CN115874568B - 一种道路除雪除冰装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种道路除雪除冰装置，其包括车辆、除雪铲和链板输送机，车辆包括车头和车斗，除雪铲上左右两侧对称设置有两拨雪机构，两拨雪机构交替将积雪或冰雪混合物由除雪铲前端两侧向中部后侧推拨至链板输送机；在除雪铲内部左右两侧对称设置有挡板导流机构，挡板导流机构将铲本体前端两侧的积雪导流至中部。本发明提供的道路除雪除冰装置，适用于公路除雪中的较厚冰雪混合物，或一定厚度的压实积雪的快速清除。

Description

一种道路除雪除冰装置

技术领域

本发明涉及道路除雪机械，尤其涉及一种安装在车辆上的道路除雪除冰装置。

背景技术

我国很多地区都有着漫长的冬季，都不同程度受到了降雪影响。积雪给人们正常的生产生活正常出行都造成了巨大影响，尤其在东北西北地区，积雪的影响更是严重。近年来我国经济迅猛发展，工程建设量不断增加，因此对交通环境提出了更高的要求。高速公路、铁路里程快速增长，民用机场枢纽航站大量增加，城市道路建设日新月异，交通对国民经济的发展起到至关重要的作用。

以公路除雪为例，有人工除雪、融雪剂除雪、机械除雪、微波除雪等。人工除雪具有效率低、工作量大等弊端。融雪剂除雪是通过喷洒各种化学材料或热作用，从而达到降低结冻温度或融化雪。适用于刚入冬开春时期气温偏高，雪量比较大，对易融化冰雪路面的除雪作业效果较为明显，缺点是：对环境和道路具有相当危害程度的污染。就未来发展趋势看，融雪剂的使用将会受到越来严格的限制，使用量及使用范围将非常有限。机械除雪适用于对中大雪进行大面积机械化清除作业，可全天作业。用机械方法清除路面积雪具有实时高效、经济环保、基本不影响交通，对路面积雪清除也较为彻底等显著优点。

但是，目前我国除雪机械品种类型还不全。例如在公路除雪时，常使用刮板式除雪装置将路面的积雪推导至公路的最右侧，或从两侧推导至公路中央。但是随着积雪的部分融化和再结冻，以及堆积造成的板结等问题，现有的除雪装置，对于上述冰雪混合物的清除效率较低，经常会有遗漏的积雪，需要两侧设专门的人工进行配合，导致工作效率，劳动量大。此外，现有的除雪机械避障性能有待提升。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种道路除雪除冰装置。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种道路除雪除冰装置，其关键技术在于：其包括车辆、除雪铲和链板输送机，所述车辆包括车头和车斗，所述除雪铲倾斜悬挂安装在车头前端的车架上，所述链板输送机固定在车头上，其前端与所述除雪铲衔接，后端延伸至车斗上方，所述车头一侧设置驾驶室，另一侧用于安装所述链板输送机；

所述除雪铲包括簸箕状的铲本体，所述铲本体后端开设出雪口，出雪口与所述链板输送机的前端衔接，所述铲本体的底板上左右两侧对称设置有两拨雪机构，所述拨雪机构转动设置在所述铲本体底板上的转盘、通过销轴铰连在铲本体底板上的连接臂、与所述连接臂铰连的摆动臂以及固定连接在所述摆动臂前端的拨雪板，所述转盘上偏心设置有第二销轴，所述摆动臂与所述第二销轴铰连；

所述除雪铲背面还设置有驱动所述转盘以相反方向旋转的传动机构，所述传动机构的动力输入端与车头上的驱动机构连接，两拨雪机构交替将积雪由铲本体前端两侧向中部后侧推拨至链板输送机；

在铲本体内部左右两侧对称设置有挡板导流机构，所述挡板导流机构将铲本体前端两侧的积雪导流至中部。

作为本发明的一种实施方式，所述挡板导流机构包括第一挡板，所述第一挡板前端与铲本体前端角部铰连，第一挡板后端设置有带动所述第一挡板摆动避让所述拨雪板的联动机构。

作为本发明的一种实施方式，所述联动机构包括第二挡板，所述第二挡板前端与所述第一挡板后端铰连，第二挡板的后端连接有弹性复位机构，所述弹性复位机构将第二挡板向前推，使所述第二挡板和第一挡板形成“<”型结构，拨雪板向外侧移动时推动所述第二挡板或第一挡板使其受压呈“|”型。

作为本发明的一种实施方式，所述弹性复位机构包括开设在所述铲本体侧壁上的连接槽，所述连接槽内固定设置有导向杆，所述导向杆上设置有滑块和弹簧，所述第二挡板与所述滑块铰连。

