CN101403213A - 智能型预湿除雪撒布车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能型预湿除雪撒布车，包括车身、除雪铲和融雪撒布机构，融雪撒布机构包括用于存贮融雪剂的料仓和设置在料仓的底部、用于将料仓内存贮的融雪剂传送至旋转喷洒机构的皮带输送装置，其特征在于：融雪撒布机构还包括用于喷洒融雪剂的旋转喷洒机构；沿料仓纵向两侧布置、用于装载盐溶液的水箱；设置在水箱旁、用于存放防腐液的箱体；固定于料仓的一侧、皮带输送装置上方的箱体内的发电机；设置在发电机的一边、主要控制发电机运作的控制柜A；可根据车速来调节、控制融雪剂的撒布量的撒布控制系统。本发明的智能型预湿除雪撒布车结构简单，操作方便；同时可以根据车速来控制融雪剂的撒布量，除雪效果明显提高。

Description

智能型预湿除雪撒布车

技术领域

本发明涉及一种除雪车，尤其是涉及一种智能型预湿除雪撒布车。

背景技术

道路积雪若不及时清除，将导致交通堵塞或中断，甚至引发交通事故。近几年涌现出一些融雪撒布车，能够较好的解决少量积雪，但当积雪较深时，除雪效果并不太理想。申请号为200420031770.4的实用新型申请公开了一种融雪剂撒布机，其主要技术结构是由汽车底盘、贮料仓、皮带输送装置、撒布器及液压系统、电器系统所组成，其特点在于：皮带输送装置由驱动装置、张紧装置、防跑偏装置、上下托辊、撒布量调节装置、清扫装置和皮带组成。皮带的上面与料斗相连，料斗口由撒布量调节装置控制，在皮带的下面靠近撒布器的一端安装清扫装置，皮带的侧面是驱动装置，皮带内部设置张紧装置，防跑偏装置紧靠皮带的两边，上下托辊支承皮带。本实施方案结构简单、工作可靠、方便快捷、效率高，但是，由于车速会受到外界因素的干扰，而融雪剂抛洒的速度不变，经常出现车速加快时，每平方米路面的融雪剂变少，车速减慢时，每平方米路面的融雪剂增多，使除雪效果难以达到一致，严重时还必须返工，浪费了人力物力。

变频调速作为交流电机调速的主要手段已经在工业领域中应用得相当广泛，其具有调速范围宽、稳速精度高、动态响应快、适用范围广、运行可靠等技术性能，已逐步取代直流电机调速系统。

随着单片机技术成熟，其已经做到了高稳定性和很强的抗干扰能力。

工控领域中常用PLC、DCS等控制系统都具有适用于变频器接口条件的控制模块，可以方便的实现变频器的闭环自动控制，在大中型控制系统中使用较为普遍，而对于一些小型装置和嵌入式控制装置，处理器除控制变频器之外，一般还需要处理数据采集、显示屏、指令输入等工作，这种控制要求更适合采用单片机系统作为控制核心，而以PLC控制面板的形式，虽然可以实现上述功能，但其成本过高，不适合批量生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单，操作方便，同时可以根据车速来控制融雪剂的撒布量，除雪效果明显提高的除雪车；

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种节约融雪剂的除雪车。

为解决上述技术问题，本发明提供一种智能型预湿除雪撒布车，包括车身、除雪铲和融雪撒布机构，所述融雪撒布机构蹲放在车身上，融雪撒布机构包括用于存贮融雪剂的料仓和设置在料仓的底部、用于将料仓内存贮的融雪剂传送至旋转喷洒机构的皮带输送装置，其特征在于：融雪撒布机构还包括：

设置在皮带输送装置的末端、与皮带输送装置通过锁紧定位螺母连接、用于喷洒融雪剂的旋转喷洒机构；

沿料仓纵向布置、用于装载盐溶液的水箱；

设置在水箱旁边、用于存储防腐液的箱体；

固定于料仓的一侧、皮带输送装置上方的发电机；

设置在发电机的一边、主要控制发电机运作的控制柜A；

可根据车速来调节、控制融雪剂的撒布量的撒布控制系统。

本发明所达到的有益效果：

本发明的智能型预湿除雪撒布车结构简单，操作方便；同时，具有控制融雪剂撒布量的撒布控制系统，所以可以根据车速来控制融雪剂的撒布量，提高除雪效果；并且设有存放盐溶液的水箱，在除雪时预先喷洒盐溶液，然后在撒融雪剂，除雪效果得到极大的提高，节约了融雪剂。

