CN106149617B - 一种撒布机构及除雪撒布机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种撒布机构及除雪撒布机，撒布机构包括：连接板(1)、高度调节组件和撒布盘组件，高度调节组件的一端安装在连接板(1)上，另一端设置撒布盘组件，高度调节组件能够通过平行四杆原理带动撒布盘组件在高度方向上调节到多个位置，且在调节过程中撒布盘组件的对地角度不变。本发明的除雪撒布机在作业时，可以根据撒布融雪剂的位置需求对撒布机构的高度进行灵活调节，而且相对于竖直方向的出料角度不发生变化，可以实现对融雪剂撒布范围及落点位置的灵活控制，从而避免物料浪费，并提高作业效率，降低劳动强度。

Description

一种撒布机构及除雪撒布机

技术领域

本发明涉及作业机械领域，尤其涉及一种撒布机构及除雪撒布机。

背景技术

北方地区，路面产生积雪时，常利用除雪撒布机撒布融雪剂的方法进行除雪作业，现有撒布机的撒布装置多为通过手动或者液压驱动实现撒布机构的高度调节功能。

手动调节方式主要是依靠操作人员调节手柄的位置，从而带动撒布叶盘到达合适的高度，但是手动调节费时耗力。

为了提高撒布融雪剂的自动化程度和效率，现有技术中出现了液压驱动的撒布机并得到广泛的应用。如图1所示的一种湿式融雪撒布机构，整体固定在撒布机的机架4a的侧下方，具体地，撒布器3a的一端铰接固定在机架4a上，另一端铰接有撒布盘组件1a，撒布盘组件1a由撒布器马达2a提供动力；撒布器收放液压缸5a的一端固定在机架4a上，另一端与撒布器3a连接，用于将撒布器3a举起或者放下，当撒布机作业时，将撒布器3a放下，当撒布机不作业时，将撒布器3a举高方便行走。另外，在撒布器3a的两侧有两个撒布方向液压缸6a固定在机架4a上，用于改变撒布器3a的撒布方向偏向于左侧或者右侧，从而控制撒布器3a铺撒融雪剂的方向。

这种方案虽然可实现由液压装置驱动撒布盘的升降，使得操作较为方便，但该方案在改变撒布盘的高度时，撒布盘对地的角度会随撒布机构倾斜角度的变化而改变，这将会使撒布操作难以实现。因而撒布机在作业时基本只采用撒布盘与地面保持水平的下端极限位置，在不作业时保持在上端极限位置，不能灵活调节撒布盘的高度，从而导致不能灵活控制物料的撒布范围及落点位置。

发明内容

本发明的目的是提出一种撒布机构及除雪撒布机，能够更加灵活地控制物料的撒布范围及落点位置。

为实现上述目的，本发明一方面提供了一种撒布机构，包括：连接板1、高度调节组件和撒布盘组件，所述高度调节组件的一端安装在所述连接板1上，另一端设置所述撒布盘组件，所述高度调节组件能够通过平行四杆原理带动所述撒布盘组件在高度方向上调节到多个位置，且在调节过程中所述撒布盘组件的对地角度不变。

进一步地，所述高度调节组件包括平行四杆机构，所述平行四杆机构包括：所述连接板1、上连杆2、下连杆和托盘连杆5，

所述上连杆2和所述下连杆平行设置，所述托盘连杆5与所述连接板1平行设置，所述上连杆2和所述下连杆的一端连接在所述连接板1上，另一端分别与所述托盘连杆5的两个端部连接。

进一步地，所述高度调节组件还包括调高驱动组件，所述调高驱动组件与所述平行四杆机构连接，能够驱动所述平行四杆机构运动从而对所述撒布盘组件进行高度调节。

进一步地，所述下连杆包括：左下连杆3和右下连杆4，所述调高驱动组件为调高液压缸9，所述调高液压缸9的两端分别与所述连接板1和所述上连杆2连接。

进一步地，所述下连杆包括：左下连杆3、右下连杆4和连接架，所述连接架设置在所述左下连杆3和所述右下连杆4之间，所述调高驱动组件为调高液压缸9，所述调高液压缸9的两端分别与所述连接板1和所述连接架连接。

