专利名称：智能型除雪撒布车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种除雪车，尤其是涉及一种带履带输送装置的智能型除 雪撒布车。
背景技术：
大雪给人们带来美景的同时，也给交通造成了很大的影响。道路积雪若不 及时清除，将很容易导致交通堵塞或中断，甚至引发交通事故。近几年涌现出 一些融雪撒布车，能够较好的解决少量积雪，但当积雪较深时，除雪效果并不
太理想。申请号为200420031770. 4的实用新型申请公开了一种融雪剂撒布机， 其主要技术结构是由汽车底盘、贮料仓、皮带输送装置、撒布器及液压系统、 电器系统所组成，其特点在于皮带输送装置由驱动装置、张紧装置、防跑偏 装置、上下托辊、撒布量调节装置、清扫装置和皮带组成。皮带的上面与料斗 相连，料斗口由撒布量调节装置控制，在皮带的下面靠近撒布器的一端安装清 扫装置，皮带的侧面是驱动装置，皮带内部设置张紧装置，防跑偏装置紧靠皮 带的两边，上下托辊支承皮带。本实施方案结构简单、工作可靠、方便快捷、 效率高，但是，由于车速会受到外界因素的干扰，而融雪剂抛洒的速度不变， 经常出现车速加快时，每平米路面的融雪剂变少，车速减慢时，每平米路面的 融雪剂增多，使除雪效果难以达到一致，严重时还必须返工，浪费了人力物力。
变频调速作为交流电机调速的主要手段已经在工业领域中应用得相当广 泛，其具有的调速范围宽、稳速精度高、动态响应快、适用范围广、运行可靠 等技术性能，已逐步取代直流电机调速系统。随着单片机技术的成熟，其已经 做到了高稳定性和很强的抗干扰能力。
工控领域中常用的PLC、 DCS等控制系统都具有适用于变频器接口条件的控 制模块，可以方便的实现变频器的闭环自动控制，在大中型控制系统中使用较 为普遍，而对于一些小型装置和嵌入式控制装置，处理器除控制变频器之外，一般还需要处理数据采集、显示屏、指令输入等工作，这种控制要求更适合采 用单片机系统作为控制核心，而以PLC加控制面板的形式，虽然可以实现上述 功能，但其成本过高，不适合批量生产。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单，操作方便，同时可 以根据车速来控制融雪剂的撒布量，除雪效果明显提高的除雪车。
本实用新型所要解决的另一个技术问题是提供一种节约融雪剂的除雪车。 为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种智能型除雪撒布车，包括车
身2、除雪铲1和融雪撒布机构3，所述融雪撒布机构3蹲放在车身2上，融雪 撒布机构3包括用于存贮融雪剂的料仓5，其特征在于所述的融雪撒布机构3 还包括
设置在料仓5的底部、用于将料仓5内存贮的融雪剂传送至旋转喷洒机构6 的履带输送装置12，履带输送装置12通过链条驱动转动；
履带输送装置12借链条之动力使之旋转传送， 一直将融雪剂传送到旋转喷 洒机构6。
设置在履带输送装置12的末端、与履带输送装置12通过锁紧定位螺母连 接、用于喷洒融雪剂的旋转喷洒机构6;
固定于料仓5的横向一侧、履带输送装置12上方的箱体内的发电机11;
设置在发电机11的一边、控制发电机11运作的控制柜A10;
可根据车速来调节、控制融雪剂的撒布量的撒布控制系统。
前述的智能型除雪撒布车，其特征在于所述的料仓5的正面呈长方形，
侧面呈上大下小的v字形，上端设置成宽口径，下端设置成窄口径，与履带输 送装置12匹配；在料仓5的下方焊接有底框13，底框由一组水平纵横交错焊接
的方钢组成，在底框的两端固定有钢板，钢板的一侧竖直焊接在底框上，另一
侧焊接在料仓5上；在料仓5内的上部水平低设有过滤网，在料仓5的上方设 有防雨罩。
