專利名稱：一種振動式道路清雪鏟的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新·型應(yīng)用于道路及高速公路清雪領(lǐng)域
背景技術(shù)：
在我國北方特別是東北地區(qū)，冬季降雪比較多。降雪后，為了不影響城市內(nèi)的交通狀況，保證人們生活的正常出行，必須要及時的清除積雪。若只用人工除雪的方法進(jìn)行清理，必然會消耗大量的人力、物力，并且清除效率不高，勢必會影響車輛的正常通行，給人民生活帶來諸多不便。然而，目前的機(jī)械除雪設(shè)備大部分都是簡單的推雪板，相比較于人工此方法固然是提高了效率，但是對于長時間沒有清理的壓實(shí)積雪和厚度較大的冰雪，簡單的推雪板就達(dá)不到清理的效果。另外，在城市內(nèi)的道路上都存在一些井蓋和障礙物，若清雪鏟以一定的速度碰撞上這些障礙后，必然會損壞除雪設(shè)備，造成不必要的損失，為了保證除雪的效果又不能使雪鏟離地面太遠(yuǎn)，這就要求雪鏟有一定的自動越障功能。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述的問題，達(dá)到無論是浮雪還是壓實(shí)冰雪都能清理干凈的目的，本實(shí)用新型在綜合傳統(tǒng)除雪設(shè)備后提出了ー種新型振動式道路清雪鏟的方案。并且針對自動越障設(shè)計了一種新的機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案結(jié)合
如下一種振動式道路清雪鏟，主要由主鏟2、振動鏟10和越障鏟21組成，其特征在于所述振動鏟10通過振動支撐臂4和氣缸直線往復(fù)式振動器I分別與主鏟2和懸掛主架5連接，懸掛主架5通過后懸掛板7固定于機(jī)動車輛上，所述越障鏟21固定在越障支架23上，越障支架23上端與固定在振動鏟10上的越障導(dǎo)軌16相配合，越障支架23下端與越障彈簧組件活動鏈接，越障彈簧組件通過其上端的固定芯軸8固定于彈簧固定支撐上，所述主鏟2鏟形采用螺旋線形，鏟形兩端高度不相同。本實(shí)用新型的振動是這樣實(shí)現(xiàn)的，首先整個雪鏟連接在機(jī)動車輛上，并從車輛上取得一定的動力，本實(shí)用新型中需要獲得的動カ是壓縮空氣。振動臂下端與振動鏟剛性連接為一體，并且導(dǎo)軌焊接在振動鏟上。振動臂上端通過銷軸與固定在主鏟上的支承座連接，使得振動臂及其連接的振動鏟可以繞著銷軸轉(zhuǎn)動。氣缸直線往復(fù)式的振動器一端與振動鏟連接，另一端與主架相連接，此振動器依靠從車輛上獲得的壓縮空氣開始直線往復(fù)振動，其振動頻率范圍O 11HZ，從而帶動振動鏟和振動臂整體繞著振動臂上端的銷軸做小幅度微小角度擺動。此氣缸直線往復(fù)式振動器的振幅5_，經(jīng)過振動臂等結(jié)構(gòu)的放大作用，鏟刃的振動量85mm。利用如此方法便實(shí)現(xiàn)了清雪鏟的振動。越障導(dǎo)軌焊接在每塊振動鏟兩端，越障鏟通過越障支架連接在同步軸上并且安裝在兩條導(dǎo)軌內(nèi)。每塊越障鏟的兩端都布置一個越障彈簧組件，該組件由彈簧釘帽組件、彈簧座組件、芯軸、彈簧固定支撐等組成。兩越障彈簧頂端通過上固定中套安裝在一根芯軸上，并且芯軸固定于彈簧固定支撐上，下端通過彈簧座組件、彈簧下固定邊套等與越障鏟相連接。在清雪鏟工作時，彈簧提供ー個適當(dāng)?shù)念A(yù)緊カ以克服積雪的阻力。當(dāng)鏟刃遇到井蓋等障礙時，越障鏟克服壓カ彈簧的壓力先沿著導(dǎo)軌向上移動一段距離后向后翻轉(zhuǎn)從而越過這個障礙。越過障礙后，越障鏟在壓カ彈簧巨大壓カ的作用下重新恢復(fù)到原來的工作位置繼續(xù)工作。傳統(tǒng)清雪鏟的主鏟都是圓柱形的，在清除冰雪的過程中若不采取ー些必要的措施，雪鏟前的冰雪會越積越多，不利于清雪的效率和積雪的收集。