CN109914322A - 浮动板式快速融雪装置及使用该融雪装置的融雪车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及浮动板式快速融雪装置及使用该融雪装置的融雪车，浮动板式快速融雪装置包括罩体，罩体下方布置有至少一个融雪单元，融雪单元包括布置有过气体孔的浮板以及将浮板和罩体之间密封的软连接，浮板、罩体和软连接之间形成气体腔室，罩体上设有用于向气体腔室内充入高温气体的气体出口，浮板可相对罩体在上下方向上浮动，且具有在重力作用下自动下垂而与积雪表面接触的接触部位。本发明解决了现有技术中融雪罩与地面积雪存在一定距离，蒸汽不能直接均匀的喷洒到积雪表面，融雪效率低下的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及除雪设备领域，尤其涉及一种浮动板式快速融雪装置及使用该融雪装置的融雪车。
背景技术
冬季道路积雪、积冰对交通危害极大，为避免道路积雪、积冰对交通的影响，及时对道路积雪、积冰进行清除一直是市政比较关注的问题。目前，国内外现有的除冰雪设备主要有平推式、击震式除雪铲、轮式刨冰雪铲、除雪滚刷等，为达到较好的除冰雪效果以上设备常常结合热力除冰的方法，目前热力除冰雪的方法主要有两种，一是微波加热除冰雪方法，二是热蒸汽加热除冰雪方法，其中热蒸汽除冰雪方法是通过热蒸汽与冰雪接触，使冰雪融化的除冰雪方式。现有技术中的蒸汽融雪装置包括蒸汽发生器、蒸汽罩（相当于融雪罩）和滚刷，蒸汽罩与地面积雪存在一定距离，蒸汽融雪装置喷出的蒸汽首先接触的是空气，蒸汽不能直接均匀的喷洒至积雪表面，进而导致融雪效率较低，道路积雪不能及时快速的得到清理的问题。
发明内容
本发明提供了一种浮动板式快速融雪装置，目的在于解决现有技术中蒸汽融雪装置喷出的蒸汽不能和积雪直接接触，融雪效率低下的技术问题。本发明的目的还在于提供一种使用上述浮动板式快速融雪装置的融雪车。
为实现上述目的，本发明的浮动板式快速融雪装置采用如下的技术方案：
技术方案1：浮动板式快速融雪装置包括融雪罩，融雪罩包括罩体，罩体下方布置有至少一个融雪单元，融雪单元包括布置有过气体孔的浮板以及将浮板和罩体之间密封的软连接，浮板、罩体和软连接围成气体腔室，罩体上设有用于向气体腔室内充入高温气体的气体入口，浮板可相对罩体在上下方向上浮动，且具有在重力作用下自动下垂而与积雪表面接触的接触部位。
有益效果：改变了现有技术中融雪装置通过喷嘴向地面喷射蒸汽的方式，拉近了蒸汽出口和地面的距离，通过在融雪装置中的增设浮板使得蒸汽直接和地表积雪相接触，避免了蒸汽热量在空气中的消耗，提高了蒸汽热量利用率，进而提高了融雪效率；浮板前端较高后端较低，使得在浮板的下方形成容纳蒸汽的空间，能够聚集大量蒸汽，避免了由于蒸汽不足导致的融雪效率低的问题；浮板能够上下浮动满足了自由避障的需求，需要特别指出的是本技术方案中的浮动包括上下平动以及绕浮板上任意一条直线转动的情况，当浮板下方有障碍物时，障碍物将浮板顶起从而使得障碍物顺利通过，避过障碍物后，浮板在重力的作用下实现自由下垂。本发明实现了蒸汽直接和积雪表面接触，提高了融雪率，满足了道路积雪能够及时快速的得到清除的要求，避免了由于积雪造成的交通问题。
技术方案2：在技术方案1的基础上，融雪单元有两个以上且有至少两个在前后方向上并列布置。
