CN212582571U - 一种摆动式紧凑型除雪辊刷 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种摆动式紧凑型除雪辊刷,包括水平摆动机构，水平摆动机构用于实现辊刷的水平摆动；还包括竖向摆动机构，竖向摆动机构铰接在水平摆动机构上；竖向摆动机构用于实现辊刷的升降；还包括刷轴摆动机构，刷轴摆动机构铰接在竖向摆动机构上，刷轴摆动机构用于实现辊刷刷毛磨损补偿和触地保持；刷轴摆动机构上安装有可以旋转的刷轴总成，通过刷轴总成的旋转扫除道路积雪；本实用新型可以具有结构紧凑，占用空间小，控制灵活、控制精确、构造简捷、轻便、作业稳定、安装拆卸快速、调试方便的优点，并且外形美观。

Description

一种摆动式紧凑型除雪辊刷

技术领域

本实用新型涉及一种摆动式紧凑型除雪辊刷，属于除雪专用车装备技术领域，该辊刷是配置在除雪专用车上面的一种除雪作业装置。

背景技术

现代交通四通八达，为了出行快捷和保证出行安全，高纬度地区冬季积雪需要及时清除，为此近百年来出现了专用于除雪的专用车。除雪方式有多种，目前有推雪铲推雪、辊刷或盘刷扫雪、抛雪机抛雪、热风或冷风吹雪、热力融雪、融雪剂融雪等作业方式。通常除雪专用车为上面的单一功能或集多种功能一体的综合性车辆。

扫雪辊刷是安装于专用车前部、中部或后部专门用于扫雪的专用装置，通过镶嵌毛刷成圆柱体的刷轴的高速旋转扫除道面积雪。

常见的除雪辊刷结构型式大致有三种：

第一种是升降平动+联动轴摆动的复合机构型式：辊刷整体由悬挂装置固定在底盘大梁上，并且悬挂装置安装有液压油缸驱动辊刷平动升降，形成扫雪作业和非扫雪作业状态转换；刷轴安装在主机架上面，主机架后面安装两套支撑轮，支撑轮在联动轴驱动下沿主机架上下滑动，支撑轮的升降形成了刷毛触地保持和磨损补偿；辊刷悬挂装置与辊刷之间安装有回转支承在油缸驱动下形成辊刷摆动动作。这种辊刷结构复杂，重量偏大，而且需要在底盘大梁上方安装辊刷悬挂装置，占用空间也大。

第二种是升降摆臂+支撑轮摆臂复合摆动机构型式：升降摆臂与底盘大梁上的辊刷安装架之间装有回转支承，在油缸驱动下形成辊刷偏摆动作；上摆臂一端铰接在大梁下方的回转盘上，液压油缸驱动上摆臂在垂直方向摆动完成辊刷升降动作，形成扫雪作业和非扫雪作业状态转换；上摆臂下方安装主机架，主机架安装有扫雪刷轴；支撑轮臂一端铰接在主机架上面，另一端跨过刷轴悬臂连接支撑轮，在机械电气传动装置或液压传动装置驱动下绕主机架摆动，这个摆动形成了刷毛触地保持和磨损补偿。这种结构型式不足之处在于主机架在辊刷前方，辊刷向前抛雪空间狭窄、不顺畅，支撑轮在辊刷后部，且悬臂安装在主机架上面，安装点与支撑轮横跨辊刷刷轴，为支撑辊刷重量，结构件需要有充足的强度，结构不紧凑。

第三种是第二种的变形，去掉支撑轮。单独的摆臂形成辊刷升降和刷毛补偿，这种方式需要更精确的控制，控制系统复杂、不够灵活。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种摆动式紧凑型除雪辊刷，可以具有结构紧凑，占用空间小，控制灵活、控制精确、构造简捷、轻便、作业稳定、安装拆卸快速、调试方便的优点，并且外形美观。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种摆动式紧凑型除雪辊刷,包括水平摆动机构，所述水平摆动机构用于实现辊刷的水平摆动；

还包括竖向摆动机构，所述竖向摆动机构铰接在水平摆动机构上；所述竖向摆动机构用于实现辊刷的升降；

还包括刷轴摆动机构，所述刷轴摆动机构铰接在竖向摆动机构上，所述刷轴摆动机构用于实现辊刷刷毛磨损补偿和触地保持；

所述刷轴摆动机构上安装有可以旋转的刷轴总成，通过刷轴总成的旋转扫除道路积雪。

进一步地，所述水平摆动机构包括回转支承，所述回转支承的外盘、内盘分别与车连接架、回转盘连接；所述车连接架与回转盘之间设置有摆动油缸，通过摆动油缸带动回转盘相对车连接架往复水平摆动。