进一步地，所述撒布盘组件设置在所述托盘连杆5上，包括：撒布盘6和撒布轮罩11，所述撒布盘6中心设有中心轴7，所述撒布轮罩11包括圆盘和弯折边，所述圆盘上设有进料口12，所述撒布轮罩11同轴设置在所述撒布盘6上方，所述弯折边罩住所述撒布盘6的部分侧面，且所述撒布轮罩11相对于所述撒布盘6可绕所述中心轴7摆动。

进一步地，还包括：角度调节组件，所述角度调节组件固定在所述托盘连杆5和所述撒布轮罩11之间，能够驱动所述撒布轮罩11绕所述中心轴7摆动。

进一步地，所述角度调节组件为调角液压缸8，所述调角液压缸8的两端分别与所述托盘连杆5和所述撒布轮罩11偏离中心点的位置连接，能够通过驱动所述撒布轮罩11摆动从而使所述进料口12的位置改变。

进一步地，所述撒布盘组件还包括转速控制组件，所述转速控制组件固定在所述托盘连杆5上，能够驱动所述撒布盘6绕所述中心轴7旋转，从而将物料撒布出去。

进一步地，所述托盘连杆5包括相互垂直固定的第一支架和第二支架，所述第一支架安装在所述上连杆2和所述下连杆之间，所述转速控制组件安装在所述第二支架上。

为实现上述目的，本发明另一方面提供了一种除雪撒布机，包括上述实施例的撒布机构。

基于上述技术方案，本发明实施例的撒布机构，通过平行四杆原理带动撒布盘组件在高度方向上能够调节到多个位置，并且在调节过程中撒布盘组件的对地角度不变。此种实施例的除雪撒布机在作业时，可以根据撒布融雪剂的位置需求对撒布机构的高度进行灵活调节，而且相对于竖直方向的出料角度不发生变化，可以实现对融雪剂撒布范围及落点位置的灵活控制，从而避免物料浪费，并提高作业效率，降低劳动强度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中撒布机构的结构示意图；

图2为本发明撒布机构的一个实施例的主视图；

图3为图2所对应的实施例的右视图；

图4为本发明撒布机构中撒布盘组件的一个实施例的俯视图；

图5为本发明撒布机构抬升过程状态示意图；

图6为本发明撒布机构中撒布盘撒布模式调节示意图。

附图标记说明

1a－撒布盘组件；2a－撒布器马达；3a－撒布器；4a－机架；5a－撒布器收放液压缸；6a－撒布方向液压缸；

1－连接板；2－上连杆；3－左下连杆；4－右下连杆；5－托盘连杆；6－撒布盘；7－中心轴；8－调角液压缸；9－调高液压缸；10－电机；11－撒布轮罩；12－进料口；13－传送管。

具体实施方式

以下详细说明本发明。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征。

发明人发现传统的液压撒布机构不能灵活地控制物料的撒布范围及落点位置，主要原因在于撒布盘处于不同高度时相对于地面的角度会发生变化，这使得在使用时一般仅采用高度方向上的两个极限位置。而撒布盘高度不能灵活调节使得操作者不方便控制融雪剂的撒布范围，因而如果要灵活地控制物料的撒布范围及落点位置，就需要使撒布机构在高度方向上调节到多个位置，且撒布盘与地面的角度基本保持不变。

按照上述解决现有技术中存在缺点的思路，本发明提出了一种改进的撒布机构，如图2所示，包括：连接板1、高度调节组件和撒布盘组件，高度调节组件的一端安装在连接板1上，另一端设置撒布盘组件，高度调节组件能够通过平行四杆原理带动撒布盘组件在高度方向上调节到多个位置，且在调节过程中撒布盘组件的对地角度不变。

本发明实施例的撒布机构，可以用来撒布融雪剂等固态细颗粒，也可以是液态物料，它通过平行四杆原理带动撒布盘组件在高度方向上能够调节到多个位置，并且在调节过程中撒布盘组件的对地角度不变，其中的多个位置可以是连续的位置，也可以是一系列离散的位置。较佳地，在调节过程中撒布盘组件与地面保持平行。

