CN109930541B

CN109930541B - 多功能铲雪装置

Info

Publication number: CN109930541B
Application number: CN201910334464.9A
Authority: CN
Inventors: 陈繁敏; 王壮; 冯涛; 刘保金; 张斌; 张静
Original assignee: Science and Technology Branch of XCMG
Current assignee: Science and Technology Branch of XCMG
Priority date: 2019-04-24
Filing date: 2019-04-24
Publication date: 2024-02-13
Anticipated expiration: 2039-04-24
Also published as: CN109930541A

Abstract

本发明公布一种多功能铲雪装置，属于工程机械技术领域。包括铰接架，在铰接架前侧通过销轴铰接有对称布置的推铲Ⅰ、推铲Ⅱ；推铲Ⅰ、推铲Ⅱ下边沿分别铰接有切削板；在铰接架与推铲Ⅰ、推铲Ⅱ铰接的销轴的下端连接有万向球机构；万向球机构包括固定在销轴下端的伸缩杆和安装在伸缩杆下端的万向球。本发明中起到支撑作用的万向球机构布置在中间位置，推铲调整角度时，万向球机构能够保持位置不变；万向球机构中设有伸缩杆结构，能够自动越障，通过调节螺母还可以调节万向球机构的初始高度；切削板可通过压缩复位弹簧，实现自动越过障碍物；推铲Ⅰ、推铲Ⅱ可绕中央位置发生一定角度的摆动，以适用不同宽度路面的工况。

Description

多功能铲雪装置

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种多功能铲雪装置。

背景技术

目前对于冬季道路清雪，所使用的铲雪装置种类繁多，常用的铲雪装置基本上都是以装载机或卡车作为主机来进行铲雪作业，相比于人工除雪更加高效且实用。

虽然现有铲雪装置能够实现越障功能，但需要整个推雪铲运动，这种铲雪装置结构复杂，操作困难，同时，当遇到道路较窄的路面时，尽管铲雪装置可实现左右摆动，但依然不能无限摆动，以至于不能进行顺利铲雪，造成不便。为此，中国专利公开了一种多功能铲雪装置（CN108330885A），其采用对称的两个犁体以及位于犁体下侧的犁刀，犁体可以相对转动调节开合大小，犁刀可以有一定的转动避开障碍物。

但其中存在的问题是：

1，支撑座是与犁体固定连接的，在犁体相对转动调节开合大小时，支撑座会跟随转动，与地面发生摩擦；这也势必会改变支撑座位置、方向，最终影响支撑座的正常前进，

2，虽然犁刀可以跨越障碍，但支撑座并不具备越障功能，其依然没有解决铲雪装置的自动越障问题，导致除雪效率低。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述缺陷，提供一种多功能铲雪装置。该装置中起到支撑作用的万向球机构布置在中间位置，推铲调整角度时，其能够保持位置不变，并且具备自动越障的功能。

本发明通过以下技术方案实现：一种多功能铲雪装置，包括铰接架，在铰接架前侧通过销轴铰接有对称布置的推铲Ⅰ、推铲Ⅱ；所述推铲Ⅰ、推铲Ⅱ下边沿分别铰接有切削板；在所述铰接架与推铲Ⅰ、推铲Ⅱ铰接的销轴的下端连接有万向球机构；所述万向球机构包括固定在销轴下端的伸缩杆和安装在伸缩杆下端的万向球。

其进一步是：所述销轴共有两个，两个销轴上下同轴布置；销轴中部通过轴承转动安装在铰接架前侧的支撑板中；所述推铲Ⅰ、推铲Ⅱ的内侧分别固定有两个转动套，推铲Ⅰ、推铲Ⅱ上的转动套分别套装在上、下侧的销轴上。

