CN109914325A - 一种高频冲击和柔性清除的旋转辊 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械设备制造技术领域，涉及一种高频冲击和柔性清除的旋转辊，其主体结构包括有主轴、轮盘、冲击装置，轮盘等间距套在主轴上，并跟随主轴转动；薄片结构的轮盘，环绕其中心均布有贯穿结构的长孔，长孔设置有滚轮，冲击装置通过滚轮与轮盘连接，冲击装置的主体结构包括有滚轮、有抵抗刃片的平面或弧面的受力的条板的两侧梁板和安装座、冲击刃，还能够增加缓冲层，轮盘带动冲击装置旋转，在离心力作用下使冲击装置甩开，遇到较硬障碍没法通过时，滚轮在轮盘的长孔宽台面内向轮盘中心滑动和滚动，其主体结构简单，设计构思巧妙，使用安全方便，应用环境友好，市场前景广阔。

Description

一种高频冲击和柔性清除的旋转辊

技术领域：

本发明属于机械设备制造技术领域，涉及一种能够进行清除、粉碎、除冰雪的机械结构，特别是一种高频冲击和柔性清除的旋转辊。

背景技术：

在冰雪天气，对路面进行冰雪清除作业是保障道路安全必不可少的，同时也是一项非常棘手的工作，特别是清除路面的硬冰雪，原本是上百年的世界难题，全世界约两千家企业探索研制，其技术的最难点在于——原理结构必须“非常简单”，但所有问题必须一次性搞定，不可分步或分期解决，必须缺一不可的同时满足以下十项要求：1、地面路面——不能损坏或极少损坏。2、起伏障碍——能适应或跨越地面高低起伏的障碍。3、冲击力量——可调节，以应对不同硬度的冰雪。4、冲击间距——可调节，以应对不同厚度的冰雪。5、工作速度——旋转速度、冲击频率、前进速度，都越快越好。6、能源消耗——结构原理、工作方式都必须节能。7、工作噪音——能够被操作员和老百姓接受。8、维护保养——属救援抢险设备，使用期间免维护。9、使用成本——购买、使用、维护的成本较低廉，可大规模推广。10、原理结构——核心部件必须：重量轻、弹性大、强度高，简单耐用。简称——保地、越障、调力、调距、快速、节能、安静、耐久、低廉、简单。

为达到上述需求，现有技术中设计了多种除冰雪机械，某些清除机械或粉碎机械，在清除或粉碎的过程中不能选择区分：物体的软硬度、被清除物与其附着体、附着体的形态。一概同样对待，同时清除粉碎。在要求有选择性时，使用效果差，例如：1、除硬冰雪机在清除地面的硬冰雪层时，干坏路面。2、表面处理机在清除墙面涂料时，破坏混凝土层。 3、草坪机在割草时，刀片被石块或水管撞坏。4、牧草收割机在收割牧草时，嫩叶软枝和老茎硬杆同时收回，不能选择。

现有技术中还设计了一种破冰整地辊，来进行冰雪清除，但是技术方案仅表述了越障结构的概念，技术结构不具体，对其它性能技术的谈论更简单。无法解决回避越障问题，更解决不了其它问题，同时还存在如下问题：一是其定位盘装置——厚度大，重量大、无缓冲结构，定位盘的凹槽很容易磨损，且成本太高，没法在轻型机具上安装，在非冰雪领域更无用途。二是单臂的打击器——单个打击臂强度不够，位于两定位盘之间，横轴被两侧凹槽约束，横轴上没有滚轮，更无缓冲结构。在冲击过程中，导致打击臂弯曲扭转变形报废；横轴在凹槽中滑动磨损严重，横轴用几小时就报废；打击器的横轴被两侧的凹槽约束，容易卡死而没法滑动。三是其打击爪、打击器、破冰刃——结构太简单、又笨重、破冰刃不能更换，导致打击器重量太大，而打坏地面；若减轻重量又强度不够，容易弯曲报废；一旦破冰刃磨损，就必须整体更换，成本太高。总之，作为最重要的零部件，打击器的结构太简单，根本就没有实用性。四是双臂的打击器——破冰刃的安装板和两侧梁板由整块板弯曲制成，安装板没有抵抗冲击力的垂直分力的板梁，受力结构不合理。冲击力的分力垂直于安装板的平面，安装板与两侧梁板为垂直连接关系，容易在折弯处导致应力集中，折弯处很容易裂断。

