CN111139780B - 一种脚踏自行铲雪车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种脚踏自行铲雪车，包括车身本体和铲雪模块，所述铲雪模块包括摆动铲、积雪斗、动力传递机构和电动辅助机构，所述摆动铲设置在车身本体的下方，其后方为积雪斗；所述动力传递机构包括主传动齿轮、第一传动结构、第二传动结构和动力切换结构，所述第一传动结构包括第一主动齿轮、第一从动齿轮、第一链轮结构和摆动结构；所述摆动铲包括定摆动铲和动摆动铲，所述动摆动铲转动连接在定摆动铲的下端；所述过渡斗与动摆动铲之间设有抬升结构，该抬升结构包括抬升件、抬升避让槽以及扭簧。该铲雪车主要采用人工踩踏作为动力，同时完成行走和铲雪的工作，具有灵活性好、铲雪效率高等优点，尤其适用于公园、景区广场等小区域平坦地面。

Description

一种脚踏自行铲雪车

技术领域

本发明涉及自动铲雪车，具体涉及一种脚踏自行铲雪车。

背景技术

在冬季的北方地区，道路经常会被降雪覆盖，给行走带来极大不便，如果不及时铲除，过往的行人和车辆容易发生滑到和打滑的现象，存在较大的安全隐患。传统的铲雪工作主要靠人工完成，而现在随着科技的发展，逐渐产生一些能够实现自动完成铲雪任务的终端机器，例如自动铲雪车，采用自动铲雪车进行铲雪时，一般只需要配备一个工作人员即可，该工作人员主要控制自动铲雪车移动至待清除的区域，具体的清除操作全部由自动铲雪车完成。这样不仅可以有效提高铲雪的效率，还能节省人力物力，因此在道路路面的铲雪工作中，自动铲雪车正在逐渐替代传统的人工，实现机械化和自动化。

在实际的铲雪工作中，由于自动铲雪车的体积较大，而且属于机动车辆，不是所有的区域场所都能够应用自动铲雪车（自动铲雪车大多用于路面开阔的开放道路的清洁），尤其是小区、公园、景区广场等平坦地面，在这些区域中，主要还是依靠环卫工人进行人工清除，清除效率低下。因此，为了提高铲雪效率，有必要提出一种能够在小区、公园、景区广场等平坦地面进行灵活且高效的铲雪工作的脚踏铲雪车。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种脚踏自行铲雪车，该自行铲雪车主要采用人工踩踏作为动力，以电力作为辅助，同时完成行走和铲雪的工作，具有灵活性好、结构简单、铲雪效率高等优点，尤其适用于小区、公园、景区广场等小区域平坦地面。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种脚踏自行铲雪车，包括车身本体和铲雪模块，所述铲雪模块包括用于对地面的积雪进行铲除的摆动铲、用于摆动铲推送过来的积雪进行存放的积雪斗、用于将车身本体的脚踏驱动力传递过来完成铲雪工作的动力传递机构以及用于辅助摆动铲进行铲雪的电动辅助机构；

其中，所述积雪斗包括用于承接路面上的积雪的过渡斗、用于对积雪进行暂存的暂存斗和用于大量收集积雪的收集斗，所述过渡斗上设有往上倾斜的过渡面，所述收集斗固定设置在车身本体的车架后座上；所述摆动铲通过摆动结构连接在连接架的下方，所述连接架的上端固定在车身本体上；所述摆动铲摆动地将积雪往后推送至过渡斗，积雪经过往上倾斜的过渡面进入暂存斗中；所述动力传递机构将脚踏驱动力传递至暂存斗上，暂存斗往上移动至收集斗的后方，实行转移积雪；

所述动力传递机构包括主传动齿轮、用于将主传动齿轮上的动力传递至摆动铲上的第一传动结构、用于将主传动齿轮上的动力传递至暂存斗上促使其升降转移积雪的第二传动结构以及用于实现多种工作模式切换的动力切换结构，所述主传动齿轮同轴设置在车身本体的后轮转动轴上，在圆周方向上，所述主传动齿轮与后轮转动轴限位固定，在轴线方向上，所述主传动齿轮可相对后轮转动轴横向移动；

所述第一传动结构包括第一主动齿轮、第一从动齿轮、第一链轮结构以及所述摆动结构，所述第一链轮结构包括第一上链轮、第一下链轮和第一链带；所述第一主动齿轮通过第一上传动轴转动连接在车身本体上，所述第一从动齿轮转动连接在连接架的横向杆上；所述第一上链轮同轴设置在连接架的横向杆上，且与第一从动齿轮固定连接；所述第一下链轮的直径小于车身本体的后链轮的直径，且同轴且固定连接在第一下传动轴上，所述第一下传动轴转动连接在连接架的第一竖向杆的下端；所述电动辅助机构包括辅助按钮、辅助驱动电机和同步带传动结构，所述辅助按钮设置在车身本体上；所述同步带传动结构的主动带轮固定在辅助驱动电机的输出轴上，从动带轮同轴固定设置在连接架的横向杆上；