上侧的所述销轴的上端固定有与销轴同轴布置的圆锥体，圆锥体上宽下窄。

所述万向球机构与最下侧的转动套固定连接，万向球机构中伸缩杆和万向球与销轴同轴布置。

所述伸缩杆包括上套筒、下套筒，上套筒、下套筒滑动套装在一起；所述上套筒上端通过内六角螺钉与最下侧的转动套固定连接，上套筒中部开有台阶通孔；所述下套筒中部具有向上延伸的螺纹柱，螺纹柱上端伸入至上套筒中部的台阶通孔内，螺纹柱上端安装有调节螺母；在所述螺纹柱上套装有上套筒、下套筒之间的弹簧Ⅰ；所述万向球安装在下套筒的下端。

所述推铲Ⅰ下侧通过下连杆、上连杆连接所述切削板，推铲Ⅰ、下连杆、上连杆和切削板形成四边形机构；在所述推铲Ⅰ与切削板之间连接有复位弹簧。

所述推铲Ⅰ、推铲Ⅱ的外侧分别设有一个报警装置。

所述推铲Ⅰ、推铲Ⅱ的背侧固定有限位块，在铰接架前侧固定有与限位块相对配合的转向限位座。

所述推铲Ⅰ与铰接架之间铰接有电动推杆Ⅰ，推铲Ⅱ与铰接架之间铰接有电动推杆Ⅱ。

所述电动推杆Ⅰ包括套杆和滑动套装在套杆中的推杆；所述套杆中安装有丝杠和螺母；所述螺母安装在丝杠上，螺母与推杆内端固定连接；所述丝杠外端通过齿轮减速机构连接有电动机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

起到支撑作用的万向球机构布置在中间位置，推铲调整角度时，万向球机构能够保持位置不变；万向球机构中设有伸缩杆结构，能够自动越障，通过调节螺母还可以调节万向球机构的初始高度；

圆锥体与两个推铲相互配合，能够避免积雪从两个推铲指间露出，提高除雪效果；

切削板可通过压缩复位弹簧，实现自动越过障碍物；

推铲Ⅰ、推铲Ⅱ可分别在电动推杆Ⅰ、电动推杆Ⅱ的作用下，绕中央位置发生一定角度的摆动，以适用不同宽度路面的工况。

附图说明

图1是本发明整体装配示意图；

图2是本发明推铲Ⅰ装配示意图；

图3是本发明推铲Ⅱ装配示意图；

图4是本发明推铲越障过程示意图；

图5是本发明中央铰接位置结构示意图；

图6是图5中万向球机构的放大图；

图7中的7a至7i是本发明不同宽度路面工况示意图；

图8是本发明电动推杆缩回时结构示意图；

图9是本发明电动推杆伸出时结构示意图；

图中：1、铰接架，2、电动推杆Ⅰ，3、万向球机构，3-1、万向球，3-2、上套筒，3-3、下套筒，3-4、螺纹柱，3-5、调节螺母，4、复位弹簧，5、推铲Ⅰ，6、下连杆，7、切削板，8、上连杆，9、销轴，10、圆锥体，11、报警装置，12、限位块，13、推铲Ⅱ，14、电动推杆Ⅱ，15、转向限位座，16、内六角螺钉，17、弹簧Ⅰ，18、电动机，19、齿轮减速机构，20、螺母，21、丝杠，22、推杆。

具体实施方式

以下是本发明的一个具体实施例，现结合附图对本发明做进一步说明。

结合图1至图3，以及图5所示，一种多功能铲雪装置，销轴9共有两个，两个销轴9上下同轴布置；销轴9中部通过轴承转动安装在铰接架1前侧的支撑板中；推铲Ⅰ5、推铲Ⅱ13的内侧分别固定有两个转动套，推铲Ⅰ5、推铲Ⅱ13上的转动套分别套装在上、下侧的销轴9上。推铲Ⅰ5与铰接架1之间铰接有电动推杆Ⅰ2，推铲Ⅱ13与铰接架1之间铰接有电动推杆Ⅱ14。