因此，本发明寻求设计提供一种高频冲击和柔性清除的旋转辊，能够同时应对多种工况或不同除冰雪环境，同时工作效率大大提高。

发明内容：

本发明的目的在克服现有技术中，清除粉碎设备、除冰雪设备无法应对不同的工况的缺陷，寻求设计提供一种高频冲击和柔性清除的旋转辊，能够适用于多种工况。

为了实现上述目的，本发明通过如下技术方案实现：旋转辊的主体结构包括主轴(轴管)、轮盘、冲击装置。主轴上间隔固接多个轮盘，轮盘外围设置有多个冲击装置。冲击装置的主体结构包括有滚轮、有抵抗刃片的平面或弧面的受力的条板的两侧梁板和安装座、冲击刃，还能够增加缓冲层。

一、轮盘部分

高频冲击和柔性清除的旋转辊的轮盘，是连接和带动冲击装置旋转的部件；轮盘的主体设置成单层薄片状或多层薄片状，在轮盘内快速滚动的滚轮需要个轨道面，把薄片状轮盘的长孔的狭窄内面设置为宽台面，增加接触面积减少磨损，还增加冲击装置的稳定性；长孔的宽台面能够延长到轮盘以外，从而减少轮盘的外沿对冲击装置的阻碍；长孔的宽台面也也能够延长到轮盘的中心位置，宽台面相当加强梁的作用，能防止轮盘倒伏弯曲变形。

本发明中轮盘承受的离心力不大无需高强度，选用很轻很薄的形状和材料，以保证重量轻、强度够、成本低；轮盘的长孔的宽台面的内面层和滚轮的双方或至少一方，设置有缓冲结构，在轮盘的长孔的宽台面的内面层，能够设置光滑材料、或耐磨材料、或缓冲材料，或轮盘整体能够采用铁、铝、等轻质合金，及尼龙、等工程塑料制作。光滑材料如：聚四氟乙烯、或铜；耐磨材料如：尼龙、聚氨酯、金属；缓冲材料如：橡胶、加纤维的橡胶、聚氨酯。

改进后的轮盘的重量和成本能够减少数倍；滚轮与宽台面的接触面积很大，滚轮的磨损很小，增加冲击装置的稳定性；硬质材料比软质材料的轮盘，耐磨损性能提高几十倍，在各方向都不容易变形。

薄片状轮盘的外周围设置成凸凹形、周围有许多弯曲或直的长孔，长孔的内面设置为加宽的宽台面，用以增加与滚轮的接触面积，在宽台面的内面层还能设置光滑材料、或耐磨材料，或缓冲材料、用以减缓与滚轮的冲击力和磨损。

轮盘与冲击装置的连接关系是：轮盘的长孔的宽台面位于冲击装置的两侧梁板之间，冲击装置的滚轮位于轮盘的长孔之内。

在使用时，轮盘连接和带动冲击装置旋转，离心力使冲击装置甩开，旋转冲击清除粉碎物体，遇到较硬障碍没法通过时，冲击装置上部的滚轮在轮盘的长孔宽台面的内面向轮盘中心滑动和滚动，使冲击装置有避让后退的余地，由于是冲击运动，轮盘与冲击装置之间，相对瞬间运动速度很快，承受的切线方向的瞬间冲击力较大，但轮盘承受的离心力较小。

本发明中的轮盘的重量和成本能够减少数倍；滚轮与宽台面的接触面积很大，滚轮的磨损很小，增加冲击装置的稳定性；硬质材料比软质材料的轮盘，耐磨损性能提高几十倍，在各方向都不容易变形。

二、冲击装置部分

根据不同的工况和冲击力，冲击装置的两侧梁板相对轮盘的两面，能够相对换面双向装配。冲击装置上部的滚轮在轮盘的长孔内，由轮盘旋转的离心力甩开冲击装置，冲击装置旋转冲击清除粉碎物体，若遇到障碍，滚轮能够在轮盘的长孔内向轮盘中心后退避让。冲击装置的主体结构主要由高强度的弹簧钢制作，采用焊接或铆接工艺。也能够采用其他材料或新型高科技材料，如凯夫拉纤维、碳纤维、碳纳米管。在清除粉碎低硬度物体时，冲击装置也能够采用低强度材料。其相关加工工艺按照教科书、技术手册或相关标准操作。

冲击装置有多种的组合结构，组合结构的零部件有多种的形状、材料或加工工艺，可供选择交换地使用。

一、进一步的更详细的、以从上往下的顺序、分别讲述冲击装置的各部分。

1、滚轮的轴套以外，由外层和内层组成，外层用耐磨材料，内层用弹性材料，分别承担不同的功能则性能更好。或滚轮的轴以外，简化为轴套加弹性材料。滚轮的轴为空心管，采用不锈钢管，两端翻边铆接，优点：减轻重量，不上锈、比轴杆两端设置插销的强度翻倍。