有益效果：融雪单元采用多个单元的布置方式，使得融雪装置在作业时更加灵活，当一个融雪单元需要避过障碍物时，别的融雪单元能够继续正常工作，避免了融雪单元整块设置时障碍物周围的积雪不能得到有效清除的问题，融雪单元前后布置，使得积雪在前方融雪单元的作用下不能高效清除时，后方的融雪单元能够继续清除，提高融雪效率。
技术方案3：在技术方案2的基础上，前后布置的两个融雪单元之间布置有滚刷。
有益效果：滚刷的作用在于将前方融雪单元没有除尽的积雪或冰层在滚刷作用下能够剥离路面，为后面融雪单元更加充分的融化积雪做准备。
技术方案4：在技术方案1的基础上，罩体上布置有与气体腔室连通的连通通道，连通通道位于罩体外的端口构成所述气体入口，连通通道沿罩体前后方向延伸且纵穿前后布置的两个融雪单元。
有益效果：连通通道用于将蒸汽导入气体腔室内，连通通道直接设置在顶盖内使得连通通道一体化设置，避免了单独设置连通通道的繁杂结构，另外，两个融雪单元通过共同的连通通道提供蒸汽，简化了连通通道的布置。
技术方案5：在技术方案4的基础上，连通通道有两条且在宽度方向上并列设置，两条连通通道在对应于前融雪单元的位置处相互连通。
有益效果：连通通道有两条满足了蒸汽的供给量的需求，前侧浮板上方的连通通道之间相互连通能够充分满足前侧融雪单元的蒸汽供给量，使得积雪在前方融雪单元的作用下最大限度的达到融雪要求。
技术方案6：在技术方案5的基础上，连通通道通过其上设置的通孔向气体腔室内进气，通孔有多个且沿纵向均匀间隔布置。
有益效果：保证了气体腔室内的蒸汽均匀分布，避免了蒸汽分布不均影响融雪率。
技术方案7：在技术方案1-6任意一项的基础上，罩体包括顶盖和与顶盖边缘固定连接的边框结构，边框结构垂直于宽度方向的两侧边上布置有滚轮结构。
有益效果：边框结构的设计在于将浮板下方和积雪的表面之间形成相对封闭的空间，避免了蒸汽从融雪单元喷出后直接从浮板四周进行逸散，提高了蒸汽的利用率，滚轮组件在工作时起到支撑和降低摩擦的作用，便于融雪装置向前移动。
技术方案8：在技术方案1-6任意一项的基础上，软连接为防漏布。
有益效果：防漏布能够满足浮板上下自由浮动的要求，并能达到很好的密封作用，避免了蒸汽从浮板的侧面溢出。
技术方案9：在技术方案1-6任意一项的基础上，浮板的前端与罩体通过沿宽度方向延伸的轴铰接连接，浮板的后端形成能够绕铰接轴转动的摆动段，摆动段在重力作用下垂置在低于浮板前端的高度位置处并且在使用时与积雪表面接触，所述摆动段和积雪表面接触的部位构成所述接触部位。
有益效果：浮板前端通过铰接的方式进行固定，使得浮板只能绕着铰接轴进行旋转，浮板的位置相对固定，浮板前端比后端高方便了障碍物通过，障碍物在通过浮板下方时，会将浮板顶起，从而使得浮板绕着铰接轴进行旋转，从而达到自由避障的目的，浮板摆动段和积雪表面接触使得蒸汽直接作用于积雪，降低了蒸汽的能量损耗，提高了融雪率。
技术方案10：在技术方案9的基础上，浮板的摆动段的后端布置有用于限制摆动段最大摆动幅度的限位结构。
有益效果：限位结构限制了浮板的最大摆动，使得浮板在满足和积雪充分接触的情况下又不至于直接落在地面上，避免了浮板和地面的摩擦，延长浮板的使用时间。
技术方案11：在技术方案10的基础上，限位结构为一端固定在罩体上、另一端固定在浮板上的绳索或拉链。
有益效果：绳索和拉链为柔性连接，能够限制浮板和地面的距离，当浮板越过障碍物后，又能满足浮板自由复位的要求。
