CN111764337B - 一种铁路用铁轨除雪机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铁路用铁轨除雪机，其车体除雪时行走于铁轨上，车体的前端固定有架体，架体上设有集雪板，还包括绞龙输送机以及左右两个雪块切甩机构；本发明能够在收集铁路积雪的过程中对所收集的积雪进行压缩处理，并通过雪块切甩机构进行切块并甩出，由于雪块相对体积小，则其被甩出的时候几乎不受空气阻力的影响，因此能够在耗费较小能源的情况下被抛离铁路更远，从而避免现有技术中铁轨上被清除的积雪被堆积到贴近铁路两侧所导致的铁路两侧被高高的雪垅遮挡，不但容易影响火车司机的视线，还容易使得所堆积的积雪在继续落雪的压力下崩塌或者在风吹作用下再次掩埋铁轨的缺陷。

Description

一种铁路用铁轨除雪机

技术领域

本发明属于铁路维护设备技术领域，特别涉及一种铁路用铁轨除雪机。

背景技术

在北方，一到冬季下雪，铁路上便会积累厚厚的积雪，严重影响火车通行和行驶安全，因此需要铁轨除雪机对铁路上的积雪进行清理，现有技术的铁轨除雪机其工作原理主要分为两种，一种是通过移动车体前端所设的V形除雪犁沿着铁路前行，将铁路上的积雪向前推进，在向前推进的过程中随着积雪在除雪犁前端的堆积，便会顺着除雪犁的两个倾斜侧壁被堆拥至铁路两侧；另一种铁轨除雪机的工作原理是通过集雪机构将铁轨上的积雪进行收集后通过风机将所收集的积雪通过喷扬筒向上吹扬起，最终使其落向铁路两侧。上述两种铁轨除雪方式都存在积雪最终被堆积到贴近铁路两侧的缺陷，导致铁路两侧被高高的雪垅遮挡，不但影响火车司机的视线，还容易使得所堆积的积雪在继续落雪的压力或者在风吹作用下崩塌导致再次掩埋铁轨。虽然第二种铁轨除雪机可以通过增大风机的功率来使得积雪被吹离铁轨的距离更远，然而由于雪体较轻，要使雪体被吹离铁轨的距离较远，那么就必须克服较强的空气阻力作用，则需要耗费更多的能量来使风机工作，不利于节约能源。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种铁路用铁轨除雪机，能够对所收集的积雪进行压缩处理，并通过雪块切甩机构进行切块并甩出。由于雪块相对体积小，则其被甩出的时候受空气阻力的影响很小，因此能够在耗费较小能源的情况下被抛离铁路更远，且堆积的雪块体积相对较小，从而避免现有技术中铁轨上被清除的积雪堆积到贴近铁路两侧所导致的铁路两侧被高高的雪垅遮挡，不但容易影响火车司机的视线，还容易使得所堆积的积雪在继续落雪的压力或者在风吹作用下崩塌导致再次掩埋铁轨的缺陷。

本发明的技术方案是：一种铁路用铁轨除雪机，包括除雪时行走于铁轨上的车体，车体的前端固定有架体，还包括：

集雪板，固定于所述架体上，用于在车体沿铁轨行走时对铁轨上的积雪进行铲除并收集；

绞龙输送机，其输送方向垂直于车体的行走方向并与集雪板的靠近车体的一端连接，用于将集雪板上收集的积雪分别向左、右两侧传输，并将所传输的积雪在传输输出时压缩成柱状雪体；其中所述绞龙输送机包括向左输送的左段输送机和向右输送的右段输送机，左段输送机和右段输送机共用一根输送轴，左段输送机的输送轴上的螺旋片和右段输送机的输送轴上的螺旋片的旋向相反，左段输送机的输入口和右段输送机的输入口均朝向所述集雪板，且两个输入口之间设有分料嘴，两个输入口的前方设有喂料机构，左段输送机的输出口和右段输送机的输出口均设为沿输出方向逐渐缩小的喇叭口状；

两个雪块切甩机构，其中一个设置在左段输送机的输出口处，另一个设置在右段输送机的输出口处，分别用于将左段输送机输出的柱状雪体和右段输送机输出的柱状雪体不断的切削成雪块并甩出。

上述雪块切甩机构包括：

第一转轴，垂直于输送轴设置于所述架体上；

第一电机，固定于所述架体上，其输出轴与所述第一转轴轴连接；

多个转动臂和多个切削刀片，其中各转动臂绕第一转轴的周向均匀设置，其中各转动臂的一端与第一转轴相固定且垂直于第一转轴，各转动臂的另一端上均设置一切削刀片，所述切削刀片用于将输出的对应柱状雪体不断的切削成雪块并甩出；

