RU2143028C1

RU2143028C1 - Ice and compacted snow chipping device

Info

Publication number: RU2143028C1
Application number: RU97120667A
Authority: RU
Inventors: А.П. Московских
Original assignee: Московских Александр Петрович
Priority date: 1997-12-11
Filing date: 1997-12-11
Publication date: 1999-12-20

Abstract

FIELD: road and street cleaning machines. SUBSTANCE: proposed device has working member in form of at least one wheel-roll 3a installed on frame and provided with rigid ridges, wheel-roll being installed for rotation on cantilever. Working member has drive ensuring its rotation in horizontal plane. Frame is coupled with self-propelled vehicle 2 and it has ballast weight 11 installed for movement along frame. Working member can be furnished with four wheels-rolls. Cantilever has trunnion positively turnable in horizontal plane for carrying wheel-roll. EFFECT: increased efficiency and capacity. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для очистки дорог и улиц и предназначено, в частности, для скалывания льда и уплотненного снега с дорожных покрытий. Может также применяться для выравнивания или придания шероховатостей снежным или ледяным покровам. The invention relates to a device for cleaning roads and streets and is intended, in particular, for chipping ice and compacted snow from road surfaces. It can also be used to level or roughen snow or ice.

Известны различные устройства для скалывания льда и уплотненного снега, например, по а.с. N 933862, 1980; N 969809, 1980; N 1518427, 1988; МКИ E 01 H 5/06, 5/12 и т.д. There are various devices for chipping ice and compacted snow, for example, as N 933862, 1980; N 969809, 1980; N 1518427, 1988; MKI E 01 H 5/06, 5/12, etc.

При работе известных устройств скребки, установленные на самоходном транспортном средстве, срезают лед с дорожного покрытия. When using the known devices, scrapers mounted on a self-propelled vehicle cut ice from the road surface.

Очевидно, что при такой очистке покрытия транспортное средство должно иметь высокий запас мощности, при достаточно толстом слое ледяного или снежного покрова его срезание ведется послойно, т.е. требуется многократный проход одного и того же участка. Кроме того, большой проблемой является предотвращение поломок устройства при встрече скребков с жесткими препятствиями, например, бордюрными ограждениями. Obviously, with such a cleaning of the coating, the vehicle must have a high power reserve, with a sufficiently thick layer of ice or snow, its cutting is carried out in layers, i.e. repeated passage of the same site is required. In addition, the prevention of device breakdowns when scrapers meet hard obstacles, such as curb fences, is a big problem.

Известно устройство по а.с. N 126511 E 01 H 5/12, 1960, в котором его поломки при встрече с препятствиями предотвращаются тем, что рабочий орган выполнен в виде, по меньшей мере, одного свободно вращающегося колеса-катка с воздействующими на покрытие жесткими гребнями, смонтированного на консоли, связанной с приводом ее вращения в горизонтальной плоскости. A device is known by A.S. N 126511 E 01 H 5/12, 1960, in which its breakdown when meeting with obstacles is prevented by the fact that the working body is made in the form of at least one freely rotating wheel-roller with hard ridges acting on the coating mounted on the console, associated with the drive of its rotation in the horizontal plane.

Недостаток устройства заключается в том, что его рабочий орган смонтирован непосредственно на раме самоходного транспортного средства между его несущими передними и задними экипажными колесами. Вследствие этого известное устройство в действительности не будет скалывать лед с дорожного покрытия, а будет только нивелировать его, срезая рабочим органом ледяные наросты-выступы и засыпая впадины между ними. При этом размер нивелируемых выступов и впадин будет определяться расстоянием между передними и задними экипажными колесами. Поскольку такой принцип работы известного устройства не позволяет отслеживать действительный профиль дорожного покрытия, то скалывание с него льда будет некачественным, а засыпание ледяной крошкой и снегом впадины дорожного покрытия критическим снижает коэффициент сцепления колес городского транспорта с дорожным покрытием, увеличивая опасность движения. Кроме того, значительные габариты известного устройства, вытекающие из его конструктивной компоновки, не позволяют использовать устройство в стесненных условиях, как, например, для очистки тротуаров. The disadvantage of this device is that its working body is mounted directly on the frame of a self-propelled vehicle between its supporting front and rear crew wheels. As a result of this, the known device will not actually break ice from the road surface, but will only level it, cutting off the ice growths-protrusions by the working body and filling the hollows between them. In this case, the size of the leveled protrusions and depressions will be determined by the distance between the front and rear crew wheels. Since this principle of operation of the known device does not allow tracking the actual profile of the road surface, ice chipping from it will be of poor quality, and falling asleep with ice crust and snow will critically reduce the coefficient of adhesion of urban vehicles to the road surface, increasing the risk of movement. In addition, the significant dimensions of the known device, resulting from its structural layout, do not allow the device to be used in cramped conditions, such as, for example, for cleaning sidewalks.

