全文摘要
本实用新型公开了一种应用门式底盘的串联式混动多功能除雪车，包括：门式承载底盘，其中部为拱形，两端为平直结构；举升装置，其对称设置在所述门式承载底盘中部两侧；除雪辊，其两端与所述举升装置连接；所述举升装置包括：第一铰接支座和第二铰接支座，其对称铰接设置在所述门式承载底盘一侧的拱形两端；第一连架杆和第二连架杆，其一端分别与所述第一铰接支座和第二铰接支座铰接；连杆，其一端与所述第一连架杆另一端铰接；举升液压缸，其一端与所述第二连架杆另一端铰接，另一端与所述连杆另一端铰接。
主设计要求
1.一种应用门式底盘的串联式混动多功能除雪车，其特征在于，包括：门式承载底盘，其中部为拱形，两端为平直结构；举升装置，其对称设置在所述门式承载底盘中部两侧；除雪辊，其两端与所述举升装置连接；所述举升装置包括：第一铰接支座和第二铰接支座，其对称铰接设置在所述门式承载底盘一侧的拱形两端；第一连架杆和第二连架杆，其一端分别与所述第一铰接支座和第二铰接支座铰接；连杆，其一端与所述第一连架杆另一端铰接；举升液压缸，其一端与所述第二连架杆另一端铰接，另一端与所述连杆另一端铰接；其中，所述举升液压缸两端与所述第二连架杆和连杆连接处采用二杆式转动副连接，所述连杆与第一连架杆连接处采用三杆式转动副连接，且所述三杆式转动副与所述除雪辊连接。
设计方案
1.一种应用门式底盘的串联式混动多功能除雪车，其特征在于，包括：
门式承载底盘，其中部为拱形，两端为平直结构；
举升装置，其对称设置在所述门式承载底盘中部两侧；
除雪辊，其两端与所述举升装置连接；
所述举升装置包括：
第一铰接支座和第二铰接支座，其对称铰接设置在所述门式承载底盘一侧的拱形两端；
第一连架杆和第二连架杆，其一端分别与所述第一铰接支座和第二铰接支座铰接；
连杆，其一端与所述第一连架杆另一端铰接；
举升液压缸，其一端与所述第二连架杆另一端铰接，另一端与所述连杆另一端铰接；
其中，所述举升液压缸两端与所述第二连架杆和连杆连接处采用二杆式转动副连接，所述连杆与第一连架杆连接处采用三杆式转动副连接，且所述三杆式转动副与所述除雪辊连接。
2.如权利要求1所述的应用门式底盘的串联式混动多功能除雪车，其特征在于，还包括：
动力电池组，其固定设置在所述门式承载底盘前部；
行驶发动机和发电机，其固定设置在所述门式承载底盘前部，且串联形成发电机组，并与所述动力电池组形成串联混合动力总成；
前驱动电机，其固定设置在所述门式承载底盘前部且靠近所述中部拱形一侧，与所述串联混合动力总成连接，所述前驱动电机通过第一减速器与前车轮连接；
后驱动电机，其固定设置在所述门式承载底盘后部且靠近所述中部拱形另一侧，与所述串联混合动力总成连接，所述后驱动电机通过第二减速器与后车轮连接。
3.如权利要求2所述的应用门式底盘的串联式混动多功能除雪车，其特征在于，还包括：
固定板，其垂直固定设置在所述门式承载底盘前端；
支撑立板，其平行间隔设置在所述固定板前方；
多个连接杆，其设置在所述固定板和支撑立板之间，且两端分别与所述固定板和支撑立板铰接；
除雪铲，其设置在所述支撑立板前方，并通过摇臂与所述支撑立板铰接；
升降液压缸，其设置在所述固定板和支撑立板之间，且对称设置在所述固定板两侧，且两端分别与所述固定板和支撑立板铰接，用于驱动所述除雪铲沿竖直方向摆动；
摆动液压缸，其设置在所述支撑立板和除雪铲之间，且对称设置在所述支撑立板两侧，且两端分别与所述支撑立板和除雪铲铰接，用于驱动所述除雪铲沿所述除雪车横向摆动；
