小型除雪滚 |
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| 申请号 | CN202311741194.6 | 申请日 | 2023-12-18 | 公开(公告)号 | CN117758658A | 公开(公告)日 | 2024-03-26 |
| 申请人 | 湖北凯力专用汽车有限公司; | 发明人 | 梁杰; 柏杨; 马龙; | ||||
| 摘要 | 一种小型除 雪 滚，包括：雪滚装置、动 力 系统、 支撑 装置、悬挂系统；动力系统为雪滚装置提供动力，且放置在雪滚装置上，支撑装置支撑起来雪滚装置及其上的动力系统，悬挂系统连接雪滚装置和牵引装置，外罩的弧形段为整 块 平板弯折若干次呈弧形状，强度增加可以承重，配合既可以起到支撑作用还能起到加强强度作用的安装座，使得外罩可以承担动力系统的重量，外罩以及设置在外罩上的安装座以及外罩上的 发动机 总成、 万向节 联轴器 、减速器、油箱、 蓄 电池 、转动轴和支撑 轴承 座作为一个整体的质心位于外罩长轴和短轴交叉点所在的竖直线上，科学合理的布置外罩上的动力系统，使得整体更稳重；从而实现了除雪滚整体小型化轻量化。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种小型除雪滚，挂在牵引装置上，其特征在于，包括：雪滚装置、动力系统，动力系统为雪滚装置提供动力， |
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| 说明书全文 | 小型除雪滚技术领域： [0001] 本发明涉及除雪滚技术领域，特别涉及一种小型除雪滚。背景技术： [0002] 现有的除雪滚自身庞大繁重，使得除雪滚对动力要求较高，小型牵引设备或者一般专用车型取力的功率都有限，无法带动，需要除雪滚自带动力装置，弧形外罩不能承重，而动力装置质量很重，只能在外罩和挂架之间设置稳固结实并且厚重的安装架，然后将动力装置固定在安装架上，除雪滚和牵引装置之间就需要更远的距离才能容纳动力装置，而距离增加了就会增加调节控制除雪滚的难度，需要更大功率更大行程的调节油缸，这进一步增加了除雪滚的重量，加上增设的安装架本身就很重，使得除雪滚整体更加笨重不灵活，占用空间更大，耗能更是剧增，不仅提高了制作成本，也提高了使用成本，严重影响应用推广。 [0003] 这种又大又笨重的除雪滚需要重型行走设备带动，成本高而且使用成本也高，在需要小范围除雪的地方，就没法推广应用。发明内容： [0004] 鉴于此，有必要设计一种小型除雪滚，通过增强弧形外罩强度，使外罩可以支撑起动力装置，从而免除增设安装架，同时缩小除雪滚和牵引装置之间的距离，进一步降低除雪滚整体重量，使除雪滚轻巧灵活，降低耗能，降低成本，从而适合小范围扫雪的客户，使用小型牵引设备就可以带动进行除雪工作。 [0005] 一种小型除雪滚，挂在牵引装置上，包括：雪滚装置、动力系统，动力系统为雪滚装置提供动力， [0006] 雪滚装置包括外罩、安装座， [0007] 外罩包括弧形段，弧形段为整块平板弯折若干次呈弧形状； [0008] 安装座下部形状与弧形段弯折形状相匹配，且与弧形段固定连接，安装座上表面保持水平； [0009] 动力系统包括发动机总成、万向节联轴器、减速器、油箱、蓄电池、传动轴、支撑轴承座；油箱与发动机总成连接且为发动机总成供油，蓄电池与发动机总成连接，且为发动机总成供电，发动机总成输出端通过万向节联轴器与减速器输入端连接，减速器输出端与转动轴连接，转动轴上套装支撑轴承座，支撑轴承座固定在外壳一侧靠边沿处，转动轴自由端位于外罩以外； [0010] 其中发动机总成、减速器和支撑轴承座沿外罩长轴顺次固定在各自对应的安装座上，油箱、蓄电池固定在外罩上；外罩以及设置在外罩上的安装座以及发动机总成、万向节联轴器、减速器、油箱、蓄电池、转动轴和支撑轴承座作为一个整体的质心位于外罩几何中心所在的竖直线上。 [0011] 当前除雪滚外罩不能承受重物，是在侧后方搭建架子承担动力装置，使得整体结构变大变重，本方案解决了这个问题，利用整块平板弯折若干次呈弧形状的外罩，提高了外罩的承重能力，配合既可以起到支撑作用还能起到加强强度作用的安装座，使得外罩可以承担动力系统的重量，从而实现了除雪滚整体小型化轻量化。另一方面根据弯折弧形切割的匹配的安装座，安装更快捷，之前圆弧形的安装座需要边探索边测量之后确定安装位置，然后再焊接固定，速度慢、重复性差、操作繁琐，现在改成了弯折弧形，一下就能找到安装位置，固定安装快捷，安装座和弯折弧形两者锲合度高的同时不容易相对形变或者位移，受力也更均匀，承载能力也更强。同时根据质心理论，科学合理的布置外罩上的动力系统，使得外罩以及设置在外罩上的安装座以及发动机总成、万向节联轴器、减速器、油箱、蓄电池、转动轴和支撑轴承座作为一个整体的质心位于外罩几何中心所在的竖直线上，如此以来这个整体就不存在偏移或者承重不均匀的情况，本方案的除雪滚左右重量一致，不存在偏移或者重心不稳的情况，而且更小更轻便。 [0012] 优选的，所述弧形面以圆心角为10°～40°弯折一次，相邻的两个圆心角相同或者不同；优选的，所述弧形面以圆心角为10°～20°弯折一次。 [0013] 作为除雪滚的外罩因为内侧会接触冰雪，所以弧形段10°弯折一次是最佳方案，如此外罩内不积雪，而且弯折形成的弯折筋较多，承重能力更强。具体外罩可以根据具体情况，例如动力系统布置位置或者受力强度方面的不同，选择合适的弯折方案，相邻的弯折角度可以不同，也可以选择一段和另一段弯折角度不同。 [0014] 优选的，所述安装座整块板切后弯折成型，所述安装座包括支撑段、安装段、固定段和加强板，支撑段长度大于固定段长度，切割出来的安装座长度两端向同方向90度弯折成支撑段，支撑段端部形状分别于对应位置的弧形段弯折形状相匹配，支撑段与弧形段固定连接，即支撑段侧边一个长，一个短，支撑段长的一边有垂直延伸出的加强板，加强板向另一个支撑段方向90度弯折，且与另一个支撑段固定连接，即加强板连接两个弯折成型的支撑段，安装座中间平面为安装段，安装座宽度两端与支撑段同方向90°弯折成固定段，弯折后的固定段两侧为支撑段，且与支撑段固定连接，两个支撑段短边之间的固定段与外罩固定连接。 [0015] 之前安装在圆弧形外罩的安装座都是若干个平板拼接而成，先与外罩焊接固定之后再焊接最上面一块板，步骤繁琐，速度慢，本方案因为弯折板形状确定，就可以直接整体切割需要的安装座板，然后圆角弯折成需要的样子，精确度高而且快捷方便。支撑段和固定段配合，使得安装座和外罩的固定更稳定，同时安装座的结构也更稳定，提高承重能力，同时能更好保证安装段的水平度，重物摆放并安装在安装段上，上面设置快捷安装孔，实现快速安装。 [0016] 优选的，所述雪滚装置还包括侧板，外罩是整块板弯折成型，外罩还包括弯折边，侧板设置在外罩长轴的两端，外罩长轴方向的两端是凹凸齿状的弯折边，弯折边向弧形内侧弯折后与侧板可拆卸固定，弯折边向弧形内侧弯折后两个相邻的凸出齿的两个侧边相接触；所述雪滚装置还包括棍刷、棍刷芯轴，安装有棍刷的棍刷芯轴两端与侧板轴承连接，且滚刷芯轴一端伸出侧板位于外罩以外。 [0017] 现有的外罩和侧板两者多是垂直焊接，安装外罩内的组件后，将侧板摆放在外罩侧面设定位置，焊接固定，这样就导致了检修或者更换棍刷或者棍刷芯轴的话，就需要将侧板切割下来，很不方便，而本方案外罩是通过弯折边与侧板螺栓固定，只需要将螺栓拆下来就可以分离侧板和外罩，快捷方便，省时省力。 [0018] 优选的，所述动力系统还包括主齿轮、传动齿轮、传动链条、张紧齿轮；所述转动轴自由端安装主齿轮，所述滚刷芯轴伸出侧板的自由端安装有传动齿轮，主齿轮和传动齿轮均与传动链条啮合，转动轴驱动主齿轮转动，主齿轮通过传动链条带动传动齿轮转动，传动齿轮带动滚刷芯轴转动，主齿轮、转动齿轮和张紧齿轮均在同一平面，设置在侧板上的张紧齿轮位于传动链围成内部空间中，且与传动链条啮合，张紧齿轮沿竖直方向调节位置后固定，张紧齿轮将传动链条张紧。 [0019] 张紧齿轮设计在传动链围成的内部空间中，竖直方向升降，就可以快速调节张紧度，使用方便且寿命长。 [0020] 优选的，所述外罩还包括抛雪段、水平段、竖直段和长轴筋，水平设置的水平段一侧向上延伸成抛雪段，且另一侧是向下弧形弯折延伸成的弧形段，弧形段另一侧竖直向下延伸成竖直段；水平段沿长轴方向固定设置有与长轴方向长度一致的长轴筋至少一条；所述雪滚装置还包括机架，机架包括与竖直段沿长轴方向固定的长条筋和与侧板固定的喇叭状前宽后窄的加强喇叭板，长条筋的两端分别和两侧的加强喇叭板固定连接。 [0021] 除雪滚上部的抛雪段是可拆卸固定扬雪板的，在需要扬雪板的情况下安装，不需要的时候拆卸，方便快捷，水平段适合直接安装动力系统元件，但是承重能力有限，所以在内侧增加了长轴筋，起到增加强度的作用，可以使水平段可以承载不太重的动力系统元件，竖直段不需要承载太多重量，所以不需要弯折而成，配合机架，就有足够的强度实现功能。 [0022] 优选的，还包括支撑装置，支撑装置将雪滚装置撑起来，支撑装置包括前支撑轮、后支撑轮，后支撑轮固定在长条筋上，且对称设置在两端；前支撑轮设置在加强喇叭板宽的一侧，且对称设置在外罩两侧；前支撑轮和后支撑轮均可伸缩调节后锁定位置。 [0023] 四个角用支撑装置撑起来，可调节高度的支撑装置可以调节棍刷距离地面的高度，从而确保清扫干净，四个都是轮状可滚动的，这样减轻工作过程中牵引装置的受力，因为本身就又小又轻，所以四个承重脚轮完全可以承受。 [0024] 优选的，还包括悬挂系统，悬挂系统连接雪滚装置和牵引装置，悬挂系统包括挂架、挂钩、举升油缸、中段油缸座、左调节油缸、右调节油缸、油缸动力单元、油缸动力单元安装座；油缸动力单元为左调节油缸、右调节油缸、举升油缸提供动力； [0025] 矩形挂架中轴部竖直设置有加强筋，加强筋上部的挂架上设置有双耳支座，所述双耳支座通过与外罩长轴方向平行的轴与油缸动力单元安装座的一端铰接，油缸动力单元安装座上部固定有油缸动力单元，油缸动力单元安装座的下部设置有双耳支座，双耳支座在油缸动力单元安装座和油缸动力单元整体的质心所在竖直线上，挂架中轴靠下端设置有一个双耳支座通过与外罩长轴方向平行的轴与举升油缸一端铰接，举升油缸另一端与通过与外罩长轴方向平行的轴与油缸动力单元安装座的下部设置的双耳支座铰接，[0026] 挂架的底端靠近外罩一面的两端分别设置一个双耳支座，所述双耳支座通过与外罩长轴方向平行的轴与长条状的中段油缸座的一面铰接，中段油缸座相对的另一面中间设置有一个双耳支座，所述双耳支座通过竖直的轴与机架长条筋中间部位对应的双耳支座铰接，中段油缸座靠近中轴的左侧固定有左调节油缸的一端，且右侧固定有右调节油缸的一端，左调节油缸的另一端与同侧机架长条筋四分之一处固定连接，右调节油缸的另一端与同侧机架长条筋四分之一处固定连接； [0027] 矩形挂架远离外罩的一面的上部两侧对称设置有挂钩，挂钩挂在牵引装置上。 [0028] 悬挂系统左右方向能实现30度调整，方便除雪工作；使用挂钩的方式与牵引装置连接，更快捷；整个悬挂系统自由度高，灵活，更适用于小型轻量的除雪滚。 [0029] 优选的，所述悬挂系统还包括提升铁链，油缸动力单元安装座靠近外罩一端设置有沿外罩长轴方向的贯穿孔，提升铁链穿过所述贯穿孔，加强喇叭板伸出外罩部分下部与长条筋固定连接，且上部与提升铁链连接，即提升铁链两端分别与加强喇叭板连接，举升油缸伸长并锁死，将油缸动力单元安装座举升，带动提升铁链提起雪滚装置，使得支撑装置脱离地面。 [0030] 在不需要除雪滚工作的时候，可以利用提升铁链将雪滚装置提起，实现快速移动，方便省力。 [0032] 除雪滚外罩长度2米，更适合小型牵引装置，使用双缸风冷发动机，提供足够动力的同时重量减轻。2毫米厚的钢板就足够承重动力系统，而且自身重量还不重。 [0034] 附图1是一幅较佳实施方式的小型除雪滚的结构示意图。 [0035] 附图2是一幅较佳实施方式的小型除雪滚外罩部分的结构示意图。 [0036] 附图3是一幅较佳实施方式的小型除雪滚外罩内侧的局部结构示意图。 [0037] 附图4是一幅较佳实施方式的小型除雪滚的俯视图。 [0038] 附图5是一幅较佳实施方式的小型除雪滚的侧视图。 [0039] 附图6是一幅较佳实施方式的小型除雪滚悬挂系统部分的结构示意图。 [0040] 图中：雪滚装置10、外罩11、弧形段110、弯折边111、抛雪段112、水平段113、竖直段114、长轴筋115、安装座12、支撑段120、安装段121、固定段122、加强板123、侧板13、棍刷芯轴15、机架16、长条筋160、加强喇叭板161、动力系统20、发动机总成200、万向节联轴器201、减速器202、油箱203、蓄电池204、传动轴205、支撑轴承座206、主齿轮207、传动齿轮208、传动链条209、张紧齿轮210、支撑装置30、前支撑轮31、后支撑轮32、悬挂系统40、挂架400、挂钩401、举升油缸402、中段油缸座403、左调节油缸404、右调节油缸405、油缸动力单元406、油缸动力单元安装座407、提升铁链408。 具体实施方式： [0042] 参照附图1所示，一种小型除雪滚，挂在牵引装置上，包括：雪滚装置10、动力系统20、支撑装置30、悬挂系统40；动力系统20为雪滚装置10提供动力，且放置在雪滚装置10上，支撑装置30支撑起来雪滚装置10及其上的动力系统20，悬挂系统40连接雪滚装置10和牵引装置。 [0043] 具体的，雪滚装置10包括外罩11、安装座12、侧板13、括棍刷、棍刷芯轴15、机架16。参照附图2所示，外罩11是整块板弯折成型，外罩11长轴方向长度为2米。外罩11包括弧形段 110、弯折边111、抛雪段112、水平段113、竖直段114和长轴筋115。水平设置的水平段113一侧向上延伸成抛雪段112，且另一侧是向下弧形弯折延伸成的弧形段110，弧形段110为整块平板10°弯折一次，弯折折若干次呈弧形状，弧形段110另一侧竖直向下延伸成竖直段114。 机架16包括与竖直段114沿长轴方向固定的长条筋160和与侧板13固定的喇叭状前宽后窄的加强喇叭板161，长条筋160的两端分别和两侧的加强喇叭板161固定连接。参照附图3所示，水平段113沿长轴方向固定设置有与长轴方向长度一致的长轴筋115两条，外罩11长轴方向的两端是凹凸齿状的弯折边111，弯折边111向弧形内侧弯折后与侧板13可拆卸固定，侧板13设置在外罩11长轴的两端，外圈都是毛刷的棍刷套装在滚刷芯轴15上，棍刷芯轴15两端与侧板13轴承连接，且滚刷芯轴一端伸出侧板13位于外罩11以外。 [0044] 参照附图2所示，安装座12包括支撑段120、安装段121、固定段122和加强板123，安装座12整块板切后弯折成型。