CN107740377B - 一种人工除雪设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及清洁领域，具体为一种人工除雪设备，包括传动机构、变速机构、支撑机构和除雪机构。人工除雪机是一种介于人力除雪与大型除雪机除雪之间的一种除雪选择，我国北方地区冬季气候寒冷，下雪后容易造成路面积雪，人力除雪费时费力，而大型的除雪车在小区、学校等地方并不适用，而本文所介绍的人工除雪机恰好能满足学校、工厂等地方的除雪需要。它以人力蹬车的方式输入动力，既简便又省力，为满足不同类型的除雪需要，除雪机有变速装置，可以输出三个除雪速度，除雪机配有除雪滚和除雪铲，二者配合工作达到除雪的目的。

Description

一种人工除雪设备

技术领域

本发明属于道路清洁设备领域，具体涉及一种人力驱动的人工除雪设备。

背景技术

我国北方地区冬季气候寒冷，下雪后容易造成路面积雪，常常会给人的出行带来不便，也会影响人们的工作和生活。传统的清雪方法主要靠人力扫雪以及电机驱动的清雪设备，但人力扫雪费时费力，而且由于天气寒冷，路上车辆较多，人力扫雪也比较危险。而大型的除雪设备通常用于道路街道，而对学校、小区等小面积地点并不适用，积雪过多，车辆、行人都出行不便，甚至会发生事故。

本发明是以人力驱动，通过骑行的方式进行除雪，省时省力，容易控制，而且体积小，造价低，适用于小面积的地点，给学校、小区等地点的扫雪带来了便利。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提出了一种人工除雪设备，通过人蹬车输入动力，通过链传动，然后通过直齿锥齿轮把动力传递到蜗杆轴上，最后通过蜗杆传动把动力传到除雪滚筒轴上，通过把雪扬出，实现除雪的目的。同时通过变速装置通过拨叉滑动离合器，根据齿轮间的距离，设计相对应距离的卡槽，通过变化拨叉的距离，改变离合器的位置，实现不同速比的齿轮带动轴旋转。

本发明的技术方案如下：

一种人工除雪设备，该装置包括传动机构、变速机构、支撑机构和除雪机构；所述支撑机构包括车架、箱盖、箱座、除雪滚筒外壳和车轮，箱座固定在车架上，箱盖罩于箱座上；传动机构、变速机构设置于箱座内；所述除雪机构包括除雪滚刷和除雪铲，除雪滚筒外壳固定于箱座下端，外罩于除雪滚刷；除雪铲下边缘与除雪滚刷作业时的下边缘平齐；

所述传动机构包括链轮A、链轮B、滚子链、输出轴、输入轴、直齿锥齿轮 A、直齿锥齿轮B、蜗杆轴、蜗轮和滚筒轴，链轮A和链轮B通过滚子链连接，链轮B位于输入轴上，带动输入轴转动，输入轴两端固定在车座上并分别连接车轮；输出轴上设置直齿锥齿轮B，蜗杆轴一端设置直齿锥齿轮A，输出轴与蜗杆轴轴线在同一平面内垂直布置，直齿锥齿轮A与直齿锥齿轮B相啮合；蜗轮套于滚筒轴上，蜗轮和蜗杆轴配合转动，旋向为右旋；滚筒轴上固定除雪滚刷，除雪滚刷的转动方向与车轮前进方向转向相反，蜗杆轴的长度大于除雪滚刷的作业半径，确保除雪滚刷旋转时不产生干涉；

所述的变速机构包括至少三组不同转速比的圆柱齿轮、至少两个拨叉、至少两个离合器、至少两个变速杆和卡槽；其中变速杆一端与离合器通过拨叉固定连接；每组圆柱齿轮由两个相啮合的圆柱齿轮组成，这两个圆柱齿轮分别套设于输入轴与输出轴上；离合器的凸轴嵌入输出轴上的齿轮中，从而带动输出轴转动；变速杆另一端设于卡槽中，用于档位切换。

进一步地，上述除雪铲下边缘高于地面3～10mm。

所述卡槽设置于箱座上对应于变速杆的位置，卡槽的开槽方向与变速杆的移动方向相同，卡槽的开槽距离等于不同组齿轮间的距离；通过变速杆变化拨叉的距离，改变离合器的位置，离合器带动着齿轮在轴上移动，实现不同速比的齿轮带动轴旋转，从而使轴输出不同的速度。

所述的变速机构中输出轴的齿轮上，设有四个中心线呈90度的四个凹槽，用于与离合器相配合，在配合的过程中，车处于行驶过程中，所以齿轮也处于旋转，变速杆用以改变拨叉的位置，而拨叉又控制着离合器的位置，离合器在齿轮旋转过程中与之配合，确保找到合适的位置相配合。

本发明的有益效果是：

1.本发明在驱动方式上做了创新，传统的除雪机主要有两种驱动方式，一种是靠人力上肢驱动，另一种是则靠电机驱动。类比人们的出行方式，介于步行和汽车之间的出行方式是骑自行车，而本发明就是以蹬踩脚踏板为动力，通过链传动机构实现除雪机的行走，以完成除雪功能；

2.本发明通过链传动、直齿锥齿轮以及蜗杆传动相配合的方式进行传动，既满足了针对除雪滚筒体积较大的传动需求，又满足了长度的要求，保证了旋转除雪过程中的互不干涉以及功能性。