2、梁板能够选择直板或弯折板结构。梁板侧面沿其长度方向设置有提高梁板强度的凹凸槽。两侧梁板的内侧沿其长度方向设置有便于冲击装置与轮盘对接的斜面。两侧梁板的下部无孔槽，可提高侧梁板的纵向抗弯强度。

3、安装座位于两侧梁板之间，并设置于两侧梁板靠下处，并且与两侧梁板固定连接，安装座的上侧面紧贴冲击刃以进行支撑，提高整个冲击装置的强度与稳固性，以实现冲击装置高负荷工作的要求。

安装座为弯曲板、或杆柱、或扁条，用以减轻重量且提高强度。

安装座的弯曲板的两端的截断面，能够选择以下形状：英文的“Z”形、“C”形、“D”形、“L”形、“V”形、“P”形、“H”形、“X”形、“M”形；数字的“2”形；括号的“[”形或“〔”形；三角形、四边形。

安装座为杆柱或扁条的两端的截断面，能够选择以下形状：圆形、椭圆形、三角形、四边形、多边形、外周为凸凹曲折形。

总之，安装座具备——在刃片平面的纵向方向和垂直方向，在刃片弧面的切线方向和垂直方向，安装座和两侧梁板的连接处，有能承受各方向的较大冲击力的条板状的连接结构。

4、安装座与冲击刃的缓冲——在安装座与冲击刃之间，安装座的折边或凸台与冲击刃之间，冲击刃与铰接的垫片、螺栓或铆钉之间，安装座与铰接的垫片、螺栓或铆钉之间，能够选择设置缓冲层，缓冲层采用弹性缓冲材料。弹性缓冲材料能够减弱冲击刃的清除粉碎的冲击力，也能够减弱冲击刃导向的安装座的冲击力。另外当冲击刃下面的刃片部分，与两侧梁板安装的倾斜角度较大，当刃端冲击物体时，由于缓冲层受力变形，导致冲击刃的摆动角度增加，刃端相对物体或硬冰雪的动态，由短距离的点击变成长距离的切削，能够增加每次冲击的切削行程，相应增加旋转辊整体的冲击切削的工作速度。

5、缓冲层的形态是：薄片状或厚实体；随着接触的安装座、冲击刃、垫片、螺栓或铆钉的形态而改变。垫片是随着冲击刃或缓冲层的形状而改变的大面积的薄片体。

6、冲击刃的整体能够选择平面、折弯面或弧面结构，刃片为平面或弧面结构。刃片设置于冲击刃下侧，刃片为在工作中正常磨损消耗的部分。

本发明在使用时，具体操作步按照如下方式进行：

本技术是对以前的轮盘和冲击装置的大幅度改进，轮盘以高速度旋转、轮盘连接和带动冲击装置旋转，在离心力作用下使冲击装置甩开，冲击刃以高的冲击频率和冲击速度，旋转冲击清除粉碎物体。遇到较硬障碍没法通过时，冲击装置上部的滚轮在轮盘的长孔宽台面的内面向轮盘中心滑动和滚动，使冲击装置有避让后退的余地。用以清除粉碎较轻薄纤细的物体，能把物体冲击粉碎，能够有选择性的从较硬物体上清除粉碎较软物体，回避或不损坏较硬的物体。由于是冲击运动，轮盘与冲击装置之间，相对瞬间运动速度很快，承受的切线方向的瞬间冲击力较大，但轮盘承受的离心力较小。

本发明与现有技术相比，取得的有益效果如下：

1、把轮盘的主体设置成单层薄片状或几层薄片状，在轮盘内快速滚动的滚轮需要个轨道面，把薄片状轮盘的长孔的狭窄内面设置为宽台面，增加接触面积减少磨损，还增加冲击装置的稳定性。长孔的宽台面能够延长到轮盘以外，从而减少轮盘的外沿对冲击装置的阻碍；长孔的宽台面也也能够延长到轮盘的中心位置，宽台面相当加强梁的作用，能防止轮盘倒伏弯曲变形。

2、轮盘的重量和成本可减少数倍；滚轮与宽台面的接触面积很大，滚轮的磨损很小，增加冲击装置的稳定性；硬质材料比软质材料的轮盘，耐磨损性能提高几十倍，在各方向都不容易变形。

3、两侧梁板的下部无孔槽，可提高侧梁板的纵向抗弯强度。

4、滚轮的轴为空心管，采用不锈钢管，两端翻边铆接，优点：减轻重量，不上锈、比轴杆两端设置插销的强度翻倍。

5、改进冲击装置后的优点，以前打击器的问题被全部解决，而且各项性能有了巨大提高，具体如下：一是冲击装置的结构强度可提高约十倍，为提高旋转辊的转速留余地。二是相应旋转辊的旋转速度和工作速度可提高几倍，可实现高速前进。三是相比过去的冲击力可提高几倍，可用于冲击更坚硬的物体。四是如果需要降低冲击力，相比过去的冲击力也可降低数倍甚至为零。清除力可降低至接近塑料丝辊刷，用于生产前无古人的钢片式辊刷，使辊刷的抗磨损性能提高几十倍，且不易损坏被清除物的附着面。

