CN109555065B - 一种蛙动击抛式除冰机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蛙动击抛式除冰机，包括击冰装置、抛冰装置、传动装置、控制装置和机架，所述抛冰装置、机架和击冰装置从左至右依次连接，所述控制装置和传动装置设置在所述机架上；所述击冰装置包括击冰架、击冰器、第一滑动轴、偏心轮和偏心块，所述击冰器设置在所述击冰架右端底部，所述第一滑动轴设置在所述击冰架顶部，所述偏心轮和偏心块固定设置在第一滑动轴上，所述偏心轮与传动装置连接，所述偏心轮能带动偏心块一起做圆周运动。本发明运用纯物理的方法将击冰和抛冰结合为一体，通过单人就能操控，省时省力，除冰效率高并且不会对环境产生影响，同时本发明结构简单，便于生产，机械结构小，能够去大型除冰机械不能达到的地方除冰。

Description

一种蛙动击抛式除冰机

技术领域

本发明涉及市政道路技术领域，尤其涉及一种蛙动击抛式除冰机。

背景技术

今年我国南方冰灾的主要特点是持续时间长、冰层厚。已有的除冰机械如链压式、加热式(燃气、微波)主要适应于高速公路、机场等国家重点地方的除冰，且运行成本高昂。本发明研究的是大型除冰机械不能去的地方，如高速公路的匝道、学校、工厂、机关、崎岖道路等地冻雨式冰雪的清除，是一种手扶式小型除冰机械。

目前，世界各国采用的除雪(冰)方法，应用最普遍的有两种，即融解法和机械法。融解法是依靠撒布化学药剂使冰雪融化，其优点是除净率高，但这种方法成本高，且容易造成环境污染。虽然环保型融雪剂已经问世，对环境和植被的影响减少了，但并未彻底根除，因此使用范围仍受到一定的限制。机械法是通过机械直接作用解除冰雪的危害，虽然除净率较低，但是对环境及植被无污染，能实现冰雪的异地转移，应用范围比较广。

我国对除冰机械的开发、生产较晚，尚处于起步阶段。目前，我国的除冰机主要有两类：链压式除冰装置和加热式除冰装置。链压式除冰装置，主要是是依靠链条在冰面上反复碾压，将冰压碎，冰层厚的地方还要原地转圈才能击开冰层，这类机器一般还要配合推土机、装载机一起工作才能达到良好的除冰效果。加热式除冰机主要有燃气加热和微波加两种。前者主要依要燃气轮机(类似战斗机的喷气式发动机)向冰面喷射高温高压的燃气，将冰融化并吹向路旁。该装置运行成本高昴，每公里需耗资10万人民币。只适应于机场之类的战略要地。微波式除冰机是由机器向冰面发射微波，利用微波的热效应来使冰层与地面分开，然后将冰推至路旁。由于微波加热需要一个过程，所以除冰速率低，且运行成本高，是针对高速公路而设计的。除此之外，目前最常见的办法是用工程机械代替除冰机机械上除冰。

目前除冰机械在数量和品种规格上还很少，特别是上述大型除冰机械不能去的地方，如高速公路的匝道、学校、工厂、机关、崎岖道路等地尚无合适的除冰机械，以冰灾为例，不知道因此而产生多少车祸，摔伤多少行人。因此，发明清除与人们日常生活相关的道路上的冰雪的小型除冰机是一个关注民生的课题，并且有着广阔的市场空间。

