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，所述除雪装置包括吸雪装置和盛雪装置，所述盛雪装置设置在所述车架的前方并相对于所述车架分别具有工作位置和收放位置，所述吸雪装置设置在所述车架的下方，所述吸雪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。本发明还提供了一种采用上述的除雪车进行除雪的除雪方法。本发明清洁程度较高，对地面的损伤较小且除雪车具备装运积雪的功能，实现了扫、吸、输、装、运的清理积雪的工艺，扩大了除雪车的活动范围。
【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，特别是一种具有多功能组合的除雪车及其除雪方法。
【背景技术】
[0002]现有技术的除雪车都是将积雪集中到道路一侧，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，需要一种在不损伤地面的前提下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既不损伤地面有效清理地面积雪又能使活动范围扩大且同时可完成清扫和装运积雪的多功能组合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，所述除雪装置包括吸雪装置和盛雪装置，所述盛雪装置设置在所述车架的前方并相对于所述车架分别具有工作位置和收放位置，所述吸雪装置设置在所述车架的下方，所述吸雪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。
[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，所述吸雪装置包括连接机构、扫雪机构和吸雪机构，所述扫雪机构和所述吸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，所述扫雪机构设置在所述车架的下部中间，所述吸雪机构的两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，所述连接机构包括升降梁、升降油缸和连杆机构，所述升降油缸的底座铰接在所述车架上，所述升降油缸的柱塞杆端铰接在所述升降梁上，所述连杆机构的上部与所述车架连接，所述连杆机构的下部与所述升降梁连接，所述升降油缸与所述动力舱的液压系统连接。
[0009]上述的除雪车，其中，所述吸雪机构包括吸雪动力机构、吸雪口、吸雪管道和输出管道，所述吸雪口、吸雪管道及所述输出管道相互连通，所述吸雪动力机构设置在所述吸雪管道与所述输出管道之间，所述吸雪口连接在所述升降梁上，所述吸雪口的开口端朝向地面并与所述扫雪机构相对设置，所述输出管道的末端相对于所述盛雪斗设置，所述吸雪动力机构将积雪通过所述吸雪口吸入所述吸雪管道并通过所述输出管道输送至所述盛雪斗中。
[0010]上述的除雪车，其中，所述吸雪动力机构包括风机、风机马达和传动皮带，所述风机马达通过所述传动皮带与所述风机连接，所述风机分别与所述吸雪管道的出口端及所述输出管道的入口端连接，所述风机马达与所述动力舱的液压系统连接。
[0011]上述的除雪车，其中，所述扫雪机构包括盘式雪刷、雪刷马达和链传动机构，所述雪刷马达通过所述链传动机构与所述盘式雪刷连接，所述链传动机构安装在所述升降梁上，所述雪刷马达与所述动力舱的液压系统连接，所述盘式雪刷相对于所述吸雪口设置。
[0012]上述的除雪车，其中，所述扫雪机构包括四个所述盘式雪刷，所述四个盘式雪刷分为左右两组对称设置在所述吸雪口的两侧。
[0013]上述的除雪车，其中，所述吸雪装置还包括支撑轮，所述支撑轮设置在所述盘式雪刷后方并安装在所述升降梁上以使所述盘式雪刷与地面之间保持距离。
[0014]为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种采用上述的除雪车进行除雪的除雪方法。
[0015]本发明的技术效果在于:
[0016]1、本发明采用盘式雪刷清扫和真空吸附作为清理积雪的方法，雪刷的清洁程度较高，对地面的损伤较小，真空吸附是利用风机等设备产生的真空将积雪吸入除雪装置内，然后进行处理的除雪方式，清洁力强，不损伤地面；
[0017]2、本发明将吸雪装置与伸缩臂盛雪斗配合使用，使除雪车具备装运积雪的功能，实现了扫、吸、输、装、运的清理积雪的工艺，扩大了除雪车的活动范围。