此种实施例的除雪撒布机在作业时，可以根据撒布融雪剂的位置需求对撒布机构的高度进行灵活调节，而且相对于竖直方向的出料角度不发生变化，可以实现对融雪剂撒布范围及落点位置的精确控制，从而避免物料浪费，并提高作业效率，降低劳动强度。

在本发明一个具体的实施例中，高度调节组件包括平行四杆机构，平行四杆机构包括：连接板1、上连杆2、下连杆和托盘连杆5，上连杆2和下连杆平行设置，托盘连杆5与连接板1平行设置，上连杆2和下连杆的一端连接在连接板1上，另一端分别与托盘连杆5的两个端部连接。

该实施例的撒布机构采用单级平行四杆机构原理设计，由四个刚性构件用低副链接组成，各个运动构件均在同一平面内运动，其中连接板1作为平行四杆机构的机架，通过螺栓或其它方式固定安装于撒布机尾部，最好垂直于地面设置，同时将撒布盘组件垂直于托盘连杆5设置。但是根据除雪撒布机上的空间情况，也可以将连接板1以其它角度设置。利用平行四杆机构进行升降调节时，撒布盘组件始终与地面保持水平，从而对撒布范围和落点位置进行更为灵活准确的控制。

图5为本发明撒布机构抬升过程状态示意图，A为平行四杆机构的运动方向，由于平行四杆机构中的四个刚性构件均为铰接关系，因而相邻两个刚性构件的夹角可以变化，从而使平行四杆机构在受到外力驱动时可以运动。优选地，根据实际的需求，平行四杆机构可由车载液压系统或者电系统进行驱动，或者在应急操作或者对作业效率要求不高的场合，人工驱动也是可以选择的方式。

图中，用A1示意性地表示出四杆机构在抬升过程中处于较低位置时的状态，用A2示意性地表示四杆机构在抬升过程中处于较高位置时的状态，从图中可以看到，在抬升的过程中，撒布盘6始终与地面基本保持平行，随着高度的增加，撒布盘6与连接板1之间的距离会增大，即撒布机构的臂会增长，这就扩大了撒布半径。也就是说，撒布机构所能达到的有效极限高度越高，在相同转速下，抬高撒布机构，物料抛撒的距离就越大。

除了上述的单级平行四杆机构，由此派生的采用多级平行四杆机构原理设计的撒布机构，也在本发明的保护之列，多级平行四杆机构控制起来更加灵活，能够更加方便地选择落料点，而且在调整时可以达到更高的极限高度，在同一停车位置能够更大范围地进行融雪剂的撒布作业，从而减少除雪撒布机行进调整的时间。

在本发明的另一种实施例中，高度调节组件还包括调高驱动组件，调高驱动组件与平行四杆机构连接，能够驱动平行四杆机构运动从而对撒布盘组件进行高度调节。其中，调高驱动组件能够利用车载液压系统或者电系统对平行四杆机构进行驱动，可以根据空间布置的方便程度选择对上连杆2或者下连杆进行驱动。调高驱动组件可以使该撒布机构操作简便，作业效率高，能够减少作业成本，降低劳动强度。

在平行四杆机构的一种具体的结构形式中，如图2和图3所示，下连杆包括：左下连杆3和右下连杆4，调高驱动组件为调高液压缸9，调高液压缸9的两端分别与连接板1和上连杆2连接。这样在连接板1上就需要设置四个铰接点，其中三个与各连杆连接，另外一个与调高液压缸9连接。该实施例将下连杆设计成间隔设置的双杆结构，使得托盘连杆5处形成三角形支撑结构，在结构上形成更加稳定的支撑，在作业过程中，撒布盘组件可以更加平稳地被抬升或者下降，不容易发生晃动，从而使撒布机构的落料点更加精确。

