帶式清掃裝置在小型環衛清掃車中的應用

（昌邑市環境衛生中心，山東昌邑261300）

關鍵詞：帶式清掃裝置；小型環衛清掃車；結構設計；原理；市場應用；能耗中圖分類號：U469.691 文獻標識碼：A 文章編號:1008-9500(2025)06-0050-03DOI: 10.3969/j.issn.1008-9500.2025.06.013

Application of Belt Cleaning Device in Small Environmental Sanitation Cleaning Vehicles

XULichang

(Changyi Environmental Sanitation Center，Changyi 2613Oo，China)

Abstract:Atpresent，themainstreamroadsweeping machinery inChinaisdivided intotwocategories，namelysuction sweepingsweepersandrolingsweepingsweepers.Inscenarios withhighloads，highhumiditygarbage，orcomplex terrain， traditionalcleaning vehicles havelowcleaningeficiencyandhighmaintenancecosts.Itisnecessarytodesignanew typeof belt cleaning device andapplyit tosmallsanitationcleaning vehicles.During this process，anadaptivecontinuous cleaning system isconstructed through modulardesignand bidirectional conveying technology.The beltcleaningdeviceadopts modulardesignand improvescleaning eficiencyand environmentaladaptabilitythroughadaptiveadjustmenttechnology. Through practical verification， when the garbage load is 5kg/m² ，the cleaning efficiency of the device is 99 % ，energy consumption is reduced by 18% ，effectively solving the problems of garbage adhesion and entanglement，and providing a new solution for optimizing smalland medium-sized environmental sanitation equipment.

Keywords:belt cleaningdevice;smallenvironmental sanitation cleaning vehicles;structuraldesign;principle;market application; energy consumption

在大負荷、高濕度或復雜地形場景中，傳統清掃車存在清掃效率低、維護成本高等問題。數據顯示，我國中小型環衛設備市場年增長率為 12% ，但用戶滿意度不足 65%^[1-2] 。本文基于模塊化設計，開發帶式清掃裝置并將其應用在小型環衛清掃車中，通過自適應調節技術提升清掃效率與環境適應性。

1掃路機械發展現狀

目前，我國主流掃路機械分為兩類，即吸掃式

清掃車和滾掃式清掃車。二者工作原理不同，均存在部分突出問題[3-5]。

1.1 吸掃式清掃車

吸掃式清掃車依賴負壓吸力收集垃圾，適用于國道、高速公路等寬闊道路[6-7，但其在部分場景中表現欠佳。一是大負荷垃圾。當垃圾堆積量超過 5kg/m² 時，吸盤易被堵塞，需要人工干預進行清理。二是高濕度垃圾。含水量超過 30% 的垃圾易黏附在吸盤內壁，降低吸掃效率。三是動力消耗大。一般設有主機、副機兩套燃油動力系統，主機驅動車輛行駛，副機為各作業機構提供動力，能耗較高，污染較重。

1.2滾掃式清掃車

滾掃式清掃車憑借旋轉滾刷拋送垃圾，結構簡單且成本低[8-10]，但其缺陷同樣突出。一是垃圾收集容量小。標準滾掃車垃圾箱容積僅為 0.5m³ ，垃圾需要頻繁傾倒。二是易纏繞與高磨損。絲狀物（如繩索、塑料袋）纏繞滾刷的概率達 60% ，且滾刷壽命僅為3～6 個月。三是復雜地形適應性差。滾掃式清掃車離地間隙通常小于 12cm ，無法通過路緣石或凹凸路面（如老舊社區巷道）。四是操作費時費力。垃圾收集箱采用后抽屜式設計，卸垃圾比較費力，尤其是清掃的垃圾中塵土比較多時，抽出卸垃圾難度較大，老人操作起來比較吃力。另外，滾掃式清掃車需要專門設立垃圾傾倒場所。

2帶式清掃裝置的結構設計與原理

2.1普通型裝置設計模塊化結構組成

如圖1所示，普通型帶式清掃裝置由前掃盤機構、輸送箱體組件及帶式清掃系統3部分構成。

2.1.1 前掃盤機構

一是雙盤刷設計。左右盤刷轉速可調（ .0～ 200r/min ），將垃圾集中至車輛中部，覆蓋寬度根據車型設計，可達 1.5～2.0m 。二是霧化噴頭。噴水量為 0.5L/min ，降塵效率達 85% ，有效抑制細顆粒物擴散。