Перед изобретением была поставлена задача создать устройство для качественного скалывания льда и уплотненного снега с тротуаров и проезжей части улиц на ограниченной площади очистки. Before the invention, the task was to create a device for high-quality chipping of ice and compacted snow from sidewalks and the roadway in a limited area of cleaning.

Поставленная задача решается тем, что предложено устройство для скалывания льда и уплотненного снега с дорожного покрытия, содержащее установленный на раме рабочий орган, выполненный в виде по меньшей мере одного колеса-катка, снабженного жесткими гребнями и свободно с возможностью вращения смонтированного на консоли, связанной с приводом ее вращения в горизонтальной плоскости. The problem is solved in that the proposed device for chipping ice and compacted snow from the road surface, containing mounted on the frame of the working body, made in the form of at least one wheel-roller, equipped with rigid ridges and freely mounted for rotation mounted on the console associated with drive its rotation in the horizontal plane.

Новым в предложенном устройстве является то, что рама, несущая рабочий орган, сцеплена с самоходным транспортным средством и несет балластный груз с возможностью его перемещения для регулировки давления рабочего органа на дорожное покрытие. В конкретном варианте исполнения рабочий орган содержит четыре колеса-катка, соответственно смонтированных на четырех объединенных в крестовину консолях, каждая из которых снабжена несущей колесо-каток принудительно поворотной в горизонтальной плоскости цапфой. New in the proposed device is that the frame carrying the working body is coupled to a self-propelled vehicle and carries a ballast load with the possibility of moving it to adjust the pressure of the working body on the road surface. In a specific embodiment, the working body comprises four wheels-rollers, respectively mounted on four consoles connected into a crosspiece, each of which is equipped with a trunnion axially forcing the wheel-roller bearing.

Технический результат изобретения выражается в повышении качества скалывания льда и уплотненного снега с дорожных покрытий за счет того, что рабочий орган устройства при движении по дорожному покрытию отслеживает его вертикальный профиль, воздействуя с одинаковым заданным усилием как на выпуклые, так и на вогнутые его участки. Кроме того, предложенная конструкция имеет малые габариты, что позволяет использовать устройство на участках малой площади, как правило, недоступных для других устройств аналогичного назначения. The technical result of the invention is expressed in improving the quality of chipping of ice and compacted snow from road surfaces due to the fact that the working body of the device, when moving along the road surface, monitors its vertical profile, acting with the same predetermined force on both its convex and concave sections. In addition, the proposed design has small dimensions, which allows the use of the device in areas of small area, usually inaccessible to other devices of a similar purpose.

На фиг. 1 показано устройство в рабочем состоянии; на фиг. 2 - рабочий орган устройства, вид "А" фиг. 1 в увеличенном масштабе. In FIG. 1 shows a device in working condition; in FIG. 2 - working body of the device, view "A" of FIG. 1 on an enlarged scale.

Устройство имеет раму 1 (фиг. 1), сцепляемую с самоходным транспортным средством 2. На раме смонтирован по меньшей мере один рабочий орган, выполненный в виде колеса-катка 3, имеющего по внешней окружности гребни-зубья (на чертежах обозначены нанесенной на колесо 3 штриховкой). The device has a frame 1 (Fig. 1), coupled to a self-propelled vehicle 2. At least one working body is mounted on the frame, made in the form of a wheel-roller 3, having ridges-teeth along the outer circumference (in the drawings, marked on the wheel 3 hatching).

