一种碎冰装置的制作方法

1.本实用新型涉及破冰技术领域，具体涉及一种碎冰装置。


背景技术：

2.随着旅游行业逐渐兴起和推广，越来越多的大型乐园和森林公园新增跨坐式单轨高架旅游观光列车(即景区载人单轨观光车，以下称单轨观光车)，单轨观光车的运行线路越来越长和运行环境越来越恶劣，目前单轨车轨道梁主要为混泥土和钢梁两种箱型梁结构，单轨车运行过程中需保证驱动轮(充气橡胶轮胎或实心橡胶轮胎)在钢板面行走具有足够的黏着系数，然而在一些环境温度较低的景区或者冬季轨道面结冰后导致车辆无法正常运营。
3.现有单轨高架除冰雪工程车的碎冰装置具有一定局限性，无法有效破碎轨道表面冰层，故限制了单轨观光车的使用时间和使用范围，并且现有破冰装置的破冰滚筒容易积雪，阻碍破冰工作的进行。
4.综上所述，急需一种碎冰装置以解决现有技术中破冰效率低且滚筒易积雪的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型目的在于提供一种碎冰装置，以解决现有技术中破冰效率低且滚筒易积雪的问题，具体技术方案如下：
6.一种碎冰装置，包括安装机架、动力组件、滚筒组件以及加热机构；
7.所述安装机架设置在外部结构上；所述动力组件设置在安装机架上；所述滚筒组件包括滚筒以及提升架；所述提升架设置在安装机架上；所述滚筒转动安装在提升架上，滚筒与动力组件的输出端连接，滚筒用于破冰；所述加热机构设置在滚筒内，用于产生热量。
8.以上技术方案优选的，还包括伸缩件；所述伸缩件的一端铰接在外部结构上，另一端与提升架铰接。
9.以上技术方案优选的，所述伸缩件为带有自锁功能的伸缩油缸。
10.以上技术方案优选的，所述动力组件包括动力件以及传动机构；所述动力件设置在安装机架上；所述动力件的输出端与传动机构的输入端连接，传动机构的输出端与滚筒的中心轴连接。
11.以上技术方案优选的，所述传动机构为皮带传动机构或链条链轮传动机构。
12.以上技术方案优选的，所述加热机构包括电磁线圈；所述电磁线圈缠绕在滚筒的中心轴上，用于对中心轴加热。
13.以上技术方案优选的，所述加热机构包括设置在滚筒的中心轴内部的热量传输通道；所述中心轴的端面设有连通热量传输通道的输入口；外部结构的尾气管与输入口连通；中心轴的外周上设置有多个连通热量传输通道的输出口。
14.以上技术方案优选的，所述输出口的形状为喇叭形。
15.以上技术方案优选的，所述滚筒的外周上设置有用于破冰的条形凸起以及破冰刀片。
16.以上技术方案优选的，所述提升架上设置有挡雪罩，挡雪罩位于滚筒的上方。
17.应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：
18.(1)本实用新型的碎冰装置，包括安装机架、动力组件、滚筒组件以及加热机构；安装机架设置在外部结构上；动力组件设置在安装机架上；滚筒组件包括提升架以及用于破冰的滚筒；本实用新型通过动力组件驱动滚筒转动，进而对冰层进行快速破碎，并且本实用新型通过在滚筒的内部设置加热机构，通过加热机构产生的热量可以使得滚筒保持一定的温度，以解决滚筒积雪的问题，并且带有温度的滚筒还能辅助破冰融雪，提高破冰效率。
19.(2)本实用新型的滚筒可通过伸缩件调节破碎力，且当前位置除冰完成后可通过伸缩件将滚筒提升后，外部结构快速移动至下一位置进行破冰工作。
20.(3)本实用新型的伸缩件为带有自锁功能的伸缩油缸，伸缩油缸恒压控制并带自锁功能，当滚筒碰到障碍物或坡道时，滚筒可以克服伸缩油缸的内部压力自适应抬高，滚筒能始终保持与轨道面的良好接触，避免轨道冰层较厚时出现顶死状况导致无法工作。
21.(4)本实用新型通过动力件提供滚筒转动的动力，动力件通过传动机构将转动动力传输至滚筒的中心轴上，从而带动滚筒进行快速破冰，结构简单；本实用新型的传动机构采用链轮链条机构或者是皮带传动机构，能够适应滚筒进行上下的高度调整，灵活性好。
22.(5)本实用新型的加热机构优选有两种方式，一种是，通过电磁线圈对中心轴进行加热从而在滚筒内部产生热量，能够使得滚筒的外周和内部的积雪融化，保证破冰工作的高效进行，另一种是，通过接入高热量的尾气，尾气由中心轴上的输出口输出，高热量的尾气对滚筒进行加热以到达融雪破冰的目的，并且通过外接尾气的方式进行加热还能减小能源的消耗。