弹簧，其设置在所述支撑立板和除雪铲之间，且对称设置在所述支撑立板两侧，且两端分别与所述支撑立板和除雪铲铰接。
4.如权利要求3所述的应用门式底盘的串联式混动多功能除雪车，其特征在于，还包括：
鼓风机，其固定设置在所述门式承载底盘后部；
吹雪箱体，其固定设置在所述门式承载底盘的底面上，且一端与所述鼓风机的出风口密封连通，另一端设置有朝向除雪车外侧的开口；
副发动机，其与所述鼓风机连接，用于驱动所述鼓风机工作。
5.如权利要求4所述的应用门式底盘的串联式混动多功能除雪车，其特征在于，所述第一减速器和第二件减速器分别通过传动轴与所述前车轮和后车轮连接；所述固定板和门式承载底盘之间倾斜设置有支撑杆，用于固定所述固定板。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的应用门式底盘的串联式混动多功能除雪车，其特征在于，所述二杆式转动副包括：
心轴，其一端设置有轴肩；以及
轴瓦，其过盈套设在所述心轴上，且靠近所述轴肩设置；
第一转动杆，其可旋转套设在所述轴瓦上，且能够绕所述心轴旋转；
第二转动连杆，其可旋转套设置在所述心轴上，且靠近所述第一转动杆设置；
螺母，其固定设置在所述心轴另一端，用于轴向定位所述第一转动杆和第二转动杆。
7.如权利要求1-5中任意一项所述的应用门式底盘的串联式混动多功能除雪车，其特征在于，所述三杆式转动副包括：
心轴，其一端设置有轴肩；以及
轴瓦，其过盈套设在所述心轴上，且靠近所述轴肩设置；
第一转动杆，其可旋转套设在所述轴瓦上，且能够绕所述心轴旋转；
第二转动杆，其可旋转套设置在所述心轴上，且靠近所述第一转动杆设置；
第三转动杆，其可旋转套设置在所述心轴上，且靠近所述第一转动杆设置；
螺母，其固定设置在所述心轴另一端，用于轴向定位所述第一转动杆、第二转动杆和第三转动杆。
8.如权利要求6所述的应用门式底盘的串联式混动多功能除雪车，其特征在于，所述第二转动杆和所述螺母之间设置有垫片。
9.如权利要求7所述的应用门式底盘的串联式混动多功能除雪车，其特征在于，所述三转动杆和所述螺母之间设置有垫片。
10.如权利要求3所述的应用门式底盘的串联式混动多功能除雪车，其特征在于，所述连接杆设置在所述固定板四角；所述升降液压缸一端与所述固定板下部铰接，另一端与所述支撑立板上部铰接；所述摆动液压缸两端铰接在所述支撑立板和除雪铲中部；所述摇臂两端铰接在所述支撑立板和除雪铲下部；所述弹簧一端铰接在所述支撑立板下部，另一端铰接在所述除雪铲上部。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及多功能除雪车技术领域，更具体的是，本实用新型涉及一种应用门式底盘的串联式混动多功能除雪车。
背景技术
国内的除雪车大多依靠国外进口。国外的除雪车制造厂商主要有：瑞士波雄(Boschung)、德国施密特(SCHMIDT)、德国布赫(BUCHER)等。上述除雪设备制造商的技术、产品质量以及市场占有率都比较高。而国内的除雪车的性能技术参数、制造工艺和可靠性方面相较国外差距比较大。
近几年所使用的除雪车主要有两种，其一是在通用底盘的基础上进行设计改造的多功能除雪车，另一个是采用专用自制底盘的多功能除雪车。其中，国内生产的除雪车主要都是第一种类型的除雪车，使用较多的有中国重汽和东风的底盘，但是该类除雪车在改装方面要综合考虑的因素较多，设计难度和局限性都比较大。例如：受车架纵梁高度的制约，除雪车所安装的除雪辊直径不易过大；且除雪辊跟底盘的连接可能会出现轴荷超限值的问题。所以采用专用底盘的除雪车逐渐成为了一个新的发展趋势，这种除雪车更方便除雪辊等一些专用装置的布置设计。
