清冰雪一体机的制作方法

本发明涉及道路清理机械设备技术领域，具体来说，是指一种清冰雪一体机。

背景技术：

北方冬季降雪频繁，道路上残存的积雪经过踩踏碾压后容易在路面上形成冰层。冰雪使得路面湿滑，容易给机动车和行人的出行带来严重的安全危害。现有技术中，对于积雪较少的路段通常采用人工清扫的方式进行处理，但人工清扫劳动强度大，并且清扫效果不佳，使道路仍然存在大量的积雪。随后，又出现了采用化学剂融雪的方法对积雪进行处理，但由于化学剂对环境污染严重，已被明令禁止使用。

目前，大多采用机械设备对道路上的冰雪进行清除处理，通常采用的机械设备有铲车、融雪车、绞龙、重压机或者滚刷车等。大多通过震动、锤击等方式对路面上沉积的冰雪进行破碎处理，然后再通过滚刷车或者清扫车将破碎后的积雪推扫到路边。但是，经过铲车和重压机震动、锤击过后的路面常常被破坏甚至是开裂，导致道路交通永久性的损坏。并且，使用多种冰雪处理机械设备来处理道路上的冰雪，处理时间长、处理效率低。此外，由于路面常常存在高低差距，现有机械设备使得冰雪清除工作未能彻底，导致道路上仍然存在大量的积雪，影响机动车和行人的安全出行。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种清冰雪一体机，以解决现有技术中的铲车通过震动、锤击的方式破除冰雪对路面造成永久性损坏的技术问题。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：

清冰雪一体机，包括机架、破冰器、行走轮以及控制系统，所述破冰器与行走轮均安装于机架上，所述破冰器上设置有能够旋转切削和/或滚动切削的切削装置，所述控制系统驱动切削装置旋转，所述行走轮通过机架带动破冰器以旋转切削和/或滚动切削的方式对路面的冰雪进行破除，所述控制系统驱动机架升降，使所述切削装置贴合于路面。

在上述技术方案的基础上，该清冰雪一体机还可以做如下的改进。

可选的，所述破冰器包括旋转轴、第一轴套以及旋转座，所述第一轴套连接于机架上，所述旋转轴通过第一螺母限位连接于第一轴套上，所述旋转轴通过第一轴承与第一轴套转动连接，所述旋转座与旋转轴固定连接，所述切削装置连接于旋转座上。

可选的，所述切削装置包括呈辐射状连接于旋转座上的若干刀臂以及连接于每组刀臂上的第一刀片，位于边缘的两组所述刀臂连接于旋转座上，所述两组刀臂之间的其余刀臂通过筋板与旋转座相连接，相邻所述刀臂之间连接有弧型板，相邻所述刀臂以及弧型板之间设置有加强板。

可选的，所述旋转座上设置有升降孔，所述升降孔内连接有销钉，所述销钉连接有滚动组件，所述旋转座上设置有限位件，所述限位件与滚动组件之间设置有弹性件，所述滚动组件通过销钉在升降孔内升降并且通过弹性件压紧，所述旋转轴带动滚动组件以滚动切削的方式对路面的冰雪进行破除。

可选的，所述滚动组件包括横轴、第二轴套以及若干第二刀片，所述横轴上设置有防窜板，所述销钉与防窜板相连接，所述第二轴套通过第二轴承与横轴转动连接，若干所述第二刀片沿第二轴套的周向均匀分布，所述第二轴套通过第二螺母锁紧于横轴上。

可选的，所述旋转轴连接有定位件，所述旋转座与定位件之间设置有位置相对应的连接孔，所述旋转座通过螺栓贯穿连接孔并且与螺母锁紧后连接于旋转轴上。

可选的，还包括输送装置,所述输送装置包括收集装置、输送器以及输送管，所述收集装置与机架之间设置有第一连接件，所述输送器与机架之间设置有第二连接件，所述收集装置与输送器的输入口相连接，所述输送管与输送器的输出口相连接，所述收集装置将破冰器破除的冰雪收集至输送器内，所述输送器通过输送管输出冰雪，所述第二连接件与输送器设置有转盘。

可选的，所述收集装置包括刮板与铲板，两组所述刮板呈v型结构分布，所述铲板连接于两组刮板的交接位置，所述铲板与输送器的输入口相连接，所述第一连接件连接于刮板与机架之间。

