CN109487746B - 手推双齿式多功能破冰机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手推双齿式多功能破冰机，包括手推车、热熔模块、破冰模块、收集模块、运输模块以及粉碎模块，本发明热熔模块、破冰模块、收集模块、运输模块以及粉碎模块协同工作构成多功能破冰机，集道路破冰，冰块收集，碎冰，清洁为一体，公开了一种双齿式破冰轮，锐式齿与冲击齿轮番破冰，点面结合，大幅提升破冰效率。本发明既可大范围地处理道路的压实冰雪，也可有针对性地破除某块区域的冰层，铲除积雪等；同时，不仅仅适用于道路环境，小区等地也同样可应用本装置来解决积雪积冰等问题，保障人们的出行安全。

Description

手推双齿式多功能破冰机

技术领域

本发明涉及破冰机技术领域，具体涉及一种手推双齿式多功能破冰机。

背景技术

道路冰雪灾害给全球多个国家每年带来重大损失。我国北方寒区及南方冻雨区每年道路积雪结冰现象严重，造成了严重的交通拥堵和诱发了一系列交通事故。

道路上冰雪种类不一，化冰程度不同，可分为疏松型、致密型、水雪复合型、冰雪复合型、纯冰型等，不同种类的冰雪，其厚度，强度，抗剪切力等都不同，其中冰雪复合型与纯冰型最难去除，也往往是交通安全的最大隐患。

总的来说融冰除雪方法可分为：清除法和融化法两大类，其中清除法分为人工清除法(人工机械，人工撒盐、沙子)和机械清除法(除雪机械)，融化法分为化学融化法(融雪剂，降低冰点的路面材料)和热融化法(地热、太阳能、电热、导电混凝土、红外线等)。不过大部分都是以清除浮雪为主，而对于道路上压实冰雪或是薄冰之类则很少有针对方法处理。其中在小型道路上以人工清除法使用最多，高速公路等大型公路以机械设备铲雪为主，更有采用履带式机械直接在冰雪路面上进行破冰，对路面造成较大破坏。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种，集除雪，破冰，碎冰，清扫等功能为一体，能高效、迅捷地清除道路的积雪及结冰，同时降低对路面的损坏，在冬季路面降雪结冰时，清洁工人只需用本发明在路面推行，既能起到很好的除雪破冰效果，减少交通事故隐患的手推双齿式多功能破冰机。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种手推双齿式多功能破冰机，包括手推车，其特征在于：还包括热熔模块、破冰模块、收集模块、运输模块以及粉碎模块；

所述热熔模块包括加热管和蓄电池，所述蓄电池为整个破冰机共有，加热管平行等距分布在手推车的底板上，所述加热管的两端与底板固定连接；

所述破冰模块包括设置在手推车后轮的破冰轮胎和设置在底板中间的双齿式破冰轮，若干所述双齿式破冰轮等距排列在主轴上通过轴套固定轴向位置，所述主轴通过第一皮带轮以及第一皮带与第一电机的电机轴连接；

所述收集模块包括设置在两个破冰轮胎之间与所述破冰轮胎同轴设置的弧形转轮，所述弧形转轮上均匀分布若干铲雪刃，所述弧形转轮的前方设有可将铲雪刃上的碎冰收集的收集容器，所述收集容器翻转可将碎冰及雪倾倒在传送带上板；

所述运输模块包括传送带，所述传送带相对底板倾斜设置且固定在滚筒上，所述滚筒固定在轴上，所述轴通过固定支架固定在底板上，所述第二皮带轮固定在轴上，与滚筒同轴，所述传送带上设有隔板；

所述粉碎模块设置在收集运输模块端部下方，收集运输模块运输的碎冰或雪块在粉碎模块中粉碎后排出。

进一步，本发明还可以具有这样的特征：所述粉碎模块包括收纳口、碎冰筒、排冰管、支撑架、压筒和液压杆，所述碎冰筒设置在收纳口下端，碎冰筒包括内筒和外筒，内筒与底盘分离，下方链接有齿轮，外筒内壁固定有第二电机，带动内筒的转动，而底盘分布有若干刀片，在顶部液压杆的压力作用下，压筒向下挤压，从而将冰雪块粉碎成细末状，通过排冰管排出。

