技术领域

[0001] 本发明涉及清扫技术， 属于地面清扫设备结构的改进， 特别是集破冰、 除雪与 扫地功能为一体的机具。

背景技术

[0002] 目前， 冬季除雪装置包括各种抛雪机、 推雪板和机载滚刷。 抛雪机和推雪板只 能除掉软雪， 但不能将软雪完全除尽， 更不可能有效清除冰 （由冻雨、 雪融冰 等受冻而形成的地面结冰） 和由软雪被压实成的硬雪。 机载滚刷清扫软雪的能 力比推雪板、 抛雪机更有优势， 它可以扫尽软雪， 但几乎不具备有效清除冰和 硬雪的功能， 然而期在实际作业中的除冰雪有用功仅为 25%， 仍然明显存在无法 有效清除冰雪的重大实际技术问题。

技术问题

[0003] 本发明的目的在于提供一种集破冰、 除雪与扫地功能为一体的机具， 不仅具备 在降雪季破冰和有效清除在地面上的冰、 软雪或硬雪的功能， 而且兼有在非降 雪季扫地而高效清扫在地面上的非冰雪废弃垃 圾的功能， 特别适用于清扫在降 雪季被冰、 软雪或硬雪覆盖的各种平整地面。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 本发明的目的是这样实现的： 一种集破冰、 除雪与扫地功能为一体的机具， 包 括横截面呈任意形状的转轴和以围绕转轴的方 式固装在转轴上的转架； 还包括 在不受外力作用吋因受自身弹性应力约束而呈 平面状的扁形柔性连接部、 拐形 破冰刀和由弹性刷丝组构成平面状的扁形弹性 扫刷； 扁形柔性连接部以沿着以 转轴为中心并垂直于转轴的径向延伸且围绕转 轴环向均布的方式固装在转架上 ， 扁形柔性连接部接近转轴的尾侧与转架相固接 ， 拐形破冰刀分别与扁形柔性 连接部远离转轴的首侧相固接， 拐形破冰刀由相对彼此固定的第一平面状组接 部与第二平面状组接部构成， 第二平面状组接部在径向上与转轴之间的距离 大 于第一平面状组接部在径向上与转轴之间的距 离， 第一平面状组接部接近转轴 的尾侧与扁形柔性连接部的首侧相固接， 第一平面状组接部远离转轴的首侧与 第二平面状组接部接近转轴的尾侧均位于同一 平面内并相固接， 第一平面状组 接部与第二平面状组接部靠近其尾侧的部位在 垂直于转轴的方向上共同形成的 横截面呈拐角状， 第二平面状组接部与第一平面状组接部相对彼 此倾斜且两者 之间形成的空间角度为钝角角度， 第二平面状组接部远离转轴的首侧设置着切 削刃， 与拐形破冰刀相组配的扁形弹性扫刷以沿着径 向延伸且围绕转轴环向均 布的方式固装在转架上并与拐形破冰刀沿以转 轴为中心的圆周向相互错幵， 弹 性刷丝位于扁形弹性扫刷接近转轴尾侧的一端 相固定在一起， 扁形弹性扫刷远 离转轴的首侧在径向上与转轴之间的距离大于 第二平面状组接部首侧与转轴之 间的距离。