23.(6)本实用新型输出口的形状为喇叭形，喇叭形能够将热量传输通道中的尾气顺利从中心轴内导出，以实现对滚筒的加热，并且喇叭形能够扩大尾气的输出范围，以便于实现均衡加热的效果。
24.(7)本实用新型条形凸起能够在滚筒的外周上形成多个方格，即形成多个网格状的凹凸结构，以加快破冰的效率，破冰刀片能进一步提高破冰效率。
25.(8)本实用新型的挡雪罩能避免积雪或冰渣飞溅，以避免伤人事故或者避免后期清理困难。
26.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
27.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，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。
28.在附图中：
29.图1是本实施例的碎冰装置的轴测图；
30.图2是图1的侧视图(示意了外部结构)；
31.图3是图2的a-a视图；
32.图4图1中滚筒的结构示意图；
33.图5是第二种加热机构中滚筒的中心轴的剖面示意图；
34.其中，1、安装机架；2、动力组件；2.1、动力件；2.2、传动机构；2.21、传动轴；2.22、链轮；2.23、链条；2.a、平键；3、滚筒组件；3.1、滚筒；3.11、中心轴；3.12、条形凸起；3.13、破冰刀片；3.2、提升架；3.21、横架；3.22、侧架；4.a、电磁线圈；4.b、热量传输通道；4.b1、输出口；5、伸缩件；6、外部结构；7、挡雪罩；8、铰接支座；9、旋转接头；10、管道。
具体实施方式
35.以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
36.实施例：
37.一种碎冰装置，包括安装机架1、动力组件2、滚筒组件3、加热机构以及伸缩件5，如图1至图5所示，具体如下：
38.如图2所示，所述安装机架1固定在外部结构6上，本实施例的外部结构6例如现有的可移动车辆结构。
39.如图3所示，所述动力组件2包括动力件2.1(例如电机或现有技术中可实现旋转输出的结构)以及传动机构2.2；
40.所述动力件2.1固定在安装机架1的下端；动力件2.1的输出端与传动机构2.2的输入端连接，传动机构2.2的输出端与滚筒3.1的中心轴3.11连接，通过动力件2.1带动滚筒3.1转动，进而进行破冰。
41.如图3所示，所述传动机构2.2为链轮链条机构，链轮链条机构具体是包括传动轴2.21、两组链轮2.22以及链条2.23；传动轴2.21通过联轴器与动力件2.1的输出端连接；一组链轮2.22通过平键2.a(即标号为2.a)同轴固定在传动轴2.21上，另一组链轮2.22通过平键2.a固定在滚筒3.1的中心轴3.11上，链条2.23绕在两组链轮的外周上，用于传动；本实施例的链轮采用平键2.a的方式进行安装，简便快捷且结构强度高。本实施例的传动机构2.2除了采用链轮链条机构之外，也可以采用现有的皮带传动机构2.2。
42.优选的，如图1所示，为了避免外部的冰渣或积雪影响链轮以及链条的工作，在提升架3.2(具体是侧架3.22)上设置有防护罩(未标示)，链轮以及链条均位于防护罩内。
43.如图1和图3所示，所述滚筒组件3包括提升架3.2以及用于破冰的滚筒3.1；所述提升架3.2活动设置在安装机架1上；所述滚筒3.1可转动式安装在提升架3.2上，动力件2.1通过传动机构2.2带动滚筒3.1的中心轴3.11转动，从而能够带动滚筒3.1转动。
44.如图1所示，所述提升架3.2包括横架3.21和两组侧架3.22；两组侧架3.22的一端均铰接在安装机架1的侧面上；滚筒3.1的中心轴3.11的轴向两端分别可转动式安装在两组侧架3.22上；横架3.21的左右两端通过螺栓固定连接两组侧架3.22，使得横架3.21和两组侧架3.22形成一个整体。所述横架3.21上设置有挡雪罩7，挡雪罩7位于滚筒3.1的上方。