2.1.2 輸送箱體組件

輸送箱體組件由輸送箱、導流板和擋桿等構成。系統采用分體式密封設計。輸送箱分為上箱體和下箱體，整個輸送箱體與垃圾收集箱形成一個封閉的通道，輸送箱下箱體底部的左、右、后設有橡膠擋板，以保證下箱體三面的密閉性。另外，上箱體出料口處上部設有導流板，作用是引導垃圾向下流動。出料口的下部設有擋桿，其作用是把粘在輸送帶清掃板上的垃圾抖動掉。系統可以進行自適應調節。下箱體可升降，適應不同路面條件。清掃機械工作時，輸送箱的下箱體放下，由于上、下箱體鉸接在一起，因此根據地面垃圾（或地面）高低，下箱體會隨著作業錕浮動。不工作時，把輸送箱下箱體收起，以利車輛行駛。

2.1.3帶式清掃系統

帶式清掃系統由輸送帶、作業輥、動力輥、支撐輥及張緊輥等構成。輸送帶由耐磨橡膠（邵氏硬度 70A ）與尼龍纖維復合層制成，抗拉強度不小于15MPa 。作業輥骨架為鋼管，外表附有橡膠結構層，其橡膠結構層表面分布若干有規律的凸起，以增加摩擦力。設計采用可拆卸柔性清掃板，利用廢舊輪胎制成，成本降低 72% 。

2.2作業流程與優勢

作業時，前掃盤將垃圾集中至輸送帶前端，清掃板與逆時針旋轉的作業輥協同將垃圾拋送至輸送帶，隨后輸送帶將垃圾輸送至垃圾收集箱。對比試驗顯示，在垃圾負荷 5kg/m² 的條件下，清掃效率達 99.3% （傳統滾掃車為 82.1% ）。經能耗對比，電機功率從傳統滾掃車的 降至 4.5kW ，單日能耗減少 18.5% 。經運營成本對比，耗材費用從年均1.8萬元降至0.5萬元。

2.3加強型帶式清掃裝置的優化設計

為應對極端工況（如綠籬修剪枝葉、集市成堆菜葉），裝置進行多項改進。一是作業輥間隙調節。支撐輥配備液壓伸縮裝置，作業輥與地面間隙可調至 20mm ，避免大塊垃圾卡滯（如磚塊、石塊）。二是獨立驅動系統。作業輥由獨立電機驅動，確保連續作業。三是增強抓取力。橡膠凸起高度從 6mm 增至10mm ，抓取力提升 40% 。加強型作業輥驅動結構如圖2所示。

在特殊的作業場景，如綠籬修剪枝葉清掃、集市貿易市場成堆的菜葉，這些垃圾往往堆積得比較高或垃圾含水量比較大，工作時作業輥往往翻滾不過去，出現推著垃圾向前堆集的情況。這時，把作業輥改為電機單獨驅動，而靠近作業輥的支撐輥改為前后自動伸縮的工作狀態，如圖3所示。當遇到特別多的垃圾或比較大的石塊、磚塊等，該支撐輥會自動后縮，加大作業輥與輸送帶的間隙，使垃圾能順利傳送到輸送帶上。

2.4實際案例

昌邑市農貿市場日均垃圾產生量為 8t ，垃圾含水率為 40% 。帶式清掃裝置應用后，單次垃圾收集量從 0.5m³ 提升至 2.5m³ ，故障率降至0.6次／月。

3市場應用前景與挑戰

帶式清掃裝置已成功應用于多個場景。一是狹窄街道。昌邑市老城區試點中，日均作業里程從 20km 提升至 45km ，清掃效率提升 50% 。二是公園綠地。落葉清掃周期從3d縮短至 1.5d ，且未出現植被損傷投訴。三是工業廠區。針對金屬碎屑（密度 8kg/m² ），清掃效率穩定保持在 98% 以上，無設備磨損異常。四是其他道路。帶式清掃裝置可用于除主干道外的其他道路的清掃作業，保潔人員用車配備標準垃圾桶作為垃圾收集箱，解決傾倒垃圾費時費力、設立專門垃圾場等問題。從技術挑戰來看，系統需要集成智能識別與路徑規劃，減少人工干預。

4結論

帶式清掃裝置采用模塊化設計，可以應用在小型環衛清掃車中，它通過自適應調節技術提升清掃效率與環境適應性。帶式清掃裝置由前掃盤機構、輸送箱體組件及帶式清掃系統構成，現已成功應用于多個場景，如狹窄街道、公園綠地、工業廠區和其他道路。帶式清掃裝置通過結構創新解決傳統設備痛點，適用于中小型車輛及特殊場景，未來可推動環衛作業高效化。

參考文獻

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