一种除雪装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种除雪装置，包括除雪板、鼓风机、除雪板方向及高度调整液压控制系统和连接卡钩；除雪板为渐开线式曲型面板，除雪板的面板内侧设有两条或两条以上的导流螺旋线，导流螺旋线内设通孔，鼓风机的出风口分别连接于导流螺旋线内设通孔的上方开口，其开动时所提供的风力通过导流螺旋线内设通孔的下方开口吹向除雪板的内侧面板面；除雪板方向及高度调整的液压控制系统连接于除雪板的面板背面，用于调整除雪板在水平方向及竖直方向的移动；连接卡钩用于将除雪装置连接于移动机动设备上。本发明除雪板的面板弯曲度符合渐开线函数，其机械性能好，易制造，且板内侧设计有导流螺旋线，辅助风力对积雪和风流进行引导。
【专利说明】
一种除雪装置
技术领域
[0001]本发明涉及除雪设备技术领域，具体来说，涉及一种除雪装置。
【背景技术】
[0002]众所周知，降雪会导致地面积雪结冰影响车辆的通行，尤其是对于飞机起降的影响，导致航班无法正常运行，影响人们的正常出行，甚至导致一些无法挽回的损失。持续性的降雪或短时间内的强降雪，都可能会造成机场跑道和滑行道积雪，甚至结冰现象。针对不同机型对于落地机场跑道污染物都有不同严格的标准，民航局也有对于民用机场最低使用标准也有硬性要求，当跑道上的积雪、积水或湿雪的厚度达到航空公司的限制时，飞机将无法起降；因降雪导致跑道湿滑或结冰，当其摩擦系数小于一定标准时，飞机同样无法起降。
[0003]强降雪天气会导致航班延误，直接导致机场和乘客的财产损失甚至导致更严重的后果。例如，2015年11月22日北京市迎来了一次强降雪，这次降雪造成近300架次航班的延误和取消。更为严重的是一批赴国外交流的大夫因其乘坐的航班无法降落，导致多名病人无法得到及时医治，造成无法挽回的后果。
[0004]由此可见，道路和机场如何大面积快速高效去除积雪是如今人们所面临的重大问题。一直以来我国除雪设备主要依靠进口国外设备，随着近几年国内制造技术发展，国内不少企业已开始研发新的除雪设备，绝大多数企业主要参照国外同类产品设计并加以仿造，但由于国内各生产厂家研制除雪车时间较短，跟国外同类产品相比还有很大差距。
[0005]现阶段面临的主要问题有除雪板形状设计过于简单，不甚合理，未考虑除雪时除雪板面的受力分布问题，同时无法实现快速把积雪推到一侧的同时推雪板不粘雪，因而大大降低的除雪效率。
【发明内容】
[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种通过风力辅助并加以对除雪板结构加以设计而成的新型除雪装置，提高除雪效率，解决机场、道路大规模积雪问题。
[0007]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:一种除雪装置，包括除雪板、鼓风机、除雪板方向及高度调整液压控制系统和连接卡钩；
[0008]所述除雪板为渐开线式曲型面板，除雪板的面板弯曲度符合渐开线函数;除雪板的面板内侧沿渐开线弯曲方向设有两条或两条以上的导流螺旋线，所述导流螺旋线内设通孔，所述导流螺旋线内设通孔的上方开口和鼓风机的出风口连接，所述导流螺旋线内设通孔的下方开口设于除雪板的下方，并且下方开口的方向指向除雪板的面板内侧；
[0009]所述鼓风机的出风口分别连接于导流螺旋线内设通孔的上方开口，其开动时所提供的风力通过导流螺旋线内设通孔的下方开口吹向除雪板的内侧面板面；
[0010]所述除雪板方向及高度调整的液压控制系统连接于除雪板的面板背面，用于调整除雪板在水平方向及竖直方向的移动；
[0011]所述连接卡钩用于将除雪装置连接于移动机动设备上。
[0012]优选地，所述除雪板的面板上边缘相对于水平线具有5度至25度的倾斜角度，除雪板的面板下边缘水平。