6、冲击刃、安装座、两侧梁板，三者之间的力学结构，性能显著提升，具体如下——一是：当两个平面板相交连接时，两面板之间受力的抗拉或抗压的强度——沿着连接线方向很高；而垂直于连接线方向很低，容易应力集中而倒伏、弯曲、开裂。二是：弯曲板的截断面与本弯曲板的整体纵向方向垂直时，当弯曲板的截断面与平面板连接时，两者之间受力的抗拉或抗压的强度——沿着连接线方向的局部和整体都很高；垂直于连接线方向的局部和整体都很低，容易应力集中而弯曲、开裂。三是：两块面板的连接，为了获得较大的的抗拉或抗压的强度，受力方向应该：尽量沿着两面板的连接线的方向，尽量避免垂直于两面板的连接线的方向。即两块面板之间要有线性的条状的连接结构，且线性的条状的方向为受力方向。也即两块面的连接线要尽可能的趋向受力方向，无论是焊接或铆接的强度都更大。特别是受力较大、形态单薄、材质坚硬、等容易应力集中的连接结构，本清除粉碎机械的冲击装置就是其中的典型。四是：冲击刃的整体可以是平面、折弯面或弧面。冲击刃分上面的安装部分和下面的刃片部分，刃片部分是指在工作中正常磨损消耗的部分，刃片部分即刃片，刃片可以是平面或弧面。刃片受到各个方向的冲击力，冲击力的分力主要在——刃片平面的纵向方向和垂直方向，或刃片弧面的切线方向和垂直方向。五是：安装座和两侧梁板连接的受力结构，应包含——刃片平面的纵向方向和垂直方向的受力的条状连接结构，或刃片弧面的切线方向和垂直方向的受力的条状连接结构。通常人们只重视刃片平面的纵向方向受力或刃片弧面的切线方向受力的条状连接结构，忽视刃片平面或刃片弧面的垂直方向受力的条状连接结构，使安装座和两侧梁板在此垂直方向的强度不够，导致冲击装置损坏。六是：安装座和两侧梁板连接的受力结构，特别在安装座的朝向刃片的一侧，要有抵抗——刃片平面或刃片弧面的垂直方向受力的条状连接结构。实际此条状连接结构的方向，不可能准确无误的位于：刃片平面或刃片弧面的垂直方向，应该以此垂直方向为中心线，扩大其方向的角度范围。七是：实际上刃片的平面或弧面的受力方向是随机的没法确定，只是为了方便理解假设它垂直于刃片的平面或弧面。刃片的平面或弧面的受力方向与条状连接结构的方向，理论上应该相同或接近，所以条状连接结构的方向范围也很大。扩大条状连接结构方向的角度范围，就是扩大刃片的平面或弧面的受力方向范围，就是刃片的平面或弧面的各方向都受力，就是刃片的平面或弧面的受力。八是：在安装座和两侧梁板的上述条状连接结构之间设置条状梁板，条状梁板简称条板，条板与两侧梁板或安装座焊接或铆接。条状连接结构支撑条板，条板支撑安装座，安装座支撑刃片的平面或弧面的受力；反推：冲击力施加于刃片的平面或弧面，刃片的平面或弧面的受力施加于安装座，安装座的受力施加于条板，条板的受力施加于条状连接结构。九是：总结——在安装座和两侧梁板的连接结构中，特别是在安装座的朝向刃片的一侧，有能抵抗刃片的平面或弧面的受力的条板。简化为：有抵抗刃片的平面或弧面的受力的条板的两侧梁板和安装座。即——冲击装置的主体结构包括有滚轮、有抵抗刃片的平面或弧面的受力的条板的两侧梁板和安装座、冲击刃，还能够增加缓冲层。十是：特别说明，杆柱体特别是粗壮杆柱体的截断面与平面板连接时，由于杆柱体内部包含平面，平面内又包含线条，在垂直于杆柱体的360度方向，拉力或压力的方向对杆柱体的影响微不足道。所以上述“有条状的连接结构”，适用于杆柱体的截断面与平面板连接的受力结构关系。

