CN103388319B - 破冰装置及路面除冰机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种破冰装置和包括该破冰装置的路面除冰机。其中，所述破冰装置包括可转动的第一滚子（11）和第二滚子（12），所述第一滚子（11）上设置有用于破冰的多个凸起（111），所述第二滚子（12）上设置有用于破冰的螺旋叶片（121）。本发明的破冰装置中，采用第一滚子的凸起和第二滚子的螺旋叶片相结合的方式对冰层进行破碎作业，可以显著地提高破冰效率。相应地，使用该破冰装置的路面除冰机可以更好地破碎并除去冰层，以利于行人行走以及行车安全。

Description

破冰装置及路面除冰机

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种破冰装置和包括该破冰装置的路面除冰机。

背景技术

北方城市进入冬季以后，气温长时间保持在零度以下，如果路面上的积雪没有被及时清理干净，便会在路面形成一定厚度的冰层，这对于行人或者行车都是很不利的，非常容易造成安全事故，特别是在高速公路路面上，尤其危险。

在这种情况下诞生了路面除冰机，用以除掉路面的冰雪，保证正常的道路通行。现有技术中存在多种路面除冰机，但是这些路面除冰机的除冰效果不佳，并不能完全将冰层除去。

发明内容

本发明的目的是提供一种破冰装置，该破冰装置具有更高的破冰效率。

为了实现上述目的，本发明提供一种破冰装置，该破冰装置包括可转动的第一滚子和第二滚子，所述第一滚子上设置有用于破冰的多个凸起，所述第二滚子上设置有用于破冰的螺旋叶片。

优选地，所述第一滚子包括可转动的第一滚轴，该第一滚轴上固定有滚筒，多个所述凸起设置在所述滚筒上，并且所述凸起上形成有凸起刃，该凸起刃平行于所述第一滚子的转动轴线。

优选地，所述第二滚子包括可转动的第二滚轴，所述螺旋叶片设置在所述第二滚轴上，并且所述螺旋叶片的叶片边缘形成为齿状。

优选地，所述破冰装置包括多个相互连接的底架，每个所述底架上安装有可转动的所述第一滚子和/或所述第二滚子。

优选地，多个所述底架通过底座相互连接，以呈放射状分布并能够以所述底座为旋转中心进行旋转。

优选地，每个所述底架上均安装有所述第一滚子和所述第二滚子，所述第一滚子和所述第二滚子的转动轴线与所述底架的长度方向相同。

优选地，每个所述底架上的所述第一滚子和所述第二滚子沿所述底架的长度方向交错分布，并且相邻两个所述底架在相同的长度位置分别安装所述第一滚子和所述第二滚子。

优选地，所述底座上固定有转轴，该转轴用于驱动多个所述底架旋转。

优选地，所述破冰装置包括用于向下按压所述底架的弹性组件，该弹性组件设置为能够调节对所述底架的按压力。

优选地，所述弹性组件包括连接座、多个螺旋弹簧和安装座，所述连接座套装在所述转轴上，每个所述底架上固定有所述安装座，每个所述螺旋弹簧安装在所述连接座和所述安装座之间。

优选地，所述连接座沿所述转轴可移动且可锁定地套装在所述转轴上。

优选地，所述第一滚子和所述第二滚子布置在同一路径上。

本发明的另一目的是提供一种路面除冰机，该路面除冰机能够提高破冰效率。

为了实现上述另一目的，本发明提供一种包括以上所述破冰装置的路面除冰机。

优选地，上述路面除冰机中，在破冰装置的多个所述底架通过底座相互连接，以呈放射状分布并能够以所述底座为旋转中心进行旋转的情况下，路面除冰机可以包括多个所述破冰装置，并且多个所述破冰装置沿路面的宽度方向布置。

本发明的破冰装置中，采用第一滚子的凸起和第二滚子的螺旋叶片相结合的方式对冰层进行破碎作业，可以显著地提高破冰效率。相应地，使用该破冰装置的路面除冰机可以更好地破碎并除去冰层，以利于行人行走以及行车安全。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的破冰装置的一种实施方式的立体结构示意图；

