一种除雪车及其除雪方法
【专利摘要】一种除雪车及其除雪方法，该除雪车包括车架及安装在所述车架上的动力舱、行走装置和除雪装置，所述行走装置及所述除雪装置分别与所述动力舱连接，所述除雪装置设置在所述车架的前部，所述除雪装置包括扫抛装置和盛雪装置，所述盛雪装置设置在所述车架的前端并相对于所述车架分别具有工作位置和收放位置，所述扫抛装置安装在所述车架的下部并位于所述盛雪装置后方，所述扫抛装置将收集的积雪排放到所述盛雪装置中并通过所述盛雪装置将积雪搬运到指定位置后倾倒。本发明还公开了一种采用上述除雪车的除雪方法。本发明使除雪车的工作不受路面宽度的限制，使用更为广泛。
【专利说明】
一种除雪车及其除雪方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种清理积雪的工艺和设备，特别是一种扫、送、抛、装、运多功能组合的除雪车及其除雪方法。
【背景技术】
[0002]雪刷是一种非常常见的机械除雪方式，其清洁程度较高，对地面的损伤较小。抛雪机也是一种典型的机械除雪方式，一般需要配套专门的动力系统和专用车辆来驱动，它常用的形式是将积雪远远地抛向一侧(抛雪距离可达25m)。这种装置的缺点是消耗功率很大，适合于降雪量很大的场合，而我国北方大部分降雪区而言冬季降雪量相对较小，应用不多。无论是雪铲、雪刷还是抛雪机，都是将积雪集中到道路一侧，对于宽大的马路、广场、机场等地方，还需要额外配置人员和车辆将积雪运送到指定位置，使除雪车的工作范围受路面宽度的限制。如申请号为“200910020608”，名称为“除雪车”的中国发明专利申请所公开的除雪车，在工作时，除雪车沿道路前进，扫雪器的扫雪刷通过回转不断将积雪扫入收雪筒内，再通过收雪筒内的收雪器将积雪送入抛雪器，通过抛雪器将积雪抛向除雪车的一侧，虽然该除雪车集行走、扫雪、收雪和抛雪等多功能于一体，但该除雪车对于宽大的马路、广场、机场等地方，还需要额外配置人员和车辆将积雪运送到指定位置，且除雪车的工作范围受路面宽度的限制。申请号为“201110177704”，名称为“联合除雪车”的中国发明专利申请公开了一种除雪车，在专用汽车前部设置U型收拢雪铲，雪铲上方设置叶轮式抛雪滚轮，在车上设置三个传输机，分别用于输送归拢的积雪并将积雪装车运走。但该联合除雪车也需另外配置人员和车辆将积雪运送到指定位置，且该除雪车的使用同样受到场地等现场条件限制，其本身的运输移动也不方便。因此，需要一种有效地清理地面积雪，又能使活动范围得到了扩大，无需另外配置人员车辆对积雪进行运送清理，应用更为灵活多变的除雪车。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于北方降雪量较小地区且无需另外配置人员车辆对积雪进行运送清理的能有效清理地面积雪应用更为灵活的除雪车及其除雪方法。
[0004]为了实现上述目的，本发明提供了一种除雪车，包括车架及安装在所述车架上的动力舱、行走装置和除雪装置，所述行走装置及所述除雪装置分别与所述动力舱连接，其中，所述除雪装置设置在所述车架的前部，所述除雪装置包括扫抛装置和盛雪装置，所述盛雪装置设置在所述车架的前端并相对于所述车架分别具有工作位置和收放位置，所述扫抛装置安装在所述车架的下部并位于所述盛雪装置后方，所述扫抛装置将收集的积雪排放到所述盛雪装置中并通过所述盛雪装置将积雪搬运到指定位置后倾倒。
