CN102943449A - 破冰辊 - Google Patents

Abstract

本发明属于除冰雪设备技术领域，尤其是涉及一种破冰辊，包括破冰机动车上的连接架，辊架，滚动装置，振动装置，滚动装置包括破冰辊辊体，转动套，连接短轴，振动装置包括主振动轴，其特征在于主振动轴与破冰辊辊体转动连接，主振动轴通过小同步带轮和大同步带轮与振动马达相连接，破冰辊辊体通过链传动与驱动马达相连接，辊架通过升降装置与破冰机动车上的连接架相连接。本发明的破冰辊具有浮动振动功能，破冰辊始终轻触地面，通过主振动轴产生的击振力对路面的冰雪进行横向刮削、碾压，且振动与滚动的动力源分开，承担过载能力大，除冰雪效果好，除净率高。

Description

破冰辊

技术领域

本发明属于除冰雪设备技术领域，尤其是涉及一种破冰辊。

背景技术

在冬季，我国北方城市雪后道路冰雪覆盖，交通事故频繁，严重影响交通顺畅，及时清除地面积雪和冰层是急需解决的首要问题。

目前，在清除道路上的冰和压实雪的设备中，国外的主动钉耙型、被动扁爪型和凹凸辊子型滚压器在国内有几家生产厂家购进并装车销售。经使用，发现这些设备都不够成熟，结构不牢靠，设计理念和运行方式不够好，不符合冰和压实雪须经冲击才易破碎的基本特征。多年来，国内的许多工程技术人员、厂家都力图自主研发破冰机和破冰扫雪复合型机械。市面上销售的一种破冰辊，结构简单，效率低下，针对坚冰难以达到破冰效果，而且易于损坏。其中有一种破冰辊，在用链条、铰链和钢丝绳作力臂的破冰辊破冰，破冰刀还会因冰面、路面不平而扭动和左右摆动，造成破冰刀相互碰撞，链销、铰链轴极易损坏脱落，甚至使整个破冰装置破坏。还有一种破冰辊，用钢板做力臂，由于众多破冰刀的组合构成一个庞大的风扇叶群，转轮在工作中实为一个强大的风机，造成极大的无效功耗，浪费能源，降低了破冰刀的有效功率。由于冲击破碎冰层，破冰辊各部件都是在冲击振动中工作，会因机械疲劳而出现脱焊、热影响区开裂、脱铆、松扣和滑丝。在已知实验过的各款式破冰辊中，都免不了要受到此种困扰。

专利号为CN20242848U的中国发明专利公开了一种旋切振动破冰机构，此机构包括马达、破冰辊，破冰辊上设有刀片，其特征在于马达输出轴通过外套的连接短轴与凸轮轴传动连接，连接短轴通过轴承套及法兰盘连接破冰辊。此发明通过马达直连凸轮轴，凸轮轴转动时依据偏心的原理产生振动，振动反过来通过连接短轴传递给破冰辊，破冰辊在行走时依靠振动破除路面冰雪，破冰效果显著，克服了以往破冰辊的缺点。但是此种破冰机构由于采用的是马达与凸轮轴的直连方式，破冰辊的振动装置和滚动装置均是靠此马达提供动力源，只能对振动装置和滚动装置提供一种转动频率，不但使马达的实际负载过大，而且也因频率的不便调节，难于应对复杂路面情况；另外，马达与凸轮轴直连的方式，使马达承受的刚性过大，一旦由于路面的复杂情况使破冰辊出现过载或卡死，则直接造成马达损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构牢固可靠，传动效率高，实用性强，寿命长，并可应对各种复杂路面情况，且除冰雪效果显著的破冰辊。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

本发明的破冰辊，包括破冰机动车上的连接架，辊架，与此辊架转动连接的滚动装置，设在此滚动装置内的振动装置，所述的滚动装置包括表面设有铲刃的破冰辊辊体，与此破冰辊辊体的一端固定连接的转动套，与此破冰辊辊体的另一端固定连接的连接短轴，所述的转动套和连接短轴分别与所述的辊架转动连接，所述的振动装置包括中部设有一组偏心块的主振动轴，

其特征在于所述的主振动轴的一端与所述的转动套转动连接，另一端与所述的破冰辊辊体转动连接，所述的主振动轴上设有小同步带轮，与此小同步带轮通过同步带连接有大同步带轮，所述的大同步带轮与大同步带轮轴固定连接，此大同步带轮轴与振动马达的输出端相连接，