专利号为201710889255.1的发明专利公开了一种高效道路除冰机，包括底座，所述底座顶部一侧设置有把手，且把手底部通过传动杆与轮毂连接，所述底座顶部中心处焊接有斜台，且斜台顶部设置有储水箱和与之配套使用的加热管，所述储水箱底部焊接有喷水管，所述底座顶部另一侧焊接有电机仓，所述电机仓顶部焊接有载重仓，所述电机仓内部设置有双轴电机，且双轴电机通过传动轴分别与第一辊轴和第二辊轴传动连接，所述电机仓底部焊接有防护板，所述底座底部通过连接轴与导流板转动连接，所述导流板一侧设置有弹性杆，所述导流板通过定位销与铲刀连接。该专利虽然能在一定程度上破冰，但不能将破除的冰块进行清理，后续还需要其他设备或者人工进一步清理冰块，造成除冰工作效率不高，浪费时间。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种蛙动击抛式除冰机，本发明运用纯物理的方法将击冰和抛冰结合为一体，通过单人就能操控，省时省力，除冰效率高并且不会对环境产生影响，同时本发明结构简单，便于生产，机械结构小，能够去大型除冰机械不能达到的地方除冰。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种蛙动击抛式除冰机，包括击冰装置、抛冰装置、传动装置、控制装置和机架，所述抛冰装置、机架和击冰装置从左至右依次连接，所述控制装置和传动装置设置在所述机架上；

所述击冰装置包括击冰架、击冰器、第一滑动轴、偏心轮和偏心块，所述击冰器设置在所述击冰架右端底部，所述第一滑动轴设置在所述击冰架顶部，所述偏心轮和偏心块固定设置在第一滑动轴上，所述偏心轮与传动装置连接，所述偏心轮能带动偏心块一起做圆周运动。

进一步地，所述击冰架由下端的梯形架和前后两端的三角架组合而成。

进一步地，所述击冰器包括击冰螺栓，所述击冰螺栓上设置螺母，所述螺母能够根据冰层的厚度来调节击冰螺栓击打冰层的高度。

进一步地，所述梯形架左端两个梯形架脚分别通过销轴与机架连接,使得击冰架能够通过销轴进行旋转。

进一步地，击冰架上端设置有第一滑动轴，第一滑动轴上设置有偏心轮和偏心块，使得在偏心轮在传动装置的带动下能够带动偏心块做圆周运动，击冰架随着偏心块的运动能够上下往复的击打地面，设置在击冰架上的击冰器能够随着击冰架的巨大冲力破开冰层，将击冰器设置为击冰螺栓使得冰层与击冰器的接触面积变小，冰层所受到的冲力变大，破冰效果更好，同时击冰螺栓上设置的螺母能够根据冰层的厚度来调节击冰螺栓击打冰层的高度。

进一步地，所述传动装置包括电机和减速机，所述电机和减速机均设置在所述机架上，所述电机的输出端与减速机的输入端通过第一皮带连接。

进一步地，还包括所述传动装置还包括传动轮轴，所述机架靠近击冰架的一侧焊接设置两个垂直于机架的固定块，两个所述固定块相互平行，所述传动轮轴设置在所述固定块上。

进一步地，所述传动轮轴包括第一皮带轮、第二皮带轮和第三皮带轮，所述第一皮带轮通过第二皮带与偏心轮连接；

所述第二皮带轮通过第三皮带与减速机输出端连接；

所述第三皮带轮通过第四皮带与抛冰装置连接。

进一步地，还包括钢板，所述钢板通过螺栓固定在机架上，所述电动机和减速机均固定在所述钢板上。

电机给整个除冰机提供击冰、抛冰和向前运动的动力，减速机能够对电机输出的转速进行调节，达到最佳的除冰频率，传动轮轴则是电机给除冰机提供动力的一个中转轴。

进一步地，所述抛冰装置包括抛冰器、抛冰板和第一弧形连接杆和第二弧形连接杆，所述第一弧形连接杆的一端与所述机架焊接连接，另一端设置有第一延伸面和第二延伸面，所述第二弧形连接杆的一端与所述机架焊接连接，另一端设置有第三延伸面。

进一步地，所述第一弧形连接杆和第二弧形连接杆平行设置。

进一步地，所述抛冰器包括旋耕轴和旋耕刀，所述旋耕刀中间设置通孔，所述旋耕轴穿过所述通孔与所述旋耕刀连接，所述旋耕轴的一端与所述第一延伸面连接，另一端设置有第四皮带轮，所述第四皮带轮与第三皮带轮通过第五皮带连接；

