道路保潔專用機具與微型專用車輛的優(yōu)化開發(fā)研究與示范應(yīng)用分析研究交通運輸專業(yè)

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1、道路保潔專用機具與微型專用車輛的優(yōu)化開發(fā)研究與示范應(yīng)用一 、研究背景: 環(huán)衛(wèi)電動機具是以電力驅(qū)動,具備環(huán)保、美觀和減少二次污染等特點,為相關(guān)環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)部門所使用。地球需要低碳環(huán)保,環(huán)衛(wèi)部門首當(dāng)其沖,環(huán)衛(wèi)電動機具作為一種清潔工具,本身沒有污染,已經(jīng)被環(huán)衛(wèi)部門所認(rèn)可。環(huán)衛(wèi)電動機具主要是指在道路、廣場、小區(qū)等規(guī)定區(qū)域內(nèi)從事環(huán)衛(wèi)作業(yè)的四輪車或三輪車?,F(xiàn)階段,市面上的環(huán)衛(wèi)電動機具主要包括以下幾類:廢物箱保潔車,用于廢物箱內(nèi)廢棄物收集、廢物箱清洗保潔等環(huán)衛(wèi)作業(yè)的環(huán)衛(wèi)電動機具;道路保潔車,用于道路、廣場、小區(qū)等路面的廢棄物撿拾、收集等保潔作業(yè)的環(huán)衛(wèi)電動機具;沖洗車,用于道路、廣場、小區(qū)等場所沖洗作業(yè)的環(huán)衛(wèi)電動

2、機具;垃圾桶駁運車,用于小區(qū)內(nèi)垃圾桶短途駁運作業(yè)的環(huán)衛(wèi)電動機具;掃路車,用于道路、廣場、小區(qū)等路面清掃作業(yè)的環(huán)衛(wèi)電動機具。這些環(huán)衛(wèi)電動機具不僅美觀,給市容市貌增添風(fēng)采外,還降低勞動強度、節(jié)約勞動成本、提高工作效率,另外也實現(xiàn)了政府大力倡導(dǎo)的低碳環(huán)??谔枴?目前,全國很多省市都在把傳統(tǒng)環(huán)衛(wèi)機具向環(huán)保的環(huán)衛(wèi)機具轉(zhuǎn)變。從200多個城市使用情況來看,小型電動環(huán)衛(wèi)設(shè)備的使用能夠優(yōu)化設(shè)備使用性能,提高道路保潔效率,解決大型環(huán)衛(wèi)車輛進(jìn)小區(qū)作業(yè)擾民問題,從而最大限度的改善環(huán)衛(wèi)工人作業(yè)環(huán)境和居民生活水平,以達(dá)到提高社會人居環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)。自2008年開始,為迎接奧運、世博會兩大盛事發(fā)展需要,我系統(tǒng)環(huán)衛(wèi)保潔服務(wù)企業(yè)

3、在全市范圍內(nèi)陸續(xù)開始試點使用三輪、四輪電動作業(yè)機具,并廣泛使用于快速保潔、垃圾收集、短途駁運、中小道路清掃與沖洗等環(huán)衛(wèi)作業(yè)前端流程環(huán)節(jié),一定程度上緩解了環(huán)衛(wèi)作業(yè)工人的勞動強度、提高了環(huán)衛(wèi)作業(yè)效率,并提升了行業(yè)形象。隨著社會、城市乃至城鎮(zhèn)的進(jìn)一步發(fā)展,原始落后的工具和方式必將被新型設(shè)備和模式所代替。而在這個過程中,電動環(huán)衛(wèi)作業(yè)設(shè)備也一定會在功能性、延展性方面進(jìn)行深入研究和拓展。 現(xiàn)階段使用的環(huán)衛(wèi)電動機具同時存在著很多的問題,為環(huán)衛(wèi)電動機具的大規(guī)模應(yīng)用設(shè)置了障礙。主要有以下幾大問題:(1) 環(huán)衛(wèi)電動機具大多采用傳統(tǒng)的鉛酸電池,使整車質(zhì)量太大,導(dǎo)致動能過大,相關(guān)新聞已報道多起環(huán)衛(wèi)車剎車后撞到路人事件

