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基本信息

项目名称:
自动破冰除雪清路机
小类:
机械与控制
简介:
该作品旨在减轻目前人力清理路面冰雪的劳动量和提高清理效率。本机器主要是利用四杆机构、齿轮机构、凸轮机构和不完全齿轮机构的协调动作实现破冰和冰雪清理。机构运动的完美组合和合理应用高效地完成了破冰及冰雪清理,同时使机器整体的质量较轻体积较小是该作品的突出特点。
详细介绍:
该作品是针对冬季冰雪带来的路面打滑问题,旨在减轻目前人力清理路面冰雪的劳动量和提高清理效率。本机器主要是利用四杆机构、齿轮机构、凸轮机构和不完全齿轮机构的协调动作实现破冰和冰雪清理。机构运动的完美组合和合理应用高效地完成了破冰及冰雪清理,同时使机器整体的质量较轻体积较小是该作品的突出特点。本作品关键技术在于合理利用各机构的联动实现破冰清雪和运动的传递;由不完全齿轮控制冰锤的提升时,冰锤高度的控制要适当,太高容易破会路面太低不易破冰,针对不同情况应适当调节;冰锤凹凸表面设计要合理,避免在行进中的振动问题。

作品图片

  • 自动破冰除雪清路机
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作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

该作品是针对冬季冰雪带来的路面打滑问题,旨在减轻目前人力清理路面冰雪的劳动量和提高清理效率。本机器主要是利用四杆机构、齿轮机构、凸轮机构和不完全齿轮机构的协调动作实现破冰和冰雪清理。机构运动的完美组合和合理应用高效地完成了破冰及冰雪清理,同时使机器整体的质量较轻体积较小是该作品的突出特点。本作品关键技术在于合理利用各机构的联动实现破冰清雪和运动的传递;由不完全齿轮控制冰锤的提升时,冰锤高度的控制要适当,太高容易破会路面太低不易破冰,针对不同情况应适当调节;冰锤凹凸表面设计要合理,避免在行进中的振动问题。主要技术指标:功率75KW;正常行进速度:0至30km/h ;冰锤下落频率:3次/秒。

科学性、先进性

使用本机器时手动控制转向装置道路面冰雪处,打开提升电机带动破冰锤,破除路面冰雪,开动雪刷电机清扫碎冰屑,摇动手柄放下雪铲清理冰雪,完成工作后提升冰锤到高位,收起雪铲,关闭雪刷电机,实现了一定程度上的机电一体化,方便控制。

获奖情况及鉴定结果

本作品在2010年4月北京交通大学举办的第四届全国机械创新设计大赛慧鱼组(2010)竞赛中获得二等奖。

作品所处阶段

实验室阶段

技术转让方式

独家许可

作品可展示的形式

模型,录像,现场演示。

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

本作品应用简单机构运动和电气控制实现运动和力的传递,完成破冰清雪任务,原理简单可行,制造方便。不完全齿轮机构提升破冰锤到适当高度,冰锤靠自身重量回落破冰,可减少电机能耗。 冬季道路由于除雪不及时,道路表面温度升高,形成冰雪夹层,容易造成交通和活动不方便,甚至导致出车驾驶在冬季里更容易发生事故,所以清除路面冰雪是一项必不可少的工作,对于当前大部分地区仍然由人力清理,而人工清理速度慢、工作量大耗费也较高,而该型破冰铲雪清路机,功能针对性强,用于铲除清理各种路面的冻冰或压实的积雪,具有转向灵活,操作方便,清理效率高、效果好种种优点;不会破坏路面,可确保道路通行无阻,安全通畅,最大限度避免冰雪天气对交通以及人民生命财产的威胁。各个高速公路、国道、省道等交通要道管理处均可准备本机。因而,具有较大的应用价值和广泛的市场前景。

同类课题研究水平概述

目前主要除雪机有铲式、铣削式、滚压式、剁式和锤式。铲式适用于清除路面无压实的浮雪及厚度大的压实雪;铣削式对路面适应性较差,而且工作部件复杂且容易损坏;滚压式对薄厚压实雪, 尤其是路面结冰的粉碎效果较差;剁式除雪机构, 适用于中薄厚度的压实雪,对厚度大和路面结冰的粉碎能力较差;锤式对路面条件、冰雪条件的适应性较好, 生产效率也较高。 本作品为锤式破冰除雪机,由不完全齿轮提升冰锤,依靠冰锤的自身重量落下,实现破冰功能。避免电机在循环提升下放冰锤过程中的能量损耗,实现节能目的。机器体积较小,重量较轻,适用灵活,便于多种工况下的破冰除雪工作。 参考资料: 1. 赵冰,徐连双,葛宰林,张文斌.一种新型冰层路面破碎机器的设计.机电产品开发与创新杂志.1002-6673(2009)03-006-03 2. 牟艳秋, 巴吾东.一种小型破冰除雪机的设计.机械工程与自动化,2009 年8 月 3. 刘中伟,张艳伟,郑秀玲.一种全液压破冰除雪机.专用汽车,2005 年4月
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