附图说明

图1为本发明的智能型预湿除雪撒布车的主视图；

图2为图1的左视图；

图3为本发明的智能型预湿除雪撒布车的融雪撒布机构的正视图；

图4为本发明的智能型预湿除雪撒布车的融雪撒布机构的俯视图；

图5为本发明的智能型预湿除雪撒布车的融雪撒布机构的右视图；

图6为本发明的智能型预湿除雪撒布车的旋转喷洒机构的翻转示意图；

图7为本发明的智能型预湿除雪撒布车的撒布控制系统框图；

图8为本发明的智能型预湿除雪撒布车的撒布控制系统接线原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步详细描述。

图1为本发明的智能型预湿除雪撒布车的主视图；图2为图1的左视图；图3为本发明的智能型预湿除雪撒布车的融雪撒布机构的正视图；图4为本发明的智能型预湿除雪撒布车的融雪撒布机构的俯视图；图5为本发明的智能型预湿除雪撒布车的融雪撒布机构的右视图；图6为本发明的智能型预湿除雪撒布车的旋转喷洒机构的翻转示意图；图7为本发明的智能型预湿除雪撒布车的撒布控制系统框图；图8为本发明的智能型预湿除雪撒布车的撒布控制系统接线原理图。

本发明的一种智能型预湿除雪撒布车，包括车身2、除雪铲1和融雪撒布机构3，所述融雪撒布机构3蹲放在车身2上，融雪撒布机构3包括用于存贮融雪剂的料仓5和设置在料仓5的底部、用于将料仓5内存贮的融雪剂传送至旋转喷洒机构6的皮带输送装置12，其特征在于：融雪撒布机构3还包括

设置在皮带输送装置12的末端、与皮带输送装置通过锁紧定位螺母连接、用于喷洒融雪剂的旋转喷洒机构6；

沿料仓5纵向两侧均布置、用于装载盐溶液的水箱7，水箱材质选用优质耐腐钢材，经三级防腐处理，对盐溶液有较强的抗腐蚀性；

设置在水箱旁边、用于存储防腐液的箱体17，由于水泵采用铸钢，而盐溶液对水泵会产生一定的腐蚀，所以在施工结束后，需将防腐液注入到水泵进行彻底清洗，保证使用寿命；

固定于料仓5的一侧、皮带输送装置12上方的箱体内的发电机11；

设置在发电机11的一边、主要控制发电机11运作的控制柜A10；

可根据车速来调节、控制融雪剂的撒布量的撒布控制系统。

所述除雪铲1设置在车辆前端，包括铲板、铲刃、挡板、摆动油缸、支架、控制阀及驱动摆动油缸的动力单元，支架与车身2大梁螺纹固定，将除雪铲1与车身2连接为一整体；摆动油缸一端与支架连接、一端与铲板连接，控制铲板的上下活动，摆动油缸的伸缩是由设在驾驶室内的控制阀来操控的；铲刃设在铲板的最下端，与铲板螺纹连接，方便轻松切入积雪；挡板设在铲板的最上端，用于阻挡上扬的冰雪，防止阻挡驾驶人员的视线。

所述融雪撒布机构3蹲放在车身2上，主要包括料仓5、皮带输送装置12、旋转喷洒机构6、水箱7、发电机11及控制柜。

所述料仓5为融雪剂的存贮装置，料仓5的正面呈长方形，侧面呈上大下小的V字形，上端设置成宽口径保证有足够尺寸使进料方便，下端设置成窄口径与皮带输送装置12相匹配使出料方便；在料仓5的下方焊接有底框13，底框13由一组水平纵横交错焊接的方钢组成，在底框13的两端固定有钢板，钢板的一侧竖直焊接在底框上，另一侧焊接在料仓5上，设置底框和钢板是为了保证料仓5能够平稳放置，同时使料仓5架起一定高度，保证下边留有足够的空间以安装皮带输送装置12；料仓内的上部水平设置有过滤网，防止大颗粒及杂物进入设备，保证融雪撒布机构安全运行；在料仓5的上边设有防雨罩4，可以有效防止雨雪和其它杂物进入到机器内。

在底框13上、皮带输送装置12的两侧均设有踏板16，踏板16的外框部分由钢材焊接而成，其上固定有铁丝网，在左侧踏板1 6处还设有一可收放、翻转的爬梯15，方便施工人员作业。

