多功能小型掃雪除冰車的製作方法

2023-04-27 03:18:16

專利名稱：多功能小型掃雪除冰車的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多功能小型掃雪除冰車，是可以完成掃雪和除冰兩項任務的 特種工程車，尤其能用超聲波探頭探測路面冰層的厚度從而實現有效除冰。
背景技術：
經過前期的市場調研和網絡調查，目前國內的一些小型設備只具有掃雪或者除冰 的單一功能，且這些設備價格昂貴，操作複雜；雖然市場上出現了大型的掃雪和除冰設備， 但它們只適合國道、省道或寬闊街道等大型路面。所以根據市場要求該設備需掃雪除冰一 體化，且小巧輕便，操作簡單，價格低廉，適合於小型公路和街道的使用。縣鄉等級公路、街道的管理部門和企事業單位，需要這樣一輛多功能小型掃雪除 冰車在冰雪季節完成掃雪和除冰的任務。多功能小型掃雪除冰車的成功研製，為搭乘縣鄉 級公路汽車的旅客和企事業單位員工以及狹窄街道區居民的出行提供了可靠的保障。
發明內容為了克服目前國內現有掃雪或者除冰裝置價格昂貴，操作複雜和功能單一等缺點 和不足，本實用新型提供一種多功能小型掃雪除冰車，該掃雪除冰車能根據現場的實際情 況，在只有積雪的情況下掃雪；在只有冰層的情況下破冰並掃冰；若是冰雪共存則可同時 完成掃雪除冰的工作。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是該掃雪除冰車主要由長方形車 底架、前轉向輪、汽油機和變速機構以及後輪驅動裝置組成一輛自牽引工程車。本實用新型 的特殊之處在於它還包括一個掃雪車頭、破冰滾筒、掃冰裝置、升降施力機構和。掃雪車 頭安裝在車底架頭部的兩個轉向輪前，破冰滾筒吊裝在車底架的中部並和升降施力機構相 連，掃冰裝置安裝在車底架並位於破冰滾筒後面，後輪驅動裝置安裝於車底架的尾部通過 鏈傳動同變速機構的輸出軸相連，超聲波探頭裝在除冰滾筒上前方的車底架上用於在小車 前進中測量冰層的厚度。上述掃雪車頭主要由掃雪螺旋、2個支撐板、1個掃雪擋板和2個皮帶輪組成。掃雪 螺旋通過兩端的軸承固定於支撐板上，支撐板通過螺栓與車底架相連；小皮帶輪通過螺栓 和軸承安裝在車底架的側面，大皮帶輪安裝於掃雪螺旋軸的一端用於螺旋的旋轉和減速， 大小皮帶輪通過V帶相連並帶動螺旋旋轉；掃雪擋板安裝於支撐板一側，提高掃雪螺旋的 輸送能力。上述破冰滾筒主要由拉杆軸、2個拉臂、2個偏心塊、偏心軸、滾筒、過渡帶輪和輸 入帶輪組成。偏心塊安裝在偏心軸上，偏心軸通過端蓋與滾筒相連，滾筒整個圓周面上焊接 有尖角，偏心軸一端安裝有輸入帶輪可帶動偏心軸和偏心塊旋轉並利用它們所產生的偏心 力傳遞給滾筒而砸碎路面上所結冰層。滾筒通過拉臂與拉杆軸相連並能繞其轉動，拉杆軸 固定於車底架上並在其一端安裝有過渡帶輪用於偏心軸的傳動。上述掃冰裝置主要由帶輪、掃冰擋板、轉軸、2個拉杆和掃冰螺旋組成。掃冰螺旋安裝於轉軸上並通過轉軸一端的帶輪帶動其旋轉，掃冰擋板防止冰塊在掃除過程中從鏟鬥一 側溢出提高掃冰效率。掃冰裝置通過拉杆固定於車底架上。上述升降施力機構結合了飛機起落架支杆結構和彈簧減振結構，主要由絲槓手 柄、軸、導槽、長支杆、2個短支杆和2個彈簧減振杆組成。彈簧減振杆、長支杆和短支杆的一 端相連於一根懸空軸上，彈簧減振杆的另一端與破冰滾筒連接，短支杆的另一端固定與車 底架，長支杆的另一端同導槽中的螺母相連。