图2是图1所示的破冰装置的第一滚子的放大结构示意图；

图3是图1所示的破冰装置的第二滚子的放大结构示意图；

图4是本发明的路面除冰机的除冰机收集装置的立体结构示意图；

图5图4所示的除冰机收集装置的从另一角度观察的结构示意图；

图6是本发明的路面除冰机的一种实施方式的侧视示意图，该实施方式中，路面除冰机包括图1所示的破冰装置和图4所示的除冰机收集装置；

图7是本发明的路面除冰机的一种实施方式的俯视示意图。

附图标记说明

1破冰装置       2除冰机收集装置

11第一滚子      12第二滚子

13底架          14底座

15转轴          16连接座

17螺旋弹簧      18安装座

111凸起         112第一滚轴

113滚筒         111a凸起刃

121螺旋叶片     122第二滚轴

21铲刀板        22输送星轮

23底板          24侧板

25挡板          221旋转轴

222旋转输送叶片

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指附图中的上、下、左、右，“前”是指路面除冰机的前进方向，“后”是指路面除冰机的后退方向。

通常，在路面除冰机的最前方设置有破冰装置，通过向该破冰装置施加按压力，用以敲碎较厚的冰层，然后再通过设置在破冰装置后方的除冰机收集装置收集破碎的冰块，并且进一步通过设置在除冰机收集装置后方的传送装置将冰块输送到路面除冰机的收集容器内。所述除冰机收集装置可以是现有技术中的除冰机收集装置，也可以是新改进的除冰机收集装置，对于前述传送装置，为本领域技术人员所熟知的装置，在此不再赘述。

相对于现有技术，本发明中提供了一种更具破冰效率的破冰装置1。参见图1、图4和图5，破冰装置1位于除冰机收集装置2的前方，并可以包括可转动的第一滚子11和第二滚子12，第一滚子11上设置有用于破冰的多个凸起111，第二滚子12上设置有用于破冰的螺旋叶片121。路面除冰机进行破冰工作时，第一滚子11和第二滚子12受到按压力，使得多个凸起111随第一滚子11的转动而交替地敲击冰层，同时，螺旋叶片121随第二滚子11的转动而切割冰层，因此，通过将上述凸起111和螺旋叶片121相结合以对冰层进行破碎作业，可以显著地提高破冰效率。

第一滚子11的具体结构可以包括多种，本实施方式中，第一滚子11包括有可转动的第一滚轴112，该第一滚轴112上固定有滚筒113，并且多个凸起111设置在滚筒113上。其中，第一滚轴112可以通过电机等驱动而实现转动，固定在第一滚轴112上的滚筒113有利于将较多的凸起111设置在较大的周面上。如图2所示，凸起111可以沿滚筒113的周向成多排的方式布置，当然，凸起111也可以沿滚筒113的周向以随机方式分布等，本发明凸起111的分布形式不做具体限定。

关于第二滚子12，其具体可以包括可转动的第二滚轴122，螺旋叶片121设置在第二滚轴122上。同样，第二滚轴122可以通过电机等驱动而实现转动，并带动螺旋叶片121，以切割路面冰层。

为进一步提高破冰效率，本发明还可以对第一滚子11和第二滚子12的破冰结构进行改进。例如，在一种优选的实施方式中，凸起111上可以形成凸起刃111a（如图2所示），该凸起刃111a平行于第一滚子11的转动轴线，这样，在第一滚子11转动时，凸起刃111a可以沿路面的行进方向切削冰层。当然，凸起111的结构不限于此，其还可以是设置有尖端的凸起111，以随第一滚子11的转动而刺入路面冰层中，使其破碎。对于螺旋叶片121，则可以使其叶片边缘形成为齿状（如图3所示），当第二滚子12转动时，螺旋叶片121不仅可以切割冰层，而且还可以通过齿状边缘实现锯割冰层的效果。由此可见，上述结构改进均有利于提高破冰效率。

在实际安装结构中，第一滚子11和第二滚子12可以通过多种方式可转动地安装。本发明中，破冰装置包括有多个相互连接的底架13，使得每个底架13上可以仅安装可转动的第一滚子11和第二滚子12中的一种，也可以同时将可转动的第一滚子11和第二滚子12安装在每个底架13。具体地，第一滚子11的第一滚轴112和第二滚子12的第二滚轴122安装在底架13上，以实现转动安装。