前述的智能型除雪撒布车，其特征在于所述的料仓5两边分别被墙板支
撑，墙板的底部撑在横穿前后的四根筋上(四根方管)，这样使得其料仓的结构坚固稳定。
前述的智能型除雪撒布车，其特征在于在底框13上、履带输送装置12 的两侧均设有踏板16，所述的踏板16的外框由槽钢焊接而成，其上固定有铁丝
网，在左侧踏板16处还设有一可收放、翻转的爬梯15。
前述的智能型除雪撒布车，其特征在于所述的履带输送装置12固定在底 框13的上边，履带输送装置12由设置在其旁边的电动机和减速机驱动；在履
带的下方、两侧分别固定一根槽钢，槽钢贯穿整个料仓5的纵向并一直延伸到 旋转喷洒机构6，在履带的上方、两侧分别竖直悬空一块钢板，钢板沿履带布置， 并与履带同长，钢板仅与履带滚轮下方的槽钢通过一组钢片和螺栓固定，沿槽 钢轨道的两边固定有特质橡胶。
前述的智能型除雪撒布车，其特征在于所述的旋转喷洒机构6可绕锁紧
定位螺母66上下翻转；在旋转喷洒机构6两侧还分别固定有气弹簧，气弹簧的 另一端与履带输送装置12固定；在旋转喷洒机构6上设有通道67，在通道67 的一侧设有用于调节撒盘61的高度的升降定位销65;在通道67的最末端连接 有与通道67垂直相交的圆盘，在圆盘上开设通道大小的孔；圆盘的一侧焊接有 把手63，另一侧垂直焊接一挡板64，挡板64的长度为圆盘周长的三分之一； 在圆盘上设有撒盘61，撒盘61由设置在圆盘下方并与圆盘垂直的电动机68驱 动，电动机68的轴通过联轴器连接一根穿过圆盘和撒盘61中心的轴，轴的端 部车有用于固定撒盘61的螺纹，使撒盘61可拆卸。
前述的智能型预湿除雪撒布车，其特征在于所述发电机11的底座与支撑 发电机的支架螺纹连接，支架分别与料仓5及履带输送装置12下方的两根槽钢 焊接，在发电机的上方设有与撒布控制系统连接的警示灯9，固定在料仓5上， 并超过料仓5的高度。
前述的智能型除雪撒布车，其特征在于所述的撒布控制系统包括位于
车体的传动轴上用于测量车速的速度传感器和与控制柜A 10呈对称分布、用 于调节控制融雪剂的撒布量的控制柜B 14，所述的控制柜B 14内包括接收从 速度传感器传来的数据信号并按照预先设定的程序进行处理、输出控制信号的 单片机；接收单片机的控制信号、分别调节驱动履带输送装置及撒盘电动机的两个变频器；具有可设定融雪剂的撒布量及撒布面积的控制面板的智能控制仪。 前述的智能型除雪撒布车，其特征在于所述的智能控制仪的控制面板设
于控制柜B14内。
前述的智能型除雪撒布车，其特征在于在驾驶室内设有与智能控制仪的
控制面板功能相同的控制面板，并与智能控制仪采用无线连接。
本实用新型所达到的有益效果本实用新型的智能型除雪撒布车结构简单，
操作方便；同时，具有控制融雪剂撒布量的撒布控制系统，所以可以根据车速
来控制融雪剂的撒布量，提高除雪效果。采用了履带输送装置从而改变了以往
用皮带输送装置的不足，增加了其输送的稳定性，不易损坏，计量稳定、准确、可靠。
图1为本实用新型的智能型除雪撒布车的主视图； 图2为图1的左视图3为本实用新型的智能型除雪撒布车的融雪撒布机构的正视图； 图4为本实用新型的智能型除雪撒布车的融雪撒布机构的俯视图； 图5为本实用新型的智能型除雪撒布车的融雪撒布机构的右视图； 图6为本实用新型的智能型除雪撒布车的旋转喷洒机构的结构示意图； 图7为本实用新型的智能型除雪撒布车的撒布控制系统框图； 图8为本实用新型的智能型除雪撒布车的撒布控制系统接线原理图 图9是融雪剂下落的轨迹示意图； 图10是料仓墙板支撑部分结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
