本发明属于除冰除雪工程车领域,涉及一种除冰雪车,更具体是一种高效破冰清扫车。
背景技术:
近年来我国公路桥梁工程建设取得了举世瞩目的进步,且从长远发展来看,未来的交通趋势也一定会向立体空间发展。由于人类的活动影响,全球处于极端天气气候事件的频发期,其中包括了极端暴风雪和冷冻灾害的频繁袭击,再加之汽车数量的不断增多。人们的活动范围在不断扩大,无论是没有冬季的热带地区,还是常年冰天雪地的寒带地区都有人涉足的痕迹。在我国冬季降临的时候路面的积雪很容易被来往的车辆压实或者融化结为冰。冰的路面相比较于积雪路面具有更大的危险性,并且更难以清扫。
在寒冷的雨雪天气,路面积雪以及结冰会给道路的疏通和行车安全带来严重的不良影响。冰面使路面附着系数大大降低,使汽车打滑、制动距离明显延长,有事甚至会出现刹车失灵、方向失控等严重问题,从而导致严重的交通事故。冰雪天气会导致封山或者高速路关闭等诸多情况,给人们的生活带来了极大的不便,为了保障道路疏通和行车安全,必须采用措施清除道路上的冰雪。特别是纯冰的路面,现有的破冰除冰车有些可以对较薄的冰层进行清除,但是其清除效果不佳,清扫过后路面仍会存在一层薄薄的冰层,这对于行驶的车辆仍有较大的危害。有些破冰除冰车可以进行质量较好的清扫,但会路面造成一定的伤害,会损坏路标,标志线等。一方面,目前还没有一种既可以较好的进行冰面道路的清扫,又不会伤害到路面的破冰清扫车。
另一方面,现有的破冰清扫车无法对于较厚冰层进行有效的破冰清扫。在北方的冬季,积雪融化很快就结为厚厚的冰层,其冰层的厚度至少可达一指之深,现有的破冰清扫车只能对于一些大型街道进行简单的破冰清扫,但一些小区,校园等行人较多的公共场所,在暴雪后,地面厚厚的冰层无法做到清扫,只能人工清理。目前的破冰清扫车,只能清扫相对较薄的冰层,且其体积过于庞大,无法进行小区等较为狭窄道路的清扫。这无疑是现在破冰清扫车所严重欠缺的。
技术实现要素:
本发明的目的是为了提高道路除冰清扫车对不同厚度冰层的清扫质量和适应性,以及适应小区、校园等较为窄道路的除冰,而提出一种高效破冰清扫车。
本发明巧妙的运用了电磁铁与弹簧配合的方式,可以进行较为高速的震动,并配合碎冰刀和撞冰橡胶块对冰层进行铲除和击碎动作。同时碎冰刀其设计有齿形切割冰刃、铲冰刃以及退冰刀槽,可以对厚的冰层进行连续性高效的切割和铲冰,对于薄的冰层可以一次性清除。
本发明是采用如下的技术方案实现的:一种高效破冰清扫车,包括除冰盘模块和车体,车体前部安设有若干除冰盘模块,除冰盘模块包括电机连接支架、除冰电机、电线支架、电线和除冰盘,除冰盘包括挡冰罩、除冰盘轴、底部连接毛刷板、电刷固定板、线圈铁芯、撞冰橡胶块、碎冰刀、振动刀具固定板;除冰电机下部通过螺栓与电机连接支架进行连接固定,电机连接支架下表面固定有电线支架,电线固定于电线支架上,电线伸入除冰盘的开口中并且与电刷环连接;除冰盘上端的除冰盘轴通过联轴器与除冰电机的电机轴连接,除冰盘轴其下端安装于电刷固定板上,电刷固定板上表面设有圆环槽用于安装电刷环,电刷固定板在圆环槽的内外两侧分别设有两个圆环形凸缘,电刷固定板在外圆环形凸缘的外侧固定有上端开口的挡冰罩,电刷固定板最外沿与底部连接毛刷板连接,电刷固定板在内圆环形凸缘的内侧设有圆形孔,升降盘连接轴竖直设置在该圆形孔内,升降盘连接轴下端穿过底部连接毛刷板且与振动刀具固定板连接,升降盘连接轴的轴阶下端面和底部连接毛刷板上端面之间的轴体上安装有弹簧,线圈铁芯固定在底部连接毛刷板上,振动刀具固定板其下表面安设有一圈碎冰刀和一圈撞冰橡胶块。