所述的转动套上设有链轮Ⅰ，与此链轮Ⅰ通过链条连接有链轮Ⅱ，所述的链轮Ⅱ固定链轮轴Ⅰ上，此链轮轴Ⅰ与驱动马达Ⅰ的输出端相连接，所述的连接短轴上设有链轮Ⅲ，与此链轮Ⅲ通过链条连接有链轮Ⅳ，所述的链轮Ⅳ固定在链轮轴Ⅱ上，此链轮轴Ⅱ与驱动马达Ⅱ的输出端相连接，

所述的辊架通过升降装置与所述的连接架相连接，所述的升降装置包括设有挂钩的门架，与门架导轨通过移动架滚轮滚动连接的移动架，固定端与所述门架固定、且伸缩端与所述移动架相连接的升降油缸，所述的辊架与所述的移动架固定连接，所述的挂钩挂在所述的连接架上。

所述的同步带为圆弧齿同步带。

所述的链条为套筒滚子链。

所述的小同步带轮和大同步带轮上均设有带轮罩。

所述的链轮Ⅰ、链轮Ⅱ、链轮Ⅲ和链轮Ⅳ上均设有链轮罩。

本发明的优点：

（1）本发明的破冰辊具有浮动振动功能，破冰辊始终轻触地面，通过主振动轴产生的击振力对路面的冰雪进行横向刮削、碾压，能快速清除未压实积雪，又能有效清除压实雪和坚冰，除冰雪效果好，除净率高；

（2）由于本发明的振动装置和滚动装置采用不同的动力源，使此两个装置能够分开且独立工作。振动装置和滚动装置可根据实际工作的需要，分别调整各自的转速和频率，互不影响和干涉；

（3）由于本发明的振动装置采用同步带传动与振动马达连接，有效缓解了主振动轴对振动马达的冲击和振动；而且带传动可以通过打滑提高振动装置的防过载能力，提高振动马达的使用寿命；另外同步带工作时无滑动，具有恒定的传动比，且传动噪音低；

（4）由于本发明的滚动装置采用链传动与驱动马达连接，将滚动装置与振动装置的动力源分开，靠自身动力源驱动破冰辊辊体在冰雪路面滚动，其传动比准确，工作可靠，传动效率高；链传动传递功率大，过载能力强；而且链传动不受环境条件影响，能在恶劣的环境状态下工作；另外，链条本身具有弹性，油膜存于各部件中，可保护轴、马达免于冲击和应变；

（5）由于本发明具有升降装置，可根据冰层及压实雪的厚度对破冰辊与路面高度进行调整，实现对薄冰层和厚冰层不同路面的刮削、刨除；

（6）本发明结构坚实牢靠，拆卸方便，应用范围广，适用于多种路面作业。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明图1的右视图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。

如图1、2所示，一种破冰辊，包括破冰机动车上的连接架25，辊架9，与此辊架9转动连接的滚动装置，设在此滚动装置内的振动装置，所述的滚动装置包括表面设有铲刃5的破冰辊辊体4，与此破冰辊辊体4的一端固定连接的转动套19，与此破冰辊辊体4的另一端固定连接的连接短轴16，所述的转动套19和连接短轴16分别与所述的辊架9转动连接，所述的振动装置包括中部设有一组偏心块8的主振动轴10，

其特征在于所述的主振动轴10的一端与所述的转动套19转动连接，另一端与所述的破冰辊辊体4转动连接，所述的主振动轴10上设有小同步带轮23，与此小同步带轮23通过同步带22连接有大同步带轮1，所述的大同步带轮1与大同步带轮轴2固定连接，此大同步带轮轴2与振动马达3的输出端相连接，

所述的转动套19上设有链轮Ⅰ21，与此链轮Ⅰ21通过链条14连接有链轮Ⅱ20，所述的链轮Ⅱ20固定链轮轴Ⅰ18上，此链轮轴Ⅰ18与驱动马达Ⅰ17的输出端相连接，所述的连接短轴16上设有链轮Ⅲ15，与此链轮Ⅲ15通过链条14连接有链轮Ⅳ13，所述的链轮Ⅳ13固定在链轮轴Ⅱ12上，此链轮轴Ⅱ12与驱动马达Ⅱ11的输出端相连接，

依据偏心原理，由于主振动轴10中部设有偏心块8，当主振动轴10旋转时，会产生振动，振动反过来通过转动套19和连接短轴16传递给破冰辊辊体4，使破冰辊辊体4在冰面上滚动行走的同时产生振动。击振力和滚动刮削力同时作用，对路面的冰雪进行击碎、横向刮削和碾压，可以在较短时间内将路面的冰层敲碎，又不破坏路面，去除路面冰雪效果显著。

