一种轻型地铁隧道吸尘车制造技术

本发明专利技术涉及一种轻型地铁隧道吸尘车，包括前车和后车，前车和后车通过快速搭扣进行快速扣接和分离；前车安装有垃圾仓，后车设置有气力输送系统，气力输送系统通过管道连接位于前车底部的地面吸尘口；地面吸尘口的侧部设置有高压喷头，高压喷头喷出的高压空气会吹起轨道和床道上沉积的粉尘，吹起的粉尘被地面吸尘口吸入垃圾仓。前车和后车分体式设计，采用桁架结构实现了最大程度的轻量化，尺寸小巧，分体后的前作业车和后作业车都小于正常的地铁的升降箱式电梯，可以适用地铁的无障碍通道进出，能够实现高效吸尘，清洁效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种轻型地铁隧道吸尘车
本专利技术属于环保机械领域，具体涉及一种轻型地铁隧道吸尘车。
技术介绍
近年来，随着中国经济建设的快速发展和城市化水平不断提高，城市地下空间得到大规模的开发和利用，地铁作为典型地下城市轨道交通系统得以迅猛发展。同时“碳达峰·碳中和”日益成为全球新的认同，“30·60”目标(我国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，力争2060年前实现碳中和)的提出将会让地铁这种绿色方便的交通方式愈加繁忙。高频率的运行必然会产生大量的粉尘，而这些堆积在隧道沿线的粉尘被高速运行的地铁卷起，会影响列车外挂精密仪器以及隧道内电子监控和安全设备的正常使用，进而影响行车安全；同时，由于地铁在到站时会将粉尘带到地铁站，在乘客上下列车时会对乘客的健康产生较大影响。地铁隧道粉尘的清洁技术在德国、法国等发展较早，典型产品为集数种清洁方式于一体的大型隧道清洁车。德国、法国的地铁有很多露出地面的轻轨，能够方便大型隧道清洁车的应用，但这种大型隧道清洁车并不适用于我国这种长距离地下铺设的地铁线路清洁作业。目前国内对地铁隧道粉尘的清洁尚未引起足够重视，针对地铁隧道粉尘清洁设备的研究还在起步阶段。目前国内地铁隧道清洁主要采用人工清扫方式，但该方法工作效率低、劳动强度大、清洁效果差。根据我国城市地铁的现状，大型隧道吸尘车进入地铁线路较难实现。例如在考察的上海地铁线路中，现有隧道吸尘车是通过与地面接驳的轨道进入地铁运行轨道，这种方式需要额外增加轨道、隧道和地面造物的投入，投资巨大。而且受地面建筑物和公路的限制，通常在线路首尾站点及部分郊区才具备建造相关接驳设施的条件。另外，城市地铁基本全年运行不停歇，只能利用每日停运后到次日运营前的时间段进行作业。大型吸尘车的使用受到限制，大部分隧道的粉尘只能依靠人工清洁的方式进行。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：本专利技术提供一种轻型地铁隧道吸尘车，该设备可快速拆装组合经地铁站进入地铁隧道，该设备轻便、自动化程度高，轻量化、尺寸小巧，能够通过地铁站设置的无障碍通道进出地铁站，对地铁隧道内粉尘进行清洁；适合批量布设于各地铁站进行地铁隧道区间清洁，作业方便。一种轻型地铁隧道吸尘车，包括前车和后车，前车和后车通过快速搭扣进行快速扣接和分离；前车安装有垃圾仓，后车设置有气力输送系统，气力输送系统通过管道连接位于前车底部的地面吸尘口；地面吸尘口的侧部设置有高压喷头，高压喷头喷出的高压空气会吹起轨道和床道上沉积的粉尘，吹起的粉尘被地面吸尘口吸入垃圾仓。优选的，控制系统包含手动和/或自动操作系统、控制面板和显示装置，操作人员通过触摸屏设计好参数后，控制系统中的PLC控制器会控制地铁隧道吸尘车开始吸尘作业。