国外主流的除雪车大多采用了专用底盘，该底盘会为除雪辊提供更大的布置空间。由于除雪车要实现全轮驱动，所以要布置传动轴。但是为了配置更大尺寸的除雪辊并且考虑到不能将传动轴夹角设置过大，特添加了升轴箱、降轴箱、自动变速箱及用于全轮驱动的差速器。但是由于国内技术有限，用于全轮驱动的差速器生产成本及维修成本比较大，因此难以在国内进行制造和普及。
实用新型内容
本实用新型的目的是设计开发了一种应用门式底盘的串联式混动多功能除雪车，门式承载底盘中部为拱形，并设置有除雪辊举升装置，为除雪工具提供了更大的安装空间，提高除雪效率。
本实用新型提供的技术方案为：
一种应用门式底盘的串联式混动多功能除雪车，包括：
门式承载底盘，其中部为拱形，两端为平直结构；
举升装置，其对称设置在所述门式承载底盘中部两侧；
除雪辊，其两端与所述举升装置连接；
所述举升装置包括：
第一铰接支座和第二铰接支座，其对称铰接设置在所述门式承载底盘一侧的拱形两端；
第一连架杆和第二连架杆，其一端分别与所述第一铰接支座和第二铰接支座铰接；
连杆，其一端与所述第一连架杆另一端铰接；
举升液压缸，其一端与所述第二连架杆另一端铰接，另一端与所述连杆另一端铰接；
其中，所述举升液压缸两端与所述第二连架杆和连杆连接处采用二杆式转动副连接，所述连杆与第一连架杆连接处采用三杆式转动副连接，且所述三杆式转动副与所述除雪辊连接。
优选的是，还包括：
动力电池组，其固定设置在所述门式承载底盘前部；
行驶发动机和发电机，其固定设置在所述门式承载底盘前部，其串联形成发电机组，并与所述动力电池组形成串联混合动力总成；
前驱动电机，其固定设置在所述门式承载底盘前部且靠近所述中部拱形一侧，与所述串联混合动力总成连接，所述前驱动电机通过第一减速器与前车轮连接；
后驱动电机，其固定设置在所述门式承载底盘后部且靠近所述中部拱形另一侧，与所述串联混合动力总成连接，所述后驱动电机通过第二减速器与后车轮连接。
优选的是，还包括：
固定板，其垂直固定设置在所述门式承载底盘前端；
支撑立板，其平行间隔设置在所述固定板前方；
多个连接杆，其设置在所述固定板和支撑立板之间，且两端分别与所述固定板和支撑立板铰接；
升降液压缸，其设置在所述固定板和支撑立板之间，且对称设置在所述固定板两侧，且两端分别与所述固定板和支撑立板铰接，用于驱动所述除雪铲沿竖直方向摆动；
除雪铲，其设置在所述支撑立板前方，并通过摇臂与所述支撑立板铰接；
摆动液压缸，其设置在所述支撑立板和除雪铲之间，且对称设置在所述支撑立板两侧，且两端分别与所述支撑立板和除雪铲铰接，用于驱动所述除雪铲沿所述除雪车横向摆动；
弹簧，其设置在所述支撑立板和除雪铲之间，且对称设置在所述支撑立板两侧，且两端分别与所述支撑立板和除雪铲铰接。
优选的是，还包括：
鼓风机，其固定设置在所述门式承载底盘后部；
吹雪箱体，其固定设置在所述门式承载底盘的底面上，且一端与所述鼓风机的出风口密封连通，另一端设置有朝向除雪车外侧的开口；
副发动机，其与所述鼓风机连接，用于驱动所述鼓风机工作。
优选的是，所述第一减速器和第二件减速器分别通过传动轴与所述前车轮和后车轮连接；所述固定板和门式承载底盘之间倾斜设置有支撑杆，用于固定所述固定板。
优选的是，所述二杆式转动副包括：
心轴，其一端设置有轴肩；以及
轴瓦，其过盈套设在所述心轴上，且靠近所述轴肩设置；
第一转动杆，其可旋转套设在所述轴瓦上，且能够绕所述心轴旋转；