4、。我系統(tǒng)使用的環(huán)衛(wèi)電動機具在道路上發(fā)生事故,均為全責(zé),給我系統(tǒng)單位帶來了許多理賠負(fù)擔(dān)及安全責(zé)任風(fēng)險。由于電動機具存在高能量動力電池的潛在危險,高壓電回路對乘員的潛在危害和車輛發(fā)生碰撞時的安全隱患,是得電動機具安全性不能保障。比亞迪汽車撞車后起火的報道在國內(nèi)引起了很大的反響;(2)環(huán)衛(wèi)電動機具的性能不穩(wěn)定且非標(biāo)件較多,某市工商局對市面上的電動車進(jìn)行檢測,此次檢測出電動車問題主要為最高車速、整車質(zhì)量、鞍管安全線、把立管安全線(為了保證電動自行車車把的強度)、反射器和鳴號裝置(在晚間騎行電動自行車時,告誡他人注意安全的信號裝置)等項目不符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求,使得產(chǎn)品對供應(yīng)商的維修依賴性強,無法保證正常生

5、產(chǎn)作業(yè),而且后期的維修成本較高,整體產(chǎn)品的性價比不高;(3)電動機具的時速規(guī)定為20Km/h,現(xiàn)階段市面上的環(huán)衛(wèi)電動機具的最高速度均高于標(biāo)準(zhǔn),負(fù)重過高并且開到最高速度會使電池耗電過快,使電池壽命減短。此外,馬路中高速行駛的車禍率也會很高,使環(huán)衛(wèi)工人及路上的行人的人身財產(chǎn)得不到保障;(4)環(huán)衛(wèi)電動機具的材料不具備耐腐蝕的特點,現(xiàn)在城市中扥生活垃圾種類多、成分多,其中就包括很多酸、堿垃圾,這些生活垃圾會大大縮減環(huán)衛(wèi)機具的使用壽命。此外,現(xiàn)在市面上的環(huán)衛(wèi)電動機具還在著噪聲、排放、可靠性、舒適性以及自動調(diào)整等方面存在著一些問題。而且,我國的環(huán)衛(wèi)電動機具在設(shè)計中缺少對專用部件的研究,缺少設(shè)計理論的指導(dǎo),

6、經(jīng)驗多于計算,模仿較多,創(chuàng)新不夠。針對上述環(huán)衛(wèi)電動機具存在的問題,上海市局相關(guān)部門也認(rèn)識到前期電動作業(yè)機具試點使用存在的缺陷,并于2013年初下文要求:全線停止采購電動作業(yè)機具,并于2-3年內(nèi)淘汰該產(chǎn)品。為響應(yīng)市局長效機制管理要求,本著為環(huán)衛(wèi)行業(yè)企業(yè)單位服務(wù)的責(zé)任意識,上海市市容環(huán)境衛(wèi)生行業(yè)協(xié)會、上海普環(huán)實業(yè)有限公司和上海市市容環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量監(jiān)測中心針對前期電動機具存在的問題,開展了一系列道路保潔專用機具與微型專用車輛的優(yōu)化的開發(fā)研究,把符合本市作業(yè)單位生產(chǎn)實際的作業(yè)作為研發(fā)的重點工作。二 、研究內(nèi)容: 本研發(fā)針對現(xiàn)市面上環(huán)衛(wèi)電動機具存在的幾大問題,針對所存在的問題進(jìn)行專項研究。第一,針對電動機

