一种振动式除雪破冰铲的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种振动式除雪破冰铲，其包括上伊体、伊刃、副伊组件、振动组件和振动伊刃组件，上铲体的背面和副铲组件的背面销轴连接，二者与铲刃共同组成完整的铲体；振动铲刃组件固定连接到铲刃的背面；数个振动组件间隔设置在副铲组件和振动铲刃组件之间；每一个振动组件包括油缸、弹簧心轴、振动弹簧和横板，其中，油缸的缸体固定，活塞杆抵接到横板的上表面；弹簧心轴的上端固定，下端贯穿横板并朝固定连接在横板下方的振动铲刃组件延伸；套设在弹簧心轴上的振动弹簧的上端面和下端面分别由横板和弹簧心轴的肩部压缩。本实用新型不仅可以清除积雪，也可以清除压实、冻实的冰雪，从而可以提高设备利用率。
【专利说明】一种振动式除雪破冰幸产
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种除冰除雪设备，特别涉及一种振动式除雪破冰铲。
【背景技术】
[0002]除冰除雪设备的需求主要包括:城市道路、高速公路、机场等，而在我国70%以上的公路位于冰雪覆盖区。我国北方广大地区，每年都有3?5个月的降雪期，几十万公里的道路存在着积雪问题，如果不及时清除积雪，经碾压压实后就很难被清除。我国北方寒区及南方冻雨区每年道路积雪结冰现象严重，造成了严重的交通拥堵和诱发了一系列交通事故。据不完全统计，2010?2011年的冬季，仅贵州、四川和湖南三省因桥面结冰而引发的恶性交通事故就达8起。2005年交通部的统计数据表明，有冰雪月份的交通事故最多，其它月份相对较少。
[0003]现有的除雪设备应用最为广泛的是除雪铲，但是除雪铲对于压实、冻实的冰雪却无能为力。而为数不多的能够破除冰雪设备多为除雪车，其清除冰雪需要多道工序，除净率和效率都很低，对路面的损害也较为严重，避障也较为困难。
[0004]目前市场上破除冰雪的设备多为综合除雪车，也有一部分破冰设备采用振动滚轮式或者不振动滚轮式的除冰设备，通过滚压轮上的组合刀片，依靠滚压轮自身的重量和主机提供的压力将冰层压碎。还有一种机械振动式的除雪铲，采用的是马达驱动偏心轮转动，将偏心轮的转动转化为铲刃的往复运动来进行振动除冰雪作业。
[0005]现有技术中破冰雪设备的铲刃或者刀具采用的是机械传动，对路面为硬性冲击，对路面的损伤很大，且除冰速度慢、除净率较低，功能单一导致设备利用率低。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的是提出一种振动式除雪破冰铲，其能够在有效地清除路面浮雪和压实、冻实的冰雪。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案:
[0008]一种振动式除雪破冰铲，其包括上铲体、铲刃、副铲组件、振动组件和振动铲刃组件，其中:所述上铲体的背面和所述副铲组件的背面销轴连接，二者与所述铲刃共同组成完整的铲体；所述振动铲刃组件固定连接到所述铲刃的背面；数个所述振动组件间隔设置在所述副铲组件和所述振动铲刃组件之间；每一个所述振动组件包括油缸、弹簧心轴、振动弹簧和横板，其中，所述油缸的缸体固定，活塞杆抵接到所述横板的上表面；所述弹簧心轴的上端固定，下端贯穿所述横板并朝固定连接在所述横板下方的所述振动铲刃组件延伸；套设在所述弹簧心轴上的所述振动弹簧的上端面和下端面分别由所述横板和所述弹簧心轴的肩部压缩。
[0009]进一步地，所述振动铲刃组件包括垂直固定连接的支撑板和铲刃连接板，所述铲刃连接板通过螺栓贴设在所述铲刃的背面。
[0010]进一步地，还包括压板，其固定连接于所述副铲组件的背面；所述支撑板上开设有容置所述压板贯穿的开口槽，所述压板的下部和所述铲刃连接板留有间隙。
[0011]进一步地，所述振动铲刃组件还包括螺杆，其支撑并固定所述横板和所述支撑板，使所述横板与所述支撑板的间距可调。
[0012]进一步地，所述副铲组件包括连接板，其上表面设置有连接销轴用的支耳。
