CN102720155A - 路面剁冰机 - Google Patents

Abstract

一种路面剁冰机，属于路面扫雪除冰机械，是为专门清除路面上坚硬的冰冻层和压实雪层而设计的，尤其针对现有机械无能为力的路面上厚度小于5MM的极薄冰层和厚度大于100MM的厚冰层有很好的除去效果。因本机可产生持续的与路面垂直的剁切力，通过分别装置偏心轴承或曲拐，使剁冰铲产生不同幅度的上下往复运动，可以清除各种厚度的冰层及压实雪。同时本机装有剁铲减震装置，可缓冲对路面的砍剁力，有效保护路面及机械自身。本机可单独设置或装于动力行走车辆上，本机动力源取自自身配备的动力机械或取自推动本机的车辆。

Description

路面剁冰机

技术领域：本发明涉及一种可与汽车、拖拉机、铲车等自行走动力机械配套使用的专门用于清除路面结冰及压实雪得机械，也可自配动力做除冰及行走使用。属扫雪除冰机械领域。

背景技术：每到冬季，公路及城市路面积雪问题相对容易解决，可用机械也比较多，但真正能够除冰及除压实雪的机械就比较少，尤其是清除路面5MM以下的薄冰或者清除超过100MM的厚冰，很多机械就无能为力了。而在冬季从广东韶关以北，一直到我国东北、西北的最北部，冬季行车最危险的情况就是路面上有薄冰，这种薄冰很难除去，又容易被驾驶员忽视，往往导致重大行车事故。在严寒地区城市的交通信号灯路口，在立交桥的上下坡处，每年都有大量的车辆因为这层薄冰发生碰撞，或车辆打滑无法启动，造成交通拥堵。另外，北方城市小路上积雪结冰严重，冰层很厚，很难除去，也造成交通的不便。本机就是专门针对这些目前还没有被很好解决的道路除冰雪问题而研制的。

发明内容：本发明是利用若干组剁铲组构成的机械通过对路面施加垂直砍剁力来破坏路面的冰层。对薄冰层，采用的是偏心轴承小行程高速剁、阵列式剁铲组、多剁铲刃组合等方式来提高单位时间内剁过的面积，从而提高除冰功效；对厚冰层，采用的是大行程曲轴、重载弹簧、减少阵列组合等方式来提高对路面的垂直砍剁力量来破除较厚的冰层。

附图说明

图1-1是剁冰机俯瞰示意图

图1-2是各阵列剁铲组驱动轴上安装的驱动齿轮咬合示意图

图2是A-A向剖面正视图

图3是B-B向侧视示意图

图4-1是单个剁铲机构侧视图

图4-2是单个剁铲机构剖面结构示意图

图4-3是单个剁铲机构透视图

图5-1是单个剁铲机构下部剁雪铲后视示意图

图5-2是单个剁铲机构下部剁雪铲避障用铰链扭簧安装示意图

图5-3是单个剁铲机构的翻转式避障机构的避障翻转侧视示意图(突出显示了扭簧的作用)