本實(shí)用新型采用的是對數(shù)螺旋線鏟形，在外觀上表現(xiàn)出鏟的兩側(cè)不是平齊的一般高，而是一端高一端矮。在除雪的過程中在這種新型的鏟形的作用下，積雪就會從較矮的一側(cè)運(yùn)動到較高的ー側(cè)，對冰雪具有良好的拋揚(yáng)效果。本雪鏟所配主機(jī)可以是裝載機(jī)、載重車等。在結(jié)構(gòu)上本鏟摒棄了部分調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)例如轉(zhuǎn)向液壓缸等，從而使整體的結(jié)構(gòu)變得簡單、重量減輕、避免用戶誤調(diào)節(jié)帶來的損壞，用戶將雪鏟安裝后即可投入使用。
附圖說明圖I傳統(tǒng)鏟形與新鏟形對比圖，其中圖I (a)傳統(tǒng)鏟形；圖1(b)新鏟形；圖1(c)新鏟形結(jié)構(gòu)參數(shù)示意圖。圖2新雪鏟整體示意圖。圖3越障機(jī)構(gòu)原理說明圖。圖4越障示意圖。其中1、氣缸直線往復(fù)式振動器；2、主鏟；3、銷軸；4、振動支撐臂；5、懸掛主架；
6、越障機(jī)構(gòu)；7、后懸掛板；8、上固定芯軸；9、彈黃上固定中套；10、振動伊(兩塊)；11、彈黃芯軸I ;12、彈黃上底座托板；13、彈黃上固定隔套；14、越障彈黃；15、彈黃芯軸II ;16、越障導(dǎo)軌；17、彈簧下固定組件；18、彈簧座銷軸；19、彈簧下固定邊套；20、鏟刃；21、越障鏟(四塊)；22、彈簧支撐板；23、越障支架；24、同步軸
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例進(jìn)ー步說明本實(shí)用新型的具體內(nèi)容及其工作過程。一種振動式道路清雪鏟，主要由主鏟2、振動鏟10和越障鏟21組成，所述振動鏟10通過振動支撐臂4和氣缸直線往復(fù)式振動器I分別與主鏟2和懸掛主架5連接，懸掛主架5通過后懸掛板7固定于機(jī)動車輛上，所述越障鏟21固定在越障支架23上，越障支架23上端與固定在振動鏟10上的越障導(dǎo)軌16相配合，越障支架23下端與越障彈簧組件活動鏈接，越障彈簧組件通過其上端的固定芯軸8固定于彈簧固定支撐上，所述主鏟2鏟形采用螺旋線形，鏟形兩端高度不相同。所述振動支撐臂4上端通過銷軸3連接在主鏟2上，振動支撐臂4下端與振動鏟10及其相連接的部件固連在一起，使得振動支撐臂4及其相連接的部件一起繞著銷軸3轉(zhuǎn)動。 所述氣缸直線往復(fù)式振動器I與地面成50°夾角，氣缸直線往復(fù)式振動器I從機(jī)動車輛上得到動カ即壓縮空氣后開始以一定的頻率做直線往復(fù)運(yùn)動，使得振動鏟10及其相連接的部件以相同的頻率繞著銷軸3做小角度的擺動，進(jìn)行清雪作業(yè)。[0022]所述越障彈簧組件布置在每塊越障鏟21的兩端，該組件中的越障彈簧14安裝在彈簧芯軸Ill和彈簧芯軸1115上，彈簧芯軸Ill與彈簧芯軸1115套裝并滑動配合，越障彈簧14上下兩端分別是由彈簧上底座托板12和彈簧下固定組件17固定，彈簧下底座組件17通過彈簧座銷軸18安裝在彈簧下固定邊套19上，彈簧下固定邊套19通過彈簧支撐板22與越障鏟21固定連接。所述越障導(dǎo)軌16焊接在振動鏟10上，越障鏟21焊接在越障支架23上，越障支架23上端的同步軸24與越障導(dǎo)軌16相配合，當(dāng)越障鏟21的鏟刃20遇到障礙時，同步軸24沿越障導(dǎo)軌16上移，同時克服越障彈簧14的壓力迫使套裝的彈簧芯軸1115和彈簧芯軸Ill收縮，并以同步軸24為中心向后翻轉(zhuǎn)越過障礙。圖Ia所示是傳統(tǒng)的雪鏟鏟形和新型的鏟形示意圖，可以看出傳統(tǒng)的鏟形是一個
