专利名称：前置式自动控制滚刷除雪机及其使用方法
技术领域：
本发明属于一种机械化除雪设备技术领域，尤其涉及一种前置式自动控制滚刷除雪机及其使用方法。
背景技术：
近几年我国公路事业的发展非常迅猛，通车总里程已达到383万公里，其中高速公路近6. 5万公里。全国需要除雪的公路里程占全国的近三分之二。随着交通运输量的迅猛增长，冬季降雪对交通的影响已成为一个不能忽视的问题。机械式除雪逐渐被广大用户所重视，主要设备有除雪铲和除雪滚刷。目前中国专利201010221657. 2公开的一种前置螺旋式滚刷除雪机还是较先进的，该滚刷除雪设备位于机动车的前方，它主要包括设在此汽车底盘前端的汽车前悬挂架，设在汽车驾驶室内的电气控制系统，通过插槽和螺栓与汽车前悬挂架固定连接的连接架合件，与此连接架合件相连接的机架合件，设在此机架合件上的滚刷、两个支腿及设在连接架合件上的独立液压泵站等。工作时一旦调整好滚刷与路面的预压力，这种设备虽然除雪效果很好，但当操作员在驾驶室内开始操作时，滚刷接触地面后，滚刷刷毛与地面的合适的下压量不好掌握。如下压量大滚刷旋转所需动力大，滚刷刷毛磨损快，设备损坏较快。而如果滚刷刷毛下压量太小，则路面清扫效果不理想，因此若想有一个合适的清扫效果，操作员往往要下车边观察边调整，浪费时间和成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种前置式自动控制滚刷除雪机，它能够让操作员坐在驾驶室内通过信号显示调整滚刷与路面的预压力，提高除雪效果，延长滚刷的使用寿命，而且自动化程度高。本发明的再一个目的是提供一种前置式自动控制滚刷除雪机的使用方法。本发明的目的是这样实现的
本发明的前置式自动控制滚刷除雪机，包括一台机动车，设在所述机动车前端的前悬挂架，设在所述机动车的驾驶室内的电气控制装置，与所述机动车的动力机构相连接的滚刷驱动液压泵站，与所述前悬挂架固定连接的带有升降油缸、摆动油缸的连接架合件，与此连接架合件相连接的机架合件，设在此机架合件上的滚刷，与所述的电气控制装置及连接架合件相连接的独立液压泵站，其特征在于所述的机架合件由与所述的连接架合件相连接的摆动立架，与此摆动立架相铰接的滚刷主机架，分别与此滚刷主机架及所述的摆动立架的上部相连接的翻转油缸合件，设在所述的摆动立架下端的两个对称支撑轮，分别设在所述滚刷主机架上的两套同步驱动的液压马达驱动装置、两个对称支腿和两个信号指示灯所组成，所述的滚刷与所述的液压马达驱动装置相连接，此液压马达驱动装置与所述的滚刷驱动液压泵站相连接，所述的翻转油缸合件与所述的独立液压泵站及电气控制装置相连接，
所述的液压马达驱动装置上设有液压马达压力传感器，此液压马达压力传感器和所述的信号指示灯均与所述的电气控制装置相连接。所述的翻转油缸合件由与所述的摆动立架上端相连接的铰支座I，一端与此铰支座I滑动连接的翻转油缸和与此翻转油缸另一端相铰接的铰支座II所组成，所述的铰支座 II与所述的滚刷主机架相连接，所述的翻转油缸上设有固定轴，所述的铰支座I上设有与此固定轴滑动连接的长条孔。所述的对称支撑轮由与所述摆动立架的下端相连接的U形支座，通过转轴与此U 形支座转动连接的带有实心橡胶外圈的滚轮所组成。本发明前置式自动控制滚刷除雪机的使用方法，其特征在于包括如下步骤
1)连接架合件与机动车分离且处于停放状态时翻转油缸处于收缩状态，两个对称支腿放下，两个对称支撑轮着地，整个机架合件处于自由浮动状态，滚刷离开地面，连接架合件和机架合件的重量由两个对称支腿及两个对称支撑轮承担，保证滚刷的刷毛不承受压力；
2)连接架合件与机动车连接且处于转移现场过程中翻转油缸处于收缩状态，对称支腿处于收回状态，升降油缸处于伸长状态，整个机架合件处于上升状态，两个对称支撑轮及滚刷均离开路面，保证机动车快速运行；
3)连接架合件与机动车连接且处于非除雪状态时升降油缸处于自由状态，整个机架合件下降，两个对称支撑轮着地，两个对称支腿放下，翻转油缸仍处于收缩状态，整个机架合件仍处于浮动状态，滚刷离开地面，保证滚刷的刷毛不承受压力；