第二转动连杆，其可旋转套设置在所述心轴上，且靠近所述第一转动杆设置；
螺母，其固定设置在所述心轴另一端，用于轴向定位所述第一转动杆和第二转动杆。
优选的是，所述三杆式转动副包括：
心轴，其一端设置有轴肩；以及
轴瓦，其过盈套设在所述心轴上，且靠近所述轴肩设置；
第一转动杆，其可旋转套设在所述轴瓦上，且能够绕所述心轴旋转；
第二转动杆，其可旋转套设置在所述心轴上，且靠近所述第一转动杆设置；
第三转动杆，其可旋转套设置在所述心轴上，且靠近所述第一转动杆设置；
螺母，其固定设置在所述心轴另一端，用于轴向定位所述第一转动杆、第二转动杆和第三转动杆。
优选的是，所述第二转动杆和所述螺母之间设置有垫片。
优选的是，所述三转动杆和所述螺母之间设置有垫片。。
优选的是，所述连接杆设置在所述固定板四角；所述升降液压缸一端与所述固定板下部铰接，另一端与所述支撑立板上部铰接；所述摆动液压缸两端铰接在所述支撑立板和除雪铲中部；所述摇臂两端铰接在所述支撑立板和除雪铲下部；所述弹簧一端铰接在所述支撑立板下部，另一端铰接在所述除雪铲上部。
本实用新型所述的有益效果：
本实用新型提供的应用门式底盘的串联式混动多功能除雪车，门式承载底盘中部为拱形，并设置有除雪辊举升装置，为除雪辊提供了更大的安装空间，提高除雪效率。还采用发电机组和动力电池组形成的串联混合动力总成，简化了传动系统，使得整体结构简单。
附图说明
图1为本实用新型所述实现电动门式传动的多功能除雪车的结构示意图。
图2为本实用新型所述门式专用承载底盘的结构示意图。
图3为本实用新型所述除雪铲总成的俯视结构示意图。
图4为本实用新型所述除雪铲总成的侧视结构示意图。
图5为本实用新型所述举升装置的结构示意图。
图6为本实用新型所述二杆式转动副的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1、2所示，本实用新型提供一种实现电动门式传动的多功能除雪车，包括门式专用承载底盘100，行驶发动机110，发电机120，动力电池组130，传动系统，前驱动电机140，后驱动电机150，除雪铲总成，除雪辊总成，吹雪系统等。
所述的门式专用承载底盘100由位于两边的纵梁和四根横梁组成，纵梁和横梁之间采用铆钉紧固，纵梁的中间部位在纵向平面内为拱形，其余部分为直槽形，以方便为所述的除雪辊总成提供更大的空间，以提高除雪效率。所述的行驶发动机110和发电机120串联形成发电机组，行驶发动机110直接驱动发电机120为所述的动力电池组130、前驱动电机140和后驱动电机150供电，动力电池组130负责前驱动电机140、后驱动电机150的需求和行驶发动机110输出的调节作用，即所述的发电机组和所述的动力电池组130形成串联混合动力总成。
行驶发动机为发电机和动力电池组供电，动力电池组的作用是让行驶发动机处于一种最经济的工作状态。上述的串联混合动力总成为前驱动电机140、后驱动电机150供电，所述的驱动电机通过转速的调节可以实现前后车轮的无级变速；同时通过其输出功率的调节可以实现前后轴驱动力的独立分配。而且前后桥均采用相应的驱动电机驱动可以保证任一个车桥上的车轮打滑或者任一个驱动电机出现故障时，可通过另一车桥对应的驱动电机进行驱动，即实现了驱动防滑并提高了故障的应急能力。