所述摆动结构包括锥齿轮组件和摆臂组件，所述锥齿轮组件包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮同轴固定设置在第一下传动轴上，所述第二锥齿轮转动设置在连接架的第二竖向杆的下端；所述摆臂组件包括第一摆臂、第二摆臂，所述第一摆臂的一端转动设置在连接架的第三竖向杆的下端，另一端与摆动铲连接；所述第二摆臂的一端转动连接在第二锥齿轮上，另一端转动连接在第一摆臂上，其中，所述第二摆臂在第二锥齿轮上的转动中心相对于第二锥齿轮的转动中心偏心设置；所述第一竖向杆、第二竖向和第三竖向杆的上端固定在横向杆上；

所述摆动铲包括定摆动铲和动摆动铲，所述定摆动铲的上端固定设置在第一摆臂上，所述动摆动铲转动连接在定摆动铲的下端，且设有防止过转动的限位部；所述过渡斗与动摆动铲之间设有抬升结构，该抬升结构包括抬升件、抬升避让槽以及扭簧，所述扭簧设置在定摆动铲与动摆动铲之间，用于促使动摆动铲往限位部的另一侧转动；所述抬升件的一端为固定在过渡斗上的固定部，另一端为延伸至过渡斗的积雪进口前方的抬升部，所述抬升避让槽水平设置在动摆动铲上，所述抬升件的抬升部的竖向尺寸小于抬升避让槽的竖向尺寸；在自然状态下，所述扭簧促使动摆动铲往靠近过渡斗的方向转动至非竖直的状态，所述抬升部的最高点所在平面的高度高于所述抬升避让槽的上内壁的最低点的高度；在竖直状态下，所述抬升部位于抬升避让槽的竖向范围内，且贴近抬升避让槽的上内壁。

上述脚踏自行铲雪车的工作原理是：

工作时，工作人员通过切换操作杆将主传动齿轮拨动至与第一主动齿轮啮合，而后按照自行车的驾驶方式往前踩踏车身本体的脚踏，通过行走链带带动后链轮往前转动，从而驱动车辆往前移动。在移动的过程中，由于主传动齿轮同轴设置在车身本体的后轮转动轴上，而且主传动齿轮拨动至与第一主动齿轮啮合，所以主传动齿轮将部分脚踏驱动力传递至第一主动齿轮上，继而第一主动齿轮通过第一从动齿轮和第一链轮结构将动力传递至第一下传动轴上（由于第一链轮结构中的第一下链轮的直径小于车身本体的后链轮的直径，所以在车辆行走的时候，摆动铲以更快的转速进行摆动，从而能够将地面上的积雪推扫至过渡斗中。），再由设置在第一下传动轴上的第一锥齿轮上驱动设置在连接架的第二竖向杆的第二锥齿轮在水平面上转动，从而通过摆动结构驱动摆动铲进行来回摆动。其中，摆动结构的驱动原理为：由于所述第二摆臂的一端转动连接在第二锥齿轮上，另一端转动连接在第一摆臂上，而且第二摆臂在第二锥齿轮上的转动中心相对于第二锥齿轮的转动中心偏心设置，所以在第二锥齿轮随着第一锥齿轮转动时，第二摆臂同时绕着第二锥齿轮的转动中心和自身的转动中心转动，从而驱动第一摆臂绕着连接架的第三竖向杆进行转动，实现摆动铲往复的摆动（摆动幅度在0°-120°之间），不断地将地面上的积雪推往过渡斗中。

进一步，在摆动铲往复摆动过程中，通过抬升结构实现“摆出抬升、摆入放下”的动作：当摆动铲从0°（亦即垂直于车身本体的后轮）往外围摆动时，由于缺少积雪的抵挡，所以扭簧会促使动摆动铲往靠近过渡斗的方向转动（转动角度为10°），车辆继续往前行走至下一片待铲区域；进一步，由于抬升件的抬升部延伸在过渡斗的积雪进口的前方，而此时抬升避让槽已经随着动摆动铲转移至倾斜的状态，抬升避让槽靠近抬升部的一端往下转动至低于抬升部上缘平面；随着摆动铲的进一步移动，抬升部顶在动摆动铲上，作用在抬升避让槽靠近抬升部的一端往上的位置，从而将动摆动铲抬升起来，使其远离并绕过路面的积雪，直至抬升避让槽靠近抬升部的一端绕过最低点往上转动至高于抬升部上缘平面，使得抬升部从抬升避让槽中穿过，而动摆动铲也随着自身的重力而复位至自然状态，此时第一摆臂摆动至最大的幅度，接着开始往内侧摆动；进一步，由于在摆出的过程中动摆动铲先抬升起来绕过路面蓬松的积雪，再往下复位，所以在往内侧摆动的过程中，动摆动铲可以在外侧将绕过的积雪往内侧推送，将其推送至过渡斗中。经过一段时间后，过渡斗中逐渐堆满积雪，确保摆动铲回归至初始位置后，工作人员停下车辆，按下辅助按钮，启动辅助驱动电机，辅助驱动电机驱动连接架的横向杆进行转动，亦即驱动整个连接架往后转动，使得摆动铲绕着横向杆往后转动，从而将过渡斗中的积雪推往暂存斗中，空出位置，以便重新继续装载积雪。