可以理解，第一滚子11和第二滚子12的具体分布也是根据实际工作需要而确定的。例如，一种结构中，第一滚子11和第二滚子12的长度较长（如大致与路面宽度相同），第一滚子11和第二滚子12可以在相同的水平面上平行地设置在路面除冰机上，并且第一滚子11和第二滚子12的转动轴线与路面的宽度方向平行。在这种结构下，路面除冰机行进时，第一滚子11和第二滚子12顺次对路面冰层施加破冰作用力。另一种结构中，第一滚子11和第二滚子12可以相同的转动轴线设置在路面破冰机上。在这种结构下，第一滚子11和第二滚子12可以沿路面的宽度方向交替分布，而且如果条件允许，将以相同转动轴线交替分布的多个第一滚子11和第二滚子12看作一组，则还可以在路面除冰机上设置多组，以增加破冰效果。

参见图1至图3，在一种优选的实施方式，多个底架13可以通过底座14相互连接，以使多个底架13呈放射状分布并能够以底座14为旋转中心进行旋转。换言之，每个底架13上的第一滚子11和第二滚子12还可以同时实现自转和公转的形式安装在路面除冰机上。当破冰装置1采用图1所示的结构时，路面除冰机可以包括多个破冰装置1，这些破冰装置1沿路面的宽度方向布置，用以在路面除冰机的宽度方向上尽可能多的破碎冰层。并且，相邻的两个破冰装置1的底架13可以沿相同或相反的方向旋转。

在上述结构的破冰装置中，第一滚子11和第二滚子12同样可以具有多种分布方式。如，在一个底架13上仅安装一种滚子，即安装第一滚子11或第二滚子12，并使第一滚子11和第二滚子12沿周向交替分布。在以底座14为旋转中心进行旋转时，第一滚子11和第二滚子12可以在冰层的同一圆面上进行多次交替地破冰过程，以达到破冰目的。

除上述结构外，本发明提供了一种可选择的优选布置方式。参见图1，每个底架13上均安装有第一滚子11和第二滚子12，第一滚子11和第二滚子12的转动轴线与底架13的长度方向相同，即第一滚子11和第二滚子12可以是并排地设置在每个底架13上，也可以顺次地设置在底架13的长度方向上。

在第一滚子11和第二滚子12顺次地设置在底架13的长度方向的情况下，优选地，每个底架13上的第一滚子11和第二滚子12沿底架13的长度方向交错分布，并且相邻两个底架13在相同的长度位置分别安装第一滚子11和第二滚子12。即如图1所示，第一滚子11和第二滚子12在一个底架13上交错的同时，第一滚子11和第二滚子12还在以底座14的一个直径范围内的圆周方向上交错。可以理解，上述第一滚子11和第二滚子12包括多种布置方式，只要能提高破冰效率即可，而不限于以上所述的各个具体实施方式。

可以理解，当第一滚子11和第二滚子12都能经过同一路面时，除冰的效果无疑是最好的，因此，在一种优选方式中，所述第一滚子11和第二滚子12布置在同一路径上。

在图1中，底架13为四个，但不限于四个，即底架13可以为五个、六个或八个等等，只要这些底架13沿周向间隔地均匀分布即可。

另外，为实现多个底架13以底座14为旋转中心进行旋转，本发明可以在底座14上固定转轴15，该转轴15与电机或液压马达等连接，用于驱动所述多个底架13旋转。可以理解，转轴15转动，带动各个底架13旋转，从而迫使底架13上的第一滚子11和第二滚子12随之转动，进而实现破冰过程。通过改变电机或液压马达的输出功率，可以调节转轴15的转速，从而调节破冰装置在同一冰面位置的破冰次数。当冰层较厚时，提高转轴15的转速，使得底架13上的第一滚子11和第二滚子12的破冰次数增加，以提高破冰效果，反之，当冰层较薄时，可以适当降低转轴15的转速。

如前所述，破冰装置在按压力的作用下进行破冰作业。所述按压力可通过多种方式实现。本发明中，破冰装置可以包括用于向下按压底架13的弹性组件，该弹性组件设置为能够调节对底架13的按压力。换言之，本发明中通过弹性组件施加按压力。

其中，弹性组件可以有多种结构形式。本发明的实施方式中，弹性组件可以包括连接座16、多个螺旋弹簧17和安装座18。如图1所示，连接座16包括有环形基部，该环形基部例如为调节螺母，因而可以套装在转轴15上。沿环形基部的周向设置有多个连接臂（未标示），同时在每个底架13上均固定有安装座18，使得每个螺旋弹簧17可以安装在连接座16的连接臂和安装座18之间。通常，螺旋弹簧17压缩在连接座16和安装座18之间。