[0005]上述的除雪车，其中，所述盛雪装置包括盛雪斗、伸缩臂和摆动油缸，所述伸缩臂的后端铰接在所述车架的后部，所述盛雪斗安装在所述伸缩臂的前端，所述摆动油缸的底座铰接在所述伸缩臂上，所述摆动油缸的柱塞杆端铰接在所述盛雪斗上，所述盛雪斗的工作位置包括铲雪位置、盛雪位置和倾倒位置，所述摆动油缸和所述伸缩臂分别与所述动力舱的液压系统连接，所述动力舱的液压系统通过液压管路控制所述摆动油缸工作，以实现所述盛雪斗的摆动并完成铲雪、盛雪或倾倒作业。
[0006]上述的除雪车，其中，所述伸缩臂沿纵向设置在所述车架的中轴线上，所述伸缩臂内部安装有伸缩油缸，所述伸缩臂的下方与所述车架之间安装有变幅油缸，所述动力舱的液压系统通过液压管路分别控制所述伸缩油缸和所述变幅油缸以分别实现所述伸缩臂的前后伸缩和上下升降。
[0007]上述的除雪车，其中，所述扫抛装置包括连接机构、扫雪机构和抛雪机构，所述扫雪机构和所述抛雪机构分别与所述连接机构连接，所述连接机构与所述车架连接，所述抛雪机构位于所述扫雪机构和所述盛雪装置之间，所述抛雪机构的入口端和出口端分别对应于所述扫雪机构及所述盛雪装置设置。
[0008]上述的除雪车，其中，所述连接机构包括连接支架和提升油缸，所述提升油缸的底座铰接在所述车架上，所述提升油缸的柱塞杆端铰接在所述连接支架上，所述连接支架与所述扫雪机构和所述抛雪机构连接。
[0009]上述的除雪车，其中，所述扫雪机构包括辊轮式雪刷、雪刷马达和雪刷传动链，所述雪刷马达通过所述雪刷传动链与所述辊轮式雪刷连接，所述雪刷马达与所述动力舱的液压系统连接。
[0010]上述的除雪车，其中，所述抛雪机构包括抛雪动力机构、螺旋输送器和抛雪管道，所述螺旋输送器与所述抛雪管道相互连通，所述抛雪动力机构与所述螺旋输送器连接，所述抛雪管道的末端相对于所述盛雪斗设置，所述螺旋输送器的入口端对应于所述辊轮式雪刷设置，所述抛雪动力机构驱动所述螺旋输送器将积雪收入所述抛雪管道并通过所述抛雪管道输送至所述盛雪斗中。
[0011]上述的除雪车，其中，所述抛雪动力机构包括风机、风机马达和输送器马达，所述风机安装在所述螺旋输送器的一端，所述风机马达通过传动皮带与所述风机连接，所述输送器马达通过输送器传动链与所述螺旋输送器连接，所述风机马达和所述输送器马达分别与所述动力舱的液压系统连接。
[0012]上述的除雪车，其中，所述扫抛装置还包括支撑轮，所述支撑轮设置在所述辊轮式雪刷后方并安装在所述连接支架上以使所述辊轮式雪刷与地面之间保持距离。
[0013]为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种采用上述除雪车进行除雪的除雪方法。
[0014]本发明的技术效果在于:
[0015]本发明提供了一种集扫、送、抛、装、运多功能于一体的除雪车及其除雪方法，雪刷将地面上的积雪清扫成堆，特别是采用辊轮式雪刷作为主要的清理积雪的工具，清洁力强，对地面损伤小；将扫抛装置与伸缩臂盛雪斗配合使用，扫抛装置将积雪抛进盛雪斗，盛雪斗将积雪搬运到指定位置后进行倾倒，使除雪车具备装运积雪的功能，扩大了除雪车的活动范围，既能有效地清理地面，又能将积雪和地面垃圾进行搬运，使除雪车的工作不受路面宽度的限制，使用更为广泛。
[0016]以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明一实施例的除雪车结构示意图；
[0018]图2为图1的俯视图；
[0019]图3为本发明一实施例的扫抛装置结构示意图；
[0020]图4为图3所示的扫抛装置局部剖视图；
[0021]图5为图3所示的扫抛装置后视图；
[0022]图6为本发明的除雪方法流程图。