[0013]进一步地，所述连接板还开设有固定所述油缸和所述弹簧心轴用的安装孔。
[0014]进一步地，所述副铲组件还包括与所述连接板相垂直的中段铲体，所述中段铲体位于所述上铲体和所述铲刃之间，所述压板螺栓连接在所述中段铲体的背面。
[0015]进一步地，还包括撑杆和复位弹簧，其中，所述撑杆的上端与所述上铲体的背面滑动连接，下端与所述支耳销轴连接，所述撑杆的两侧分别平行设置可在所述上铲体相对于所述副铲组件翻转后提供回复力的所述复位弹簧。
[0016]进一步地，所述铲刃和支撑板的下表面之间和/或所述中段铲体与所述连接板下表面之间焊接有加强筋板。
[0017]进一步地，还包括用于控制所述油缸伸缩频率的脉冲发生器。
[0018]基于上述技术方案，本实用新型的优点是:
[0019]由于本实用新型将铲刃通过副铲组件和上铲体连接，将振动铲刃组件固定连接到铲刃的背面，数个振动组件间隔设置在副铲组件和振动铲刃组件之间，每一个振动组件包括油缸、弹簧心轴、振动弹簧和横板，油缸的缸体固定，活塞杆抵接到横板的上表面，弹簧心轴的上端固定，下端贯穿横板，并抵接到固定连接在横板，下方的振动铲刃组件套设在弹簧心轴上的振动弹簧的上端面和下端面分别由横板和弹簧心轴的肩部压缩，由此铲刃可以在油缸和振动弹簧共同作用下产生振动冲击对冰雪进行破除，可以将冰层击碎并剥离路面，大大降低破冰力，减小铲体承受的负载。当不需要振动时，可以关闭振动功能，进行常规的除雪作业，因此本实用新型不仅可以清除积雪，也可以清除压实、冻实的冰雪，提高了设备利用率。另外，振动铲刃组件和振动组件也具备避障功能，避免了除冰雪作业时除雪铲与障碍物相撞带来的损伤。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0021]图1为本实用新型所提供的振动式除雪破冰铲一实施例的结构示意图；
[0022]图2为图1中振动组件的结构示意图；
[0023]图3为图1中振动铲刃组件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
[0025]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
[0026]如图1?3所示。本实用新型所提供的振动式除雪破冰铲包括上铲体1、铲刃2、副铲组件3、振动组件4和振动铲刃组件5，其中:
[0027]上铲体I的背面和副铲组件3的背面通过销轴7进行连接，副铲组件3触及正面障碍物的时候可以绕销轴7向后转动，副铲组件3主和上铲体I的结构限位限制住向前转动。上铲体1、副铲组件3与铲刃2共同组成完整的分段式结构的铲体。该铲体安装在支架(图中未示出)上，通过连接架(图中未示出)连接到主机(图中未示出)上，所述支架和所述连接架均可利用普通除雪铲的支架和连接架。
[0028]振动铲刃组件5固定连接到铲刃2的背面，数个振动组件4间隔设置在副铲组件3和振动铲刃组件5之间。每一个振动组件4包括油缸41、弹簧心轴42、振动弹簧43和横板44,其中，油缸41的缸体固定,活塞杆抵接到横板44的上表面。弹簧心轴42的上端固定，下端贯穿横板44并朝固定连接在横板44下方的振动铲刃组件5延伸。套设在弹簧心轴42上的振动弹簧43的上端面和下端面分别由横板44和弹簧心轴42的肩部压缩。振动铲刃组件5可以沿着弹簧心轴42上、下往复运动压缩振动弹簧43。压缩振动弹簧43时，弹簧心轴42的下端可以穿过振动铲刃组件5上的通孔。
[0029]综上，本实用新型将除雪铲设置分段式结构，即铲刃通过副铲组件和上铲体连接，将振动铲刃组件固定连接到铲刃的背面，数个振动组件间隔设置在副铲组件和振动铲刃组件之间，每一个振动组件包括油缸、弹簧心轴、振动弹簧和横板，油缸的缸体固定，活塞杆抵接到横板的上表面，弹簧心轴的上端固定，下端贯穿横板，下方的振动铲刃组件中套设在弹簧心轴上的振动弹簧的上端面和下端面分别由横板和弹簧心轴的肩部压缩，因此铲刃可以在油缸和振动弹簧共同作用下产生振动冲击对冰雪进行破除，可以将冰层击碎并剥离路面，大大降低破冰力，减小铲体承受的负载。当不需要振动时，可以关闭振动功能，进行常规的除雪作业。