进一步地，所述竖向摆动机构包括上摆臂，所述上摆臂为匚型的焊接框架结构；所述回转盘连接在上摆臂的框架结构内；所述上摆臂的开口端与回转盘铰接；所述上摆臂的封闭端采用第二销轴与仿形架铰接；所述第二销轴沿垂直于仿形架长度方向水平设置，所述仿形架上的两端固定有两个支撑轮。

进一步地，所述刷轴摆动机构包括下摆臂总成，所述下摆臂总成上连接有刷轴总成；所述下摆臂总成通过第三销轴铰接在仿形架的下部；所述第三销轴沿仿形架长度方向水平设置；所述仿形架与下摆臂总成之间铰接有刷毛油缸，通过刷毛油缸带动刷轴总成转动一定角度。

进一步地，所述上摆臂的两侧臂通过摇臂与升降油缸连接；所述升降油缸的缸底连接在回转盘上；

所述摇臂设有三个连接部，其中一个连接部通过销轴与升降油缸的缸杆铰接；一个连接部通过销轴与回转盘的侧部铰接；另一个连接部通过滑块轴与上摆臂的侧臂中部铰接；所述滑块轴滑动设置在摇臂上。

进一步地，所述刷轴总成包括铝辊及安装在铝辊上的刷毛；所述刷轴总成的两端与辊刷马达连接；所述辊刷马达连接在下摆臂总成上。

进一步地，还包括电控系统和液压系统；所述电控系统控制液压系统驱动辊刷工作；所述液压系统包括液压泵；所述液压泵与辊刷马达通过液压管路连接；所述液压泵与辊刷马达之间的液压管路上设有压力传感器，所述压力传感器用于检测辊刷工作压力。

进一步地，所述第三销轴上设置有角度传感器，所述角度传感器用于检测下摆臂总成相对于仿形架的转动角度。

进一步地，所述下摆臂总成上连接有可改变位置的前挡雪罩，所述前挡雪罩的两端各通过两根摇杆与下摆臂总成铰接，形成四连杆结构；前挡雪罩每端的其中一根摇杆与挡雪罩油缸的缸杆铰接；所述挡雪罩油缸的缸底缸耳铰接在下摆臂总成上。

进一步地，所述摆动油缸的缸杆耳与回转盘铰接，缸底安装在车连接架上。

本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：

1、采用上摆臂、下摆臂总成的双摆臂结构，结构紧凑、简捷。

2、上摆臂负责辊刷整体升降动作功能，形成扫雪作业状态和非扫雪作业状态；下摆臂总成负责辊刷刷毛补偿功能，随着刷毛磨损向下摆动；上摆臂和下摆臂各负责一项功能，与现有结构的辊刷相比，减少了联动机构。

3、辊刷设计有两对支撑轮，支撑轮固定安装在仿形架上，这种结构设计使得辊刷收回或工作时，支撑轮与仿形架的位置固定，因此无需支撑轮升降机构，也去掉了支撑轮人工升降调整，支撑轮结构紧凑，并且总是处于底盘大梁与地面之间，占用空间小且低矮，不会与底盘蓄电池、刹车气罐等部位干涉。

4、下摆臂总成为简单的连杆机构，控制灵活、灵敏、准确。

5、前挡雪机罩随下摆臂动作，设计简单、轻巧，减小了辊刷纵向长度，整体紧凑。

6、上摆臂负责升降功能，去掉了现有辊刷悬挂升降装置，安装方便，调试方便。

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的分解结构示意图；

图2是本实用新型辊刷后部方向立体示意图；

图3是本实用新型辊刷前部方向立体示意图；

图4是摇臂的连接示意图；

图5是本实用新型非扫雪状态示意图；

图6是本实用新型扫雪状态示意图；

图7是控制系统示意图；

图8是本实用新型安装在底盘车上的示意图；

图9是图8的俯视图；

图10是本实用新型安装在拖挂车上的示意图；

图中，

1-车连接架，2-回转支承，3-回转盘，4-下摆臂总成，41-横梁，42-侧臂，5-辊刷罩，6-刷轴总成，7-前挡雪罩，8-摆动油缸，9-升降油缸，10-上摆臂，11-仿形架，12-支撑轮，13-刷毛油缸，14-角度传感器，15-挡雪罩油缸，16-辊刷马达，17-摇杆，18-第一销轴，19-摇臂，20-第二销轴，21-第三销轴，22-滑块轴，23-电控系统，24-液压控制阀组，25-液压泵组，26-压力传感器，27-底盘车，28-拖挂车。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