一种高效破冰清扫车其具体工作方式为:清扫时,车体带动除冰盘行走。所述除冰电机通过联轴器带动除冰盘持续转动。根据需要除冰的冰层厚度设定线圈通电电压大小和通电频率。供电的电线通过电线支架其正负极分别触碰到两个电刷环,两个电刷环分别连接每个线圈,控制振动刀具固定板上下往复运动的幅度和频率。振动刀具固定板利用下端面固定的碎冰刀对厚冰层进行高速小幅度的切割和铲除工作,若为薄冰层则利用下端面固定的撞冰橡胶块对薄冰层进行撞击破冰,并利用底部连接毛刷板下端面的毛刷将碎冰扫至一边,完成破冰清扫工作。
上述的一种高效破冰清扫车,碎冰刀采用硬质橡胶制作而成,其上设有有齿形切割冰刃、铲冰刃和退冰刀槽。可以对厚冰层进行类似于锯的效果并配合铲削进行破冰,同时设计有退冰刀槽,可以方便碎冰屑从槽中退去方便进行持续破冰。碎冰刀针对于较厚的冰层,进行高频低幅的振荡除冰,由于采用的是硬质橡胶,其头部不会再清扫时对地面产生伤害。
上述的一种高效破冰清扫车,撞冰橡胶块其内部为多孔结构,并采用硬橡胶做成,具有一定刚度的同时又仍具备一定柔性。
上述的一种高效破冰清扫车,碎冰刀的齿形切割冰刃两侧安装有铁片,在对厚冰层清扫时进行高效的切碎动作。
本发明较现有技术所具有的特点和有益效果主要有:
1、本发明巧妙的采用了碎冰刀和撞击橡胶块的配合,可以针对不同厚度的冰层进行碎冰清扫作业,并可以防止对路面的破坏。
2、碎冰刀其刃口有铲冰刃、切割刀刃和退冰刀槽,可以对厚冰层进行类似于锯的效果并配合铲削进行破冰,同时设计有退冰刀槽,可以方便碎冰屑从槽中退去方便进行持续破冰。
3、本发明的碎冰刀和撞击橡胶块可根据需求安装于不同大小的破冰清扫盘上,适用于较宽的公路的清扫,也适用于小区、校园等弯曲狭窄的通道的清扫。
4、本发明的碎冰刀和撞击橡胶块可以根据需要清扫的冰层厚度,通过控制输出一定占空比的pwm调节其破冰频率和破冰深度,便于实现智能化破冰。
附图说明
图1为本发明一种高效破冰清扫车装配示意图。
图2为底盘破冰模块安装图。
图3为图2a-a剖视图。
图4为除冰盘模块图。
图5为除冰盘图。
图6为除冰盘的剖视图。
图7为碎冰刀的安装图。
图8为碎冰刀图。
图9为电刷环固定及继电器供电图。
图中:1-除冰盘模块;2-车体。
1-1-电机连接支架;1-2-除冰电机;1-3-电线支架;1-4-电线;1-5-除冰盘。
2-1-驾驶舱;2-2-除冰垫高板;2-3-车后壳;2-4-车轮安装架;2-5-车轮;2-6-车底架;2-7-连接轴;2-8-联轴器。
1-5-1-挡冰罩;1-5-2-螺栓;1-5-3-轴固定螺栓;1-5-4-除冰盘轴;1-5-5-弹簧;1-5-6-升降盘连接轴;1-5-7-底部连接毛刷板;1-5-8-电刷固定板;1-5-9-线圈;1-5-10-线圈铁芯;1-5-11-电刷环;1-5-12-螺母;1-5-13-线圈固定螺栓;1-5-14-撞冰橡胶块;1-5-15-碎冰刀固定块;1-5-16-碎冰刀;1-5-17-震动刀具固定板。
1-5-16-1-铲冰刃;1-5-16-2-切割冰刃;1-5-16-3-碎冰刀固定孔;1-5-16-4-退冰刀槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式,对本发明作进一步详细说明,但本发明保护范围不限于下述实施例,凡采用等同替换或等效变换形式获得的技术方案,均在本发明保护范围之内。
如附图1至图9所示,为本发明实施例的一种高效破冰清扫车,主要由除冰盘模块1、车体2组成。所述车体2前部安设有至少3个除冰盘模块1,车体2中部两侧安装有至少2个除冰盘模块1。
进一步说明,车体2包括驾驶舱2-1、除冰垫高板2-2、车后壳2-3、车轮安装架2-4、车轮2-5、车底架2-6、连接轴2-7和联轴器2-8。
所述电机连接支架1-1通过连接轴2-7与车底架2-6通过螺纹连接,其中电机连接支架1-1与车底架2-6之间安装有除冰垫高板2-2可以调节除冰盘模块1的高度。
