一种长管吹雪除冰车的制作方法

1.本发明涉及到道路除冰技术领域，具体涉及到一种长管吹雪除冰车。


背景技术：

2.目前，使用较为普遍的清扫车，是70年代研发的以涡喷发动机为动力源的热吹除雪车，然而，对于以涡喷发动机为动力源的热吹除雪车而言，涡喷发动机的能耗通常较高，适应于除冰车的涡喷发动机一小时油耗1000多升，滑油的消耗量一个小时大约有3升，并且其本身寿命也仅有大约300小时，多次翻修寿命不超1200小时，因此存在能耗高、寿命短、成本高的问题。
3.如公开号为cn113585148的中国发明专利于2022年09月06日公开了一种超音速轴流发动机吹雪车，包括车架和车厢；所述车厢中通过减震单元安装有一对超音速轴流发动机；所述超音速轴流发动机的出气端连通有侧置主喷管；所述侧置主喷管上连通有前置副喷管；所述减震单元包括底座、活塞缸、活塞、活塞杆、阻尼孔和减震弹簧；采用超音速轴流发动机，可大幅度提高除雪效率，产生的高温急速气流通过侧置主喷管和前置副喷管向外喷出，对前方和侧方的积雪进行吹除，由于超音速轴流发动机本身的稳定性较差，故设置液压油悬浮式减震单元，利用液压油的粘滞性，极大程度的提高了减震效果，使得整车受到的震动不会传导给超音速轴流发动机，从而保证了发动机的工作稳定性。
4.上述方案在涡喷发动机发动机的基础上，使用了超音速轴流发动机，解决了机场跑道宽阔，一般除雪设备难以满足大面积除雪要求的问题，但不足之处在于，超音速轴流发动机的本身能耗更大，进一步增加了能源成本，造成环境污染，而且上述文献也明确描述了，超音速轴流发动机本身的稳定性较差，还需要额外设置液压油悬浮式减震单元，这也增加了额外成本。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种长管吹雪除冰车，使用活塞发动机驱动压气机，将冷气流压入空气加热器，空气加热器再对冷气流加热，活塞发动机产品较为成熟，寿命长，民用易得、故障率低，可替换性高，更换方便，同时油耗也相对较低，节省了成本。
6.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
7.一种长管吹雪除冰车，包括底盘车，所述底盘车设有安装平台，所述安装平台的上侧设有活塞发动机、变速箱、压气机、空气加热器和喷气管组件；所述安装平台的下侧设有发动机油箱和加热室油箱，所述发动机油箱连接所述活塞发动机，加热室油箱连接所述空气加热器；所述活塞发动机连接所述变速箱，所述变速箱连接所述压气机，所述压气机连接所述空气加热器，所述空气加热器连接所述喷气管组件。
8.所述喷气管组件包括对称设于所述安装平台左右两侧的第一折叠喷管和第二折叠喷管，所述第一折叠喷管和所述第二折叠喷管均包括第一支管和第二支管，所述第一支
管和所述第二支管均为空心硬管，所述第一支管的一端与所述安装平台通过铰接座连接，另一端与所述第二支管转动连接；所述第一支管朝向所述安装平台的左右方向旋转，所述第二支管朝向所述安装平台的前后方向旋转；所述第一支管和所述第二支管的一侧均设有若干个喷气嘴。
9.所述第一支管和所述第二支管的截面均为矩形，所述第一支管的端部固定连接有两个侧板，所述第二支管的端部与两个所述侧板通过销轴转动连接；在所述第一支管与所述第二支管之间夹角为180度时，所述第一支管的端部与所述第二支管的端部抵接。
10.所述第一支管与所述第二支管之间连接有第一油缸，所述第一支管与所述安装台之间连接有第二油缸。
11.所述安装平台的上侧设有若干个托架，所述托架用于拖住第二支管。
12.所述空气加热器的后端连接有分气机构，所述分气机构设有第一开关阀接口、第二开关阀接口，所述第一开关阀接口15和所述第二开关阀接口16均连接有一个转接硬管，所述第一支管8的端部为l型的弯管，所述转接硬管的端部套设于所述弯管外侧，并且与所述弯管为迷宫式密封连接。上述的迷宫密封连接结构为现有技术。
13.所述喷气管组件包括前置底盘喷管，所述前置底盘喷管固定安装于所述底盘车的前端下侧；所述分气机构设有第三开关阀接口，所述前置底盘喷管通过底部转接管连接所述第三开关阀接口。
14.所述第一支管和所述第二支管的一侧均安装有若干组支撑轮组件，所述支撑轮组件包括门式支撑架和万向轮，所述门式支撑架固定安装于所述第一支管或者所述第二支管，所述万向轮与所述门式支撑架连接。
