智能型預溼除雪撒布車的製作方法

2023-06-08 03:27:06

專利名稱：智能型預溼除雪撒布車的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種除雪車，尤其是涉及一種智能型預溼除雪撒布車。
技術背景道路積雪若不及時清除，將導致交通堵塞或中斷，甚至引發交通事故。近 幾年湧現出一些融雪撒布車，能夠較好的解決少量積雪，但當積雷較深時，除雪效果並不太理想。申請號為200420031770.4的實用新型申請公開了一種融雪 劑撒布機，其主要技術結構是由汽車底盤、貯料倉、皮帶輸送裝置、撒布器及 液壓系統、電器系統所組成，其特點在於皮帶輸送裝置由驅動裝置、張緊裝 置、防跑偏裝置、上下託輥、撒布量調節裝置、清掃裝置和皮帶組成。皮帶的 上面與料鬥相連，料鬥口由撒布量調節裝置控制，在皮帶的下面靠近撒布器的 一端安裝清掃裝置，皮帶的側面是驅動裝置，皮帶內部設置張緊裝置，防跑偏 裝置緊靠皮帶的兩邊，上下託輥支承皮帶。本實施方案結構簡單、工作可靠、 方便快捷、效率高，但是，由於車速會受到外界因素的幹擾，而融雪劑拋灑的 速度不變，經常出現車速加快時，每平方米路面的融雪劑變少，車速減慢時， 每平方米路面的融雪劑增多，使除雪效果難以達到一致，嚴重時還必須返工， 浪費了人力物力。變頻調速作為交流電機調速的主要手段已經在工業領域中應用得相當廣 泛，其具有調速範圍寬、穩速精度高、動態響應快、適用範圍廣、運行可靠等 技術性能，已逐步取代直流電機調速系統。隨著單片機技術成熟，其已經做到了高穩定性和很強的抗幹擾能力。 工控領域中常用PLC、 DCS等控制系統都具有適用於變頻器接口條件的控制 模塊，可以方便的實現變頻器的閉環自動控制，在大中型控制系統中使用較為 普遍，而對於一些小型裝置和嵌入式控制裝置，處理器除控制變頻器之外，一 般還需要處理數據釆集、顯示屏、指令輸入等工作，這種控制要求更適合釆用 單片機系統作為控制核心，而以PLC控制面板的形式，雖然可以實現上述功能， 但其成本過高，不適合批量生產。 發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種結構簡單，操作方便，同時可以根據車速來控制融雪劑的撒布量，除雪效果明顯提高的除雪車；本發明所要解決的另一個技術問題是提供一種節約融雪劑的除雪車。為解決上述技術問題，本發明提供一種智能型預溼除雪撒布車，包括車身、 除雪伊和融雪撒布機構，所述融雪撒布機構蹲放在車身上，融雪撒布機構包括 用於存貯融雪劑的料倉和設置在料倉的底部、用於將料倉內存貯的融雪劑傳送 至旋轉噴灑機構的皮帶輸送裝置，其特徵在於融雪撒布機構還包括設置在皮帶輸送裝置的末端、與皮帶輸送裝置通過鎖緊定位螺母連接、用於 噴灑融雪劑的旋轉噴灑機構；沿料倉縱向布置、用於裝載鹽溶液的水箱；設置在水箱旁邊、用於存儲防腐液的箱體；固定於料倉的一側、皮帶輸送裝置上方的發電機；設置在發電機的一邊、主要控制發電機運作的控制櫃A;可根據車速來調節、控制融雪劑的撒布量的撒布控制系統。本發明所達到的有益效果本發明的智能型預溼除雪撒布車結構簡單，操作方便；同時，具有控制融雪劑撒布量的撒布控制系統，所以可以根據車速來控制融雪劑的撒布量，提高除雪效果；並且設有存放鹽溶液的水箱，在除雪時預先噴灑鹽溶液，然後在撒融雪劑，除雪效果得到極大的提高，節約了融雪劑。