[0023]其中，附图标记
[0024]I 车架
[0025]2 动力舱
[0026]3 行走装置
[0027]4 除雪装置
[0028]41 扫抛装置
[0029]411 连接机构
[0030]4111连接支架
[0031]4112提升油缸
[0032]412 扫雪机构
[0033]4121辊轮式雪刷
[0034]4122雪刷马达
[0035]4123雪刷传动链
[0036]413 抛雪机构
[0037]4131抛雪动力机构
[0038]41311 风机
[0039]41312风机马达
[0040]41313输送器马达
[0041]41314传动皮带
[0042]41315输送器传动链
[0043]4132螺旋输送器
[0044]4133抛雪管道
[0045]414 支撑轮
[0046]42 盛雪装置
[0047]421 盛雪斗
[0048]422 伸缩臂
[0049]423 摆动油缸
[0050]5 驾驶室
【具体实施方式】
[0051]下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
[0052]参见图1及图2，图1为本发明一实施例的除雪车结构示意图，图2为图1的俯视图。本发明的除雪车，包括车架I及安装在所述车架I上的动力舱2、行走装置3和除雪装置4，所述行走装置3及所述除雪装置4分别与所述动力舱2连接，所述除雪装置4设置在所述车架I的前部，所述除雪装置4包括扫抛装置41和盛雪装置42，所述盛雪装置42设置在所述车架I的前端并相对于所述车架I分别具有工作位置和收放位置，所述扫抛装置41安装在所述车架I的下部并位于所述盛雪装置42后方，所述扫抛装置41将收集的积雪排放到所述盛雪装置42中并通过所述盛雪装置42将积雪搬运到指定位置后倾倒。本实施例的驾驶室5安装在车架I上，位于整车的左中部，动力舱2位于整车后部，其中安装有发动机、动力传动系统、液压系统、燃油箱和液压油箱等，因该动力舱2的设置为较成熟的现有技术，故在此不做赘述。其中，行走装置3的前轮为驱动轮，与动力舱2中的动力传动系统连接，发动机通过动力传动系统驱动前轮转动，从而实现整车的行走；行走装置3的后轮为从动轮，不与动力系统连接。
[0053]本实施例中，所述盛雪装置42包括盛雪斗421、伸缩臂422和摆动油缸423，所述伸缩臂422的后端铰接在所述车架I的后部，所述盛雪斗421安装在所述伸缩臂422的前端，所述摆动油缸423的底座铰接在所述伸缩臂422上，所述摆动油缸423的柱塞杆端铰接在所述盛雪斗421上，所述盛雪斗421的工作位置包括铲雪位置、盛雪位置和倾倒位置，所述摆动油缸423和所述伸缩臂422分别与所述动力舱2的液压系统连接，所述动力舱2的液压系统通过液压管路控制所述摆动油缸423工作，以实现所述盛雪斗421的摆动并完成铲雪、盛雪或倾倒作业。本实施例中，所述伸缩臂422沿纵向设置在所述车架I的中轴线上，即纵向位于整车的中间，所述伸缩臂422内部安装有伸缩油缸，所述伸缩臂422的下方与所述车架I之间安装有变幅油缸，所述动力舱2的液压系统通过液压管路分别控制所述伸缩油缸和所述变幅油缸以分别实现所述伸缩臂422的前后伸缩和上下升降。本发明的伸缩臂422在液压系统的控制下进行前后伸缩和上下升降；盛雪斗421安装在伸缩臂422的前端，在液压系统的控制下完成盛雪和倾倒的动作。当伸缩臂422完全缩回时位于整车的前部；在伸缩臂422和盛雪斗421之间安装了摆动油缸423，摆动油缸423的底座铰接在伸缩臂422上，其柱塞杆端部铰接在盛雪斗421上，动力舱2内部的液压系统通过液压管路控制摆动油缸423工作，从而实现盛雪斗421的摆动，完成盛雪和倾倒的动作，以及铲雪作业。