在结构和布置方面上，行驶发动机110和发电机120均采用纵置布置形式，放于所述门式专用承载底盘的前端，通过行驶发动机110和发电机120外壳的螺栓孔与所述的门式专用承载底盘100进行连接。行驶发动机110与发电机120的连接是采用了发电机连接盘和发电机轴套，发电机轴套内部具有内花键。具体装配过程为发电机轴套和发电机的花键轴伸进行配合，实现周向固定，轴向方向上通过锁紧螺母与发电机轴伸外端的螺纹配合实现固定。发电机轴套与发电机连接盘通过周置均匀布置的螺栓和锁紧螺母连接。发电机连接盘和行驶发动机110的飞轮通过周置均匀的弹性柱销和轴销螺母进行连接。
由于前后桥传动系统为对称布置形式，所采用部件及连接方式基本相同，前后减速器分别通过传动轴与所述前车轮和后车轮连接；所述固定板210和门式承载底盘110之间倾斜设置有支撑杆211，用于进一步固定所述固定板210。
现根据后桥传动系统进行介绍。后桥传动系统主要包括减速器160，十字轴万向节161、162，中间传动轴170、车桥。所述的减速器160为两轴式，输入轴和输出轴在同一端。后驱动电机150布置在减速器160的后端。在结构和连接方面，所述的后驱动电机150的花键轴伸与所述的减速器160中的齿轮内花键配合，完成周向固定。轴向方向上，通过法兰盘完成紧固。法兰盘与所述的后驱动电机150的外壳以及所述的减速器160外壳均通过周向布置的螺栓和螺母紧固。所述的减速器160输出轴通过花键与第二轴凸缘进行周向固定，然后通过在第二轴的最外端螺纹处安装锁紧螺母完成第二轴凸缘的轴向固定。所述的十字轴万向节在前后端各布置一个，用于减速器160与传动轴140和传动轴170与车桥的连接，所述的减速器160输出轴与所述的前端十字轴万向节161主动叉通过四个均匀的周置螺栓和螺母进行连接，所述的后车桥主减速器的输入轴与后端万向节161的从动叉也采用同样的连接方法。而前端万向节161的主动叉和后端万向节162的从动叉之间通过两个万向节十字架和一个中间传动轴进行连接。如图3、4所述的除雪铲总成主要包括固定板210，其垂直固定设置在门式承载底盘100前端，在固定板210前方平行间隔设置有支撑立板220，在固定板210和支撑立板220之间设置有多个连接杆230，本实施例中，连接杆设置在固定板四角，且两端分别与固定板210和支撑立板220铰接。在固定板210和支撑立板220之间设置有升降液压缸240，该升降液压缸240对称设置在固定板两侧，且一端与固定板210下部铰接，另一端与支撑立板220上部铰接，用于驱动除雪铲250沿竖直方向转动。除雪铲250设置在支撑立板220前方，并通过摇臂260与支撑立板220铰接，该摇臂260两端铰接在支撑立板220和除雪铲250下部。在支撑立板220和除雪铲250之间设置有摆动液压缸270，其对称设置在支撑立板220两侧，且两端分别与支撑立板220和除雪铲250铰接，用于驱动所述除雪铲沿除雪车横向摆动。在支撑立板220和除雪铲250之间还设置有弹簧280，其对称设置在支撑立板220两侧，且一端铰接在支撑立板220下部，另一端铰接在除雪铲250上部。通过弹簧280和升降液压缸240控制除雪铲250的接地力和升降动作；同时，摆动液压缸270通过伸缩运动来实现摇臂260带动除雪铲250的摆动动作。
所述的除雪辊总成包括除雪辊举升装置、除雪辊及其连接部件。所述的除雪辊举升装置在所述的门式专用承载底盘100的中部(即拱形处)两侧均有布置。以一侧举升装置为例，如图5所示，除雪辊举升装置包括第一铰接支座310和第二铰接支座320，连架杆330、340，液压缸350、连杆360、二杆式转动副370、380和三杆式转动副390，三杆式转动副390的第三端与除雪辊300连接，所述的铰接支座310、320被固定在所述的门式专用承载底盘100的拱形位置的外侧，第一连架杆330和第二连架杆340，其一端分别与第一铰接支座310和第二铰接支座320铰接，连杆360，其一端与第一连架杆330另一端铰接；举升液压缸350，其一端与第二连架杆340另一端铰接，另一端与连杆360另一端铰接；举升液压缸两端350与第二连架杆340和连杆360连接处采用二杆式转动副连接，连杆与第一连架杆330连接处采用三杆式转动副390连接，且该三杆式转动副390与除雪辊300连接。
