专利名称：多功能小型扫雪除冰车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多功能小型扫雪除冰车，是可以完成扫雪和除冰两项任务的 特种工程车，尤其能用超声波探头探测路面冰层的厚度从而实现有效除冰。
背景技术：
经过前期的市场调研和网络调查，目前国内的一些小型设备只具有扫雪或者除冰 的单一功能，且这些设备价格昂贵，操作复杂；虽然市场上出现了大型的扫雪和除冰设备， 但它们只适合国道、省道或宽阔街道等大型路面。所以根据市场要求该设备需扫雪除冰一 体化，且小巧轻便，操作简单，价格低廉，适合于小型公路和街道的使用。县乡等级公路、街道的管理部门和企事业单位，需要这样一辆多功能小型扫雪除 冰车在冰雪季节完成扫雪和除冰的任务。多功能小型扫雪除冰车的成功研制，为搭乘县乡 级公路汽车的旅客和企事业单位员工以及狭窄街道区居民的出行提供了可靠的保障。
发明内容为了克服目前国内现有扫雪或者除冰装置价格昂贵，操作复杂和功能单一等缺点 和不足，本实用新型提供一种多功能小型扫雪除冰车，该扫雪除冰车能根据现场的实际情 况，在只有积雪的情况下扫雪；在只有冰层的情况下破冰并扫冰；若是冰雪共存则可同时 完成扫雪除冰的工作。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是该扫雪除冰车主要由长方形车 底架、前转向轮、汽油机和变速机构以及后轮驱动装置组成一辆自牵引工程车。本实用新型 的特殊之处在于它还包括一个扫雪车头、破冰滚筒、扫冰装置、升降施力机构和。扫雪车 头安装在车底架头部的两个转向轮前，破冰滚筒吊装在车底架的中部并和升降施力机构相 连，扫冰装置安装在车底架并位于破冰滚筒后面，后轮驱动装置安装于车底架的尾部通过 链传动同变速机构的输出轴相连，超声波探头装在除冰滚筒上前方的车底架上用于在小车 前进中测量冰层的厚度。上述扫雪车头主要由扫雪螺旋、2个支撑板、1个扫雪挡板和2个皮带轮组成。扫雪 螺旋通过两端的轴承固定于支撑板上，支撑板通过螺栓与车底架相连；小皮带轮通过螺栓 和轴承安装在车底架的侧面，大皮带轮安装于扫雪螺旋轴的一端用于螺旋的旋转和减速， 大小皮带轮通过V带相连并带动螺旋旋转；扫雪挡板安装于支撑板一侧，提高扫雪螺旋的 输送能力。上述破冰滚筒主要由拉杆轴、2个拉臂、2个偏心块、偏心轴、滚筒、过渡带轮和输 入带轮组成。偏心块安装在偏心轴上，偏心轴通过端盖与滚筒相连，滚筒整个圆周面上焊接 有尖角，偏心轴一端安装有输入带轮可带动偏心轴和偏心块旋转并利用它们所产生的偏心 力传递给滚筒而砸碎路面上所结冰层。滚筒通过拉臂与拉杆轴相连并能绕其转动，拉杆轴 固定于车底架上并在其一端安装有过渡带轮用于偏心轴的传动。上述扫冰装置主要由带轮、扫冰挡板、转轴、2个拉杆和扫冰螺旋组成。扫冰螺旋安装于转轴上并通过转轴一端的带轮带动其旋转，扫冰挡板防止冰块在扫除过程中从铲斗一 侧溢出提高扫冰效率。扫冰装置通过拉杆固定于车底架上。上述升降施力机构结合了飞机起落架支杆结构和弹簧减振结构，主要由丝杠手 柄、轴、导槽、长支杆、2个短支杆和2个弹簧减振杆组成。弹簧减振杆、长支杆和短支杆的一 端相连于一根悬空轴上，弹簧减振杆的另一端与破冰滚筒连接，短支杆的另一端固定与车 底架，长支杆的另一端同导槽中的螺母相连。螺母装于丝杠手柄上。