螺母裝於絲槓手柄上。轉動絲槓手柄則螺母 在導槽內移動從而帶動破冰滾筒升降，該裝置中一方面利用彈簧減振杆對整機起振動保護 作用，另一方面則巧妙運用起落架原理達到給破冰滾筒施力，達到有效破冰的目的。後輪驅動裝置主要由2個帶板上支撐杆、2個後輪、後輪軸、2個下支撐板和鏈輪組 成。2個後輪通過2個螺母固定在後輪軸兩側，後輪軸靠近2個後輪的內側位置各裝有1 個軸承，軸承位置通過2個下支撐板與2個帶板上支撐杆相連，上支撐杆固定於車底架確保 整個後輪驅動裝置的位置。後輪軸中部裝有1個鏈輪並通過鏈條與變速機構的輸出鏈輪相 連。超聲波探頭裝在除冰滾筒上前方的車底架上並與單片機(AT89S52晶片)相連，探 測結果經單片機處理後，得到破冰所需的力和絲槓手柄所需要轉動的圈數並將結果顯示在 單片機的顯示屏上，最後轉動絲槓手柄通過升降施力機構控制破冰滾筒的位置達到準確有 效破冰的目的。本實用新型的有益效果在於該掃雪除冰車主要由長方形車底架、前轉向輪、汽油 機和變速機構以及後輪驅動裝置組成一輛自牽引工程車，車上安裝有掃雪車頭、破冰滾筒、 掃冰裝置、升降施力機構和超聲波探頭等裝置，在汽油機以及變速機構的作用下，通過V帶 傳動可以實現掃雪螺旋、破冰滾筒和掃冰螺旋的旋轉，通過後輪上的鏈傳動可以實現掃雪 除冰車的自動牽引。利用超聲波探頭和單片機可以準確的控制破冰力度。該車具有推鏟、 螺旋掃雪、超聲波測冰、振動破冰和螺旋掃冰五大功能於一體，能高效、節能地清除冬季路 面上的冰雪，而且無汙染、結構簡單、造價低廉，適用性強，深受縣鄉等級公路、街道的管理 部門和企事業單位的歡迎。

附圖1為掃雪除冰車結構示意圖；附圖2為掃雪車頭側視圖；附圖3為破冰滾筒主剖視圖；附圖4為升降施力機構主視圖；附圖5為掃冰裝置主視圖；附圖6為後輪驅動裝置主視圖。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型的詳細結構作進一步描述。
具體實施方式
圖1為掃雪除冰車結構示意圖。如圖中所示汽油機(1)、變速機構(2)、長方形車 底架G)、後輪驅動機構( 和前轉向輪(9)組成該車的主體。車底架(4)的前端裝有掃雪 車頭(10)，破冰滾筒(7)前方的車底架(4)上裝有超聲波探頭(8)，前轉向輪(9)後部的車
5底架⑷上吊裝有升降施力機構⑶和破冰滾筒(7)，升降施力機構(3)和破冰滾筒(7)之 間通過彈簧減振杆相連，破冰滾筒(7)與後輪驅動機構( 之間的車底架(4)上裝有掃冰 裝置(6)。其主要工作過程如下汽油機(1)工作經變速機構(2)變速後，通過V帶傳動使 掃雪車頭(10)中的螺旋轉動將雪掃到道路一側；變速機構O)的運動經V帶傳動，帶動破 冰滾筒(7)振動並旋轉達到破冰的目的，破冰力的大小通過超聲波探頭(8)測得的數據決 定；掃冰裝置(6)中的螺旋轉動將破冰滾筒(7)破碎的冰塊掃到道路一側完成掃冰功能。 該車的掃雪寬度為0. 8m，掃雪速度為5-5. 5Km/h。圖2為掃雪車頭側視圖。掃雪螺旋(15)通過軸承與支撐板(12)相連，掃雪檔板 (13)用螺栓固定在支撐板(1 上防止因雪層太厚而從側面溢出，支撐板(1 在小皮帶輪 (11)處用螺栓與車底架⑷聯接。變速機構⑵中的運動經小皮帶輪(11)和皮帶(16)與 掃雪螺旋軸上的大皮帶輪(14)相連，將旋轉運動傳至掃雪螺旋(1 將雪掃至道路一側。