一種路表凍融交替路段吸水甩干裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種路表凍融交替路段吸水甩干裝置，包括吸水單元、固定單元和控制單元，吸水單元包括圓柱狀吸水滾筒，固定單元包括支撐轉軸，控制單元包括電機、電磁離合器和編碼器；吸水單元通過固定器安裝在支撐轉軸上，通過電機的旋轉、電磁離合器的打開與閉合、編碼器采集轉數來控制吸水單元的位置，從而實現(xiàn)不同吸水單元交替吸水、甩干過程。該裝置具有構造簡單、甩干效果好、速度快，能耗低的特點。
【專利說明】ー種路表凍融交替路段吸水甩干裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及道路工程【技術領域】，具體涉及ー種用于路表凍融交替路段吸水甩
干裝置。
【背景技術】
[0002]在長大下坡路段，大型貨車為保障行駛安全，剎車時一般采取灑水降溫的措施。在貨車較多的下坡路段會導致路表積水，在冬季容易發(fā)生凍融交替的現(xiàn)象，即在白天溫度較高的一段時間內積水為液態(tài)，在其它時間則為固態(tài)。凍融交替現(xiàn)象使得路面積水不易自然蒸發(fā)，而且結冰以后嚴重影響道路行駛安全。

【發(fā)明內容】

[0003]針對上述【背景技術】當中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種能夠有效將路面上的液態(tài)積水除去的車載裝置，從而有效保證凍融交替路段的行車安全。
[0004]為了實現(xiàn)上述任務，本實用新型采用的技術方案為:
[0005]ー種路表凍融交替路段吸水甩干裝置，包括吸水単元，吸水単元包括圓柱狀吸水滾筒和滾軸，滾軸從圓柱狀吸水滾筒的一個端面的圓心處軸向穿過圓柱狀吸水滾筒；所述的裝置還包括固定単元和控制單元:
[0006]固定単元包括支撐轉軸，支撐轉軸的后端固結有與支撐轉軸垂直的后固定臂，在支撐轉軸上設置有用于安裝吸水単元的固定器，固定器包括一對設置在與支撐轉軸平行的直線上的固定筒，固定筒通過與支撐轉軸垂直的連接板固結在支撐轉軸上，固定器在支撐轉軸上相互間隔120°分布三個，其中ー個固定器中的連接板與后固定臂垂直；每ー個固定器中均安裝有ー個吸水単元，吸水単元的滾軸兩端分別活動式安裝在固定器的兩個滾筒中；固定單元還包括與后固定臂垂直的支撐臂，支撐臂頂端設置有與后固定臂平行的前固定臂，在前固定臂的中部并列設置有依次連接的第一電機安裝位、電磁離合器安裝位和第一編碼器安裝位，第一電機安裝位的下端固結在支撐臂的頂端；在電磁離合器安裝位下方設置有第二編碼器安裝位，第二編碼器安裝位固結在支撐臂下端的側面上；在第二編碼器安裝位異側上方的前固定臂上表面固結有第二電機安裝位；
[0007]控制單元包括安裝在第一電機安裝位和第二電機安裝位中的電機，安裝在第一編碼器安裝位和第二編碼器安裝位中的編碼器，和電磁離合器；電磁離合器移動端安裝在電磁離合器安裝位中，電磁離合器固定端固結在支撐轉軸前端；在每個電機的輸出端均固結有控制轉軸，控制轉軸的端部設置有控制齒輪；每個編碼器的輸出端均固結有采集轉軸，采集轉軸的端部設置有采集齒輪；在支撐轉軸上安裝有與兩個采集齒輪嚙合的主齒輪；每個吸水単元的滾軸靠近前固定臂的一端均固結有用于和控制齒輪配合的滾軸齒輪；控制單元還包括單片機和兩個繼電器，單片機分別通過兩個繼電器與兩個電機連接，單片機還與電磁離合器和兩個編碼器連接。
[0008]進ー步地，所述的電磁離合器固定端包括第一圓柱體，第一圓柱體一端與支撐軸前端固結，第一圓柱體另一端沿圓柱體軸向加工有橫截面為扇形的卡槽，卡槽在第一圓柱體的圓周上均勻分布三個；所述的電磁離合器移動端包括與第一圓柱體直徑相同的第二圓柱體，第二圓柱體的一端沿第二圓柱體的軸向開設有對稱的滑槽，第二圓柱體的一端加エ有與第一圓柱體上卡槽配合的卡臂，第一圓柱體與第二圓柱體能通過卡槽與卡臂緊密結
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[0009]進ー步地，所述的第一電機安裝位、第二電機安裝位、第一編碼器安裝位、第二編碼器安裝位和電磁離合器安裝位均采用筒形結構，電磁離合器安裝位中設置有與電磁離合器移動端上滑槽配合的滑板。