在平行四杆机构的另一种具体结构形式中，下连杆包括：左下连杆3、右下连杆4和连接架，连接架设置在左下连杆3和右下连杆4之间，调高驱动组件为调高液压缸9，调高液压缸9的两端分别与连接板1和连接架连接。该实施例通过驱动双杆结构之间的连接杆，可以使驱动过程更加稳定，进而可以控制撒布盘组件更加平稳地进行抬升或者下降，不容易发生侧歪现象，从而使撒布机构的落料点更加精确。另外，也可以将下连杆设置成单杆的形式，直接通过调高液压缸9驱动下连杆。

优选地，在上述实施例中，当利用车载液压系统提供动力时，调高驱动组件为调高液压缸9，调高液压缸9的两端分别与连接板1和下连杆连接，可由液压阀块进行控制。工作模式下，调高液压缸9驱动上连杆2和下连杆绕铰点转动，从而调整托盘连杆5的高度，非工作模式下，调高液压缸9可以将撒布盘组件举起，便于行进。在图2和图3所示的结构中，调高液压缸9的缸筒与连接板1连接，活塞杆与连接架14连接，当活塞杆伸出时，推动四杆机构带动撒布盘6抬升，当活塞杆缩回时，拉动四杆机构带动撒布盘6下降。

基于上述不同高度调节组件的实施例，下面对安装在其端部的撒布盘组件进行详细介绍。在一种实施例中，如图2和图4所示，撒布盘组件设置在托盘连杆5上，包括：撒布盘6和撒布轮罩11，撒布盘6中心设有中心轴7，撒布轮罩11包括圆盘和弯折边，圆盘上设有进料口12，撒布轮罩11同轴设置在撒布盘6上方，弯折边罩住撒布盘6的部分侧面，罩住的角度大小应根据产品的设计需要确定，撒布盘6侧面的其它区域敞开作为出料口，且撒布轮罩11相对于撒布盘6可绕中心轴7摆动。

另外，在进料口12处连接有传送管13，用于对入料点进行精确控制，传送管13的另一端与撒布机的储料箱连接，当物料(例如：融雪剂)流经传送管13进入进料口之后，控制撒布盘6按照需要的方向转动(例如逆时针方向)，将物料(例如：融雪剂)均匀地撒布出去。工程实践中，经常会选择在内部设置叶轮的撒布盘6，可称之为撒布叶盘，在撒布叶盘工作时，通过叶轮的转动将物料撒布出去。

在实际执行撒布作业时，往往需要配合改变融雪剂撒布角度的动作，现有技术中一般利用改变整个撒布机构或撒布盘偏转角度的方式，以及在撒布盘物料出口增加导向装置的方法来改变物料落点，这些方式往往需要添加额外的偏转控制机构或者导向控制机构，这会增加结构的复杂性和成本。而在本发明的该实施例中，撒布轮罩11相对于撒布盘6可绕中心轴7摆动，撒布盘6的出料口所对应的角度位置就会发生改变，而且在这个过程中，随着撒布轮罩11的摆动进料口12的位置也会按照圆形轨迹发生变化，使得物料进入撒布盘6的位置实时随着出料方向而改变，从而将落入的物料尽可能快地撒布出去，进而提高撒布效率。

另外，随着撒布轮罩11的摆动，弯折边在撒布盘6侧面的遮挡区域也会发生改变，这样就能调整出料口的角度，由于弯折边能够起到阻挡物料(例如：融雪剂)向车体方向撒布的作用，从而尽量避免物料甩出时的冲击力对车体造成损伤，或者物料具有腐蚀性而使车体生锈，因而撒布轮罩11的调整角度应该限制在一定的范围内，保证弯折边一直能起到遮挡物料向车体方向运动的作用。

由此可见，该实施例的方案是将出料口角度和物料在撒布盘6上落点位置进行联动调整，从而通过撒布轮罩11的摆动同时实现改变物料的撒布角度以及提高撒布效率的目的。相比于现有技术而言，这种结构形式更加简单稳定，能够简化控制方式，且成本更低。

替代地，撒布轮罩11的圆盘和弯折边也可以设计成分体的形式，这样可以通过控制弯折边的摆动调整出料口的角度区域，通过控制圆盘的转动来调整物料在撒布盘6上落点位置，这两个对象可以独立地进行调整，控制更加灵活。