作为本发明的一种实施方式，所述铲本体前端角部固定设置有楔形的导流块，所述导流块后侧固定设置有第三销轴，所述第一挡板前端与所述第三销轴铰连。

作为本发明的一种实施方式，所述链板输送机包括输送支撑架、输送链条和安装在所述输送链条上的链板，所述输送支撑架两侧设置有侧挡板，所述链板上间隔设置有送料挡板。

作为本发明的一种实施方式，所述铲本体的出雪口两侧设置有连接板，所述连接板与所述链板输送机通过螺栓连接，所述车架上并列固定设置有两个伸缩支撑杆，所述伸缩支撑杆另一端与所述铲本体底部远端铰连，两个伸缩支撑杆之间设置有横梁，横梁随伸缩支撑杆移动，所述横梁上铰连设置有两个第一液压缸，所述第一液压缸另一端与铲本体底部近端铰连。

作为本发明的一种实施方式，所述伸缩支撑杆包括内杆和套杆，所述内杆与所述车架固定连接，套杆与所述铲本体底部铰连，内杆和套杆之间设置有控制第二液压缸。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明提供的道路除雪除冰装置，适用于公路除雪中的较厚冰雪混合物，或一定厚度的压实积雪的快速清除。除雪铲随着车辆推进，除雪铲倾斜设置，前端贴近路面，将积雪推入到除雪铲上，并且在两个拨雪机构不断的摆动，一方面对压实积雪或冰雪混合物实现破碎，另一方面不断的拨动积雪或冰雪混合物将其推送到除雪铲的出雪口，通过链板输送机将积雪或冰雪混合物输送至车斗内，实现对公路上较厚冰雪混合物的快速清除。由于在除雪铲的内侧两边设置有挡板导流机构，能够将推入到除雪铲的内的积雪或冰雪混合导入到除雪铲的中部，使得拨雪机构在拨动积雪时能够尽可能的将积雪纳入到其工作范围，降低对积雪的遗漏和机械运动导致的飞洒。实现对压实积雪或冰雪混合高效清除。

附图说明

图1是本发明的整体侧视结构示意图。

图2是图1中的局部结构示意图。

图3是除雪铲的结构示意图。

图4是除雪铲背面的结构示意图。

图5是除雪铲的传动机构的结构示意图。

图6是除雪铲中拨雪机构的结构示意图。

图7是除雪铲中的挡板导流机构结构示意图。

图8是输送机与除雪铲的连接结构示意图。

图9是输送机的内部结构示意图。

图10和图11是除雪铲在不同状态下的结构示意图。

其中：1除雪铲、1-1铲本体、1-2出雪口、1-3连接板、1-4转盘安装槽、1-5转盘、1-6连接臂、1-7摆动臂、1-8拨雪板、1-9第一销轴、1-10第二销轴、1-11衔接板、1-12第一挡板、1-13第二挡板、1-14连接槽、1-15导向杆、1-16滑块、1-17弹簧、1-18齿轮箱、1-19伞齿轮组、1-20第一传动轴、1-21第二传动轴、1-22第三传动轴、1-23第一驱动轴、1-24第二驱动轴、1-25第一传动链轮、1-26第二传动链轮、1-27第三传动链轮、1-28第一驱动链轮、1-29第二驱动链轮、1-30第一连接座、1-31第二连接座、1-32导流块、1-33第三销轴；

2、链板输送机、2-1输送支撑架、2-2输送链条、2-3链板、2-4送料挡板、2-5侧挡板；

3驱动机构、3-1变速箱、3-2万向节传动轴；

4车头、4-1车架、5车斗、6第一液压缸、7伸缩支撑杆、8第二液压缸、9链条。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对发明进行清楚、完整的描述。

如图1所示的一种道路除雪除冰装置，其包括车辆、除雪铲1和链板输送机2，所述车辆包括车头4和车斗5，车斗5用于装载积雪或冰雪混合物。所述除雪铲1倾斜悬挂安装在车头4前端的车架4-1上，所述除雪铲1前端贴近或接触路面。所述链板输送机2固定在车头4上，其前端与所述除雪铲1衔接，后端延伸至车斗5上方。

所述车头4一侧设置驾驶室，另一侧用于安装所述链板输送机2，既车头4的驾驶室（操控室）在车头一侧（左侧），另一侧则留出空间用于安装在链板输送机2。链板输送机2将除雪铲1获取的积雪或冰雪混合物一直输送至车斗5内。车斗5用拖挂的形式与车头4连接，便于中途更换车斗。