[0010]進ー步地，所述的單片機采用89C51型單片機。
[0011]優(yōu)選地，所述的吸水滾筒采用海綿滾筒。
[0012]本實用新型的技術特點是，不同于傳統(tǒng)除水裝置，利用熱能將積水烘干的技術路線，而是將積水吸收、轉移到一個相對密閉的環(huán)境當中，通過高速旋轉產生離心カ進行脫水，且可以持續(xù)工作，效率高。該裝置具有構造簡單、甩干效果好、速度快，能耗低的特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型整體結構示意圖；
[0014]圖2為固定単元的結構示意圖；
[0015]圖3為吸水単元的結構示意圖；
[0016]圖4為電磁離合器固定端和電磁離合器移動端的結構示意圖；
[0017]圖5為電磁離合器安裝位結構示意圖；
[0018]圖中標號分別代表:I—前固定臂，2—第二電機安裝位，3—控制轉軸，4 一電磁離合器安裝位，5一固定筒，6—控制齒輪，7—主齒輪,8—支撐轉軸，9一后固定臂，10—吸水滾筒，11一滾軸齒輪，12一米集齒輪，13一米集轉軸，14一第二編碼器安裝位，15一滾軸，16—連接板，17一第一編碼器安裝位，18一第一電機安裝位，19一滑槽,20—第二圓柱體,21—第ー圓柱體，22一卡槽，23—卡臂，24—滑板，25一支撐臂；
[0019]以下結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進ー步詳細說明。
【具體實施方式】
[0020]以下給出本實用新型的具體實施例，需要說明的是本實用新型不限于以下具體實施例，凡在本實用新型技術方案基礎上進行的同等變換均在本實用新型的保護范圍內。
[0021]實施例
[0022]遵從上述技術方案，如圖1所示，ー種路表凍融交替路段吸水甩干裝置，包括吸水単元，吸水単元包括圓柱狀吸水滾筒10和滾軸15，滾軸15從圓柱狀吸水滾筒10的ー個端面的圓心處軸向穿過圓柱狀吸水滾筒10 ;吸水単元中的吸水滾筒10直接與路面接觸，當除冰車利用微波將地面的冰消融后，吸水滾筒10可對水進行快速有效地吸收；本實施例中吸水滾筒10采用海綿磨塊制成的海綿滾筒，具有吸水效果好、吸水量大的特點，見圖3。
[0023]該裝置還包括固定單元和控制單元:
[0024]固定單元包括支撐轉軸8，如圖2所示，支撐轉軸8為裝置的主軸，通過電機帶動，支撐轉軸8的后端固結有與支撐轉軸8垂直的后固定臂9，在支撐轉軸8上設置有用于安裝吸水単元的固定器，固定器包括一對設置在與支撐轉軸8平行的直線上的固定筒5，固定筒5通過與支撐轉軸8垂直的連接板16固結在支撐轉軸8上。固定筒5中用于活動式安裝吸水滾筒10兩端的滾軸15。
[0025]固定器在支撐轉軸8上相互間隔120°分布三個，其中ー個固定器中的連接板16與后固定臂9垂直。每ー個固定器中均安裝有ー個吸水単元，吸水単元的滾軸15兩端分別活動式安裝在固定器的兩個滾筒中。固定器設置三個，其中有ー個固定器的連接板16與后固定臂9垂直，S卩，在實際工作時，該固定器位于最下端，為工作端，該固定器上安裝的吸水単元與路面接觸；在與該固定器間隔120°的位置還分別設置ー個固定器，三個固定器連線為正三角形，在工作過程中ー個固定器中的吸水単元先工作，然后再通過支撐轉軸8旋轉另ー個固定器中的吸水単元到最下方位置進行工作。
[0026]固定單元還包括與后固定臂9垂直的支撐臂25，支撐臂25頂端設置有與后固定臂9平行的前固定臂1，在前固定臂I的中部并列設置有依次連接的第一電機安裝位18、電磁離合器安裝位4和第一編碼器安裝位17，第一電機安裝位18的下端固結在支撐臂25的頂端；在電磁離合器安裝位4下方設置有第二編碼器安裝位14，第二編碼器安裝位14固結在支撐臂25下端的側面上；在第二編碼器安裝位14異側上方的前固定臂I上表面固結有第二電機安裝位2 ;第一電機安裝位18、第二電機安裝位2、第一編碼器安裝位17、第二編碼器安裝位14和電磁離合器安裝位4均采用筒形結構，電磁離合器安裝位4中設置有與電磁離合器移動端上滑槽19配合的滑板24，如圖5所示，各個安裝位用于安裝裝置的各個部件。