[0030]作为振动铲刃组件5的一种实现方式，其包括支撑板53和铲刃连接板54，其中:支撑板53和铲刃连接板54垂直固定连接(比如焊接)，支撑板53与横板44通过螺杆52连接在一起，铲刃连接板54通过螺栓贴设在铲刃2的背面。通过这种结构方式，横板44可以通过有规律频率地压缩弹簧心轴42，使铲刃2有规律地振动冲击，以实现对冰雪进行破除。铲刃连接板54与铲刃2之间的螺栓连接有利安装和拆卸。
[0031]本实用新型所提供的振动式除雪破冰铲还包括压板6，其固定连接于副铲组件3的背面，与此相对应地，支撑板53上开设有容置压板6贯穿的开口槽531。压板6的下部和铲刃连接板54留有间隙，这样不影响铲刃2的振动，也可以为铲刃2的振动起到导向作用，还可以保证振动铲刃5与副铲组件3 —同翻转避障。
[0032]实施例中，压板6的数量是两块，分别设置在副铲组件3背面的两侧。作业过程中当铲刃2遇到障碍物时，铲刃2首先碰到障碍物向后翻转，其受力会传递到压板6，压板6在翻转过程中会触及到开口槽531，即触碰到与压板6固定连接的副铲组件3，此时受力继而传递到副铲组件3上，从而带动副铲刃组件3、油缸41、弹簧心轴42、振动弹簧43、压板6和振动铲刃组件5共同向后翻转，因此可以越过障碍物。
[0033]振动铲刃组件5还包括螺杆52，其支撑横板44和支撑板53并通过螺母拧紧固定，从而可以实现横板44和支撑板53的联动。使用螺杆52的目的主要在于使横板44与支撑板53的间距可调，即调节弹簧心轴42和油缸41的安装高度，从而调节振动弹簧43的压缩量。
[0034]副铲组件3包括连接板31，其上表面设置有连接销轴7用的支耳32，具体为:每一个振动组件4的两侧各设置了一支耳32，用于上铲体I和副铲组件3之间的销轴连接。
[0035]连接板31还开设有安装孔，用于固定安装油缸41和弹簧心轴42。具体地，两弹簧心轴42的上端分别通过螺母拧紧固定在连接板31两侧的所述安装孔中，弹簧心轴42的下端为自由端。油缸41的外壁有螺纹，而连接板31上设置有螺纹孔，由此油缸41可以通过螺纹连接方式固定在连接板31上两弹簧心轴42之间的螺纹孔中，这样有利于调节初始安装位置。
[0036]副铲组件3还包括中段铲体33，其与连接板31相垂直地固定连接，因此，中段铲体33和连接板31联动，也就是说，副铲组件3相对上铲体I转动的时候，即中段铲体33和连接板31同时相对上铲体I转动。中段铲体33位于上铲体I和铲刃2之间，作为铲体的一部分。压板6螺栓连接到中段铲体33的背面，由于压板6穿过支撑板53上的开口槽531，因此，中段铲体33相对于上铲体I翻转的过程中，压板6会触及到开口槽531而停止翻转，从而限制了中段铲体33相对于上铲体I的过度翻转。
[0037]本实用新型所提供的振动式除雪破冰铲还包括撑杆8和复位弹簧9，其中，撑杆8的上端与上铲体I的背面滑动连接，以便于副铲刃组件3和铲刃2能够实现翻转。撑杆8的下端与支耳32销轴连接。撑杆8的两侧分别设置复位弹簧9，复位弹簧9可在上铲体I相对于副铲组件3翻转后提供回复力。作业过程中，当铲刃2遇到障碍物需要避障时，铲刃2首先碰到障碍物向后翻转，其受力会传递到压板6，继而传递到副铲组件3上，从而带动副铲刃组件3、油缸41、弹簧心轴42、振动弹簧43、压板6和振动铲刃组件5共同向后翻转，在撑杆8和复位弹簧9的作用下进行避障，越过障碍物后恢复到初始工作状态。
[0038]铲刃2和支撑板53的下表面之间和/或中段铲体33与连接板31下表面之间焊接有加强筋板55，用于提高铲刃2和支撑板53和/或中段铲体33与连接板31之间的连接强度。
[0039]本实用新型所提供的振动式除雪破冰铲还包括用于控制油缸41伸缩频率的脉冲发生器10，通过脉冲发生器10产生的液压脉冲和振动弹簧43的回复力来实现油缸41的往复运动，并转化为铲刃2的振动。具体地，油缸41的活塞由脉冲发生器10发出的液压脉冲来产生往复移动，并驱动铲刃2产生振动，通过控制振动液压系统中的马达(图中未示出)的转速可以控制脉冲发生器10的转速，从而控制铲刃2的振动频率，满足振动破冰的要求。