转动丝杠手柄则螺母 在导槽内移动从而带动破冰滚筒升降，该装置中一方面利用弹簧减振杆对整机起振动保护 作用，另一方面则巧妙运用起落架原理达到给破冰滚筒施力，达到有效破冰的目的。后轮驱动装置主要由2个带板上支撑杆、2个后轮、后轮轴、2个下支撑板和链轮组 成。2个后轮通过2个螺母固定在后轮轴两侧，后轮轴靠近2个后轮的内侧位置各装有1 个轴承，轴承位置通过2个下支撑板与2个带板上支撑杆相连，上支撑杆固定于车底架确保 整个后轮驱动装置的位置。后轮轴中部装有1个链轮并通过链条与变速机构的输出链轮相 连。超声波探头装在除冰滚筒上前方的车底架上并与单片机(AT89S52芯片)相连，探 测结果经单片机处理后，得到破冰所需的力和丝杠手柄所需要转动的圈数并将结果显示在 单片机的显示屏上，最后转动丝杠手柄通过升降施力机构控制破冰滚筒的位置达到准确有 效破冰的目的。本实用新型的有益效果在于该扫雪除冰车主要由长方形车底架、前转向轮、汽油 机和变速机构以及后轮驱动装置组成一辆自牵引工程车，车上安装有扫雪车头、破冰滚筒、 扫冰装置、升降施力机构和超声波探头等装置，在汽油机以及变速机构的作用下，通过V带 传动可以实现扫雪螺旋、破冰滚筒和扫冰螺旋的旋转，通过后轮上的链传动可以实现扫雪 除冰车的自动牵引。利用超声波探头和单片机可以准确的控制破冰力度。该车具有推铲、 螺旋扫雪、超声波测冰、振动破冰和螺旋扫冰五大功能于一体，能高效、节能地清除冬季路 面上的冰雪，而且无污染、结构简单、造价低廉，适用性强，深受县乡等级公路、街道的管理 部门和企事业单位的欢迎。
附图1为扫雪除冰车结构示意图；附图2为扫雪车头侧视图；附图3为破冰滚筒主剖视图；附图4为升降施力机构主视图；附图5为扫冰装置主视图；附图6为后轮驱动装置主视图。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型的详细结构作进一步描述。
具体实施方式
图1为扫雪除冰车结构示意图。如图中所示汽油机(1)、变速机构(2)、长方形车 底架G)、后轮驱动机构( 和前转向轮(9)组成该车的主体。车底架(4)的前端装有扫雪 车头(10)，破冰滚筒(7)前方的车底架(4)上装有超声波探头(8)，前转向轮(9)后部的车
5底架⑷上吊装有升降施力机构⑶和破冰滚筒(7)，升降施力机构(3)和破冰滚筒(7)之 间通过弹簧减振杆相连，破冰滚筒(7)与后轮驱动机构( 之间的车底架(4)上装有扫冰 装置(6)。其主要工作过程如下汽油机(1)工作经变速机构(2)变速后，通过V带传动使 扫雪车头(10)中的螺旋转动将雪扫到道路一侧；变速机构O)的运动经V带传动，带动破 冰滚筒(7)振动并旋转达到破冰的目的，破冰力的大小通过超声波探头(8)测得的数据决 定；扫冰装置(6)中的螺旋转动将破冰滚筒(7)破碎的冰块扫到道路一侧完成扫冰功能。 该车的扫雪宽度为0. 8m，扫雪速度为5-5. 5Km/h。图2为扫雪车头侧视图。扫雪螺旋(15)通过轴承与支撑板(12)相连，扫雪档板 (13)用螺栓固定在支撑板(1 上防止因雪层太厚而从侧面溢出，支撑板(1 在小皮带轮 (11)处用螺栓与车底架⑷联接。变速机构⑵中的运动经小皮带轮(11)和皮带(16)与 扫雪螺旋轴上的大皮带轮(14)相连，将旋转运动传至扫雪螺旋(1 将雪扫至道路一侧。图3为破冰滚筒主剖视图。