[0027]控制單元包括安裝在第一電機安裝位18和第二電機安裝位2中的電機、安裝在第一編碼器安裝位17和第二編碼器安裝位14中的編碼器、電磁離合器，電磁離合器移動端安裝在電磁離合器安裝位4中，電磁離合器固定端固結在支撐轉軸8前端。在每個電機的輸出端和均固結有控制轉軸3，控制轉軸3的端部設置有控制齒輪6 ;每個編碼器的輸出端均固結有采集轉軸13，采集轉軸13的端部設置有采集齒輪12 ;在支撐轉軸8上安裝有與兩個采集齒輪12嚙合的主齒輪7 ;每個吸水単元的滾軸15靠近前固定臂I的一端均固結有用于和控制齒輪6配合的滾軸齒輪11。
[0028]第一電機安裝位18中的電機為滾軸動カ電機，通過控制齒輪6和支撐轉軸8上的主齒輪7輸出扭矩，驅動支撐轉軸8轉動，從而帶動支撐轉軸8上的三個吸水単元做相位變換，使每個吸水單元輪流工作；第一編碼器安裝位17中的第一編碼器通過采集齒輪12與主齒輪7嚙合，其作用是采集支撐轉軸8的轉動信息，提供給單片機，從而使單片機能準確地控制滾軸動カ電機旋轉，使各吸水單元轉動到準確地位置；第二電機安裝位2中的電機為脫水電機，當ー個吸水単元在最下端位置吸水后，旋轉至與脫水電機前端的控制齒輪6嚙合時，脫水電機高速旋轉，帶動該吸水単元旋轉脫水；脫水完畢后，該吸水単元再轉動到另ー個位置，等待下一次工作。第二編碼器安裝位14中的第二編碼器通過采集齒輪12與當前處于最下端的吸水單元嚙合，車輛運動時，該位置的吸水単元接觸路面，在車輛運動下滾動吸水，第二編碼器采集該吸水単元滾動圈數，傳遞給單片機，單片機判定當其滾動一定圈數后，吸水飽和，則控制滾軸動力電機旋轉，使該吸水単元旋轉至與脫水電機嚙合，同時下ー個吸水単元旋轉至最下端開始工作。
[0029]單片機分別通過兩個繼電器與兩個電機連接，單片機還與電磁離合器和兩個編碼器連接；單片機采用89C51型單片機，電磁離合器采用干式多片電磁離合器。
[0030]電磁離合器的結構如圖4所不，電磁離合器固定端包括第一圓柱體21,第一圓柱體21 —端與支撐軸前端固結,第一圓柱體21另一端沿圓柱體軸向加工有橫截面為扇形的卡槽22，卡槽22在第一圓柱體21的圓周上均勻分布三個；所述的電磁離合器移動端包括與第一圓柱體21直徑相同的第二圓柱體20，第二圓柱體20的一端沿第二圓柱體20的軸向開設有対稱的滑槽19，第二圓柱體20的一端加工有與第一圓柱體21上卡槽22配合的卡臂23，第一圓柱體21與第二圓柱體20能通過卡槽22與卡臂23緊密結合。
[0031]電磁離合器固定端和移動端沿軸向緊密結合時，支撐轉軸8被鎖定,不能轉動,此時位于最下端的吸水単元工作；當最下端的吸水単元吸水飽和時，單片機控制電磁離合器的固定端和移動端分開，此時支撐轉軸8可以在滾軸動カ電機帶動下旋轉，將另ー個吸水単元旋轉至最下端后，再使電磁離合器固定端和移動端閉合，此時最下端的吸水単元可開始工作。
[0032]本裝置工作過程如下:
[0033]該裝置可以與微波除冰雪車配合使用，道路有冰雪時，打開除冰雪車的微波輻射裝置，將路面冰雪輻融化；沒有冰雪時而只有積水時，則不用開啟微波輻射裝置。將裝置安裝在微波除冰雪車的后部，使前固定臂I和后固定臂9與地面平行，調整使ー個吸水単元位干支撐轉軸8的正下方，并使第二編碼器通過采集齒輪12與該吸水單元嚙合，此時該吸水単元的位置即為吸水位置，如圖中標注A位置；吸水単元的下方與路面接觸，電磁離合器處于閉合狀態(tài)。
[0034]微波除冰雪車向前運動時帶動A位置的吸水単元轉動吸取路面的水，第二編碼器采集其轉動情況，當其轉動一定圈數后，吸水飽和，單片機控制電磁離合器打開，使?jié)L軸動力電機旋轉ー個相位(即120° )，帶動該吸水単元到達C位置，與甩干電機通過控制齒輪6和滾軸齒輪11嚙合；此時單片機控制電磁離合器關閉，處于A位置的另ー個吸水單元開始工作，而C位置的吸水単元在甩干電機的高速旋轉下開始脫水，脫水完畢后甩干電機停止轉動，待支撐轉軸8旋轉ー個相位到達B位置，處于等待位置；支撐轉軸8下一次旋轉ー個相位吋，再將其帶到A位置，循環(huán)工作；三個吸水單元不停的重復吸水、甩干的過程，從而有效地將路面的積水源源不斷的吸干，并通過旋轉脫水將收集上來的水分匯集到積水裝置中。