实施例1

如图1-6共同所示，本实用新型提供一种摆动式紧凑型除雪辊刷，包括水平摆动机构、竖向摆动机构、刷轴摆动机构；所述竖向摆动机构铰接在水平摆动机构上；所述刷轴摆动机构铰接在竖向摆动机构上，所述刷轴摆动机构上连接有液压马达驱动刷轴总成6旋转，通过刷轴总成6的旋转扫除道路积雪。

所述水平摆动机构用于实现辊刷在水平方向摆动一定角度，将积雪扫向车辆的两侧；所述水平摆动机构包括回转支承2，所述回转支承2为标准件，所述回转支承2设有相互转动的外盘和内盘，所述回转支承2的外盘与车连接架1固定连接；所述车连接架1用于将除雪辊刷安装在底盘车大梁下方或者拖车纵梁下方。

所述回转支承2的内盘固定连接回转盘3；所述回转盘3与摆动油缸8的缸杆耳铰接，所述摆动油缸8的缸底端缸耳铰接在车连接架1上，通过摆动油缸8的伸缩，使回转盘3相对车连接架1往复水平摆动25°-32°，从而实现辊刷在水平方向的摆动动作，将积雪扫向车辆的两侧。

所述竖向摆动机构用于实现辊刷的上下升降，实现非扫雪作业和扫雪作业两个状态的转换；所述竖向摆动机构包括上摆臂10，所述上摆臂10为匚型的焊接框架结构；所述回转盘3设置在上摆臂10的框架结构内；所述上摆臂10的开口端通过第一销轴18与回转盘3铰接，所述第一销轴18固定在回转盘3上。

所述回转盘3的两侧部均安装设置有升降油缸9，所述升降油缸9的缸杆耳铰接有摇臂19，所述摇臂19设置有三个连接部，其中一个连接部与升降油缸9的缸杆通过销轴铰接；一个连接部与回转盘3的侧部通过销轴铰接；另一个连接部通过滑块轴22与上摆臂10的侧臂中部铰接；所述滑块轴22滑动设置在摇臂19上；具体的，所述摇臂19上设置有叉槽，所述滑块轴22滑动设置在叉槽内。

当升降油缸9伸出时，摇臂19绕与回转盘3铰接的销轴转动，由于摇臂19的另一端通过滑块轴22与上摆臂10的侧部铰接，使上摆臂10绕第一销轴18向上摆动，实现辊刷升降动作，以实现辊刷扫雪作业和非扫雪作业的状态转换；上摆臂10升降过程中，由于滑块轴22在摇臂19叉槽内滑动，保证了上摆臂10上下摆动时，滑块轴22的轴线位置随着发生改变，从而保证了上摆臂10升降动作的实现。

所述上摆臂10的封闭端的中部采用第二销轴20与仿形架11铰接；所述仿形架11上的两端固定有两个支撑轮12，所述支撑轮12用于辊刷除雪时支撑辊刷；所述第二销轴20沿垂直于仿形架11长度方向水平设置，可以保证车辆底盘转弯、震动等左右倾斜时，辊刷不跟随倾斜，而是受支撑轮12支撑总是保持与地面水平。

所述刷轴摆动机构用于实现辊刷刷毛磨损补偿和触地保持；所述刷轴摆动机构包括下摆臂总成4，所述下摆臂总成4采用第三销轴21铰接在仿形架11的下部；所述下摆臂总成4包括横梁41和螺栓固定在横梁41两端的侧臂42；两个侧臂42的端部安装马达驱动的可旋转的刷轴总成6，所述刷轴总成6的两端与辊刷马达16连接，通过辊刷马达16驱动刷轴总成6旋转实现扫雪；所述辊刷马达16安装在侧臂42上。

所述刷轴总成6包括铝辊及安装在铝辊上的刷毛；所述刷毛的上方设有辊刷罩5，所述辊刷罩5安装在下摆臂总成4上。

所述第三销轴21沿仿形架11长度方向水平设置，使下摆臂总成4带动安装在其上的刷轴总成6绕第三销轴21摆动；所述仿形架11与下摆臂总成4之间还铰接设置有刷毛油缸13，通过刷毛油缸13的伸缩控制刷轴总成6绕仿形架11转动一定角度，从而在刷毛磨损时，调整刷毛与地面的距离，使之能够达到清扫积雪的目的，实现刷毛磨损自动补偿。

