CN111794170B

CN111794170B - 一种除雪设备及其除冰装置

Info

Publication number: CN111794170B
Application number: CN202010698196.1A
Authority: CN
Inventors: 孙传武
Original assignee: Changchun Bulade Snow Removal Machine Co ltd
Current assignee: Changchun Bulade Snow Removal Machine Co ltd
Priority date: 2020-07-20
Filing date: 2020-07-20
Publication date: 2022-03-25
Anticipated expiration: 2040-07-20
Also published as: CN111794170A

Abstract

本发明公开了一种除雪设备及其除冰装置，除冰装置包括用于与除雪设备连接的主架、与主架转动连接的除冰辊以及用于控制除冰辊转动的动力组件，动力组件与除冰辊连接；除冰辊包括主轴和套设于主轴上的若干个除冰辊单片，除冰辊单片包括与主轴套接的单片主体以及若干个与单片主体连接的刀片，刀片的刃口方向与主轴的轴线方向垂直。由于接触位置仅为刃口处，接触面积小、接触压强大，刀片更容易将插入冰/压实雪内、实现破冰，且能通过转动改变与冰面/压实雪面接触的刀片实现主轴转动过程中破冰‑扬冰‑破冰的连续进行，因此清理速度快、除冰效果好；单个刀片对路面的冲击较小，不易对路面造成损坏。

Description

一种除雪设备及其除冰装置

技术领域

本发明涉及除雪技术领域，更具体地说，涉及一种除冰装置。此外，本发明还涉及一种包括上述除冰装置的除雪设备。

背景技术

在北方冬季寒冷天气下，经常会出现压实雪或路面结冰的情况，严重影响行人及机动车驾驶人员的安全。

目前主要通过两种方式对压实雪和结冰路面进行清理：其一为人工清理，清理速度慢且需要耗费大量的人工；其二为利用装载机前铲进行清理，一方面铲除路面压实雪或冰面的清理方式对路面平整度的要求很高、对坑洼路面难以彻底清理，另一方面除冰速度较慢且前铲容易对路面造成损坏。

综上所述，如何快速清理压实雪路面和结冰路面，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种除冰装置，利用除冰辊上的刀片对压实雪路面和结冰路面进行清理，清理速度快、除冰效果好。

此外，本发明还提供了一种包括上述除冰装置的除雪设备。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种除冰装置，包括用于与除雪设备连接的主架、与所述主架转动连接的除冰辊以及用于控制所述除冰辊转动的动力组件，所述动力组件与所述除冰辊连接；

所述除冰辊包括主轴和套设于所述主轴上的若干个除冰辊单片，所述除冰辊单片包括与所述主轴套接的单片主体以及若干个与所述单片主体连接的刀片，所述刀片的刃口方向与所述主轴的轴线方向垂直。

优选的，所述刀片与所述单片主体转动连接，所述刀片的转轴方向与所述主轴的转轴方向平行。

优选的，所述单片主体的圆周方向上设有若干个用于安装所述刀片的刀片安装架以及若干个安装槽，所述刀片安装架与所述安装槽间隔设置；

所述除冰辊单片的刀片安装架装入相邻所述除冰辊单片的所述安装槽内，以使所述除冰辊在360°方位内均可进行除冰。

优选的，所述单片主体上设有七个所述刀片安装架，所述刀片通过轴销安装于所述刀片安装架内。

优选的，所述刀片为星形刀片，在所述刀片的圆周方向上均匀分布有若干个除冰刀齿。

优选的，所述单片主体中央设有主轴安装孔，所述主轴安装孔的边缘上设有键槽，所述主轴上设有与所述键槽配合的花键，以防止所述除冰辊单片相对所述主轴转动。

优选的，所述主轴安装孔上设有四个所述键槽，且所述键槽在所述主轴安装孔的圆周方向上均匀分布。

优选的，所述动力组件包括用于与除雪设备液压装置连接的液压马达以及减速器，所述液压马达与所述减速器的输入轴连接，所述减速器的输出轴与所述主轴连接。

优选的，所述液压马达和所述减速器均对称设置于所述主轴长度方向的两端。

一种除雪设备，包括主体以及上述任一项所述的、用于清扫冰面或压实雪面的除冰装置，所述除冰装置与所述主体连接。

本发明提供的除冰装置工作时，动力组件控制除冰辊转动，由于除冰辊的主轴上套接有除冰辊单片，除冰辊单片绕主轴转动，从而带动除冰辊单片内的刀片绕主轴转动，刀片与冰面/压实雪面接触后继续向上转动，将冰/压实雪带离路面，从而实现路面的破冰。