[0018]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】
[0019]图1为本发明一实施例的除雪车结构示意图；
[0020]图2为图1的俯视图；
[0021]图3为本发明一实施例的吸雪装置结构示意图；
[0022]图4为图3的右视图；
[0023]图5为本发明的除雪方法流程图。
[0024]其中，附图标记
[0025]I车架
[0026]2动力舱
[0027]3行走装置
[0028]4除雪装置
[0029]41吸雪装置
[0030]411连接机构
[0031]4111升降梁 4112升降油缸
[0032]4113连杆机构
[0033]412扫雪机构
[0034]4121盘式雪刷4122雪刷马达
[0035]4123链传动机构
[0036]413吸雪机构
[0037]4131吸雪动力机构
[0038]41311风机
[0039]41312风机马达
[0040]41313传动皮带
[0041]4132吸雪口
[0042]4133吸雪管道
[0043]4134输出管道
[0044]414支撑轮
[0045]42盛雪装置
[0046]421盛雪斗
[0047]422伸缩臂
[0048]423摆动油缸
[0049]5驾驶室
【具体实施方式】
[0050]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:
[0051]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、除雪装置4和驾驶室5，所述行走装置3包括前轮和后轮，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包括吸雪装置41和盛雪装置42，所述盛雪装置42设置在所述车架I的前方并相对于所述车架I分别具有工作位置和收放位置(图1中分别用实线和虚线示意该盛雪装置42铲雪和盛雪两个工作位置)，所述吸雪装置41设置在所述车架I的下方，所述吸雪装置41将收集的积雪输送到所述盛雪装置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。所述驾驶室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，其中包括发动机、动力传动系统、液压系统、燃油箱和液压油箱等，因上述各组成部分的结构、功能、相互位置关系及连接关系等均为较成熟的现有技术，故在图中均为示出，且对其不予详细说明；其行走装置3的前轮为驱动轮，与动力传动系统连接，发动机通过动力传动系统驱动该前轮转动，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。
[0052]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分别位于铲雪位置、盛雪位置和倾倒位置，以实现所述盛雪斗421的摆动并相应在液压系统的控制下完成铲雪、盛雪和倾倒的动作。当需要铲雪时，盛雪斗421的底板贴近地面，即可用其进行铲雪、堆雪作业。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，即伸缩臂422纵向位于整车的中间，其根部铰接在除雪车车架I的后部，所述伸缩臂422内部安装有伸缩油缸(图未示)，所述伸缩臂422的下方与所述车架I之间安装有变幅油缸(图未示)，伸缩臂422在液压系统的控制下进行前后伸缩和上下升降，即所述动力舱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。当除雪车进行吸雪作业时，伸缩臂422缩回并下降，盛雪斗421的开口向上，使积雪由输出管道4134输出并能落入盛雪斗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，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。
[0053]参见图3及图4，图3为本发明一实施例的吸雪装置结构示意图，图4为图3的右视图。本实施例中，所述吸雪装置41包括连接机构411、扫雪机构412和吸雪机构413，所述扫雪机构412和所述吸雪机构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，所述扫雪机构412设置在所述车架I的下部中间，所述吸雪机构413的两端分别对应于所述扫雪机构412及所述盛雪装置42设置。