所述皮带输送装置12设置在料仓5的底部，固定在底框的上边，皮带输送装置由设置在其旁边的电动机通过减速机驱动；在皮带的下方、两侧分别固定一根槽钢，槽钢贯穿整个料仓5的纵向并一直延伸到旋转喷洒机构6，在槽钢的上方横向固定有一系列圆柱状滚轮，用于支撑皮带及骨料的重量，在皮带的上方、两侧分别竖直悬空一块钢板，钢板沿皮带布置，并与皮带同长，钢板仅与滚轮下方的槽钢通过一组钢片和螺栓固定，在钢板的下部固定有特质橡胶，用于阻挡融雪剂从皮带两边漏出。

所述旋转喷洒机构6设置在皮带输送装置12的末端，与皮带输送装置12通过锁紧定位螺母66连接，旋转喷洒机构6可绕锁紧定位螺母66上下翻转，锁紧定位螺母66主要用于固定旋转喷洒机构6的位置；施工时，将旋转喷洒机构翻转使撒盘61朝向地面，施工结束时，再将其复位，即撒盘朝向上面；在旋转喷洒机构6两侧还分别固定有气弹簧62，气弹簧62的另一端与皮带输送装置12固定，气弹簧62主要用于辅助旋转喷洒机构6翻转；在通道67的一侧设有升降定位销6 5，用于调节撒盘61的高度；在通道67的最末端连接有与通道垂直相交的圆盘，在相交处保持通道畅通，即在圆盘上开设通道大小的孔；圆盘的一侧焊接有把手6 3，另一侧垂直焊接一挡板64，挡板64的长度占圆盘周长的三分之一；圆盘上设有撒盘61，撒盘6 1与圆盘之间的距离小于挡板64的高度，撒盘61由设置在圆盘下方并与圆盘垂直的电动机68驱动，电动机68的轴通过联轴器连接一根穿过圆盘和撒盘61中心的轴，轴的端部车有用于固定撒盘61的螺纹。

所述水箱7沿料仓5纵向的两侧布置，设置在料仓5的底框上，并与底框为可拆卸连接；水箱7用于装载盐溶液，水箱7上接有水管，水管通过一水泵接入撒盘61，水泵设在控制柜B14一侧的底框上；开启水泵后，盐溶液经过水管打入到旋转的撒盘61上，盐溶液由于受到离心力的作用而喷射到外部。由于盐溶液会有沉淀，所以在水箱上特开设有人孔8，方便清洁箱体内部，防止管道堵塞，保证设备正常工作。

所述发电机11固定于料仓5的一侧、皮带输送装置12上方的箱体内，发电机11的底座与支架螺纹连接，支架分别与料仓5及槽钢焊接。

警示灯9设置在发电机11的上方并超过料仓的高度，固定在料仓5上。

所述融雪剂的撒布控制系统包括：

位于车体的传动轴上用于测量车速的速度传感器、位于驾驶室内的用于接收速度传感器的信号并将车速变化信号输入到单片机中的远程控制器和与控制柜A10呈对称分布、用于调节控制融雪剂的撒布量的控制柜B14，所述控制柜B14内包括：

接收从远程控制器传来的数据信号并按照预先设定的程序进行处理、输出控制信号的单片机；

接收单片机的控制信号、调节驱动皮带输送装置电动机的变频器A及调节驱动撒盘电动机的变频器B；

具有可设定融雪剂的撒布量及撒布面积的控制面板的智能控制仪。

所述发电机11的控制面板设于其左侧与料仓5固定的控制柜B14内。

本发明的融雪剂的撒布控制系统控制原理及过程为：

根据电动机的转速公式：

n＝[(60f)/p](1-s)

n-转速，f-频率，p-极对数，s-转差率

可以看出，即当转差率变化不大时，转速n基本上正比于电源频率f，显然，如有频率可平滑调节的供电设备，即可平滑地调节电动机的转速，而变频器恰为实现此项功能的供电设备。