本发明的一个优选方案，其中，所述第二传动结构包括第二传动轴、第二传动齿轮以及第二链轮结构，所述第二链轮结构包括第二上链轮、第二中链轮、第二下链轮和第二链带；所述第二传动齿轮同轴且固定设置在第二传动轴上，所述第二传动轴转动连接在车身本体上；所述第二上链轮设置在第二下链轮的正上方，所述第二中链轮同轴且固定设置在第二传动轴上；所述暂存斗通过固定结构连接在第二链带的始终进行竖直方向移动的竖直部上。通过上述结构，当需要将暂存斗中的积雪转移至收集斗中时，先停下车辆，而后通过切换操作杆将主传动齿轮拨动至与第二传动齿轮啮合，此时，第一主动齿轮处于分离状态，接着工作人员往后踩踏车身本体的脚踏，通过行走链带带动后链轮往后转动，从而带动后轮转动轴和主传动轮进行转动（与现有的自行车相同，后轮转动轴与车轮之间设有单向轴承，只能往前驱动车轮，往后就会发生相对打滑，因此车轮不动）。由于主传动齿轮与第二传动齿轮啮合，所以主传动齿轮将部分脚踏驱动力传递至第二传动齿轮上，继而第二传动齿轮通过第二链轮结构将动力传递至暂存斗上，从而驱动暂存斗作上升移动，直至移动至收集斗的后方，从而方便将暂存斗中的积雪转移至收集斗中。将积雪转移至收集斗后，工作人员再往前踩踏脚踏，从而将暂存斗降落下来，为再次装载积雪做好准备。

本发明的一个优选方案，其中，所述动力切换结构包括用于拨动主传动齿轮在纯行走模式、行走铲雪模式以及升降转移模式之间切换的切换操作杆，在行走铲雪模式中，所述主传动齿轮与第一主动齿轮啮合，在升降转移模式中，所述主传动齿轮与第二传动齿轮啮合，在纯行走模式中，所述主传动齿轮空转；所述切换操作杆的一端往后延伸至主传动齿轮的一侧，另一端往前延伸至车身本体之外。

优选地，所述切换操作杆包括前摆动杆和后平移杆，所述前摆动杆一端往前方延伸，另一端延伸至后平移杆的一侧，中部竖向铰接在车身本体上；所述后平移杆的一端与主传动齿轮同轴连接，在圆周方向上，所述主传动齿轮可相对后平移杆转动，在轴线方向上，所述主传动齿轮与后平移杆限位固定；所述后平移杆的一端通过横向导向结构连接搭设在车身本体上；

所述前摆动杆和后平移杆之间通过铰接驱动座连接，该铰接驱动座固定设置在后平移杆上；所述前摆动杆上设有长圆驱动孔，所述铰接驱动座上设有延伸至长圆驱动孔中的铰接轴；摆动前摆动杆，所述后平移杆进行平移，将主传动齿轮横向切换至第一主动齿轮或第二传动齿轮处。通过上述结构，想要切换工作模式时，工作人员直接拨动前摆动杆（作用在往前方延伸的一端上），使得前摆动杆绕着铰接点摆动（另一端也进行同步转动），由于铰接轴延伸至前摆动杆的长圆驱动孔中，所以当前摆动杆摆动时，相当于前摆动杆通过铰接轴向后平移杆施加推动力，使其进行平移运动，从而将主传动齿轮横向切换至第一主动齿轮或第二传动齿轮处；进一步，在前摆动杆设置长圆驱动孔，用于应对前摆动杆在一定角度范围内进行转动，从而不会发生锁定限位，有利于保证将主传动齿轮到位地切换至第一主动齿轮或第二传动齿轮处。本优选中，通过巧妙的结构实现了“直线拨动式”调节手势，同时在切换的末端将摆动转为平移运动，从而可以更好地实现主传动齿轮横向移动切换工作模式。

本发明的一个优选方案，其中，所述暂存斗的两侧设有导向框架，该导向框架固定连接在车身本体的后方，其两侧均设有导向孔；所述暂存斗上对应的位置上设有导向部。

优选地，每一侧导向孔均包括两个导向孔，每一侧导向部均包括两个导向部，两个导向部分别延伸至不同的导向孔中。

进一步，其中一个靠近收集斗的导向孔由竖向导向孔构成，另一个远离收集斗的导向孔由位于下方的竖向导向孔和位于上方的往收集斗的方向倾斜的倾斜导向孔构成，该竖向导向孔与倾斜导向孔连通；

其中延伸至靠近收集斗的导向孔的导向设置在暂存斗的左下角的位置，另一个导向部设置在暂存斗的右上角的位置。通过上述结构，当导向部同时位于竖向导向孔中时，竖向导向孔能够为暂存斗的竖向升降移动提供导向，使其沿着固定的路线进行移动；由于倾斜导向孔设置在远离收集斗的位置上，且往收集斗的方向倾斜，而且两侧的导向部呈上下左右错位设置，所以当靠后的导向部进入倾斜导向孔时，倾斜导向孔能够使得暂存斗逐渐往收集斗的方向倾斜，使得暂存斗的开口往倾斜地移动至收集斗的一侧，以便将暂存斗中的积雪转移至收集斗中（自动倾倒或者人工辅助转移）。

