一种高速公路用除冰装置
| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; |
| 专利有效性 | 公开 | 当前状态 | 公开 |
| 申请号 | CN202510345876.8 | 申请日 | 2025-03-24 |
| 公开(公告)号 | CN120006653A | 公开(公告)日 | 2025-05-16 |
| 申请人 | 安徽交控道路养护有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 刘尧波; 陈采霞; 谭付良; 赵先民; | 第一发明人 | 刘尧波 |
| 权利人 | 安徽交控道路养护有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 安徽交控道路养护有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：安徽省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：安徽省合肥市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：安徽省合肥市高新开发区望江西路520号 | 邮编 | 当前专利权人邮编：230000 |
| 主IPC国际分类 | E01H5/12 | 所有IPC国际分类 | E01H5/12 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 合肥岸蓝坡知识产权代理有限公司 | 专利代理人 | 王刘; |
| 摘要 | 本 发明 适用于高速公路维护设备技术领域，提供一种高速公路用除 冰 装置；包括：车体；安装在车体上用于对冰进行 破碎 的破碎辊，破碎辊包括辊体和安装轴，安装轴两端分别固定安装在车体上的安装座上，辊体转动套设在安装轴，安装轴上圆周阵列布置有若干排破碎刀，破碎刀转动安装辊体上；破碎辊包括驱动破碎刀在破冰离开时转动的驱动机构；安装在车体上的刮铲，其中刮铲设置在破碎辊后方，用于对破碎完成后的冰进行刮除；和 驱动轮 ；驱动轮安装在车体上。本发明通过设置驱动机构在破碎刀破冰完成后，离开冰时发生转动，使得破碎刀两边的冰发生横向移动，使得冰能够与地面脱离 接触 ，便于后续刮铲将冰进行清理，能够保证赶紧的对公路上的冰进行清理。 | ||
| 权利要求 | 1.一种高速公路用除冰装置，其特征在于，包括：车体(10)； |
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| 说明书全文 | 一种高速公路用除冰装置技术领域背景技术[0002] 在寒冷气候地区，高速公路冬季结冰是威胁交通安全的重要隐患。传统机械式除冰设备多采用冲击破碎或刮铲推移的方式清除路面冰层，但存在明显技术缺陷：首先，破碎 后的冰屑若未被彻底剥离，残留在路面的碎冰易与后续降雪结合形成二次结冰，反而加剧 路面湿滑风险；其次，刮铲类装置对薄冰层的清除效率低，且容易因冰层与路面附着力强而 导致清理不彻底，需反复作业；此外，刚性刀具高频冲击易损伤沥青路面结构，缩短道路使 用寿命。 [0003] 近年来出现的化学融雪剂喷洒或热力融冰技术虽能缓解上述问题，但前者存在环境污染、腐蚀基础设施等问题，后者则因能耗过高难以大规模应用。因此，亟需一种兼顾环 保性、高效性及路面保护性的物理除冰装置。现有技术中，破碎刀具的运动轨迹多局限于垂 直冲击或单向刮削，未能有效利用冰层破碎后的力学特性。基于此，现提出一种高速公路用 除冰装置来解决上述技术问题。 发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种高速公路用除冰装置，以解决上述背景技术中提出的问题。 [0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： [0006] 一种高速公路用除冰装置，包括：车体； [0007] 安装在车体上用于对冰进行破碎的破碎辊，所述破碎辊包括辊体和安装轴，安装轴两端分别固定安装在车体上的安装座上，所述辊体转动套设在安装轴，所述安装轴上圆 周阵列布置有若干排破碎刀，所述破碎刀转动安装辊体上；破碎辊还包括驱动破碎刀在破 冰离开时转动的驱动机构； [0008] 安装在车体上的刮铲，其中刮铲设置在破碎辊后方，用于对破碎完成后的冰进行刮除； [0009] 和驱动轮；所述驱动轮安装在车体上。 [0010] 作为本发明进一步的方案：所述驱动机构包括安装在安装轴上的配合杆，所述辊体内部内部设置有若干个滑杆，所述滑杆与安装轴平行，滑杆左右弹性滑动安装在辊体中， 所述滑杆与相邻的一排的破碎刀之间设置有传动结构；所述传动结构用于在滑杆左右滑动 过程中驱动同一排的破碎刀转动；每个所述滑杆与配合杆之间均设置有驱动组件，所述驱 动组件用于在其经过配合杆时驱动滑杆向右滑动。 [0012] 作为本发明再进一步的方案：所述辊体内部设置有若干滑座，所述滑杆左右滑动设置在滑座上的滑道中。 [0013] 作为本发明再进一步的方案：所述滑杆与滑座之间设置有第一弹性件，所述第一弹性件的两端分别固定安装在滑座和滑杆上。 [0014] 作为本发明再进一步的方案：所述破碎刀中间位置套设有第二弹性件，所述第二弹性件的两端分别固定安装在辊体和破碎刀上。 [0015] 作为本发明再进一步的方案：驱动组件包括配合板和配合座，所述配合座固定安装在滑杆的端部，所述配合板一侧通过支撑轴弹性转动安装在辊体上，所述配合板另一侧 侧壁上固定安装有驱动杆，所述驱动杆远离配合板一端抵触在配合座上的驱动滑道上，所 述配合板顶部安装有配合凸起，所述配合凸起顶部为弧形，配合凸起顶部设置在配合杆的 轨迹上。 [0016] 作为本发明再进一步的方案：所述驱动滑道相对于竖直方向倾斜，所述驱动杆远离配合板端部设置有滚轮，所述滚轮滑动安装在驱动滑道中。 [0017] 作为本发明再进一步的方案：所述安装轴中设置有用于调整配合杆位置的调整机构。 [0019] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置驱动机构在破碎刀破冰完成后，离开冰时发生转动，使得破碎刀两边的冰发生横向移动，如此使得冰能够与地面脱离接触， 如此便于后续刮铲将冰进行清理，能够保证赶紧的对公路上的冰进行清理，本发明在冰层 局部破碎后，对碎片施加横向剪切力，可显著降低冰‑路界面粘附能，从而更易实现冰层整 体剥离。 附图说明 [0020] 图1为本发明实施例一种高速公路用除冰装置的结构示意图。 [0021] 图2为本发明实施例一种高速公路用除冰装置中破碎辊的结构示意图。 [0022] 图3为图2中A处放大图。 [0023] 图4为图2中B处放大图。 [0024] 图5为本发明实施例一种高速公路用除冰装置中滑杆的结构示意图。 [0025] 图6为本发明实施例一种高速公路用除冰装置中配合座的结构示意图。 [0026] 图7为本发明实施例一种高速公路用除冰装置中配合板的结构示意图。 [0027] 图8为本发明实施例一种高速公路用除冰装置中齿轮的结构示意图。 [0028] 图中： [0029] 10‑车体、20‑破碎辊、30‑刮铲、40‑驱动轮、201‑辊体、202‑安装轴、203‑破碎刀、204‑滑杆、205‑齿轮、206‑齿段、207‑滑座、208‑第一弹性件、209‑第二弹性件、210‑配合座、 211‑驱动滑道、212‑驱动杆、213‑配合板、214‑配合凸起、215‑配合杆、216‑第三弹性件、 217‑转轴、218‑凸轮、219‑伸缩杆、220‑转盘、221‑限位杆、222‑限位槽、223‑支撑轴、224‑中间环、225‑齿轮环、226‑第一扭簧、227‑第一弹性伸缩杆、228‑第一凸块、229‑第二凸块。 具体实施方式[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。 [0031] 实施例 [0032] 请参阅图1～图8，本发明实施例提供的一种高速公路用除冰装置的结构图，所述高速公路用除冰装置，包括：车体10、破碎辊20、刮铲30和驱动轮40；所述破碎辊20安装在车 体10上，所述驱动轮40安装在车体10上，为装置移动提供动力；所述破碎辊20用于对冰进行 破碎，所述刮铲30用于对破碎完成后的冰进行刮除。刮铲30设置在破碎辊20后方。 [0033] 所述破碎辊20包括辊体201和安装轴202，安装轴202两端分别固定安装在车体10上的安装座上，所述辊体201转动套设在安装轴202，所述安装轴202上圆周阵列布置有若干 排破碎刀203，所述破碎刀203转动安装辊体201上；破碎辊20还包括驱动破碎刀203在破冰 离开时转动的驱动机构。 [0034] 本发明车体10上还设置有动力部件，所述动力部件与驱动轮40传动连接，为驱动轮40转动提供动力。 [0035] 本发明通过设置驱动机构在破碎刀203破冰完成后，离开冰时发生转动，使得破碎刀203两边的冰发生横向移动，如此使得冰能够与地面脱离接触，如此便于后续刮铲30将冰 进行清理，能够保证赶紧的对公路上的冰进行清理。 [0036] 请参阅图1～图4，所述驱动机构包括安装在安装轴202上的配合杆215，所述辊体201内部内部设置有若干个滑杆204，所述滑杆204与安装轴202平行，滑杆204左右弹性滑动 安装在辊体201中，所述滑杆204与相邻的一排的破碎刀203之间设置有传动结构；所述传动 结构用于在滑杆204左右滑动过程中驱动同一排的破碎刀203转动；每个所述滑杆204与配 合杆215之间均设置有驱动组件，所述驱动组件用于在其经过配合杆215时驱动滑杆204向 右滑动。