45.如图4所示，所述滚筒3.1的外圆周上设置有多组条形凸起3.12，多组条形凸起3.12在滚筒3.1的外圆周上形成多个网状方格。除此之外，滚筒3.1的外圆周上还固定设置有破冰刀片3.13(环状)；多组破冰刀片3.13沿滚筒3.1的轴向等间距设置，通过条形凸起3.12和破冰刀片3.13的配合能够大大提升破冰效率。
46.所述加热机构设置在滚筒3.1内，用于在滚筒3.1内部产生热量，以对滚筒3.1进行加热，从而达到融雪破冰的目的，本实施例的加热机构共有两种形式，具体如下：
47.第一种是：如图3所示，加热机构包括电磁线圈4.a(即标号为4.a)，电磁线圈4.a位于滚筒3.1内，且电磁线圈4.a缠绕在滚筒3.1的中心轴3.11的外周上，当电磁线圈4.a通电后，能够对中心轴3.11进行加热，从而在滚筒3.1的内部产生热量，即通过高频电磁进行加热，始终保证滚筒3.1外周的凹凸面及表面无积雪、冰残留。
48.第二种是：如图5所示，所述加热机构包括设置在滚筒3.1的中心轴3.11内部的热量传输通道4.b(即标号为4.b)，热量传输通道4.b的左端贯通中心轴3.11的左端面(左端面上的开口即为热量传输通道4.b的输入口)，热量传输通道4.b的长度方向与中心轴3.11的轴向一致；中心轴3.11的外周上设置有多个连通热量传输通道4.b的输出口4.b1(即标号为4.b1)，多个输出口4.b1沿中心轴3.11的轴向等距设置，外部结构6(即可移动车辆结构)的发动机工作时产生的高温尾气通过管道10输送至热量传输通道4.b内，再经过热量传输通道4.b的输出口4.b1传输至滚筒3.1内部，从而对滚筒3.1进行加热，使得滚筒3.1始终保持一定的温度，并且本实施例合理利用尾气，还能减小能源的消耗。本实施例中，由于管道10需要通过输入口输入尾气，而为了使得管道10不干涉中心轴3.11的转动，在中心轴3.11的左端面的输入口位置设置旋转接头9，旋转接头9与管道10的一端相连通，管道10的另一端与发动机(具体是发动机的尾气管)连通。本实施例中的输出口4.b1采用喇叭口结构，喇叭口的大口径端为尾气的输出端。此处优选的，为了避免滚筒3.1内部压力过高造成滚筒3.1变形，可以在滚筒3.1的外周壁上开设气孔(气孔的半径优选为0.1cm-2cm)，气孔排出滚筒3.1内部高温尾气的同时也能进行融雪，提高融雪效率。
49.需要说明的是，本实施例中加热机构的两种形式可以组合使用也可以单一使用，组合使用能够提高工作效率。
50.如图1和图2所示，所述伸缩件5的数量有多组，本实施例示意了两组；所述伸缩件5的一端铰接在外部结构6上，具体是伸缩件5的一端通过铰接支座8铰接在外部结构6上，伸缩件5的另一端与提升架3.2(具体是横架3.21)铰接；本实施例中的伸缩件5优选为带有自锁功能的伸缩油缸，此处带有自锁功能的伸缩油缸参考现有技术中的自锁油缸，而采用具有自锁功能的伸缩油缸，使得滚筒3.1碰到障碍物或坡道时，可以克服伸缩油缸的压力自适应抬高，滚筒3.1始终保持与轨道面的良好接触，即使得伸缩油缸具有一定的阻尼效果。
51.本实施例的碎冰装置工作原理如下：
52.1、外部结构6带动碎冰装置行走至指定工作位置，伸缩件5伸缩，将滚筒3.1调整至与待破碎的冰层相抵触；
53.2、加热机构工作，滚筒3.1被加热到具有一定的温度(例如40
°‑
80
°
)，同时动力件2.1输出动力带动中心轴3.11和滚筒3.1转动，利用滚筒3.1外周上的条形凸起3.12以及破冰刀片3.13来碾碎冰层，而滚筒3.1由于具有一定的温度，能够始终保持其外周上的凹凸面及表面无积雪、冰残留；
54.3、滚筒3.1在动力件2.1的驱动下自转，通过自身重力、滚筒摩擦力、滚筒高温和表面凹凸不平的网格对轨面冰层进行破碎，随着外部结构6的移动，滚筒3.1下方的冰层进行破碎融化；
55.4、当前工作位置的冰层清理完成后，伸缩件5回缩，从而将滚筒3.1提起，外部结构
6快速移动至下一工作位置进行破冰工作，直至破冰工作完成。
56.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。