当除雪车进行扫雪作业时，伸缩臂422缩回并下降，盛雪斗421的开口向上，使积雪由抛雪管道4133抛出并能落入盛雪斗421中；当盛雪斗421的积雪需要搬运时，伸缩臂422向上抬起，盛雪斗421保持开口向上的状态，随除雪车到达倾倒地点；当到达倾倒地点后，伸缩臂422伸出到合适位置后盛雪斗421开口向下将积雪倒出。当盛雪斗421的底板贴近地面时，也可用其进行铲雪作业，即当盛雪斗421的底板贴近地面时，盛雪斗421保持开口向前的状态，盛雪斗421随除雪车向前利用底板进行铲雪作业，积雪顺着底板进入盛雪斗421中。
[0054]参见图3?图5，图3为本发明一实施例的扫抛装置结构示意图，图4为图3所示的扫抛装置局部剖视图，图5为图3所示的扫抛装置后视图。本实施例中，扫抛装置41位于驾驶室5的前方，安装在车架I上。所述扫抛装置41包括连接机构411、扫雪机构412和抛雪机构413，所述扫雪机构412和所述抛雪机构413分别与所述连接机构411连接，所述连接机构411与所述车架I连接，所述抛雪机构413位于所述扫雪机构412和所述盛雪装置42之间，所述抛雪机构413的入口端和出口端分别对应于所述扫雪机构412及所述盛雪装置42设置。其中，所述连接机构411包括连接支架4111和提升油缸4112，所述提升油缸4112的底座铰接在所述车架I上，所述提升油缸4112的柱塞杆端铰接在所述连接支架4111上，所述连接支架4111与所述扫雪机构412和所述抛雪机构413连接，在液压系统的控制下通过提升油缸4112实现扫抛装置41的升降。当除雪车要进行除雪作业时，动力舱2内部的液压系统通过液压管路控制提升油缸4112的柱塞杆伸出，实现扫抛装置41的下降，使辊轮式雪刷4121接触地面上的积雪进行清扫，螺旋输送器4132也能接近地面将积雪卷入其中；当除雪车不进行除雪作业时，提升油缸4112的柱塞杆缩回，将扫抛装置41提升，便于除雪车的快速行走。
[0055]本实施例中，所述扫雪机构412包括辊轮式雪刷4121、雪刷马达4122和雪刷传动链4123条，所述雪刷马达4122通过所述雪刷传动链4123条与所述辊轮式雪刷4121连接，所述雪刷马达4122与所述动力舱2的液压系统连接。所述抛雪机构413包括抛雪动力机构4131、螺旋输送器4132和抛雪管道4133，所述螺旋输送器4132与所述抛雪管道4133相互连通，所述抛雪动力机构4131与所述螺旋输送器4132连接，所述抛雪管道4133的末端相对于所述盛雪斗421设置，所述螺旋输送器4132的入口端对应于所述辊轮式雪刷4121设置，所述抛雪动力机构4131驱动所述螺旋输送器4132将积雪收入所述抛雪管道4133并通过所述抛雪管道4133输送至所述盛雪斗421中。其中，所述抛雪动力机构4131包括风机41311、风机马达41312和输送器马达41313，所述风机41311安装在所述螺旋输送器4132的一端，所述风机马达41312通过传动皮带41314与所述风机41311连接，所述输送器马达41313通过输送器传动链41315与所述螺旋输送器4132连接，所述风机马达41312和所述输送器马达41313分别与所述动力舱2的液压系统连接，螺旋输送器4132将积雪集中在一边，积雪在风机41311的作用下通过抛雪管道4133抛向盛雪斗421。其中，雪刷马达4122、输送器马达41313、风机马达41312均优选为液压马达，在液压系统的作用下进行工作。