圓柱形的，它的作用就只是向前推積雪，不便于積雪的收集。圖Ib新型的鏟形是對數(shù)螺旋線形狀的，一端高一端低，這樣的話就會對積雪有一個推力，這個推力將推著積雪從低的一端向著高的一端移動有利于積雪的收集。以下是鏟形的具體結(jié)構(gòu)參數(shù)以圓錐小段圓心O1為原點(diǎn)，以圓錐的中軸線為Z1軸，以過原點(diǎn)O1與圓錐小段平面平行的X1O1Y1面建立坐標(biāo)系，如圖lc，其曲線方程為
sina /X1 =d cos /2
sina Iy,=dsin Oelmβ /2
,sina ^ Λ 丨Z1 =d etm/3 -I /ltma
V)!式中前錐的半錐頂角a =6°，Θ為螺旋轉(zhuǎn)角，螺旋角β = 30.42°，圓錐臺小端直徑d = 1300mm,在圓錐臺上螺旋線的螺旋轉(zhuǎn)角范圍為Θ max = tan β · In (D/d) /sin α式中圓錐臺大端直徑D = 1970mm。參閱圖2、圖3，雪鏟總體尺寸為總長3094mm、最大寬度2035mm、較高一端高度1156mm、較低一端高度878mm。此外，鏟刃20安裝后與地面夾角A是36° (圖3)。清雪鏟通過懸掛主架5、后懸掛板7固定于機(jī)動車輛上。振動支撐臂4上端通過銷軸3連接在主鏟2上，振動支撐臂4下端與振動鏟10及其相連接的部件焊接在一起，使得振動支撐臂4及其相連接的部件可以一起繞著銷軸3轉(zhuǎn)動。氣缸直線往復(fù)式振動器I兩端分別安裝在振動鏟10上和懸掛主架5上，并與地面成50°夾角。氣缸直線往復(fù)式振動器I從機(jī)動車輛上得到動力即壓縮空氣后開始以一定的頻率做直線往復(fù)運(yùn)動，就使得振動鏟10及其相連接的部件開始以相同的頻率繞著銷軸3做小角度的擺動，并以此進(jìn)行正常的清雪作業(yè)。另外，可以看出越障彈簧14以兩個為一組安裝在每塊越障鏟21的兩端，安裝越障彈簧14與地面夾角B為55°圖3，并且越障彈簧14上端通過彈簧上固定中套9安裝在同一根上固定芯軸8上，這是為了保證兩個越障彈簧14壓縮的同步性。在圖3中越障彈簧14安裝在彈簧芯軸I 11和彈簧芯軸II 15上，彈簧芯軸Ill與彈簧上固定中套9焊接并安裝在上固定芯軸8上，越障彈簧14上下兩端分別是由彈簧上底座托板12和彈簧下固定組件17固定。彈簧下底座組件17通過彈簧座銷軸18安裝在彈簧下固定邊套19上，彈簧下固定邊套19與彈簧支撐板22焊接并最終與越障鏟21相連接。越障導(dǎo)軌16焊接在振動鏟10上，越障鏟21焊接在越障支架23上并最后安裝在同步軸24上，同步軸24安裝在越障導(dǎo)軌16中。振動鏟10與振動支撐臂4相連接并且隨之一起振動清雪。當(dāng)雪鏟在隨著主機(jī)一起向前行進(jìn)工作過程中遇到障礙吋，由于障礙的阻力作用鏟刃20、越障鏟21、彈簧支撐板22、越障支架23、同步軸24 —同沿著越障導(dǎo)軌16同時克服越障彈簧14的壓カ向上移動，同時直徑較小的彈簧芯軸Π15伸入到直徑較大的彈 簧芯軸Ill中。鏟刃20上升到足夠大的高度，主機(jī)推著雪鏟向前行進(jìn)，在主機(jī)的推力和障礙的足夠大的阻力作用下，鏟刃20、越障鏟21、彈簧支撐板22、越障支架23便以同步軸24為中心向后翻轉(zhuǎn)同時越過障礙，如圖4所示。越障后鏟刃20、越障鏟21、越障支架23、同步軸24在越障彈簧14的作用下恢復(fù)原位并且繼續(xù)工作。