[0013]优选地，所述导流螺旋线均匀间隔设置，所述鼓风机有两部，一部分导流螺旋线的上方开口与其中的一台鼓风机出风口连接，另一部分导流螺旋线的上方开口与其中另一台鼓风机出风口连接，以便除雪板的面板内侧制造不同流量、流速的风力。
[0014]优选地，所述导流螺旋线内设通孔的下方开口处设有喷嘴，所述喷嘴为扁平喷嘴。
[0015]优选地，所述导流螺旋线下方开口处的喷嘴上装有过滤网，以防止较大颗粒物进入。
[0016]优选地，所述导流螺旋线之间间隔30?50cm设置，所述导流螺旋线高于除雪板的面板板面8?12cm，导流螺旋线与板面相连接处的圆角半径不小于4cm，导流螺旋线为上窄下宽结构，最窄处为Icm，最宽处为3cm。
[0017]优选地，所述鼓风机所制造风速在lOm/s?27m/s之间。
[0018]优选地，所述除雪板方向及高度调整的液压控制系统包括居中的升降液压缸、分布于升降液压缸两侧的左、右液压缸，居中的升降液压缸用于将除雪板进行升降；分布于升降液压缸两侧的左、右液压缸用于使除雪板进行水平方向的摆动运动。
[0019]优选地，还包括无线控制系统，所述无线控制系统分别与鼓风机、除雪板方向及高度调整液压控制系统相互连通，通过无线控制系统对鼓风机、除雪板方向及高度调整液压控制系统发布信息及指令。
[0020]优选地，还包括底座盒，所述除雪板方向及高度调整的液压控制系统设于底座盒上;所述连接卡钩设于底座盒的前部;所述鼓风机设于底座盒体内，其通过通风管与出风口联通;所述无线控制系统设于底座盒内，无线控制系统中的无线控制发射接收天线设于底座盒体上。
[0021]本发明与现有技术相比的有益效果是:
[0022]I)本发明将除雪板进行重新设计，除雪板的面板弯曲度符合渐开线函数，其机械性能好，易制造，且板内侧设计有导流螺旋线，辅助风力对积雪和风流进行引导。
[0023]2)借助风的流动带动在导流螺旋线之间所形成的凹槽内雪体逆时针运动以实现快速把积雪推到一侧。
[0024]3)鼓风机所产生的风在雪与除雪板之间形成一层高速的风层，从而减少积雪与板壁的接触，并且在高速流动的风力作用下对除雪板进行清洁极大地减小了除雪板的沾雪问题，提高效率。
[0025]4)鼓风机有两部，可以分开控制风流量，借助风力推雪从而解决了除雪板受力不均的问题，以提高效率。
[0026]5)流动风层对前方积雪有推动力，从而减小除雪板所承受的阻力，提高工作效率，增加使用寿命。
[0027]6)装卸简单，不需要特种车辆，降低使用成本，同时可实现在应对突发状况时可快速、大规模迅速安装并使用搭载本发明的高效除雪车。
[0028]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
【附图说明】
[0029]图1为本发明优选实施例的整体结构示意图；
[0030]图2为本发明优选实施中导流螺旋线的截面结构示意图；
[0031 ]图3为本发明优选实施安装于卡车上的装配示意图；
[0032]图4为本发明优选实施中除雪板的面板内侧导流螺旋线的结构分布示意图；
[0033]附图标记
[0034]1-上方开口 2-除雪板3-鼓风机的出风口 4-通风管5-无线控制发射接收天线6-电源插口 7-除雪板方向及高度调整的液压控制系统8-连接卡钩9-底座盒10-下方开口 11-螺旋导流线12-鼓风机13-喷嘴
【具体实施方式】
[0035]为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明。
[0036]如图1至图4所示，一种除雪装置，包括除雪板2、鼓风机12、除雪板方向及高度调整液压控制系统7和连接卡钩8 ；
[0037]除雪板2为渐开线式曲型面板，除雪板的面板弯曲度符合渐开线函数;除雪板2的面板内侧沿渐开线弯曲方向设有两条或两条以上的导流螺旋线11，导流螺旋线11内设通孔，导流螺旋线11内设通孔的上方开口 I和鼓风机的出风口3通过软管(图略)连接，导流螺旋线11内设通孔的下方开口 1设于除雪板2的下方，并且下方开口 1的方向指向除雪板2的面板内侧；