图1为本实用新型的智能型除雪撒布车的主视图；图2为图1的左视图； 图3为本实用新型的智能型除雪撒布车的融雪撒布机构的正视图；图4为本实 用新型的智能型除雪撒布车的融雪撒布机构的俯视图；图5为本实用新型的智 能型除雪撒布车的融雪撒布机构的右视图；图6为本实用新型的智能型除雪撒 布车的旋转喷洒机构的翻转示意图；图7为本实用新型的智能型除雪撒布车的撒布控制系统框图；图8为本实用新型的智能型除雪撒布车的撒布控制系统接 线原理图；图9是融雪剂下落的轨迹示意图；图10是料仓墙板支撑部分结构示 意图。
本实用新型的智能型除雪撒布车，包括车身2、除雪铲1和融雪撒布机构3， 所述融雪撒布机构3蹲放在车身2上，融雪撒布机构3包括
用于存贮融雪剂的料仓5;
设置在料仓5的底部、用于将料仓5内存贮的融雪剂传送至旋转喷洒机构6 的履带输送装置12;
设置在履带输送装置12的末端、与履带输送装置12通过锁紧定位螺母连
接、用于喷洒融雪剂的旋转喷洒机构6;
固定于料仓5的一侧、履带输送装置12上方的箱体内的发电机11; 设置在发电机11的一边、主要控制发电机11运作的控制柜10;
可根据车速来调节、控制融雪剂的撒布量的撒布控制系统。
除雪铲1设置在车辆前端，包括铲板、铲刃、挡板、摆动油缸、支架、控
制阀及驱动摆动油缸的动力单元，支架与车身2的大梁用螺栓固定，将除雪铲1 与车身2连接为一整体。摆动油缸一端与支架连接、 一端与铲板连接，控制铲 板的上下活动，摆动油缸的伸縮是由设在驾驶室内的控制阀来操控的；铲刃设 在铲板的最下端，与铲板螺纹连接，方便轻松切入积雪；挡板设在铲板的最上 端，用于阻挡上扬的冰雪，防止阻挡驾驶人员的视线。
融雪撒布机构3蹲放在车身2上，主要包括料仓5、履带输送装置12、旋 转喷洒机构6、发电机11及控制柜A 10。
料仓5为融雪剂的存贮装置，料仓5的正面呈长方形，侧面呈上大下小的V 字形，上端设置成宽口径，保证有足够尺寸使进料方便，下端设置成窄口径， 与履带输送装置12匹配，使出料方便。在料仓5的下方焊接有底框13，底框 13由一组水平纵横交错焊接的方钢组成，在底框13的两端固定有钢板，钢板的 一侧竖直焊接在底框上，另一侧焊接在料仓5上，设置底框13和钢板是为了保 证料仓5能够平稳放置，同时使料仓5架起一定高度，保证下边留有足够的空 间以安装履带输送装置12。料仓内的上部水平设置有过滤网，防止大颗粒及杂物进入设备，保证融雪撒布机构的安全运行；在料仓5的上边设有防雨罩4，可 以有效防止雨雪和其它杂物进入到机器内。
履带输送装置12设置在料仓5的底部，固定在底框13的上边，履带输送 装置12由设置在其旁边的发电机11通过减速机驱动。在履带的上方、两侧分 别竖直悬空一块钢板，钢板沿履带布置，并与履带同长，钢板仅与履带滚轮下 方的槽钢通过一组钢片和螺栓固定，沿槽钢轨道的两边固定有特质橡胶，用于 阻挡融雪剂从履带两边漏出。
旋转喷洒机构6设置在履带输送装置12的末端，与履带输送装置12通过 锁紧定位螺母66连接，旋转喷洒机构6可绕锁紧定位螺母66上下翻转，锁紧 定位螺母66主要用于固定旋转喷洒机构6的位置。施工时，将旋转喷洒机构6 翻转使撒盘61朝向地面，施工结束时，再将其复位，即撒盘61朝向上面。在 旋转喷洒机构6两侧还分别固定有气弹簧62，气弹簧62的另一端与履带输送装 置12固定，气弹簧62主要用于辅助旋转喷洒机构6翻转。在旋转喷洒机构6 上设有通道67，在通道67的一侧设有升降定位销65，用于调节撒盘61的高度。 在通道67的最末端连接有与通道垂直相交的圆盘，在相交处保持通道畅通，即 在圆盘上开设通道大小的孔。圆盘的一侧焊接有把手63，另一侧垂直焊接一挡 板64，挡板64的长度占圆盘周长的三分之一。圆盘上设有撒盘61，撒盘61与 圆盘之间的距离小于挡板64的高度，撒盘64由设置在圆盘下方并与圆盘垂直 的电动机68驱动，电动机68的轴通过联轴器连接一根穿过圆盘和撒盘61中心 的轴，轴的端部车有螺纹，用于固定撒盘61。