支撑段120长度大于固定段122长度，切割出来的安装座12长度两端向同方向90度弯折成支撑段120，支撑段120端部形状分别于对应位置的弧形段110弯折形状相匹配，支撑段120与弧形段110固定连接，即支撑段120侧边一个长，一个短，支撑段120长的一边有垂直延伸出的加强板123，加强板123向另一个支撑段120方向90度弯折，且与另一个支撑段120固定连接，即加强板123连接两个弯折成型的支撑段120，安装座12中间平面为安装段121，安装座12宽度两端与支撑段120同方向90°弯折成固定段122，弯折后的固定段122两侧为支撑段120，且与支撑段120固定连接，两个支撑段120短边之间的固定段122与外罩11固定连接，安装座12上表面保持水平。 [0045] 参照附图4所示，动力系统20包括发动机总成200、万向节联轴器201、减速器202、油箱203、蓄电池204、传动轴205、支撑轴承座206、主齿轮207、传动齿轮208、传动链条209、张紧齿轮210。油箱203与发动机总成200连接且为发动机总成200供油，蓄电池204与发动机总成200连接，且为发动机总成200供电，发动机总成200输出端通过万向节联轴器201与减速器202输入端连接，减速器202输出端与转动轴连接，转动轴上套装支撑轴承座206，支撑轴承座206固定在外壳一侧靠边沿处，转动轴自由端位于外罩11以外。其中发动机是双缸风冷、功率为21KW的发动机。 [0046] 其中发动机总成200、减速器202和支撑轴承座206沿外罩11长轴顺次固定在各自对应的安装座12上，油箱203、蓄电池204固定在外罩11上；具体的，发动机、减速器202、支撑轴承座206延长轴方向分别设置在外罩11弧形段110的安装座12上，将发动机设置在靠近中轴的一侧，蓄电池204与发动机同侧，且设置在远离中轴一端，减速器202和油箱203设置在中轴的另一侧，支撑轴承座206与减速器202同侧，且设置在远离中轴的一端，外罩11以及设置在外罩11上的安装座12以及发动机总成200、万向节联轴器201、减速器202、油箱203、蓄电池204、转动轴和支撑轴承座206作为一个整体的质心位于外罩11长轴和短轴交叉点所在的竖直线上。 [0047] 参照附图5所示，转动轴自由端安装主齿轮207，滚刷芯轴伸出侧板13的自由端安装有传动齿轮208，主齿轮207和传动齿轮208均与传动链条209啮合，转动轴驱动主齿轮207转动，主齿轮207通过传动链条209带动传动齿轮208转动，传动齿轮208带动滚刷芯轴转动，主齿轮207、转动齿轮和张紧齿轮210均在同一平面，设置在侧板13上的张紧齿轮210位于传动链围成内部空间中，且与传动链条209啮合，张紧齿轮210沿竖直方向调节位置后固定，张紧齿轮210将传动链条209张紧。 [0048] 支撑装置30包括前支撑轮31、后支撑轮32，后支撑轮32固定在长条筋160上，且对称设置在两端；前支撑轮31设置在加强喇叭板161宽的一侧，且对称设置在外罩11两侧；前支撑轮31和后支撑轮32均可伸缩调节后锁定位置。 [0049] 参照附图6所示，悬挂系统40连接雪滚装置10和牵引装置，悬挂系统40包括挂架400、挂钩401、举升油缸402、中段油缸座403、左调节油缸404、右调节油缸405、油缸动力单元406、油缸动力单元安装座407；油缸动力单元406为左调节油缸404、右调节油缸405、举升油缸402提供动力、提升铁链408。 [0050] 矩形挂架400远离外罩11的一面的上部两侧对称设置有挂钩401，挂钩401挂在牵引装置上。矩形挂架400中轴部竖直设置有加强筋，加强筋上部的挂架400上设置有双耳支座，所述双耳支座通过与外罩11长轴方向平行的轴与油缸动力单元安装座407的一端铰接，油缸动力单元安装座407上部固定有油缸动力单元406，油缸动力单元安装座407靠近外罩11一端设置有沿外罩11长轴方向的贯穿孔，提升铁链408穿过所述贯穿孔，加强喇叭板161伸出外罩11部分下部与长条筋160固定连接，且上部与提升铁链408连接，即提升铁链408两端分别与加强喇叭板161连接。 [0051] 油缸动力单元安装座407的下部设置有双耳支座，双耳支座在油缸动力单元安装座407和油缸动力单元406整体的质心所在竖直线上，挂架400中轴靠下端设置有一个双耳支座通过与外罩11长轴方向平行的轴与举升油缸402一端铰接，举升油缸402另一端与通过与外罩11长轴方向平行的轴与油缸动力单元安装座407的下部设置的双耳支座铰接。 [0052] 挂架400的底端靠近外罩11一面的两端分别设置一个双耳支座，所述双耳支座通过与外罩11长轴方向平行的轴与长条状的中段油缸座403的一面铰接，中段油缸座403相对的另一面中间设置有一个双耳支座，所述双耳支座通过竖直的轴与机架16长条筋160中间部位对应的双耳支座铰接，中段油缸座403靠近中轴的左侧固定有左调节油缸404的一端，且右侧固定有右调节油缸405的一端，左调节油缸404的另一端与同侧机架16长条筋160四分之一处固定连接，右调节油缸405的另一端与同侧机架16长条筋160四分之一处固定连接。为了方便更大角度摇摆，中段油缸座403靠近外罩11一侧的两端为切角状。 [0053] 当前除雪滚外罩11不能承受重物，是在侧后方搭建架子承担动力装置，使得整体结构变大变重，本方案解决了这个问题，利用整块平板弯折若干次呈弧形状的外罩11，弯折弧形外罩11的承重能力显著高于弧形外罩11的承重能力，弯折处形成的折筋能起到增加强度的作用，承重能力欠缺的水平段113不做过多承重，配合两个或者三个长轴筋115，就使得水平段113足以完成承重工作，配合既可以起到支撑作用还能起到加强强度作用的安装座12，使得外罩11强度大大增强，可以承担动力系统20的重量，从而实现了除雪滚整体小型化轻量化。另一方面根据弯折弧形切割的匹配的安装座12，安装更快捷，之前圆弧形的安装座 12需要边探索边测量之后确定安装位置，然后再焊接固定，速度慢、重复性差、操作繁琐，现在改成了弯折弧形，一下就能找到安装位置，固定安装快捷，安装座12和弯折弧形两者锲合度高的同时不容易相对形变或者位移，受力也更均匀，承载能力也更强。同时根据质心理论，科学合理的布置外罩11上的动力系统20，使得外罩11以及设置在外罩11上的安装座12以及发动机总成200、万向节联轴器201、减速器202、油箱203、蓄电池204、转动轴和支撑轴承座206作为一个整体的质心位于外罩11长轴和短轴交叉点所在的竖直线上，如此以来这个整体就不存在偏移或者承重不均匀的情况，本方案的除雪滚左右重量一致，不存在偏移或者重心不稳的情况，而且更小更紧凑更轻便。 [0054] 具体工作时，将悬挂系统40的挂钩401挂在牵引装置上，举升油缸402伸长并锁死，将油缸动力单元安装座407举升，带动提升铁链408提起雪滚装置10，使得支撑装置30脱离地面，牵引装置快速移动到需要除雪的地方，然后举升油缸402缩短并锁死，使得提升铁链408放下雪滚装置10，支撑装置30支撑在地面上，根据棍刷的长度，调节支撑装置30，使得棍刷能充分接触地面，除雪滚开始工作，遇到转弯等情况，伸长或者缩短左调节油缸404或者右调节油缸405，实现除雪滚左右方向30°以内任意角度的偏转。悬挂系统40关节灵活，除雪工作过程遇到颠簸或者小型障碍物，都可以实现避让。悬挂系统40的挂架400距离外罩11间距最小化，使得结构更紧凑。综上所述，本方案除雪滚实现了结构紧凑稳固，小型化、轻量化，自带动力系统20，小型牵引装置就足以带动，使用方便，并且能灵活避让、转弯，节约能量，适用于除雪量小的地方。 |
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