4)连接架合件与机动车连接且处于除雪状态时首先将两个对称支腿收起，操作者坐在驾驶室内通过电气控制装置启动与滚刷相连接的液压马达驱动装置，滚刷开始旋转，再操纵翻转油缸，使其翻转油缸的伸长，随着滚刷慢慢与地面的接触，液压马达驱动装置的驱动力也逐渐加大，此时液压马达压力传感器检测出液压系统中的实际压力在逐渐升高，当压力达到设定值6ΜΡ 时，液压马达压力传感器发出电信号给电气控制装置，电气控制装置接收信号后，向信号指示灯指示发出亮灯信号，操作者依据此信号锁定翻转油缸，这时滚刷与地面保持着设定要求的下压量，机动车前行，清除路面积雪工作开始；
5)当遇到上坡路，积雪聚集较多，液压马达驱动装置的驱动力会继续加大，当液压马达压力传感器检测出液压系统中的实际压力升高到设定的上限值17MPa时，液压马达压力传感器再次发出电信号，提醒驾驶室内的操作者进行收缩翻转油缸的操作，滚刷相对地面微量抬起，当液压系统中的实际压力低于17MPa时，电气控制装置同样提醒操作者停止收缩翻转油缸的操作，使滚刷始终与地面保持有一个合适的下压量。本发明的工作原理
本发明的机架合件由两个相对可以转动的摆动立架和滚刷主机架组成，在保证机架合件整体可升降的同时，带有滚刷的滚刷主机架通过翻转油缸的驱动还可相对摆动立架上、 下升降，从而调整滚刷与路面的下压量。设在液压马达驱动装置上的液压马达压力传感器通过检测液压马达驱动装置的驱动力大小来判定滚刷与路面的下压力，从而达到控制滚刷清扫效果的目的。本发明的优点是
1)本发明采用机架合件分体式，使滚刷具有独立的小幅度升降调整功能，保证刷毛与路面的合适下压量；
52)本发明通过设置液压马达压力传感器，时时监测液压马达驱动装置的驱动力，并把检测结果通过电气控制装置反馈给信号指示灯，使坐在驾驶室内的操作者一目了然，时时掌握着设备工作情况，并依据信号提示做出正确的操作；
3)本发明只要一名操作者即可完成整个清雪工作，由于一切操作只在驾驶室内，只要按着信号指示灯的提示，使用正确的操作方法即可保证滚刷与地面之间压缩量的误差控制在一个很小的合适的范围内，使滚刷在工作时能够获得一个最大的有效驱动功率，同时滚刷磨损量也是最小；
4)本发明采用带有实心橡胶外圈的支撑轮，避免由于充气支撑轮损伤而影响清雪效率。
图1是本发明结构示意图。图2是本发明图1的俯视图。
具体实施例方式本发明的前置式自动控制滚刷除雪机，包括一台机动车，设在所述机动车前端的前悬挂架13，设所述机动车的驾驶室内的电气控制装置，与所述机动车的动力机构相连接的滚刷驱动液压泵站，与所述前悬挂架13固定连接的带有升降油缸11、摆动油缸9的连接架合件12，与此连接架合件12相连接的机架合件，设在此机架合件上的滚刷1，与所述的电气控制装置及连接架合件相连接的独立液压泵站10，其特征在于所述的机架合件由与所述的连接架合件12相连接的摆动立架17，与此摆动立架17相铰接的滚刷主机架3，分别与此滚刷主机架3及所述的摆动立架17的上部相连接的翻转油缸合件，设在所述的摆动立架17 下端的两个对称支撑轮，分别设在所述滚刷主机架3上的两套同步驱动的液压马达驱动装置18、两个对称支腿2和两个信号指示灯5所组成，所述的滚刷1与所述的液压马达驱动装置18相连接，此液压马达驱动装置18与所述的滚刷驱动液压泵站相连接，所述的翻转油缸合件与所述的独立液压泵站及电气控制装置相连接，