进一步说明,除冰盘模块1包括电机连接支架1-1、除冰电机1-2、电线支架1-3、电线1-4和除冰盘1-5。
所述除冰电机1-2下部通过螺栓连接的方式与电机连接支架1-1进行连接固定,电机连接支架1-1下表面固定有电线支架1-3,电线1-4固定于电线支架1-3上,电线1-4伸入除冰盘1-5的开口中,电线1-4的正负极分别与两个电刷环1-5-11连接。除冰盘1-5上端的除冰盘轴1-5-4通过联轴器2-8与除冰电机1-2的电机轴连接。
进一步说明,除冰盘1-5包括挡冰罩1-5-1、螺栓1-5-2、轴固定螺栓1-5-3、除冰盘轴1-5-4、弹簧1-5-5、升降盘连接轴1-5-6、底部连接毛刷板1-5-7、电刷固定板1-5-8、线圈1-5-9、线圈铁芯1-5-10、电刷环1-5-11、螺母1-5-12、线圈固定螺栓1-5-13、撞冰橡胶块1-5-14、碎冰刀固定块1-5-15、碎冰刀1-5-16、震动刀具固定板1-5-17。
所述除冰盘轴1-5-4其下端为六边形并每个面有通孔,除冰盘轴1-5-4安装于电刷固定板1-5-8中心的六边形孔中,并使用螺栓进行固定。电刷固定板1-5-8上表面设计有两侧圆环槽,圆环槽内安装有两个电刷环1-5-11,电刷固定板1-5-8在圆环槽的内外两侧设计有两个圆环形凸缘,在外圆环形凸缘的外侧固定有上端开口的挡冰罩1-5-1。电刷固定板1-5-8在内圆环形凸缘的内侧有5个圆形孔,方便升降盘连接轴1-5-6上下往复运动。电刷固定板1-5-8最外沿通过一圈螺栓1-5-2与底部连接毛刷板1-5-7进行连接。
所述升降盘连接轴1-5-6轴阶下端面和底部连接毛刷板1-5-7上端面之间安装有弹簧1-5-5。升降盘连接轴1-5-6下端与振动刀具固定板1-5-17固定连接。
所述底部连接毛刷板1-5-7下端面设定有5个孔,方便线圈铁芯1-5-10通过线圈固定螺栓1-5-13与螺母1-5-12配合使用固定在底部连接毛刷板1-5-7上,线圈铁芯1-5-10上安装有线圈1-5-9。通过线圈铁芯的通断电在弹簧1-5-5的配合下可以控制振动刀具固定板1-5-17进行上下往复运动。
进一步说明,振动刀具固定板1-5-17其下表面从外向内分别安设有一圈碎冰刀1-5-16和一圈撞冰橡胶块1-5-14。其中碎冰刀1-5-16通过螺栓与碎冰刀固定块1-5-14进行连接。其中碎冰刀固定块1-5-14通过螺栓固定于振动刀具固定板1-5-17上。碎冰刀1-5-16采用硬质橡胶制作而成,其设有齿形切割冰刃1-5-16-2、铲冰刃1-5-16-1和退冰刀槽1-5-16-4,齿形切割冰刃两侧安装有铁片。
振动刀具固定板下方安设的一圈碎冰刀1-5-16可以针对不同厚度的冰层采用切割、铲除的方式进行破坏,其主要是针对较厚的冰层采用的碎冰方式,可以控制电磁铁通断的频率来加速碎冰过程,并通过四周的毛刷将碎冰扫除。
振动刀具固定板下方安设的一圈撞冰橡胶块1-5-14,其内部为多孔结构,并采用较硬的橡胶做成,具有一定刚度的同时又仍具备一定柔性,主要是针对较薄的冰层进行碎冰工作。撞冰橡胶块在振动刀具固定板的带动下振动撞击薄冰层可以进行大面积的高效碎冰。
撞冰橡胶块和碎冰刀的配合一方面可以实现不同厚度冰层的清扫,另一方面他们体积小机械集成度高可以安装在较小的除冰盘模块上,在小区、校园等较为狭窄的道路上进行清扫非常便捷。因为薄冰层的碎冰使用的是多孔的橡胶块,厚冰层的碎冰,碎冰刀才发挥主要作用,这在碎冰的时候就避免了刚性较好的碎冰刀对路面的伤害,相比较于现有的碎冰车有很好的优越性。
以上仅为本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些均属于本发明的保护范围。