В предлагаемом варианте конструктивного исполнения устройство имеет четыре одинаковых колеса 3. Каждое колесо смонтировано свободно вращательно на консоли 4 с помощью принудительно поворотной цапфы 5. Все четыре консоли 4 объединены в крестовину, которая смонтирована на раме 1 с возможностью принудительного вращения в горизонтальной плоскости вокруг геометрической оси "0" (фиг. 1), например, в направлении стрелки "B" (фиг. 2). Для этого все консоли 4, именуемые в дальнейшем крестовиной 4, имеют привод 6 (фиг. 1), подключаемый к валу отбора мощности самоходного транспортного средства 2. Каждая цапфа 5 шарнирно связана с тягой 7 с кольцом 8, свободно охватывающим вал 9 (фиг. 2) вращения крестовины, кинематически связанный с приводом 6. Из фиг. 2 видно, что кольцо 8 имеет свободу перемещения в своей плоскости, ограниченную внутренним диаметром кольца и наружным диаметром вала 9, проходящего сквозь кольцо. Для перемещения кольца 8 в нужную сторону относительно вала 9 на раме 1 смонтирован пустотелый ползун-стакан 10 (фиг. 1), который несет вращательно смонтированное на нем кольцо 8 и через который, так же как и через кольцо 8, проходит вал 9 вращения крестовины 4. Сам ползун 10 вращаться не может, но может принудительно прямолинейно перемещаться по раме 1. In the proposed embodiment, the device has four identical wheels 3. Each wheel is mounted freely rotationally on the console 4 with the help of a pivot pin 5. All four consoles 4 are combined into a cross, which is mounted on the frame 1 with the possibility of forced rotation in a horizontal plane around the geometric axis "0" (Fig. 1), for example, in the direction of the arrow "B" (Fig. 2). For this, all consoles 4, hereinafter referred to as cross 4, have a drive 6 (Fig. 1) connected to the power take-off shaft of the self-propelled vehicle 2. Each pin 5 is pivotally connected to the rod 7 with a ring 8 freely covering the shaft 9 (Fig. 2) the rotation of the cross, kinematically connected with the drive 6. From FIG. 2 shows that the ring 8 has freedom of movement in its plane, limited by the inner diameter of the ring and the outer diameter of the shaft 9 passing through the ring. To move the ring 8 in the right direction relative to the shaft 9, a hollow slider-glass 10 is mounted on the frame 1 (Fig. 1), which carries a ring 8 rotationally mounted on it and through which, as well as through the ring 8, the cross shaft 9 passes 4. The slider 10 itself cannot rotate, but can forcibly rectilinearly move along the frame 1.

На раме 1 наладочно подвижно установлен балластный груз 11. On the frame 1, a ballast weight 11 is set up movably movably.

Конструктивно заявленное устройство может быть выполнено в виде прицепного или навесного оборудования (что для заявленного изобретения несущественно), агрегатируемого с самоходным транспортным средством, имеющим вал отбора мощности или источник силовой электроэнергии. В последнем случае на раме 1 вместо привода 6 устанавливается силовой электродвигатель. Structurally, the claimed device can be made in the form of trailed or attached equipment (which is not essential for the claimed invention), aggregated with a self-propelled vehicle having a power take-off shaft or power source. In the latter case, a power motor is installed on the frame 1 instead of the drive 6.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