图4为升降施力机构主视图。图3中偏心轮和 (24)装于偏心轴的两侧并用轴肩和卡簧04)定位，偏心轴的一端通过平键与 输入带轮0 联接，偏心轴及其上的偏心轮穿过滚筒0 利用端盖(19)和螺母OO)与 滚筒0 连成一体。滚筒0 通过拉臂(18)与拉杆轴(17)相连，拉杆轴(17)用螺母与 车底架(4)联接于一体，拉杆轴(17) —侧利用圆锥滚子轴承(XT)与过渡带轮06)相连。 图4中的弹簧减振杆(31)的一端在端盖(19)处与破冰滚筒铰链连接，弹簧减振杆(31)的 另一端分别与短支杆(30)和长支杆(3 的一端相连于一根悬空轴(3 上，短支杆(30) 的另一端与车底架相连，长支杆(3 的另一端与导槽09)中的螺母相连。转动丝杠手柄 ( )，则丝杠上的螺母在导槽09)中滑动，通过长支杆(3 和弹簧减振杆(31)控制破冰 滚筒的位置，变速机构中的运动通过过渡带轮06)传至输入带轮0 并带动偏心轴03) 旋转，从而使滚筒0 旋转并振动，滚筒0 整个圆周面上焊接有尖角以此实现破冰的目 的。附图5为扫冰装置主视图。扫冰螺旋(38)焊接于转轴(37)上，转轴一端装有皮 带轮(34)。转轴及其上的螺旋安装在圆弧形的扫冰档板(36)中的支撑板上并与拉杆(35) 用螺栓联接成一体。拉杆(3 用螺栓固定在车底架上。运动经皮带轮(34)传动螺旋旋转 将冰扫到道路一侧。图6为后轮驱动装置主视图。后轮GO)通过螺母0 与后轮轴Gl)固定在一 起，相互之间不能转动。两后轮靠内侧的两个位置用轴承0 和下支撑板G4)与后轮轴 相连，下支撑板G4)同带板上支撑杆(39)用螺栓联接。带板上支撑杆(39)用螺栓与车底 架固定在一起，后轮轴上的链轮^幻用螺栓与后轮轴Gl)上的轴肩固定。变速机构 (2)中的运动经链传动带动整个扫雪除冰车前进。
权利要求1.一种多功能小型扫雪除冰车，它主要包括一台汽油机(1)、一套变速机构O)、一个 长方形车底架G)、一个前转向轮(9)和一套后轮驱动机构( 组成该车的主体，本实用新 型的特征在于，它还包括一个扫雪车头(10)、扫冰装置(6)、破冰滚筒(7)、超声波探头(8) 和升降施力机构(3)，车底架的前端装有扫雪车头(10)，破冰滚筒(7)前方的车底架 (4)上装有超声波探头(8)，前转向轮(9)后部的车底架(4)上吊装有升降施力机构(3)和 破冰滚筒(7)，升降施力机构C3)和破冰滚筒(7)之间通过弹簧减振杆相连，破冰滚筒(7) 与后轮驱动机构(5)之间的车底架(4)上装有扫冰装置(6)。
2.根据权利要求1所述的多功能小型扫雪除冰车，其特征在于，上述扫雪车头(10)主 要由小皮带轮(11)、2个支撑板(12)、扫雪档板(13)、大皮带轮(14)、扫雪螺旋(15)和皮 带(16)组成，扫雪螺旋(1 通过轴承与支撑板(1 相连，扫雪档板(1 用螺栓固定在支 撑板(1 上防止因雪层太厚而从侧面溢出，支撑板(1 在小皮带轮(11)处用螺栓与车底 架(4)联接，变速机构O)中的运动经小皮带轮(11)和皮带(16)与扫雪螺旋轴上的大皮 带轮(14)相连，旋转运动传至扫雪螺旋(1 将雪扫至道路一侧。
