多功能除雪機(jī)是集越障鏟雪、積雪壓實(shí)排放、道路清掃和保護(hù)路面于一身的小型除雪車。不僅適用于不同類型的場合,如:高速機(jī)場、公共場所等,還能夠很好地處理各種路面的雪和冰,如:浮雪、薄雪、薄冰等。同時它可以在凹凸不平的路面行駛、作業(yè)及回避路障,工作效率高。
冬季馬路、街道等上的積雪給人們的出行和交通造成了嚴(yán)重的不便。目前國內(nèi)除雪主要有3種方式:化學(xué)除雪、人工除雪和機(jī)械除雪。由于化學(xué)除雪易破壞路面、路邊植被和設(shè)施,機(jī)械除雪成了當(dāng)前主要的除雪方式。目前國內(nèi)的除雪機(jī)大多數(shù)不僅功能單一、效率低下、避障能力差,而且運(yùn)用場合有限,不能適用不同的路況。國外的除雪機(jī)械雖功能齊全,但價(jià)格昂貴。針對以上弊病,筆者設(shè)計(jì)了一款集除雪、壓雪、越障和保護(hù)地面為一體的小巧輕便型除雪機(jī),以適用于處理不同場合、各種路面的雪和冰。
1 系統(tǒng)功能及總體結(jié)構(gòu)
本多功能除雪機(jī)主要有破冰越障鏟雪裝置、積雪壓實(shí)裝置、履帶行駛裝置設(shè)計(jì)路面清掃裝置四部分。
1.1 破冰越障鏟雪裝置
越障鏟雪裝置主要包括葉輪、滾筒、清雪鏟等部分組成。葉輪固定在滾筒上,電動機(jī)的動能經(jīng)帶傳動、鏈傳動到達(dá)滾筒,滾筒帶動葉輪旋轉(zhuǎn),葉輪頂部有刃口,當(dāng)葉輪接觸到雪或冰時,開始切割,螺旋葉輪在切除冰雪的同時將其卷至除雪機(jī)右側(cè),葉輪葉片通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動將冰雪送上傳送帶,冰雪經(jīng)傳送帶傳遞到后箱進(jìn)行壓縮。
清雪鏟固定在箱體上,不作業(yè)時可隨葉輪滾筒一起提升至一定高度;當(dāng)除雪機(jī)需要作業(yè)時,下降裝置將清雪鏟自動降至稍離地面處,開始作業(yè)。清雪鏟可以清除地面未通過葉輪旋入除雪機(jī)的冰雪,同時還可以保證葉輪不接觸地面,很好的保護(hù)了地面。
清雪鏟是由10塊獨(dú)立鏟體連接而成,其特征在于弧形鋼板上端設(shè)有支點(diǎn),下端有保險(xiǎn)銷,并由此與連接板鉸接,連接板的下部設(shè)有活動銷,并由此與鏟刃通過彈簧相連,上升支撐上有上下2個突起。
當(dāng)鏟刃在正常路面工作時,包圍活動銷的彈簧可克服摩擦力保證其正常工作,摩擦力變化時鏟刃有5o的正常工作旋轉(zhuǎn)空間。提升輪一直處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài),動能從電動機(jī)的動能經(jīng)帶傳動、鏈傳動帶動提升輪旋轉(zhuǎn)。正常狀態(tài)下,上升支撐和提升輪均不起作用。遇到較大石塊等障礙物使前進(jìn)阻力增大,鏟刃旋轉(zhuǎn)超出5o范圍后,將弧形鋼板向后頂,此時上升支撐上端突起正好掛在提升桿上,通過提升輪的旋轉(zhuǎn)帶動整塊鏟雪裝置上升(此時若其他9塊獨(dú)立鏟體未遇障礙則正常工作),提升一定高度后上升支撐下端突起正好頂在第二個提升桿上,弧形鋼板向前移動與旋轉(zhuǎn)輪脫離,即回到正常工作狀態(tài)。如此實(shí)現(xiàn)自動越障功能。
1.2 積雪壓實(shí)裝置
經(jīng)過鏟雪裝置對積雪的初步收集,旋雪輪將其送入傳雪帶上,經(jīng)傳雪帶,動能從電動機(jī)的動能經(jīng)帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動帶動傳雪輪,傳遞到積雪壓實(shí)箱中。積雪壓實(shí)裝置原理是曲柄滑塊機(jī)構(gòu),電機(jī)傳遞的動力(動能從電動機(jī)的動能經(jīng)帶傳動、鏈傳動、蝸輪蝸桿傳動到達(dá)蝸輪,蝸輪與曲柄相連)帶動曲柄旋轉(zhuǎn),使滑塊實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動,從而將壓實(shí)箱中的雪壓進(jìn)錐形排雪口,將壓實(shí)的積雪排除在道路的一側(cè)。
1.3 履帶行駛裝置
在雪地里工作的多功能除雪機(jī)的行走是通過鏈傳動(動能從電動機(jī)的動能經(jīng)帶傳動、鏈傳動到達(dá)后軸,再分別經(jīng)過鏈傳動,將動力傳到驅(qū)動輪)傳遞能量,分別驅(qū)動多功能除雪機(jī)的左右履帶。采用履帶代替車輪行走,可以提供與地面更大的摩擦力,克服了生活中經(jīng)常遇到輪式車在雪地里打滑現(xiàn)象,適應(yīng)更多的環(huán)境,拓寬除雪機(jī)的使用范圍,提高在雪地工作時的效率,有利于除雪車更好的完成任務(wù)。
1.4 路面清掃裝置
在除雪車的尾部設(shè)有自適應(yīng)鋼刷,其動力來源于單獨(dú)設(shè)立的一個小電機(jī)。在破冰越障鏟雪作業(yè)后,自適應(yīng)鋼刷可以將作業(yè)面殘余的雪和碎冰清理到道路的一側(cè),同時鋼刷可清理地面使行車更加平穩(wěn)。
2 結(jié) 語
多功能除雪機(jī)是集越障鏟雪、積雪壓實(shí)排放、道路清掃和保護(hù)路面于一身的小型除雪車。不僅適用于不同類型的場合,如:高速機(jī)場、公共場所等,還能夠很好地處理各種路面的雪和冰,如:浮雪、薄雪、薄冰等。同時它可以在凹凸不平的路面行駛、作業(yè)及回避路障,工作效率高。
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