15.所述压气机的出风口的内壁设有第一温度传感器和气压计，所述加热器的出风口的内壁设有第二温度传感器和氧浓度传感器，所述折叠喷管的最远端的喷气嘴设有第三温度传感器。
16.所述空气加热器包括具有通腔的壳体，所述壳体的前端与所述压气机的出风口密封连接，后端的内侧连接有混气叶轮，所述混气叶轮用于形成螺旋线空气通道结构；
17.所述壳体的内部固定设有若干个燃烧室，每个所述燃烧室的通腔与所述壳体的通腔轴向平行，所述燃烧室的侧壁设有喷油嘴，所述喷油嘴贯穿所述壳体，所述喷油嘴一侧设有电打火装置，所述喷油嘴通过燃油管连接所述加热室油箱。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.1、通过分体设置活塞发动机、压气机、空气加热器，整体达到的效果与涡喷发动机相近，但活塞发动机结构相对简单，产品成熟，寿命长，购买容易，维修简单，民用产品。
20.2、折叠喷管在展开后形成长喷管，长喷管向车体两侧延伸，可以使喷气嘴抵近远端地面的冰雪，长喷管对气流具有较好的保温传送能力，与现有技术相比，可以使用较低温度的气流即可融化较远端的冰雪，达到了相同的大面积除冰效果的同时，还大大降低了空气加热器的使用负载，减少了燃油的消耗，节省成本的同时，还具有节能减排的效果；
21.3、压气机将冷气流压入空气加热器后，冷气流分为两路，一路进入到燃烧室内被加热，形成热气流流出，另一路则从燃烧室与空气加热器壳体之间流过，热气流与冷气流在混气叶轮的螺旋线空气通道内充分混合，形成较热气流，经喷气管组件喷出，通过调节活塞发动机加油门，活塞转速升高，变速箱转速升高，压气机转速升高，压气机进气量增大，同时
喷油嘴喷油量增大，燃烧器功率上升，输出较高温度，从而调节空气加热器的功率，简单方便；
22.4、通过设置第一温度传感器和第二温度传感器检测出加热前后的温差值，评估加热效果，氧浓度传感器用于检测燃烧效果，进而通过调节活塞发动机转速，控制压气机转速，改变气流流量，控制空燃比，降低排放，减少污染、节能环保；
23.5、具有冷、热吹两种功能，通过活塞发动机与空气加热器为分体设置，空气加热器的燃烧室可以单独不工作，只启动压气机进行冷吹，也可以将冰雪吹散于道路外侧，进行快速除冰，节省能耗。
附图说明
24.图1为本发明一种长管吹雪除冰车(折叠状态)的主视示意图；
25.图2为本发明空气加热器的剖视示意图；
26.图3为本发明除冰系统的俯视示意图；
27.图4为本发明第一支管与转接硬管的迷宫连接结构示意图；
28.图5为本发明除冰系统的后视示意图；
29.图6为本发明一种长管吹雪除冰车(展开状态)的俯视示意图；
30.图中：1、安装平台；2、活塞发动机；3、变速箱；4、压气机；5、空气加热器；6、发动机油箱；7、加热室油箱；8、第一支管；9、第二支管；10、喷气嘴；11、第一油缸；12、第二油缸；13、托架；14、分气机构；15、第一开关阀接口；16、第二开关阀接口；17、前置底盘喷管；18、第三开关阀接口；19、支撑轮组件；20、第一温度传感器；21、气压计；22、第二温度传感器；23、氧浓度传感器；24、混气叶轮；25、燃烧室；26、喷油嘴；27、燃油管；28、转接硬管。
具体实施方式
31.下面将结合本发明中的附图，对本发明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条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“内”、“外”、“水平”、“垂直”等指示的方位或位置关系为均基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
33.如图1至图6所示，一种长管吹雪除冰车，包括底盘车，底盘车设有安装平台1，安装平台1的上侧设有活塞发动机2、变速箱3、压气机4、空气加热器5和喷气管组件；安装平台1的下侧设有发动机油箱6和加热室油箱7，发动机油箱6连接活塞发动机2，加热室油箱7连接空气加热器5；活塞发动机2连接变速箱3，变速箱3连接压气机4，压气机4连接空气加热器5，空气加热器5连接喷气管组件。
34.本方案与现有技术相比，使用活塞发动机2驱动压气机4，将冷气流压入空气加热器5，空气加热器5再对冷气流加热，达到的效果与涡喷发动机相近，但活塞发动机结构相对简单，产品较为成熟，寿命可达3万小时，可替换性高，更换方便，同时油耗也相对较低，节省
