部的一个拉杆20的两端，每个机架架杆6位于拉杆20下方各焊接有一个机架支撑杆19，每个机架支撑杆19另一端与机架背板18底端焊接，与输入带轮32同侧有一个过渡带轮33通过一对圆锥滚子轴承36安装在拉杆20上，过渡带轮33有一个外侧轮槽和一个内侧轮槽，如图7所示，过渡带轮33的内侧轮槽和输入带轮32的轮槽之间安装有一个皮带I号45，过渡带轮33的外侧轮槽与配合使用的小型拖拉机48的小型拖拉机输出带轮47的轮槽之间安装有一个皮带2号46，圆锥滚子轴承36外端安装有轴承端盖35，轴承端盖35外侧通过螺母39固定，拉杆20的另一端通过螺母39将拉臂21固定在拉杆20上实现轴向定位;
[0026]如图1、图2、图3和图5所示，滚动破冰机构的升降机构中的力矩直流电机9固定安装在直流电机基座8上，直流电机基座8接在直流电机支撑板7的中部，直流电机支撑板7焊接在两个机架架杆6之间，力矩直流电机9通过弹性柱销联轴器10连接一个丝杠螺杆11，丝杠螺杆11穿过丝杠端盖12固定在丝杠套14内，丝杠螺杆11的外螺纹与一个滑块16的内螺纹旋合，滑块16的底端与一个长支杆15的一端铰接、长支杆15的另一端套在一个悬空轴24的中部，两个机架架杆6前端各铰接有一个短支杆25、两个短支杆25的另一端与悬空轴24的两端较接，悬空轴24的两端各较接有个弹費减震杆23，每个弹費减震杆23的另一端与每个拉臂21铰接；
[0027]如图6所示，推雪铲I是由铲刃44与铲板43用螺钉连接组成的，推雪铲I的高度为620mm，铲刃44的切削角为40°，铲板43的宽度为1706mm ；
[0028]如图4所示，位于传动轴41 一端的输入带轮32外侧通过螺钉固定有一个传动轴端盖I号38，位于传动轴41另一端的拉臂21外侧通过螺钉固定有一个传动轴端盖2号40 ;
[0029]如图1、图2和图3所示，机架架杆6上焊接有两个丝杠装置支撑板17，在丝杠装置支撑板17中部焊接丝杠装置基座13，丝杠套14两端底部通过螺栓与丝杠装置基座13固定。
[0030]本发明所述的一种安装在小型拖拉机上的破冰推雪滚铲的工作原理如下:
[0031]工作时，将本发明所述的一种安装在小型拖拉机上的破冰推雪滚铲中的机架背板18固定在小型拖拉机48前端，小型拖拉机输出带轮47槽和滚动破冰机构中的过渡带轮33的外侧轮槽之间安装有一个皮带2号46，过渡带轮33的内侧轮槽和输入带轮32的轮槽之间安装有一个皮带I号45，小型拖拉机的输出带轮47通过皮带2号46带动过渡带轮33转动，过渡带轮33的转动带动输入带轮32转动，进而使破冰滚子26中的传动轴41转动，传动轴41利用平键连接使破冰滚子26和偏心轮42转动，传动轴41带动偏心轮42转动，传动轴41每转动一周，在破冰滚子26内部的两个对称位置同时产生一次机械振动，当转速为5r/s时，达到冰层的固有频率，冰层将产生共振，从而自然破裂，滚动破冰机构的升降机构中的丝杠螺杆11 