一种适用于多样地形的除冰机 |
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| 申请号 | CN202410010396.1 | 申请日 | 2024-01-04 | 公开(公告)号 | CN117758659A | 公开(公告)日 | 2024-03-26 |
| 申请人 | 东北石油大学; | 发明人 | 赵海洋; 李雪; 谢昭旭; 何金一; 袁瑜; 明咏华; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种适用于多样地形的除 冰 机，包括载具和安装在载具上的冲击破冰组件和旋转破冰组件；所述冲击破冰组件包括破冰铲、安装座、 弹簧 和振动机构，破冰铲固定在安装座上，破冰铲呈竖直 姿态 ，所述载具上设置有 支撑 架，安装座上设置有柱形部，柱形部插入支撑架，弹簧套在柱形部，振动机构驱动安装座和破冰铲振动；所述旋转破冰组件位于冲击破冰组件之后，旋转破冰组件内设置有旋转的破冰滚筒，破冰滚筒的表面设置有铲刀；本发明的 除冰 机使用冲击破冰组件和旋转破冰组件对道路表面的冰层施加竖直方向和 水 平方向的两种作用 力 ，使得冰层与道路的分离更加彻底，减少除冰之后道路表面的残冰，除冰效果更佳。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种适用于多样地形的除冰机，其特征在于：包括载具(100)和安装在载具(100)上的冲击破冰组件(200)和旋转破冰组件(300)； |
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| 说明书全文 | 一种适用于多样地形的除冰机技术领域背景技术[0002] 在寒冷地区的冬季和早春季节，路面积雪结冰现象十分普遍。结冰后，道路的摩擦系数急剧下降，严重威胁正常的交通运输和出行安全。人工除冰存在劳动量大、清除效率低、作业不安全等问题，已经不能满足日益增长的除冰需求。道路破冰机能够代替人工除冰，是一种操作简单、作业安全且清除效率高的除冰装置，目前已经在各北方城市广泛使用。 [0003] 现有技术中的道路除冰机主要以破冰滚筒作为核心工作部件，破冰滚筒的表面具有铲刀，随着破冰滚筒的不断旋转，铲刀不停的机械破坏道路表面的冰层。出于保护路面、保护破冰滚筒以及保证除冰工作连续进行的考虑，现有技术中道路除冰机的破冰滚筒不能与路面过于贴合，两者之间始终留有适当的间隙；因此，现有技术中的道路除冰机难以清理干净道路上的结冰，除冰之后容易在道路表面留下一层薄薄的冰层。另一方面，现有技术中道路除冰机前端的破冰滚筒呈圆柱形，难以触及边角处，这种除冰作业设备难以应对阶梯和表面平整度较差的路面。 发明内容[0004] 本发明要解决的技术问题是现有技术的道路除冰机难以处理阶梯和表面平整度较差的路面，并且除冰作业后道路表面仍然容易留下薄薄的冰层。 [0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种适用于多样地形的除冰机，包括载具和安装在载具上的冲击破冰组件和旋转破冰组件； [0006] 所述冲击破冰组件包括破冰铲、安装座、弹簧和振动机构，破冰铲固定在安装座上，破冰铲呈竖直姿态，所述载具上设置有支撑架，安装座上设置有柱形部，柱形部插入支撑架，弹簧套在柱形部，振动机构驱动安装座和破冰铲振动； [0007] 所述旋转破冰组件位于冲击破冰组件之后，旋转破冰组件内设置有旋转的破冰滚筒，破冰滚筒的表面设置有铲刀； [0008] 本发明的除冰机采用冲击破冰组件和旋转破冰组件进行组合式破冰，破冰铲从冰层的上方以垂直于冰层的方向施加作用力，促使道路表面的冰层裂开；旋转破冰组件利用破冰滚筒表面的铲刀在冰层表面施加平行于冰面的作用力，促使开裂后的冰层与道路分离；这种组合式破冰方式对道路表面的冰层施加两种方向的作用力，能够使得冰层与道路分离的更加彻底，减少除冰之后道路表面的残冰。