技术方案12：在技术方案10的基础上，限位结构包括设置在罩体和浮板其中一个上的滑销以及设置在另一个上的弧形滑槽，弧形滑槽的圆心位于浮板前端的铰轴轴线上。
有益效果：滑销和弧形滑槽的组合结构，滑销能够在滑轨内自由滑动，弧形滑槽的长度能够限制浮板和地面的距离，当浮板越过障碍物后，又能满足浮板自由复位的要求。
技术方案13：在技术方案1-6任意一项的基础上，浮板通过设置浮板和罩体其中一个上的导向套以及另一个上的导向销在上下方向上导向滑动安装在罩体上。
有益效果：导向套与导向销的配合能够自由伸缩，满足了浮板能够上下浮动的避障需求。
技术方案14：在技术方案13的基础上，浮板前高后低的倾斜设置，浮板的后端下侧面构成所述接触部位。
有益效果：障碍物在经过浮板底部时，会对浮板产生垂直于浮板的斜向上的作用力，从而能够轻易的将浮板顶起，避免了浮板水平设置时障碍物不容易通过浮板的情况。
本发明的融雪车采用如下的技术方案：
技术方案1：融雪车包括底盘和融雪罩，融雪罩位于底盘下方，融雪罩包括罩体，罩体下方布置有至少一个融雪单元，融雪单元包括布置有过气体孔的浮板以及将浮板和罩体之间密封的软连接，浮板、罩体和软连接围成气体腔室，罩体上设有用于向气体腔室内充入高温气体的气体入口，浮板可相对罩体在上下方向上浮动，且具有在重力作用下自动下垂而与积雪表面接触的接触部位。
有益效果：改变了现有技术中融雪装置通过喷嘴向地面喷射蒸汽的方式，拉近了蒸汽出口和地面的距离，通过在融雪装置中的增设浮板使得蒸汽直接和地表积雪相接触，避免了蒸汽热量在空气中的消耗，提高了蒸汽热量利用率，进而提高了融雪效率；浮板前端较高后端较低，使得在浮板的下方形成容纳蒸汽的空间，能够聚集大量蒸汽，避免了由于蒸汽不足导致的融雪效率低的问题；浮板能够上下浮动满足了自由避障的需求，需要特别指出的是本技术方案中的浮动包括上下平动以及绕浮板上任意一条直线转动的情况，当浮板下方有障碍物时，障碍物将浮板顶起从而使得障碍物顺利通过，避过障碍物后，浮板在重力的作用下实现自由下垂。本发明实现了蒸汽直接和积雪表面接触，提高了融雪率，满足了道路积雪能够及时快速的得到清除的要求，避免了由于积雪造成的交通问题。
技术方案2：在技术方案1的基础上，融雪单元有两个以上且有至少两个在前后方向上并列布置。
有益效果：融雪单元采用多个单元的布置方式，使得融雪装置在作业时更加灵活，当一个融雪单元需要避过障碍物时，别的融雪单元能够继续正常工作，避免了融雪单元整块设置时障碍物周围的积雪不能得到有效清除的问题，融雪单元前后布置，使得积雪在前方融雪单元的作用下不能高效清除时，后方的融雪单元能够继续清除，提高融雪效率。
技术方案3：在技术方案2的基础上，前后布置的两个融雪单元之间布置有滚刷。
有益效果：滚刷的作用在于将前方融雪单元没有除尽的积雪或冰层在滚刷作用下能够剥离路面，为后面融雪单元更加充分的融化积雪做准备。
技术方案4：在技术方案1的基础上，罩体上布置有与气体腔室连通的连通通道，连通通道位于罩体外的端口构成所述气体入口，连通通道沿罩体前后方向延伸且纵穿前后布置的两个融雪单元。
有益效果：连通通道用于将蒸汽导入气体腔室内，连通通道直接设置在顶盖内使得连通通道一体化设置，避免了单独设置连通通道的繁杂结构，另外，两个融雪单元通过共同的连通通道提供蒸汽，简化了连通通道的布置。
技术方案5：在技术方案4的基础上，连通通道有两条且在宽度方向上并列设置，两条连通通道在对应于前融雪单元的位置处相互连通。