圖3為破冰滾筒主剖視圖。圖4為升降施力機構主視圖。圖3中偏心輪和 (24)裝於偏心軸的兩側並用軸肩和卡簧04)定位，偏心軸的一端通過平鍵與 輸入帶輪0 聯接，偏心軸及其上的偏心輪穿過滾筒0 利用端蓋(19)和螺母OO)與 滾筒0 連成一體。滾筒0 通過拉臂(18)與拉杆軸(17)相連，拉杆軸(17)用螺母與 車底架(4)聯接於一體，拉杆軸(17) —側利用圓錐滾子軸承(XT)與過渡帶輪06)相連。 圖4中的彈簧減振杆(31)的一端在端蓋(19)處與破冰滾筒鉸鏈連接，彈簧減振杆(31)的 另一端分別與短支杆(30)和長支杆(3 的一端相連於一根懸空軸(3 上，短支杆(30) 的另一端與車底架相連，長支杆(3 的另一端與導槽09)中的螺母相連。轉動絲槓手柄 ( )，則絲槓上的螺母在導槽09)中滑動，通過長支杆(3 和彈簧減振杆(31)控制破冰 滾筒的位置，變速機構中的運動通過過渡帶輪06)傳至輸入帶輪0 並帶動偏心軸03) 旋轉，從而使滾筒0 旋轉並振動，滾筒0 整個圓周面上焊接有尖角以此實現破冰的目 的。附圖5為掃冰裝置主視圖。掃冰螺旋(38)焊接於轉軸(37)上，轉軸一端裝有皮 帶輪(34)。轉軸及其上的螺旋安裝在圓弧形的掃冰檔板(36)中的支撐板上並與拉杆(35) 用螺栓聯接成一體。拉杆(3 用螺栓固定在車底架上。運動經皮帶輪(34)傳動螺旋旋轉 將冰掃到道路一側。圖6為後輪驅動裝置主視圖。後輪GO)通過螺母0 與後輪軸Gl)固定在一 起，相互之間不能轉動。兩後輪靠內側的兩個位置用軸承0 和下支撐板G4)與後輪軸 相連，下支撐板G4)同帶板上支撐杆(39)用螺栓聯接。帶板上支撐杆(39)用螺栓與車底 架固定在一起，後輪軸上的鏈輪^幻用螺栓與後輪軸Gl)上的軸肩固定。變速機構 (2)中的運動經鏈傳動帶動整個掃雪除冰車前進。
權利要求1.一種多功能小型掃雪除冰車，它主要包括一臺汽油機(1)、一套變速機構O)、一個 長方形車底架G)、一個前轉向輪(9)和一套後輪驅動機構( 組成該車的主體，本實用新 型的特徵在於，它還包括一個掃雪車頭(10)、掃冰裝置(6)、破冰滾筒(7)、超聲波探頭(8) 和升降施力機構(3)，車底架的前端裝有掃雪車頭(10)，破冰滾筒(7)前方的車底架 (4)上裝有超聲波探頭(8)，前轉向輪(9)後部的車底架(4)上吊裝有升降施力機構(3)和 破冰滾筒(7)，升降施力機構C3)和破冰滾筒(7)之間通過彈簧減振杆相連，破冰滾筒(7) 與後輪驅動機構(5)之間的車底架(4)上裝有掃冰裝置(6)。
2.根據權利要求1所述的多功能小型掃雪除冰車，其特徵在於，上述掃雪車頭(10)主 要由小皮帶輪(11)、2個支撐板(12)、掃雪檔板(13)、大皮帶輪(14)、掃雪螺旋(15)和皮 帶(16)組成，掃雪螺旋(1 通過軸承與支撐板(1 相連，掃雪檔板(1 用螺栓固定在支 撐板(1 上防止因雪層太厚而從側面溢出，支撐板(1 在小皮帶輪(11)處用螺栓與車底 架(4)聯接，變速機構O)中的運動經小皮帶輪(11)和皮帶(16)與掃雪螺旋軸上的大皮 帶輪(14)相連，旋轉運動傳至掃雪螺旋(1 將雪掃至道路一側。
