CN102444102B - 硬雪铲扫装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硬雪铲扫装置及其应用，该装置由铲雪装置、机架和扫雪装置组成，该机架与汽车底架活动连接。铲雪装置是由铲雪刀片夹装在“人”型铲刀架上，通过固定镙栓与铲刀架固定，铲雪刀片向外延伸，铲雪刀片贴有减振胶版，翻转轴安装在滑槽中，翻转轴上有胶套翻转轴与布铲架有拉簧，布铲架由扭簧下压使铲雪刀片触地，机架上前后分两排错开位置排布铲刀架；机架通过摆挂臂绞接在汽车大梁上，大梁上有限位挡板，扫雪装置由安装在汽车后部的动力机带动清扫传动轮上传送带，传送带上间隔装有连接铁槽，铁槽上装有刮片和刷条。本发明便于装配在机动车下方或拖拉机悬挂使用，越障碍性强，仿形性好，对路面无损伤，清雪速度快，应用广泛。

Description

硬雪铲扫装置及其应用

发明领域

本发明涉及一种积雪清除机械领域。具体的说，本发明涉及一种用于公路、街道被压实的积雪清除装置及其应用领域。

背景技术

我国地处北半球，幅员辽阔，北方地区冬季普遍降雪，由于冬季季风气候特别强盛，降雪的南限纬度大致在北纬24度，比世界上同纬度的任何大陆都要低。东北地区，内蒙古、晋、冀北部降雪期在10月～第二年4月之间；华北太原地区大致在11月下旬至12月上旬开始降雪，3月中旬断雪，为期4个月左右；长江中下游地区的降雪期在12月中下旬至下一年3月初，大约有3个月；西北黄土高原、河西走廊及准噶尔盆地，10月下旬至11月上旬开始见雪，3月下旬至4月上旬断雪，降雪期可达5个月；新疆地区与此情况差不多，天山中部地带，降雪期长达8个月以上。

随着交通运输量的迅猛增长，冬季降雪对交通的影响已成为一个不能忽视的问题。目前国内外主要采用的除雪方式有融雪除雪、机械除雪和综合式除雪三种。综合式除雪是将推雪、清雪及吹雪等多种除雪方式混合在一起的一种除雪作业方式，在国外常用于机场跑道的除雪作业，该机型结构非常复杂，但作业功能单一，不适合大面积推广于城市道路；融雪方式利用热能或撒布化学药剂使冰雪融化，该机型使用成本高，且采用撒布化学药剂融雪容易对环境造成污染和对路表面产生腐蚀。

机械除雪是通过机械对冰雪的直接作用而解除冰雪危害的一种方法，机械除雪可分为犁式除雪机械和转子式除雪机械两种。从作用原理分两类：铲板类、打击类。常见的机型大多仿形性差、越障碍性差，这类机械在使用时铲板或刀口变钝，除实雪效果不佳；打击类铲机的打击力度，清除雪净度难控制，对路面易造成损伤，并且耗能高，在不损伤路面的前提下，能否高效铲起被压实积雪是清除路面积雪的关键，也是难题。

当前，我国高速公路在建设之初大多都已配套引进了国外大型的专用除雪设备，而其他等级公路和城市道路的除雪主要还是靠人工，城市道路除雪成为各地市政部门的一个难题。由于城市车辆人员密集，降雪的同时即被碾压成坚硬的板结雪，针对城市道路硬雪的除雪研究已很多，相关的实用新型专利就有一百多项，但还没有能够为市场普遍接受的产品出现。

国内外的许多单位在除雪机械的研制与改进上做了许多工作，迄今为止，对于冻结在道路上的积雪，采用传统除雪机无法清除，为此不得不耗费大量人力物力进行人工铲除，或大量使用融雪剂，而这会付出环境代价，发明出高效，环保，成本低，使用方便的清除积雪机械是一项急需解决的难题。

发明内容

目前国内外除雪作业除雪机械没有大面积推广使用的主要原因是现有设备在技术上没有解决既要适应凹凸不平和有障碍的路面环境又要铲起被碾实积雪的难题，传统的除雪机械设计上多针对虚雪而且是厚雪有效而对碾实的硬雪无能为力，现有的铲板类、打击类机型设计上没有克服使用时铲板或刀片变钝而使除雪效果大大降低的问题，洁净度普遍不高，锐利的刀口才能有效铲起硬雪，能否设计出使用时能自动磨利刀片能适应不良路面的铲除硬雪机械还是空白，而要解决这一难题就要在仿形性、越障性、保护性、灵活性、简捷性和自动磨利刀片等方面有突破。

本发明提供了一种结构轻巧、配置灵活便于装配在机动车下方或拖拉机悬挂使用，越障碍性强，仿形性好，对路面无损伤，有自动磨利铲雪刀片功能，清雪速度快，洁净度高的硬雪铲扫装置。