本发明的一个优选方案，其中，所述过渡斗通过竖向臂连接在车身本体上，所述竖向臂的上端固定在车身本体上，下端与过渡斗固定连接；所述第二下链轮转动连接在安装臂的末端，该安装臂固定连接在竖向臂上。

本发明的一个优选方案，其中，所述第二链轮结构设有两组，分别位于暂存斗的两侧。

本发明的一个优选方案，其中，所述车身本体为三轮车形状，所述铲雪模块位于两个后轮之间。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明通过在自行车上集成铲雪模块，采用人工踩踏作为动力，从而实现行走的同时完成铲雪的工作，具有灵活性好、结构简单、铲雪效率高等优点，尤其适用于小区、公园、景区广场等小区域平坦地面。

2、本发明的自行铲雪车中，工作人员通过踩踏车身的脚踏，可以实现三种不同的工作：车辆行走和地面铲雪，极大地方便铲雪工作，同时简化车辆的结构，减少制造成本。

附图说明

图1为本发明中的脚踏自行铲雪车的主视图。

图2-3为本发明中的脚踏自行铲雪车的立体结构示意图，其中，图2为暂存斗位于下方的示意图，图3为暂存斗移动至上方的示意图。

图4为图1中隐藏了前后车轮和收集斗的主视图。

图5-6为图2中隐藏了前后车轮和收集斗的立体结构示意图，

图7为图5中的A的放大图。

图8-9为本发明中的连接架、摆动结构以及摆动铲的两种不同状态的立体结构示意图。

图10为本发明中的摆动铲进行摆动的姿态示意图，其中，a和e表示摆动铲处于自然状态，b表示抬升部将动摆动铲抬起，c表示动摆动铲往回复位，d表示摆动铲正在将积雪往过渡斗推送。

图11-12为本发明中的动力传递机构的两种工作模式下的俯视图，其中，图11为升降转移模式的俯视图，图2为行走铲雪模式的俯视图。

图13-14为本发明中的动力传递机构的两种工作模式下的立体结构示意图，其中，图13为升降转移模式的示意图，图14为行走铲雪模式的示意图。

图15为本发明中的导向框架的主视图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员很好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。

参见图1-3，本实施例中的脚踏自行铲雪车，包括车身本体1和铲雪模块，所述车身本体1为三轮车形状，所述铲雪模块位于两个后轮1-1之间。所述铲雪模块包括用于对地面的积雪进行铲除的摆动铲2、用于摆动铲2推送过来的积雪进行存放的积雪斗、用于将车身本体1的脚踏驱动力传递过来完成铲雪工作的动力传递机构以及用于辅助摆动铲2进行铲雪的电动辅助机构。

参见图1-3，所述积雪斗包括用于承接路面上的积雪的过渡斗3、用于对积雪进行暂存的暂存斗4和用于大量收集积雪的收集斗5，所述过渡斗3上设有往上倾斜的过渡面，所述收集斗5固定设置在车身本体1的车架后座上；所述摆动铲2通过摆动结构连接在连接架的下方，所述连接架的上端固定在车身本体1上，所述连接架包括横向设置在上方的横向杆6和竖向设置的竖向杆，所述竖向杆包括第一竖向杆7、第二竖向杆8和第三竖向杆a。所述摆动铲2摆动地将积雪往后推送至过渡斗3，积雪经过往上倾斜的过渡面进入暂存斗4中；所述动力传递机构将脚踏驱动力传递至暂存斗4上，暂存斗4往上移动至收集斗5的后方，实行转移积雪。

参见图4-14，所述动力传递机构包括主传动齿轮9、用于将主传动齿轮9上的动力传递至摆动铲2上的第一传动结构、用于将主传动齿轮9上的动力传递至暂存斗4上促使其升降转移积雪的第二传动结构以及用于实现多种工作模式切换的动力切换结构，所述主传动齿轮9同轴设置在车身本体1的后轮1-1的转动轴1-2上，在圆周方向上，所述主传动齿轮9与后轮1-1的转动轴1-2限位固定，在轴线方向上，所述主传动齿轮9可相对后轮1-1的转动轴1-2横向移动；所述第一传动结构包括第一主动齿轮10、第一从动齿轮11、第一链轮结构以及所述摆动结构，所述第一链轮结构包括第一上链轮12、第一下链轮13和第一链带14；所述第一主动齿轮10通过第一上传动轴15转动连接在车身本体1上，所述第一从动齿轮11转动连接在横向杆6上；所述第一上链轮12同轴设置在横向杆6上，且与第一从动齿轮11固定连接；所述第一下链轮13的直径小于车身本体1的后链轮1-3的直径，且同轴且固定连接在第一下传动轴16上，所述第一下传动轴16转动连接在第一竖向杆7的下端；所述电动辅助机构包括辅助按钮、辅助驱动电机17和同步带传动结构，所述辅助按钮设置在车身本体1上；所述同步带传动结构的主动带轮固定在辅助驱动电机17的输出轴上，从动带轮同轴固定设置在横向杆6上，所述辅助驱动电机17固定设置在收集斗5的底部。