另一方面，冲击破冰组件的除冰方式对道路平整性的要求更低，可以适用更多的地形。 [0009] 为了方便对阶梯以及墙角等处进行除冰，本发明设计破冰铲呈方形，破冰铲的前端和底端呈锯齿形；方形的破冰铲可以触及阶梯的顶面和立面，也可以触及道路与墙体的夹角处。 [0010] 具体的，所述振动机构包括曲轴、连杆和套筒，连杆的一端铰接曲轴，另一端铰接套筒的一端，套筒的另一端与柱形部对插，曲轴通过连杆驱动套筒在柱形部上往复运动，在往复运动过程中套筒的内部不断撞击安装座的柱形部，使得安装座以及破冰铲不断振动。 [0012] 进一步的，所述旋转破冰组件还包括振动马达和偏心块，振动马达固定在破冰滚筒内，偏心块与振动马达的输出轴连接，振动马达驱动偏心块旋转，进而带动破冰滚筒产生一定的振动，使得破冰滚筒的除冰效果更佳。 [0013] 进一步的，除冰机还包括加热器，加热器位于冲击破冰组件和旋转破冰组件之间，加热器可以使得道路表面的冰层部分融化，有利于冰层与道路分离。具体的，所述加热器包括加热外罩和安装在加热外罩内的微波加热墙。 [0014] 进一步的，所述载具上设置有升降台，所述升降台包括外框架、拉杆，第一伸缩杆和第二伸缩杆，拉杆的一端铰接外框架，另一端铰接载具；第一伸缩杆的一端铰接在拉杆的中部另一端铰接载具；第二伸缩杆的一端铰接外框架另一端铰接载具；第一伸缩杆和第二伸缩杆进行伸缩动作即可调整升降台的高度； [0015] 所述冲击破冰组件、支撑架、旋转破冰组件和加热器均安装在升降台的外框架上；除冰机在进行除冰作业时通过升降台改变冲击破冰组件、旋转破冰组件和加热器的高度，以便适应不同的道路环境。 [0016] 进一步的，除冰机还包括排冰组件，所述排冰组件包括驱动轮组、链条和刮板，链条缠绕在驱动轮组上，刮板安装在链条上；经过冲击破冰组件和旋转破冰组件作业后产生的碎冰渣滞留在道路表面，排冰组件横置在载具前方，链条和刮板不断地将碎冰渣推至道路两旁。 [0017] 为了方便应用于各种不同的地形，本发明中的载具宜采用履带式载具。 [0018] 有益效果：(1)本发明的除冰机使用冲击破冰组件和旋转破冰组件对道路表面的冰层施加竖直方向和水平方向的两种作用力，使得冰层与道路的分离更加彻底，减少除冰之后道路表面的残冰，除冰效果更佳。(2)本发明的除冰机将冲击破冰组件设置在最前端并且将破冰铲设计为方形，使得破冰铲可以触及阶梯的顶面和立面，也可以触及道路与墙体的夹角处，使得本发明的除冰机可以对更多的区域进行除冰作业，适用范围更广。(3)本发明的除冰机在破冰滚筒内部设置振动马达和偏心块，使得破冰滚筒具备振动功能，除冰效果更佳。(4)本发明的除冰机将冲击破冰组件和旋转破冰组件设置在升降台上，除冰作业时可以根据道路情况灵活调整冲击破冰组件和旋转破冰组件的高度，在满足除冰需求的同时也能减少对道路和除冰零部件的磨损。附图说明 [0019] 图1是实施例1除冰机的立体图。 [0020] 图2是实施例1除冰机的主视图。 [0021] 图3是实施例1除冰机的立体图(隐藏部分外框架)。 [0022] 图4是实施例1中冲击破冰组件的立体图。 [0023] 图5是实施例1中冲击破冰组件的剖面图。 [0024] 图6是实施例1中旋转破冰组件的立体图。 [0025] 图7是实施例1中排冰组件的立体图。 [0026] 其中：100、载具；110、升降台；111、外框架；112、拉杆；113、第一伸缩杆；114、第二伸缩杆；115、支撑架；200、冲击破冰组件；210、破冰铲；220、安装座；221、柱形部；230、弹簧；240、振动机构；241、曲轴；242、连杆；243、套筒；300、旋转破冰组件；310、破冰滚筒；320、旋转轴；330、旋转马达；340、联轴器；400、加热器；410、加热外罩；500、排冰组件；510、驱动轮组；520、链条；530、刮板。 