主轴平行于冰面/压实雪面设置，由于刀片的刃口方向与主轴的轴线方向垂直，因此刀片与冰面/压实雪面的接触位置仅为刃口处，相比于现有技术中的前铲铲面与冰面/压实雪面相接触，接触面积小，刀片与冰面/压实雪面接触时压强更大，更容易插入冰面/压实雪面内，进而通过自身的转动将冰/压实雪从路面带离、实现破冰，因此除冰效果好。

由于除冰辊单片内设有多个刀片，可通过转动改变与冰面/压实雪面接触的刀片实现主轴转动过程中破冰-扬冰-破冰过程的连续进行，相比于现有技术中前铲在破冰后的扬冰过程与第二次破冰过程之间需对前铲的位置进行复位、无法连续破冰，清理速度显著提高。

同时，单个刀片对路面的冲击远小于前铲，不易对路面造成损坏。

此外，本发明还提供了一种包括上述除冰装置的除雪设备。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的除冰装置的具体实施例的结构示意图；

图2为图1中除冰辊的结构示意图；

图3为图2中除冰辊单片的结构示意图；

图4为图3中刀片的结构示意图。

图1-图4中：

1为液压马达、2为减速器、3为主架、4为除冰辊、41为除冰辊单片、411为单片主体、4111为主轴安装孔、4112为刀片安装架、4113为安装槽、412为刀片、4121为除冰刀齿、42为主轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种除冰装置，利用除冰辊上的刀片对压实雪路面和结冰路面进行清理，清理速度快、除冰效果好。

本发明还提供了一种包括上述除冰装置的除雪设备。

请参考图1-图4，图1为本发明所提供的除冰装置的具体实施例的结构示意图；图2为图1中除冰辊的结构示意图；图3为图2中除冰辊单片的结构示意图；图4为图3中刀片的结构示意图。

本实施例提供的除冰装置，包括用于与除雪设备连接的主架3、与主架3转动连接的除冰辊4以及用于控制除冰辊4转动的动力组件，动力组件与除冰辊4连接；除冰辊4包括主轴42和套设于主轴42上的若干个除冰辊单片41，除冰辊单片41包括与主轴42套接的单片主体411以及若干个与单片主体411连接的刀片412，刀片412的刃口方向与主轴42的轴线方向垂直。

主架3与除雪设备连接，主要用于为除冰辊4提供安装位置。请参考图1，主架3可以为框架架构，当然也可以设置为罩壳结构等。

主架3长度方向的两端设有用于安装主轴42的安装孔，主轴42通过轴承安装于主架3中。轴承的种类及尺寸请根据实际生产的需要参考现有技术进行确定。

除了为除冰辊4安装主轴42外，可以通过调节主架3与除雪设备的连接位置，改变除冰辊4的离地高度，使除冰辊4满足不同厚度的冰面/压实雪面的除冰需要。

动力组件与除冰辊4连接，以提供除冰辊4旋转所需的转矩。优选的，为了减轻除雪设备的重量，动力组件可以包括用于与除雪设备液压装置连接的液压马达1以及减速器2，液压马达1与减速器2的输入轴连接，减速器2的输出轴与主轴42连接。

工作时，除雪设备液压装置将液压油通过液压泵泵入液压马达1内，驱动液压马达1的输出轴转动，继而将转矩输入减速器2中，减速器2降低转速并通过输出轴将其传递至主轴42、带动主轴42转动。

液压马达1的型号及种类应当根据液压马达1的设计功率P进行确定，其设计功率P与除冰辊4的设计转速以及除冰辊4的转动惯量有关，其中除冰辊4的转动惯量由除冰辊4的尺寸、材料等因素决定。

当然，也可以将液压马达1替换为电动机等用于提供机械能的结构。

减速器2用于传递转矩、降低转速，根据结构的不同，减速器2可以分为涡轮蜗杆减速器、斜齿轮减速器和行星齿轮减速器等类型。

动力组件2中减速器2的具体种类需要根据液压马达1与主轴42之间的相对位置关系以及减速比等因素确定。

优选的，请参考图1，液压马达1和减速器2均对称设置于主轴42长度方向的两端，动力组件自主轴42的两端同时驱动主轴42转动，有利于主轴42的快速平稳启动。

当然，对于主轴42长度较窄的情况，也可以考虑仅设置单侧驱动，以降低除冰装置的重量、节省安装空间。

请参考图2，除冰辊4包括主轴42以及套接于主轴42上的若干个除冰辊单片41，优选的，可以设置相邻的两个除冰辊单片41的端面相互接触，使除冰辊单片41紧密排列于主轴42的外壁面上。