变频器根据控制指令实时的改变输出频率，频率变化后的电流驱动电动机，电动机的转速随变频频率发生相应变化，从而实现对电动机的调速。

所述智能控制仪可设定的参数有两项：融雪剂的每平米撒布量、撒布宽度。

在驾驶室内的远程控制器或在控制柜B14的智能控制仪的面板上输入每平米撒布量和撒布宽度的指令后，控制指令通过数据线传输到变频器A和变频器B中，变频器根据控制指令实时的改变输出频率，即变频器A和变频器B分别输出频率变化后的电流驱动两个电动机，电动机的转速随频率变化而发生相应改变；由于皮带输送装置的传输速度与每平米撒布量之间可通过计算公式得到一一对应的关系，如此即可通过调节驱动皮带输送装置的电动机的转速来得到设定的撒布量；而撒盘的转速与撒布宽度同样存在函数关系，可通过计算公式得到对应关系，如此即可通过调节驱动撒盘的电动机的转速来得到设定的撒布宽度。单片机正是按照上述两种函数关系预先设定程序，来确保撒布量和撒布宽度。

车辆在匀速行驶时，融雪剂的撒布量和撒布面积是通过如上过程实现的，但在实际施工时，车辆往往难以保证速度均匀，这就需要增设如下过程。

位于车体的传动轴上还设有一速度传感器，用于测试车速，驾驶室内的远程控制器接收速度传感器的信号并将车速变化信号输入到单片机中，经过单片机中预先设定的程序调节撒布量；当车速变快时，单片机发出指令，调节变频器A，使电源频率逐渐增大，皮带输送装置的传输速度加快，车速变慢时，单片机发出指令，调节变频器A，使电源频率减小，则传输速度变慢，以此保证每平米撒布量维持在设定值。所述驾驶室内的远程控制器的控制面板与控制柜B1 4的控制面板的功能相同，远程控制器与智能控制仪采用无线连接，实现完全在驾驶室内控制融雪撒布机构。

所述智能控制仪的接线方式如图8，从控制柜A的发电机控制面板上的断路器出口引出三根火线，将变频器A对应的接口分别与三根火线连接，变频器B与变频器A接法一致；然后将皮带输送装置的驱动电机与变频器A对应接口连接；将撒盘的驱动电机与变频器B对应接口连接；智能控制仪上有一个火线接口、一个零线接口，将火线接口与发电机引出的其中一根火线连接，将零线接口与发电机引出的零线连接；智能控制仪上还设有橙、兰、棕、黑四个接口，分别与变频器A、变频器B上的四个对应接口连接，对应关系为：橙色接口与变频器的ACI接口(4-20mA信号)、兰色接口与变频器的RA接口(变频器故障检测信号)、棕色接口与变频器的MO接口(变频器启动信号)、黑色接口与变频器的GND接口(地信号)；智能控制仪就是通过这四根数据线同时控制两个变频器工作的。智能控制仪上还连接一无线收发器，实现智能控制仪与驾驶室内远程控制器之间的对话。

本发明具有以下特点：

1.设有存放盐溶液的水箱，在除雪时预先喷洒盐溶液，然后在撒融雪剂，除雪效果得到极大的提高，同时节约了融雪剂；

2.融雪撒布宽度、融雪撒布量可根据汽车行驶速度完全实现智能自动调控；

3.采用单片机作为中心控制器，其成本低、效率高、体积小；

4.采用变频调速作为交流电机调速的手段，其调速范围宽、稳速精度高、动态响应快、适用范围广、运行可靠；

5.整机选用普通碳钢板结构、不锈钢结构、三级防腐处理；

6.除雪铲的控制阀设置在驾驶室内，操作方便；

7.智能控制仪与融雪撒布机构系统控制采用无线连接，可在驾驶室内进行操作；

8.融雪剂采用皮带输送装置输送，计量稳定、准确、可靠；

9.可拆、可调、可翻转的旋转撒布机构，便于安装、清洁。

Claims (10)

1.一种智能型预湿除雪撒布车，包括车身(2)、除雪铲(1)和融雪撒布机构(3)，所述融雪撒布机构(3)蹲放在车身(2)上，融雪撒布机构(3)包括用于存贮融雪剂的料仓(5)和设置在料仓(5)的底部、用于将料仓(5)内存贮的融雪剂传送至旋转喷洒机构(6)的皮带输送装置(12)，其特征在于：融雪撒布机构(3)还包括：