结合图8和图9所示，以电动推杆Ⅰ2为例：

电动推杆Ⅰ2包括套杆和滑动套装在套杆中的推杆22；套杆中安装有丝杠21和螺母20；螺母20安装在丝杠21上，螺母20与推杆22内端固定连接；丝杠21外端通过齿轮减速机构19连接有电动机18。

如图7所示，工作时：

电动机18经齿轮减速机构19减速后，带动丝杠21旋转；在花键作用下，丝杠21驱动螺母20作直线运动，利用电动机18的正反转完成推杆22的往复直线运动；

当道路宽度发生变化时，推铲Ⅰ5、推铲Ⅱ13可分别在电动推杆Ⅰ2、电动推杆Ⅱ14的作用下，绕中央位置实现不同角度的自由旋转，且两者之间不产生干扰，使铲雪装置适用于不同的工况，大大提高的铲雪装置的使用范围。图7中的7a至7i是本发明针对不同宽度路面工况时推铲Ⅰ5、推铲Ⅱ13的调节示意图。

推铲Ⅰ中央铰接处上端焊接有圆锥体，圆锥体10上宽下窄，推铲Ⅱ中央铰接处上端设计为与圆锥体啮合的圆锥面。圆锥体与两个推铲相互配合，能够避免积雪从两个推铲指间露出，提高除雪效果。

推铲Ⅰ5、推铲Ⅱ13的外侧分别设有一个报警装置11。

推铲Ⅰ5、推铲Ⅱ13的背侧固定有限位块12，在铰接架1前侧固定有与限位块12相对配合的转向限位座15。当推铲推铲Ⅰ5、推铲Ⅱ13朝靠近铰接架1的方向旋转时，推铲Ⅰ5、推铲Ⅱ13上的限位块12能够与铰接架1上的转向限位座15贴合，起到限制铲雪装置最大转向角度，保护电动推杆不受冲击；当朝远离铰接架1的方向旋转时，靠电动推杆Ⅰ2、电动推杆Ⅱ14的行程来限制最大转向角度，此外由于丝杠螺母机构良好的自锁性能，电动机18停止工作时，可使推铲Ⅰ5、推铲Ⅱ13停留在任意角度。

结合图2和图3所示，以推铲Ⅰ5为例：

推铲Ⅰ5下侧通过下连杆6、上连杆8连接切削板7，推铲Ⅰ5、下连杆6、上连杆8和切削板7形成四边形机构；在推铲Ⅰ5与切削板7之间连接有复位弹簧4。

如图4所示，工作时：

当推铲Ⅰ5、推铲Ⅱ13处遇到障碍物时，四边形机构发生变形，使切削板7压缩复位弹簧4，在竖直平面内发生一定角度的摆动；当通过障碍物以后，切削板7可在弹簧回复力作用下回位，并继续工作，从而实现自动越障。

结合图5和图6所示，万向球机构3与最下侧的转动套固定连接，万向球机构3中伸缩杆和万向球3-1与销轴9同轴布置。具体的：

伸缩杆包括上套筒3-2、下套筒3-3，上套筒3-2、下套筒3-3滑动套装在一起；上套筒3-2上端通过内六角螺钉16与最下侧的转动套固定连接，上套筒3-2中部开有台阶通孔；下套筒3-3中部具有向上延伸的螺纹柱3-4，螺纹柱3-4上端伸入至上套筒3-2中部的台阶通孔内，螺纹柱3-4上端安装有调节螺母3-5；在螺纹柱3-4上套装有上套筒3-2、下套筒3-3之间的弹簧Ⅰ17；万向球3-1安装在下套筒3-3的下端。

工作时：

铲雪过程中，万向球机构3起到支撑作用，

当中央位置有一定高度障碍物时，万向球机构3通过压缩弹簧Ⅰ17自动上提；当通过障碍物以后，万向球机构3可在弹簧Ⅰ17回复力作用下回位，并继续工作，从而实现自动越障。

上述实施例可以看出，本发明中起到支撑作用的万向球机构布置在中间位置，推铲调整角度时，万向球机构能够保持位置不变；万向球机构中设有伸缩杆结构，能够自动越障，通过调节螺母还可以调节万向球机构的初始高度。