所述第三销轴21上设置有角度传感器14，所述角度传感器14用于检测下摆臂总成4相对于仿形架11的转动角度，以检测并反馈刷毛磨损长度，用于对刷毛磨损补偿的控制。

所述下摆臂总成4上还连接有可改变位置的前挡雪罩7，所述前挡雪罩7的两端各通过两根摇杆17与下摆臂总成4铰接，形成四连杆结构；前挡雪罩7每端的其中一根摇杆17的中部与挡雪罩油缸15的缸杆耳铰接；所述挡雪罩油缸15的缸底耳铰接在下摆臂总成4的端部；当刷毛磨损时，挡雪罩油缸15缩回相应的行程，使前挡雪罩7的位置改变，从而挡住不按规定方向抛出的积雪。

如图7所示，所述除雪辊刷还包括控制系统，所述控制系统用于控制除雪辊刷实现竖直方向摆动、水平方向摆动、刷轴总成转动、前挡雪罩7位置调节、刷毛磨损补偿等动作，以达到清除积雪的功能；所述控制系统包括电控系统23和液压系统；所述液压系统包括液压控制阀组24、液压泵组25；所述液压控制阀组24与摆动油缸8、升降油缸9、刷毛油缸13、挡雪罩油缸15通过液压管路连接；

所述液压泵组25与辊刷马达16通过液压管路连接；所述液压泵组25与辊刷马达16之间的液压管路上设置有压力传感器26，所述压力传感器26检测辊刷工作压力，当刷毛磨损时，电控系统23通过压力传感器26检测到工作压力下降，根据该压力下降值判断刷毛磨损情况，并发送信号给液压控制阀组24对刷毛油缸13补油，刷毛油缸13动作，使下摆臂总成4带动固定在其上的刷轴总成6绕第三销轴21摆动，从而实现刷毛的磨损补偿。

所述液压泵组25包括给辊刷马达供油的主泵，还包括给液压控制阀组24供油的辅泵。

所述电控系统23用于控制除雪辊刷的工作状态，将操作者的控制信息传递给液压控制阀组24和液压泵组25，从而控制摆动油缸8、升降油缸9、刷毛油缸13和挡雪罩油缸15、辊刷马达16动作。

如图8-10共同所示，本实用新型所述除雪辊刷可以安装在底盘车27的大梁上还可以安装在拖挂车28的纵梁上。

本实用新型的工作原理：

使用时，通过车连接架1将除雪辊刷安装在底盘车27或者拖挂车28上，通过水平摆动机构实现辊刷在水平方向摆动一定角度，将积雪扫向车辆的两侧；通过控制系统控制升降油缸9伸缩，使上摆臂10在竖直平面内上下摆动，通过仿形架11带动下摆臂总成及刷轴总成一起升降，形成辊刷升降动作。

当刷毛磨损时，电控系统23通过压力传感器26检测到工作压力下降，根据该压力下降值判断刷毛磨损情况，并发送信号给刷毛油缸13动作，使下摆臂总成4带动连接在其上的刷轴总成6绕第三销轴21摆动，从而实现刷毛的磨损补偿。

控制系统控制辊刷马达16启动或者关闭，实现辊刷转动或静止，形成扫雪作业或者非扫雪作业状态的转换。

刷毛磨损补偿的同时，控制系统控制挡雪罩油缸15缩回一定距离，使前挡雪罩7的位置随之改变。

本实用新型采用上摆臂、下摆臂总成的双摆臂结构，结构紧凑、简捷。

本实用新型上摆臂负责辊刷整体升降动作功能，形成扫雪作业状态和非扫雪作业状态；下摆臂总成负责辊刷刷毛补偿功能，随着刷毛磨损向下摆动；上摆臂和下摆臂各负责一项功能，与现结构的辊刷相比，减少了联动机构。

本实用新型辊刷设计有两对支撑轮，支撑轮固定安装在仿形架上，这种结构设计使得辊刷收回或工作时，支撑轮与仿形架的位置固定，因此无需支撑轮升降机构，也去掉了支撑轮人工升降调整，支撑轮结构紧凑，并且总是处于底盘大梁与地面之间，占用空间小且低矮，不会与底盘蓄电池、刹车气罐等部位干涉。

本实用新型下摆臂总成为简单的连杆机构，控制灵活、灵敏、准确。

本实用新型前挡雪机罩随下摆臂动作，设计简单、轻巧，减小了辊刷纵向长度，整体紧凑。

本实用新型上摆臂负责升降功能，去掉了现有辊刷悬挂升降装置，安装方便，调试方便。

以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种摆动式紧凑型除雪辊刷，其特征在于：包括水平摆动机构，所述水平摆动机构用于实现辊刷的水平摆动；