如图3所示，所述除雪铲1包括簸箕状的铲本体1-1，所述铲本体1-1后端开设出雪口1-2，出雪口1-2与所述链板输送机2的前端衔接，既出雪口1-2排出来的雪或冰雪混合物落在连班输送机2上，能够被有效的提升至车斗5内。所述铲本体1-1的底板上左右两侧对称设置有两拨雪机构。

参见图3和图6，所述拨雪机构转动设置在所述铲本体1-1底板上的转盘1-5、连接臂1-6、摆动臂1-7以及固定连接在所述摆动臂1-7前端的拨雪板1-8，所述铲本体1-1底板上设置圆形的转盘安装槽1-4，转盘1-5底部中心固定设置端轴，端轴与铲本体1-1之间设置有轴承。端轴伸至铲本体1-1底板背面。所述转盘安装槽1-4与圆形的转盘1-5形状及大小相适配，并且使转盘1-5的上端面与铲本体1-1底板平齐。

所述连接臂1-6第一端与固设在铲本体1-1底板上的第一销轴1-9铰连，连接臂1-6第二端与摆动臂1-7后端通过销轴铰连，连接臂1-6第二端和摆动臂1-7后端均可绕所述第一销轴1-9转动。所述转盘1-5上偏心设置有第二销轴1-10，所述摆动臂1-7的前端与所述第二销轴1-10铰连；所述摆动臂1-7随着转盘1-5上偏心设置的第二销轴1-10摆动，进而带动连接臂1-6、摆动臂1-7和拨雪板1-8组成的拨雪臂执行由铲本体1-1一侧向中部弯曲回拨的动作。由于两侧的拨雪机构均向中部拨雪，因此二者镜像设置，两个转盘1-5的旋转方向相反，使二者交替运行至中部，避免相互干扰。参考图3所示，左侧的转盘1-5逆时针旋转，右侧的转盘为顺时针旋转。所述拨雪板1-8为平板状结构，其底部与铲本体1-1底板平齐，顶部与铲本体1-1的侧壁高度一致。

如图4和图5所示，所述除雪铲1背面设置有驱动所述转盘1-5以相反方向旋转的传动机构，所述传动机构的动力输入端与车头4上的驱动机构3连接，两拨雪机构交替将积雪由铲本体1-1前端两侧向中部后侧推拨至链板输送机2。

所述驱动机构3包括固定设置在所述车架4-1上的变速箱3-1，变速箱3-1的输入端连接车头4的动力输出轴，变速箱3-1的输出端通过万向节传动轴3-2连接除雪铲1背面的传动机构。所述传动机构包括齿轮箱1-18、设置在所述齿轮箱1-18内的伞齿轮组1-19，伞齿轮组1-19的输入端与万向节传动轴3-2连接。伞齿轮组1-19驱动转动设置的第一传动轴1-20，所述第一传动轴1-20上设置有第一传动链轮1-25，第一传动轴1-20驱动第一传动链轮1-25旋转，齿轮箱1-18固定设置在铲本体1-1底部，第一传动轴1-20通过轴承设置在齿轮箱1-18和铲本体1-1之间。铲本体1-1底部还固定设置第二传动轴1-21和第三传动轴1-22，第二传动轴1-21设置在第一传动轴1-20和第三传动轴1-22之间，第二传动轴1-21上转动设置有第二传动链轮1-26，第三传动轴1-22上转动设置有第三传动链轮1-27，所述第一传动链轮1-25和第二传动链轮1-26均为双排齿链轮（参见图6），第一传动链轮1-25和第三传动链轮1-27之间设置有链条，并且第二传动链轮1-26与连接在第一传动链轮1-25和第三传动链轮1-27之间的链条的外侧啮合，使得第二传动链轮1-26与第一传动链轮1-25和第三传动链轮1-27的旋转方向相反。两个转盘1-5的端轴上分别固定设置有第一驱动链轮1-28和第二驱动链轮1-29，第一传动链轮1-25与第一驱动链轮1-28通过链条连接，第二传动链轮1-26与第二驱动链轮1-29通过链条连接。

本实施例中，所述传动机构采用链条链轮的形式，具有安装维护简单，运行稳定等优点。

如图3和图7所示，在铲本体1-1内部左右两侧对称设置有挡板导流机构，所述挡板导流机构将铲本体1-1前端两侧的积雪导流至中部。这能提高拨雪机构对积雪的输送效率，尽可能将积雪集中在有效区域，避免积雪的飞洒，以及避免由于拨雪机构的一些盲区导致的积雪遗漏，避免了拨雪机构在运行中做无用功。当铲本体1-1的宽度适当，则进入铲本体1-1范围内的积雪或冰雪混合物能够高效的被清除。