圖l為本發明的智能型預溼除雪撒布車的主視圖；圖2為圖1的左視圖；圖3為本發明的智能型預溼除雪撒布車的融雷撒布機構的正視圖； 圖4為本發明的智能型預溼除雷撒布車的融雪撒布機構的俯視圖; 圖5為本發明的智能型預溼除雪撒布車的融雪撒布機構的右視圖； 圖6為本發明的智能型預溼除雪撒布車的旋轉噴灑機構的翻轉示意圖； 圖7為本發明的智能型預溼除雪撒布車的撒布控制系統框圖； 圖8為本發明的智能型預溼除雪撒布車的撒布控制系統接線原理圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發明作進一步詳細描述。圖l為本發明的智能型預溼除雪撒布車的主視圖；圖2為圖1的左視圖；圖3為本發明的智能型預溼除雪撒布車的融雪撒布機構的正視圖；圖4為本發明的 智能型預溼除雪撒布車的融雪撒布機構的俯視圖；圖5為本發明的智能型預溼 除雪撒布車的融雪撒布機構的右視圖；圖6為本發明的智能型預溼除雪撒布車 的旋轉噴灑機構的翻轉示意圖；圖7為本發明的智能型預溼除雪撒布車的撒布 控制系統框圖；圖8為本發明的智能型預溼除雪撒布車的撒布控制系統接線原 理圖。本發明的一種智能型預溼除雪撒布車，包括車身2、除雪伊l和融雪撒布機 構3，所述融雷撒布機構3蹲放在車身2上，融雷撒布機構3包括用於存貯融雪 劑的料倉5和設置在料倉5的底部、用於將料倉5內存貯的融雷劑傳送至旋轉 噴灑機構6的皮帶輸送裝置12，其特徵在於融雪撒布機構3還包括設置在皮帶輸送裝置12的末端、與皮帶輸送裝置通過鎖緊定位螺母連接、 用於噴灑融雪劑的旋轉噴灑機構6;沿料倉5縱向兩側均布置、用於裝載鹽溶液的水箱7，水箱材質選用優質耐 腐鋼材，經三級防腐處理，對鹽溶液有較強的抗腐蝕性；設置在水箱旁邊、用於存儲防腐液的箱體17，由於水泵釆用鑄鋼，而鹽溶液 對水泵會產生一定的腐蝕，所以在施工結東後，需將防腐液注入到水泵進行徹 底清洗，保證使用壽命；固定於料倉5的一側、皮帶輸送裝置12上方的箱體內的發電機11;設置在發電機11的一邊、主要控制發電機11運作的控制櫃A10;可根據車速來調節、控制融雪劑的撒布量的撒布控制系統。所述除雪鏟l設置在車輛前端，包括鏟板、鏟刃、擋板、擺動油缸、支架、 控制閥及驅動擺動油缸的動力單元，支架與車身2大梁螺紋固定，將除雪伊1 與車身2連接為一整體；擺動油缸一端與支架連接、 一端與伊板連接，控制鏟 板的上下活動，擺動油缸的伸縮是由設在駕駛室內的控制閩來操控的；鏟刃設 在伊板的最下端，與伊板螺紋連接，方便輕鬆切入積雪；擋板設在伊板的最上 端，用於阻擋上揚的冰雷，防止阻擋駕駛人員的視線。所述融雪撒布機構3蹲放在車身2上，主要包括料倉5、皮帶輸送裝置12、 旋轉噴灑機構6、水箱7、發電機ll及控制櫃。