发明的有益效果

有益效果

本发明在其工作吋配装在行走除冰雪机械上， 转轴由加装在行走除冰雪机械上 的动力机驱使而带动拐形破冰刀与扁形弹性扫 刷或带动扁形弹性扫刷反向于行 走除冰雪机械滚轮行进吋自转的方向而公转。 在破冰刀以围绕转轴公转的方式 向下击打覆盖地面的冰、 软雪或硬雪吋， 扁形柔性连接部就会通过相应受冲击 力作用的破冰刀吸收源自破冰刀所受冲击力的 动能进而受冲击力作用后发生弹 性形变， 辅助破冰刀在障碍物上滑动的方式被动地绕过 障碍物， 旨在最大程度 地防止冲击力损伤破冰刀的切削刃。 由此可见， 在切削刃有效击打覆盖地面的 冰、 软雪或硬雪吋， 扁形弹性扫刷能有效避免拐形破冰刀因过度受 力导致的不 可逆明显变形。 本发明在降雪季作业吋， 需同吋结合使用破冰刀与扁形弹性扫 刷继而达到有效清除在地面上的冰、 软雪或硬雪的目的， 而在非降雪季作业吋 只需单独使用扁形弹性扫刷即可达到高效清扫 在地面上的非冰雪废弃垃圾的目 的。 本发明结构设计更为科学、 合理、 优异， 不仅具备在降雪季破冰和有效清 除在地面上的冰、 软雪或硬雪的功能， 而且兼有在非降雪季扫地而高效清扫在 地面上的非冰雪废弃垃圾的功能， 特别适用于清扫在降雪季被冰、 软雪或硬雪 覆盖的各种平整地面， 更适合配置在大、 中、 小型行走除冰雪机械上。 对附图的简要说明

附图说明

[0006] 图 1为本发明总体的局部显示与局部剖视结构示� �图。

本发明的实施方式

[0007] 一种集破冰、 除雪与扫地功能为一体的机具， 如图 1所示， 包括横截面呈任意 形状的转轴 1和以围绕转轴 1的方式固装在转轴 1上的转架； 还包括在不受外力作 用吋因受自身弹性应力约束而呈平面状的扁形 柔性连接部 10、 拐形破冰刀和由 弹性刷丝组构成平面状的扁形弹性扫刷 5; 扁形柔性连接部 10以沿着以转轴 1为 中心并垂直于转轴 1的径向延伸且围绕转轴 1环向均布的方式固装在转架上， 扁 形柔性连接部 10接近转轴 1的尾侧与转架相固接， 拐形破冰刀分别与扁形柔性连 接部 10远离转轴 1的首侧相固接， 拐形破冰刀由相对彼此固定的第一平面状组接 部 18与第二平面状组接部 7构成， 第二平面状组接部 7在径向上与转轴 1之间的距 离大于第一平面状组接部 18在径向上与转轴 1之间的距离， 第一平面状组接部 18 接近转轴 1的尾侧与扁形柔性连接部 10的首侧相固接， 第一平面状组接部 18远离 转轴 1的首侧与第二平面状组接部 7接近转轴 1的尾侧均位于同一平面内并相固接 ， 第一平面状组接部 18与第二平面状组接部 7靠近其尾侧的部位在垂直于转轴 1 的方向上共同形成的横截面呈拐角状， 第二平面状组接部 7与第一平面状组接部 18相对彼此倾斜且两者之间形成的空间角度为� ��角角度， 第二平面状组接部 7远 离转轴 1的首侧设置着切削刃 17， 与拐形破冰刀相组配的扁形弹性扫刷 5以沿着 径向延伸且围绕转轴 1环向均布的方式固装在转架上并与拐形破冰� �沿以转轴 1 为中心的圆周向相互错幵， 弹性弹性刷丝位于扁形弹性扫刷 5接近转轴 1的尾侧 的一端相固定在一起， 扁形弹性扫刷 5远离转轴 1的首侧在径向上与转轴 1之间的 距离大于第二平面状组接部 7首侧与转轴 1之间的距离。

[0008] 如图 1所示， 使扁形弹性扫刷 5远离转轴 1的首侧在径向上与转轴 1之间的距离大 于第二平面状组接部 7首侧与转轴 1之间的距离的技术设计原因为： 切削刃 17其 击打的目标物是覆盖地面而位于地面上方的冰 、 软雪或硬雪， 并不是被冰、 软 雪或硬雪覆盖的地面， 因此， 在本发明工作过程中， 切削刃 17在围绕转轴 1即便 向下公转到自身能到的最低点吋通常也不会接 触地面以接近地面并快速用力击 打冰、 软雪或硬雪的方式依次切入冰、 软雪或硬雪以达到使破冰刀有效铲起冰 、 软雪或硬雪继而强制冰、 软雪或硬雪脱离地面的第一终极技术目标， 同吋切 削刃 17也得到最大限度的防护 （其工作寿命相应延长） ， 但与拐形破冰刀匹配 的扁形弹性扫刷 5以相对拐形破冰刀静止的方式即便围绕转轴 1向下公转到一个 高于自身能到的最低点的较高合适位置吋其首 侧通常也会接触地面而弯曲以快 速用力接触地面的方式打扫先前已脱离地面的 冰、 软雪或硬雪以达到有效将冰 、 软雪或硬雪清除的第二终极技术目标 （扁形弹性扫刷 5围绕转轴 1向下公转到 自身能到的最低点高度适度低于切削刃 17围绕转轴 1向下公转到自身能到的最低 点高度） ， 然而在扁形弹性扫刷 5在向下公转到较高合适位置之前扁形弹性扫� � 5首侧则通常不接触地面， 所以扁形弹性扫刷 5在不受外力作用吋因受自身弹性 应力约束而呈平面状。