可选的，还包括清扫装置，所述清扫装置包括连接轴以及滚刷，两组所述连接轴连接于机架上，所述滚刷连接于两组连接轴之间，所述滚刷上设置有雪刷，两组所述连接轴与机架之间设置有轴承。

可选的，所述控制系统包括发动机、油泵、蓄电池、电动泵站、油箱以及液压马达，所述油箱与发动机相连接，所述发动机通过油泵与液压马达相连接，所述液压马达驱动破冰器上的切削装置旋转；所述蓄电池与电动泵站相连接，所述电动泵站驱动机架升降。

与现有技术相比，本发明提供的清冰雪一体机具有的有益效果是：

本发明通过切削装置以旋转切削和/或滚动切削的方式对路面冰雪进行破除，切削装置直接作用于冰层上而非道路上，避免了由于对路面的震动、锤击而引起路面永久性损坏的问题，旋转切削和/或滚动切削对冰雪切削的角度不同，控制系统驱动机架升降，能够使切削装置对高低差距的路面冰雪进行清除，使冰雪清除工作更彻底。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明清冰雪一体机的平面结构示意图；

图2是图1中破冰器的平面结构示意图；

图3是图1中破冰器的第一立面结构示意图；

图4是图1中破冰器的第二立面结构示意图；

图5是图2中切削装置的立体结构示意图；

图6是图1中输送装置的平面结构示意图；

图7是图1中输送装置的立面结构示意图；

图8是图1中清扫装置的平面结构示意图；

图9是本发明清冰雪一体机的立面结构示意图。

图中：

1—机架；

2—破冰器；201—旋转轴；202—第一轴套；203—第一螺母；204—旋转座；205—刀臂；206—横轴；207—第二轴套；208—第一刀片；209—第二刀片；210—限位件；211—弹性件；212—第一轴承；213—第二轴承；214—防窜板；215—销钉；216—弧型板；217—加强板；218—筋板；219—定位件；220—第二螺母；221—升降孔；

3—输送装置；31—刮板；32—铲板；33—输送器；34—第一连接件；35—输送管；36—第二连接件；37—转盘；

4—清扫装置；41—连接轴；42—滚刷；

5—发动机；6—主油泵；7—副油泵；8—液压油散热器；9—发动机散热器；10—电气控制盘；11—蓄电池；12—电动泵站；13—油箱；14—液压马达；15—行走轮；16—连接架。

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，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全面的实施例。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例：

本发明提供一种清冰雪一体机，如图1至图9所示，包括机架1、破冰器2、输送装置3、清扫装置4、行走轮15以及控制系统，破冰器2、输送装置3、清扫装置4、行走轮15以及控制系统均安装于机架1上。其中，破冰器2一共有四组，并且设置于机架1前进方向的前端，清扫装置4设置于机架1前进方向的后端，输送装置3设置于破冰器2与清扫装置4之间。控制系统分别与机架1、破冰器2、输送装置3以及清扫装置4相连接，行走轮15通过机架1带动破冰器2、输送装置3以及清扫装置4前行，控制系统分别控制破冰器2破除道路上的冰雪、输送装置3将破除的冰雪收集并输出、清扫装置4对路面进行清扫。同时，控制系统还控制机架1升降，使破冰器2、输送装置3以及清扫装置4均贴合于路面，实现对路面冰雪的彻底清除。

可以理解的是，本发明并不对破冰器2的具体数量进行限定，根据路面的宽度以及机架1的大小形状，破冰器2还可以设置为更多的组数。但若干破冰器2之间应当沿机架1的前进方向交错布置，避免由于相邻破冰器2之间存在间隙而导致清除不彻底的问题。在机架1的前端或者后端还设置有连接架16，使机架1能够与牵引车或者推车相连接，以驱动机架1的前行。当然，也可以在机架1上设置动力系统，使动力系统驱动行走轮15前行。

如图2至图5所示，破冰器2包括旋转轴201、第一轴套202、旋转座204以及切削装置。第一轴套202焊接或者通过螺栓连接于机架1上，旋转轴201一端设置有螺纹，使用第一螺母203与旋转轴201螺纹连接，在第一轴套202内安装有第一轴承212，旋转轴201贯穿第一轴套202，旋转轴201通过第一螺母203与旋转座204限位连接于第一轴套202上，旋转轴201通过第一轴承212与第一轴套202转动连接。其中，第一轴承212包括但不限于圆锥滚子轴承。