进一步，本发明还可以具有这样的特征：所述加热管芯部采用镀镍合金发热丝，外表由304不锈钢构成为耐高温套管，同时上下部罩有不锈钢网。

进一步，本发明还可以具有这样的特征：所述双齿式破冰轮包括腹板和破冰刃，所述破冰刃均匀等间距分布在所述腹板上，相邻的破冰刃上分别交替可拆卸连接锐式破冰齿和冲击式破冰齿。

进一步,本发明还可以具有这样的特征:所述锐式破冰齿和冲击式破冰齿通过螺栓连接的方式与破冰刃相连上，方便更换破冰齿。

进一步,本发明还可以具有这样的特征:所述破冰刃与腹板之间及锐式破冰齿和冲击式破冰齿与破冰刃之间的夹角均在95°-115°之间。

进一步,本发明还可以具有这样的特征:所述破冰轮胎上均匀镶嵌若干6mm的淬火破冰钢钉，且表面设有履带式防滑链，所述履带式防滑链通过环扣与所述破冰轮胎固定连接。

进一步,本发明还可以具有这样的特征:所述底板上位于弧形转轮的后侧设有后弧板，所述后弧板在弧形转轮于弧形转轮转动时隔挡碎冰片及雪，便于弧形转轮于弧形转轮收集冰雪。

进一步,本发明还可以具有这样的特征:所述弧形转轮与破冰轮胎同轴设置，弧形转轮与破冰轮胎转轴之间通过轴承连接，通过轴套限定轴向位置，弧形转轮的转动由步进电机带动，步进电机通过带轮、平带等带动弧形转轮的转动。

进一步,本发明还可以具有这样的特征:所述收集容器与推杆固定连接，推杆的另一端与转杆固定连接，第二液压杆一端与转杆连接，另一端与连接板固定，所述转杆中心通过旋转副与连接板连接，连接板的另一端与第一液压杆连接，第一液压杆的末端固定在底板上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.将热熔法与机械法相结合，并不只是单一除雪破冰，同时解决了冰雪的去向问题，在破冰的同时，将碎冰收集并粉碎至细沙状，自发融化，避免二次结冰；

2.本发明提供了一种双齿式破冰轮；分别完成不同的破冰功能，锐式破冰齿为高硬度的刀片，当破冰轮旋转时，刀片打击地面，产生旋切作用，极高的压强会使冰面产生裂纹；之后，是冲击破冰齿的击打，冲击破冰齿具有较高的硬度，较大的表面积与重量，击打冰面时会形成捶打，碾压冰面的效果，目的是进一步破碎冰面裂纹，使得冰面分离，得到块状碎冰，但相邻刃之间为不同的齿，使得旋切、捶打、碾压等可以相继作用于冰面，以获得最好的破冰效果。

3.破冰式轮胎的表面由履带式防滑链所围，均匀镶嵌淬火破冰钢钉，当破冰机在路面上前行时，车身的重量集中在若干颗钢钉上，会产生极大的压强，从而穿透冰面，并且由于冰的特性，会产生裂纹并扩大，达到小范围破碎效果。

4.本装置的外观及结构非常适用于人行道等小型道路，填补机械除冰的空白。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明热熔模块和破冰模块示意图；