另外，本发明的撒布机构还包括：角度调节组件，角度调节组件固定在托盘连杆5和撒布轮罩11之间，能够驱动撒布轮罩11绕中心轴7摆动，从而改变融雪剂的撒布角度，控制撒布模式实时转换。

进一步地，如图4所示，上一个实施例中的角度调节组件为调角液压缸8，可由液压阀块进行控制，调角液压缸8的两端分别与托盘连杆5和撒布轮罩11偏离中心点的位置连接。具体地，可以采用铰接的连接方式。例如，调角液压缸8的缸筒与托盘连杆5铰接，活塞杆与撒布轮罩11铰接。

图6为撒布机构中撒布盘撒布模式调节示意图，当活塞杆伸出时，撒布轮罩11可以按照B方向绕中心轴7顺时针转动，相应地，B1和B2为活塞杆伸出过程中，调角液压缸8和撒布轮罩11所对应的两个状态；当活塞杆缩回时，撒布轮罩11可以绕中心轴7逆时针转动，在调节过程中，进料口12的位置也在相应发生改变。当然也可以采用在托盘连杆5两侧各设置一个调角液压缸8来配合调整撒布轮罩11的摆动。

在其它应用实例中，当利用车载电系统提供动力时，调高液压缸9和调角液压缸8可选择直线电机来代替，这是调高驱动组件和角度调节组件的另一种实现形式。

在本发明的再一个实施例中，撒布盘组件还包括转速控制组件，转速控制组件固定在托盘连杆5上，能够驱动撒布盘6绕中心轴7旋转，从而将融雪剂均匀地撒布出去。例如，速控制组件为电机10或者马达等能够驱动撒布盘6旋转的元件，电机10可以由PLC或者DSP控制器进行控制，通过提高电机10的转速可以扩大撒布范围，通过降低电机10的转速可以缩小撒布范围。通过灵活控制电机10的转速，可以对撒布盘6的转速进行调节，从而保证融雪剂均匀地撒布在预订的范围内，减少人工调节的时间，保证工作人员的安全，也能提高撒布效率。

在采用平行四杆机构的实施例中，其中一个刚性构件为托盘连杆5，它为整个撒布盘组件提供支撑定位作用。在一种较佳的实现结构中，如图2所示，托盘连杆5包括相互垂直固定的第一支架和第二支架，第一支架和第二支架可以焊接或采用紧固件连接。针对这种托盘连杆5的形式，下面对撒布盘组件中各部分与托盘连杆5的安装关系进行详细说明。其中，第一支架安装在上连杆2和下连杆之间，第二支架相当于托盘，电机10固定安装在第二支架的中心位置，撒布盘6通过中心轴7与电机10同轴键连接，撒布轮罩11通过轴承安装在中心轴7的上端，部分罩住撒布盘6，调角液压缸8的两端分别铰接于第一支架和撒布轮罩11的相应位置。

另外，本发明还提供了一种除雪撒布机，包括上述实施例的撒布机构。该除雪撒布机撒布的物料可以是各类融雪剂等，这里不作限制。在这些实施例中，可以通过控制调高液压缸9的伸长量来实现不同的撒布高度和撒布范围，通过控制调角液压缸8的伸长量来实现不同的撒布角度和撒布模式，通过控制电机10的转速来实现不同的撒布速度，或者在同时采用了这些结构件的实施例中，通过将不同的控制方式结合来实现各功能的组合，从而灵活地控制除雪撒布机在作业时，可以灵活精确地控制融雪剂的落点范围，进而提高撒布效率并节约物料。

安装了本发明的撒布机构的除雪撒布机，可以保证在调节撒布组件升降位置时，撒布盘6始终与地面保持水平，从而扩大了撒布盘6的有效撒布高度，扩大了撒布范围，简化了控制方式。而且，该除雪撒布机采用改变出料口角度位置和物料在撒布盘6上落点位置的方式改变融雪剂的撒布角度，结构更加简单稳定，成本更低。整个撒布机构可由车载液压系统或者电系统驱动来实现撒布盘6高度的自动调节和撒布模式的自动切换，保证撒布物料均匀地撒布在预定的范围内，减少人工调节的时间，保证工作人员安全。