雪刷马达4122和输送器马达41313分别通过雪刷传动链4123、输送器传动链41315将动力分别传递给辊轮式雪刷4121和螺旋输送器4132，风机马达41312通过传动皮带41314将动力传递给风机41311。另外，所述扫抛装置41还可包括支撑轮414，所述支撑轮414设置在所述辊轮式雪刷4121后方并安装在所述连接支架4111上以使所述辊轮式雪刷4121与地面之间保持距离。其作用在于当路面积雪厚度过大时，支撑轮414支撑在积雪上将辊轮式雪刷4121向上抬起，保持适当的工作高度，使辊轮式雪刷4121能更好的清扫积雪；当提升油缸4112出故障时，若发生扫抛装置41下降的情况，支撑轮414接触地面，使辊轮式雪刷4121与地面之间保持一定距离。
[0056]参见图6，图6为本发明的除雪方法流程图。本发明的除雪方法，采用上述的除雪车，包括如下步骤:
[0057]步骤S1:盛雪步骤，将所述盛雪装置42调整至工作位置，当该工作位置是铲雪位置时，可直接将积雪铲除至指定位置，或者完成铲雪后将该工作位置调整至盛雪位置后执行步骤S2或步骤S3，当该工作位置是盛雪位置时，执行步骤S2 ；
[0058]步骤S2:抛雪步骤，用所述扫抛装置41将收集的积雪输送到所述盛雪装置42中；
[0059]其中，抛雪步骤S2还可包括:
[0060]步骤S21:扫雪步骤，用扫雪机构412将积雪清扫并集中于所述螺旋输送器4132的入口处，便于该螺旋输送器4132将积雪卷入其中并螺旋输送到一侧；
[0061]步骤S22:输送抛雪步骤，在输送螺旋输送器4132内部风机41311的作用下将积雪从抛雪管道4133抛出并落在所述盛雪斗421内；
[0062]步骤S3:倾倒步骤，通过所述盛雪装置42将积雪搬运到指定位置后倾倒。
[0063]具体到本实施例中，本发明的除雪方法是辊轮式雪刷4121将积雪向前清扫，位于辊轮式雪刷4121前端的螺旋输送器4132将清扫的雪卷入其中并螺旋输送到一侧，在输送器内部风机41311的作用下将积雪从抛雪管道4133抛出并落在盛雪斗421内，盛雪斗421将积雪搬运到指定位置再进行倾倒。工作时，液压系统控制伸缩臂422伸出并下降到最低处以及盛雪斗421的摆动，使盛雪斗421放置在除雪车前面，开口向上正对着抛雪管道4133的出口 ；液压系统控制扫抛装置41的提升油缸4112，使扫抛装置41下降，辊轮式雪刷4121接触地面；辊轮式雪刷4121将积雪向前清扫，位于辊轮式雪刷4121前端的螺旋输送器4132将清扫的积雪卷入其中并螺旋输送到一侧，在螺旋输送器4132内部的风机41311的作用下将积雪从抛雪管道4133抛出，并落在盛雪斗421内；液压系统控制伸缩臂422上升并缩回，以及盛雪斗421的摆动，将积雪搬运到指定位置再进行倾倒。
[0064]本发明提供了一种集扫、送、抛、装、运多功能于一体的除雪车及其除雪方法，雪刷将地面上的积雪清扫成堆，特别是采用辊轮式雪刷作为主要的清理积雪的工具，清洁力强，对地面损伤小；将扫抛装置与伸缩臂盛雪斗配合使用，扫抛装置将积雪抛进盛雪斗，盛雪斗将积雪搬运到指定位置后进行倾倒，使除雪车具备装运积雪的功能，扩大了除雪车的活动范围，既能有效地清理地面，又能将积雪和地面垃圾进行搬运，使除雪车的工作不受路面宽度的限制，使用更为广泛。