[0054]本实施例中，所述连接机构411包括升降梁4111、升降油缸4112和连杆机构4113，所述升降油缸4112的底座铰接在所述车架I上，所述升降油缸4112的柱塞杆端铰接在所述升降梁4111上，所述连杆机构4113的上部与所述车架I连接，所述连杆机构4113的下部与所述升降梁4111连接，所述升降油缸4112与所述动力舱2的液压系统连接，动力舱2内部的液压系统通过液压管路进行控制。当除雪车不工作时，升降油缸4112的柱塞杆缩回，带动连杆机构4113摆动，使升降梁4111抬起，从而将盘式雪刷4121、吸雪口 4132和支撑轮414远离地面，便于除雪车高速行驶。
[0055]本实施例中，所述吸雪机构413包括吸雪动力机构4131、吸雪口 4132、吸雪管道4133和输出管道4134，所述吸雪口 4132、吸雪管道4133及所述输出管道4134相互连通，所述吸雪动力机构4131设置在所述吸雪管道4133与所述输出管道4134之间，所述吸雪口 4132连接在所述升降梁4111上，所述吸雪口 4132的开口端朝向地面并与所述扫雪机构412相对设置，所述输出管道4134的末端相对于所述盛雪斗421设置，所述吸雪动力机构4131将积雪通过所述吸雪口 4132吸入所述吸雪管道4133并通过所述输出管道4134输送至所述盛雪斗421中。
[0056]本实施例中，所述吸雪动力机构4131包括风机41311、风机马达41312和传动皮带41313,所述风机马达41312通过所述传动皮带41313与所述风机41311连接,所述风机41311分别与所述吸雪管道4133的出口端及所述输出管道4134的入口端连接，所述风机马达41312与所述动力舱2的液压系统连接。所述风机马达41312通过传动皮带41313驱动风机41311运转，在风机41311的作用下积雪通过吸雪口 4132进入吸雪管道4133内，又从输出管道4134输出并落进盛雪斗421中。所述风机马达41312优选为液压马达，在液压系统控制下进行运转。
[0057]本实施例中，所述扫雪机构412包括盘式雪刷4121、雪刷马达4122和链传动机构4123，所述雪刷马达4122通过所述链传动机构4123与所述盘式雪刷4121连接，所述链传动机构4123安装在所述升降梁4111上，所述雪刷马达4122与所述动力舱2的液压系统连接，所述盘式雪刷4121相对于所述吸雪口 4132设置。所述吸雪装置41优选配置两个雪刷马达4122、四个盘式雪刷4121和两个链传动机构4123，分成左右两组对称设置在所述吸雪口 4132的两侧。每组装置的安装与动力传输方式为:雪刷马达4122与链传动机构4123的链盒的动力输入口连接，安装在链盒的上方，链盒下方的两个动力输出口与盘式雪刷4121连接；链盒安装在升降梁4111上；动力舱2内部的液压系统通过液压管路将压力油输入雪刷马达4122驱动其运转，雪刷马达4122将动力传入链盒，带动链盒里的链轮和链条运转，从而输出动力使两个盘式雪刷4121进行工作。在四个盘式雪刷4121的共同作用下将积雪清扫并集中于吸雪口 4132处，便于吸雪口 4132将积雪吸入吸雪管道4133内。每组所述盘式雪刷4121均配置一个所述雪刷马达4122，所述雪刷马达4122直接驱动一个雪刷工作，通过所述链传动机构4123传递动力驱使另一个雪刷工作。所述雪刷马达4122优选为液压马达，在液压系统控制下进行运转。
[0058]本实施例中，所述吸雪装置41还包括支撑轮414，所述支撑轮414设置在所述盘式雪刷4121后方并安装在所述升降梁4111上，其作用在于当路面积雪厚度过大时，支撑轮414支撑在积雪上将升降梁4111向上抬起，使盘式雪刷4121保持适当的工作高度，能更好的清扫积雪；当升降油缸4112出故障时，若发生吸雪装置41下降的情况，支撑轮414接触地面，使盘式雪刷4121与地面之间保持一定距离。
[0059]另外，本发明还提供了一种采用上述的除雪车进行除雪的除雪方法。参见图5，图5为本发明的除雪方法流程图。本发明所述的除雪方法包括如下步骤:
[0060]步骤S1:盛雪步骤，将所述盛雪装置调整至工作位置，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 ；
[0061]步骤S2:吸雪步骤，用所述吸雪装置将收集的积雪输送到所述盛雪装置中；
[0062]其中，吸雪步骤S2还可包括:
[0063]步骤S21:扫雪步骤，用扫雪机构将积雪清扫并集中于所述吸雪机构的吸雪口处，便于该吸雪口将积雪吸入所述吸雪机构的吸雪管道内；