优选的，地面吸尘口的数量为3个；3个地面吸尘口位于前车的底部，一个地面吸尘口在轨道内，另外两个地面吸尘口分别设置于待吸尘的轨道外侧；地面吸尘口距离地面的高度在2cm以上；轨道内的地面吸尘口内装有五个高压喷头，两个高压喷头分别位于地面吸尘口的吸尘入口的两侧，两侧的高压喷头朝轨道内侧喷射；三个高压喷头位于地面吸尘口的吸尘入口的后侧，后侧的三个高压喷头朝前喷射气体。列车高速运行，与列车直接接触的轨道部分会被磨得比较光亮，而灰尘主要堆积在一些死角，高压喷头交错喷射可以有效地清洁死角的处堆积的灰尘。优选的，高压喷头排布在一条线上，喷嘴喷出的高压空气覆盖区域有重合部分，确保喷射无死角；高压喷头通过管道和位于后车的空压机连接，风压机动力由充电电池提供；垃圾仓安装在前车上，并且可以拆卸，主要用于储存吸入的较大的灰尘，垃圾仓主要通过沉降方式除尘，借助重力或离心力实现大的、重的杂物和灰尘的沉降。优选的，垃圾仓需要长时间承受负压环境，对材质有较高要求，选用钢板材料；垃圾仓内设有推板和侧门，推板采用电机驱动，在需要卸料时将侧门打开，然后控制推板推出，将灰尘推出，完成卸料；过滤仓安装在前车，与垃圾仓直接连接且吸入空气从垃圾仓通入过滤仓，过滤仓的材质以及卸料装置原理与垃圾仓相同。优选的，前车还设置有过滤仓，经过垃圾仓初步沉降分离后的气体灰尘混合物通过管路进入过滤仓，过滤仓过滤掉较大的灰尘后，再经过沉降过程，相对清洁的气体排出车外；过滤仓内装备了大面积、过滤精度达到2μm的过滤材质制成的滤筒，可以适应较大的风量，过滤后的空气也满足要求；风机安装在后车，由控制系统控制，过滤后的清洁空气通过风机排出，排出口位于后车侧面；采用电动风机，满足实际全压和风量的要求，动力由充电电源提供；空压机装置在后车，由控制系统控制，主要为高压喷头提供高压气体，动力由充电电池提供。优选的，后车安装有动力装置、气力输送系统、粉尘检测系统和控制系统；动力装置用于驱动前车和后车行进置；气力输送系统给地面吸尘口、高压喷头和过滤仓提供吸力或压力风能，气力输送系统包括风机；控制系统用于接受并处理粉尘检测系统传入的数据，控制动力装置驱动整车行进或静止，控制气力输送系统工作，控制气力输送系统进行吸尘作业。动力装置包括电机、风机、空压机和充电电池，电机、风机、空压机的控制信号线与控制系统连接。优选的，粉尘检测系统设置有用于检测空气中TSP浓度的TSP浓度检测装置和警报装置，控制系统还用于控制检测装置和警报装置工作；空气中总悬浮颗粒物简称TSP；TSP浓度检测装置测量、采集隧道中的粉尘实时数据并传输给控制系统，控制系统进行分析、运算，当测量浓度大于150μg/m^3时，也可以是其它设定的浓度标准参数，控制系统将控制警报装置发出警报，并控制气力输送系统开始工作(进行吸尘作业)；控制系统会根据TSP浓度检测装置的测量值及时调节风机的输出功率，在保证吸尘效率同时降低能耗。优选的，还设置有两套车轮，一套可升降万用轮，实现在路面上的行进，另一套普通车轮可以和地铁轨道完全配合，实现在轨道上行进作业。优选的，控制系统还可以通过传感器采集地铁隧道吸尘车的工况数据，并且通过显示装置显示气力输送系统内的负压、高压喷头的压强、充电电池的电量、实时TSP浓度等数据。控制系统还可以通过PLC端口实现和手机APP通讯，操作人员可以通过手机APP控制地铁隧道吸尘车。优选的，PLC端口控制系统中还安装有GPS定位系统，并且可以实时将位置信息传输给手机APP；操作人员还可以通过控制系统或手机APP设置风机和空压机的输出功率，针对不同的粉尘浓度情况调节气力输送系统内的负压，实现低耗且高效地真空吸尘。优选的，地面吸尘口是单吸管主吸尘口；高压喷头会喷出高压空气；高压喷头的喷嘴为扁平形喷头，喷嘴的扇形角度大于等于30°且小于等于45°。