一端通过弹性柱销联轴器10与力矩直流电机9用螺栓固联，力矩直流电机9由小型拖拉机电瓶供电，当其转动时，丝杠螺杆11上的滑块16在丝杠套14中滑动，从而拉动长支杆15，长支杆15提升或降低悬空轴的高度，最终在悬空轴24、短支杆25以及弹簧减震杆23的共同作用下来驱动破冰滚子26在竖直方向往复运动，破冰滚子26为空心环柱形结构，破冰滚子26柱面上焊接有均匀分布的半球状突起，突起上有大量的圆点状凹坑，破冰滚子26高速旋转时，由于破冰滚子26外部突起的作用，突起部位与地面空间不断减小，空气被不断压缩，当突起顶点切平面与冰面平行时，将达到压缩的最小值，此时空气具有最大的压缩势能和一定的动能，地面上较为薄的冰面将在空气作用下破裂，破冰滚子26上突起均匀分布，将产生持续的破冰空气能，起到破除冰层的作用，突起上的凹坑能在有浮雪的冰面上起到防止积雪粘连的作用，从而有效降低机组行进阻力，提高作业效率；当推雪铲I前进遇到障碍时，推雪铲伸缩机构中的液压缸5的活塞杆收缩，推雪铲I整体以轴销的轴线为中心线向上翻转，躲过障碍物，然后在硬质弹簧34的带动以及液压缸5的活塞伸长，从而达到适当的除雪位置；当工作路段上坡时，推雪铲I整体同样以轴销的轴线为中心线向上翻转，液压缸5的活塞杆收缩，当道路恢复平坦时，在硬质弹簧34的带动以及液压缸5的活塞作用下恢复正常除雪位置；当遇到下坡路段时，与上述过程相反。
【主权项】
1.一种安装在小型拖拉机上的破冰推雪滚铲，包括一个机架，机架由一个矩形的机架背板(18)和机架背板(18)上部两端伸出的两个弓形的机架架杆(6)组成，机架背板(18)上有用于安装在小型拖拉机上的安装孔，机架架杆(6)前端有推雪铲(1)，推雪铲(I)背部底端两侧各有一个万向轮(31)，其特征在于，还包括推雪铲伸缩机构、滚动破冰机构和滚动破冰机构的升降机构； 推雪铲伸缩机构包括一个截面为L形的铲架连接架(28)，铲架连接架(28)背面底端两侧与两个机架架杆(6)前部底端铰接，铲架连接架(28)顶端中部与一个液压缸(5)的活塞杆铰接，液压缸(5)的缸体通过一个液压缸固定板(27)螺栓连接固定在两个机架架杆(6)前部中间位置，推雪铲(I)背面铆接有一个截面为L形推雪铲托架(30)，推雪铲托架(30)顶端两侧各焊接一个半圆形连接板I号(2)，铲架连接架(28)正面顶端两侧各焊接一个三角形连接板(4)，每侧的半圆形连接板I号(2)和同侧的三角形连接板(4)之间铰接有一个推雪铲支架连杆(3)，铲架连接架(28)正面底端两侧各焊接有一个半圆形连接板2号(29)，两个半圆形连接板2号(29)分别与推雪铲托架(30)背面底端两侧铰接，推雪铲托架(30)背面与铲架连接架(28)正面之间安装有三个横向均布的硬质弹簧(34); 滚动破冰机构中的破冰滚子(26)为空心环柱形结构，破冰滚子(26)的柱面上焊接有均匀分布的半球状突起，突起上有大量的圆点状凹坑，破冰滚子(26)位于机架架杆(6)的中下部，破冰滚子(26)的中心有一个传动轴(41)，两个滚子端盖(22)通过螺钉固定在破冰滚子(26)的两端，滚子端盖(22)通过键连接与传动轴(41)周向定位，破冰滚子(26)内设有两个偏心轮(42)，偏心轮(42)通过键连接与传动轴(41)周向定位，通过轴肩与弹簧实现轴向定位，传动轴(41) 