[0038]鼓风机12的出风口3分别连接于导流螺旋线11内设通孔的上方开口I，其开动时所提供的风力通过导流螺旋线11内设通孔的下方开口 10吹向除雪板2的内侧面板面；
[0039]除雪板方向及高度调整的液压控制系统7连接于除雪板2的面板背面，用于调整除雪板2在水平方向及竖直方向的移动；
[0040]连接卡钩8用于将除雪装置连接于移动机动设备上。
[0041]具体的，除雪板2的面板上边缘相对于水平线具有5度至25度的倾斜角度A，除雪板2的面板下边缘水平设置。
[0042]具体的，导流螺旋线11均匀间隔设置，鼓风机12有两部(图中仅对其中一部鼓风机做出不意)，两部鼓风机12可左右对称设置，一部分导流螺旋线11的上方开口 I与其中的一台鼓风机12的出风口 I连接，另一部分导流螺旋线11的上方开口 I与其中另一台鼓风机12的出风口 I连接，以便在除雪板2的面板内侧制造不同流量、流速的风力。
[0043]具体的，导流螺旋线11内设通孔的下方开口处设有喷嘴13，喷嘴13为扁平喷嘴。
[0044]具体的，导流螺旋线11下方开口处的喷嘴13上装有过滤网(图略)，以防止较大颗粒物进入导流螺旋线11的内通孔内，进而进入系统造成损失。
[0045]具体的，导流螺旋线11之间间隔30?50cm设置，导流螺旋线11高于除雪板2的面板板面8?12cm，导流螺旋线11与板面相连接处B的圆角半径不小于4cm，导流螺旋线11为上窄下宽结构，最窄处为Icm，最宽处为3cm。
[0046]具体的，鼓风机12所制造风速在lOm/s?27m/s之间，以保证足够的风速和动力。[0047 ]具体的，除雪板方向及高度调整的液压控制系统7包括居中的升降液压缸71、分布于升降液压缸71两侧的左、右液压缸72、73，居中的升降液压缸71用于将除雪板2进行升降；分布于升降液压缸71两侧的左、右液压缸72、73用于使除雪板2进行水平方向的摆动运动。
[0048]具体的，还包括无线控制系统(图略)，无线控制系统分别与鼓风机12、除雪板方向及高度调整液压控制系统7相互连通，通过无线控制系统对鼓风机12、除雪板方向及高度调整液压控制系统7发布信息及指令。
[0049]具体的，还包括底座盒9，除雪板方向及高度调整的液压控制系统7设于底座盒9上;连接卡钩8设于底座盒9的前部;鼓风机12设于底座盒体9内，其通过通风管4与鼓风机的出风口 3联通;无线控制系统设于底座盒9内，无线控制系统中的无线控制发射接收天线5设于底座盒9体上。
[0050]接下来，对本发明优选实施例的工作原理进行介绍:
[0051]参见图1至4，通过除雪装置上的连接卡钩8直接与普通卡车或皮卡上的的保险杠相连，同时将除雪装置的电源插口6通过电源线与普通卡车或皮卡车的蓄电池相连，以实现在突发时刻快速、高效地生成除雪车。
[0052]开通电源后开始运行，主驾驶负责除雪车前进的方向和速度，副驾驶的技术人员通过无线控制系统对除雪板2上的除雪板方向及高度调整的液压控制系统7和鼓风机12实现控制，从而控制除雪板2的高度，左右方向、角度以及对除雪板2上的风力辅助进行风量大小，风的流速的设置。
[0053]开始工作后，鼓风机12开始工作，将产生的风通过通风管4，再由鼓风机的出风口3经导流螺旋线11内设通孔的上方开口 1、导流螺旋线11内设通孔、导流螺旋线11内设通孔的下方开口 10和喷嘴13喷出，喷嘴13处风速在lOm/s?27m/s之间，其风流方向如图4所示。