进一步地，所述抛冰板设置有抛冰板升降器，所述抛冰板升降器包括握把和第二滑动轴，所述第二延伸面和第三延伸面均设置有滑动孔，所述第二滑动轴依次通过第二延伸面和第三延伸面的滑动孔分别与第一弧形连接杆和第二弧形连接杆连接，所述第二滑动轴在两个滑动孔之间的部分与抛冰板焊接连接。

进一步地，所述抛冰板内侧面设置有一定的倾斜度，能够将旋耕刀抛向抛冰板的冰雪通过内侧面滑至路边。

进一步地，所述控制装置第二握把和离合器，所述第二握把的底端与机架连接，所述离合器的中部通过滑动螺栓与第二握把连接，所述离合器下端向内弯设置成卡钩。

进一步地，所述第二握把设置为T形。

进一步地，所述控制装置还包括2块L形钢片，所述钢丝绳的两端分别与L形钢片连接，所述钢丝绳的中间部位挂在所述卡钩上，所述钢丝绳通过两端的L形钢片与击冰架连接。

离合器可以通过钢丝绳和钢片控制击冰装置的抬起和放下，以控制击冰器是否继续击冰。

本发明的有益效果：

(1)本发明结构简单，便于生产，机械本体小，能够去大型除冰机械不能到达的地方除冰。

(2)本发明运用纯物力方法，用先击冰后抛冰的方式除冰，不通过化学药剂，不对环境产生任何破坏。

(3)本发明将击冰和抛冰设计为一体，通过控制装置能够单人操控，省时省力，加快除冰效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例整体结构示意图；

图2为本发明实施例击冰装置结构示意图；

图3为本发明实施例传动装置结构示意图；

图4为本发明实施例抛冰装置与控制装置结构示意图；

图5为本发明实施例抛冰装置与控制装置结构后视图示意图。

上述附图标记：1击冰架，2机架，3抛冰板，4旋耕轴，5旋耕刀，6第一弧形连接杆，7第二弧形连接杆，8第二握把，9离合器，10钢丝绳，11L形刚片；

11第一滑动轴，12偏心轮，13偏心块，14击冰螺栓，15梯型架，16三角架；

141螺母；

21电机，22减速机，23传动轮轴，24固定块，25钢板，26第一皮带，27第二皮带；

231第一皮带轮，232第二皮带轮，233第三皮带轮，234第四皮带轮，235第三皮带，236第四皮带；

31抛冰升降器，32第一握把，33第二滑动轴；

61第一延伸面；

71第二延伸面，72第三延伸面。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种蛙动击抛式除冰机，包括击冰装置、抛冰装置、传动装置、控制装置和机架2；

所述抛冰装置、机架2和击冰装置从左至右依次连接，所述控制装置和传动装置设置在所述机架2上；

如图2所示，所述击冰装置包括击冰架1、击冰器、第一滑动轴11、偏心轮12和偏心块13，所述击冰器设置在所述击冰架1右端底部，所述第一滑动轴11设置在所述击冰架1顶部，所述偏心轮12和偏心块13固定设置在第一滑动轴11上，所述偏心轮12与传动装置连接，所述偏心轮12能带动偏心块13一起做圆周运动。

所述击冰架1由的下端的梯形架15和前后两端的三角架16组合而成，所述击冰器为击冰螺栓14，所述击冰螺栓14上设置螺母141，所述螺母141能够根据冰层的厚度来调节击冰螺栓14击打冰层的高度。

所述梯形架15左端两个梯形架脚分别通过销轴与机架2连接,使得击冰架1能够通过销轴进行旋转。

击冰架1上端设置有第一滑动轴11，第一滑动轴上11设置有偏心轮12和偏心块13，使得在偏心轮12在传动装置的带动下能够带动偏心块13做圆周运动，击冰架1随着偏心块12的运动能够上下往复的击打地面，设置在击冰架1上的击冰器能够随着击冰架的巨大冲力破开冰层，将击冰器设置为击冰螺栓14使得冰层与击冰器的接触面积变小，冰层所受到的冲力变大，破冰效果更好，同时击冰螺栓14上设置的螺母141能够根据冰层的厚度来调节击冰螺栓14击打冰层的高度。