优选的，过滤仓中设置有过滤材料，过滤材料能够过滤粒径2μm以上的灰尘；优选的，气力输送系统还包含高压反吹系统，高压反吹系统用于反向吹洗过滤仓，高压反吹系统由控制系统控制。优选的，高压反吹系统主要包含空压机；空压机位于后车并与控制系统连接，由控制系统进行控制。优选的，还包括制动装置，制动装置设置于后车的前车轮或后车轮的侧面，制动装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻型地铁隧道吸尘车，其特征在于，包括前车(100)和后车(200)，所述前车(100)和所述后车(200)通过快速搭扣(8)进行快速扣接和分离；/n所述前车(100)安装有垃圾仓(5)，所述后车(200)设置有气力输送系统(160)，所述气力输送系统(160)通过管道连接位于前车(100)底部的地面吸尘口(170)；/n所述地面吸尘口(170)的侧部设置有高压喷头(180)，所述高压喷头(180)喷出的高压空气会吹起轨道和床道上沉积的粉尘，吹起的粉尘被地面吸尘口(170)吸入所述垃圾仓(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种轻型地铁隧道吸尘车，其特征在于，包括前车(100)和后车(200)，所述前车(100)和所述后车(200)通过快速搭扣(8)进行快速扣接和分离；
所述前车(100)安装有垃圾仓(5)，所述后车(200)设置有气力输送系统(160)，所述气力输送系统(160)通过管道连接位于前车(100)底部的地面吸尘口(170)；
所述地面吸尘口(170)的侧部设置有高压喷头(180)，所述高压喷头(180)喷出的高压空气会吹起轨道和床道上沉积的粉尘，吹起的粉尘被地面吸尘口(170)吸入所述垃圾仓(5)。


2.如权利要求1所述轻型地铁隧道吸尘车，其特征在于，所述地面吸尘口(170)的数量为3个；3个所述地面吸尘口(170)位于前车(100)的底部，一个地面吸尘口(170)在轨道内，另外两个地面吸尘口(170)分别设置于待吸尘的轨道外侧；所述地面吸尘口(170)距离地面的高度在2cm以上；
轨道内的地面吸尘口(170)内装有五个高压喷头(180)，两个所述高压喷头(180)分别位于所述地面吸尘口(170)的吸尘入口的两侧，两侧的高压喷头(180)朝轨道内侧喷射；三个所述高压喷头(180)位于所述地面吸尘口(170)的吸尘入口的后侧，后侧的三个高压喷头(180)朝前喷射气体。


3.如权利要求2所述轻型地铁隧道吸尘车，其特征在于，所述前车(100)还设置有过滤仓(6)，所述过滤仓(6)连接在所述垃圾仓(5)的管路后面，所述过滤仓(6)过滤掉灰尘后，气体排出车外；
所述后车(200)安装有动力装置(150)、气力输送系统(160)、粉尘检测系统和控制系统(4)；
所述动力装置(150)用于驱动前车(100)和后车(200)行进；
所述气力输送系统(160)给所述地面吸尘口(170)、高压喷头(180)和过滤仓(6)提供吸力或压力风能，所述气力输送系统(160)包括风机(12)；
所述控制系统(4)用于接受并处理所述粉尘检测系统传入的数据，控制所述动力装置(150)驱动整车行进或静止，控制所述气力输送系统(160)工作，控制所述气力输送系统(160)进行吸尘作业。


4.如权利要求3所述轻型地...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍晨龙，温建锋，赵逸彬，孙钱涛，吴峪峰，陈思吟，陈艺中，刘淼，惠虎，马也，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31