在螺旋弹簧17的弹性力足够的情况下，可以在每个连接座16的连接臂和安装座18之间仅设置一个螺旋弹簧17。为增加螺旋弹簧17对底架13的按压力，可以在每个连接座16的连接臂和安装座18之间设置成对的螺旋弹簧17。如图1所示，成对的螺旋弹簧17的一端（通过一个销轴）同时安装在安装座18上。成对的螺旋弹簧17的另一端则可以（通过一个销轴）同时安装在连接座16的相对应的一个连接臂上，或者分别安装在连接座16的相对应的相邻两个连接臂上。尽管以上描述了螺旋弹簧17的优选实施方式，但是螺旋弹簧17的数目、连接结构等不限于此。

为了调节螺旋弹簧17的弹性力，进而调节对底架13的按压力，优选地，使连接座16沿转轴15可移动且可锁定地套装在转轴15上。如图1所示，当沿转轴15向上移动连接座16时，可以减少螺旋弹簧17对底架13的按压力，用于破碎较薄的冰层；反之，当沿转轴15向下移动连接座16时，可以增加螺旋弹簧17对底架13的按压力，用于破碎较厚的冰层。在将连接座16调节至预定位置后，可以通过设置在连接座16的环形基部上的螺钉（未标示）实现锁紧。即松开螺钉后可以上下移动连接座16，拧紧螺钉可以固定连接座16。

基于以上所述的破冰装置，本发明还可以涉及一种包括上述破冰装置的路面除冰机，以提高路面冰层的破碎效果。

除了提高冰块破碎效果，本发明还可以在路面除冰机的破冰装置后方设置改进了的除冰机收集装置，用以更好地收集破碎的冰块。

参见图6和图7，本发明中的除冰机收集装置2的结构不同于现有的收集装置，其主要包括铲刀板21和输送星轮22。其中，铲刀板21相对于路面倾斜设置，输送星轮22可转动地安装在铲刀板21上，并且输送星轮22的转动轴线垂直于铲刀板21。对于铲刀板21的倾斜设置方式包括多种，例如，本发明中，除冰机收集装置可以包括底板23和侧板24，将铲刀板21固定在底板23和侧板24上，便实现铲刀板21相对于路面倾斜的结构。但是，铲刀板21不限于此结构。

由此可见，由于铲刀板21相对于路面倾斜设置，这使得在路面除冰机行进时，冰块在前方路面或堆积冰块以及后方铲刀板21的作用下沿倾斜表面移动到除冰机收集装置2中。此后，冰块在输送星轮22的转动作用下准确地输送至后方的传送装置。

上述除冰机收集装置中，倾斜设置的铲刀板21可以很自然地将冰块收集在铲刀板21上，同时转动轴线垂直于铲刀板21的输送星轮22在转动过程中既可以防止冰块滑向路面，又能够向后方输送冰块，因而可以有效地完成冰块的收集。

在具体实施方式中，输送星轮22包括旋转轴221和多个旋转输送叶片222。旋转轴221可转动地安装在铲刀板21，例如，旋转轴221可通过电机或液压马达（未显示）等驱动，从而实现转动。多个旋转输送叶片222彼此呈角度间隔地固定在旋转轴221上。当旋转轴221旋转时，固定在其上的多个旋转输送叶片222随之旋转，使每个旋转输送叶片222可以顺次输送冰块。

参见图5至图7，除冰机收集装置可以包括多个输送星轮22，多个输送星轮22沿路面的宽度方向布置，以对铲刀板21能够覆盖的路面宽度上的全部冰块进行收集。如果将沿路面宽度分布的多个输送星轮22看作一组，本发明的多个输送星轮22可以根据实际需要沿路面行进方向设置多组输送星轮22，以更好地收集并输送冰块。

在多个输送星轮22沿路面宽度分布的情况下，各个输送星轮22可以任意地选择旋转方向（顺时针方向或逆时针方向），本发明对此不进行限定。在一种优选的实施方式中，相邻两个输送星轮22可以沿相反的方向旋转，以使冰块在相邻两个输送星轮22之间输送。

更为优选的是，相邻两个输送星轮22中一者的一个旋转输送叶片222的端部可以延伸到相邻两个输送星轮22中另一者的两个相邻的旋转输送叶片222之间。这可参见图6和图7所示的结构，当收集冰块时，冰块可以在相邻两个输送星轮22的旋转输送叶片222之间层层输送，相交错的旋转输送叶片222纺织了冰块从两个输送星轮22之间滑落。在冰块输送时，为防止相邻两个输送星轮22的输送旋转叶片222发生碰撞，相邻两个输送星轮22应当以相同的转速旋转。