本发明提供的一种硬雪铲扫装置，由铲雪装置、布铲架和扫雪装置组成，该布铲架与汽车底架活动连接。具体的，铲雪装置是由铲雪刀片夹装在“人”型铲刀架上，通过固定镙栓与铲刀架固定，铲雪刀片向外延伸，铲雪刀片贴有减振胶版，翻转轴安装在滑槽中，翻转轴上有胶套，翻转轴与布铲架有拉簧，扭簧下压使铲雪刀片触地，布铲架上前后分两排错开位置排布铲刀架；布铲架通过摆挂臂绞接在汽车底梁上，底梁上有限位挡板，扫雪装置由安装在汽车后部的动力机带动清扫传动轮上传送带，传送带上间隔装有连接铁槽，铁槽上装有刮片和刷条。

本发明具体提供的一种硬雪铲扫装置由铲雪装置、布铲架和扫雪装置组成，该布铲架与汽车底架活动连接，所述的铲雪装置是由铲雪刀片夹装在“人”型铲刀架上，通过固定螺栓与铲刀架固定，铲雪刀片向外延伸，铲雪刀片贴有减振胶版，铲刀架的翻转轴安装在布铲架的滑槽中，翻转轴上有胶套，翻转轴与布铲架之间设有拉簧，扭簧下压使铲雪刀片触地，布铲架上前后分两排错开位置排布铲刀架；布铲架通过摆挂臂绞接在汽车底梁上，底梁上有限位挡板，扫雪装置由安装在汽车后部的动力机带动清扫传动轮上传送带，传送带上间隔装有连接铁槽，铁槽上装有刮片和刷条；缓冲减振装置包括设在铲刀架翻转轴与布铲架间的拉簧、车体与布铲架间的拉簧、翻转轴上有胶套、铲雪刀片贴装的减振胶版；限位提升装置包括接入汽车驾驶室控制的汽车气压或液压系统动力推动活塞推杆带动摆挂臂向上提升布铲架，限位挡板使摆挂臂保持向下垂直顶压布铲架；所述铲刀架分组错位排布在布铲架上；所述扫雪装置是在动力机带动的传送带上间隔布设刷条和刮片；所述扫雪装置是将刷条和刮片由连接铁槽固定在传送带上。

本发明中，翻转轴安装在滑槽中，由拉簧向前拉紧，扭簧下压使铲雪刀片触地，限位绳使铲刀架不自然下落，根据实雪厚度调整扭簧预压角度可得到适当的铲雪压力，布铲架上前后分两排错开位置排布铲刀架使每个铲雪刀片独立紧贴地面分铲一小条路面因而有较好的仿形性。

本发明中，布铲架通过摆挂臂绞接在汽车底梁上，底梁上有限位挡板使摆挂臂限位向下垂直不能后摆，提升装置由汽车油压或气压系统接入驾驶室操作控制活塞推杆带动摆挂臂前摆向上提升布铲架使铲雪刀片离地，也可以用机械拉杆带动摆挂臂使铲雪刀片离地。所述提升装置可采用用机械方式提升机架。

本发明提供的硬雪铲扫装置中设有缓冲装置，通过在铲雪刀架轴与布铲机架间有拉簧、车体与布铲架间有拉簧，翻转轴上有胶套、铲雪刀片贴装胶版共同起到多重缓冲减振作用，车辆前行时拉簧储能使布铲机架缓移，铲雪刀片柔合加力，铲雪刀片在扭簧下压力和车辆前行动力作用下连续铲起被压实积雪。当遇障碍时铲雪刀架绕翻转轴翻转跨越障碍并换刀可继续铲雪作业，不影响铲雪进度又保护了路面和铲雪刀具。

本发明中，硬雪铲扫装置中的铲刀架可为“×”型。

本发明中，扫雪装置由安装在汽车后部的动力机带动清扫传动轮上传送带，传送带上间隔装有连接铁槽，铁槽上装有刮片和刷条将铲起的雪块刮扫到路边。

同时，本发明提供硬雪铲扫装置在公路、街道被压实的积雪清除中的应用，通过安装在汽车底梁等机动车下方或拖拉机悬挂运用，铲雪装置和扫雪装置可分开独立按装在拖拉机，叉车，铲车等机车上使用。便于装配在机动车下方或拖拉机悬挂使用，越障碍性强，仿形性好，对路面无损伤，清雪速度快，应用广泛。