所述料倉5為融雪劑的存貯裝置，料倉5的正面呈長方形，側面呈上大下小 的V字形，上端設置成寬口徑保證有足夠尺寸使進料方便，下端設置成窄口徑與皮帶輸送裝置12相匹配使出料方便；在料倉5的下方焊接有底框13，底框 13由一組水平縱橫交錯焊接的方鋼組成，在底框13的兩端固定有鋼板，鋼板的 一側豎直焊接在底框上，另一側焊接在料倉5上，設置底框和鋼板是為了保證 料倉5能夠平穩放置，同時使料倉5架起一定高度，保證下邊留有足夠的空間 以安裝皮帶輸送裝置12;料倉內的上部水平設置有過濾網，防止大顆粒及雜物 進入設備，保證融雪撒布機構安全運行；在料倉5的上邊設有防雨罩4，可以有 效防止雨雪和其它雜物進入到機器內。在底框13上、皮帶輸送裝置12的兩側均設有踏板16，踏板16的外框部分 由鋼材焊接而成，其上固定有鐵絲網，在左側踏板16處還設有一可收放、翻轉 的爬梯15，方便施工人員作業。所述皮帶輸送裝置12設置在料倉5的底部，固定在底框的上邊，皮帶輸送 裝置由設置在其旁邊的電動機通過減速機驅動；在皮帶的下方、兩側分別固定 一根槽鋼，槽鋼貫穿整個料倉5的縱向並一直延伸到旋轉噴灑機構6，在槽鋼的 上方橫向固定有一系列圓柱狀滾輪，用於支撐皮帶及骨料的重量，在皮帶的上 方、兩側分別豎直懸空一塊鋼板，鋼板沿皮帶布置，並與皮帶同長，鋼板僅與 滾輪下方的槽鋼通過一組鋼片和螺栓固定，在鋼板的下部固定有特質橡膠，用 於阻擋融雪劑從皮帶兩邊漏出。所述旋轉噴灑機構6設置在皮帶輸送裝置12的末端，與皮帶輸送裝置12 通過鎖緊定位螺母66連接，旋轉噴灑機構6可繞鎖緊定位螺母66上下翻轉， 鎖緊定位螺母66主要用於固定旋轉噴灑機構6的位置；施工時，將旋轉噴灑機 構翻轉使撒盤61朝向地面，施工結束時，再將其復位，即撒盤朝向上面；在旋 轉噴灑機構6兩側還分別固定有氣彈簧62，氣彈簧62的另 一端與皮帶輸送裝置 12固定，氣彈簧62主要用於輔助旋轉噴灑機構6翻轉；在通道67的一側設有 升降定位銷65,用於調節撒盤61的髙度；在通道67的最末端連接有與通道垂直相交的圓盤，在相交處保持通道暢通，即在圓盤上開設通道大小的孔；圓盤 的一側焊接有把手63，另一側垂直焊接一擋板64,擋板64的長度佔圓盤周長 的三分之一；圓盤上設有撒盤61,撒盤61與圓盤之間的距離小於擋板64的高 度，撒盤61由設置在圓盤下方並與圓盤垂直的電動機68驅動，電動機68的軸 通過聯軸器連接一根穿過圓盤和撒盤61中心的軸，軸的端部車有用於固定撒盤 61的螺紋。所述水箱7沿料倉5縱向的兩側布置，設置在料倉5的底框上，並與底框為 可拆卸連接;水箱7用於裝載鹽溶液，水箱7上接有水管，水管通過一水泵接 入撒盤61,水泵設在控制櫃B14 —側的底框上；開啟水泵後，鹽溶液經過水管 打入到旋轉的撒盤61上，鹽溶液由於受到離心力的作用而噴射到外部。由於鹽 溶液會有沉澱，所以在水箱上特開設有人孔8，方便清潔箱體內部，防止管道堵 塞，保證設備正常工作。所述發電機11固定於料倉5的一側、皮帶輸送裝置12上方的箱體內，發電 機ll的底座與支架螺紋連接，支架分別與料倉5及槽鋼焊接。警示燈9設置在發電機11的上方並超過料倉的高度，固定在料倉5上。所述融雪劑的撒布控制系統包括位於車體的傳動軸上用於測量車速的速度傳感器、位於駕駛室內的用於接收 速度傳感器的信號並將車速變化信號輸入到單片機中的遠程控制器和與控制櫃 A10呈對稱分布、用於調節控制融雪劑的撒布量的控制櫃B14,所述控制櫃B14內包括接收從遠程控制器傳來的數據信號並按照預先設定的程序進行處理、輸出控 制信號的單片機；接收單片機的控制信號、調節驅動皮帶輸送裝置電動機的變頻器A及調節驅 動撒盤電動機的變頻器B;具有可設定融雷劑的撒布量及撒布面積的控制面板的智能控制儀。 