参见图4-14，所述摆动结构包括锥齿轮组件和摆臂组件，所述锥齿轮组件包括第一锥齿轮18和第二锥齿轮19，所述第一锥齿轮18同轴固定设置在第一下传动轴16上，所述第二锥齿轮19转动设置在第二竖向杆8的下端；所述摆臂组件包括第一摆臂20、第二摆臂21，所述第一摆臂20的一端转动设置在第三竖向杆a的下端，另一端与摆动铲2连接；所述第二摆臂21的一端转动连接在第二锥齿轮19上，另一端转动连接在第一摆臂20上，其中，所述第二摆臂21在第二锥齿轮19上的转动中心相对于第二锥齿轮19的转动中心偏心设置；所述第一竖向杆7、第二竖向杆8和第三竖向杆a的上端固定在横向杆6上。具体地，本实施例中，所述摆动铲2、锥齿轮组件和摆臂组件均设有两组，且对称地设置在第一下传动轴16的轴向的两侧，这样，两个摆动铲2可以呈“对开门”方式进行摆动，共同将路面上的积雪推送至过渡斗3中。

参见图4-14，所述摆动铲2包括定摆动铲2-1和动摆动铲2-2，所述定摆动铲2-1的上端固定设置在第一摆臂20上，所述动摆动铲2-2转动连接在定摆动铲2-1的下端，且设有防止过转动的限位部；所述过渡斗3与动摆动铲2-2之间设有抬升结构，该抬升结构包括抬升件22、抬升避让槽2-2-1以及扭簧，所述扭簧设置在定摆动铲2-1与动摆动铲2-2之间，用于促使动摆动铲2-2往限位部的另一侧转动；所述抬升件22的一端为固定在过渡斗3上的固定部，另一端为延伸至过渡斗3的积雪进口前方的抬升部22-1，所述抬升避让槽2-2-1水平设置在动摆动铲2-2上，所述抬升件22的抬升部22-1的竖向尺寸小于抬升避让槽2-2-1的竖向尺寸；在自然状态下，所述扭簧促使动摆动铲2-2往靠近过渡斗3的方向转动至非竖直的状态；在竖直状态下，所述抬升部22-1位于抬升避让槽2-2-1的竖向范围内，且贴近抬升避让槽2-2-1的上内壁。

参见图4-14，所述第二传动结构包括第二传动轴23、第二传动齿轮24以及第二链轮结构，所述第二链轮结构包括第二上链轮25、第二中链轮26、第二下链轮27和第二链带28；所述第二传动齿轮24同轴且固定设置在第二传动轴23上，所述第二传动轴23转动连接在车身本体1上；所述第二上链轮25设置在第二下链轮27的正上方，所述第二中链轮26同轴且固定设置在第二传动轴23上；所述暂存斗4通过固定结构连接在第二链带28的始终进行竖直方向移动的竖直部上。在本实施例中，所述第二链轮结构设有两组，分别位于暂存斗4的两侧。

参见图4-14，所述动力切换结构包括用于拨动主传动齿轮9在纯行走模式、行走铲雪模式以及升降转移模式之间切换的切换操作杆，在行走铲雪模式中，所述主传动齿轮9与第一主动齿轮10啮合，在升降转移模式中，所述主传动齿轮9与第二传动齿轮24啮合，在纯行走模式中，所述主传动齿轮9空转；所述切换操作杆的一端往后延伸至主传动齿轮9的一侧，另一端往前延伸至车身本体1之外。

参见图4-14，所述切换操作杆包括前摆动杆29和后平移杆30，所述前摆动杆29一端往前方延伸，另一端延伸至后平移杆30的一侧，中部竖向铰接在车身本体1上；所述后平移杆30的一端与主传动齿轮9同轴连接，在圆周方向上，所述主传动齿轮9可相对后平移杆30转动，在轴线方向上，所述主传动齿轮9与后平移杆30限位固定；所述后平移杆30的一端通过横向导向结构连接搭设在车身本体1上，该横向导向结构可参考现有技术中的直接导向结构。

其中，所述前摆动杆29和后平移杆30之间通过铰接驱动座31连接，该铰接驱动座31固定设置在后平移杆30上；所述前摆动杆29上设有长圆驱动孔，所述铰接驱动座31上设有延伸至长圆驱动孔中的铰接轴；摆动前摆动杆29，所述后平移杆30进行平移，将主传动齿轮9横向切换至第一主动齿轮10或第二传动齿轮24处。通过上述结构，想要切换工作模式时，工作人员直接拨动前摆动杆29（作用在往前方延伸的一端上），使得前摆动杆29绕着铰接点摆动（另一端也进行同步转动），由于铰接轴延伸至前摆动杆29的长圆驱动孔中，所以当前摆动杆29摆动时，相当于前摆动杆29通过铰接轴向后平移杆30施加推动力，使其进行平移运动，从而将主传动齿轮9横向切换至第一主动齿轮10或第二传动齿轮24处；进一步，在前摆动杆29设置长圆驱动孔，用于应对前摆动杆29在一定角度范围内进行转动，从而不会发生锁定限位，有利于保证将主传动齿轮9到位地切换至第一主动齿轮10或第二传动齿轮24处。本优选中，通过巧妙的结构实现了“直线拨动式”调节手势，同时在切换的末端将摆动转为平移运动，从而可以更好地实现主传动齿轮9横向移动切换工作模式。具体地，本实施例中也可以采用现有技术中汽车在挂挡后进行档位维持的结构，从而防止主传动齿轮9自主发生移位。