旋转喷洒机构6是一种可以上下翻转的装置，当我们使用时将旋转喷洒机 构6放下如图3所示位置时，该机构既可以伸长也可以縮短。如果当路面很宽 的时候，縮短此装置，也就是该装置的撒盘离地面高些，由于撒出的料是以抛 物线的形式落地的，所以根据抛物线的性质，当料被撒出时运行的轨迹如图9 所示，沿着X轴方向和Y轴方向的有分速度，当X轴方向的速度一定时，撒盘 离地高，需要的时间长，料就撒的远，由S=UXT禾D T2=2H / g，不难看出当离地高 时也就是H值大，从而时间长，S就大了，也就远了。当路面窄的时候反之。式 中S为融雪剂在下落过程中在X轴方向上的位移，Ux为X轴方向上的车速，T为融雪剂的下落时间，H为撒盘离地高度，g为重力加速度。
发电机11固定于料仓5的一侧、履带输送装置12上方的箱体内，发电机11的底座与支架螺纹连接，支架分别与料仓5及槽钢焊接。
与撒布控制系统连接的警示灯9设置在发电机11的上方并超过料仓的高度，固定在料仓5上。
在底框13上、履带输送装置12的两侧均设有踏板16，踏板16的外框部分由槽钢焊接而成，其上固定有铁丝网，在左侧踏板16处还设有一可收放、翻转的爬梯15，方便施工人员作业。
料仓5的两边分别被墙板支撑，墙板的底部撑在横穿前后的四根筋30上(或四根方管)，如图10所示，这样使得其料仓5的结构坚固稳定。 融雪剂的撒布控制系统包括
位于车体的传动轴上用于测量车速的速度传感器和与控制柜A 10呈对称分布、用于调节控制融雪剂的撒布量的控制柜B 14，控制柜B 14内包括接收从速度传感器传来的数据信号并按照预先设定的程序进行处理、输出控制信号的单片机；接收单片机的控制信号、分别调节驱动履带输送装置及撒盘电动机的两个变频器；具有可设定融雪剂的撒布量及撒布面积的控制面板的智能控制仪。
智能控制仪的控制面板设于其左侧与料仓5固定的控制柜B 14内。本实用新型的融雪剂撒布控制系统控制原理及过程为
根据电动机的转速公式
n二[歸)/p](l-s)n—转速，f一频率，p—极对数，s—转差率可以看出，即当转差率变化不大时，转速n基本上正比于电源频率f，显然，如有频率可平滑调节的供电设备，即可平滑地调节电动机的转速，而变频器恰为实现此项功能的供电设备。
变频器根据控制指令实时的改变输出频率，频率变化后的电流驱动电动机，控制电动机的转速随变频频率发生相应变化，从而实现对电动机的调速。智能控制仪可设定的参数有两项融雪剂的每平米撒布量、撒布宽度。在驾驶室内带控制面板的远程控制器或在控制柜B 14的智能控制仪的控制面板上输入每平米撒布量和撒布宽度的指令后，控制指令通过数据线传输到
变频器A和变频器B中，变频器根据控制指令实时的改变输出频率，即变频器A和变频器B分别输出频率变化后的电流驱动两个电动机，电动机的转速随频率变化而发生相应改变；同时，电动机的转速与每平米撒布量之间可通过的计算公式得到一一对应的关系，如此即可通过调节电动机的转速来得到设定的撒布量。控制柜B内的变频器A与驱动履带输送装置12的电动机相连，变频器B与驱动撒盘61的电动机相连。
车辆在匀速行驶时，融雪剂的撒布量和撒布面积是通过如上过程实现的，但在实际施工时，车辆往往难以保证速度均匀，这就需要增设如下过程。
位于车体的传动轴上还设有一速度传感器，用于测试车速，通过一信号转化装置将车速变化信号输入到单片机中，经过单片机中预先设定的程序调节撒布量，当车速变快时，单片机输出信号，将履带输送装置的传输速度加快，车速变慢时，则传输速度变慢，以此保证每平米撒布量维持在设定值。同时，在驾驶室内设有与控制柜B 14功能相同的控制面板，并与智能控制仪采用无线连接，实现完全在驾驶室内控制融雪撒布机构3。