[0065]当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种除雪车，包括车架及安装在所述车架上的动力舱、行走装置和除雪装置，所述行走装置及所述除雪装置分别与所述动力舱连接，其特征在于，所述除雪装置设置在所述车架的前部，所述除雪装置包括扫抛装置和盛雪装置，所述盛雪装置设置在所述车架的前端并相对于所述车架分别具有工作位置和收放位置，所述扫抛装置安装在所述车架的下部并位于所述盛雪装置后方，所述扫抛装置将收集的积雪输送到所述盛雪装置中并通过所述盛雪装置将积雪搬运到指定位置后倾倒。
2.如权利要求1所述的除雪车，其特征在于，所述盛雪装置包括盛雪斗、伸缩臂和摆动油缸，所述伸缩臂的后端铰接在所述车架的后部，所述盛雪斗安装在所述伸缩臂的前端，所述摆动油缸的底座铰接在所述伸缩臂上，所述摆动油缸的柱塞杆端铰接在所述盛雪斗上，所述盛雪斗的工作位置包括铲雪位置、盛雪位置和倾倒位置，所述摆动油缸和所述伸缩臂分别与所述动力舱的液压系统连接，所述动力舱的液压系统通过液压管路控制所述摆动油缸工作，以实现所述盛雪斗的摆动并完成铲雪、盛雪或倾倒作业。
3.如权利要求2所述的除雪车，其特征在于，所述伸缩臂沿纵向设置在所述车架的中轴线上，所述伸缩臂内部安装有伸缩油缸，所述伸缩臂的下方与所述车架之间安装有变幅油缸，所述动力舱的液压系统通过液压管路分别控制所述伸缩油缸和所述变幅油缸以分别实现所述伸缩臂的前后伸缩和上下升降。
4.如权利要求1、2或3所述的除雪车，其特征在于，所述扫抛装置包括连接机构、扫雪机构和抛雪机构，所述扫雪机构和所述抛雪机构分别与所述连接机构连接，所述连接机构与所述车架连接，所述抛雪机构位于所述扫雪机构和所述盛雪装置之间，所述抛雪机构的入口端和出口端分别对应于所述扫雪机构及所述盛雪装置设置。
5.如权利要求4所述的除雪车，其特征在于，所述连接机构包括连接支架和提升油缸，所述提升油缸的底座铰接在所述车架上，所述提升油缸的柱塞杆端铰接在所述连接支架上，所述连接支架与所述扫雪机构和所述抛雪机构连接。
6.如权利要求4所述的除雪车，其特征在于，所述扫雪机构包括辊轮式雪刷、雪刷马达和雪刷传动链，所述雪刷马达通过所述雪刷传动链与所述辊轮式雪刷连接，所述雪刷马达与所述动力舱的液压系统连接。
7.如权利要求6所述的除雪车，其特征在于，所述抛雪机构包括抛雪动力机构、螺旋输送器和抛雪管道，所述螺旋输送器与所述抛雪管道相互连通，所述抛雪动力机构与所述螺旋输送器连接，所述抛雪管道的末端相对于所述盛雪斗设置，所述螺旋输送器的入口端对应于所述辊轮式雪刷设置，所述抛雪动力机构驱动所述螺旋输送器将积雪收入所述抛雪管道并通过所述抛雪管道输送至所述盛雪斗中。
8.如权利要求7所述的除雪车，其特征在于，所述抛雪动力机构包括风机、风机马达和输送器马达，所述风机安装在所述螺旋输送器的一端，所述风机马达通过传动皮带与所述风机连接，所述输送器马达通过输送器传动链与所述螺旋输送器连接，所述风机马达和所述输送器马达分别与所述动力舱的液压系统连接。
9.如权利要求8所述的除雪车，其特征在于，所述扫抛装置还包括支撑轮，所述支撑轮设置在所述辊轮式雪刷后方并安装在所述连接支架上以使所述辊轮式雪刷与地面之间保持距离。
10.一种除雪方法，其特征在于，采用上述权利要求1-9中任意一项所述的除雪车进行除雪。
【文档编号】E01H5/09GK104179145SQ201310202477
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年5月28日 优先权日:2013年5月28日
【发明者】王志, 谢建新, 温琦, 田甜, 洪曼 申请人:中国农业机械化科学研究院, 北京金轮坤天特种机械有限公司