当然，所述切换操作杆也可以采用纯摆动或纯平移的操作结构，可参考现有技术类似的技术方案。

参见图1-3和图15，所述暂存斗4的两侧设有导向框架32，该导向框架32固定连接在车身本体1的后方，其两侧均设有导向孔；所述暂存斗4上对应的位置上设有导向部4-1。其中，所述第二上链轮25设置在导向框架32的顶部。

进一步，每一侧导向孔均包括两个导向孔，每一侧导向部4-1均包括两个导向部4-1，两个导向部4-1分别延伸至不同的导向孔中。

参见图1-3和图15，其中一个靠近收集斗5的导向孔由竖向导向孔32-1构成，另一个远离收集斗5的导向孔由位于下方的竖向导向孔32-1和位于上方的往收集斗5的方向倾斜的倾斜导向孔32-2构成，该竖向导向孔32-1与倾斜导向孔32-2连通；其中延伸至靠近收集斗5的导向孔的导向设置在暂存斗4的左下角的位置，另一个导向部4-1设置在暂存斗4的右上角的位置。通过上述结构，当导向部4-1同时位于竖向导向孔32-1中时，竖向导向孔32-1能够为暂存斗4的竖向升降移动提供导向，使其沿着固定的路线进行移动；由于倾斜导向孔32-2设置在远离收集斗5的位置上，且往收集斗5的方向倾斜，而且两侧的导向部4-1呈上下左右错位设置，所以当靠后的导向部4-1进入倾斜导向孔32-2时，倾斜导向孔32-2能够使得暂存斗4逐渐往收集斗5的方向倾斜，使得暂存斗4的开口往倾斜地移动至收集斗5的一侧，以便将暂存斗4中的积雪转移至收集斗5中（自动倾倒或者人工辅助转移）。

参见图4-14，所述过渡斗3通过竖向臂33连接在车身本体1上，所述竖向臂33的上端固定在车身本体1上，下端与过渡斗3固定连接；所述第二下链轮27转动连接在安装臂34的末端，该安装臂34固定连接在竖向臂33上。

参见图1-15，本实施例中的脚踏自行铲雪车的工作原理是：

工作时，工作人员通过切换操作杆将主传动齿轮9拨动至与第一主动齿轮10啮合，而后按照自行车的驾驶方式往前踩踏车身本体1的脚踏，通过行走链带带动后链轮1-3往前转动，从而驱动车辆往前移动。在移动的过程中，由于主传动齿轮9同轴设置在车身本体1的后轮1-1的转动轴1-2上，而且主传动齿轮9拨动至与第一主动齿轮10啮合，所以主传动齿轮9将部分脚踏驱动力传递至第一主动齿轮10上，继而第一主动齿轮10通过第一从动齿轮11和第一链轮结构将动力传递至第一下传动轴16上（由于第一链轮结构中的第一下链轮13的直径小于车身本体1的后链轮1-3的直径，所以在车辆行走的时候，摆动铲2以更快的转速进行摆动，从而能够将地面上的积雪推扫至过渡斗3中。），再由设置在第一下传动轴16上的第一锥齿轮18上驱动设置在第二竖向杆8的第二锥齿轮19在水平面上转动，从而通过摆动结构驱动摆动铲2-2进行来回摆动。其中，摆动结构的驱动原理为：由于所述第二摆臂21的一端转动连接在第二锥齿轮19上，另一端转动连接在第一摆臂20上，而且第二摆臂21在第二锥齿轮19上的转动中心相对于第二锥齿轮19的转动中心偏心设置，所以在第二锥齿轮19随着第一锥齿轮18转动时，第二摆臂21同时绕着第二锥齿轮19的转动中心和自身的转动中心转动，从而驱动第一摆臂20绕着第三竖向杆a进行转动，实现摆动铲2往复的摆动（摆动幅度在0°-120°之间），不断地将地面上的积雪推往过渡斗3中，如图8-9。