[0054]当积雪与除雪板2接触时，积雪会在除雪板2内侧堆积，在风力带动下逆时针旋转运动使雪体整体向除雪板2右侧移动，在风力的引导下积雪在右侧堆积，与此同时，在风力的作用下除雪车前进阻力会大大减小。由公式:F+T = f，假设除雪车匀速运动，其中F为除雪车推力，T为所提供风力，f为所除雪板2所受阻力，可见，普通除雪板T = 0，当T增大时，除雪车所提供的推力F减小，从而减少除雪板2及除雪车前进所受的阻力，进而提高工作效率。且鼓风机12可设置为左、右两部，分开调控风流，以解决除雪板2受力不均的问题，由图1可知，除雪板2为左低右高、左浅右深的结构，除雪板2右侧推动的积雪体积较大，所需的推力也大于左侧。
[0055]其中，左、右液压缸72、73，居中的升降液压缸71应提供不少于0.7吨的推力；除雪板2上搭载的无线控制系统的信号发射与接收范围应不小于Sm;除雪板2所连接电源功率不低于4000W以提供足够动力。
[0056]以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。
【主权项】
1.一种除雪装置，其特征在于，包括除雪板、鼓风机、除雪板方向及高度调整液压控制系统和连接卡钩； 所述除雪板为渐开线式曲型面板，除雪板的面板弯曲度符合渐开线函数；除雪板的渐开线面板内侧设有两条或两条以上的导流螺旋线，所述导流螺旋线内设通孔，所述导流螺旋线内设通孔的上方开口和鼓风机的出风口连接，所述导流螺旋线内设通孔的下方开口设于除雪板的下方，并且下方开口的方向指向除雪板的面板内侧； 所述鼓风机的出风口分别连接于导流螺旋线内设通孔的上方开口，其开动时所提供的风力通过导流螺旋线内设通孔的下方开口吹向除雪板的内侧面板面； 所述除雪板方向及高度调整的液压控制系统连接于除雪板的面板背面，用于调整除雪板在水平方向及竖直方向的移动； 所述连接卡钩用于将除雪装置连接于移动机动设备上。2.根据权利要求1所述的除雪装置，其特征在于，所述除雪板的面板上边缘相对于水平线具有5度至25度的倾斜角度，除雪板的面板下边缘水平。3.根据权利要求2所述的除雪装置，其特征在于，所述导流螺旋线均匀间隔设置，所述鼓风机有两部，一部分导流螺旋线的上方开口与其中的一台鼓风机出风口连接，另一部分导流螺旋线的上方开口与其中另一台鼓风机出风口连接，以便除雪板的面板内侧制造不同流量、流速的风力。4.根据权利要求2所述的除雪装置，其特征在于，所述导流螺旋线内设通孔的下方开口处设有喷嘴，所述喷嘴为扁平喷嘴。5.根据权利要求4所述的除雪装置，其特征在于，所述导流螺旋线下方开口处的喷嘴上装有过滤网，以防止较大颗粒物进入。6.根据权利要求2所述的除雪装置，其特征在于，所述导流螺旋线之间间隔30?50cm设置，所述导流螺旋线高于除雪板的面板板面8?12cm，导流螺旋线与板面相连接处的圆角半径不小于4cm，导流螺旋线为上窄下宽结构，最窄处为I cm，最宽处为3cm。7.根据权利要求2所述的除雪装置，其特征在于，所述鼓风机所制造风速在lOm/s?27m/s之间。8.根据权利要求2所述的除雪装置，其特征在于，所述除雪板方向及高度调整的液压控制系统包括居中的升降液压缸、分布于升降液压缸两侧的左、右液压缸，居中的升降液压缸用于将除雪板进行升降；分布于升降液压缸两侧的左、右液压缸用于使除雪板进行水平方向的摆动运动。9.根据权利要求1至8任一所述的除雪装置，其特征在于，还包括无线控制系统，所述无线控制系统分别与鼓风机、除雪板方向及高度调整液压控制系统相互连通，通过无线控制系统对鼓风机、除雪板方向及高度调整液压控制系统发布信息及指令。10.根据权利要求9所述的除雪装置，其特征在于，还包括底座盒，所述除雪板方向及高度调整的液压控制系统设于底座盒上;所述连接卡钩设于底座盒的前部;所述鼓风机设于底座盒体内，其通过通风管与出风口联通;所述无线控制系统设于底座盒内，无线控制系统中的无线控制发射接收天线设于底座盒体上。
【文档编号】E01H5/07GK105821794SQ201610321998
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】杨晓峰, 毕涵喆, 周洲, 郭璐
【申请人】武汉大学深圳研究院