具体而言，所述挡板导流机构包括第一挡板1-12，所述铲本体1-1前端角部固定设置有楔形的导流块1-32，所述导流块1-32后侧固定设置有第三销轴1-33，所述第一挡板1-12前端与所述第三销轴1-33铰连，第一挡板1-12后端设置有带动所述第一挡板1-12摆动避让所述拨雪板1-8的联动机构，既带动第一挡板1-12绕所述第三销轴1-33摆动。所述联动机构包括第二挡板1-13，所述第二挡板1-13前端与所述第一挡板1-12后端铰连，第二挡板1-13的后端连接有弹性复位机构，所述弹性复位机构将第二挡板1-13向前推，使所述第二挡板1-13和第一挡板1-12形成“<”型结构（如图3左侧所示），拨雪板1-8向外侧移动时推动所述第二挡板1-13或第一挡板1-12使其受压呈“|”型（如图3右侧所示）。

在不受其他外力的情况下，在所述弹性复位机构的作用下，所述第二挡板1-13和第一挡板1-12呈“<”型，此时所述第一挡板1-12距离铲本体1-1侧壁较远，形成倾斜的导流斜面，使进入铲本体1-1内的积雪被导流至中部，当拨雪板1-8向下并且同时靠近铲本体1-1侧壁运行时，拨雪板1-8接触第二挡板1-13和第一挡板1-12的连接拐点处（参见图11左侧的导流机构），在拨雪板1-8的推力下，第二挡板1-13向上移动挤压弹性复位机构，使第二挡板1-13和第一挡板1-12组成的结构被抻直形成“|”型（参见图10右侧的导流机构），此时导流机构被挤压给拨雪板1-8让位。弹性复位机构的作用力应当调控在不被积雪或冰雪混合物的阻力所压缩变形，同时在拨雪板1-8推动其拐点处时能够顺利变形。

本实施例中所描述的导流机构，不需要额外的提供能源驱动，并且安装和维护较为方便，导流机构灵活受控，不会阻碍拨雪机构的运行。作为进一步改进，在拨雪板1-8和第二挡板1-13接触的地方可设置耐磨润滑涂层或防护层，该涂层或防护层可采用聚四氟乙烯。

如图3和图7所示，所述弹性复位机构包括开设在所述铲本体1-1侧壁上的连接槽1-14，所述连接槽1-14内固定设置有导向杆1-15，所述导向杆1-15上设置有滑块1-16和弹簧1-17，所述第二挡板1-13与所述滑块1-16铰连。所述滑块1-16向上移动使弹簧1-17被压缩，弹簧1-17复位推动滑块1-16向下移动。

如图1、图8和图9所示，所述链板输送机2包括输送支撑架2-1、输送链条2-2和安装在所述输送链条2-2上的链板2-3，所述输送支撑架2-1两侧固定设置有侧挡板2-5，所述链板2-3上间隔设置有送料挡板2-4，若干链板2-3相互衔接，构成链板输送机2的底板，用于承载积雪或冰雪混合物，送料挡板2-4用于推动并携带积雪或冰雪混合物被送至车斗5内。作为优选，为了能够更多的承载积雪，可以将送料挡板2-4和侧挡板2-5的高度进行调节。

参见图8所示，在铲本体1-1的出雪口1-2底部设置有衔接板1-11，所述衔接板1-11延伸至链板输送机2端部上侧，使铲本体1-1的出雪口1-2被推出来的积雪全部落在链板输送机2上。由于送料挡板2-4具有一定的高度，因此需要衔接板1-11高于送料挡板2-4。本实施例中，所述衔接板1-11采用橡胶板，并且衔接板两侧位于出雪口1-2两侧设置的两个连接板1-3内侧，使橡胶板受到送料挡板2-4的作用可以向上被顶起，以使送料挡板2-4可顺利通过且不会导致积雪漏出。

本实施例中，所述除雪铲1的固定方式如图2所示，所述铲本体1-1的出雪口1-2两侧设置有连接板1-3，所述连接板1-3与所述链板输送机2的侧挡板2-5的前端通过螺栓连接，所述车架4-1上并列固定设置有两个伸缩支撑杆7，所述伸缩支撑杆7另一端与所述铲本体1-1底部远端的第二连接座1-31铰连，两个伸缩支撑杆7之间设置有横梁（图未示出），横梁随伸缩支撑杆7移动，所述横梁上铰连设置有两个第一液压缸6，所述第一液压缸6另一端与铲本体1-1底部近端的第一连接座1-30铰连。所述伸缩支撑杆7包括内杆和套杆，套杆设置在内杆外，所述内杆与所述车架4-1固定连接，套杆与所述铲本体1-1底部铰连，内杆和套杆之间设置有控制第二液压缸8。横梁两端分别与两侧的套杆固定连接。