图3为本发明收集模块示意图；

图4为本发明运输模块示意图；

图5为本发明粉碎模块示意图；

图6为本发明粉碎模块主视图；

图7为本发明粉碎模块A-A视图；

图8为本发明双齿式破冰轮结构示意图；

图9为本发明破冰轮胎结构示意图；

图10为本发明收集容器结构示意图；

其中：1-手推车，11-底板；2-热熔模块，21-加热管，22-蓄电池；3-破冰模块；31-破冰轮胎，311-淬火破冰钢钉，312-履带式防滑链，32-双齿式破冰轮，321-腹板，322-破冰刃，323-锐式破冰齿，324-冲击式破冰齿，33-主轴，34-第一皮带轮，35-第一皮带，36-第一电机，4-收集模块；41-弧形转轮，411-铲雪刃，42-收集容器，421-推杆，422-转杆，423-第二液压杆，424-连接板，425-第一液压杆，43-后弧板，44-步进电机，5-运输模块；51-传送带，511-隔板，52-滚筒，53-轴，54-固定支架，55-第二皮带轮,6-粉碎模块，61-收纳口，62-碎冰筒，621-内筒，622-外筒，623-底盘，624-第二电机，625-刀片，63-排冰管，64-支撑架，65-压筒，66-液压杆。

具体实施方式

以下参照附图对本发明所涉及的应用于风幕柜的水循环加湿辅助外设做进一步说明。

如图1所示，本发明为一种手推双齿式多功能破冰机，包括手推车，还包括热熔模块2、破冰模块3、收集模块4、运输模块5以及粉碎模块6；

如图2所示，所述热熔模块2包括加热管21和蓄电池22，所述蓄电池22为整个破冰机共有，加热管21平行等距分布在手推车的底板11上，所述加热管21的两端与底板11固定连接，所述加热管21芯部采用镀镍合金发热丝，加热快，导热性好；外表由304不锈钢构成为耐高温套管，热辐射性能好；同时上下部罩有不锈钢网，所述热熔模块可对冰面进行初步融化，降低压实冰雪表面硬度及抗剪切强度，利于之后的机械破冰工作。

所述破冰模块3包括设置在手推车后轮的破冰轮胎31和设置在底板中间的双齿式破冰轮32，若干所述双齿式破冰轮32等距排列在主轴33上通过轴套固定轴向位置，所述主轴33通过第一皮带轮34以及第一皮带35与第一电机36的电机轴连接；

如图3所示，所述收集模块4包括设置在两个破冰轮胎31之间与所述破冰轮胎31同轴设置的弧形转轮41，所述弧形转轮41上均匀分布若干铲雪刃411，所述弧形转轮41的前方设有可将铲雪刃411上的碎冰收集的收集容器42，所述收集容器42翻转可将碎冰及雪倾倒在传送带51上，所述铲雪刃411的凸面上粘附软性塑料，可有效防止转刃刮伤地面，起到保护道路的作用。

如图4所示，所述运输模块5包括传送带51，所述传送带51相对底板倾斜设置，所述传送带51固定且固定在滚筒52上，所述滚筒52固定在轴53上，所述轴53通过固定支架54固定在底板11上，所述第二皮带轮55固定在轴53上，与滚筒52同轴，所述传送带51上设有隔板511；

所述粉碎模块6设置在运输模块5端部下方，运输模块5运输的碎冰或雪块在粉碎模块6中粉碎后排出。

如图5-7所示，所述粉碎模块6包括收纳口61、碎冰筒62、排冰管63、支撑架64、压筒65和液压杆66，所述碎冰筒62设置在收纳口61下端，碎冰筒62包括内筒621和外筒622，内筒621与底盘623分离，外筒622内壁固定有第二电机624，带动内筒621的转动，而底盘623分布有若干刀片625，在顶部液压杆66的压力作用下，压筒65向下挤压，从而将冰雪块粉碎成细末状，通过排冰管63排出，以较快的速度融化。

如图8所示，所述双齿式破冰轮32包括腹板321和破冰刃322，所述破冰刃322均匀等间距分布在所述腹板321上，相邻的破冰刃321上分别交替可拆卸连接锐式破冰齿323和冲击式破冰齿324。所述锐式破冰齿323和冲击式破冰齿324通过螺栓连接的方式与破冰刃322相连上，方便更换破冰齿，一旦某个刀齿磨损比较严重，可在较短时间内更换新的破冰齿，不会影响破冰工作的进行，从而提高工作效率。