權(quán)利要求1.一種振動式道路清雪鏟，主要由主鏟(2)、振動鏟(10)和越障鏟(21)組成，其特征在于所述振動鏟(10)通過振動支撐臂(4)和氣缸直線往復(fù)式振動器(I)分別與主鏟(2)和懸掛主架(5)連接，懸掛主架(5)通過后懸掛板(7)固定于機(jī)動車輛上，所述越障鏟(21)固定在越障支架(23)上，越障支架(23)上端與固定在振動鏟(10)上的越障導(dǎo)軌(16)相配合，越障支架(23)下端與越障彈簧組件活動鏈接，越障彈簧組件通過其上端的固定芯軸(8)固定于彈簧固定支撐上，所述主鏟(2)鏟形采用螺旋線形，鏟形兩端高度不相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種振動式道路清雪鏟，其特征在于所述振動支撐臂(4)上端通過銷軸(3)連接在主鏟(2)上，振動支撐臂(4)下端與振動鏟(10)及其相連接的部件固連在一起，使得振動支撐臂(4)及其相連接的部件一起繞著銷軸(3)轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種振動式道路清雪鏟，其特征在于所述氣缸直線往復(fù)式振動器(I)與地面成50°夾角，氣缸直線往復(fù)式振動器(I)從機(jī)動車輛上得到動力即壓縮空氣后開始以一定的頻率做直線往復(fù)運(yùn)動，使得振動鏟(10)及其相連接的部件以相同的頻率繞著銷軸(3)做小角度的擺動，進(jìn)行清雪作業(yè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種振動式道路清雪鏟，其特征在于所述越障彈簧組件布置在每塊越障鏟(21)的兩端，該組件中的越障彈簧(14)安裝在彈簧芯軸I(Il)和彈簧芯軸11(15)上，彈簧芯軸I(Il)與彈簧芯軸11(15)套裝并滑動配合，越障彈簧(14)上下兩端分別是由彈簧上底座托板(12)和彈簧下固定組件(17)固定，彈簧下底座組件(17)通過彈簧座銷軸(18)安裝在彈簧下固定邊套(19)上，彈簧下固定邊套(19)通過彈簧支撐板(22)與越障鏟(21)固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種振動式道路清雪鏟，其特征在于所述越障導(dǎo)軌(16)焊接在振動鏟(10)上，越障鏟(21)焊接在越障支架(23)上，越障支架(23)上端的同步軸(24)與越障導(dǎo)軌(16)相配合，當(dāng)越障鏟(21)的鏟刃(20)遇到障礙時，同步軸(24)沿越障導(dǎo)軌(16)上移，同時克服越障彈簧(14)的壓力迫使套裝的彈簧芯軸II (15)和彈簧芯軸I(Il)收縮，并以同步軸(24)為中心向后翻轉(zhuǎn)越過障礙。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種振動式道路清雪鏟，其特征在于所述主鏟(2)鏟形的螺旋線形為對數(shù)螺旋線形鏟形； 以圓錐小段圓心O1為原點(diǎn)，以圓錐的中軸線為Z1軸，以過原點(diǎn)O1與圓錐小段平面平行的X1O1Y1面建立坐標(biāo)系，其曲線方程為
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種振動式道路清雪鏟，應(yīng)用于道路及高速公路清雪領(lǐng)域。主要由主鏟、振動鏟和越障鏟組成，所述振動鏟通過振動支撐臂和氣缸直線往復(fù)式振動器分別與主鏟和懸掛主架連接，懸掛主架通過后懸掛板固定于機(jī)動車輛上，所述越障鏟固定在越障支架上，越障支架上端與固定在振動鏟上的越障導(dǎo)軌相配合，越障支架下端與越障彈簧組件活動鏈接，越障彈簧組件通過其上端的固定芯軸固定于彈簧固定支撐上，所述主鏟鏟形采用螺旋線形，鏟形兩端高度不相同。本實(shí)用新型清除壓實(shí)冰雪效果顯著，具有整體的結(jié)構(gòu)變得簡單、重量減輕、避免用戶誤調(diào)節(jié)帶來的損壞，用戶將雪鏟安裝后即可投入使用。
文檔編號E01H5/12GK202644469SQ20122027164
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月11日
發(fā)明者劉誼賓, 李華龍, 馬文星, 劉春寶, 呂景忠, 汪秀山 申請人:吉林大學(xué)