通过实施本发明具体的内容，实现以下有益效果：

1.采用本发明，由于多个独立铲雪刀片分铲一小条路面，仿形性好，铲雪效率高，多铲刀翻转使用且可延伸刀片，刀片使用时间长，铲刀架压贴地面的力度可调整适和积雪厚度，遇障碍时被动翻转换铲刀跨越障碍，缓冲装置使得本机械越障碍性强，不损伤路面和机具，结构轻巧，越障性，仿行性强是本发明最为突出的特点。

2.本发明装置对雪层的适应性非常强，可调节以适应随降雪量的大小、雪层的厚度、密度与地面粘结不同程度，另外，雪层与路面分离后，雪块便于收集干净，不致因风吹而造成“二次污染”。

3.本发明装置便于在多种现有车辆，拖拉机上装配，铲雪和扫雪结合设置的专用扫雪装置将铲起的硬雪块和碎雪一次扫净。

4.本发明提供的装置中翻转缓冲跨越障碍的结构可适应较快的行进速度，从而工作效率高。

5.本发明装置铲雪宽度配置灵活，由相同结构独立铲架组合成不同宽度要求的铲雪装置，以适应不同动力车配用.

6.由于构造简单、制造装配成本低，使得本机的经济性非常突出，易于推广使用。

7.本发明有自动磨利刀片功能，由设计的“人”字型铲刀架在行进时铲刀片与地面成固定角被磨成刨刃，翻转后，刀口背面贴地又磨成尖刃，这样当后面刀片再翻转到前面铲硬雪时总能成锐利状态。

8.本发明除雪洁净度高，由于各铲刀紧贴地面铲雪，理论上正常工作时能100％铲起积雪，只有遇障碍铲刀架跨越的小块地面不能铲上。

附图说明

图1显示为本发明侧视图。

图2显示为本发明铲刀架轴测图。

图3显示为本发明布铲架排布示意图。

图4显示为本发明后视图。

图5显示为本发明传送带、刷条与铁槽连接示意图。

图6显示为本发明越障示意图。

图7显示为本发明非工作状态图。

图8显示为拖拉机悬挂的本发明轴测图。

图1-8中：1为摆挂臂、2为汽车底梁、3为活塞推杆、4为限位挡板、5为布铲架、6、8为拉簧、7为动力机、9为铲刀架、10为铲雪刀片、11为限位绳、12为滑槽、13为固定镙栓、14为翻转轴、15为下压曲臂、16为刷条、17为刮片、18为扭簧、19为减振胶版、20为传送带、21为扫雪传动轮、22为胶套、23为连接槽铁。

具体实施方式

结合附图，举实施例说明，但是，本发明并不限于下述的实施例。

实施例一：

参见附图1-2，本发明提供硬雪铲扫装置，由铲雪装置、布铲架和扫雪装置组成，该布铲架与汽车底架活动连接。铲雪装置是由铲雪刀片(10)夹装在“人”型铲刀架(9)上，通过固定镙栓(13)与铲刀架(9)固定，铲雪刀片(10)可向外延伸，铲雪刀片(10)贴有减振胶版(19)，翻转轴(14)安装在滑槽(12)中，翻转轴(14)上有胶套(22)，翻转轴(14)与布铲架(5)有拉簧(8)，扭簧(18)下压使铲雪刀片(10)触地，布铲架(5)上前后分两排错开位置排布铲刀架(9)；布铲架通过摆挂臂(1)绞接在汽车底梁(2)上，底梁上有限位挡板(4)，扫雪装置由安装在汽车后部的动力机(7)带动清扫传动轮(21)上传送带(20)，传送带(20)上间隔装有连接铁槽(23)，铁槽上装有刮片(17)和刷条(16)。

参见附图2，翻转轴(14)安装在滑槽(12)中，由拉簧(8)向前拉紧，扭簧(18)下压使铲雪刀片(10)触地，限位绳(11)使铲刀架不自然下落，根据实雪厚度调整扭簧预压角度可得到适当的铲雪压力，布铲架上前后分两排错开位置排布铲刀架(9)使每个铲雪刀片(10)独立紧贴地面分铲一小条路面因而有较好的仿形性，参见附图3。

布铲架(5)通过摆挂臂(1)绞接在汽车底梁(2)上，底梁上有限位挡板(4)使摆挂臂限位向下垂直不能后摆，提升装置由汽车油压或气压系统接入驾驶室操作控制活塞推杆(3)带动摆挂臂(1)前摆向上提升布铲架(5)使铲雪刀片离地，也可以用机械拉杆带动摆挂臂使铲雪刀片(10)离地。