3.本发明的变速装置是通过拨叉控制着离合器与三组不同速比的齿轮相结合，从而使主轴输出不同的转速。该机构为纯机械结构，具有设计简便合理，价格低廉，维护简单等优点，便于推广应用。

附图说明

图1是本发明传动机构结构示意图。

图2是本发明的外形结构示意图。

图3是本发明变速装置结构示意图。

图4是本发明除雪滚筒外壳示意图，其中，(a)主视图，(b)左视图。

图5是本发明整体装备示意图，其中，(a)主视图，(b)右视图，(c)俯视图。

图中：1蜗杆轴；2直齿锥齿轮A；3直齿锥齿轮B；4蜗轮；5滚子链；6 除雪铲；7除雪滚筒外壳；8箱座；9箱盖；10车架；11圆柱齿轮A；12输出轴； 13离合器；14拨叉；15变速杆；16圆柱齿轮B；17圆柱齿轮C；18输入轴； 19圆柱齿轮D；20卡槽；21圆柱齿轮E；22圆柱齿轮F；23链轮A；24链轮B； 25滚筒轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式做详细说明。

实施例

人通过蹬踩脚踏板以输入动力，使除雪机前行，链轮A23套在自行车车轴上，链轮B24套在输入轴18上，两个链轮用滚子链链接，通过链传动把动力传输到输入轴18上。

根据不同的路况，不同的积雪情况，我们可以选择不同的行车速度，通过移动变速杆15的位置，可以选择不同的输出转速，变速杆15通过螺钉与拨叉14 连接在一起，拨叉14卡在离合器13上，可以带动离合器13在轴上移动，离合器可以和齿轮相连接，换挡的时候齿轮处于旋转状态，所以可以保证离合器和齿轮的正常连接。离合器一次和一对齿轮连接，这对齿轮通过离合器带动轴旋转，其他两对齿轮只是空转，经过一对圆柱齿轮(如11和22)的传动，把动力传递到输出轴12上。

然后通过一对直齿锥齿轮(2和3)把动力传递到蜗杆轴1上，直齿锥齿轮 A套在蜗杆轴上，直齿锥齿轮B套在轴12上，蜗杆轴1与轴12垂直，这样的设计使得轴12与滚筒轴25有较长的距离，可以有效的避免干涉。

最后通过蜗杆传动把动力传到滚筒轴25上，蜗轮4套在滚筒轴25上，除雪滚筒旋转的方向与车轮旋转方向相反，进而实现将雪抛出的功能。此外，除雪铲 6与之相配合，进一步达到除雪的目的。

Claims (5)

1.一种人工除雪设备，其特征在于，该设备包括传动机构、变速机构、支撑机构和除雪机构；所述支撑机构包括车架(10)、箱盖(9)、箱座(8)、除雪滚筒外壳(7)和车轮，箱座固定在车架上，箱盖罩于箱座上；传动机构、变速机构设置于箱座内；所述除雪机构包括除雪滚刷和除雪铲(6)，除雪滚筒外壳固定于箱座下端，外罩于除雪滚刷；除雪铲下边缘与除雪滚刷作业时的下边缘平齐；

所述传动机构包括链轮A(23)、链轮B(24)、滚子链(5)、输出轴(12)、输入轴(18)、直齿锥齿轮A(2)、直齿锥齿轮B(3)、蜗杆轴(1)、蜗轮(4)和滚筒轴(25)，链轮A和链轮B通过滚子链连接，链轮B位于输入轴上，带动输入轴转动，输入轴两端固定在车座上并分别连接车轮；输出轴上设置直齿锥齿轮B，蜗杆轴一端设置直齿锥齿轮A，输出轴与蜗杆轴轴线在同一平面内垂直布置，直齿锥齿轮A与直齿锥齿轮B相啮合；蜗轮套于滚筒轴上，蜗轮和蜗杆轴配合转动，旋向为右旋；滚筒轴上固定除雪滚刷，除雪滚刷的转动方向与车轮前进方向转向相反，蜗杆轴的长度大于除雪滚刷的作业半径，确保除雪滚刷旋转时不产生干涉；

所述的变速机构包括至少三组不同转速比的圆柱齿轮、至少两个拨叉(14)、至少两个离合器(13)、至少两个变速杆(15)和卡槽(20)；其中变速杆一端与离合器通过拨叉固定连接；每组圆柱齿轮由两个相啮合的圆柱齿轮组成，这两个圆柱齿轮分别套设于输入轴与输出轴上；离合器的凸轴嵌入输出轴上的齿轮中，从而带动输出轴转动；变速杆另一端设于卡槽中，用于档位切换。

2.根据权利要求1所述的一种人工除雪设备，其特征在于，所述除雪铲下边缘高于地面3～10mm。

3.根据权利要求1或2所述的一种人工除雪设备，其特征在于，所述卡槽设置于箱座上对应于变速杆的位置，卡槽的开槽方向与变速杆的移动方向相同，卡槽的开槽距离等于不同组齿轮间的距离。

4.根据权利要求1或2所述的一种人工除雪设备，其特征在于，所述的变速机构中输出轴的齿轮上，设有四个中心线呈90度的四个凹槽，用于与离合器相配合。

5.根据权利要求3所述的一种人工除雪设备，其特征在于，所述的变速机构中输出轴的齿轮上，设有四个中心线呈90度的四个凹槽，用于与离合器相配合。