如图3所示，所述传动装置包括电机21、减速机22和传动轮轴23，所述电机21和减速机22均设置在所述机架2上，所述电机21的输出端与减速机22的输入端通过第一皮带26连接；

所述传动轮轴23包括第一皮带轮231、第二皮带轮232和第三皮带轮233，所述第一皮带轮231通过第二皮带27与偏心轮12连接；

所述第二皮带轮232通过第三皮带235与减速机22输出端连接；

所述第三皮带轮233通过第四皮带236与抛冰装置连接；

所述机架2靠近击冰架1的一侧焊接设置两个垂直于机架2的固定块24，两个所述固定块24相互平行，所述传动轮轴23设置在所述固定块24上。

所述传动装置还包括钢板25，所述钢板25通过螺栓固定在机架2上，所述电机21和减速机22均固定在所述钢板25上。

电机21给整个除冰机提供击冰、抛冰和向前运动的动力，减速机22能够对电机输出的转速进行调节，达到最佳的除冰频率，传动轮轴23则是电机21给除冰机提供动力的一个中转轴。

如图4-图5所示，所述抛冰装置包括抛冰器、抛冰板3和第一弧形连接杆6和第二弧形连接杆7，所述第一弧形连接杆6的一端与所述机架2焊接连接，另一端设置有第一延伸面61，所述第二弧形连接杆7的一端与所述机架2焊接连接，另一端设置有第二延伸面71和第三延伸面72；

所述第一弧形连接杆6和第二弧形连接杆7平行设置。

所述抛冰器包括旋耕轴4和旋耕刀5，所述旋耕刀5中间设置通孔，所述旋耕轴4穿过所述通孔与所述旋耕刀5连接，所述旋耕轴4的一端与所述第二延伸面71连接，另一端设置有第四皮带轮234，所述第四皮带轮234与第三皮带轮233通过第四皮带236连接。

所述抛冰板3设置有抛冰板升降器31，所述抛冰板升降器31包括第一握把32和第二滑动轴33，所述第一延伸面61和第三延伸面72均设置有滑动孔，所述第二滑动轴33依次通过第三延伸面72和第一延伸面61的滑动孔分别与第一弧形连接杆6和第二弧形连接杆7连接，所述第二滑动轴33在两个滑动孔之间的部分与抛冰板3焊接连接。

所述抛冰板3内侧面设置有一定的倾斜度，能够将旋耕刀5抛向抛冰板3的冰雪通过内侧面滑至路边。

如图4-图5所示，所述控制装置包括第二握把8和离合器9，所述第二握把8的底端与机架2连接，所述离合器9的中部通过滑动螺栓与第二握把8连接，所述离合器9下端向内弯设置成卡钩，所述第二握把8设置为T形。

所述控制装置还包括2块L形钢片11，所述钢丝绳10的两端分别与L形钢片11连接，所述钢丝绳10的中间部位挂在所述卡钩上，所述钢丝绳10通过两端的L形钢片11与击冰架1连接。

在大型机械到不了的乡村道路、高速公路高速公路的匝道、学校等地方，目前都是通过人工除冰的方式，下面通过本发明除冰与人工除冰对比来验证本发明的除冰效果和除冰效率。

用425#水泥，按混凝土浇制标准预制厚度为3cm混凝土板若干,通过秒表计时，通过钢卷尺测量碎块的直径。

用对比实验法，将蛙动击抛式除冰机在混凝土上作业，记录“除冰”速度和碎块大小；与人工“除冰”对比，将试验结果记入表1，比较工作效率。

表1模拟除冰试验数据

通过表1中的数据可知，用蛙动击抛式除冰机和人工除冰对比，机械除冰可提高10倍以上的效率(不考虑人的疲劳因素)

本发明工作原理：在除冰机工作时，由电机通过第一皮带带动减速机，减速机通过第二皮带带动传动轮轴转动，传动轮轴通过第三皮带带动偏心轮和偏心块做圆周运动，击冰架在偏心轮和偏心块的离心力带动下在一定的弧度内上下摆动，击冰架上设置的击冰器以大振幅、低频率的方式完成第一次破冰；