缓冲装置设在铲雪刀架翻转轴(14)与布铲架(5)间有拉簧(8)、车体与布铲架(5)间有拉簧(6)，翻转轴(14)上有胶套(22)、铲雪刀片(10)贴装胶版(19)共同起到多重缓冲减振作用，车辆前行时拉簧(6)储能使布铲架(5)缓移，铲雪刀片(10)柔合加力，铲雪刀片(10)在扭簧(18)下压扭力和车辆前行动力作用下连续铲起被压实积雪。当遇障碍时铲雪刀架绕翻转轴翻转跨越障碍并换刀可继续铲雪作业，不影响铲雪进度又保护了路面和铲雪刀具。

扫雪装置由安装在汽车后部的动力机(7)带动清扫传动轮(21)上传送带(20)，传送带上间隔装有连接铁槽(23)，铁槽上装有刮片(17)和刷条(16)将铲起的雪块刮扫到路边，参见附图4，图5。

采用这种设计思路，由于多个独立铲雪刀片(10)贴地面分铲一小条路面，仿形性好，因为各铲雪刀片(10)紧贴地面铲一小条路面积雪，理论上正常工作时能100％铲起积雪，只有遇障碍铲刀架跨越的小块积雪铲不上，所以本硬雪铲扫装置除雪洁净度高，铲刀架下压铲雪刀片(10)的力量可调整至合适状态，适应不同厚度积雪，铲雪刀片(10)磨损后可延伸的多铲刀架连续使用时间长，遇障碍被动翻转跨越障碍，缓冲装置保护路面和刀具，结构轻巧便于在多种车辆上装配易推广，本发明结构上适应较快的行进速度，从而作业效率高。

硬雪铲扫装置中的铲刀架可为“×”型；提升装置用机械方式提升机架。

实施例二：

参见附图6，所述的硬雪铲扫装置在正常铲雪状态时拉簧(8)将铲雪刀架(9)向前拉紧，铲雪刀片(10)在拉簧(8)拉力和下压曲臂(15)或扭簧(18)下压力作用下合力铲起被压实积雪，遇到障碍时铲雪刀片(10)突然受到冲击阻力猛增使铲雪刀架(9)在水平方向克服拉簧(8)拉力沿滑槽(12)向后移动缓解冲击，在垂直方向克服下压曲臂(15)或扭簧(18)压力向上顶起铲刀架(9)顺翻转轴(14)旋转跨越障碍换铲刀恢复铲雪状态继续铲雪作业，局部遇障碍跨越不影响整体进程。

设计的“人”字型结构铲刀架(9)在行进铲雪时铲雪刀片(10)与地面成固定角被磨成刨刃，翻转后刀口背面贴地又磨成尖刃，当后面刀片再翻转到前面铲硬雪时总能成锐利状态，这样就能实现自动磨利刀片功能。

参见附图7，所述的所述的积雪清除机械在不工作时操作液压或气压控制器，使活塞推杆(3)收回带动摆挂臂(1)前摆使布铲架(5)上抬铲雪刀片离地。

实施例三：

参见附图8，所述的铲雪装置利用拖拉机的动力、悬挂系统操作使用铲雪或扫雪装置。

本发明提供硬雪铲扫装置在公路、街道被压实的积雪清除中的应用，通过安装在汽车底梁等机动车下方或拖拉机悬挂运用，铲雪装置和扫雪装置可分开独立按装在拖拉机，叉车，铲车等机车上使用。便于装配在机动车下方或拖拉机悬挂使用，越障碍性强，仿形性好，对路面无损伤，清雪速度快，应用广泛。

Claims (1)

1.一种硬雪铲扫装置，由铲雪装置、布铲架和扫雪装置组成，该布铲架与汽车底架活动连接，其特征在于，所述的铲雪装置是由铲雪刀片夹装在“人”型铲刀架上，通过固定螺栓与铲刀架固定，铲雪刀片向外延伸，铲雪刀片贴有减振胶版，铲刀架的翻转轴安装在布铲架的滑槽中，翻转轴上有胶套，翻转轴与布铲架之间设有拉簧，扭簧下压使铲雪刀片触地，布铲架上前后分两排错开位置排布铲刀架；布铲架通过摆挂臂绞接在汽车底梁上，底梁上有限位挡板，扫雪装置由安装在汽车后部的动力机带动清扫传动轮上传送带，传送带上间隔装有连接铁槽，铁槽上装有刮片和刷条；缓冲减振装置包括设在铲刀架翻转轴与布铲架间的拉簧、车体与布铲架间的拉簧、翻转轴上的胶套、铲雪刀片贴装的减振胶版；限位提升装置包括接入汽车驾驶室控制的汽车气压或液压系统动力推动活塞推杆带动摆挂臂向上提升布铲架，限位挡板使摆挂臂保持向下垂直顶压布铲架；所述铲刀架分组错位排布在布铲架上；所述扫雪装置是在动力机带动的传送带上间隔布设刷条和刮片；所述扫雪装置是将刷条和刮片由连接铁槽固定在传送带上。

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