一端通过平键安装有一个输入带轮(32)，两个滚子端盖(22)外侧各套有一个拉臂(21)，滚子端盖(22)与拉臂(21)之间安装有滑动轴承(37)，每个拉臂(21)上部铰接在横穿过两个机架架杆(6)后部的一个拉杆(20)的两端，每个机架架杆(6)位于拉杆(20)下方各焊接有一个机架支撑杆(19)，每个机架支撑杆(19)另一端与机架背板(18)底端焊接，与输入带轮(32)同侧有一个过渡带轮(33)通过一对圆锥滚子轴承(36)安装在拉杆(20)上，过渡带轮(33)有一个外侧轮槽和一个内侧轮槽，过渡带轮(33)的内侧轮槽和输入带轮(32)的轮槽之间安装有一个皮带I号(45)，过渡带轮(33)的外侧轮槽与配合使用的小型拖拉机输出带轮(47)的轮槽之间安装有一个皮带2号(46)，圆锥滚子轴承(36)外端安装有轴承端盖(35)，轴承端盖(35)外侧通过螺母(39)固定，拉杆(20)的另一端通过螺母(39)将拉臂(21)固定在拉杆(20)上实现轴向定位； 滚动破冰机构的升降机构中的力矩直流电机(9)固定安装在直流电机基座(8)上，直流电机基座(8)焊接在直流电机支撑板(7)的中部，直流电机支撑板(7)焊接在两个机架架杆(6)之间，力矩直流电机(9)通过弹性柱销联轴器(10)连接一个丝杠螺杆(11)，丝杠螺杆(11)穿过丝杠端盖(12)固定在丝杠套(14)内，丝杠螺杆(11)的外螺纹与一个滑块(16)的内螺纹旋合，滑块(16)的底端与一个长支杆(15)的一端铰接、长支杆(15)的另一端套在一个悬空轴(24)的中部，两个机架架杆(6)前端各铰接有一个短支杆(25)、两个短支杆(25)的另一端与悬空轴(24)的两端铰接，悬空轴(24)的两端各铰接有一个弹簧减震杆(23)，每个弹簧减震杆(23)的另一端与每个拉臂(21)铰接。
2.按照权利要求1所述的一种安装在小型拖拉机上的破冰推雪滚铲，其特征在于所述的推雪铲(I)是由铲刃(44)与铲板(43)用螺钉连接组成的，推雪铲(I)的高度为620mm，铲刃(44)的切削角为40°，铲板(43)的宽度为1706mm。
3.按照权利要求1所述的一种安装在小型拖拉机上的破冰推雪滚铲，其特征在于位于传动轴(41) 一端的输入带轮(32)外侧通过螺钉固定有一个传动轴端盖I号(38)，位于传动轴(41)另一端的拉臂(21)外侧通过螺钉固定有一个传动轴端盖2号(40)。
4.按照权利要求1所述的一种安装在小型拖拉机上的破冰推雪滚铲，其特征在于机架架杆(6)上焊接有两个丝杠装置支撑板(17)，在丝杠装置支撑板(17)中部焊接丝杠装置基座(13)，丝杠套(14)两端底部通过螺栓与丝杠装置基座(13)固定。
【专利摘要】本发明旨在解决现有清雪设备、清雪质量低、伤害路面、浪费人力的问题，公开了一种安装在小型拖拉机上的破冰推雪滚铲，包括一个机架，机架由一个矩形的机架背板和机架背板上部两端伸出的两个弓形的机架架杆组成，机架背板上有用于安装在小型拖拉机上的安装孔，机架架杆前端有推雪铲，推雪铲背部底端两侧各有一个万向轮，其特征在于，还包括推雪铲伸缩机构、滚动破冰机构和滚动破冰机构的升降机构。本发明滚动破冰机构和滚动破冰机构的升降机构良好配合，破冰滚子的机械震动使冰层产生共振从而破裂，对路面伤害小，清雪效率高，推雪铲伸缩机构在一定范围内有避障功能；本发明结构简单，设计合理，具有广泛的应用前景。
【IPC分类】E01H5-12
【公开号】CN104762914
【申请号】CN201510166616
【发明人】肖英奎, 吴文福, 杨浩, 张鸣晓, 周云虎, 冒胤杰
【申请人】吉林大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月9日