具体实施方式[0027] 下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。 [0028] 实施例1 [0029] 如图1至图3所示，本实施例的适用于多样地形的除冰机包括载具100、冲击破冰组件200、旋转破冰组件300、加热器400和排冰组件500。 [0030] 载具100为履带式载具，载具100上设置有升降台110，升降台110包括外框架111、拉杆112，第一伸缩杆113和第二伸缩杆114，拉杆112的一端铰接外框架111，另一端铰接载具100；第一伸缩杆113的一端铰接在拉杆112的中部另一端铰接载具100；第二伸缩杆114的一端铰接外框架111另一端铰接载具100；第一伸缩杆113和第二伸缩杆114进行伸缩动作即可调整升降台110的高度。 [0031] 如图1、图4和图5所示，冲击破冰组件200包括破冰铲210、安装座220、弹簧230和振动机构240，破冰铲210固定在安装座220上，破冰铲210呈竖直姿态，破冰铲210呈方形，破冰铲210的前端和底端呈锯齿形；升降台110的外框架111上设置有支撑架115，安装座220上设置有柱形部221，柱形部221插入支撑架115，弹簧230套在柱形部221；振动机构240包括曲轴241、连杆242和套筒243，连杆242的一端铰接曲轴241，另一端铰接套筒243的一端，套筒243的另一端与柱形部221对插，曲轴241通过连杆242驱动套筒243在柱形部221上往复运动，在往复运动过程中套筒243的内部不断撞击安装座220的柱形部221，使得安装座220以及破冰铲210不断振动。 [0032] 如图1和图6所示，旋转破冰组件300包括破冰滚筒310、旋转轴320、旋转马达330、联轴器340、振动马达和偏心块，破冰滚筒310的表面设置有铲刀，破冰滚筒310安装在旋转轴320上，旋转马达330通过联轴器340驱动旋转轴320旋转；振动马达固定在破冰滚筒310内，偏心块与振动马达的输出轴连接，振动马达驱动偏心块旋转，进而带动破冰滚筒310产生一定的振动，使得破冰滚筒310的除冰效果更佳。 [0033] 如图1所示，加热器400包括加热外罩410和安装在加热外罩410内的微波加热墙，加热器400固定在升降台110的外框架111上，加热器400位于冲击破冰组件200和旋转破冰组件300之间，加热器400用于融化冰层，促进冰层与道路更容易分离。 [0034] 如图7所示，排冰组件500包括驱动轮组510、链条520和刮板530，链条520缠绕在驱动轮组510上，刮板530安装在链条520上；经过冲击破冰组件200和旋转破冰组件300作业后产生的碎冰渣滞留在道路表面，排冰组件500横置在载具100前方，链条520和刮板530不断地将碎冰渣推至道路两旁。 [0035] 本实施例的除冰机能够适用于平整的铺装路面、凹凸不平的路面、阶梯以及道路与墙面夹角处的冰层处理；在清理平整路面或者凹凸不平路面时，冲击破冰组件200和旋转破冰组件300共同启动，破冰铲210从冰层的上方以垂直于冰层的方向施加作用力，促使道路表面的冰层裂开；破冰滚筒310表面的铲刀在冰层表面施加平行于冰面的作用力，促使开裂后的冰层与道路分离；这种组合式破冰方式对道路表面的冰层施加两种方向的作用力，能够使得冰层与道路分离的更加彻底，减少除冰之后道路表面的残冰。在处理阶梯和道路与墙面夹角处的冰层时，仅需要启动冲击破冰组件200，利用方形的破冰铲210不断冲击角落位置的冰层，使得冰面与阶梯和道路分离。 |
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