图6是单个剁铲机构的剁冰筒的横截面及凹形滚轮作用剖面示意图

图7是单个剁铲机构中专用于剁薄冰的多铲刃安装示意图

图8是单个剁铲机构中横穿在多铲刃机构中的用于清理多铲刃间积冰的弹簧剖面示意图

图9-1是曲轴(曲拐)连接的单个剁铲机构侧视示意图

图9-2是曲轴(曲拐)连接的单个剁铲机构透视示意图

图10是车载式剁冰机结构示意图

图11是车拉式剁冰机结构示意图

图12是车推式剁冰机结构示意图

图中：1是单个剁铲筒体  2是支撑框架  3是剁铲组的驱动轴  4是安装于剁铲组驱动轴上的相互咬合传动齿轮  5是总驱动盘  6是安装于偏心轴承上的连杆上盖  7是固定每个剁铲组驱动轴在框架上的轴承及轴承盖  8是固定剁铲筒体的凹形滚轮的上支撑架  9是固定剁铲筒体的凹形滚轮的下支撑架10是偏心轴承  11是固定偏心轴承的连杆  12是连接连杆与筒体的轴销子  13是筒体内的压缩弹簧14是固定滚动轴承的轴承上支架  15是固定滚动轴承的轴承下支架  16是减震胶皮垫  17是筒体下压盖  18是剁杆  19是剁杆上的安装给铲板左右限位的拉簧孔  20是限位拉簧  21是剁铲铲体22是剁铲铲刃  23是凹形滚轮  24是剁铲上下片间连接铰链  25是穿在铰链轴上的扭簧  26是固定铲刃的螺丝  27是预留越障止动机构控制板  28是滚动轴承  29是多铲刃间的控制间距垫板30是多铲刃间的清理堵塞积冰的弹簧  31是曲轴(曲拐)结构  32是刮雪铲  33是扫雪滚刷34是剁冰机  35是汽车驾驶室  36是后置发动机  37提升落下液压缸  38是自带动力机器39是牵引钩  40是剁雪机行走轮  41是汽车轮  42是装载机  43是连接曲轴的连杆  44是凹形滚轮的轴  45是多片式铲刃

具体实施方式

首先用连杆上盖6和连杆11将偏心轴承10或曲轴31固定，再将连杆11下部与筒体1通过轴销子12连在一起，将压缩弹簧13、固定好轴承上下支架14和15并安装好滚动轴承的剁杆18、减震胶垫16、下压盖17依次装入筒体1内，并用螺丝将下压盖固定在筒体1上，在剁杆18的下端与剁铲铲体21通过销子连接，剁铲铲体21将铲刃22用螺丝26固定在一起组成单个剁铲机构。

剁铲的避障为翻板式避障机构形式，即由铰链24将翻板上下片连在一起，在铰链轴上穿有扭簧25，使剁铲铲体21成为两段式，铲体21下片为能翻转和回弹的机构。当前方遇到凸起的障碍物，并且超过运动中的铲刃22底部时，铲刃22受前方推力翻转，越过障碍物后，在扭簧25作用下自动回弹归位。

控制铲体21左右摆动及回位，由限位拉簧20上部拉在剁杆上拉孔19上，下部拉在铲体21上部两侧拉孔中。当所剁到的路面左右不平时，剁铲刃剁到路面上瞬间随路面向左右摆动，避免伤及剁铲组，铲刃抬离路面后，在拉簧20作用下自动归位。

保证筒体1上下运动时前后左右位置不变由固定于框架上的凹形滚轮23负责。

由若干个单个剁铲机构通过剁铲组驱动轴3连接在一起，组成一个剁铲组，通过轴承及轴承盖7固定在支撑框架2上，将传动齿轮4安装在驱动轴3的一端，再由这样的一组剁铲组按照行或列排列在一起，使得这些剁铲组形成阵列，将每个剁铲组的齿轮4相互咬合，最后连接至总驱动盘5，组成剁冰机。当转动驱动盘5时，由于各个剁铲组驱动轴3上安装的齿轮4的相互咬合，带动之间齿轮每个剁铲组的轴3同步转动，通过安装在轴3上的偏心轴承10或曲轴31形成偏心旋转，再由连杆11及连杆上盖6组成的连杆机构通过轴销子12带动剁铲筒体1上下运动，在筒体1内，剁杆18通过轴承上支架14及和下支架15及安装在支架上的轴承，形成一个能够沿筒体1内壁上下运动机构，这个机构上部通过弹簧13来限位，并起到一定的缓冲冲击力的作用，下部筒体下压盖17通过减震胶垫16将下支架15顶住进行限位。当驱动轴3带动偏心轴承10或曲轴31转动，形成偏心圆周运动，带动固定其上的连杆11及通过轴销子连接的筒体1上下往运动时，使固定于筒体1内部的剁杆18的上下往复运动。再由剁杆18带动与其连接的剁铲铲体21及剁铲铲刃22的上下运动形成对地面的垂直砍剁动作。

