一种公路用冰块回收利用装置及其回收方法

技术领域

本发明涉及路面除冰机技术领域，具体为一种公路用冰块回收利用装置及其回收方法。

背景技术

在严寒天气的时候，在偏远地区的公路上非常容易结冰，这会影响到车辆正常行驶，极其容易造成安全事故。

一般的除冰都是采用人工洒工业盐，等冰融化后，再用铲车把并铲走，这种方式非常耗时耗力，并且如果冰结的很结实，工业盐也会难以融化坚冰。

中国专利公告号CN110552314B提出了一种具有清理功能的公路破冰除冰车，发明人在实现本实用新型的过程中发现现有技术存在如下问题：1、该种具有清理功能的公路破冰除冰车器凿冰柱的持续升降会对凿冰盘外侧齿造成磨损，进而影响凿冰柱升降的稳定性；2、其碎冰盘无法持续保持对路面冰层进行接触并碎冰，使得碎冰效果较差；3、装置通过滑块和铲斗进行铲冰和抛冰，依然会存在一定的冰块无法合理的置于传送带上，且在铲冰的过程中会有部分的冰块卡在铲斗的凹槽处，对后续的铲冰抛冰工作造成一定的影响，影响装置工作效率，实用性较低。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种公路用冰块回收利用装置及其回收方法，具备凿冰装置升降更为稳定，并且碎冰装置的碎冰效果更好等优点，解决了该种具有清理功能的公路破冰除冰车器凿冰柱的持续升降会对凿冰盘外侧齿造成磨损，进而影响凿冰柱升降的稳定性，并且其碎冰盘无法持续保持对路面冰层进行接触并碎冰，使得碎冰效果较差的问题。

(二)技术方案

为实现上述凿冰装置升降更为稳定，并且碎冰装置的碎冰效果更好目的，本发明提供如下技术方案：一种公路用冰块回收利用装置，包括基座，所述基座顶部前侧与固定板顶部固定连接，所述固定板前侧分别与三组连接杆的后端固定连接，三组所述连接杆的前端均与横梁外表面的后侧固定连接，所述横梁外表面与凿冰装置后侧固定连接，所述凿冰装置后侧设置碎冰装置，且碎冰装置的顶部安装于基座顶部，所述碎冰装置后侧设置有收集装置，所述收集装置顶部安装于基座顶部后侧，所述收集装置前侧设置有延长板，所述延长板的顶部与基座顶部固定连接，所述延长板底部与收集箱顶部固定连接，所述收集箱的开口朝向收集装置。

优选的，所述凿冰装置包括三组安装板，三组所述安装板的后侧均与横梁外表面固定连接，三组所述安装板中位于中部的安装板与凿冰电机螺接，所述凿冰电机的左侧和右侧输出端分别与两组延长轴的一端固定连接，两组所述延长轴分别与三组第一连杆的底端固定连接，所述第一连杆的顶端与第二连杆的前端转动连接，所述第二连杆的后端与凿冰锥外表面的顶部转动连接，所述凿冰锥的外侧分别与两组导向环滑动连接，所述导向环的外表面与相邻安装板固定连接，所述第二连杆位于两组导向环之间。

优选的，所述碎冰装置包括两组固定座，两组所述固定座均位于固定板的后侧，且两组固定座顶部均与基座顶部固定连接，两组所述固定座底部分别与横杆两端转动连接，所述横杆外表面中部与换向座顶部固定连接，所述换向座左侧中部和右侧中部分别与两组推动座后端转动连接，两组所述推动座前端分别与活动轴两端转动连接，所述活动轴中部与推杆电机输出端固定连接，所述推杆电机前侧与固定板后侧螺接，所述换向座底部左侧与碎冰电机右侧螺接，所述碎冰电机的输出端穿过换向座并与碎冰辊中部固定连接，所述换向座的底部开设有贯穿换向座的碎避让槽，所述碎冰辊位于碎避让槽内侧。