主振动轴10与破冰辊辊体4转动连接，并且主振动轴10由振动马达3驱动，破冰辊辊体4由驱动马达11和17驱动，使振动装置与滚动装置分别形成两个独立的系统，各自工作时，互不影响和干涉。振动装置和滚动装置可以分别根据实际工作需要调整各自的转速，以适应不同的路面情况，使破冰效果达到最佳。

振动装置依靠同步带传动输送动力，同步带22可以选用圆弧齿同步带。同步带22具有缓冲、减震能力，有效缓解了主振动轴10对振动马达3的冲击和振动；而且同步带22传动可以通过打滑提高振动装置的防过载能力，提高振动马达的使用寿命；另外同步带22工作时无滑动，具有恒定的传动比，且传动噪音低。

滚动装置依靠链传动输送动力。链条14可以选用套筒滚子链。链传动的传动比准确，工作可靠，传动效率高；链传动传递功率大，过载能力强；而且链传动不受环境条件影响，能在恶劣的环境状态下工作；另外，链条14本身具有弹性，油膜存于各部件中，可保护轴、马达免于冲击和应变。

所述的辊架9通过升降装置与所述的连接架25相连接，所述的升降装置包括设有挂钩24的门架6，与门架导轨26通过移动架滚轮28滚动连接的移动架7，固定端与所述门架6固定、且伸缩端与所述移动架7相连接的升降油缸27，所述的辊架9与所述的移动架7固定连接，所述的挂钩24挂在所述的连接架25上。升降装置可根据冰层及压实雪的厚度对破冰辊与路面高度进行调整，实现对薄冰层和厚冰层不同路面的刮削、刨除，除冰雪的同时不损伤路面。升降装置通过挂钩24与破冰机动车上的连接架25相连接，使整个破冰辊设置在破冰机动车的的车头前下方，便于整套破冰辊装置的拆卸和更换。

所述的小同步带轮23和大同步带轮1上均设有带轮罩，所述的链轮Ⅰ21、链轮Ⅱ20、链轮Ⅲ15和链轮Ⅳ13上均设有链轮罩，以防止刮碰损坏或灰尘雨水等的浸入，延长设备使用寿命。

本发明的破冰辊克服了现有破冰辊的诸多不足之处，具有浮动振动功能，破冰辊始终轻触地面，通过主振动轴10产生的击振力对路面的冰雪进行横向刮削、碾压；且振动与滚动的动力源分开，承担过载能力大，除冰雪效果好，除净率高；具有高度调节功能，可根据路面情况，对不同厚度的冰雪层进行清除。

Claims (5)

1.一种破冰辊，包括破冰机动车上的连接架，辊架，与此辊架转动连接的滚动装置，设在此滚动装置内的振动装置，所述的滚动装置包括表面设有铲刃的破冰辊辊体，与此破冰辊辊体的一端固定连接的转动套，与此破冰辊辊体的另一端固定连接的连接短轴，所述的转动套和连接短轴分别与所述的辊架转动连接，所述的振动装置包括中部设有一组偏心块的主振动轴，

其特征在于所述的主振动轴的一端与所述的转动套转动连接，另一端与所述的破冰辊辊体转动连接，所述的主振动轴上设有小同步带轮，与此小同步带轮通过同步带连接有大同步带轮，所述的大同步带轮与大同步带轮轴固定连接，此大同步带轮轴与振动马达的输出端相连接，

所述的转动套上设有链轮Ⅰ，与此链轮Ⅰ通过链条连接有链轮Ⅱ，所述的链轮Ⅱ固定链轮轴Ⅰ上，此链轮轴Ⅰ与驱动马达Ⅰ的输出端相连接，所述的连接短轴上设有链轮Ⅲ，与此链轮Ⅲ通过链条连接有链轮Ⅳ，所述的链轮Ⅳ固定在链轮轴Ⅱ上，此链轮轴Ⅱ与驱动马达Ⅱ的输出端相连接，

所述的辊架通过升降装置与所述的连接架相连接，所述的升降装置包括设有挂钩的门架，与门架导轨通过移动架滚轮滚动连接的移动架，固定端与所述门架固定、且伸缩端与所述移动架相连接的升降油缸，所述的辊架与所述的移动架固定连接，所述的挂钩挂在所述的连接架上。

2.根据权利要求1所述的破冰辊，其特征在于所述的同步带为圆弧齿同步带。

3.根据权利要求1所述的破冰辊，其特征在于所述的链条为套筒滚子链。

4.根据权利要求1所述的破冰辊，其特征在于所述的小同步带轮和大同步带轮上均设有带轮罩。

5.根据权利要求1所述的破冰辊，其特征在于所述的链轮Ⅰ、链轮Ⅱ、链轮Ⅲ和链轮Ⅳ上均设有链轮罩。

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