Claims

1.一种多功能铲雪装置，包括铰接架（1），在铰接架（1）前侧通过销轴（9）铰接有对称布置的推铲Ⅰ（5）、推铲Ⅱ（13）；所述推铲Ⅰ（5）、推铲Ⅱ（13）下边沿分别铰接有切削板（7）；

其特征在于：

在所述铰接架（1）与推铲Ⅰ（5）、推铲Ⅱ（13）铰接的销轴（9）的下端连接有万向球机构（3）；所述万向球机构（3）包括固定在销轴（9）下端的伸缩杆和安装在伸缩杆下端的万向球（3-1）。

2.根据权利要求1所述的多功能铲雪装置，其特征在于：所述销轴（9）共有两个，两个销轴（9）上下同轴布置；销轴（9）中部通过轴承转动安装在铰接架（1）前侧的支撑板中；所述推铲Ⅰ（5）、推铲Ⅱ（13）的内侧分别固定有两个转动套，推铲Ⅰ（5）、推铲Ⅱ（13）上的转动套分别套装在上、下侧的销轴（9）上。

3.根据权利要求2所述的多功能铲雪装置，其特征在于：上侧的所述销轴（9）的上端固定有与销轴（9）同轴布置的圆锥体（10），圆锥体（10）上宽下窄。

4.根据权利要求2所述的多功能铲雪装置，其特征在于：所述万向球机构（3）与最下侧的转动套固定连接，万向球机构（3）中伸缩杆和万向球（3-1）与销轴（9）同轴布置。

5.根据权利要求4所述的多功能铲雪装置，其特征在于：所述伸缩杆包括上套筒（3-2）、下套筒（3-3），上套筒（3-2）、下套筒（3-3）滑动套装在一起；所述上套筒（3-2）上端通过内六角螺钉（16）与最下侧的转动套固定连接，上套筒（3-2）中部开有台阶通孔；所述下套筒（3-3）中部具有向上延伸的螺纹柱（3-4），螺纹柱（3-4）上端伸入至上套筒（3-2）中部的台阶通孔内，螺纹柱（3-4）上端安装有调节螺母（3-5）；在所述螺纹柱（3-4）上套装有上套筒（3-2）、下套筒（3-3）之间的弹簧Ⅰ（17）；所述万向球（3-1）安装在下套筒（3-3）的下端。

6.根据权利要求1所述的多功能铲雪装置，其特征在于：所述推铲Ⅰ（5）下侧通过下连杆（6）、上连杆（8）连接所述切削板（7），推铲Ⅰ（5）、下连杆（6）、上连杆（8）和切削板（7）形成四边形机构；在所述推铲Ⅰ（5）与切削板（7）之间连接有复位弹簧（4）。

7.根据权利要求1所述的多功能铲雪装置，其特征在于：所述推铲Ⅰ（5）、推铲Ⅱ（13）的外侧分别设有一个报警装置（11）。

8.根据权利要求1所述的多功能铲雪装置，其特征在于：所述推铲Ⅰ（5）、推铲Ⅱ（13）的背侧固定有限位块（12），在铰接架（1）前侧固定有与限位块（12）相对配合的转向限位座（15）。

9.根据权利要求1所述的多功能铲雪装置，其特征在于：所述推铲Ⅰ（5）与铰接架（1）之间铰接有电动推杆Ⅰ（2），推铲Ⅱ（13）与铰接架（1）之间铰接有电动推杆Ⅱ（14）。

10.根据权利要求9所述的多功能铲雪装置，其特征在于：所述电动推杆Ⅰ（2）包括套杆和滑动套装在套杆中的推杆（22）；所述套杆中安装有丝杠（21）和螺母（20）；所述螺母（20）安装在丝杠（21）上，螺母（20）与推杆（22）内端固定连接；所述丝杠（21）外端通过齿轮减速机构（19）连接有电动机（18）。