还包括竖向摆动机构，所述竖向摆动机构铰接在水平摆动机构上；所述竖向摆动机构用于实现辊刷的升降；

还包括刷轴摆动机构，所述刷轴摆动机构铰接在竖向摆动机构上，所述刷轴摆动机构用于实现辊刷刷毛磨损补偿和触地保持；

所述刷轴摆动机构上安装有可以旋转的刷轴总成（6），通过刷轴总成（6）的旋转扫除道路积雪。

2.如权利要求1所述的一种摆动式紧凑型除雪辊刷，其特征在于：所述水平摆动机构包括回转支承（2），所述回转支承（2）的外盘、内盘分别与车连接架（1）、回转盘（3）连接；所述车连接架（1）与回转盘（3）之间设置有摆动油缸（8），通过摆动油缸（8）带动回转盘（3）相对车连接架（1）往复水平摆动。

3.如权利要求2所述的一种摆动式紧凑型除雪辊刷，其特征在于：所述竖向摆动机构包括上摆臂（10），所述上摆臂（10）为匚型的焊接框架结构；所述回转盘（3）连接在上摆臂（10）的框架结构内；所述上摆臂（10）的开口端与回转盘（3）铰接；所述上摆臂（10）的封闭端采用第二销轴（20）与仿形架（11）铰接；所述第二销轴（20）沿垂直于仿形架（11）长度方向水平设置，所述仿形架（11）上的两端固定有两个支撑轮（12）。

4.如权利要求3所述的一种摆动式紧凑型除雪辊刷，其特征在于：所述刷轴摆动机构包括下摆臂总成（4），所述下摆臂总成（4）上连接有刷轴总成（6）；所述下摆臂总成（4）通过第三销轴（21）铰接在仿形架（11）的下部；所述第三销轴（21）沿仿形架（11）长度方向水平设置；所述仿形架（11）与下摆臂总成（4）之间铰接有刷毛油缸（13），通过刷毛油缸（13）带动刷轴总成（6）转动一定角度。

5.如权利要求3所述的一种摆动式紧凑型除雪辊刷，其特征在于：所述上摆臂（10）的两侧臂通过摇臂（19）与升降油缸（9）连接；所述升降油缸（9）的缸底连接在回转盘（3）上；

所述摇臂（19）设有三个连接部，一个连接部通过销轴与升降油缸（9）的缸杆铰接；一个连接部通过销轴与回转盘（3）的侧部铰接；另一个连接部通过滑块轴（22）与上摆臂（10）的侧臂中部铰接；所述滑块轴（22）滑动设置在摇臂（19）上。

6.如权利要求4所述的一种摆动式紧凑型除雪辊刷，其特征在于：所述刷轴总成（6）包括铝辊及安装在铝辊上的刷毛；所述刷轴总成（6）的两端与辊刷马达（16）连接；所述辊刷马达（16）连接在下摆臂总成（4）上。

7.如权利要求1所述的一种摆动式紧凑型除雪辊刷，其特征在于：还包括电控系统（23）和液压系统；所述电控系统（23）控制液压系统驱动辊刷工作；所述液压系统包括液压泵（25）；所述液压泵（25）与辊刷马达（16）通过液压管路连接；所述液压泵（25）与辊刷马达（16）之间的液压管路上设有压力传感器（26），所述压力传感器（26）用于检测辊刷工作压力。

8.如权利要求4所述的一种摆动式紧凑型除雪辊刷，其特征在于：所述第三销轴（21）上设置有角度传感器（14），所述角度传感器（14）用于检测下摆臂总成（4）相对于仿形架（11）的转动角度。

9.如权利要求4所述的一种摆动式紧凑型除雪辊刷，其特征在于：所述下摆臂总成（4）上连接有可改变位置的前挡雪罩（7），所述前挡雪罩（7）的两端各通过两根摇杆（17）与下摆臂总成（4）铰接，形成四连杆结构；前挡雪罩（7）每端的其中一根摇杆（17）与挡雪罩油缸（15）的缸杆铰接；所述挡雪罩油缸（15）的缸底缸耳铰接在下摆臂总成（4）上。

10.如权利要求2所述的一种摆动式紧凑型除雪辊刷，其特征在于：所述摆动油缸（8）的缸杆与回转盘（3）铰接，缸底缸耳铰接在车连接架（1）上。

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