绞龙除雪抛雪装置的制作方法

本发明涉及除雪设备制造技术领域，尤其是一种绞龙除雪抛雪装置。

背景技术

随着生活水平的提高，老百姓对于出行方式的需求日益多样化，因此国家每年都在大力建设机场、高速公路等基础设施，但是在冬季的大雪天气里，机场道路及高速公路会被大雪覆盖，从而造成飞机无法正常起飞降落，车辆的行驶安全也无法得到保障，影响老百姓的出行。为了减少积雪对出行的影响，常采用人工除雪和化学除雪两种方式清除积雪；人工除雪一般使用除雪铲进行除雪，清除彻底，适用场合广，但是效率低，速度慢，且人工在道路上除雪危险性较大，化学除雪是使用除雪剂进行除雪，撒布各种化学原料，依靠热作用达到融雪或降低结冻温度的目的，这种除雪方法效率高，对于积雪较薄地区除雪速度快，但是对于积雪较厚地区，除雪效果差，且有些化学原料会对道路及两侧的绿化造成严重损害。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种绞龙除雪抛雪装置，它可以解决现有除雪方式除雪效率低且效果差的问题。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：这种绞龙除雪抛雪装置，包括设有排雪口的铲斗，所述铲斗内设有分动箱，和位于所述分动箱两侧带螺旋叶片的绞龙，所述分动箱两侧分别有同轴设置的二个输出轴，每个所述输出轴均与各自的所述绞龙相连接；所述分动箱两侧的所述绞龙的所述螺旋叶片的旋向相反，所述螺旋叶片的倾角为α，40°＜α≤45°；所述排雪口于所述铲斗外连接有抛雪头，所述抛雪头内设有通过发动机驱动的旋转叶片。

上述技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述螺旋叶片的倾角α为45°。

进一步的，所述绞龙在近所述分动箱的一端，通过花键与所述分动箱的所述输出轴相连接，另一端通过连接轴承与所述铲斗的侧壁相连接。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

1、本发明利用机械设备自动除雪抛雪，克服了人工除雪效率低、速度慢和危险性较大的问题；并且不论道路上积雪的薄厚程度，绞龙的螺旋叶片均能将雪块向铲斗中部挤压，从而进行后续的排雪抛雪工作，克服了化学除雪对于积雪较厚地区除雪效果差的问题，也不会损害道路及两侧的绿化。

2、本发明在工作时，动力源的动力通过输入轴输入分动箱，然后分别从分动箱的二个输出轴输出动力传递给绞龙，并带动绞龙滚动，由于分动箱两侧的绞龙的螺旋叶片的旋向相反，当雪块进入铲斗时，绞龙的螺旋叶片将雪块向铲斗中部挤压，从而推到排雪口，由于排雪口连接有抛雪头，抛雪头内设有通过发动机驱动的旋转叶片，旋转叶片在高速旋转时产生成强大的吸力，将排雪口的雪块吸进抛雪头中，旋转叶片带动雪块在抛雪头内高速旋转，并在离心力作用下把雪块抛至指定区域。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是雪块在铲斗内的受力平衡关系图。

图4是图3的受力分析图。

具体实施方式

下面结合附图实施例对本发明作进一步详述：

如图1和图2所示的绞龙除雪抛雪装置，包括设有排雪口6的铲斗1，铲斗1内设有分动箱2，和位于分动箱2两侧带螺旋叶片的绞龙3，分动箱2通过输入轴连接有动力源，分动箱2两侧分别有同轴设置的二个输出轴，每个绞龙3在近分动箱2的一端，通过花键与分动箱2的输出轴相连接，另一端通过连接轴承5与铲斗1的侧壁相连接；分动箱2两侧的绞龙3的螺旋叶片的旋向相反，螺旋叶片的倾角为α，40°＜α≤45°；铲斗1为前方开口，排雪口6设在铲斗1的顶壁或后壁的中部，并于铲斗1外连接有抛雪头4，抛雪头4内设有通过发动机驱动的旋转叶片。

本发明在工作时，动力源的动力通过输入轴输入分动箱2，然后分别从分动箱2的二个输出轴输出动力传递给绞龙3，并带动绞龙3滚动，由于分动箱2两侧的绞龙3的螺旋叶片的旋向相反，当雪块进入铲斗时，绞龙3的螺旋叶片将雪块向铲斗中部挤压，从而推到排雪口6，由于排雪口6连接有抛雪头4，抛雪头4内设有通过电机驱动的旋转叶片，旋转叶片在高速旋转时产生成强大的吸力，将排雪口6的雪块吸进抛雪头4中，旋转叶片带动雪块在抛雪头4内高速旋转，并在离心力作用下把雪块抛至指定区域。

根据图3和图4所示，把雪块近似看成一个滑块，对雪块在铲斗内的受力分析如下，其中f是绞龙对雪块的水平推力，ft是绞龙对雪块支撑力，fn是支撑力一个分力，fq是轴向载荷，v是绞龙对雪块的牵引速度，ƒ是摩擦力，а是螺旋叶片的倾角，β是摩擦角度，w1是f所做的有用功，w2是叶片所做的输入功，t是螺旋叶片的扭矩，d是绞龙中径，p是导程；

根据力的平衡条件推出：

螺旋叶片所需扭矩：

假设在相同的轴向载荷fq，绞龙对雪块的牵引速度v,叶片旋转一周的情况下，f所做的有用功：

叶片所做的输入功：

螺旋副的效率为有用功与输入功的比：

即

由于实际条件：

，函数分母恒大于分子，当分子等于分母时函数有最大值，即有函数关系：

化简后有：，

即sinа-cosβ=0，所以а=β=45，因此当а=β=45°时螺旋副的效率最高。

考虑到设备在实际制造过程中可能存在的误差，因此将螺旋叶片的倾角设定为40°＜α≤45°，螺旋副均能达到较高或者最高的效率。

综上所述，本发明利用机械设备自动除雪抛雪，克服了人工除雪效率低、速度慢和危险性较大的问题；并且不论道路上积雪的薄厚程度，绞龙的螺旋叶片均能将雪块向排雪口挤压，从而进行后续的排雪抛雪工作，克服了化学除雪对于积雪较厚地区除雪效果差的问题，也不会损害道路及两侧的绿化。