7、具所使用的二次電池的研究。現(xiàn)階段,電動機具所采用的電池大多是鉛酸電池,鉛酸電池的能量密度低,而且鉛酸電池的質(zhì)量比較重,這也是導(dǎo)致現(xiàn)階段市面上的電動車質(zhì)量過重的主要原因。質(zhì)量過重會導(dǎo)致電動機具在續(xù)航方面表現(xiàn)不佳。動力鋰離子電池相比鉛酸電池有著天然的輕質(zhì)量,而且循環(huán)壽命也是鉛酸電池的3倍。最重要的是動力鋰離子電池有著鉛酸電池不可比擬的安全性。本次研發(fā)就針對動力鋰離子電池取代之前的鉛酸電池,使環(huán)衛(wèi)電動機具續(xù)航時間更長,安全性更高。第二,針對電動機具車體材質(zhì)的研究。國外在實現(xiàn)汽車輕量化,在材料上采用輕量化的復(fù)合材料,高強度纖維復(fù)合材料,特別是碳纖維復(fù)合材料在汽車上的應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛。碳纖維復(fù)合材料具有

8、先天的質(zhì)量輕、強度高、高剛性及良好的耐蠕變與耐腐蝕的特點,作為環(huán)衛(wèi)電動機具的車身材料有著很好的使用前景。本次研發(fā)就針對碳纖維復(fù)合材料的輕質(zhì)量、高硬度和耐腐蝕等幾個方面展開研究,還需要把碳纖維復(fù)合材料的價格控制在一個可以接受的范圍之內(nèi)。第三,針對電動機具整體性能的改進(jìn)。由于之前的環(huán)衛(wèi)電動機具整體性能不佳,導(dǎo)致一些可以避免的事故而沒有避免,造成一些人身和財產(chǎn)的損失。本次研發(fā)就針對電動機具中出現(xiàn)的問題,比如鞍管安全線、把立管安全線、反射器和鳴號裝置等,尤其是電動機具的最高車速問題,把這些性能問題進(jìn)行逐個改進(jìn),達(dá)到最大的優(yōu)化,提升電動機具的使用價值。三 、可取得的經(jīng)濟效益新型環(huán)衛(wèi)電動機具采用新型的動力

9、鋰離子電池,電池的使用壽命比之前將會有大幅度的提升,動力鋰離子電池本身的輕質(zhì)量也會減輕整個車體的質(zhì)量。整車車身的材質(zhì)采用新型碳纖維復(fù)合材料,使得電動機具本身質(zhì)量減輕,同時會增加一定的續(xù)航時間,提高環(huán)衛(wèi)工人的工作效率。提高了整車的使用性能,首先在安全方面給環(huán)衛(wèi)工人及其它的一些路人的生命財產(chǎn)帶來了保障,其次提升電動機具的使用性能,會延長電動機具的使用壽命,同時也會使環(huán)衛(wèi)電動機具的維修費用減少,使性價比得到最大化。四 、預(yù)期目標(biāo)在對前期電動作業(yè)機具的具體應(yīng)用范圍與作業(yè)環(huán)節(jié)等相關(guān)要素的研究與分析基礎(chǔ)上,客觀地評價分析電動作業(yè)機具的功能,并進(jìn)行針對性的替代性研究,開發(fā)出一系列道路保潔專用機具與微型專用車輛,以改善前期的環(huán)衛(wèi)電動機具出現(xiàn)的一些問題,解決當(dāng)前環(huán)衛(wèi)作業(yè)前端流程環(huán)節(jié)中普遍存在的勞動強度大、作業(yè)效率低、行業(yè)形象差等問題,進(jìn)一步提高環(huán)衛(wèi)作業(yè)機械化水平,更好地為上海環(huán)衛(wèi)事業(yè)發(fā)展而努力!五、合作單位上海市市容環(huán)境衛(wèi)生行業(yè)協(xié)會、上海普環(huán)實業(yè)有限公司和上海市市容環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量監(jiān)測中心六 、經(jīng)費預(yù)算金額(萬元)計劃及理由總計 9.8

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