7、本发明对一种破冰整地辊的轮盘和冲击装置出现的所有问题，进行了全面的解决和改进，特别是对冲击装置进行大幅度的改进和提升。在旋转辊的技术总量和难度总量中，冲击装置都占大部分，是最重要的部件。冲击装置在旋转辊的外围，面对的工作环境最复杂，动态的状况最多，运动的范围最大，旋转的线速度最高，承受的冲击力最大。对冲击装置的高级要求为同时具备：转速高、质量轻、强度高、弹性大、击力小、免维护。

综上，其主体结构简单，设计构思巧妙，制造成本低，除雪效果好，能够应对不同除雪工况，同时除雪效率高，能够有效保护路面，应用环境友好，市场前景广阔。

附图说明：

图1为本发明涉及的轮盘的主体结构原理示意图。

图2为本发明涉及的冲击装置的主体结构原理示意图。

图3为本发明涉及的实施例4的主体结构原理示意图。

图4为本发明涉及的实施例5的主体结构原理示意图。

图5为本发明涉及的实施例6的主体结构原理示意图。

图6为本发明涉及的实施例7的主体结构原理示意图。

图7为本发明涉及的实施例8的主体结构原理示意图。

图中：轮盘1、宽台面2、内面层3、滚轮4、梁板5、凹凸槽6、斜面7、连接孔8、孔槽9、安装座10、折边或凸台11、杆柱12、扁条13、冲击刃14、刃片15、缓冲层16。

具体实施方式：

实施例1：

本实施例涉及的一种高频冲击和柔性清除的旋转辊，具体通过如下技术方案实现：

旋转辊的主体结构包括主轴(轴管)、轮盘1、冲击装置。主轴上间隔固接多个轮盘1，轮盘1外围设置有多个冲击装置。冲击装置的主体结构包括有滚轮4、有抵抗刃片15的平面或弧面的受力的条板的两侧梁板5和安装座10、冲击刃14，还能够增加缓冲层16。

一、轮盘1部分

如图1所示，高频冲击和柔性清除的旋转辊的轮盘1，是连接和带动冲击装置旋转的部件；轮盘1的主体设置成单层薄片状或多层薄片状，在轮盘1内快速滚动的滚轮需要个轨道面，把薄片状轮盘的长孔的狭窄内面设置为宽台面2，增加接触面积减少磨损，还增加冲击装置的稳定性；长孔的宽台面2能够延长到轮盘以外，从而减少轮盘的外沿对冲击装置的阻碍；长孔的宽台面2也也能够延长到轮盘1的中心位置，宽台面2相当加强梁的作用，能防止轮盘倒伏弯曲变形。

本实施例中轮盘1承受的离心力不大无需高强度，选用很轻很薄的形状和材料，以保证重量轻、强度够、成本低；轮盘1的长孔的宽台面 2的内面层3和滚轮4的双方或至少一方，设置有缓冲结构，在轮盘1 的长孔的宽台面2的内面层3，能够设置光滑材料、或耐磨材料、或缓冲材料，或轮盘1整体能够采用铁、铝、等轻质合金，及尼龙、等工程塑料制作。光滑材料如：聚四氟乙烯、或铜；耐磨材料如：尼龙、聚氨酯、金属；缓冲材料如：橡胶、加纤维的橡胶、聚氨酯。

改进后的轮盘1的重量和成本能够减少数倍；滚轮4与宽台面2的接触面积很大，滚轮4的磨损很小，增加冲击装置的稳定性；硬质材料比软质材料的轮盘，耐磨损性能提高几十倍，在各方向都不容易变形。

薄片状轮盘1的外周围设置成凸凹形、周围有许多弯曲或直的长孔，长孔的内面设置为加宽的宽台面2，用以增加与滚轮4的接触面积，在宽台面2的内面层3还能设置光滑材料、或耐磨材料，或缓冲材料、用以减缓与滚轮4的冲击力和磨损。

轮盘1与冲击装置的连接关系是：轮盘1的长孔的宽台面2位于冲击装置的两侧梁板5之间，冲击装置的滚轮4位于轮盘1的长孔之内。

在使用时，轮盘1连接和带动冲击装置旋转，离心力使冲击装置甩开，旋转冲击清除粉碎物体，遇到较硬障碍没法通过时，冲击装置上部的滚轮4在轮盘1的长孔宽台面2的内面向轮盘1中心滑动和滚动，使冲击装置有避让后退的余地，由于是冲击运动，轮盘1与冲击装置之间，相对瞬间运动速度很快，承受的切线方向的瞬间冲击力较大，但轮盘1 承受的离心力较小。

本实施例中的轮盘1的重量和成本能够减少数倍；滚轮4与宽台面 2的接触面积很大，滚轮4的磨损很小，增加冲击装置的稳定性；硬质材料比软质材料的轮盘1，耐磨损性能提高几十倍，在各方向都不容易变形。