优选的，所述收集装置包括收集电机，所述收集电机顶部与基座顶部螺接，所述收集电机输出端与旋转臂的一端固定连接，所述旋转臂的另一端与驱动臂靠近旋转臂的一端转动连接，所述驱动臂的另一端与摆动臂后端转动连接，所述摆动臂前端与转轴外表面的中部卡接，所述转轴的顶端与滚珠轴承的中部卡接，所述滚珠轴承的顶部与基座顶部螺接，所述转轴的底端与卡箍的顶部固定连接，所述卡箍的中部与收集板的后侧固定连接。

优选的，所述收集箱朝向收集装置的一侧设置为扇型，且收集箱扇型面的弧度角与收集装置中收集板的偏转角度相适配。

优选的，所述凿冰锥的底端设置为圆锥形，且凿冰锥外表面设置有耐磨镀层，所述凿冰锥为实心碳钢杆。

本发明所要解决的另一问题提供一种公路用冰块的回收方法，包括以下步骤：

步骤一：预准备，将装置固定于挂载车前，首先检查各驱动器状态，然后检查碎冰装置与地面间距。

步骤二：凿冰作业，启动凿冰电机，驱动凿冰锥重复进行升降移动，对冰面进行预先冲击。

步骤三：碎冰作业，启动推杆电机和碎冰电机，驱动碎冰辊转动粉碎冰层，同时调节碎冰辊与地面之间间距，直至碎冰辊能够破碎冰层后与地面接触。

步骤四：收集作业，启动收集电机，驱动碎冰电机进行左右方向的偏转，并将碎冰块扫入收集箱。

步骤五：结束作业，对各装置进行清洁保养，并将收集箱内的碎冰块取出进行回收利用。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种公路用冰块回收利用装置，具备以下有益效果：

1、该公路用冰块回收利用装置及其回收方法，通过凿冰装置、碎冰装置、收集装置和收集箱的配合，使得装置较易于将路面上的冰层粉碎并进行收集，方便对路面冰层进行处理并回收，通过凿冰装置中的凿冰电机带动两组延长轴转动，以及延长轴、第一连杆和第二连杆的配合，使得凿冰锥沿导向环进行升降移动对冰面进行敲凿，使得冰面出现裂缝，方便后续进行碎冰作业，并且使得凿冰锥的升降移动较为稳定。

2、该公路用冰块回收利用装置及其回收方法，通过推杆电机的输出端带动活动轴逐步向前移动，进而通过与之相连接的推动座拉动换向座向前偏转，并使得碎冰辊能够始终保持与冰层贴紧，避免碎冰过程中冰层逐渐变薄使得碎冰辊悬空，提高了碎冰作业的稳定性和碎冰效果，通过收集电机带动旋转臂进行转动，以及旋转臂、驱动臂、摆动臂、转轴和收集板的配合，能够将碎冰装置破碎冰层形成的冰块扫入收集箱进行收集。

3、该公路用冰块回收利用装置及其回收方法，通过凿冰锥的底端设置为圆锥形，且凿冰锥外表面设置有耐磨镀层，使得凿冰锥较易于刺穿冰层并使其产生裂缝，且减少了凿冰锥的磨损，通过收集箱朝向收集装置的一侧设置为扇型，且收集箱扇型面的弧度角与收集装置中收集板的偏转角度相适配，使得收集板进行弧形偏转时扫动的碎冰块能够进入到收集箱内腔中。

附图说明

图1、图2为本发明结构示意图；

图3为本发明凿冰装置结构示意图；

图4为本发明碎冰装置结构示意图；

图5为本发明收集装置结构示意图。

图中：1、基座；2、固定板；3、连接杆；4、横梁；5、安装板；6、凿冰电机；7、延长轴；8、第一连杆；9、第二连杆；10、凿冰锥；11、导向环；12、固定座；13、横杆；14、换向座；15、推动座；16、活动轴；17、推杆电机；18、碎冰电机；19、碎冰辊；20、避让槽；21、收集电机；22、旋转臂；23、驱动臂；24、摆动臂；25、转轴；26、滚珠轴承；27、卡箍；28、收集板；29、延长板；30、收集箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，一种公路用冰块回收利用装置，包括基座1，基座1顶部前侧与固定板2顶部固定连接，固定板2前侧分别与三组连接杆3的后端固定连接，三组连接杆3的前端均与横梁4外表面的后侧固定连接，横梁4外表面与凿冰装置后侧固定连接，凿冰装置后侧设置碎冰装置，且碎冰装置的顶部安装于基座1顶部，碎冰装置后侧设置有收集装置，收集装置顶部安装于基座1顶部后侧，收集装置前侧设置有延长板29，延长板29的顶部与基座1顶部固定连接，延长板29底部与收集箱30顶部固定连接，收集箱30的开口朝向收集装置。