锐式破冰齿323为高硬度的刀片，当破冰轮旋转时，刀片打击地面，产生旋切作用，极高的压强会使冰面产生裂纹；冲击破冰齿324具有较高的硬度，较大的表面积与重量，击打冰面时会形成捶打，碾压冰面的效果，目的是进一步破碎冰面裂纹，使得冰面分离，得到块状碎冰。破冰轮上分布着若干片破冰刃，单片刃上只有一类破冰齿，但相邻刃之间为不同的齿，使得旋切、捶打、碾压等作用力可以相继作用于冰面，达到最优的破冰效果。

所述破冰刃322与腹板321之间及锐式破冰齿323和冲击式破冰齿324与破冰刃322之间的夹角均在95°-115°之间，一方面在前进过程中加大了破冰齿对冰雪的挤压作用，增大对冰雪的作用力，另一方面可及时排出被破除的冰雪碎块。

如图9所示，所述破冰轮胎31上均匀镶嵌若干直径介于6mm—8mm的淬火破冰钢钉311，且表面设有履带式防滑链312，所述履带式防滑链312通过环扣与所述破冰轮胎31固定连接，当破冰机在路面上前行时，车身的重量集中在若干颗钢钉上，会产生极大的压强，从而穿透冰面，并且由于冰的特性，会产生裂纹并扩大，达到小范围破碎效果；并且在钢钉破冰过程中，并不会对轮胎的正常行驶造成影响，破冰链起到了一个保护轮胎，缓冲的作用，同时破冰链通过环扣与轮胎相固连，保证其不会滑动偏移。

所述底板11上位于弧形转轮41的后侧设有后弧板43，所述后弧板43在弧形转轮于弧形转轮41转动时隔挡碎冰片及雪，便于弧形转轮于弧形转轮41收集冰雪。

所述弧形转轮41与破冰轮胎31同轴设置，弧形转轮41与破冰轮胎31转轴之间通过轴承412连接，通过轴套限定轴向位置，弧形转轮41的转动由步进电机44带动，步进电机44通过带轮、平带等带动弧形转轮41的转动。

如图10所示，所述收集容器42与推杆421固定连接，推杆421的另一端与转杆422固定连接，第二液压杆423一端与转杆422连接，另一端与连接板424固定，所述转杆422中心通过旋转副与连接板424连接，连接板424的另一端与第一液压杆425连接，第一液压杆425的末端固定在底板11上。

本装置由热熔模块，破冰模块，收集模块，运输模块，粉碎模块等几个部分协同工作，以达到清除路面积冰及压实冰雪的目的。装置前轮是单个万向轮，后轮为两个破冰轮胎，在工作时，人工推动，位于冰面或压实雪面上方时，热熔模块开始工作，初步熔融冰面；带冰面初步融化时，双刀式破冰轮开始破冰，人工推动破冰机向前运动，实现路面破冰，装置尾部的弧形转轮将破碎后的冰雪收集到装置内部，经传送带运输到粉碎模块，在压力与刀片切力的作用下，粉碎块状冰，经由侧向通道排出粉末状碎冰，让其自由融化，不影响道路交通，完成道路清冰工作。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为其中的一种实施例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (9)

1.手推双齿式多功能破冰机，包括手推车(1)，其特征在于：还包括热熔模块(2)、破冰模块(3)、收集模块(4)、运输模块(5)以及粉碎模块(6)；

所述热熔模块(2)包括加热管(21)和蓄电池(22)，所述蓄电池(22)为整个破冰机共有，加热管(21)平行等距分布在手推车的底板(11)上，所述加热管(21)的两端与底板(11)固定连接；

所述破冰模块(3)包括设置在手推车后轮的破冰轮胎(31)和设置在底板中间的双齿式破冰轮(32)，若干所述双齿式破冰轮(32)等距排列在主轴(33)上通过轴套固定轴向位置，所述主轴(33)通过第一皮带轮(34)以及第一皮带(35)与第一电机(36)的电机轴连接；所述双齿式破冰轮(32)包括腹板(321)和破冰刃(322)，所述破冰刃(322)均匀等间距分布在所述腹板(321)上，相邻的破冰刃(322)上分别交替可拆卸连接锐式破冰齿(323)和冲击式破冰齿(324)；