二、冲击装置部分

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，根据不同的工况和冲击力，冲击装置的两侧梁板5相对轮盘1的两面，能够相对换面双向装配。冲击装置上部的滚轮4在轮盘1的长孔内，由轮盘1旋转的离心力甩开冲击装置，冲击装置旋转冲击清除粉碎物体，若遇到障碍，滚轮4能够在轮盘1的长孔内向轮盘中心后退避让。冲击装置的主体结构主要由高强度的弹簧钢制作，采用焊接或铆接工艺。也能够采用其他材料或新型高科技材料，如凯夫拉纤维、碳纤维、碳纳米管。在清除粉碎低硬度物体时，冲击装置也能够采用低强度材料。其相关加工工艺按照教科书、技术手册或相关标准操作。

冲击装置有多种的组合结构，组合结构的零部件有多种的形状、材料或加工工艺，可供选择。冲击装置举例如下：图2、图3、图4、图5、图6的和图7，各例图中的部分零件，可以选择交换地使用，如：冲击刃14、缓冲层16、安装座10、甚至是部分的两侧梁板5和滚轮4。

一、进一步的更详细的、以从上往下的顺序、分别讲述冲击装置的各部分。

1、滚轮4的轴套以外，由外层和内层组成，外层用耐磨材料，内层用弹性材料，分别承担不同的功能则性能更好。或滚轮4的轴以外，简化为轴套加弹性材料。滚轮4的轴为空心管，采用不锈钢管，两端翻边铆接，优点：减轻重量，不上锈、比轴杆两端设置插销的强度翻倍。

2、梁板5能够选择直板或弯折板结构。梁板5侧面沿其长度方向设置有提高梁板5强度的凹凸槽6。两侧梁板5的内侧沿其长度方向设置有便于冲击装置与轮盘1对接的斜面7。两侧梁板5的下部无孔槽，可提高侧梁板的纵向抗弯强度。

3、安装座10位于两侧梁板5之间，并设置于两侧梁板5靠下处，并且与两侧梁板5固定连接，安装座10的上侧面紧贴冲击刃14以进行支撑，提高整个冲击装置的强度与稳固性，以实现冲击装置高负荷工作的要求。

安装座10为弯曲板、或杆柱、或扁条，用以减轻重量且提高强度。

安装座10的弯曲板的两端的截断面，能够选择以下形状：英文的“Z”形、“C”形、“D”形、“L”形、“V”形、“P”形、“H”形、“X”形、“M”形；数字的“2”形；括号的“[”形或“〔”形；三角形、四边形。

安装座10为杆柱12或扁条13的两端的截断面，能够选择以下形状：圆形、椭圆形、三角形、四边形、多边形、外周为凸凹曲折形。

总之，安装座10具备——在刃片15平面的纵向方向和垂直方向，在刃片15弧面的切线方向和垂直方向，安装座10和两侧梁板5的连接处，有能承受各方向的较大冲击力的条板状的连接结构。

4、安装座10与冲击刃14的缓冲——在安装座10与冲击刃14之间，安装座10的折边或凸台11与冲击刃14之间，冲击刃14与铰接的垫片、螺栓或铆钉之间，安装座10与铰接的垫片、螺栓或铆钉之间，能够选择设置缓冲层16，缓冲层采用弹性缓冲材料。弹性缓冲材料能够减弱冲击刃14的清除粉碎的冲击力，也能够减弱冲击刃14导向的安装座10的冲击力。另外当冲击刃14下面的刃片15部分，与两侧梁板5 安装的倾斜角度较大，当刃端冲击物体时，由于缓冲层受力变形，导致冲击刃的摆动角度增加，刃端相对物体或硬冰雪的动态，由短距离的点击变成长距离的切削，能够增加每次冲击的切削行程，相应增加旋转辊整体的冲击切削的工作速度。

5、缓冲层16的形态是：薄片状或厚实体；随着接触的安装座10、冲击刃14、垫片、螺栓或铆钉的形态而改变。垫片是随着冲击刃14或缓冲层16的形状而改变的大面积的薄片体。

6、冲击刃14的整体能够选择平面、折弯面或弧面结构，刃片15 为平面或弧面结构。刃片15设置于冲击刃14下侧，刃片15为在工作中正常磨损消耗的部分。

实施例2：

本实施例在使用时，具体操作步按照如下方式进行：

本技术是对以前的轮盘和冲击装置的大幅度改进，轮盘1以高速度旋转、轮盘1连接和带动冲击装置旋转，在离心力作用下使冲击装置甩开，冲击刃14以高的冲击频率和冲击速度，旋转冲击清除粉碎物体。遇到较硬障碍没法通过时，冲击装置上部的滚轮4在轮盘1的长孔宽台面2的内面向轮盘1中心滑动和滚动，使冲击装置有避让后退的余地。用以清除粉碎较轻薄纤细的物体，能把物体冲击粉碎，能够有选择性的从较硬物体上清除粉碎较软物体，回避或不损坏较硬的物体。由于是冲击运动，轮盘1与冲击装置之间，相对瞬间运动速度很快，承受的切线方向的瞬间冲击力较大，但轮盘承受的离心力较小。