此外，旋转输送叶片222优选呈弧形，该弧形的旋转输送叶片222在旋转时有利于防止冰块从倾斜的叶片中滑出的。即如图6和图7所示的结构中，位于左侧的输送星轮22逆时针旋转，位于右侧的输送星轮22顺时针旋转，使得在从铲刀板21的下方运动到铲刀板21的上方时，各个输送星轮22的旋转输送叶片222分别为向下突出的弧形，以便于承载更多的冰块。

另外，由于输送星轮22以旋转方式收集并输送冰块，处于铲刀板21宽度方向最外端的冰块由于离心作用将可能飞出铲刀板21。因此，优选在铲刀板21的宽度方向的两端固定挡板25，以防止冰块从铲刀板21上飞出。

因此，本发明的路面除冰机可以结合上述改进的破冰装置1和除冰机收集装置2，以进行更加高效的破冰作业并更好地收集冰块。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (13)

1.一种破冰装置，其特征在于，所述破冰装置包括可转动的第一滚子(11)和第二滚子(12)，所述第一滚子(11)上设置有用于破冰的多个凸起(111)，所述第二滚子(12)上设置有用于破冰的螺旋叶片(121)，所述第一滚子(11)包括可转动的第一滚轴(112)，该第一滚轴(112)上固定有滚筒(113)，多个所述凸起(111)设置在所述滚筒(113)上，并且所述凸起(111)上形成有凸起刃(111a)，该凸起刃(111a)平行于所述第一滚子(11)的转动轴线。

2.根据权利要求1所述的破冰装置，其特征在于，所述第二滚子(12)包括可转动的第二滚轴(122)，所述螺旋叶片(121)设置在所述第二滚轴(122)上，并且所述螺旋叶片(121)的叶片边缘形成为齿状。

3.根据权利要求1或2中所述的破冰装置，其特征在于，所述破冰装置包括多个相互连接的底架(13)，每个所述底架(13)上安装有可转动的所述第一滚子(11)和/或所述第二滚子(12)。

4.根据权利要求3所述的破冰装置，其特征在于，多个所述底架(13)通过底座(14)相互连接，以呈放射状分布并能够以所述底座(14)为旋转中心进行旋转。

5.根据权利要求4所述的破冰装置，其特征在于，每个所述底架(13)上均安装有所述第一滚子(11)和所述第二滚子(12)，所述第一滚子(11)和所述第二滚子(12)的转动轴线与所述底架(13)的长度方向相同。

6.根据权利要求5所述的破冰装置，其特征在于，每个所述底架(13)上的所述第一滚子(11)和所述第二滚子(12)沿所述底架(13)的长度方向交错分布，并且相邻两个所述底架(13)在相同的长度位置分别安装所述第一滚子(11)和所述第二滚子(12)。

7.根据权利要求4所述的破冰装置，其特征在于，所述底座(14)上固定有转轴(15)，该转轴(15)用于驱动多个所述底架(13)旋转。

8.根据权利要求7所述的破冰装置，其特征在于，所述破冰装置包括用于向下按压所述底架(13)的弹性组件，该弹性组件设置为能够调节对所述底架(13)的按压力。

9.根据权利要求8所述的破冰装置，其特征在于，所述弹性组件包括连接座(16)、多个螺旋弹簧(17)和安装座(18)，所述连接座(16)套装在所述转轴(15)上，每个所述底架(13)上固定有所述安装座(18)，每个所述螺旋弹簧(17)安装在所述连接座(16)和所述安装座(18)之间。

10.根据权利要求9所述的破冰装置，其特征在于，所述连接座(16)沿所述转轴(15)可移动且可锁定地套装在所述转轴(15)上。

11.根据权利要求1所述的破冰装置，其特征在于，所述第一滚子(11)和所述第二滚子(12)布置在同一路径上。

12.一种路面除冰机，其特征在于，该路面除冰机包括根据权利要求1至11中任一项所述的破冰装置。

13.一种路面除冰机，其特征在于，该路面除冰机包括多个根据权利要求4所述的破冰装置(1)，多个所述破冰装置(1)沿路面的宽度方向布置。