对于专门清除路面5MM以下极薄冰层时，为提高工效，可将铲刃换成多片组合式铲刃。即由薄型铲刃45中间夹垫板29组成多片铲刃组，固定在每一个铲体上实施作业。为及时清除夹在薄型铲刃中间的碎冰，铲刃中间穿拉簧30，将拉簧固定在凹形滚轮23的支架上，铲刃上下运动时，拉簧30不动，即可清除铲刃间夹住的碎冰，避免冻住铲刃影响除冰效果。

对于剁厚冰，要求筒体1的上下行程加大，用偏心轴承难以实现，这时就要装备曲轴(曲拐)31，通过曲轴31的旋转，产生更大的偏心距离，带动连杆11产生更大的行程，使筒体1也做大行程的上下往复运动，从而带动剁杆18及与其相连的铲刃22能够更大幅度的上下运动进行剁冰。

如图10所示，为高效完成除冰任务，又方便行走运输，将剁冰机34、刮铲32、扫雪滚刷33通过液压缸37安装于汽车的中下部，为方便放置，将汽车发动机后置，组成剁冰车。剁冰作业同时刮走剁下的积雪，用滚刷33将路面扫净。

如图11所示，也可将剁冰机34、刮铲32、扫雪滚刷33单独组合在一起，同时配备剁冰机动力机械，由车辆拉动运输。

如图12所示，将剁冰机34、刮铲32、扫雪滚刷33单独组合在一起，用装载机推动前进，剁冰机动力可采用装载机液压动力。

Claims (8)

1.一种路面剁冰机，其特征是：由若干单独的剁铲组机构组成，各铲组可按行或列布置，剁冰机后部装有刮铲及扫雪滚刷。

2.根据权利要求书1所述，每个剁铲组具有如下特征：包含若干个单独的剁铲机构，同一剁铲组内的每一个剁铲依次循环剁击路面，在动力轴转速恒定时剁击路面间隔一致，同一剁铲组内的剁铲机构通过一根带有键槽的驱动轴穿连在一起。

3.根据权利要求书2所述，每个单独的剁铲机构具有如下特征：由偏心轴承10或曲拐(曲轴)31、连杆11、连接销子12、剁铲筒体1、剁杆18、剁铲铲体21机避障回弹机构24、25、剁铲刃22组成，剁铲筒体运动方向由上下前后4个凹行滑轮23限位，剁杆18在筒体1内可上下运动。

4.根据权利要求书3所述，筒体具有如下特征：上部是用轴销子连接连杆的带孔钢板，下部是固定筒内机构的封盖，桶内装有剁杆限位弹簧，如图6所示，筒体横截面内侧为方形，外侧可为圆形或方形，剁杆在筒体内上下运动由布置于桶内中上部和下部的两个方形的轴承支架上安装滚动轴承来限位，轴承支架横截面为方形四面带安装滚动轴承凹槽。剁杆在筒体外部分的下部设3个孔，一个孔用来连接铲体传递上下运动，另外两个用来安装弹簧来调节铲体左右偏转归位。

5.根据权利要求书3所述，剁铲避障及自动回弹机构具有如下特征：上方设置与剁杆下部连接的凸起，凸起上有连接销子的孔，两侧上部各有一个穿弹簧挂钩的孔，机构分上下两个部分，即上片和下片，中间断开，再通过铰链连接在一起，在铰链轴上穿有扭簧，下片为倒L型结构，设有固定剁铲刃的穿螺丝杆的孔，。

6.根据权利要求书3所述，铲刃具有如下特征：可以更换，根据不同需要，可为一片式，也可以为多片组合式，多片组合式每片中间夹有片间距限位板，无论单片式还是多片式均在对应剁铲避障及自动回弹机构下片倒L型结构孔处有相应的孔，铲刃材质为锰钢或合金。

7.剁冰机装置可装在汽车中部改装成自行式剁冰除雪车，特征为：剁冰机安装在汽车中间底部。

8.剁冰机可由汽车牵引或装载机推动，特征为：剁冰机可单独安装动力机械提供，也可外接至车辆的液压系统或电力系统。

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