[0040]使用本实用新型进行清除松散的积雪、浮雪时，振动功能不需要启动，油缸41不工作，本实用新型可以像常规雪铲一样进行工作。当需要清除压实的积雪或者一定程度冻实的冰雪时，开启振动功能，液压系统产生液压脉冲，油缸41驱动振动铲刃组件5向下运动，振动弹簧43被压缩并为振动铲刃组件5提供向上的回复力，迫使油缸41的活塞回复到初始位置。如此反复，铲刃2在油缸41和振动弹簧43的共同作用下产生一定频率的振动。铲刃2振动时以一定的角度冲击冰雪，将其击碎并剥离路面。实际除冰雪作业时可以根据破冰效果，通过调节脉冲发生器10的转速调节振动频率，以便于将冰雪清除干净。
[0041]作业过程中当铲刃遇到障碍物需要避障时，铲刃2首先碰到障碍物向后翻转，其受力会传递到压板6，继而传递到副铲组件3上，从而带动副铲刃组件3、油缸41、弹簧心轴42、振动弹簧43、压板6、振动铲刃组件5共同向后翻转，在撑杆8和复位弹簧9的作用下进行避障，越过障碍物后恢复到初始工作状态。
[0042]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
【权利要求】
1.一种振动式除雪破冰铲，其特征在于，包括上铲体、铲刃、副铲组件、振动组件和振动铲刃组件，其中:所述上铲体的背面和所述副铲组件的背面销轴连接，二者与所述铲刃共同组成完整的铲体；所述振动铲刃组件固定连接到所述铲刃的背面；数个所述振动组件间隔设置在所述副铲组件和所述振动铲刃组件之间；每一个所述振动组件包括油缸、弹簧心轴、振动弹簧和横板，其中，所述油缸的缸体固定，活塞杆抵接到所述横板的上表面；所述弹簧心轴的上端固定，下端贯穿所述横板并朝固定连接在所述横板下方的所述振动铲刃组件延伸；套设在所述弹簧心轴上的所述振动弹簧的上端面和下端面分别由所述横板和所述弹簧心轴的肩部压缩。
2.如权利要求1所述的振动式除雪破冰铲，其特征在于，所述振动铲刃组件包括垂直固定连接的支撑板和铲刃连接板，所述铲刃连接板通过螺栓贴设在所述铲刃的背面。
3.如权利要求2所述的振动式除雪破冰铲，其特征在于，还包括压板，其固定连接于所述副铲组件的背面；所述支撑板上开设有容置所述压板贯穿的开口槽，所述压板的下部和所述铲刃连接板留有间隙。
4.如权利要求3所述的振动式除雪破冰铲，其特征在于，所述振动铲刃组件还包括螺杆，其支撑并固定所述横板和所述支撑板，使所述横板与所述支撑板的间距可调。
5.如权利要求4所述的振动式除雪破冰铲，其特征在于，所述副铲组件包括连接板，其上表面设置有连接销轴用的支耳。
6.如权利要求5所述的振动式除雪破冰铲，其特征在于，所述连接板还开设有固定所述油缸和所述弹簧心轴用的安装孔。
7.如权利要求6所述的振动式除雪破冰铲，其特征在于，所述副铲组件还包括与所述连接板相垂直的中段铲体，所述中段铲体位于所述上铲体和所述铲刃之间，所述压板螺栓连接在所述中段铲体的背面。
8.如权利要求7所述的振动式除雪破冰铲，其特征在于，还包括撑杆和复位弹簧，其中，所述撑杆的上端与所述上铲体的背面滑动连接，下端与所述支耳销轴连接，所述撑杆的两侧分别平行设置可在所述上铲体相对于所述副铲组件翻转后提供回复力的所述复位弹簧。
9.如权利要求8所述的振动式除雪破冰铲，其特征在于，所述铲刃和支撑板的下表面之间和/或所述中段铲体与所述连接板下表面之间焊接有加强筋板。
10.如权利要求9所述的振动式除雪破冰铲，其特征在于，还包括用于控制所述油缸伸缩频率的脉冲发生器。
【文档编号】E01H5/12GK204023481SQ201420361859
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年7月1日 优先权日:2014年7月1日
【发明者】景藜, 冯英达, 李明帅 申请人:徐工集团工程机械股份有限公司