如图2至图4所示，旋转轴201两侧焊接有两组定位件219，定位件219包括但不限于矩管。旋转座204整体呈盒型结构，焊接定位件219后的旋转轴201插入旋转座204内，使旋转轴201带动旋转座204同步转动。旋转座204与定位件219之间设置有位置相对应的连接孔，采用螺栓贯穿连接孔并且与螺母锁紧，使旋转座204固定连接于旋转轴201上。旋转轴201带动旋转座204转动，切削装置焊接或者通过螺栓连接于旋转座204上。

可以理解的是，旋转轴201与旋转座204的连接方式并不局限于上述结构，旋转座204的结构形状也并不局限于盒型结构。旋转座204还可以设计为板式结构或者圆筒形结构，定位件219设计为相应的板式结构或者圆筒形结构，旋转轴201也可以采用焊接、螺栓连接或者花键连接等连接方式实现与旋转座204的固定连接。

如图2与图5所示，切削装置包括六组刀臂205以及分布连接于每组刀臂205上的第一刀片208。六组刀臂205呈辐射状分别焊接或者通过螺栓连接于旋转座204的两侧，每侧各三组。位于旋转座204一侧边缘的两组刀臂205焊接或者通过螺栓连接于旋转座204上，两组刀臂205之间的一组刀臂205通过三角形的筋板218与旋转座204焊接或者螺栓连接。位于相邻刀臂205之间焊接或者通过螺栓连接有弧型板216，使每三组刀臂205形成整体结构。相邻刀臂205以及弧型板216之间设置有加强板217，以增强刀臂205的刚度。

当旋转轴201带动旋转座204转动时，旋转座204同时带动六组刀臂205旋转，六组刀臂205带动第一刀片208依次对路面上的冰雪以旋转切削的方式进行切削，六组第一刀片208分别对冰雪造成冲击破碎。

可以理解的是，刀臂205的组数并不局限于六组，根据旋转座204的形状与尺寸还可以设计更多组数的刀臂205。值得注意的是，第一刀片208还可以呈角度的连接于刀臂205上，使第一刀片208更容易切入冰雪中，从而增强切削装置对路面冰雪的切削效果。

如图2至图4所示，旋转座204上设置有升降孔221，在升降孔221内连接有销钉215，销钉215连接有滚动组件，使滚动组件通过销钉215在升降孔221内升降。旋转座204的顶部设置有限位件210，在限位件210与滚动组件之间设置有弹性件211，弹性件211将滚动组件压紧于路面上。其中，弹性件211可以选用弹簧。在限位件210与滚动组件上分别设置有位置相对应的弹簧座，弹簧安装在弹簧座上。当然，弹性件211也可以选用弹性橡胶或者弹簧片等结构，此时则无需再单独设置弹簧座。

如图2至图4所示，滚动组件包括横轴206、第二轴套207以及若干第二刀片209。横轴206贯穿旋转座204并且未与旋转轴201相连接，在横轴206上焊接或者通过螺栓连接有防窜板214，销钉215与防窜板214相连接，以防止横轴206在旋转座204上的窜动。两组第二轴套207分别通过第二轴承213连接于横轴206的两端，两组第二轴套207能够在横轴206上自由转动连接，在横轴206的端部设置有第二螺母220，用于锁紧第二轴套207，防止第二轴套207的脱落。在第二轴套207的周向均匀分布有若干第二刀片209，第二刀片209通过焊接或者螺栓连接的方式连接于第二轴套207上。其中，第二轴承213包括但不限于圆锥滚子轴承。

当旋转轴201转动时，旋转座204不仅带动六组第一刀片208旋转，同时还带动若干第二刀片209在路面上滚动，若干第二刀片209依次对路面上的冰雪以滚动切削的方式进行切削，同样对冰雪造成冲击破碎。若干第二刀片209在弹性件211的弹性作用下始终保持与路面的贴合。

本发明通过第一刀片208以旋转切削的方式对冰雪进行破碎，同时，通过第二刀片209以滚动切削的方式对冰雪进行破碎，不仅由于直接作用于冰雪上而不会对路面造成永久性的损坏，而且两种方式从不同角度破碎冰雪，能够使冰雪的清除更彻底。第一刀片208通过控制系统控制机架1的升降而保持切削的高度，第二刀片209通过弹性件211保持切削的高度，避免了由于路面高低差距而造成冰雪清除不彻底的问题。