所述摆动立架17与所述的连接架合件12在垂直平面内可左右摆动，滚刷主机架3与摆动立架17在底部可相对转动、而其上部的翻转油缸合件限制着转动角度，从而达到控制滚刷1上下升降的目的。所述的液压马达驱动装置18上设有液压马达压力传感器，此液压马达压力传感器和所述的信号指示灯5均与所述的电气控制装置相连接。通过液压马达压力传感器检测液压马达驱动装置的驱动力大小来判定滚刷与路面的下压力，滚刷压缩量大，所需的驱动力就大，反之减小滚刷压缩量，所需的驱动力也会相应减小，从而达到即有效清除积雪，又保证滚刷刷毛磨损最小的目的。所述的翻转油缸合件由与所述的摆动立架17上端相连接的铰支座I 8，一端与此铰支座I 8滑动连接的翻转油缸6和与此翻转油缸6另一端相铰接的铰支座II 4所组成， 所述的铰支座II 4与所述的滚刷主机架3相连接，所述的翻转油缸6上设有固定轴7，所述的铰支座I 8上设有与此固定轴7滑动连接的长条孔，使翻转油缸6处于短距离的浮动状态，当滚刷以合适的下压力工作时，遇到路面短距离或局部的障碍物时，可通过翻转油缸6在长条孔内小距离滑动而顺利通过，减少翻转油缸6的调整次数。所述的对称支撑轮由与所述摆动立架17的下端相连接的U形支座16，通过转轴 15与此U形支座16转动连接的带有实心橡胶外圈的滚轮14所组成。实心橡胶外圈耐用， 且不怕扎伤，保证了对称支撑轮良好的工作状态。本发明前置式自动控制滚刷除雪机的使用方法，其特征在于包括如下步骤
1)连接架合件12与机动车分离且处于停放状态时翻转油缸6处于收缩状态，两个对称支腿2放下，两个对称支撑轮着地，整个机架合件处于自由浮动状态，滚刷1离开地面，连接架合件12和机架合件的重量由两个对称支腿2及两个对称支撑轮承担，保证滚刷1的刷毛不承受压力；
2)连接架合件与机动车连接且处于转移现场过程中翻转油缸6处于收缩状态，两个对称支腿2处于收回状态，升降油缸11处于伸长状态，整个机架合件处于上升状态，两个对称支撑轮及滚刷1均离开路面，保证机动车快速运行；
3)连接架合件与机动车连接且处于非除雪状态时升降油缸11处于自由状态，整个机架合件下降，两个对称支撑轮着地，两个对称支腿2放下，翻转油缸6仍处于收缩状态，整个机架合件仍处于浮动状态，滚刷1离开地面，保证滚刷1的刷毛不承受压力；
4)连接架合件与机动车连接且处于除雪状态时首先将两个对称支腿2收起，操作者坐在驾驶室内通过电气控制装置启动与滚刷1相连接的液压马达驱动装置18，滚刷1开始旋转。再操纵翻转油缸6，使其翻转油缸6伸长，随着滚刷慢慢与地面的接触，液压马达驱动装置18的驱动力也逐渐加大，此时液压马达压力传感器检测出液压系统中的实际压力在逐渐升高。当压力达到设定值6MPii，时，液压马达压力传感器发出电信号给电气控制装置，电气控制装置接收信号后，向信号指示灯指示发出亮灯信号，操作者依据此信号锁定翻转油缸6。这时滚刷1与地面保持着设定要求的下压量。机动车前行，清除路面积雪工作开始；
5)当遇到上坡路，积雪聚集较多，液压马达驱动装置的驱动力会继续加大，当液压马达压力传感器检测出液压系统中的实际压力升高到设定的上限值17MPa时，液压马达压力传感器再次发出电信号，提醒驾驶室内的操作者进行收缩翻转油缸的操作，滚刷1相对地面微量抬起，当液压系统中的实际压力低于17MPa时，电气控制装置同样提醒操作者停止收缩翻转油缸6的操作，使滚刷1始终与地面保持有一个合适的下压量。上述操作过程也可以采用自动控制方式，通过液压马达压力传感器不断为电气控制装置输送检测数据信号，再由电气控制装置指挥翻转油缸的伸长或缩短地往复运动，从而自动调整滚刷与路面的下压力，使与液压马达驱动装置相连接的液压管路内压力值维持在6 MPa 17MPa之间。
权利要求
1.一种前置式自动控制滚刷除雪机，包括一台机动车，设在所述机动车前端的前悬挂架，设在所述机动车的驾驶室内的电气控制装置，与所述机动车的动力机构相连接的滚刷驱动液压泵站，与所述前悬挂架固定连接的带有升降油缸、摆动油缸的连接架合件，与此连接架合件相连接的机架合件，设在此机架合件上的滚刷，与所述的电气控制装置及连接架合件相连接的独立液压泵站，其特征在于所述的机架合件由与所述的连接架合件相连接的摆动立架，与此摆动立架相铰接的滚刷主机架，分别与此滚刷主机架及所述的摆动立架的上部相连接的翻转油缸合件，设在所述的摆动立架下端的两个对称支撑轮，分别设在所述滚刷主机架上的两套同步驱动的液压马达驱动装置、两个对称支腿和两个信号指示灯所组成，所述的滚刷与所述的液压马达驱动装置相连接，此液压马达驱动装置与所述的滚刷驱动液压泵站相连接，所述的翻转油缸合件与所述的独立液压泵站及电气控制装置相连接，所述的液压马达驱动装置上设有液压马达压力传感器，此液压马达压力传感器和所述的信号指示灯均与所述的电气控制装置相连接。