进一步，在摆动铲2往复摆动过程中，通过抬升结构实现“摆出抬升、摆入放下”的动作：当摆动铲2从0°（亦即垂直于车身本体1的后轮1-1）往外围摆动时，由于缺少积雪的抵挡，所以扭簧会促使动摆动铲2-2往靠近过渡斗3的方向转动（转动角度为10°，如图10之a），车辆继续往前行走至下一片待铲区域；进一步，由于抬升件22的抬升部22-1延伸在过渡斗3的积雪进口的前方，而此时抬升避让槽2-2-1已经随着动摆动铲2-2转移至倾斜的状态，抬升避让槽2-2-1靠近抬升部22-1的一端往下转动至低于抬升部22-1上缘平面；随着摆动铲2的进一步移动，抬升部22-1顶在动摆动铲2-2上，如图10之b，作用在抬升避让槽2-2-1靠近抬升部22-1的一端往上的位置，从而将动摆动铲2-2抬升起来，使其远离并绕过路面的积雪，直至抬升避让槽2-2-1靠近抬升部22-1的一端绕过最低点往上转动至高于抬升部22-1上缘平面，使得抬升部22-1从抬升避让槽2-2-1中穿过，而动摆动铲2-2也随着自身的重力而复位至自然状态，如图10之c，此时第一摆臂20摆动至最大的幅度，接着开始往内侧摆动；进一步，由于在摆出的过程中动摆动铲2-2先抬升起来绕过路面蓬松的积雪，再往下复位，所以在往内侧摆动的过程中，动摆动铲2-2可以在外侧将绕过的积雪往内侧推送，将其推送至过渡斗3中，如图10之d。经过一段时间后，过渡斗3中逐渐堆满积雪，确保摆动铲2回归至初始位置后，工作人员停下车辆，按下辅助按钮，启动辅助驱动电机17，辅助驱动电机17驱动横向杆6进行转动，亦即驱动整个连接架往后转动，使得摆动铲2绕着横向杆6往后转动，从而将过渡斗3中的积雪推往暂存斗4中，空出位置，以便重新继续装载积雪。

当需要将暂存斗4中的积雪转移至收集斗5中时，先停下车辆，而后通过切换操作杆将主传动齿轮9拨动至与第二传动齿轮24啮合，此时，第一主动齿轮10处于分离状态，接着工作人员往后踩踏车身本体1的脚踏，通过行走链带带动后链轮1-3往后转动，从而带动后轮1-1的转动轴1-2和主传动轮进行转动（与现有的自行车相同，后轮1-1转动轴1-2与车轮之间设有单向轴承，只能往前驱动车轮，往后就会发生相对打滑，因此车轮不动）。由于主传动齿轮9与第二传动齿轮24啮合，所以主传动齿轮9将部分脚踏驱动力传递至第二传动齿轮24上，继而第二传动齿轮24通过第二链轮结构将动力传递至暂存斗4上，从而驱动暂存斗4作上升移动，直至移动至收集斗5的后方，从而方便将暂存斗4中的积雪转移至收集斗5中。将积雪转移至收集斗5后，工作人员再往前踩踏脚踏，从而将暂存斗4降落下来，为再次装载积雪做好准备。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种脚踏自行铲雪车，其特征在于，包括车身本体和铲雪模块，所述铲雪模块包括用于对地面的积雪进行铲除的摆动铲、用于摆动铲推送过来的积雪进行存放的积雪斗、用于将车身本体的脚踏驱动力传递过来完成铲雪工作的动力传递机构以及用于辅助摆动铲进行铲雪的电动辅助机构；

其中，所述积雪斗包括用于承接路面上的积雪的过渡斗、用于对积雪进行暂存的暂存斗和用于大量收集积雪的收集斗，所述过渡斗上设有往上倾斜的过渡面，所述收集斗固定设置在车身本体的车架后座上；所述摆动铲通过摆动结构连接在连接架的下方，所述连接架的上端固定在车身本体上；所述摆动铲摆动地将积雪往后推送至过渡斗，积雪经过往上倾斜的过渡面进入暂存斗中；所述动力传递机构将脚踏驱动力传递至暂存斗上，暂存斗往上移动至收集斗的后方，实行转移积雪；

所述动力传递机构包括主传动齿轮、用于将主传动齿轮上的动力传递至摆动铲上的第一传动结构、用于将主传动齿轮上的动力传递至暂存斗上促使其升降转移积雪的第二传动结构以及用于实现多种工作模式切换的动力切换结构，所述主传动齿轮同轴设置在车身本体的后轮转动轴上，在圆周方向上，所述主传动齿轮与后轮转动轴限位固定，在轴线方向上，所述主传动齿轮可相对后轮转动轴横向移动；

所述第一传动结构包括第一主动齿轮、第一从动齿轮、第一链轮结构以及摆动结构，所述第一链轮结构包括第一上链轮、第一下链轮和第一链带；所述第一主动齿轮通过第一上传动轴转动连接在车身本体上，所述第一从动齿轮转动连接在连接架的横向杆上；所述第一上链轮同轴设置在横向杆上，且与第一从动齿轮固定连接；所述第一下链轮的直径小于车身本体的后链轮的直径，且同轴且固定连接在第一下传动轴上，所述第一下传动轴转动连接在连接架的第一竖向杆的下端；所述电动辅助机构包括辅助按钮、辅助驱动电机和同步带传动结构，所述辅助按钮设置在车身本体上；所述同步带传动结构的主动带轮固定在辅助驱动电机的输出轴上，从动带轮同轴固定在连接架的横向杆上；