有益效果：连通通道有两条满足了蒸汽的供给量的需求，前侧浮板上方的连通通道之间相互连通能够充分满足前侧融雪单元的蒸汽供给量，使得积雪在前方融雪单元的作用下最大限度的达到融雪要求。
技术方案6：在技术方案5的基础上，连通通道通过其上设置的通孔向气体腔室内进气，通孔有多个且沿纵向均匀间隔布置。
有益效果：保证了气体腔室内的蒸汽均匀分布，避免了蒸汽分布不均影响融雪率。
技术方案7：在技术方案1-6任意一项的基础上，罩体包括顶盖和与顶盖边缘固定连接的边框结构，边框结构垂直于宽度方向的两侧边上布置有滚轮结构。
有益效果：边框结构的设计在于将浮板下方和积雪的表面之间形成相对封闭的空间，避免了蒸汽从融雪单元喷出后直接从浮板四周进行逸散，提高了蒸汽的利用率，滚轮组件在工作时起到支撑和降低摩擦的作用，便于融雪装置向前移动。
技术方案8：在技术方案1-6任意一项的基础上，软连接为防漏布。
有益效果：防漏布能够满足浮板上下自由浮动的要求，并能达到很好的密封作用，避免了蒸汽从浮板的侧面溢出。
技术方案9：在技术方案1-6任意一项的基础上，浮板的前端与罩体通过沿宽度方向延伸的轴铰接连接，浮板的后端形成能够绕铰接轴转动的摆动段，摆动段在重力作用下垂置在低于浮板前端的高度位置处并且在使用时与积雪表面接触，所述摆动段和积雪表面接触的部位构成所述接触部位。
有益效果：浮板前端通过铰接的方式进行固定，使得浮板只能绕着铰接轴进行旋转，浮板的位置相对固定，浮板前端比后端高方便了障碍物通过，障碍物在通过浮板下方时，会将浮板顶起，从而使得浮板绕着铰接轴进行旋转，从而达到自由避障的目的，浮板摆动段和积雪表面接触使得蒸汽直接作用于积雪，降低了蒸汽的能量损耗，提高了融雪率。
技术方案10：在技术方案9的基础上，浮板的摆动段的后端布置有用于限制摆动段最大摆动幅度的限位结构。
有益效果：限位结构限制了浮板的最大摆动，使得浮板在满足和积雪充分接触的情况下又不至于直接落在地面上，避免了浮板和地面的摩擦，延长浮板的使用时间。
技术方案11：在技术方案10的基础上，限位结构为一端固定在罩体上、另一端固定在浮板上的绳索或拉链。
有益效果：绳索和拉链为柔性连接，能够限制浮板和地面的距离，当浮板越过障碍物后，又能满足浮板自由复位的要求。
技术方案12：在技术方案10的基础上，限位结构包括设置在罩体和浮板其中一个上的滑销以及设置在另一个上的弧形滑槽，弧形滑槽的圆心位于浮板前端的铰轴轴线上。
有益效果：滑销和弧形滑槽的组合结构，滑销能够在滑轨内自由滑动，弧形滑槽的长度能够限制浮板和地面的距离，当浮板越过障碍物后，又能满足浮板自由复位的要求。
技术方案13：在技术方案1-6任意一项的基础上，浮板通过设置浮板和罩体其中一个上的导向套以及另一个上的导向销在上下方向上导向滑动安装在罩体上。
有益效果：导向套与导向销的配合能够自由伸缩，满足了浮板能够上下浮动的避障需求。
技术方案14：在技术方案13的基础上，浮板前高后低的倾斜设置，浮板的后端下侧面构成所述接触部位。
有益效果：障碍物在经过浮板底部时，会对浮板产生垂直于浮板的斜向上的作用力，从而能够轻易的将浮板顶起，避免了浮板水平设置时障碍物不容易通过浮板的情况。
附图说明
图1为本发明融雪车实施例1的融雪装置的边框结构装配示意图；
图2为本发明融雪车实施例1的融雪装置的罩体的装配示意图；
图3为图2中的A-A剖视图；
图4为图3的B处的放大图；
