手推式扫地机的设计

手推式扫地机的设计

范梦娜

山东协和学院  山东济南  250200

摘要：随着我国人民生活水平的不断提升，我国酒店、食堂和餐馆的数量与日剧增，每天的接待量也节节攀升，这对手推式扫地机的需求也不断加大，但当前市面上的扫地机还存在着清洗原理单一、清洗不干净和清洁效率低下等问题，针对上述存在的问题，本文是设计了一款手推式扫地机，论文首先对当前国内外研究现状进行分析，提出手推式扫地机的整体设计方案，然后对其主要零部件进行设计，主要包括对电机的选择、传动齿轮的设计及校核、行走机构的设计、中心管的受力分析和轴的设计等，最后对其扫地系统进行设计，主要包括对吸尘机构的设计、拖地机构的设计等，与现有市场的手推式扫地机相比。该设计有快速的吸尘、清洗和拖地功能为一体的优势，有效提高了扫地机的清洗效率。

关键词：扫地机；原理；结构设计；清洗引言：

在中国对洗地机的研究处于一种刚刚起步的状态，缺乏相关方面的理论知识。而国外对于洗地和扫地机器人的相关理论和技术要求十分严格，处于保密状态。这就导致目前我国相关市场上的现有机器产品大部分依赖于进口，因而造成了洗地机高昂的成本和维修方面的不便捷性。本次项目课题的成立，就是基于传统清洁设备的各种问题以及电动产品的种种优点，取其精华，去其糟粕，开发一款手推式扫地机。这不单单是符合目前国家发布的相关产业政策，同时也和环卫市场的未来发展方向和发展需求紧密相联。进一步促进公司环保设施向着更加系统化和更加专业化的方向发展，对我国的社会，生态乃至经济方面都有良好的促进作用。因此，本文对手推式扫地机特性、工作机理分析,以及激励控制系统参数匹配研究有着积极的意义。亦为对其他产品的研究提供了借鉴！

论文首先对当前国内外研究现状进行分析，提出手推式扫地机的整体设计方案，然后对其主要零部件进行设计，主要包括对电机的选择、传动齿轮的设计及校核、行走机构的设计、中心管的受力分析和轴的设计等，最后对其扫地系统进行设计，主要包括对吸尘机构的设计、拖地机构的设计等。

1吸尘机构的设计

本文设计的扫地机在前端有吸尘机构，如图4-1所示，该吸尘机构有吸尘口、垃圾收集装置和电机风扇组成，在电机风扇的作用下，垃圾收集箱内产生负压，从而使得吸尘口可以吸附地面上的杂物垃圾，起到初步清洗的作用。

2工作原理

扫地机前方有吸尘机构，可以先将地面上的杂物清理干净，然后拖地机机构在开始清洗，拖地机构均安装在箱体上，在箱体的底部有几个圆盘状的清洗毛刷和两个呈圆柱状的滚筒毛刷。圆盘状毛刷底部的十二个孔能够向地面喷清洗液，以便对地面进行清洗。同时箱体的前方即扫地机的行走方向上也有一个清水喷射孔和软质刮水板，以便对清洗过的地面进行风干处理，同时清水能够洗掉清洗剂里的腐蚀性溶剂，避免清洗液对地面产生腐蚀。圆盘状清洁毛刷通过洗地机箱体内的电机带动，另外一个毛刷通过齿轮传动系统带动逆向旋转，两个相反运动的盘刷对地面能够有一个更好的清洗效果。圆柱形滚刷在箱体的前后各一个，滚刷上的橡胶轴上有吸水毛布，可以起到拖地和吸水的作用，箱体也是一个防护罩，能够极大程度上防止清洗液到处飞溅。

3  机械结构设计

为了更加有效的保证清洗喷嘴叶轮能够长时间保持并且始终连续地在清洗喷嘴盘刷中心口周围喷灌上的清洗液且它并不只是完全是随着清洗喷嘴叶轮自身的快速的转动和速度增加而进行缓慢地转动。这一点其中也就必须特别考虑需要并考虑要采用一个滚动的固定轴承来完成对整个清洗喷嘴盘刷叶轮的进行滚动或固定。空心轴上的有一侧轴承是用于与整个盘刷体的相连,另有的一侧轴承则用以与整个水管体相连。这样也就意味着基本上可以完全保证的实现了在盘刷体正常转动的任何情况时候空心轴始终能够完全固定或保持不动。其内部机械结构图如下见图:

图 空心轴

由于整个工作循环过程中,清洗液全部是直接从管道中间的阀门孔口流出直接喷落到地面物体上,几乎都不受任何外力弯矩、扭矩,所以此处略舍去了刚度、强度系数的精确计算。

参考文献:

[1]周志强 水田机械除草技术的研究现状与发展趋势 南方农机 2022

[2]邹慧君 机械运动方案设计手册[M].上海:上海交通大学出版社.2018

[3]金坤坤，方世达 多用微型除草机的研究与设计 电脑知识与技术 2018

[4]侯东伟 除草机自主行走避障及控制系统设计 山东师范大学 2018

[5]闵淑辉 除草机除草避障系统的设计与应用 机械设计与研究 2021

作者简介：范梦娜，女，汉，山东省潍坊市高密市人，本科在读，研究方向：手推式扫地机。