【權利要求】
1.ー種路表凍融交替路段吸水甩干裝置，包括吸水単元，吸水単元包括圓柱狀吸水滾筒(10)和滾軸(15)，滾軸(15)從吸水滾筒(10)的一個端面的圓心處軸向穿過吸水滾筒(10);其特征在于，所述的裝置還包括固定単元和控制單元: 固定単元包括支撐轉軸(8)，支撐轉軸(8)的后端固結有與支撐轉軸(8)垂直的后固定臂(9)，在支撐轉軸(8)上設置有用于安裝吸水単元的固定器，固定器包括一對設置在與支撐轉軸(8)平行的直線上的固定筒(5)，固定筒(5)通過與支撐轉軸(8)垂直的連接板(16)固結在支撐轉軸(8)上，固定器在支撐轉軸(8)上相互間隔120°分布三個，其中ー個固定器中的連接板(16)與后固定臂(9)垂直；每ー個固定器中均安裝有ー個吸水単元，吸水單元的滾軸(15)兩端分別活動式安裝在固定器的兩個滾筒中；固定單元還包括與后固定臂(9)垂直的支撐臂(25)，支撐臂(25)頂端設置有與后固定臂(9)平行的前固定臂(1)，在前固定臂(I)的中部并列設置有依次連接的第一電機安裝位(18)、電磁離合器安裝位(4)和第一編碼器安裝位(17)，第一電機安裝位(18)的下端固結在支撐臂(25)的頂端；在電磁離合器安裝位(4)下方設置有第二編碼器安裝位(14)，第二編碼器安裝位(14)固結在支撐臂(25)下端的側面上；在第二編碼器安裝位(14)異側上方的前固定臂(I)上表面固結有第二電機安裝位(2)； 控制單元包括安裝在第一電機安裝位(18)和第二電機安裝位(2)中的電機，安裝在第一編碼器安裝位(17)和第二編碼器安裝位(14)中的編碼器，和電磁離合器；電磁離合器移動端安裝在電磁離合器安裝位(4)中，電磁離合器固定端固結在支撐轉軸(8)前端；在姆個電機的輸出端均固結有控制轉軸(3)，控制轉軸(3)的端部設置有控制齒輪(6);每個編碼器的輸出端均固結有采集轉軸(13)，采集轉軸(13)的端部設置有采集齒輪(12);在支撐轉軸(8)上安裝有與兩個采集齒輪(12)嚙合的主齒輪(7);每個吸水單元的滾軸(15)靠近前固定臂(I)的一端均固結有用于和控制齒輪(6)配合的滾軸齒輪(11);控制單元還包括單片機和兩個繼電器，單片機分別通過兩個繼電器與兩個電機連接，單片機還與電磁離合器和兩個編碼器連接。
2.如權利要求1所述的路表凍融交替路段吸水甩干裝置，其特征在于，所述的電磁離合器固定端包括第一圓柱體(21)，第一圓柱體(21)—端與支撐軸前端固結，第一圓柱體(21)另一端沿圓柱體軸向加工有橫截面為扇形的卡槽(22)，卡槽(22)在第一圓柱體(21)的圓周上均勻分布三個；所述的電磁離合器移動端包括與第一圓柱體(21)直徑相同的第二圓柱體(20)，第二圓柱體(20)的一端沿第二圓柱體(20)的軸向開設有對稱的滑槽(190)，第二圓柱體(20)的一端加工有與第一圓柱體(21)上卡槽(22)配合的卡臂(23)，第一圓柱體(21)與第ニ圓柱體(20)能通過卡槽(22)與卡臂(23)緊密結合。
3.如權利要求1所述的路表凍融交替路段吸水甩干裝置，其特征在于，所述的第一電機安裝位(18)、第二電機安裝位(2)、第一編碼器安裝位(17)、第二編碼器安裝位(14)和電磁離合器安裝位(4)均采用筒形結構，電磁離合器安裝位(4)中設置有與電磁離合器移動端上滑槽(19 )配合的滑板(24 )。
4.如權利要求1所述的路表凍融交替路段吸水甩干裝置，其特征在于，所述的單片機采用89C51型單片機。
5.如權利要求1所述的路表凍融交替路段吸水甩干裝置，其特征在于，所述的吸水滾筒(10)采用海綿滾筒。
【文檔編號】E01H1/05GK203440779SQ201320566930
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權日:2013年9月12日
【發(fā)明者】王選倉, 胡濤, 石福洲, 周平, 王磊, 蔡良才, 厡馳, 代明東, 曠曉云, 馬曉寧 申請人:長安大學