所述摆动结构包括锥齿轮组件和摆臂组件，所述锥齿轮组件包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮同轴固定设置在第一下传动轴上，所述第二锥齿轮转动设置在连接架的第二竖向杆的下端；所述摆臂组件包括第一摆臂、第二摆臂，所述第一摆臂的一端转动设置在连接架的第三竖向杆的下端，另一端与摆动铲连接；所述第二摆臂的一端转动连接在第二锥齿轮上，另一端转动连接在第一摆臂上，其中，所述第二摆臂在第二锥齿轮上的转动中心相对于第二锥齿轮的转动中心偏心设置；所述第一竖向杆、第二竖向和第三竖向杆的上端固定在横向杆上；

所述摆动铲包括定摆动铲和动摆动铲，所述定摆动铲的上端固定设置在第一摆臂上，所述动摆动铲转动连接在定摆动铲的下端，且设有防止过转动的限位部；所述过渡斗与动摆动铲之间设有抬升结构，该抬升结构包括抬升件、抬升避让槽以及扭簧，所述扭簧设置在定摆动铲与动摆动铲之间，用于促使动摆动铲往限位部的另一侧转动；所述抬升件的一端为固定在过渡斗上的固定部，另一端为延伸至过渡斗的积雪进口前方的抬升部，所述抬升避让槽水平设置在动摆动铲上，所述抬升件的抬升部的竖向尺寸小于抬升避让槽的竖向尺寸；在自然状态下，所述扭簧促使动摆动铲往靠近过渡斗的方向转动至非竖直的状态，所述抬升部的最高点所在平面的高度高于所述抬升避让槽的上内壁的最低点的高度；在竖直状态下，所述抬升部位于抬升避让槽的竖向范围内，且贴近抬升避让槽的上内壁。

2.根据权利要求1所述的脚踏自行铲雪车，其特征在于，所述第二传动结构包括第二传动轴、第二传动齿轮以及第二链轮结构，所述第二链轮结构包括第二上链轮、第二中链轮、第二下链轮和第二链带；所述第二传动齿轮同轴且固定设置在第二传动轴上，所述第二传动轴转动连接在车身本体上；所述第二上链轮设置在第二下链轮的正上方，所述第二中链轮同轴且固定设置在第二传动轴上；所述暂存斗通过固定结构连接在第二链带的始终进行竖直方向移动的竖直部上。

3.根据权利要求2所述的脚踏自行铲雪车，其特征在于，所述动力切换结构包括用于拨动主传动齿轮在纯行走模式、行走铲雪模式以及升降转移模式之间切换的切换操作杆，在行走铲雪模式中，所述主传动齿轮与第一主动齿轮啮合，在升降转移模式中，所述主传动齿轮与第二传动齿轮啮合，在纯行走模式中，所述主传动齿轮空转；所述切换操作杆的一端往后延伸至主传动齿轮的一侧，另一端往前延伸至车身本体之外。

4.根据权利要求3所述的脚踏自行铲雪车，其特征在于，所述切换操作杆包括前摆动杆和后平移杆，所述前摆动杆一端往前方延伸，另一端延伸至后平移杆的一侧，中部竖向铰接在车身本体上；所述后平移杆的一端与主传动齿轮同轴连接，在圆周方向上，所述主传动齿轮可相对后平移杆转动，在轴线方向上，所述主传动齿轮与后平移杆限位固定；所述后平移杆的一端通过横向导向结构连接搭设在车身本体上；

所述前摆动杆和后平移杆之间通过铰接驱动座连接，该铰接驱动座固定设置在后平移杆上；所述前摆动杆上设有长圆驱动孔，所述铰接驱动座上设有延伸至长圆驱动孔中的铰接轴；摆动前摆动杆，所述后平移杆进行平移，将主传动齿轮横向切换至第一主动齿轮或第二传动齿轮处。

5.根据权利要求1-4任一项所述的脚踏自行铲雪车，其特征在于，所述暂存斗的两侧设有导向框架，该导向框架固定连接在车身本体的后方，其两侧均设有导向孔；所述暂存斗上对应的位置上设有导向部。

6.根据权利要求5所述的脚踏自行铲雪车，其特征在于，每一侧导向孔均包括两个导向孔，每一侧导向部均包括两个导向部，两个导向部分别延伸至不同的导向孔中。

7.根据权利要求6所述的脚踏自行铲雪车，其特征在于，其中一个靠近收集斗的导向孔由竖向导向孔构成，另一个远离收集斗的导向孔由位于下方的竖向导向孔和位于上方的往收集斗的方向倾斜的倾斜导向孔构成，该竖向导向孔与倾斜导向孔连通；

其中延伸至靠近收集斗的导向孔的导向设置在暂存斗的左下角的位置，另一个导向部设置在暂存斗的右上角的位置。

8.根据权利要求2所述的脚踏自行铲雪车，其特征在于，所述过渡斗通过竖向臂连接在车身本体上，所述竖向臂的上端固定在车身本体上，下端与过渡斗固定连接；所述第二下链轮转动连接在安装臂的末端，该安装臂固定连接在竖向臂上。

9.根据权利要求2所述的脚踏自行铲雪车，其特征在于，所述第二链轮结构设有两组，分别位于暂存斗的两侧。

10.根据权利要求1所述的脚踏自行铲雪车，其特征在于，所述车身本体为三轮车形状，所述铲雪模块位于两个后轮之间。

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