智能控制仪的接线方式如图8所示，从发电机上引出的三根火线，将变频器A对应的接口分别与三根火线连接，变频器B与变频器A接法一致；然后将履带输送装置的驱动电动机与变频器A对应接口连接；将撒盘的驱动电动机与变频器B对应接口连接；智能控制仪上有一个火线接口、 一个零线接口，将火
线接口与发电机引出的其中一根火线连接，将零线接口与发电机引出的零线连
接；智能控制仪上还设有橙、兰、棕、黑四个接口，分别表示电流信号输出、多功能接线端子、电机启动信号、接地信号，且分别与变频器A、变频器B上的四个对应接口连接，对应关系为橙色接口与变频器的ACI接口 (4-20mA信号)、兰色接口与变频器的RA接口 (变频器故障检测信号)、棕色接口与变频器的MO接口 (变频器启动信号)、黑色接口与变频器的GND接口 (地信号)；智能控制仪就是通过这四根数据线同时控制两个变频器工作的。智能控制仪上还连接一无线收发器，实现智能控制仪与驾驶室内远程控制器之间的对话。本实用新型具有以下特点
1. 融雪剂采用了履带输送装置从而改变了以往用皮带输送装置的不足，增加了其输送的稳定性，不易损坏，计量稳定、准确、可靠。
2. 融雪撒布宽度、融雪撒布量可根据汽车行驶速度完全实现智能自动调
控；
3. 采用单片机来作为中心控制器，其成本低、效率高、体积小；
4. 采用变频调速作为交流电机调速的手段，其调速范围宽、稳速精度高、动态响应快、适用范围广、运行可靠；
5. 整机选用普通碳钢板结构、不锈钢结构、三级防腐处理；
6. 除雪伊的控制阀设置在驾驶室内，操作方便；
7. 智能控制仪与融雪撒布机构系统控制采用无线连接，可在驾驶室内进行操作；
8. 可拆、可调、可翻转的旋转喷洒机构，便于安装、清洁。上述实施例不以任何方式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的
方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
权利要求1、一种智能型除雪撒布车，包括车身(2)、除雪铲(1)和融雪撒布机构(3)，所述融雪撒布机构(3)蹲放在车身(2)上，融雪撒布机构(3)包括用于存贮融雪剂的料仓(5)，其特征在于所述的融雪撒布机构(3)还包括设置在料仓(5)的底部、用于将料仓(5)内存贮的融雪剂传送至旋转喷洒机构(6)的履带输送装置(12)，履带输送装置(12)通过链条驱动转动；设置在履带输送装置(12)的末端、与履带输送装置(12)通过锁紧定位螺母连接、用于喷洒融雪剂的旋转喷洒机构(6)；固定于料仓(5)的横向一侧、履带输送装置(12)上方的箱体内的发电机(11)；设置在发电机(11)的一边、控制发电机(11)运作的控制柜A(10)；可根据车速来调节、控制融雪剂的撒布量的撒布控制系统。
2、 根据权利要求1所述的智能型除雪撒布车，其特征在于所述的料仓(5)的正面呈长方形，侧面呈上大下小的v字形，上端设置成宽口径，下端设置成 窄口径，与履带输送装置(12)匹配；在料仓(5)的下方焊接有底框(13)，底框由一组水平纵横交错焊接的方钢组成，在底框的两端固定有钢板，钢板的一侧竖直焊接在底框上，另一侧焊接在料仓(5)上；在料仓(5)内的上部水 平低设有过滤网，在料仓(5)的上方设有防雨罩。
3、 根据权利要求1所述的智能型除雪撒布车，其特征在于所述的料仓(5)两边分别被墙板支撑，墙板的底部撑在横穿前后的四根筋上。