优选的，单片主体411中央可以设有主轴安装孔4111，主轴安装孔4111的边缘上设有键槽，主轴42上设有与键槽配合的花键，以防止除冰辊单片41相对主轴42转动。

键槽的形状及尺寸，请根据除冰辊单片41所需的结构强度等参考现有技术确定，在此不再赘述。

请参考图3，优选的，主轴安装孔4111上设有四个键槽，且键槽在主轴安装孔4111的圆周方向上均匀分布。

除冰辊单片41上刀片412的转轴方向与主轴42的转轴方向平行，即刀片412的安装面相对冰面/压实雪面垂直设置。

工作时，动力组件控制除冰辊4转动，由于除冰辊4的主轴42上套接有除冰辊单片41，除冰辊单片41绕主轴42转动，从而带动除冰辊单片41内的刀片412绕主轴42转动，刀片412与冰面/压实雪接触后继续向上转动，将冰/压实雪带离路面，从而实现了路面的破冰。

在本实施例中，主轴42平行于冰面/压实雪面设置，刀片412的刃口方向与主轴42的轴线方向垂直，因此刀片412与冰面/压实雪面的接触位置仅为刃口处，相比于现有技术中的前铲铲面与冰面/压实雪面相接触，接触面积小，刀片412与冰面/压实雪面接触时压强更大，更容易插入冰面/压实雪面内，进而通过自身的转动将冰/压实雪从路面带离、实现破冰，因此除冰效果好。

除冰辊单片41内设有多个刀片412，可通过转动改变与冰面/压实雪面接触的刀片412实现主轴42转动过程中破冰-扬冰-破冰过程的连续进行，相比于现有技术中前铲在破冰之后的扬冰与第二次破冰过程中需对前铲的位置进行复位、无法连续破冰，清理速度显著提高。

同时，单个刀片412对路面的冲击远小于前铲，因此不易对路面造成损坏。

为了降低刀片412对路面的冲击，刀片412不宜过大，而限制刀片412的尺寸会造成除冰辊单片41内刀片412数量的增加，增大了除冰辊单片41的加工难度。

优选的，请参考图3，刀片412可以与单片主体411转动连接，刀片412的转轴方向与主轴42的转轴方向平行。

在本实施例中，通过设置刀片412与单片主体411转动连接，降低了刀片412的厚度和尺寸，降低了加工难度及生产成本，而刀片412自身质量降低，进一步减小了刀片412对路面的冲击，避免了除冰过程中损坏路面。

同时，由于刀片412可相对单片主体411转动，刀片412与冰面/压实雪面的接触点能够随刀片412的自转而改变，降低了接触点处的磨损，延长了刀片412的使用寿命，避免了刀片412频繁更换。

在上述实施例的基础上，对除冰辊单片41的结构进行限定，请参考图2，单片主体411的圆周方向上可以设有若干个用于安装刀片412的刀片安装架4112以及若干个安装槽4113，刀片安装架4112与安装槽4113间隔设置；除冰辊单片41的刀片安装架4112装入相邻除冰辊单片41的安装槽4113内，以使除冰辊4在360°方位内均可进行除冰。

由于相邻除冰辊单片41上的刀片安装架4112可对除冰辊单片41内安装槽4113处缺少的刀片412进行补充，因此除冰辊4的360°方位内均设有刀片412，从而实现了除冰辊4在360°方位内均可进行除冰。

优选的，为了进一步提高除冰效率，可以设置刀片安装架4112关于除冰辊单片41在高度方向上的对称面对称，且刀片安装架4112的一端高出除冰辊单片41的高度为除冰辊单片41高度的1/2。

因此对于某一特定的除冰辊单片B，与其相邻的除冰辊单片A的刀片安装架4112和除冰辊单片C的刀片安装架4112均可装入除冰辊单片B的安装槽4113内，且除冰辊单片A的刀片安装架4112与除冰辊单片C的刀片安装架4112的端面相接触，即除去除冰辊4的两端、除冰辊4的外周均被刀片412覆盖，如图2所示。