击冰器、电机和减速机在工作时会产生振动，带动机架一起产生振动，机架的底座会将击冰器第一次破除的冰进一步振碎，完成第二次破冰；

同时旋耕刀和旋耕轴在电机和减速机的带动下带动整个除冰机向前移动，一方面可以将机架和抛冰器之间的冰块有一个较大的力拉开，另一方面第四皮带轮带动旋耕刀将第二次破除的冰抛向抛冰板，通过控制抛冰升降器来控制抛冰板通过抛冰板设置的具有倾斜度的内侧面将冰滑至路边，从而将路面的冰雪清除干净，一次高效、连贯地完成击冰和抛冰步骤。

本发明提供一种蛙动击抛式除冰机，运用纯物理的方法将击冰和抛冰结合为一体，通过单人就能操控，省时省力，除冰效率高并且不会对环境产生影响，同时本发明结构简单，便于生产，机械结构小，能够去大型除冰机械不能达到的地方除冰。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种蛙动击抛式除冰机，其特征在于，包括击冰装置、抛冰装置、传动装置、控制装置和机架，所述抛冰装置、机架和击冰装置从左至右依次连接，所述控制装置和传动装置设置在所述机架上；

所述击冰装置包括击冰架、击冰器、第一滑动轴、偏心轮和偏心块，所述击冰器设置在所述击冰架右端底部，所述第一滑动轴设置在所述击冰架顶部，所述偏心轮和偏心块固定设置在第一滑动轴上，所述偏心轮与传动装置连接，所述偏心轮能带动偏心块一起做圆周运动；

所述传动装置包括电机和减速机，所述电机和减速机均设置在所述机架上，所述电机的输出端与减速机的输入端通过第一皮带连接；所述传动装置还包括传动轮轴，所述机架靠近击冰架的一侧焊接设置两个垂直于机架的固定块，两个所述固定块相互平行设置，所述传动轮轴设置在所述固定块上；所述传动轮轴包括第一皮带轮、第二皮带轮和第三皮带轮，所述第一皮带轮通过第二皮带与偏心轮连接，所述第二皮带轮通过第三皮带与减速机输出端连接，所述第三皮带轮通过第四皮带与抛冰装置连接；

所述抛冰装置包括抛冰器、抛冰板、第一弧形连接杆和第二弧形连接杆。

2.根据权利要求1所述的一种蛙动击抛式除冰机，其特征在于，所述第一弧形连接杆和第二弧形连接杆平行设置，所述第一弧形连接杆的一端与所述机架焊接连接，另一端设置有第一延伸面和第二延伸面，所述第二弧形连接杆的一端与所述机架焊接连接，另一端设置有第三延伸面。

3.根据权利要求2所述的一种蛙动击抛式除冰机，其特征在于，所述抛冰器包括旋耕轴和旋耕刀，所述旋耕刀中间设置通孔，所述旋耕轴穿过所述通孔与所述旋耕刀连接，所述旋耕轴的一端与所述第一延伸面连接，另一端设置有第四皮带轮，所述第四皮带轮与第三皮带轮通过第五皮带连接。

4.根据权利要求2所述的一种蛙动击抛式除冰机，其特征在于，所述抛冰板设置有抛冰板升降器，所述抛冰板升降器包括握把和第二滑动轴，所述第二延伸面和第三延伸面均设置有滑动孔，所述第二滑动轴依次通过第二延伸面和第三延伸面的滑动孔分别与第一弧形连接杆和第二弧形连接杆连接，所述第二滑动轴在两个滑动孔之间的部分与抛冰板焊接连接。

5.根据权利要求1所述的一种蛙动击抛式除冰机，其特征在于，所述控制装置包括第二握把和离合器，所述第二握把的底端与机架连接，所述离合器的中部通过滑动螺栓与第二握把连接，所述离合器下端向内弯设置成卡钩。

6.根据权利要求5所述的一种蛙动击抛式除冰机，其特征在于，所述控制装置还包括钢丝绳和2块L形钢片，所述钢丝绳的两端分别与L形钢片连接，所述钢丝绳的中间部位挂在所述卡钩上，所述钢丝绳通过两端的L形钢片与击冰架连接。