较为简单的皮带传动, 利于日常的维护，传动轮采用单轮转换动力，在转弯或者曲折道路清扫时不会打滑或卡死，有效的延长了清扫机的使用寿命。通过两个前后皮带轮直径比调节清扫刷辊的转速。
2．4收集装置
收集装置由垃圾箱和底板组成。采用可拆卸式的垃圾箱，方便倒垃圾和日常维护。垃圾箱与底板配合，底板与刷辊护罩、撮土板相连
※基金项目：此文为浙江省大学生新苗人才计划项目、嘉兴学院大学生SRT 重点研究项目研究成果，后者项目编号为851712098。
作者简介：雷晓均，嘉兴学院机电工程学院电气111班，学生。通讯作者：张辉，硕士，嘉兴学院机电工程学院，教师，实验师。
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科技信息○本刊重稿○ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ2013年第3期
接。在底板处有通孔，帮助垃圾中的水流出。垃圾箱里面设计了一个受重力打开和关闭的活动挡板。当外部垃圾进入时，垃圾推开活动挡板进入到垃圾收集箱；停止清扫时，活动挡板由于重力自动关闭，防止垃圾逆向流出。挡板打开和闭合可以有效控制垃圾收集和倾倒。倾倒垃圾时活动挡板关闭，垃圾箱即可单独拿出。其结构简图如图4所示，图中（a ）状态活动挡板处于关闭状态，（b ）状态时活动挡板处于打开状态。
提高的要求，有较强的实用价值。
图4收集装置结构简图
图5垃圾清扫机实物图【参考文献】
科
●
赖杰民. 纯扫式扫路车的技术改进及实用效果[J].筑路机械及施工机械化, ［１］
1994(4):39-41.
刘建华. 小型扫路机的技术特点与发展趋势[J].中国城市环境卫生，2003（6）：［２］32-38.
杨启勇. 纯扫式街道垃圾清扫小车的设计[J].机械与电子，2010（10）：71-73. ［３］
3实验验证
制造出垃圾清扫机的样机，如图5所示。通过样机清扫实验，可以
有效的清扫道路、广场等大面积的清扫工作，也可以清扫区域狭窄和复杂的人行道、小区、公园和景区等人流大、清扫工作量大和清扫难度高等地方，可以有效清扫树叶、纸屑和撮土等。此垃圾清扫机结构简单，体积小；以人前进的推力为清扫动力，绿色环保；生产成本低，增加了使用者的接受能力，结构简单易于维护和使用。此清扫机的使用可以有效提高清扫效率，降低劳动强度，满足社会对城市环境卫生日益
［责任编辑：曹明明
］
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（上接第12页）（4）确定警情
警情主要指在地铁施工安全风险预警时需要监测和预报的内容。通常用警度来衡量警情的程度。警度一般按照事情的性质、严重程度和影响范围等因素划分为四级，即重警（红色）、中警（黄色）、轻警（绿色）和无警（蓝色）[2]。通过比照分析显示性警兆指标的现实值与理想值之间的偏离程度，确定各分析指标所处区间，并及时预报其警度，分析警源和警兆，确定警情，采取预警对策，如表1所示。
（5）排除警患
地铁施工安全风险预警的根本目的是通过警兆指标的监测分析和警度警情的准确预报，提供排除警患的对策，在发现警患时，根据预控对策提出相应的解决措施，减小或避免地铁施工安全风险的发生，减少人员伤亡和经济损失。
从地铁施工安全风险预警的过程看来，界定警义是前提，是预警研究的基础；寻找警源是对警患产生原因的分析，是排除警患的基础，是地铁施工安全风险预警的逻辑起点；分析警兆是对关联因素的分析，是确定警情和预报警度的基础；确定警情是排除警患的根据，而排除警患是预警目标所在[2]。
全风险预警过程，能够帮助项目相关人员了解工程进展，判断施工技术和施工管理是否符合预期值，为周边环境进行及时有效的保护提供依据，同时便于项目管理人员做出有效决策；地铁施工安全风险预警过程分析，可以进一步促进地铁建设安全风险管理学科的发展，为构建地铁施工安全风险预警体系，开发地铁预警决策信息系统奠定基础。科
●
【参考文献】
［1］郑瑶, 周灵娜. 地铁及地下工程领域风险管理研究现状分析与展望[J].建筑,
3结论
在地铁的施工过程中存在着许多安全隐患和不确定因素，对地铁施工安全风险预警过程进行分析，是解决地铁工程建设安全控制这一难题的方法之一。制定科学的、合理的地铁施工安全风险预警过程，可以对地铁施工过程中的安全进行控制，有效减少地铁安全事故的发生，降低对国家和社会造成的重大损失和消极影响；分析地铁施工安
2010,(2):27-29,31.
［2］陈秋玲. 社会风险预警研究[M].北京:经济管理出版社,2010. ［3］宋林飞. 少数人闹事与早期警报系统[J].青年学者,1989(1).［4］宋林飞. 社会风险指标与社会波动制度[J].社会学研究,1995(6).
［5］宋林飞. 中国社会风险预警系统的设计与运行[J].东南大学学报,1999(1).［6］吴忠民. 社会问题预警系统研究[J].东岳论丛,1996,(4).
［7］王宏波. 社会工程的概念和方法[J].西安交通大学学报,2000(3)..［8］肖飞. 我国社会稳定预警机制构建探略[J].公安研究,2000(1).
［9］牛文元, 叶文虎. 全面构建中国社会稳定预警系统[J].中国发展,2003(4).［10］袁程. 深基坑工程过程控制和预警研究[D].南京:东南大学,2004. ［11］方建勤. 地下工程开挖灾害预警系统研究[D].长沙:中南大学, 2004.
［12］李雪梅. 地铁工程施工安全风险预警指标体系研究[D].湖北:华中科技大学. 2011.
［责任编辑：王洪泽］
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（上接第53页）4．4解决技术物化脱节、厂站分离的现象，实现“测、配、产、供、施”一条龙服务
根据测土配方施肥技术要求“测土-配方-配肥-供肥-施肥及指导”五个环节紧密结合原则，最好形成土肥管理（工作）站有下设的肥料生产企业，实现由土肥部门进行测土、配方，之后由肥料生产企业按配方生产配方肥并供给农民，最后由农业技术人员指导科学施用。从而形成厂站结合模式，完善技术推广链条，将应用效果达到最佳化。科
【参考文献】
［1］赵延菊. 宜川苹果测土配方施肥技术推广现状及对策建议[J].中国农技推广,
2011,27(4):36-38.
［2］李文璐, 赵庚星, 许志伟. 乡镇级耕地土壤养分精确化管理分区及配方施肥研究[J].自然资源学报,2011,26(5):746-753.
［3］周学军. 油菜优质高效测土配方施肥技术研究与应用[J].安徽农业科学,2008,36(18):7764-7766.
［4］寸朝文, 尹胜鑫, 王平. 浅析保山市测土配方施肥技术研究与应用[J].经济研究导刊,2011,31:325-330.
［5］王金荣, 马瑞玲, 孙淑贤, 等. 关于测土配方施肥长效机制的探索与研究[J].中国农学通报,2009,25(18):219-220.
［责任编辑：王洪泽］
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