图中：1-顶盖，2-蒸汽进口，3-蒸汽出口，4-浮板，5-销轴，6-拉链，7-加强筋，8-过蒸汽孔，9-侧壁平板，10-滚轮组件，11-防漏布，12-滚刷。
具体实施方式
下面结合附图对本发明浮动板式快速融雪装置及使用该融雪装置的融雪车的实施方式作进一步说明。
本发明的融雪车的具体实施例1：
融雪车包括底盘、清水箱、蒸汽发生装置及融雪装置，融雪装置包括融雪罩，清水箱通过管道和蒸汽发生装置相连，蒸汽发生装置通过保温管和融雪罩相连，蒸汽发生装置产生的蒸汽通过保温管流入融雪罩内，再经由融雪罩喷洒至积雪表面。所述融雪罩包括罩体，如图1~4所示，图3中的箭头为融雪罩的前进方向。罩体包括顶盖1和连接在顶盖1下方的边框结构，罩体内布置有蒸汽通道，蒸汽通道连通罩体一侧的蒸汽进口2（相当于气体进口）和另一侧的蒸汽出口3（相当于气体出口）；顶盖1下方布置有融雪单元，融雪单元包括浮板4和用于将浮板4与顶盖1之间密封的软连接。
融雪单元共有两个，沿着融雪装置的走向方向前后进行布置，融雪单元中的浮板4的前侧通过销轴5固定在边框结构沿着行进方向进行布置的侧壁上，浮板4的后侧通过拉链6和罩体进行连接，为便于浮板4和配件（销轴5、拉链6）的连接，浮板4与销轴5连接的一侧边缘向下进行弯折，浮板4与拉链6连接的一侧边缘向上进行弯折，浮板4背离地面的一侧焊接有加强筋7，拉链6直接连接在加强筋7上，拉链6两端通过焊接的方式固定在浮板4和罩体上，浮板4上均匀分布有过蒸汽孔8（相当于过气体孔），从蒸汽出口3流出的蒸汽通过过蒸汽孔8喷洒至积雪的表面。
边框结构由四块侧壁平板9围成的方形框架组成，边框结构和罩体通过焊接的方式固定在一起，方形框架和罩体的接触面构成焊接面，方形框架平行于融雪装置走向的两侧侧壁平板9的外侧面布置有滚轮组件10，滚轮组件10共有四对，通过螺栓固定在沿融雪装置走向方向进行布置的两侧侧壁平板9的外侧面上，每个浮板4两侧相对布置有两对滚轮组件10。
软连接采用防漏布11，防漏布11沿着浮板4的四周边缘布置一圈，加强筋7和拉链6位于防漏布11圈定的区域内部，防漏布11的上端和下端通过螺栓分别固定在罩体和浮板4上，防漏布11将蒸汽出口3和过蒸汽孔8围在共同的区域内，在保证蒸汽不外泄的情况下实现蒸汽出口3和过蒸汽孔8之间的柔性连通。
两个融雪单元之间布置有滚刷12，滚刷轴布置在沿融雪装置走向方向进行布置的两侧侧壁平板9上。
使用时，融雪罩在滚轮组件10的作用下沿着融雪车前进方向进行移动，蒸汽发生装置产生的蒸汽经过蒸汽进口2流入罩体内的通道，在经由蒸汽出口3流入进防漏布11围成的区域内，最后经由过蒸汽孔8喷洒至积雪表面，由于浮板4是和积雪表面直接接触的，喷洒出的蒸汽也就直接作用在积雪表面，从而实现了融雪率的提高。另外，当前进过程中遇到障碍物时，浮板4的前端是通过销轴5进行固定的，浮板4可以根据障碍物的大小自动调整和地面的距离，从而达到主动避障的目的，浮板4的后端是通过拉链6进行连接的，拉链6限制了浮板4垂直方向的最大摆动位移，避免了浮板4直接和地面发生摩擦作用，当绕过障碍物时，浮板4在自身重力的作用下自动实现复位。中部滚刷12的主要作用是将在前面浮板4喷出的蒸汽作用下没完全融化的积雪剥离路面，为后面浮板4喷出的蒸汽更加充分的融化积雪做准备。
在其他实施例中，浮板有三个以上的结构，浮板可以全部沿着前进方向前后进行布置，也可以沿着同一前进平面并列进行布置。