[0009] 如图 1所示， 第一平面状组接部 18与第二平面状组接部 7基本平行于转轴 1， 切 削刃 17沿基本平行于转轴 1的方向延伸， 拐形破冰刀局部在垂直于转轴 1的方向 上形成的横截面呈拐角状， 第一平面状组接部 18与第二平面状组接部 7相应形成 的钝角形表面在本发明工作过程中始终朝向转 轴 1 (本发明） 的前上方， 旨在使 切削刃 17更有效击打覆盖地面的冰、 软雪或硬雪。

[0010] 如图 1所示， 还包括刀座 8; 刀座 8接近转轴 1的尾侧与扁形柔性连接部 10首侧相 固接， 刀座 8远离转轴 1的首侧设置有沿着基本平行于转轴 1的方向贯通刀座 8的 拐形贯穿槽， 拐形贯穿槽、 第一平面状组接部 18与第二平面状组接部 7靠近其尾 侧的部位共同形成的拐形插接部各自在垂直于 转轴 1的方向上形成的横截面均相 互匹配地呈拐角状， 拐形插接部以穿过拐形贯穿槽的方式通过同吋 穿过刀座 8与 第一平面状组接部 18的第一卡销 13a与刀座 8首侧相固接。

[0011] 如图 1所示， 刀座 8尾侧设置有非整圆形贯穿槽， 非整圆形贯穿槽、 基本平行于 转轴 1的扁形柔性连接部 10首侧设置有的基本平行于转轴 1且与扁形柔性连接部 1 0连为一体的第一柔性非整圆柱形插接部 9各自在垂直于转轴 1的方向上形成的横 截面均相互匹配地呈非整圆状， 第一柔性非整圆柱形插接部 9以基本平行于转轴 1而穿过非整圆形贯穿槽的方式通过同吋穿过� �座 8与第一柔性非整圆柱形插接 部 9的第二卡销 13b与刀座 8尾侧相固接。 经验证， 当第一柔性非整圆柱形插接部 9通过刀座 8和以围绕转轴 1公转的方式向下击打覆盖地面的冰、 软雪或硬雪的拐 形破冰刀受力吋， 第一柔性非整圆柱形插接部 9与扁形柔性连接部 10之间形成的 接近转轴 1的近轴连接部位相应就会弯曲， 但近轴连接部位不会因自身频繁弯曲 导致的疲劳应力出现沿着在近轴连接部位相应 形成的位于扁形柔性连接部 10与 第一柔性非整圆柱形插接部 9之间的直线段形凹棱长度方向延伸的裂隙， 近轴连 接部位抗疲劳性能相应得到最大程度的提高。

[0012] 如图 1所示， 还包括横截面呈任意形状的成对夹持管 11 ; 转架由基本垂直于转 轴 1的圆盘 19和围绕转轴 1环向均布而与圆盘 19连为一体并基本垂直于转轴 1的连 接片 2构成， 连接片 2设置有均沿其厚度方向穿透其片体的远离转� � 1的一对第一 穿孔和接近转轴 1的一对第二穿孔 12， 扁形柔性连接部 10尾侧设置有的基本平行 于转轴 1且与扁形柔性连接部 10连为一体的第二柔性非整圆柱形插接部 16在垂直 于转轴 1的方向上形成的横截面也呈非整圆状； 成对夹持管 11分别经一第一穿孔 或一第二穿孔 12穿过连接片 2， 第二柔性非整圆柱形插接部 16被成对夹持管 11卡 挡而不能沿着径向朝着离幵转轴 1的方向经成对夹持管 11之间留置有的间隙穿过 并被限位在成对夹持管 11之间， 以至成对夹持管 11共同将在成对夹持管 11之间 的第二柔性非整圆柱形插接部 16夹紧， 第二柔性非整圆柱形插接部 16通过成对 夹持管 11与转架相固装在一起。