实施例3：

如图2所示，一种高频冲击和柔性清除的旋转辊，在两侧梁板5的上端的内面安装着滚轮4。两侧梁板5是折弯的梁板，为整体上窄下宽的对称的装配关系。在两侧梁板5的上部有凹凸槽6和斜面7，凹凸槽 6对两侧梁板5有加强作用，在两侧梁板5的强度足够时，也可不用凹凸槽6；斜面7利于冲击装置导入轮盘，也可没有斜面7。在两侧梁板5 的下部为平板。安装座10为弯曲成截断面为“Z”形的弯曲板，安装座 10两端的“Z”形截断面，焊接或铰接在两侧梁板5的下部内面。安装座10的弯曲成截断面为“Z”形的上下折线，即为安装座10和两侧梁板5的条状连接结构，用于抵抗刃片15弧面的冲击力。安装座10的台面上有连接孔8，用于铰接冲击刃14；安装座10的上部有折边或凸台 11，用于抵挡冲击刃14，折边或凸台11用以减轻或消除冲击刃14对铰接螺杆或铆钉的剪切力。冲击刃14为整体弯曲的形状，上部的安装部分的锻压成凸凹槽，且有用于铰接的孔；下部的刃片15是弯曲的弧形，锻压成逐渐消失的凸凹槽；凸凹槽和孔的数量不限。这种是兼顾较全面相对较好的结构。

实施例4：

如图3所示，一种高频冲击和柔性清除的旋转辊，在两侧梁板5的上端的内面安装着滚轮4，在滚轮4的两侧有环形挡圈，能够把滚轮4 约束在长孔的宽台面2上滚动。两侧梁板5为整体上下同宽的对称的装配关系，侧梁板面上有用于加强的凹凸槽6，也能够选择没有凹凸槽6，两侧梁板5的下端为平板。安装座10为弯曲成截断面为“C”形的弯曲板，也能够弯曲成截断面为开口或封口的方扁管，安装座10两端的“C”形或方扁管的截断面，焊接在两侧梁板5的下端平板的内面。安装座10 的弯曲成截断面为“C”形的两端弯曲线，即为安装座10和两侧梁板5 的条状连接结构，主要在安装座10的朝向刃片的一侧，用于抵抗冲击刃14平面的冲击力。安装座10上有连接孔8，在安装座10和冲击刃 14之间有缓冲层16，通过冲击刃14的连接孔8，把三者铰接在一起。冲击刃14为整体平直的形状，两面锻压成逐渐消失的凸凹槽。

实施例5：

如图4所示，一种高频冲击和柔性清除的旋转辊，两侧梁板5的上端的内面安装着滚轮4，滚轮4的轴套以外，由外层和内层组成。两侧梁板5是折弯的梁板，为整体上窄下宽的对称的装配关系，两侧梁板5 的下部为平板。安装座10由两块弯曲板焊接成整体，其截断面为“D”形，安装座10两端的“D”形的截断面，焊接在两侧梁板5的下部平板的内面。安装座10的截断面为“D”形的上下两段弯曲线，即为安装座 10和两侧梁板5的条状连接结构，用于抵抗刃片15平面的冲击力。安装座10的台面上有连接孔8，用于铰接冲击刃14；安装座10的上部有折边或凸台11，用于抵挡冲击刃14，用以减轻或消除冲击刃14对铰接螺杆或铆钉的剪切力。冲击刃14为整体平直的形状，上部的安装部分的两面锻压成等厚度的凸凹槽，且有用于铰接的孔；下部的刃片15的两面锻压成逐渐消失的凸凹槽；凸凹槽和连接孔8的数量不限。

实施例6：

如图5所示，一种高频冲击和柔性清除的旋转辊，两侧梁板5的上端的内面安装着滚轮4。两侧梁板5是倾斜折弯的梁板，为整体上窄下宽的非对称的装配关系，两侧梁板5的下部为平板。安装座10为弯曲成截断面类似“2”形的弯曲板，类似“2”形的弯曲板的上端能够双向卡住冲击刃14，抵挡和限制冲击刃14的活动范围，安装座10两端的类似“2”形的截断面，焊接在两侧梁板5的下部平板的内面。安装座10 的截断面类似“2”形的上下端弯曲线，即为安装座10和两侧梁板5的条状连接结构，用于抵抗冲击刃14平面的冲击力。安装座10的台面和冲击刃14的上部都有连接孔8，彼此用螺栓或铆钉固接在一起。冲击刃 14为整体平直的板状，两面锻压成等厚度的凸凹槽。