可以理解的是，本发明破冰器2的切削装置可以全部设置为第一刀片208的结构形式，也可以全部设置为第二刀片209的结构形式，还可以设置为第一刀片208与第二刀片209交叉的结构形式。当然，第一刀片208与第二刀片209的数量则根据旋转座204的尺寸、形状而具体设计。

如图6与图7所示，输送装置3包括收集装置、输送器33以及输送管35，收集装置与机架1之间设置有第一连接件34，输送器33与机架1之间设置有第二连接件36。具体来说，收集装置包括弧形板面的刮板31与铲板32，两组刮板31呈v型结构分布，v型结构的开口方向朝向破冰器2。铲板32连接于两组刮板31的交接位置，铲板32与输送器33的输入口相连接。第一连接件34焊接或者通过螺栓连接于刮板31与机架1之间，第二连接件36焊接或者通过螺栓连接于输送器33与机架1之间，在第二连接件36与输送器33之间设置有转盘37，能够使输送器33转动，输送管35与输送器33的输出口相连接。其中，输送器33选用螺旋输送器。当然，也可以选用输雪泵。刮板31与铲板32靠近路面的一端设计为橡胶板，使路面冰雪能够被彻底的铲除。

破冰器2破除路面上的冰雪后，机架1保持前行使两组刮板31将路面的冰雪汇集于铲板32，铲板32使冰雪汇集于输送器33的输入口位置，输送器33最终通过输送管35将冰雪输出。输出的冰雪可以排放在路边，也可以排放至专门的冰雪收集车内以集中处理。其中，输送管35朝向机架1前行方向的两侧，以避免冰雪排放在机架1上，输送器33通过转盘37带动输送管35转动，实现冰雪排放方向的切换功能。通过第一连接件34在机架1上连接位置的改变，能够调节两组刮板31之间的张开角度。通过调节第一连接件34的连接长度，能够调节两组刮板31与路面冰雪之间的铲角。

如图8所示，清扫装置4包括连接轴41以及滚刷42，两组连接轴41分别焊接或者通过螺栓连接于机架1前行方向的两侧，滚刷42连接于两组连接轴41之间。滚刷42上设置有雪刷。两组连接轴41与机架1之间设置有轴承，使滚刷42能够在机架1上自由转动。

值得注意的是，滚刷42相对于机架1的前行方向倾斜，当滚刷42清扫路面的冰雪后，滚刷42能够使冰雪汇集于路边。

本发明在机架1上同时集成破冰器2、输送装置3以及清扫装置4，多功能一体化设计，能够对路面上的冰雪依次进行破除、输送以及清扫处理。相对于现有技术，避免了由于需要使用多种机械设备配合而引起的处理时间长、处理效率低以及处理成本高的问题。

如图1所示，控制系统包括发动机5、油泵、蓄电池11、电动泵站12、油箱13以及液压马达14。其中，油泵又包括主油泵6与副油泵7。发动机5包括但不限于柴油发动机。油箱13与发动机5相连接，发动机5的输出轴分别与主油泵6和副油泵7相连接。液压马达14的数量与破冰器2的数量相同，主油泵6分别与液压马达14相连接，液压马达14与破冰器2上的旋转轴201相连接，主油泵6通过液压马达14驱动旋转轴201转动。副油泵7分别连接有两组液压马达14，其中一组液压马达14与输送器33相连接，以驱动输送器33动作，另一组液压马达14与连接轴41相连接，以驱动连接轴41动作。值得注意的是，机架1上还设置有液压油散热器8以及发动机散热器9，分别用于对液压马达14以及发动机5散热。

如图1所示，蓄电池11与电动泵站12相连接，电动泵站12驱动机架1升降，从而实现破冰器2、输送装置3以及清扫装置4相对于路面高度的调节。机架1上还设置有电气控制盘10，电气控制盘10分别与发动机5、主油泵6、副油泵7、液压油散热器8、发动机散热器9、蓄电池11以及电动泵站12电连接，以控制各电器设备的运行。

本发明的控制系统能够分别控制破冰器2、输送装置3以及清扫装置4工作运行，以完成对路面上的冰雪进行破除、收集转运以及路面清扫。实现了清冰雪一体机的自动化控制，实现了一机多能的效益。使本发明的清冰雪一体机能够替代现有技术中的铲车、融雪车、绞龙、重压机或者滚刷车等机械设备，在保证冰雪清除效果的同时，降低了冰雪清除的成本投入。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。