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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(chǎng)合，如：高速機(jī)場(chǎng)、公共場(chǎng)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(shí)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(guó)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(guó)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(chǎng)合有限，不能適用不同的路況。國(guó)外的除雪機(jī)械雖功能齊全，但價(jià)格昂貴。針對(duì)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(chǎng)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(dòng)機(jī)的動(dòng)能經(jīng)帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)到達(dá)滾筒，滾筒帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪頂部有刃口，當(dāng)葉輪接觸到雪或冰時(shí)，開(kāi)始切割，螺旋葉輪在切除冰雪的同時(shí)將其卷至除雪機(jī)右側(cè)，葉輪葉片通過(guò)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)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(shí)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(shí)，下降裝置將清雪鏟自動(dòng)降至稍離地面處，開(kāi)始作業(yè)。清雪鏟可以清除地面未通過(guò)葉輪旋入除雪機(jī)的冰雪，同時(shí)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(dòng)銷，并由此與鏟刃通過(guò)彈簧相連，上升支撐上有上下2個(gè)突起。
當(dāng)鏟刃在正常路面工作時(shí)，包圍活動(dòng)銷的彈簧可克服摩擦力保證其正常工作，摩擦力變化時(shí)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(dòng)能從電動(dòng)機(jī)的動(dòng)能經(jīng)帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)帶動(dòng)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(shí)上升支撐上端突起正好掛在提升桿上，通過(guò)提升輪的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)整塊鏟雪裝置上升（此時(shí)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(gè)提升桿上，弧形鋼板向前移動(dòng)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(dòng)越障功能。
1.2 積雪壓實(shí)裝置
經(jīng)過(guò)鏟雪裝置對(duì)積雪的初步收集，旋雪輪將其送入傳雪帶上，經(jīng)傳雪帶，動(dòng)能從電動(dòng)機(jī)的動(dòng)能經(jīng)帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)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(dòng)力（動(dòng)能從電動(dòng)機(jī)的動(dòng)能經(jīng)帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)到達(dá)蝸輪，蝸輪與曲柄相連）帶動(dòng)曲柄旋轉(zhuǎn)，使滑塊實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，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(guò)鏈傳動(dòng)（動(dòng)能從電動(dòng)機(jī)的動(dòng)能經(jīng)帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)到達(dá)后軸，再分別經(jīng)過(guò)鏈傳動(dòng)，將動(dòng)力傳到驅(qū)動(dòng)輪）傳遞能量，分別驅(qū)動(dòng)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(shí)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(dòng)力來(lái)源于單獨(dú)設(shè)立的一個(gè)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(shí)鋼刷可清理地面使行車更加平穩(wěn)。
2 結(jié) 語(yǔ)
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(chǎng)合，如：高速機(jī)場(chǎng)、公共場(chǎng)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(shí)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。

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品 省賽三等獎(jiǎng)
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