由于前述已经对本发明撒布机构的优点进行了详细的分析和描述，因而安装了该撒布机构的除雪撒布机也具备相应的技术效果，这里就不再一一列举。

以上对本发明所提供的一种撒布机构及除雪撒布机进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种撒布机构，其特征在于，包括：连接板(1)、高度调节组件和撒布盘组件，所述高度调节组件的一端安装在所述连接板(1)上，另一端设置所述撒布盘组件，所述高度调节组件能够通过平行四杆原理带动所述撒布盘组件在高度方向上调节到多个位置，且在调节过程中所述撒布盘组件的对地角度不变；

其中，所述撒布盘组件包括：撒布盘(6)和撒布轮罩(11)，所述撒布盘(6)中心设有中心轴(7)，所述撒布轮罩(11)包括圆盘和弯折边，所述圆盘上设有进料口(12)，所述撒布轮罩(11)同轴设置在所述撒布盘(6)上方，所述弯折边罩住所述撒布盘(6)的部分侧面，且所述撒布轮罩(11)相对于所述撒布盘(6)可绕所述中心轴(7)摆动。

2.根据权利要求1所述的撒布机构，其特征在于，所述高度调节组件包括平行四杆机构，所述平行四杆机构包括：所述连接板(1)、上连杆(2)、下连杆和托盘连杆(5)，

所述上连杆(2)和所述下连杆平行设置，所述托盘连杆(5)与所述连接板(1)平行设置，所述上连杆(2)和所述下连杆的一端连接在所述连接板(1)上，另一端分别与所述托盘连杆(5)的两个端部连接。

3.根据权利要求2所述的撒布机构，其特征在于，所述高度调节组件还包括调高驱动组件，所述调高驱动组件与所述平行四杆机构连接，能够驱动所述平行四杆机构运动从而对所述撒布盘组件进行高度调节。

4.根据权利要求3所述的撒布机构，其特征在于，所述下连杆包括：左下连杆(3)和右下连杆(4)，所述调高驱动组件为调高液压缸(9)，所述调高液压缸(9)的两端分别与所述连接板(1)和所述上连杆(2)连接。

5.根据权利要求3所述的撒布机构，其特征在于，所述下连杆包括：左下连杆(3)、右下连杆(4)和连接架，所述连接架设置在所述左下连杆(3)和所述右下连杆(4)之间，所述调高驱动组件为调高液压缸(9)，所述调高液压缸(9)的两端分别与所述连接板(1)和所述连接架连接。

6.根据权利要求2所述的撒布机构，其特征在于，所述撒布盘组件设置在所述托盘连杆(5)上。

7.根据权利要求6所述的撒布机构，其特征在于，还包括：角度调节组件，所述角度调节组件固定在所述托盘连杆(5)和所述撒布轮罩(11)之间，能够驱动所述撒布轮罩(11)绕所述中心轴(7)摆动。

8.根据权利要求7所述的撒布机构，其特征在于，所述角度调节组件为调角液压缸(8)，所述调角液压缸(8)的两端分别与所述托盘连杆(5)和所述撒布轮罩(11)偏离中心点的位置连接，能够通过驱动所述撒布轮罩(11)摆动从而使所述进料口(12)的位置改变。

9.根据权利要求6所述的撒布机构，其特征在于，所述撒布盘组件还包括转速控制组件，所述转速控制组件固定在所述托盘连杆(5)上，能够驱动所述撒布盘(6)绕所述中心轴(7)旋转，从而将物料撒布出去。

10.根据权利要求9所述的撒布机构，其特征在于，所述托盘连杆(5)包括相互垂直固定的第一支架和第二支架，所述第一支架安装在所述上连杆(2)和所述下连杆之间，所述转速控制组件安装在所述第二支架上。

11.一种除雪撒布机，其特征在于，包括如权利要求1～10任一所述的撒布机构。