在其他实施例中，浮板后端采用滑销和滑轨进行连接，滑销或滑轨固定在浮板或者罩体上，滑销在滑轨内自由滑动，当遇到障碍物时，障碍物对浮板施加向上的力，浮板通过固定在其上的滑销或滑轨的运动实现自身的上下运动或摆动。
在其他实施例中，浮板后端采用伸缩杆的方式实现上下浮动，浮板前端采用最大伸缩量较小的伸缩杆，浮板后端采用最大伸缩量较大的套杆和套管配合组件。当遇到障碍物时，障碍物推动浮板向上运动，浮板进而带动伸缩杆自由伸缩运动，从而实现自由避障的作用。
在其他实施例中，伸缩杆可以为弯曲状，当伸缩杆为弯曲状时，浮板前端可以采用铰接的方式进行固定。
在其他实施例中，连通通道可以有一个或多个；气体出口可以垂向浮板进行布置；滚刷可以多个布置，滚刷布置在浮板的前后两侧；罩体和边框结构可以一体设置。
本发明的浮动板式快速融雪装置的实施例：其结构与融雪车中浮动板式快速融雪装置所描述的结构特征相同，此处不再赘述。
Claims (10)
1.浮动板式快速融雪装置，包括融雪罩，其特征在于：融雪罩包括罩体，罩体下方布置有至少一个融雪单元，融雪单元包括布置有过气体孔的浮板以及将浮板和罩体之间密封的软连接，浮板、罩体和软连接围成气体腔室，罩体上设有用于向气体腔室内充入高温气体的气体入口，浮板可相对罩体在上下方向上浮动，且具有在重力作用下自动下垂而与积雪表面接触的接触部位。
2.根据权利要求1所述的浮动板式快速融雪装置，其特征在于：融雪单元有两个以上，且有至少两个在前后方向上并列布置。
3.根据权利要求2所述的浮动板式快速融雪装置，其特征在于：前后布置的两个融雪单元之间布置有滚刷。
4.根据权利要求1所述的浮动板式快速融雪装置，其特征在于：罩体上布置有与气体腔室连通的连通通道，连通通道位于罩体外的端口构成所述气体入口，连通通道沿罩体前后方向延伸且纵穿前后布置的两个融雪单元。
5.根据权利要求4所述的浮动板式快速融雪装置，其特征在于：连通通道有两条且在宽度方向上并列设置，两条连通通道在对应于前融雪单元的位置处相互连通。
6.根据权利要求5所述的浮动板式快速融雪装置，其特征在于：连通通道通过其上设置的通孔向气体腔室内进气，通孔有多个且沿纵向均匀间隔布置。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的浮动板式快速融雪装置，其特征在于：罩体包括顶盖以及与顶盖边缘固定连接的边框结构，边框结构垂直于宽度方向的两侧边上布置有滚轮结构。
8.根据权利要求1-6任意一项所述的浮动板式快速融雪装置，其特征在于：软连接为防漏布。
9.根据权利要求1-6任意一项所述的浮动板式快速融雪装置，其特征在于：浮板的前端与罩体通过沿宽度方向延伸的轴铰接连接，浮板的后端形成能够绕铰接轴转动的摆动段，摆动段在重力作用下垂置在低于浮板前端的高度位置处并且在使用时与积雪表面接触，所述摆动段和积雪表面接触的部位构成所述接触部位。
10.融雪车，包括底盘和融雪罩，融雪罩位于底盘下方，其特征在于：融雪罩包括罩体，罩体下方布置有至少一个融雪单元，融雪单元包括布置有过气体孔的浮板以及将浮板和罩体之间密封的软连接，浮板、罩体和软连接围成气体腔室，罩体上设有用于向气体腔室内充入高温气体的气体入口，浮板可相对罩体在上下方向上浮动，且具有在重力作用下自动下垂而与积雪表面接触的接触部位。
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