2.根据权利要求1所述的前置式自动控制滚刷除雪机，其特征在于所述的翻转油缸合件由与所述的摆动立架上端相连接的铰支座I，一端与此铰支座I滑动连接的翻转油缸和与此翻转油缸另一端相铰接的铰支座II所组成，所述的铰支座II与所述的滚刷主机架相连接，所述的翻转油缸上设有固定轴，所述的铰支座I上设有与此固定轴滑动连接的长条孔。
3.根据权利要求1所述的前置式自动控制滚刷除雪机，其特征在于所述的对称支撑轮由与所述摆动立架的下端相连接的U形支座，通过转轴与此U形支座转动连接的带有实心橡胶外圈的滚轮所组成。
4.一种权利要求1所述的前置式自动控制滚刷除雪机的使用方法，其特征在于包括如下步骤1)连接架合件与机动车分离且处于停放状态时翻转油缸处于收缩状态，两个对称支腿放下，两个对称支撑轮着地，整个机架合件处于自由浮动状态，滚刷离开地面，连接架合件和机架合件的重量由两个对称支腿及两个对称支撑轮承担，保证滚刷的刷毛不承受压力，2)连接架合件与机动车连接且处于转移现场过程中翻转油缸处于收缩状态，两个对称支腿处于收回状态，升降油缸处于伸长状态，整个机架合件处于上升状态，两个对称支撑轮及滚刷均离开路面，保证机动车快速运行，3)连接架合件与机动车连接且处于非除雪状态时升降油缸处于自由状态，整个机架合件下降，两个对称支撑轮着地，两个对称支腿放下，翻转油缸仍处于收缩状态，整个机架合件仍处于浮动状态，滚刷离开地面，保证滚刷的刷毛不承受压力，4)连接架合件与机动车连接且处于除雪状态时首先将两个对称支腿收起，操作者坐在驾驶室内通过电气控制装置启动与滚刷相连接的液压马达驱动装置，滚刷开始旋转，再操纵翻转油缸，使其翻转油缸伸长，随着滚刷慢慢与地面的接触，液压马达驱动装置的驱动力也逐渐加大，此时液压马达压力传感器检测出液压系统中的实际压力在逐渐升高，当压力达到设定值6MI^a时，液压马达压力传感器发出电信号给电气控制装置，电气控制装置接收信号后，向信号指示灯指示发出亮灯信号，操作者依据此信号锁定翻转油缸，这时滚刷与地面保持着设定要求的下压量，机动车前行，清除路面积雪工作开始，5)当遇到上坡路，积雪聚集较多，液压马达驱动装置的驱动力会继续加大，当液压马达压力传感器检测出液压系统中的实际压力升高到设定的上限值17MPa时，液压马达压力传感器再次发出电信号，提醒驾驶室内的操作者进行收缩翻转油缸的操作，滚刷相对地面微量抬起，当液压系统中的实际压力低于17MI^时，电气控制装置同样提醒操作者停止收缩翻转油缸的操作，使滚刷始终与地面保持有一个合适的下压量。
全文摘要
一种前置式自动控制滚刷除雪机，包括机动车，前悬挂架，电气控制装置，滚刷驱动液压泵站，升降油缸、摆动油缸，连接架合件，机架合件，滚刷，独立液压泵站，机架合件由摆动立架，滚刷主机架，翻转油缸合件，两个对称支撑轮，两套同步驱动的液压马达驱动装置、两个对称支腿和两个信号指示灯组成，液压马达驱动装置上设有液压马达压力传感器，此液压马达压力传感器和信号指示灯均与电气控制装置相连接。本发明机架合件为分体式，使滚刷具有独立的升降调整功能，保证刷毛与路面的合适下压量。通过设置液压马达压力传感器，时时监测液压马达驱动装置的驱动力，使操作者时时掌握着设备工作情况，并依据信号提示做出正确的操作。
文档编号E01H5/09GK102425136SQ201110263219
公开日2012年4月25日 申请日期2011年9月7日 优先权日2011年9月7日
发明者于健, 孙斌武, 张伟, 张玉荣, 王帅, 许广喜, 谷勤学, 马维田, 高永利 申请人:鞍山森远路桥股份有限公司