具体的，车体10在行走时，辊体201转动，带动每排破碎刀203交替的对公路上的冰 进行破碎，当破碎刀203离开冰时，配合杆215驱动经过驱动组件发生位移，驱动滑杆204向 右还得，滑杆204通过传动结构驱动同一排的破碎刀203转动，使得破碎刀203能够使得破碎 的冰向两侧移动。 [0038] 具体的，所述传动机构包括固定套设在破碎刀203上的齿轮205，所述滑杆204上设置若干段齿轮205，所述齿轮205与相邻的齿段206啮合，如此当齿轮205向右滑动时能够驱 动相邻一排破碎刀203转动。 [0039] 在一些实施例中，所述辊体201内部设置有若干滑座207，所述滑杆204左右滑动设置在滑座207上的滑道中。 [0040] 在一些实施例中，所述滑杆204与滑座207之间设置有第一弹性件208，所述第一弹性件208的两端分别固定安装在滑座207和滑杆204上，如此使得滑杆204能够弹性滑动。所 述第一弹性件208可以为螺旋弹簧。 [0041] 在一些实施例中，为了使得破碎刀203能够恢复至初始状态，因此所述破碎刀203中间位置套设有第二弹性件209，所述第二弹性件209的两端分别固定安装在辊体201和破 碎刀203上，所述第二弹性件209可以为扭簧。 [0042] 请参阅图2～图7，在一些实施例中，驱动组件包括配合板213和配合座210，所述配合座210固定安装在滑杆204的端部，所述配合板213一侧通过支撑轴223弹性转动安装在辊 体201上，所述配合板213另一侧侧壁上固定安装有驱动杆212，所述驱动杆212远离配合板 213一端抵触在配合座210上的驱动滑道211上，所述配合板213顶部安装有配合凸起214，所 述配合凸起214顶部为弧形，配合凸起214顶部设置在配合杆215的轨迹上，如此当配合板 213随着辊体201转动时经过配合杆215，配合杆215通过配合凸起214驱动配合板213沿着一 侧支撑轴223转动，带动驱动杆212转动，驱动杆212在转动过程中抵触到驱动滑道211上，进 而驱动配合座210和滑杆204向右移动，驱动滑杆204向右移动。支撑轴223转动安装在辊体 201侧壁上的圆孔中，且支撑轴223外侧套设有扭簧，扭簧的两端分别固定安装在配合板213 和辊体201上，如此使得支撑轴223弹性安装在在配合板213上，使得配合板213能够自动复 位。 [0043] 在一些实施例中，所述驱动滑道211相对于竖直方向倾斜。所述驱动杆212远离配合板213端部设置有滚轮，所述滚轮滑动安装在驱动滑道211中。所述配合座210靠近驱动杆 212一侧设置有凹槽，所述凹槽两侧侧壁上设置有驱动滑道211，所述驱动杆212两侧均设置 有滑轮，两侧滑轮分别滑动设置在相邻的驱动滑道211中，如此能够通过配合板213对滑杆 204的位置进行限定，使得在破碎刀203在进行碎冰过程不会摆动，保证碎冰的效率。 [0044] 在一些实施例中，为了能够满足不同厚度破碎刀203的转动幅度，因此所述配合杆215位置可调设置，为了便于调整配合杆215的伸出长度，因此所述安装轴202中设置有用于 调整配合杆215位置的调整机构。 [0045] 在一些实施例中，所述调整机构包括转轴217和凸轮218，所述凸轮218固定套设在转轴217的一端，所述转轴217转动安装在安装轴202中，所述凸轮218底部抵触在配合杆215 的上端，所述配合杆215上下弹性滑动安装在安装轴202中。通过调整转轴217的位置，配合 杆215抵触到转轴217不同位置，使得配合杆215伸出不同长度。 [0046] 在一些实施例中，为了便于驱动转轴217转动，因此所述转轴217远离凸轮218一端安装有伸缩杆219，所述伸缩杆219沿着转轴217长度方向弹性滑动安装在转轴217上，所述 伸缩杆219远离转轴217一端固定安装有转盘220，所述转盘220靠近安装轴202一侧固定安 装有限位杆221，所述安装轴202上端部设置有若干限位槽222，若干限位槽222沿着伸缩杆 219外侧圆周阵列分布，所述限位杆221靠近安装轴202一端插入至相邻的限位槽222中。限 位杆221在不同的限位槽222中，能够对不同伸缩杆219位置进行锁定。在使用过程中，当需 要转动转轴217时，向外侧拉动转盘220，使得转盘220上的限位杆221从相邻的限位槽222滑 出，然后转动转盘220带动转轴217转动，调整凸轮218的位置，使得配合杆215抵触在不同位 置，实现对配合杆215伸出长度进行调整，当配合杆215调整到伸出合适长度时，松开转盘 220，限位杆221插入至相邻的限位槽222中，对转轴217位置进行锁定。 [0047] 在一些实施例中，所述伸缩杆219只能够沿着转轴217长度方向伸缩，不能够相对于转轴217转动，其与转轴217之间的具体连接结构为现有技术故不在此做过多赘述。 [0048] 在一些实施例中，所述破碎刀203端部为破碎部，破碎部为弧形弯曲状。如此能够增加驱动碎冰向两侧粉碎的距离。 [0049] 请参阅图8，在一些实施例中，为了能够对破碎刀203进行保护，若破碎刀203在偏转过程中陷在裂缝中，其没限制，不能够转动，导致破碎刀203可能被损坏，因此所述齿轮 205包括中间环224和转动套设在中间环224外侧的齿轮环225，所述中间环224弹性转动套 设在破碎刀203的外侧，所述中间环224外侧弹性转动安装有第一弹性伸缩杆227，所述第一 弹性伸缩杆227伸缩端设置在限位槽中，所述限位槽为安装在齿轮环225内侧的的第一凸块 228与第二凸块229之间的缝隙，其中第二凸块229一侧靠近第一弹性伸缩杆227一端倾斜设 置。具体的，当破碎刀203在碎冰过程中陷在裂缝中，但是齿轮205会驱动破碎刀203转动，但 是破碎刀203被限制转动，此时可能会造成破碎刀203变形，而本实施例通过设置中间环224 和齿轮环225，当破碎刀203被限制后，第一弹性伸缩杆227克服弹性阻力，使得第一弹性伸 缩杆227能够偏转，使得第一弹性伸缩杆227滑过第二凸块229，当齿轮环225恢复至初始位 置，中间环224在弹性作用下，第一弹性伸缩杆227恢复至初始位置，再次滑入至第一凸块 228与第二凸块229之间，以便下次碎冰，如此能够很好的对破碎刀203进行保护。 [0050] 请参阅图8，在一些实施例中，所述破碎刀203与中间环224之间设置有第一扭簧226，所述第一扭簧226的两端分别固定安装在破碎刀203外壁和中间环224内壁上。 [0051] 在一些实施例中，所述第一弹性伸缩杆227可以通过第三扭簧弹性转动安装在中间环224外侧。如此使得第一弹性伸缩杆227能够弹性转动安装在中间环224上。 [0052] 本发明的工作原理是： [0053] 在工作时，驱动轮40驱动装置移动，辊体201转动，当处于底部的破碎刀203从最底部向上转动过程中，此时位于配合杆215下方的配合凸起214经过并抵触到配合杆215，师爹 配合凸起214带动配合板213转动，配合板213通过侧壁上的驱动杆212股东配合座210带动 滑杆204向右滑动，安装轴202通过齿段206和固定套设在破碎刀203上的齿轮205驱动破碎 刀203转动，破碎刀203转动，破碎刀203能够使得破碎的冰向两侧移动，如此使得冰能够与 地面脱离接触，如此便于后续刮铲30将冰进行清理，能够保证赶紧的对公路上的冰进行清 理。当配合凸起214与配合杆215脱离接触时，在弹性恢复作用下，破碎刀203、滑杆204恢复 至初始状态。在使用过程中，当需要调整配合杆215伸出长度的伸出长度，则向外侧拉动转 盘220，使得转盘220上的限位杆221从相邻的限位槽222滑出，然后转动转盘220带动转轴 217转动，调整凸轮218的位置，使得配合杆215抵触在不同位置，实现对配合杆215伸出长度 进行调整，当配合杆215调整到伸出合适长度时，松开转盘220，限位杆221插入至相邻的限 位槽222中，对转轴217位置进行锁定. [0054] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0055] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者 隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三 个等，除非另有明确具体地限定。 [0056] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以 是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的 普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0057] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在 第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示 第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第 一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。 [0058] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不 必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任 一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技 术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结 合和组合。 |
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