所述收集模块(4)包括设置在两个破冰轮胎(31)之间与所述破冰轮胎(31)同轴设置的弧形转轮(41)，所述弧形转轮(41)上均匀分布若干铲雪刃(411)，所述弧形转轮(41)的前方设有可将铲雪刃(411)上的碎冰收集的收集容器(42)，所述收集容器(42)翻转可将碎冰及雪倾倒在传送带(51)上；

所述运输模块(5)包括传送带(51)，所述传送带(51)相对底板倾斜设置且固定在滚筒(52)上，所述滚筒(52)固定在轴(53)上，所述轴(53)通过固定支架(54)固定在底板(11)上，所述第二皮带轮(55)固定在轴(53)上，与滚筒(52)同轴，所述传送带(51)上设有隔板(511)；

所述粉碎模块(6)设置在运输模块(5)端部下方，运输模块(5)运输的碎冰或雪块在粉碎模块(6)中粉碎后排出。

2.根据权利要求1所述的手推双齿式多功能破冰机，其特征在于：所述粉碎模块(6)包括收纳口(61)、碎冰筒(62)、排冰管(63)、支撑架(64)、压筒(65)和液压杆(66)，所述碎冰筒(62)设置在收纳口(61)下端，碎冰筒(62)包括内筒(621)和外筒(622)，内筒(621)与底盘(623)分离，外筒(622)内壁固定有第二电机(624)，带动内筒(621)的转动，而底盘(623)分布有若干刀片(625)，在顶部液压杆(66)的压力作用下，压筒(65)向下挤压，从而将冰雪块粉碎成细末状，通过排冰管(63)排出。

3.根据权利要求1所述的手推双齿式多功能破冰机，其特征在于：所述加热管(21)芯部采用镀镍合金发热丝，外表由304不锈钢构成为耐高温套管，同时上下部罩有不锈钢网。

4.根据权利要求1所述的手推双齿式多功能破冰机，其特征在于：所述锐式破冰齿(323)和冲击式破冰齿(324)通过螺栓连接的方式与破冰刃(322)相连上，方便更换破冰齿。

5.根据权利要求1所述的手推双齿式多功能破冰机，其特征在于：所述破冰刃(322)与腹板(321)之间及锐式破冰齿(323)和冲击式破冰齿(324)与破冰刃(322)之间的夹角均在95°-115°之间。

6.根据权利要求1所述的手推双齿式多功能破冰机，其特征在于：所述破冰轮胎(31)上均匀镶嵌若干直径介于6mm—8mm的淬火破冰钢钉(311)，且表面设有履带式防滑链(312)，所述履带式防滑链(312)通过环扣与所述破冰轮胎(31)固定连接。

7.根据权利要求1所述的手推双齿式多功能破冰机，其特征在于：所述底板(11)上位于弧形转轮(41)的后侧设有后弧板(43)，所述后弧板(43)在弧形转轮(41)转动时隔挡碎冰片及雪，便于弧形转轮(41)收集冰雪。

8.根据权利要求1所述的手推双齿式多功能破冰机，其特征在于：所述弧形转轮(41)与破冰轮胎(31)同轴设置，弧形转轮(41)与破冰轮胎(31)转轴之间通过轴承连接，通过轴套限定轴向位置，弧形转轮(41)的转动由步进电机(44)带动，步进电机(44)通过带轮、平带带动弧形转轮(41)的转动。

9.根据权利要求1所述的手推双齿式多功能破冰机，其特征在于：所述收集容器(42)与推杆(421)固定连接，推杆(421)的另一端与转杆(422)固定连接，第二液压杆(423)一端与转杆(422)连接，另一端与连接板(424)固定，所述转杆(422)中心通过旋转副与连接板(424)连接，连接板(424)的另一端与第一液压杆(425)连接，第一液压杆(425)的末端固定在底板(11)上。

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