如图6所示，二杆式转动副包括心轴361，其一端设置有轴肩362，轴瓦363，其过盈套设在心轴361上，且靠近轴肩362设置，第一转动杆364，其可旋转套设在轴瓦363上，且能够绕心轴361旋转，第一转动杆364和轴瓦363之间设置有油孔368，便于添加机油，利于第一转动杆364的转动，第二转动杆365，其可旋转套设置在心轴361上，且靠近第一转动杆364设置；螺母366，其固定设置在心轴361另一端，用于轴向定位第一转动杆364和第二转动杆365，在螺母366和第二转动杆365之间设置有弹性垫圈367。其中，第二转动杆366是通过心轴361的轴肩362、六角螺母366、整体式轴瓦363和弹性垫圈367进行轴向定位的，整体式轴瓦363与心轴361为过盈配合，第一转动杆364通过整体式轴瓦363的凸肩与心轴361轴肩进行轴向定位。而三杆式转动副仅在第二转动杆与弹性垫圈之间布置了一个新的转动杆，布置方式与第二转动杆相同，但两杆在纵向平面上的安装角度可根据除雪辊的实际大小进行调节。
所述的吹雪系统包括吹雪箱体410、鼓风机420、副发动机430、鼓风机输出风道及带传动系统。所述的吹雪箱体410的出风口朝向除雪车外侧，且吹风箱体410与鼓风机420的出口通过鼓风机接管进行密封连接，优选将鼓风机420和副发动机430靠近吹雪箱体410设置，便于之间结构的连接。吹雪箱体410前端与门式专用承载底盘100采用铰接方式连接，使得吹雪箱体410出风口处的调节装置能够微调出风口距地面的高度，保证整车的通过性。
需要说明的是，本实施例中的多功能除雪车是同时使用了除雪铲、除雪辊以及吹雪系统(鼓风机、副发动机以及吹雪箱体)进行除雪作业的。但是，使用其中任意两种都不是对本实用新型的创造性改变。
本实用新型提供的应用门式底盘的串联式混动多功能除雪车，门式承载底盘中部为拱形，并设置有除雪辊举升装置，为除雪辊提供了更大的安装空间，提高除雪效率。还采用发电机组和动力电池组形成的串联混合动力总成，简化了传动系统，使得整体结构简单，避免了升轴箱、降轴箱还有差速器的使用。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920062525.6
申请日:2019-01-15
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:82(吉林)
授权编号:CN209384179U
授权时间:20190913
主分类号:E01H 5/06
专利分类号:E01H5/06;E01H5/07
范畴分类:36A;36P;
申请人:吉林大学
第一申请人:吉林大学
申请人地址:130000 吉林省长春市前进大街2699号
发明人:靳立强;靳博豪;雷雨龙;雷北海;李兴忠
第一发明人:靳立强
当前权利人:吉林大学
代理人:姜美洋
代理机构:11369
代理机构编号:北京远大卓悦知识产权代理事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计