雪块滑行板，与地面平行，设于对应的所述输出口与地面之间，使柱状雪体在被切削刀片切削出的雪块受到支撑并在切削刀片转动推动下沿雪块滑行板表面滑动；

第一电机控制器，与第一电机电连接，用于控制第一电机的启闭以及转速，所述第一电机控制器设于所述车体上的驾驶室内。

上述转动臂和切削刀片之间铰接连接，转动臂和切削刀片之间设有第一角度锁定机构。

上述雪块滑行板环绕其外侧边缘连接有背离地面翘起的半环状的抛物面边，所述抛物面边用于切削刀片绕第一转轴转动时，在离心力作用下从切削刀片上甩出的雪块在脱离雪块滑行板时，在抛物面边的上表面导向下倾斜向上飞出。

上述喂料机构包括左喂料部和右喂料部，所述左喂料部和右喂料部均包括设于架体上的第二转轴，且第二转轴均垂直并穿过集雪板，各第二转轴的位于集雪板上方的一端沿第二转轴的周向均设有多个垂直于所述集雪板的推雪板；各第二转轴的位于集雪板下方的一端均轴连接一第一锥齿轮，各第一锥齿轮分别与一第二锥齿轮相啮合，其中一个第二锥齿轮轴连接于动力轴的一端，另一个第二锥齿轮轴连接于动力轴的另一端，动力轴的中部轴连接有第三锥齿轮，第三锥齿轮与第四锥齿轮相啮合，第四锥齿轮与双轴电机的一个轴轴连接，双轴电机的另一个轴与第五锥齿轮轴连接，第五锥齿轮与第六锥齿轮相啮合，第六锥齿轮轴连接于所述输送轴的中部。

上述推雪板的下端边缘设有滑块，滑块与设于集雪板上的圆形滑块轨迹槽滑动连接。

上述集雪板的边缘设有隔雪挡板，以避免集雪板上所集的雪从集雪板边缘掉落。

上述集雪板包括铰接于其前端的角度可调的铲雪板，所述铲雪板通过第二角度锁定机构固定于集雪板的前端；所述铲雪板的前端设有左右两个分别对应于两条铁轨轨道的凹槽，所述凹槽用于将铲雪板的前端向铁轨方向下压时，刚好跨接在对应的铁轨轨道上，从而使得铲雪板的前端能够深入铁轨内部，从而铲起铁轨内部的积雪。

上述车体包括车轮，车体行进时通过车轮行走于铁轨上；所述架体的下方设有滚轮，滚轮在铁轨上滚动以支撑整个架体沿铁轨向前移动。

本发明的有益效果：本发明提供了一种铁路用铁轨除雪机，能够在收集铁路积雪的过程中对所收集的积雪进行压缩处理，并通过雪块切甩机构进行切块并甩出，由于雪块相对体积小，则其被甩出的时候受空气阻力的影响较小，因此能够在耗费较小能源的情况下被抛离铁路更远，且堆积的雪块体积及高度相对较小，从而避免现有技术中铁轨上被清除的积雪堆积到贴近铁路两侧所导致的铁路两侧被高高的雪垅遮挡，不但容易影响火车司机的视线，还容易使得所堆积的积雪在继续落雪的压力或者在风吹作用下崩塌导致再次掩埋铁轨的缺陷。