当然，也可以用刀片安装架4112代替安装槽4113，则除冰辊单片41在360°方位内均设有刀片412。需要进行的说明的是，刀片安装架4112均布于除冰辊单片41，相较于刀片安装架4112与安装槽4113间隔设置，除冰辊单片41的加工难度更大，生产成本更高。

优选的，请参考图3，单片主体411上可以设有七个刀片安装架4112，刀片412通过轴销安装于刀片安装架4112内。

刀片412的厚度根据实际情况中的需要进行确定，当刀片安装架4112的高度远大于刀片412的厚度时，刀片安装架4112内可同时安装有多个刀片412，相邻两刀片412的端面相接触，如图3所示。

在上述实施例的基础上，对刀片412的形状进行限定，刀片412可以为星形刀片，在刀片412的圆周方向上均匀分布有若干个除冰刀齿4121。

优选的，请参考图4，除冰刀齿4121的数量可以设置为八个，除冰刀齿4121为矩形或梯形。

除冰刀齿4121的具体数量可以根据实际生产中的需要进行调整，并非固定值。

除冰刀齿4121的高度应当大于或等于除冰装置的设计除冰厚度，以避免除冰不彻底、底层冰面/压实雪面的底层仍附着于路面的问题。

除冰刀齿4121的具体齿形如齿距等，应当根据实际生产中的需要进行确定，以获取更好的除冰效果。

除了上述除冰装置，本发明还提供一种包括上述实施例公开的除冰装置的除雪设备，该除雪设备包括主体以及上述实施例公开的、用于清扫冰面或压实雪面的除冰装置，除冰装置与主体连接，该除冰装置的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的除雪设备及其除冰装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种除冰装置，其特征在于，包括用于与除雪设备连接的主架（3）、与所述主架（3）转动连接的除冰辊（4）以及用于控制所述除冰辊（4）转动的动力组件，所述动力组件与所述除冰辊（4）连接；

所述除冰辊（4）包括主轴（42）和套设于所述主轴（42）上的若干个除冰辊单片（41），所述除冰辊单片（41）包括与所述主轴（42）套接的单片主体（411）以及若干个与所述单片主体（411）连接的刀片（412），所述刀片（412）的刃口方向与所述主轴（42）的轴线方向垂直；

所述刀片（412）与所述单片主体（411）转动连接，所述刀片（412）的转轴方向与所述主轴（42）的转轴方向平行；

所述单片主体（411）的圆周方向上设有若干个用于安装所述刀片（412）的刀片安装架（4112）以及若干个安装槽（4113），所述刀片安装架（4112）与所述安装槽（4113）间隔设置；

所述除冰辊单片（41）的所述刀片安装架（4112）装入相邻所述除冰辊单片（41）的所述安装槽（4113）内，以使所述除冰辊（4）在360°方位内均可进行除冰。

2.根据权利要求1所述的除冰装置，其特征在于，所述单片主体（411）上设有七个所述刀片安装架（4112），所述刀片（412）通过轴销安装于所述刀片安装架（4112）内。

3.根据权利要求2所述的除冰装置，其特征在于，所述刀片（412）为星形刀片，在所述刀片（412）的圆周方向上均匀分布有若干个除冰刀齿（4121）。

4.根据权利要求1-3任一项所述的除冰装置，其特征在于，所述单片主体（411）中央设有主轴安装孔（4111），所述主轴安装孔（4111）的边缘上设有键槽，所述主轴（42）上设有与所述键槽配合的花键，以防止所述除冰辊单片（41）相对所述主轴（42）转动。

5.根据权利要求4所述的除冰装置，其特征在于，所述主轴安装孔（4111）上设有四个所述键槽，且所述键槽在所述主轴安装孔（4111）的圆周方向上均匀分布。

6.根据权利要求5所述的除冰装置，其特征在于，所述动力组件包括用于与除雪设备液压装置连接的液压马达（1）以及减速器（2），所述液压马达（1）与所述减速器（2）的输入轴连接，所述减速器（2）的输出轴与所述主轴（42）连接。

7.根据权利要求6所述的除冰装置，其特征在于，所述液压马达（1）和所述减速器（2）均对称设置于所述主轴（42）长度方向的两端。

8.一种除雪设备，其特征在于，包括主体以及权利要求1-7任一项所述的除冰装置，所述除冰装置用于清扫路面或压实雪面，所述除冰装置与所述主体连接。