所述發電機11的控制面板設於其左側與料倉5固定的控制櫃B14內。 本發明的融雪劑的撒布控制系統控制原理及過程為 根據電動機的轉速公式n=[(60f)/p] (l-s) n—轉速，f一頻率，P—極對數，s—轉差率 可以看出，即當轉差率變化不大時，轉速n基本上正比於電源頻率f，顯然， 如有頻率可平滑調節的供電設備，即可平滑地調節電動機的轉速，而變頻器恰 為實現此項功能的供電設備。變頻器根據控制指令實時的改變輸出頻率，頻率變化後的電流驅動電動機， 電動機的轉速隨變頻頻率發生相應變化，從而實現對電動機的調速。所述智能控制儀可設定的參數有兩項融雷劑的每平米撒布量、撒布寬度。在駕駛室內的遠程控制器或在控制櫃B14的智能控制儀的面板上輸入每平米 撒布量和撒布寬度的指令後，控制指令通過數據線傳輸到變頻器A和變頻器B 中，變頻器根據控制指令實時的改變輸出頻率，即變頻器A和變頻器B分別輸 出頻率變化後的電流驅動兩個電動機，電動機的轉速隨頻率變化而發生相應改 變；由於皮帶輸送裝置的傳輸速度與每平米撒布量之間可通過計算公式得到一 一對應的關係，如此即可通過調節驅動皮帶輸送裝置的電動機的轉速來得到設 定的撒布量；而撒盤的轉速與撒布寬度同樣存在函數關係，可通過計算公式得 到對應關係，如此即可通過調節驅動撒盤的電動機的轉速來得到設定的撒布寬 度。單片機正是按照上述兩種函數關係預先設定程序，來確保撒布量和撒布寬 度。車輛在勻速行駛時，融雪劑的撒布量和撒布面積是通過如上過程實現的，但 在實際施工時，車輛往往難以保證速度均勻，這就需要增設如下過程。位於車體的傳動軸上還設有一速度傳感器，用於測試車速，駕駛室內的遠程 控制器接收速度傳感器的信號並將車速變化信號輸入到單片機中，經過單片機中預先設定的程序調節撒布量；當車速變快時，單片機發出指令，調節變頻器 A，使電源頻率逐漸增大，皮帶輸送裝置的傳輸速度加快，車速變慢時，單片機發出指令，調節變頻器A，使電源頻率減小，則傳輸速度變慢，以此保證每平米 撒布量維持在設定值。所述駕駛室內的遠程控制器的控制面板與控制櫃B14的 控制面板的功能相同，遠程控制器與智能控制儀釆用無線連接，實現完全在駕 駛室內控制融雪撒布機構。所述智能控制儀的接線方式如圖8,從控制櫃A的發電機控制面板上的斷路 器出口引出三根火線，將變頻器A對應的接口分別與三根火線連接，變頻器B 與變頻器A接法一致；然後將皮帶輸送裝置的驅動電機與變頻器A對應接口連 接；將撒盤的驅動電機與變頻器B對應接口連接；智能控制儀上有一個火線接 口、 一個零線接口，將火線接口與發電機引出的其中一根火線連接，將零線接 口與發電機引出的零線連接；智能控制儀上還設有橙、蘭、棕、黑四個接口， 分別與變頻器A、變頻器B上的四個對應接口連接，對應關係為橙色接口與變 頻器的ACI接口 (4-20mA信號)、蘭色接口與變頻器的RA接口 (變頻器故障檢 測信號)、棕色接口與變頻器的MO接口 (變頻器啟動信號)、黑色接口與變頻器 的GND接口 (地信號)；智能控制儀就是通過這四根數據線同時控制兩個變頻器工作的。