设置在皮带输送装置(12)的末端、与皮带输送装置(12)通过锁紧定位螺母连接、用于喷洒融雪剂的旋转喷洒机构(6)；

沿料仓(5)纵向布置、用于装载盐溶液的水箱(7)；

设置在水箱旁边、用于存储防腐液的箱体(17)；

固定于料仓(5)的横向一侧、皮带输送装置(12)上方的发电机(11)；

设置在发电机(11)的一边、主要控制发电机(11)运作的控制柜A(10)；

可根据车速来调节、控制融雪剂的撒布量的撒布控制系统。

2.根据权利要求1所述的智能型预湿除雪撒布车，其特征在于：所述料仓(5)的正面呈长方形，侧面呈上大下小的V字形，上端设置成宽口径，下端设置成窄口径与皮带输送装置(12)相匹配；在料仓(5)的下方焊接有底框(13)，底框由一组水平纵横交错焊接的方钢组成，在底框的两端固定有钢板，钢板的一侧竖直焊接在底框上，另一侧焊接在料仓(5)上。

3.根据权利要求2所述的智能型预湿除雪撒布车，其特征在于：在底框(13)上、皮带输送装置(12)的两侧均设有踏板(16)，所述踏板(16)的外框由钢材焊接而成，其上固定有铁丝网，在左侧踏板(16)处还设有一可收放、翻转的爬梯(15)。

4.根据权利要求2所述的智能型预湿除雪撒布车，其特征在于：所述皮带输送装置(12)固定在底框(13)的上边，皮带输送装置由设置在其旁边的电动机和减速机驱动；在皮带的下方、两侧分别固定一根槽钢，槽钢贯穿整个料仓(5)的纵向并一直延伸到旋转喷洒机构(6)，在槽钢的上方横向固定有一组圆柱状滚轮，在皮带的上方、两侧分别竖直悬空一块钢板，钢板沿皮带布置，并与皮带同长，钢板仅与滚轮下方的槽钢通过钢片和螺栓固定，在钢板的下部固定有特质橡胶。

5.根据权利要求2所述的智能型预湿除雪撒布车，其特征在于：所述水箱(7)固定在料仓(5)的底框上，与底框为可拆卸连接；水箱(7)上接有水管，水管通过在控制柜B(14)一侧、固定在踏板(16)上的水泵接入撒盘，水箱上开设有人孔(8)。

6.根据权利要求1所述的智能型预湿除雪撒布车，其特征在于：所述旋转喷洒机构(6)可绕锁紧定位螺母(66)上下翻转，在旋转喷洒机构(6)两侧分别固定有气弹簧(62)，气弹簧(62)的另一端与皮带输送装置(12)固定，在通道(67)的一侧设有升降定位销(65)，在通道(67)的最末端连接有与通道垂直相交的圆盘，在圆盘上开设通道大小的孔；圆盘的一侧焊接有把手(63)，另一侧垂直焊接一挡板(64)，挡板(64)的长度占圆盘周长的三分之一；圆盘上设有撒盘(61)，撒盘(61)与圆盘之间的距离小于挡板(64)的高度，撒盘(61)由设置在圆盘下方并与圆盘垂直的电动机(68)驱动，电动机(68)的轴通过联轴器连接一根穿过圆盘和撒盘(61)中心的轴，轴的端部车有用于固定撒盘(61)的螺纹。

7.根据权利要求4所述的智能型预湿除雪撒布车，其特征在于：所述发电机(11)的底座与支撑发电机的支架螺纹连接，支架分别与料仓(5)及皮带输送装置(12)下方的两根槽钢焊接。

8.根据权利要求6所述的智能型预湿除雪撒布车，其特征在于：所述融雪剂的撒布控制系统包括：位于车体的传动轴上用于测量车速的速度传感器、位于驾驶室内的用于接收速度传感器的信号并将车速变化信号输入到单片机中的远程控制器和与控制柜A(10)呈对称分布、用于调节控制融雪剂的撒布量的控制柜B(14)，所述控制柜B(14)内包括：

接收从远程控制器传来的数据信号并按照预先设定的程序进行处理、输出控制信号的单片机；

接收单片机的控制信号、调节驱动皮带输送装置电动机的变频器A及调节驱动撒盘电动机的变频器B；

具有可设定融雪剂的撒布量及撒布面积的控制面板的智能控制仪。

9.根据权利要求8所述的智能型预湿除雪撒布车，其特征在于：所述发电机(11)的控制面板设于控制柜B(14)内。

10.根据权利要求8所述的智能型预湿除雪撒布车，其特征在于：所述驾驶室内的远程控制器的控制面板与控制柜B14的控制面板的功能相同，远程控制器与智能控制仪采用无线连接。

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