附图说明

图1为本发明的整体结构俯视示意图；

图2为本发明的转动臂和切削刀片连接结构俯视示意图；

图3为本发明的转动臂和切削刀片连接结构侧视示意图；

图4为本发明的左喂料部或右喂料部侧视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例1：

参见图1-图4，本发明实施例提供了一种铁路用铁轨除雪机，包括除雪时行走于铁轨11上的车体1，车体1的前端固定有架体2，还包括集雪板3、绞龙输送机4、两个雪块切甩机构9等。其中集雪板3固定于所述架体2上，用于在车体1沿铁轨11行走时对铁轨11上的积雪12进行铲除并收集；绞龙输送机4其输送方向垂直于车体1的行走方向并与集雪板3的靠近车体1的一端连接，用于将集雪板3上收集的积雪12分别向左、右两侧传输，并将所传输的积雪12在传输输出时压缩成柱状雪体15；其中所述绞龙输送机4包括向左输送的左段输送机4-1和向右输送的右段输送机4-2，左段输送机4-1和右段输送机4-2共用一根输送轴4-3，左段输送机4-1的输送轴4-3上的螺旋片4-4和右段输送机4-2的输送轴4-3上的螺旋片4-4的旋向相反，从而能够实现通过一根输送轴同时实现左右方向的输送，左段输送机4-1的输入口4-5和右段输送机4-2的输入口4-5均朝向所述集雪板3，且两个输入口4-5之间设有分料嘴7，两个输入口4-5的前方设有喂料机构5，通过分料嘴7能够将喂料机构送来的积雪分流成两部分，其中一部分输送进左段输送机4-1的输入口4-5，另一部分输送进右段输送机4-2的输入口4-5；左段输送机4-1的输出口4-6和右段输送机4-2的输出口4-6均设为沿输出方向逐渐缩小的喇叭口状，以实现在积雪输出绞龙输送机4的末端时使积雪实现进一步压缩，而积雪在输入绞龙输送机前通过喂料机构以及集雪板3后端的位于分料嘴7处的喇叭形积雪输入口23进行预压缩；两个雪块切甩机构9的其中一个设置在左段输送机4-1的输出口4-6处，另一个设置在右段输送机4-2的输出口4-6处，分别用于将左段输送机4-1输出的柱状雪体15和右段输送机4-2输出的柱状雪体15不断的切削成雪块10并甩出。

进一步地，所述雪块切甩机构9包括第一转轴9-4、第一电机9-3、第一电机控制器、多个转动臂9-1、多个切削刀片9-2以及雪块滑行板9-5。其中第一转轴9-4垂直于输送轴4-3转动设置于所述架体2上；第一电机9-3固定于所述架体2上，其输出轴与所述第一转轴9-4轴连接；各转动臂9-1绕第一转轴9-4的周向均匀设置，其中各转动臂9-1的一端与第一转轴9-4相固定且垂直于第一转轴9-4，各转动臂9-1的另一端上均设置一切削刀片9-2，所述切削刀片9-2在绕第一转轴9-4转动中将输出的对应柱状雪体15不断的切削成雪块10并甩出；所述雪块滑行板9-5与地面平行，并设于对应的输出口4-6与地面之间，给切削刀片9-2切削出的雪块10提供向上的支撑并在切削刀片9-2转动推动下使雪块10沿雪块滑行板9-5表面滑动(同时雪块还在离心力的作用下，在绕第一转轴9-4转动的过程中逐渐脱离切削刀片9-2，并最终脱离雪块滑行板9-5被甩出一定的距离而落向距离铁轨较远的地面)；所述第一电机控制器与第一电机9-3电连接，用于控制第一电机9-3的启闭以及转速，所述第一电机控制器设于所述车体1上的驾驶室1-1内。所述转动臂9-1和切削刀片9-2之间铰接连接，转动臂9-1和切削刀片9-2之间设有第一角度锁定机构9-5，通过第一角度锁定机构9-5可以调整转动臂9-1和切削刀片9-2之间的夹角，从而找到最合适的夹角，使得转动臂9-1、切削刀片9-2和第一转轴9-4在适当的转动速度下实现雪块所需的甩出距离；此外通过调整第一电机9-3的转速能够加快或减慢切削雪块的速度，由于柱状雪体15输出的速度是恒定的，因此能够实现切削雪块的大小，从而也能控制雪块被甩出的距离，这是由于第一电机9-3的转速越快，第一转轴9-4的转速也越快，则切削的雪块会越小，雪块的质量也越小，加之第一转轴9-4相应的转速快使得切削刀片9-2的推力更大，则雪块被甩出的距离自然就越远；反之，如果第一电机9-3的转速越慢，雪块被甩出的距离就越近。因此通过调节第一电机的转速就能够方便的实现所需的雪块被甩出的距离。

进一步地，所述雪块滑行板9-5环绕其外侧边缘连接有背离地面翘起的半环状的抛物面边9-5-1，所述抛物面边9-5-1用于切削刀片9-2绕第一转轴9-4转动时，在离心力作用下从切削刀片9-2上甩出的雪块10在脱离雪块滑行板9-5时，在抛物面边9-5-1的上表面导向下倾斜向上飞出，从而能够使得雪块被甩出的高度更高，从而落地较远。

进一步地，所述喂料机构5包括左喂料部和右喂料部，所述左喂料部和右喂料部均包括设于架体2上的第二转轴5-2，且第二转轴5-2均垂直并穿过集雪板3，各第二转轴5-2的位于集雪板3上方的一端沿第二转轴的周向均设有多个垂直于所述集雪板3的推雪板5-1；各第二转轴5-2的位于集雪板3下方的一端均轴连接一第一锥齿轮18，各第一锥齿轮18分别与一第二锥齿轮17相啮合，其中一个第二锥齿轮17轴连接于动力轴19的一端，另一个第二锥齿轮17轴连接于动力轴19的另一端，动力轴19的中部轴连接有第三锥齿轮20，第三锥齿轮20与第四锥齿轮21相啮合，第四锥齿轮21与双轴电机6的一个轴轴连接，双轴电机6的另一个轴与第五锥齿轮22轴连接，第五锥齿轮22与第六锥齿轮8相啮合，第六锥齿轮8轴连接于所述输送轴4-3的中部。本实施例通过一个双轴电机6及其相应的各锥齿轮、各转轴的配合便能够实现同时给喂料机构5和绞龙输送机4提供工作动力。