智能控制儀上還連接一無線收發器，實現智能控制儀與駕駛室內遠程 控制器之間的對話。本發明具有以下特點1. 設有存放鹽溶液的水箱，在除雪時預先噴灑鹽溶液，然後在撒融雪劑， 除雪效果得到極大的提高，同時節約了融雷劑；2. 融雪撒布寬度、融雪撒布量可根據汽車行駛速度完全實現智能自動調控;3. 釆用單片機作為中心控制器，其成本低、效率高、體積小；4. 釆用變頻調速作為交流電機調速的手段，其調速範圍寬、穩速精度高、 動態響應快、適用範圍廣、運行可靠；5. 整機選用普通碳鋼板結構、不鏽鋼結構、三級防腐處理；6. 除雪伊的控制閥設置在駕駛室內，操作方便；7. 智能控制儀與融雪撒布機構系統控制釆用無線連接，可在駕駛室內進行 操作；8. 融雪劑釆用皮帶輸送裝置輸送，計量穩定、準確、可靠；9. 可拆、可調、可翻轉的旋轉撒布機構，便於安裝、清潔。
權利要求
1.一種智能型預溼除雪撒布車，包括車身(2)、除雪鏟(1)和融雪撒布機構(3)，所述融雪撒布機構(3)蹲放在車身(2)上，融雪撒布機構(3)包括用於存貯融雪劑的料倉(5)和設置在料倉(5)的底部、用於將料倉(5)內存貯的融雪劑傳送至旋轉噴灑機構(6)的皮帶輸送裝置(12)，其特徵在於融雪撒布機構(3)還包括設置在皮帶輸送裝置(12)的末端、與皮帶輸送裝置(12)通過鎖緊定位螺母連接、用於噴灑融雪劑的旋轉噴灑機構(6)；沿料倉(5)縱向布置、用於裝載鹽溶液的水箱(7)；設置在水箱旁邊、用於存儲防腐液的箱體(17)；固定於料倉(5)的橫向一側、皮帶輸送裝置(12)上方的發電機(11)；設置在發電機(11)的一邊、主要控制發電機(11)運作的控制櫃A(10)；可根據車速來調節、控制融雪劑的撒布量的撒布控制系統。
2. 根據權利要求1所述的智能型預溼除雪撒布車，其特徵在於:所述料倉(5)的 正面呈長方形，側面呈上大下小的V字形，上端設置成寬口徑，下端設置成窄 口徑與皮帶輸送裝置(12)相匹配；在料倉(5)的下方焊接有底框(13),底 框由一組水平縱橫交錯焊接的方鋼組成，在底框的兩端固定有鋼板，鋼板的一 側豎直焊接在底框上，另一側焊接在料倉(5)上。
3. 根據權利要求2所述的智能型預溼除雪撒布車，其特徵在於:在底框(13 )上、 皮帶輸送裝置(12)的兩側均設有踏板(16)，所述踏板(16)的外框由鋼材焊 接而成，其上固定有鐵絲網，在左側踏板(16)處還設有一可收放、翻轉的爬 梯(15)。
4. 根據權利要求2所述的智能型預溼除雪撒布車，其特徵在於:所述皮帶輸送裝 置(12)固定在底框(13)的上邊，皮帶輸送裝置由設置在其旁邊的電動機和 減速機驅動；在皮帶的下方、兩側分別固定一根槽鋼，槽鋼貫穿整個料倉(5) 的縱向並一直延伸到旋轉噴灑機構(6)，在槽鋼的上方橫向固定有一組圓柱狀 滾輪，在皮帶的上方、兩側分別豎直懸空一塊鋼板，鋼板沿皮帶布置，並與皮 帶同長，鋼板僅與滾輪下方的槽鋼通過鋼片和螺栓固定，在鋼板的下部固定有 特質橡膠。