[0013] 经验证， 当第二柔性非整圆柱形插接部 16通过扁形柔性连接部 10、 第一柔性非 整圆柱形插接部 9和刀座 8和以围绕转轴公转的方式向下击打覆盖地面� �冰、 软 雪或硬雪的拐形破冰刀受力吋， 第二柔性非整圆柱形插接部 16与扁形柔性连接 部 10之间形成的远离转轴 1的远轴连接部位相应就会弯曲， 但远轴连接部位不会 因自身频繁弯曲导致的疲劳应力出现沿着在近 轴连接部位位于扁形柔性连接部 1

0与第二柔性非整圆柱形插接部 16之间的直线段形凹棱长度方向延伸的裂隙， 远 轴连接部位抗疲劳性能相应得到最大程度的提 高。

[0014] 本发明设有的横截面均呈非整圆状的非整圆形 贯穿槽、 第一柔性非整圆柱形插 接部 9与第二柔性非整圆柱形插接部 16为最大程度提高与扁形柔性连接部 10连为 一体的远轴连接部与近轴连接部位的抗疲劳性 能的最优结构设计。 [0015] 如图 1所示， 夹持管 11基本平行于转轴 1。

[0016] 如图 1所示， 夹持管 11由横截面呈正圆环状的圆管构成。

[0017] 如图 1所示， 还包括横截面均呈槽形的第一抗弯件 3a与第二抗弯件 3b、 紧固件 ； 第一抗弯件 3a与第二抗弯件 3b均包括第一底壁与由第一底壁两侧边沿构成� ��同 吋向第一底壁正侧对称折弯而与第一底壁固接 并相对第一底壁竖起并分别沿第 一底壁两边沿延伸的第一加强筋， 第一抗弯件 3a以基本平行于转轴 1的方式固装 在转架上， 基本平行于第二抗弯件 3b的第一抗弯件 3a与第二抗弯件 3b以第一底壁 外侧相向而对的方式通过紧固件共同将穿过两 抗弯件之间留置有的间隙的扁形 弹性扫刷 5夹紧， 扁形弹性扫刷 5通过第一抗弯件 3a与转架相固装在一起。

[0018] 如图 1所示， 紧固件由紧固螺栓 4、 紧固螺母构成， 第一抗弯件 3a与第二抗弯件 3b分别对应设置有穿透各自第一底壁的第三穿� ��和第四穿孔， 紧固螺栓 4设有外 螺纹的螺杆首端经第四穿孔、 第三穿孔对应穿过第二抗弯件 3b与第一抗弯件 3a各 自的第一底壁， 紧固螺栓 4固定于其螺杆尾端且位于第二抗弯件 3b两第一加强筋 之间的端头被第四穿孔卡挡而被限位在第二抗 弯件 3b第一底壁内侧， 配装在紧 固螺栓 4螺杆穿过两抗弯件第一底壁的首端上并位于� �一抗弯件 3a两第一加强筋 之间的紧固螺母被第三穿孔卡挡而被限位在第 一抗弯件 3a第一底壁内侧， 紧固螺 栓 4端头与紧固螺母借助紧固螺栓 4螺杆设有的外螺纹与紧固螺母设有的内螺纹 相对彼此产生的螺纹作用力通过紧固螺栓 4螺杆迫使两抗弯件共同将穿过两抗弯 件之间留置有的间隙的扁形弹性扫刷 5夹紧。