如图1和图2所示，为除雪铲1处于工作状态下的状态，除雪铲1的最前端贴近路面。当需要避障或者设备整车转移运行时，则需要将除雪铲1的前端抬起，使其远离路面。此时需要解除连接板1-3与侧挡板2-5之间的螺栓，连接板1-3脱离侧挡板2-5的约束，启动第二液压缸8使伸缩支撑杆7向前伸长，使除雪铲1整体前移，在此过程中，第一液压缸6随套杆同步移动，直至除雪铲1完全脱离链板输送机2，随后控制第一液压缸6缩回，使除雪铲1后端下落，除雪铲1前端绕第二连接座转动，使除雪铲1的前端被抬起，便于设备避障和转移。在除雪铲1的状态调节过程中，万向节传动轴3-2也随之变换形态，或者解除万向节传动轴3-2的连接后，再进行除雪铲1的形态调整。

Claims (6)

1.一种道路除雪除冰装置，其特征在于：其包括车辆、除雪铲和链板输送机，所述车辆包括车头和车斗，所述除雪铲倾斜悬挂安装在车头前端的车架上，所述链板输送机固定在车头上，其前端与所述除雪铲衔接，后端延伸至车斗上方，所述车头一侧设置驾驶室，另一侧用于安装所述链板输送机；

所述除雪铲包括簸箕状的铲本体，所述铲本体后端开设出雪口，出雪口与所述链板输送机的前端衔接，所述铲本体的底板上左右两侧对称设置有两拨雪机构，所述拨雪机构转动设置在所述铲本体底板上的转盘、通过销轴铰连在铲本体底板上的连接臂、与所述连接臂铰连的摆动臂以及固定连接在所述摆动臂前端的拨雪板，所述转盘上偏心设置有第二销轴，所述摆动臂与所述第二销轴铰连；

所述除雪铲背面还设置有驱动所述转盘以相反方向旋转的传动机构，所述传动机构的动力输入端与车头上的驱动机构连接，两拨雪机构交替将积雪由铲本体前端两侧向中部后侧推拨至链板输送机；

在铲本体内部左右两侧对称设置有挡板导流机构，所述挡板导流机构将铲本体前端两侧的积雪导流至中部；

所述挡板导流机构包括第一挡板，所述第一挡板前端与铲本体前端角部铰连，第一挡板后端设置有带动所述第一挡板摆动避让所述拨雪板的联动机构；

所述联动机构包括第二挡板，所述第二挡板前端与所述第一挡板后端铰连，第二挡板的后端连接有弹性复位机构，所述弹性复位机构将第二挡板向前推，使所述第二挡板和第一挡板形成“<”型结构，拨雪板向外侧移动时推动所述第二挡板或第一挡板使其受压呈“|”型。

2.根据权利要求1所述的一种道路除雪除冰装置，其特征在于：所述弹性复位机构包括开设在所述铲本体侧壁上的连接槽，所述连接槽内固定设置有导向杆，所述导向杆上设置有滑块和弹簧，所述第二挡板与所述滑块铰连。

3.根据权利要求1所述的一种道路除雪除冰装置，其特征在于：所述铲本体前端角部固定设置有楔形的导流块，所述导流块后侧固定设置有第三销轴，所述第一挡板前端与所述第三销轴铰连。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种道路除雪除冰装置，其特征在于：所述链板输送机包括输送支撑架、输送链条和安装在所述输送链条上的链板，所述输送支撑架两侧设置有侧挡板，所述链板上间隔设置有送料挡板。

5.根据权利要求1所述的一种道路除雪除冰装置，其特征在于：所述铲本体的出雪口两侧设置有连接板，所述连接板与所述链板输送机通过螺栓连接，所述车架上并列固定设置有两个伸缩支撑杆，所述伸缩支撑杆另一端与所述铲本体底部远端铰连，两个伸缩支撑杆之间设置有横梁，横梁随伸缩支撑杆移动，所述横梁上铰连设置有两个第一液压缸，所述第一液压缸另一端与铲本体底部近端铰连。

6.根据权利要求5所述的一种道路除雪除冰装置，其特征在于：所述伸缩支撑杆包括内杆和套杆，所述内杆与所述车架固定连接，套杆与所述铲本体底部铰连，内杆和套杆之间设置有控制第二液压缸。

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