[0064]步骤S22:吸雪输送步骤，通过所述吸雪口将所述扫雪步骤聚拢的积雪吸入所述吸雪管道并通过所述输出管道输送至所述盛雪斗中；
[0065]步骤S3:倾倒步骤，通过所述盛雪装置将积雪搬运到指定位置后倾倒。
[0066]本实施例中，该除雪方法为:液压系统控制伸缩臂422伸出并下降到最低处，同时液压系统控制盛雪斗421相应摆动，使盛雪斗421放置在除雪车前端并位于盛雪位置，即开口向上正对着输出管道4134的出口 ；吸雪装置41的四个盘式雪刷4121将积雪清扫并集中于吸雪口 4132处，便于吸雪口 4132将积雪吸入吸雪管道4133内；积雪在风机41311的作用下由吸雪口 4132进入吸雪管道4133，再由输出管道4134输出落入盛雪斗421中；液压系统控制伸缩臂422上升并缩回，盛雪斗421摆动保持在盛雪位置，将积雪搬运到指定位置后该盛雪斗421摆动至倾倒位置再进行倾倒。当需要铲雪时，盛雪斗421调整至铲雪位置，即使其底板贴近地面，即可用其进行铲雪及堆雪作业。
[0067]本发明所述的除雪方法将扫、吸、输、装、运多功能组合，除雪车将雪刷、吸雪机与盛雪装置的功能集为一体。雪刷将地面上的积雪清扫成堆并集中于吸雪口 4132处，吸雪装置41将积雪吸入并抛进盛雪斗421，盛雪斗421将积雪搬运到指定位置后进行倾倒。此法既能在不损伤地面的前提下有效地清理地面，又能对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。
[0068]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，所述除雪装置包括吸雪装置和盛雪装置，所述盛雪装置设置在所述车架的前方并相对于所述车架分别具有工作位置和收放位置，所述吸雪装置设置在所述车架的下方，所述吸雪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，所述吸雪装置包括连接机构、扫雪机构和吸雪机构，所述扫雪机构和所述吸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，所述扫雪机构设置在所述车架的下部中间，所述吸雪机构的两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，所述连接机构包括升降梁、升降油缸和连杆机构，所述升降油缸的底座铰接在所述车架上，所述升降油缸的柱塞杆端铰接在所述升降梁上，所述连杆机构的上部与所述车架连接，所述连杆机构的下部与所述升降梁连接，所述升降油缸与所述动力舱的液压系统连接。
6.如权利要求5所述的除雪车，其特征在于，所述吸雪机构包括吸雪动力机构、吸雪口、吸雪管道和输出管道，所述吸雪口、吸雪管道及所述输出管道相互连通，所述吸雪动力机构设置在所述吸雪管道与所述输出管道之间，所述吸雪口连接在所述升降梁上，所述吸雪口的开口端朝向地面并与所述扫雪机构相对设置，所述输出管道的末端相对于所述盛雪斗设置，所述吸雪动力机构将积雪通过所述吸雪口吸入所述吸雪管道并通过所述输出管道输送至所述盛雪斗中。
7.如权利要求6所述的除雪车，其特征在于，所述吸雪动力机构包括风机、风机马达和传动皮带，所述风机马达通过所述传动皮带与所述风机连接，所述风机分别与所述吸雪管道的出口端及所述输出管道的入口端连接，所述风机马达与所述动力舱的液压系统连接。
8.如权利要求5所述的除雪车，其特征在于，所述扫雪机构包括盘式雪刷、雪刷马达和链传动机构，所述雪刷马达通过所述链传动机构与所述盘式雪刷连接，所述链传动机构安装在所述升降梁上，所述雪刷马达与所述动力舱的液压系统连接，所述盘式雪刷相对于所述吸雪口设置。
9.如权利要求8所述的除雪车，其特征在于，所述扫雪机构包括四个所述盘式雪刷，所述四个盘式雪刷分为左右两组对称设置在所述吸雪口的两侧。
10.如权利要求8或9所述的除雪车，其特征在于，所述吸雪装置还包括支撑轮，所述支撑轮设置在所述盘式雪刷后方并安装在所述升降梁上以使所述盘式雪刷与地面之间保持距离。
11.一种除雪方法，其特征在于，采用上述权利要求1-10中任意一项所述的除雪车进行除雪。
【文档编号】E01H5/07GK104233986SQ201310225918
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月7日 优先权日:2013年6月7日
【发明者】王志, 温琦, 毛国轮, 王亦奇, 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