在本发明中，为了方便后续进行碎冰作业并且提高凿冰锥10移动的稳定性，并且使得凿冰锥10的升降移动较为稳定，凿冰装置包括三组安装板5，三组安装板5的后侧均与横梁4外表面固定连接，三组安装板5中位于中部的安装板5与凿冰电机6螺接，凿冰电机6的左侧和右侧输出端分别与两组延长轴7的一端固定连接，两组延长轴7分别与三组第一连杆8的底端固定连接，第一连杆8的顶端与第二连杆9的前端转动连接，第二连杆9的后端与凿冰锥10外表面的顶部转动连接，凿冰锥10的外侧分别与两组导向环11滑动连接，导向环11的外表面与相邻安装板5固定连接，第二连杆9位于两组导向环11之间，凿冰装置中的凿冰电机6带动两组延长轴7转动，进而带动三组第一连杆8随之进行转动，进而使得第一连杆8的顶端带动第二连杆9进行移动和角度变换，从而使得凿冰锥10沿导向环11进行升降移动对冰面进行敲凿，使得冰面出现裂缝，方便后续进行碎冰作业，并且使得凿冰锥10的升降移动较为稳定。

在本发明中，为了提高碎冰作业的稳定性和碎冰效果，碎冰装置包括两组固定座12，两组固定座12均位于固定板2的后侧，且两组固定座12顶部均与基座1顶部固定连接，两组固定座12底部分别与横杆13两端转动连接，横杆13外表面中部与换向座14顶部固定连接，换向座14左侧中部和右侧中部分别与两组推动座15后端转动连接，两组推动座15前端分别与活动轴16两端转动连接，活动轴16中部与推杆电机17输出端固定连接，推杆电机17前侧与固定板2后侧螺接，换向座14底部左侧与碎冰电机18右侧螺接，碎冰电机18的输出端穿过换向座14并与碎冰辊19中部固定连接，换向座14的底部开设有贯穿换向座14的碎避让槽20，碎冰辊19位于碎避让槽20内侧，碎冰装置中的碎冰电机18带动碎冰辊19旋转，进而对冰层进行粉碎，同时间歇性的启动推杆电机17，推杆电机17的输出端带动活动轴16逐步向前移动，进而通过与之相连接的推动座15拉动换向座14向前偏转，并使得碎冰辊19能够始终保持与冰层贴紧，避免碎冰过程中冰层逐渐变薄使得碎冰辊19悬空。

在本发明中，为了能够将碎冰块进行回收，收集装置包括收集电机21，收集电机21顶部与基座1顶部螺接，收集电机21输出端与旋转臂22的一端固定连接，旋转臂22的另一端与驱动臂23靠近旋转臂22的一端转动连接，驱动臂23的另一端与摆动臂24后端转动连接，摆动臂24前端与转轴25外表面的中部卡接，转轴25的顶端与滚珠轴承26的中部卡接，滚珠轴承26的顶部与基座1顶部螺接，转轴25的底端与卡箍27的顶部固定连接，卡箍27的中部与收集板28的后侧固定连接，收集装置中的收集电机21带动旋转臂22进行转动，旋转臂22带动驱动臂23进行移动，进而推动摆动臂24和转轴25进行摆动，转轴25摆动过程中带动卡箍27和收集板28进行左右方向的偏转，进而能够将碎冰装置破碎冰层形成的冰块扫入收集箱30进行收集，以方便后续对冰块的回收利用。

在本发明中，为了使得收集板28进行弧形偏转时扫动的碎冰块能够进入到收集箱30内腔中，收集箱30朝向收集装置的一侧设置为扇型，且收集箱30扇型面的弧度角与收集装置中收集板28的偏转角度相适配，进而使得收集板28偏转过程中扫动的碎冰块的移动朝向恰好朝向收集箱30的开口处。