实施例7：

如图6所示，一种高频冲击和柔性清除的旋转辊，两侧梁板5的上端的内面安装着滚轮4，在滚轮4的两侧有环形挡圈，用于限制滚轮4 向两侧的活动范围。两侧梁板5整体为平板，在下部至少有两个孔槽9。安装座10为至少有两个杆柱12，杆柱12的两端插入并固接在孔槽9中。螺栓通过杆柱12后面的垫片，把冲击刃14夹固在由杆柱12形成的安装座10上。由杆柱12形成的安装座10虽然能用，但因为强度与重量的比值较差，非上佳选项。安装座10的杆柱12的截断面的内部包含平面，平面内又包含线条，相当安装座10和两侧梁板5的条状连接结构，用于抵抗刃片15平面的冲击力。冲击刃14为整体折弯的形状，上部的安装部分的两面锻压成等厚度的凸凹槽，下部刃片15为上窄下宽，两面锻压成逐渐消失的凸凹槽。杆柱12、冲击刃14的孔和凸凹槽的数量不限。

实施例8：

如图7所示，一种高频冲击和柔性清除的旋转辊，两侧梁板5的上端的内面安装着滚轮4。两侧梁板5为平板，下部有孔槽9。冲击刃14 为整体的弧形板片，也能够选择平板片，因为没有凸凹槽加强，所以长度较短。冲击刃14和两个加强扁条13都插入两侧梁板5下部，焊接成为整体。其中两个加强的扁条13相当安装座10。安装座10的两个加强的扁条13的截断面，即为安装座10和两侧梁板5的条状连接结构，用于抵抗冲击刃14弧面的冲击力。这种结构的冲击装置，需要较高强度的材料，是生产成本低的一次性使用部件，但相对刃片15的更换成本较高，能够用于特殊工况。

Claims (6)

1.一种高频冲击和柔性清除的旋转辊，其主体结构包括有主轴、轮盘和冲击装置，轮盘的周围均匀分布着长孔，长孔连接着冲击装置；其特征在于：

把轮盘的主体设置成单层薄片状或几层薄片状，把薄片状轮盘的长孔的狭窄内面设置为宽台面，长孔的宽台面能够延长到轮盘以外，长孔的宽台面也能够延长到轮盘的中心位置；在安装座和两侧梁板的连接结构中，特别是在安装座的朝向刃片的一侧，有能抵抗刃片的平面或弧面的受力的条板，简称：有抵抗刃片的平面或弧面的受力的条板的两侧梁板和安装座；在安装座与冲击刃之间，安装座的折边或凸台与冲击刃之间，冲击刃与铰接的垫片、螺栓或铆钉之间，安装座与铰接的垫片、螺栓或铆钉之间，能够选择设置缓冲层，缓冲层采用弹性缓冲材料。

2.根据权利要求1所述的一种高频冲击和柔性清除的旋转辊，其特征在于：

安装座为弯曲板、或杆柱、或扁条，安装座的弯曲板的两端的截断面，能够选择以下形状：英文的“Z”形、“C”形、“D”形、“L”形、“V”形、“P”形、“H”形、“X”形、“M”形；数字的“2”形；括号的“[”形或“〔”形；三角形、四边形，安装座为杆柱或扁条的两端的截断面，能够选择以下形状：圆形、椭圆形、三角形、四边形、多边形、外周为凸凹曲折形。

3.根据权利要求1所述的一种高频冲击和柔性清除的旋转辊，其特征在于：在长孔的宽台面的内面层，还能设置光滑材料、或耐磨材料、或缓冲材料，或轮盘整体采用铁、铝、在内的轻质合金，及尼龙在内的工程塑料制作。

4.根据权利要求1所述的一种高频冲击和柔性清除的旋转辊，其特征在于：缓冲层的形态是：薄片状或厚实体；随着接触的安装座、冲击刃、垫片、螺栓或铆钉的形态而改变。

5.根据权利要求1所述的一种高频冲击和柔性清除的旋转辊，其特征在于：冲击装置的主体结构包括有滚轮、有抵抗刃片的平面或弧面的受力的条板的两侧梁板和安装座、冲击刃，还能够增加缓冲层。

6.根据权利要求1所述的一种高频冲击和柔性清除的旋转辊，其特征在于：冲击装置的主体结构主要由高强度的弹簧钢制作，采用焊接或铆接工艺，还能够采用包括凯夫拉纤维、碳纤维、碳纳米管在内的材料。