进一步地，所述推雪板5-1的下端边缘设有滑块5-3，滑块5-3与设于集雪板3上的圆形滑块轨迹槽5-4滑动连接，通过滑块5-3和圆形滑块轨迹槽5-4的滑动配合能够使得喂料机构5的喂料部稳定、结实牢靠的转动。

进一步地，所述集雪板3的边缘设有隔雪挡板14，以避免集雪板3上所集的雪从集雪板3边缘掉落。

进一步地，所述集雪板3包括通过铰接轴16铰接于其前端的角度可调的铲雪板3-1，所述铲雪板3-1通过第二角度锁定机构固定于集雪板3的前端，通过第二角度锁定机构能够调节铲雪板3-1向地面倾斜的角度，铲雪板3-1的前端设有左右两个分别对应于两条铁轨轨道的凹槽3-1-1，所述凹槽3-1-1用于将铲雪板3-1的前端向铁轨11方向下压时(也即向地面方向下压)，刚好跨接在对应的铁轨轨道上，从而使得铲雪板3-1的前端能够适当的深入铁轨11的两条轨道之间的内部，从而铲起铁轨内部的积雪12。

进一步地，所述车体1包括车轮1-2，车体1行进时通过车轮1-2行走于铁轨11上；所述架体2的下方设有滚轮13，滚轮13在铁轨11上滚动以支撑整个架体沿铁轨11向前移动，本实施例充分利用铁轨来实现对车体、架体的行走支撑。

综上所述，本发明提供了一种铁路用铁轨除雪机，能够在收集铁路积雪的过程中对所收集的积雪进行压缩处理，并通过雪块切甩机构进行切块并甩出，由于雪块相对体积小，则其被甩出的时候受空气阻力的影响较小，因此能够在耗费较小能源的情况下被抛离铁路更远，且堆积的雪块体积及高度相对较小，从而避免现有技术中铁轨上被清除的积雪堆积到贴近铁路两侧所导致的铁路两侧被高高的雪垅遮挡，不但容易影响火车司机的视线，还容易使得所堆积的积雪在继续落雪的压力或者在风吹作用下崩塌导致再次掩埋铁轨的缺陷。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种铁路用铁轨除雪机，包括除雪时行走于铁轨(11)上的车体(1)，车体(1)的前端固定有架体(2)，其特征在于，还包括：

集雪板(3)，固定于所述架体(2)上，用于在车体(1)沿铁轨(11)行走时对铁轨(11)上的积雪(12)进行铲除并收集；

绞龙输送机(4)，其输送方向垂直于车体(1)的行走方向并与集雪板(3)的靠近车体(1)的一端连接，用于将集雪板(3)上收集的积雪(12)分别向左、右两侧传输，并将所传输的积雪(12)在传输输出时压缩成柱状雪体(15)；其中所述绞龙输送机(4)包括向左输送的左段输送机(4-1)和向右输送的右段输送机(4-2)，左段输送机(4-1)和右段输送机(4-2)共用一根输送轴(4-3)，左段输送机(4-1)的输送轴(4-3)上的螺旋片(4-4)和右段输送机(4-2)的输送轴(4-3)上的螺旋片(4-4)的旋向相反，左段输送机(4-1)的输入口(4-5)和右段输送机(4-2)的输入口(4-5)均朝向所述集雪板(3)，且两个输入口(4-5)之间设有分料嘴(7)，两个输入口(4-5)的前方设有喂料机构(5)，左段输送机(4-1)的输出口(4-6)和右段输送机(4-2)的输出口(4-6)均设为沿输出方向逐渐缩小的喇叭口状；

两个雪块切甩机构(9)，其中一个设置在左段输送机(4-1)的输出口(4-6)处，另一个设置在右段输送机(4-2)的输出口(4-6)处，分别用于将左段输送机(4-1)输出的柱状雪体(15)和右段输送机(4-2)输出的柱状雪体(15)不断的切削成雪块(10)并甩出；