在本发明中，为了使得凿冰锥10较易于刺穿冰层并使其产生裂缝，凿冰锥10的底端设置为圆锥形，且凿冰锥10外表面设置有耐磨镀层，凿冰锥10为实心碳钢杆，减少了凿冰锥10的磨损。

工作原理：将装置固定于挂载车前侧，并启动挂载车带动装置向前缓慢行进，同时启动凿冰装置、碎冰装置和收集装置，凿冰装置中的凿冰电机6带动两组延长轴7转动，进而带动三组第一连杆8随之进行转动，进而使得第一连杆8的顶端带动第二连杆9进行移动和角度变换，从而使得凿冰锥10沿导向环11进行升降移动对冰面进行敲凿，使得冰面出现裂缝，方便后续进行碎冰作业，并且使得凿冰锥10的升降移动较为稳定，碎冰装置中的碎冰电机18带动碎冰辊19旋转，进而对冰层进行粉碎，同时间歇性的启动推杆电机17，推杆电机17的输出端带动活动轴16逐步向前移动，进而通过与之相连接的推动座15拉动换向座14向前偏转，并使得碎冰辊19能够始终保持与冰层贴紧，避免碎冰过程中冰层逐渐变薄使得碎冰辊19悬空，提高了碎冰作业的稳定性，收集装置中的收集电机21带动旋转臂22进行转动，旋转臂22带动驱动臂23进行移动，进而推动摆动臂24和转轴25进行摆动，转轴25摆动过程中带动卡箍27和收集板28进行左右方向的偏转，进而能够将碎冰装置破碎冰层形成的冰块扫入收集箱30进行收集，以方便后续对冰块的回收利用。

另一方面，本发明提供了一种公路用冰块的回收方法，包括以下步骤：

步骤一：预准备，将装置固定于挂载车前，首先检查各驱动器状态，然后检查碎冰装置与地面间距。

步骤二：凿冰作业，启动凿冰电机6，驱动凿冰锥10重复进行升降移动，对冰面进行预先冲击。

步骤三：碎冰作业，启动推杆电机17和碎冰电机18，驱动碎冰辊19转动粉碎冰层，同时调节碎冰辊19与地面之间间距，直至碎冰辊19能够破碎冰层后与地面接触。

步骤四：收集作业，启动收集电机21，驱动碎冰电机18进行左右方向的偏转，并将碎冰块扫入收集箱30。

步骤五：结束作业，对各装置进行清洁保养，并将收集箱30内的碎冰块取出进行回收利用。

综上所述，该公路用冰块回收利用装置及其回收方法，通过凿冰装置、碎冰装置、收集装置和收集箱30的配合，使得装置较易于将路面上的冰层粉碎并进行收集，方便对路面冰层进行处理并回收，通过凿冰装置中的凿冰电机6带动两组延长轴7转动，以及延长轴7、第一连杆8和第二连杆9的配合，使得凿冰锥10沿导向环11进行升降移动对冰面进行敲凿，使得冰面出现裂缝，方便后续进行碎冰作业，并且使得凿冰锥10的升降移动较为稳定，该公路用冰块回收利用装置，通过推杆电机17的输出端带动活动轴16逐步向前移动，进而通过与之相连接的推动座15拉动换向座14向前偏转，并使得碎冰辊19能够始终保持与冰层贴紧，避免碎冰过程中冰层逐渐变薄使得碎冰辊19悬空，提高了碎冰作业的稳定性，通过收集电机21带动旋转臂22进行转动，以及旋转臂22、驱动臂23、摆动臂24、转轴25和收集板28的配合，能够将碎冰装置破碎冰层形成的冰块扫入收集箱30进行收集，通过凿冰锥10的底端设置为圆锥形，且凿冰锥10外表面设置有耐磨镀层，使得凿冰锥10较易于刺穿冰层并使其产生裂缝，且减少了凿冰锥10的磨损，通过收集箱30朝向收集装置的一侧设置为扇型，且收集箱30扇型面的弧度角与收集装置中收集板28的偏转角度相适配，使得收集板28进行弧形偏转时扫动的碎冰块能够进入到收集箱30内腔中。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。