[0019] 如图 1所示， 还包括横截面也呈槽形的刷头固定件 14; 刷头固定件 14包括第二 底壁与由第二底壁两侧边沿构成的同吋向第二 底壁正侧对称折弯而与第二底壁 固接并相对第二底壁竖起并分别沿第二底壁两 边沿延伸的第二加强筋； 弹性弹 性刷丝位于扁形弹性扫刷 5接近转轴 1的尾侧的一端以受第二底壁与两第二加强 筋约束的方式被两第二加强筋借助刷头固定件 14恢复原状的应力压紧， 扁形弹 性扫刷 5接近转轴 1的尾侧相应与刷头固定件 14相固装在一起。

[0020] 如图 1所示， 还包括调节螺栓 6、 调节螺母 15和第三卡销 20; 调节螺母 15固装在 刷头固定件 14上， 第一抗弯件 3a—第一加强筋设置有沿其厚度方向穿透壁体� ��第 五穿孔， 调节螺栓 6设有外螺纹的螺杆首端经第五穿孔、 调节螺母 15设有内螺纹 的螺孔对应穿过第一抗弯件 3a—第一加强筋和调节螺母 15， 调节螺栓 6设有的固 定于其螺杆尾端的端头被第五穿孔卡挡而被限 位在第一抗弯件 3a设有第五穿孔的 一第一加强筋外侧， 调节螺栓 6螺杆位于第一抗弯件 3a两第一加强筋之间的杆段 其靠近第一抗弯件 3a—第一加强筋的部位设置有穿透调节螺栓 6螺杆杆体的第六 穿孔， 第三卡销 20以经第六穿孔穿过调节螺栓 6螺杆的方式与调节螺栓 6螺杆相 固装在一起并受第五穿孔阻挡而被限位在第一 抗弯件 3a设有第五穿孔的一第一加 强筋内侧， 调节螺栓 6端头与第三卡销 20共同保持调节螺栓 6螺杆始终处于同吋 穿过第五穿孔、 调节螺母 15设有内螺纹的螺孔的状态， 仅当紧固螺栓 4端头与紧 固螺母借助紧固螺栓 4螺杆设有的外螺纹与紧固螺母设有的内螺纹� �对彼此产生 的螺纹作用力通过紧固螺栓 4螺杆迫使两抗弯件共同将穿过两抗弯件之间� �置有 的间隙的扁形弹性扫刷 5松幵吋调节螺栓 6端头才以与调节螺栓 6螺杆、 第三卡销 20同步自转的方式借助调节螺母 15设有的内螺纹与调节螺栓 6螺杆设有的外螺纹 相对彼此产生的螺纹作用力迫使调节螺栓 6螺杆以穿过第五穿孔、 调节螺母 15设 有内螺纹的螺孔的方式往复移动继而同吋驱使 扁形弹性扫刷 5沿径向往复移动。

[0021] 本发明一般采用成对夹持管 11分别穿过一第一穿孔的技术措施， 只有当扁形弹 性扫刷 5因磨损而导致扁形弹性扫刷 5远离转轴 1的首侧在径向上与转轴 1之间的 距离小于或等于第二平面状组接部 7首侧与转轴 1之间的距离之吋， 方才选择成 对夹持管 11分别穿过一第二穿孔 12的技术措施， 使破冰刀沿径向朝转轴 1移动适 当距离而适当接近转轴 1， 如有必要还需适当调整扁形弹性扫刷 5在径向上距转 轴 1的距离，确保扁形弹性扫刷 5远离转轴的首侧在径向上与转轴之间的距离� �终 大于第二平面状组接部 7首侧与转轴之间的距离， 继而保障本发明能正常地清扫 地面， 以有效将在地面上的冰、 软雪或硬雪及尘土、 废弃物等废弃物清走。

[0022] 如图 1所示， 转轴 1由横截面呈方环状的方管或横截面呈正圆环� �的圆管构成。

[0023] 本发明整体采用模块化设计理念， 包括便于换装的诸如转轴 1、 转架、 拐形破 冰刀、 扁形弹性扫刷 5等模块化可拆卸部件， 若出现可拆卸部件被损毁的状况， 无需进行整体更换， 只需将被损毁可拆卸部件卸下后把完好无损的 新可拆卸部 件换装到被损毁可拆卸部件原先安装位置上即 可。