4、 根据权利要求2所述的智能型除雪撒布车，其特征在于在底框(13) 上、履带输送装置(12)的两侧均设有踏板(16)，所述的踏板(16)的外框由 槽钢焊接而成，其上固定有铁丝网，在左侧踏板(16)处还设有一可收放、翻 转的爬梯(15)。
5、 根据权利要求2所述的智能型除雪撒布车，其特征在于所述的履带输 送装置(12)固定在底框(13)的上边，履带输送装置(12)由设置在其旁边 的电动机和减速机驱动；在履带的下方、两侧分别固定一根槽钢，槽钢贯穿整 个料仓(5)的纵向并一直延伸到旋转喷洒机构(6)，在履带的上方、两侧分别竖直悬空一块钢板，钢板沿履带布置，并与履带同长，钢板仅与履带滚轮下方 的槽钢通过一组钢片和螺栓固定，沿槽钢轨道的两边固定有特质橡胶。
6、 根据权利要求l所述的智能型除雪撒布车，其特征在于所述的旋转喷 洒机构(6)可绕锁紧定位螺母(66)上下翻转；在旋转喷洒机构(6)两侧还 分别固定有气弹簧，气弹簧的另一端与履带输送装置(12)固定；在旋转喷洒机构(6)上设有通道(67)，在通道(67)的一侧设有用于调节撒盘(61)的 高度的升降定位销(65);在通道(67)的最末端连接有与通道(67)垂直相交 的圆盘，在圆盘上开设通道大小的孔；圆盘的一侧焊接有把手(63)，另一侧垂 直焊接一挡板(64)，挡板(64)的长度为圆盘周长的三分之一；在圆盘上设有 撒盘(61)，撒盘(61)由设置在圆盘下方并与圆盘垂直的电动机(68)驱动， 电动机(68)的轴通过联轴器连接一根穿过圆盘和撒盘(61)中心的轴，轴的 端部车有用于固定撒盘(61)的螺纹。
7、 根据权利要求4所述的智能型预湿除雪撒布车，其特征在于所述发电 机(11)的底座与支撑发电机的支架螺纹连接，支架分别与料仓(5)及履带输 送装置(12)下方的两根槽钢焊接，在发电机的上方设有与撒布控制系统连接 的警示灯(9)，固定在料仓(5)上，并超过料仓(5)的高度。
8、 根据权利要求1或6所述的智能型除雪撒布车，其特征在于所述的撒 布控制系统包括位于车体的传动轴上用于测量车速的速度传感器和与控制柜A(10)呈对称分布、用于调节控制融雪剂的撒布量的控制柜B (14)，所述的控 制柜B (14)内包括接收从速度传感器传来的数据信号并按照预先设定的程序进 行处理、输出控制信号的单片机；接收单片机的控制信号、分别调节驱动履带 输送装置及撒盘电动机的两个变频器；具有可设定融雪剂的撒布量及撒布面积 的控制面板的智能控制仪。
9、 根据权利要求8所述的智能型除雪撒布车，其特征在于所述的智能控 制仪的控制面板设于控制柜B (14)内。
10、 根据权利要求9所述的智能型除雪撒布车，其特征在于在驾驶室内 设有与智能控制仪的控制面板功能相同的控制面板，并与智能控制仪采用无线 连接。
专利摘要本实用新型涉及一种智能型除雪撒布车，包括车身、除雪铲和融雪撒布机构，融雪撒布机构包括用于存贮融雪剂的料仓，其特征在于融雪撒布机构还包括设置在料仓的底部、用于将料仓内存贮的融雪剂传送至旋转喷洒机构的履带输送装置；用于喷洒融雪剂的旋转喷洒机构；固定于料仓的一侧、履带输送装置正前上方的箱体内的发电机；设置在发电机一边、主要控制发电机运作的控制柜A；可根据车速来调节、控制融雪剂的撒布量的撒布控制系统。本实用新型的智能型除雪撒布车结构简单，操作方便；可以根据车速来控制融雪剂的撒布量，除雪效果明显提高；采用履带输送装置，改变了用皮带输送装置的不足，增加输送的稳定性，不易损坏，计量稳定、准确、可靠。
文档编号E01H5/04GK201400876SQ200920036210
公开日2010年2月10日 申请日期2009年3月6日 优先权日2009年3月6日
发明者晨 恵, 许德金 申请人:南京金长江交通设施有限公司