5. 根據權利要求2所述的智能型預溼除雪撒布車，其特徵在於:所述水箱(7) 固定在料倉(5)的底框上，與底框為可拆卸連接；水箱(7)上接有水管，水管通過在控制櫃B (14) —側、固定在踏板(16)上的水泵接入撒盤，水箱上開 設有人孔(8 )。
6. 根據權利要求1所述的智能型預溼除雪撒布車，其特徵在於所述旋轉噴灑 機構(6)可繞鎖緊定位螺母(66)上下翻轉，在旋轉噴灑機構(6)兩側分別 固定有氣彈簧(62)，氣彈簧(62)的另一端與皮帶輸送裝置(12)固定，在通 道(67)的一側設有升降定位銷(65),在通道(67)的最末端連接有與通道垂 直相交的圓盤，在圓盤上開設通道大小的孔；圓盤的一側焊接有把手(63)，另 一側垂直焊接一擋板(64),擋板(64)的長度佔圓盤周長的三分之一；圓盤上 設有撒盤(61),撒盤(61)與圓盤之間的距離小於擋板(64 )的高度，撒盤(61) 由設置在圓盤下方並與圓盤垂直的電動機(68)驅動，電動機(68)的軸通過 聯軸器連接一根穿過圓盤和撒盤(61)中心的軸，軸的端部車有用於固定撒盤(61)的螺紋。
7. 根據權利要求4所述的智能型預溼除雪撒布車，其特徵在於:所述發電機(11) 的底座與支撐發電機的支架螺紋連接，支架分別與料倉(5 )及皮帶輸送裝置(12 ) 下方的兩根槽鋼焊接。
8. 根據權利要求6所述的智能型預溼除雪撒布車,其特徵在於:所述融雪劑的撒 布控制系統包括位於車體的傳動軸上用於測量車速的速度傳感器、位於駕駛 室內的用於接收速度傳感器的信號並將車速變化信號輸入到單片機中的遠程控 制器和與控制櫃A (10)呈對稱分布、用於調節控制融雪劑的撒布量的控制櫃B(14),所述控制櫃B (14)內包括接收從遠程控制器傳來的數據信號並按照預先設定的程序進行處理、輸出 控制信號的單片機；接收單片機的控制信號、調節驅動皮帶輸送裝置電動機的變頻器A及調節 驅動撒盤電動機的變頻器B;具有可設定融雪劑的撒布量及撒布面積的控制面板的智能控制儀。
9. 根據權利要求8所述的智能型預溼除雷撒布車,其特徵在於:所述發電機(11) 的控制面板設於控制櫃B(14)內。
10. 根據權利要求8所述的智能型預溼除雪撒布車，其特徵在於所述駕駛室內 的遠程控制器的控制面板與控制櫃B14的控制面板的功能相同，遠程控制器與 智能控制儀釆用無線連接。
全文摘要
本發明公開了一種智能型預溼除雪撒布車，包括車身、除雪鏟和融雪撒布機構，融雪撒布機構包括用於存貯融雪劑的料倉和設置在料倉的底部、用於將料倉內存貯的融雪劑傳送至旋轉噴灑機構的皮帶輸送裝置，其特徵在於融雪撒布機構還包括用於噴灑融雪劑的旋轉噴灑機構；沿料倉縱向兩側布置、用於裝載鹽溶液的水箱；設置在水箱旁、用於存放防腐液的箱體；固定於料倉的一側、皮帶輸送裝置上方的箱體內的發電機；設置在發電機的一邊、主要控制發電機運作的控制櫃A；可根據車速來調節、控制融雪劑的撒布量的撒布控制系統。本發明的智能型預溼除雪撒布車結構簡單，操作方便；同時可以根據車速來控制融雪劑的撒布量，除雪效果明顯提高。
文檔編號E01H10/00GK101403213SQ20081015510
公開日2009年4月8日 申請日期2008年10月22日 優先權日2008年10月22日
發明者許有寶 申請人:南京金長江交通設施有限公司