3.根據權利要求2所述的多功能小型掃雪除冰車，其特徵在於，上述破冰滾筒(7)主 要由拉杆軸(17)、2個拉臂(18)、2個端蓋(19)、螺母00)、2個偏心輪Ql)和(M)、滾筒 (22)、偏心軸(23)、輸入帶輪(25)、過渡帶輪(26)和圓錐滾子軸承(27)組成，偏心輪(21) 和04)裝於偏心軸的兩側並用軸肩和卡簧04)定位，偏心軸的一端通過平鍵 與輸入帶輪0 相連，偏心軸及其上的偏心輪穿過滾筒0 利用端蓋(19)和螺母OO) 與滾筒連成一體，滾筒0 通過拉臂(18)與拉杆軸(17)相連，拉杆軸(17)用螺母與車底 架聯接成一體，拉杆軸一端利用圓錐滾子軸承(XT)與過渡帶輪06)相連，偏心軸03)旋 轉可以帶動滾筒0 旋轉並產生偏心振動。
4.根據權利要求3所述的多功能小型掃雪除冰車，其特徵在於，上述升降施力機構(3) 主要由絲槓手柄( )、導槽09)、2個短支杆(30)、2彈簧減振杆(31)、懸空軸(32)、長支杆 (33)組成，彈簧減振杆(31) —端在端蓋(19)處與破冰滾筒鉸鏈連接，彈簧減振杆的另一端 分別與短支杆(30)和長支杆(3 的一端相連於一根懸空軸(3 上，短支杆(30)的另一 端與車底架相連，長支杆(3 的另一端與導槽09)中的螺母相連，轉動絲槓手柄( )，則 絲槓上的螺母在導槽09)中滑動，通過長支杆(3 和彈簧減振杆(31)控制破冰滾筒的位 置。
5.根據權利要求4所述的多功能小型掃雪除冰車，其特徵在於，上述掃冰裝置(6)主 要由皮帶輪(34)、2個拉杆(35)、掃冰擋板(36)、轉軸(37)、和掃冰螺旋(38)組成，掃冰螺 旋(38)焊接於轉軸(37)上，轉軸一端裝有皮帶輪(34)，轉軸(37)及其上的掃冰螺旋(38) 安裝在圓弧形的掃冰檔板(36)中的支撐板上並與拉杆(35)用螺栓聯接成一體，拉杆(35) 用螺栓固定在車底架上，運動經皮帶輪(34)傳動掃冰螺旋(38)旋轉將冰掃到道路一側。
6.根據權利要求5所述的多功能小型掃雪除冰車，其特徵在於，上述後輪驅動裝置主 要由2個帶板上支撐杆(39)、2個後輪(40)、後輪軸(41)、2個軸承(42)、鏈輪(43)和2個 下支撐板G4)組成，後輪00)通過螺母0 與後輪軸Gl)固定在一起，相互之間不能轉 動，兩後輪靠內側的兩個位置用軸承0 和下支撐板G4)與後輪軸相連，下支撐板G4) 同帶板上支撐杆(39)用螺栓聯接，帶板上支撐杆(39)用螺栓與車底架固定在一起， 後輪軸Gl)上的鏈輪^幻用螺栓與軸上的軸肩固定，變速機構O)的運動經鏈傳動帶動整個掃雪除冰車前進。
專利摘要本實用新型涉及一種多功能小型掃雪除冰車，主要由長方形車底架、前轉向輪、汽油機和變速機構以及後輪驅動裝置組成一輛自牽引工程車，還包括一個掃雪車頭、破冰滾筒、掃冰裝置、升降施力機構和超聲波探頭。掃雪車頭安裝在車底架頭部的兩個轉向輪前，破冰滾筒吊裝在車底架的中部並與升降施力機構相連，掃冰裝置安裝在車底架並位於破冰滾筒後面，後輪驅動裝置安裝於車底架的尾部通過鏈條同變速機構的輸出軸相連，超聲波探頭裝在除冰滾筒上前方的車底架上通過單片機可以準確的控制破冰力度。在汽油機以及變速機構的作用下，經V帶傳動可以實現推鏟、螺旋掃雪、超聲波測冰、振動破冰和螺旋掃冰五大功能，後輪上的鏈傳動可以實現掃雪除冰車的自動牽引。
文檔編號E01H5/09GK201873964SQ20102055372
公開日2011年6月22日 申請日期2010年10月9日 優先權日2010年10月9日
發明者伍超, 曾理, 李天生, 李方, 盤漢志, 邱榮水 申請人:李天生, 李方