3.根据权利要求2所述的多功能小型扫雪除冰车，其特征在于，上述破冰滚筒(7)主 要由拉杆轴(17)、2个拉臂(18)、2个端盖(19)、螺母00)、2个偏心轮Ql)和(M)、滚筒 (22)、偏心轴(23)、输入带轮(25)、过渡带轮(26)和圆锥滚子轴承(27)组成，偏心轮(21) 和04)装于偏心轴的两侧并用轴肩和卡簧04)定位，偏心轴的一端通过平键 与输入带轮0 相连，偏心轴及其上的偏心轮穿过滚筒0 利用端盖(19)和螺母OO) 与滚筒连成一体，滚筒0 通过拉臂(18)与拉杆轴(17)相连，拉杆轴(17)用螺母与车底 架联接成一体，拉杆轴一端利用圆锥滚子轴承(XT)与过渡带轮06)相连，偏心轴03)旋 转可以带动滚筒0 旋转并产生偏心振动。
4.根据权利要求3所述的多功能小型扫雪除冰车，其特征在于，上述升降施力机构(3) 主要由丝杠手柄( )、导槽09)、2个短支杆(30)、2弹簧减振杆(31)、悬空轴(32)、长支杆 (33)组成，弹簧减振杆(31) —端在端盖(19)处与破冰滚筒铰链连接，弹簧减振杆的另一端 分别与短支杆(30)和长支杆(3 的一端相连于一根悬空轴(3 上，短支杆(30)的另一 端与车底架相连，长支杆(3 的另一端与导槽09)中的螺母相连，转动丝杠手柄( )，则 丝杠上的螺母在导槽09)中滑动，通过长支杆(3 和弹簧减振杆(31)控制破冰滚筒的位 置。
5.根据权利要求4所述的多功能小型扫雪除冰车，其特征在于，上述扫冰装置(6)主 要由皮带轮(34)、2个拉杆(35)、扫冰挡板(36)、转轴(37)、和扫冰螺旋(38)组成，扫冰螺 旋(38)焊接于转轴(37)上，转轴一端装有皮带轮(34)，转轴(37)及其上的扫冰螺旋(38) 安装在圆弧形的扫冰档板(36)中的支撑板上并与拉杆(35)用螺栓联接成一体，拉杆(35) 用螺栓固定在车底架上，运动经皮带轮(34)传动扫冰螺旋(38)旋转将冰扫到道路一侧。
6.根据权利要求5所述的多功能小型扫雪除冰车，其特征在于，上述后轮驱动装置主 要由2个带板上支撑杆(39)、2个后轮(40)、后轮轴(41)、2个轴承(42)、链轮(43)和2个 下支撑板G4)组成，后轮00)通过螺母0 与后轮轴Gl)固定在一起，相互之间不能转 动，两后轮靠内侧的两个位置用轴承0 和下支撑板G4)与后轮轴相连，下支撑板G4) 同带板上支撑杆(39)用螺栓联接，带板上支撑杆(39)用螺栓与车底架固定在一起， 后轮轴Gl)上的链轮^幻用螺栓与轴上的轴肩固定，变速机构O)的运动经链传动带动整个扫雪除冰车前进。
专利摘要本实用新型涉及一种多功能小型扫雪除冰车，主要由长方形车底架、前转向轮、汽油机和变速机构以及后轮驱动装置组成一辆自牵引工程车，还包括一个扫雪车头、破冰滚筒、扫冰装置、升降施力机构和超声波探头。扫雪车头安装在车底架头部的两个转向轮前，破冰滚筒吊装在车底架的中部并与升降施力机构相连，扫冰装置安装在车底架并位于破冰滚筒后面，后轮驱动装置安装于车底架的尾部通过链条同变速机构的输出轴相连，超声波探头装在除冰滚筒上前方的车底架上通过单片机可以准确的控制破冰力度。在汽油机以及变速机构的作用下，经V带传动可以实现推铲、螺旋扫雪、超声波测冰、振动破冰和螺旋扫冰五大功能，后轮上的链传动可以实现扫雪除冰车的自动牵引。
文档编号E01H5/09GK201873964SQ20102055372
公开日2011年6月22日 申请日期2010年10月9日 优先权日2010年10月9日
发明者伍超, 曾理, 李天生, 李方, 盘汉志, 邱荣水 申请人:李天生, 李方