所述雪块切甩机构(9)包括：

第一转轴(9-4)，垂直于输送轴(4-3)设置于所述架体(2)上；

第一电机(9-3)，固定于所述架体(2)上，其输出轴与所述第一转轴(9-4) 轴连接；

多个转动臂(9-1)和多个切削刀片(9-2)，其中各转动臂(9-1)绕第一转轴(9-4)的周向均匀设置，其中各转动臂(9-1)的一端与第一转轴(9-4)相固定且垂直于第一转轴(9-4)，各转动臂(9-1)的另一端上均设置一切削刀片(9-2)，所述切削刀片(9-2)用于将输出的对应柱状雪体(15)不断的切削成雪块(10)并甩出；

雪块滑行板(9-5)，与地面平行，设于对应的所述输出口(4-6)与地面之间，使柱状雪体(15)在被切削刀片(9-2)切削出的雪块(10)受到支撑并在切削刀片(9-2)转动推动下沿雪块滑行板(9-5)表面滑动；

第一电机控制器，与第一电机(9-3)电连接，用于控制第一电机(9-3)的启闭以及转速，所述第一电机控制器设于所述车体(1)上的驾驶室(1-1)内。

2.如权利要求1所述的一种铁路用铁轨除雪机，其特征在于，所述转动臂(9-1)和切削刀片(9-2)之间铰接连接，转动臂(9-1)和切削刀片(9-2)之间设有第一角度锁定机构。

3.如权利要求1所述的一种铁路用铁轨除雪机，其特征在于，所述雪块滑行板(9-5)环绕其外侧边缘连接有背离地面翘起的半环状的抛物面边(9-5-1)，所述抛物面边(9-5-1)用于切削刀片(9-2)绕第一转轴(9-4)转动时，在离心力作用下从切削刀片(9-2)上甩出的雪块(10)在脱离雪块滑行板(9-5)时，在抛物面边(9-5-1)的上表面导向下倾斜向上飞出。

4.如权利要求1所述的一种铁路用铁轨除雪机，其特征在于，所述喂料机构(5)包括左喂料部和右喂料部，所述左喂料部和右喂料部均包括设于架体(2)上的第二转轴(5-2)，且第二转轴(5-2)均垂直并穿过集雪板(3)，各第二转轴(5-2)的位于集雪板(3)上方的一端沿第二转轴的周向均设有多个垂直于所述集雪板(3)的推雪板(5-1)；各第二转轴(5-2)的位于集雪板(3)下方的一端均轴连接一第一锥齿轮(18)，各第一锥齿轮(18)分别与一第二锥齿轮(17)相啮合，其中一个第二锥齿轮(17)轴连接于动力轴(19)的一端，另一个第二锥齿轮(17)轴连接于动力轴(19)的另一端，动力轴(19)的中部轴连接有第三锥齿轮(20)，第三锥齿轮(20)与第四锥齿轮(21)相啮合，第四锥齿轮(21)与双轴电机(6)的一个轴轴连接，双轴电机(6)的另一个轴与第五锥齿轮(22)轴连接，第五锥齿轮(22)与第六锥齿轮(8)相啮合，第六锥齿轮(8)轴连接于所述输送轴(4-3)的中部。

5.如权利要求4所述的一种铁路用铁轨除雪机，其特征在于，所述推雪板(5-1)的下端边缘设有滑块(5-3)，滑块(5-3)与设于集雪板(3)上的圆形滑块轨迹槽(5-4)滑动连接。

6.如权利要求1所述的一种铁路用铁轨除雪机，其特征在于，所述集雪板(3)的边缘设有隔雪挡板(14)，以避免集雪板(3)上所集的雪从集雪板(3)边缘掉落。

7.如权利要求1所述的一种铁路用铁轨除雪机，其特征在于，所述集雪板(3)包括铰接于其前端的角度可调的铲雪板(3-1)，所述铲雪板(3-1)通过第二角度锁定机构固定于集雪板(3)的前端；所述铲雪板(3-1)的前端设有左右两个分别对应于两条铁轨轨道的凹槽(3-1-1)，所述凹槽(3-1-1)用于将铲雪板(3-1)的前端向铁轨(11)方向下压时，刚好跨接在对应的铁轨轨道上，从而使得铲雪板(3-1)的前端能够深入铁轨(11)内部，从而铲起铁轨内部的积雪(12)。

8.如权利要求1所述的一种铁路用铁轨除雪机，其特征在于，所述车体(1)包括车轮(1-2)，车体(1)行进时通过车轮(1-2)行走于铁轨(11)上；所述架体(2)的下方设有滚轮(13)，滚轮(13)在铁轨(11)上滚动以支撑整个架体(2)沿铁轨(11)向前移动。

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