С началом работы включается привод 6 вращения крестовины 4. Крестовина начинает вращаться в горизонтальной плоскости, например, против часовой стрелки (направление "Б" на фиг. 2), а само устройство буксируется, например, влево по стрелке "В". Поскольку колеса 3 установлены на цапфах 5 свободно, то при неподвижном тракторе 2 в результате принудительного вращения крестовины 4 и контакта колес с грунтом они будут свободно катиться след-в-след по окружности 12. При этом все колеса будут вращаться с одной скоростью и в одном направлении. Однако, с началом движения трактора 2 вращение каждого из колес будет определяться суммой векторов скорости и направления движения трактора и соответствующей консоли крестовины и профилем дорожного покрытия. Поэтому движение каждого колеса 3 из упорядоченно-вращательного превращается в хаотически поворотное со скольжением по дорожному покрытию. После прохождения заявленного устройства по заданному маршруту площадь обработанного дорожного покрытия будет определяться габаритной шириной устройства. В заявленном устройстве удельное давление на покрытие может регулироваться в широких пределах путем заданного перемещения балластного груза 11 по раме 1 в направлении стрелки "Г" (при перемещении груза к трактору 2 давление уменьшается и наоборот), чем снижается вероятность повреждения дорожного покрытия. With the beginning of work, the drive 6 rotates the cross 4. The cross begins to rotate in a horizontal plane, for example, counterclockwise (direction "B" in Fig. 2), and the device itself is towed, for example, to the left in the direction of the arrow "B". Since the wheels 3 are freely mounted on the trunnions 5, when the tractor 2 is stationary, as a result of the forced rotation of the spider 4 and the contact of the wheels with the ground, they will freely roll track-to-track around circle 12. Moreover, all the wheels will rotate at the same speed and in one direction. However, with the beginning of the movement of the tractor 2, the rotation of each of the wheels will be determined by the sum of the vectors of speed and direction of movement of the tractor and the corresponding console of the cross and the profile of the road surface. Therefore, the movement of each wheel 3 from an orderly-rotational one turns into a randomly rotary one with sliding along the road surface. After passing the claimed device along a given route, the area of the treated pavement will be determined by the overall width of the device. In the claimed device, the specific pressure on the coating can be regulated within wide limits by a predetermined movement of the ballast weight 11 along the frame 1 in the direction of the arrow "G" (when moving the load to the tractor 2, the pressure decreases and vice versa), which reduces the likelihood of damage to the road surface.

Эффективность заявленного устройства увеличивается также за счет еще одного неочевидного свойства, обусловленного возможностью горизонтального перемещения кольца 8 относительно вала 9 (фиг. 2). The effectiveness of the claimed device also increases due to another non-obvious property, due to the possibility of horizontal movement of the ring 8 relative to the shaft 9 (Fig. 2).

Так, если ползуном 10 переместить кольцо 8, например, в положение 8 "а", то тяга 7 "а" повернет цапфу с колесом 3 "а" на некоторый угол по стрелке "Д", т.е. по часовой стрелке. Тем же самым тяга 7 "б" повернет колесо 3 "б" по стрелке "Е", т.е. против часовой стрелки. Благодаря этому переднее 3 "а" и заднее 3 "б" колеса будут ориентированы не поперек движения трактора 2, а под некоторым углом, что снижает тяговое сопротивление при буксировке устройства и повышает эффективность разрушения снежно-ледового покрова. При вращении крестовины 4 все колеса меняются местами, принимая в каждом положении ориентировку к направлению движения трактора, задаваемую положением кольца 8. So, if the slider 10 moves the ring 8, for example, to the position 8 "a", then the rod 7 "a" will rotate the axle with the wheel 3 "a" by a certain angle along the arrow "D", i.e. clockwise. In the same way, the thrust 7 "b" will turn the wheel 3 "b" along the arrow "E", i.e. counterclock-wise. Due to this, the front 3 "a" and rear 3 "b" wheels will not be oriented across the movement of tractor 2, but at a certain angle, which reduces traction resistance when towing the device and increases the efficiency of destruction of the snow-ice cover. During the rotation of the cross 4, all the wheels change places, taking in each position the orientation to the direction of movement of the tractor, specified by the position of the ring 8.

Claims

1. Device for chipping ice and compacted snow from the road surface, containing a working body mounted on the frame, made in the form of at least one wheel-roller, equipped with rigid ridges and freely mounted for rotation mounted on the console associated with the drive rotating it in horizontal plane, characterized in that the frame carrying the working body is coupled to a self-propelled vehicle and carries a ballast load with the possibility of its movement to adjust the pressure of the working body on the road covering.

2. The device according to claim 1, characterized in that the working body contains four wheels-rollers, respectively mounted on four consoles connected into a spider, each of which is equipped with a bearing wheel-roller forcibly rotated in the horizontal plane with a pin.