了成本。
35.优选的，在一些实施例中，喷气管组件包括对称设于安装平台1左右两侧的第一折叠喷管和第二折叠喷管，第一折叠喷管和第二折叠喷管均包括第一支管8和第二支管9，第一支管8和第二支管9均为空心硬管，第一支管8的一端与安装平台1通过铰接座连接，另一端与第二支管9转动连接；第一支管8朝向安装平台1的左右方向旋转，第二支管9朝向安装平台1的前后方向旋转；第一支管8和第二支管9的一侧均设有若干个喷气嘴10。
36.折叠喷管在展开后形成长喷管，长喷管向车体两侧延伸，可以使喷气嘴10抵近远端地面的冰雪，长喷管对气流具有较好的保温传送能力，与现有技术相比，可以使用较低温度的气流即可融化较远端的冰雪，比如在本方案中，使用20摄氏度的除冰气流即可融化较远端的冰雪，从而大大降低了空气加热器5的使用负载，减少了燃油的消耗，节省成本的同时，还具有节能减排的效果。
37.当然，除冰气流温度越高，除冰速度越快，除冰效果越好，本方案的除冰气流温度可调节范围在20～400摄氏度。
38.容易想到的是，在长喷管的外侧敷设保温层，从而使热气流在长喷管更有效的保温传送。
39.第一支管8和第二支管9的截面均为矩形，第一支管8的端部固定连接有两个侧板，第二支管9的端部与两个所述侧板通过销轴转动连接；在第一支管8与第二支管9之间夹角为180度时，第一支管8的端部与第二支管9的端部抵接。上述的结构设置可以减少折叠喷管的折叠连接处的漏气，当然，少量的漏气难以避免，但不影响整体效果。
40.第一支管8与第二支管9之间连接有第一油缸11，第一支管8与安装平台1之间连接有第二油缸12。第一油缸11用于将第二支管9转至与第一支管8平齐并且定位，第二油缸12用于将第一油缸11转至与地面平行，便于所有的喷气嘴10抵近地面。
41.安装平台1的上侧设有若干个托架13，托架13用于拖住第二支管9。托架13用于折叠喷管可以稳定的折叠放置于安装平台上，减小折叠喷管占用空间，以满足特种车辆的限高限宽标准。
42.空气加热器5的后端连接有分气机构14，分气机构设有第一开关阀接口15、第二开关阀接口16，所述第一开关阀接口15和所述第二开关阀接口16均连接有一个转接硬管28，所述第一支管8的端部为l型的弯管，所述转接硬管的端部套设于所述弯管外侧，并且与所述弯管为迷宫式密封连接。上述的迷宫密封连接结构为现有技术。
43.喷气管组件包括前置底盘喷管17，前置底盘喷管17固定安装于底盘车的前端下侧；分气机构14设有第三开关阀接口18，前置底盘喷管17通过底部转接管连接第三开关阀接口18。
44.分气机构14用于将空气加热器5的较热气流分别流入两侧的折叠喷管和前置底盘喷管17，并且通过第一开关阀接口15、第二开关阀接口16和第三开关阀接口18可以分别控制开关和流量大小。
45.通过设置前置底盘喷管17，便于清楚车辆底部的冰雪。
46.第一支管8和第二支管9的一侧均安装有若干组支撑轮组件19，所述门式支撑架固定安装于所述第一支管8或者所述第二支管9，所述万向轮与所述门式支撑架连接。折叠喷管在展开后，长度较长，长喷管悬置易造成损伤，通过设置若干组支撑轮组件19对展开后的
长喷管形成支撑，增强除冰稳定性。
47.压气机4的出风口的内壁设有第一温度传感器20和气压计21，空气加热器5的出风口的内壁设有第二温度传感器22和氧浓度传感器23，第一折叠喷管和第一折叠喷管的最远端的喷气嘴10均设有第三温度传感器。气压计21用于检测气流流量，从而检测出压气机是否正常工作以及转速大小，通过设置第一温度传感器20和第二温度传感器22检测出加热前后的温差值，评估加热效果，氧浓度传感器23用于检测燃烧效果，进而通过调节活塞发动机2转速，控制压气机转速，改变气流流量，控制空燃比，降低排放，减少污染、节能环保；通过设置第三温度传感器，检测热气流在折叠喷管内的热量损失程度，在检测到温度低于阈值时，增加空气加热器的功率。
48.空气加热器5包括具有通腔的壳体，壳体的前端与压气机4的出风口密封连接，后端的内侧连接有混气叶轮24，混气叶轮24用于形成螺旋线空气通道结构；
49.壳体的内部固定设有若干个燃烧室25，燃烧室25的通腔与壳体的通腔轴向平行，燃烧室25的侧壁设有喷油嘴26，所述喷油嘴26一侧设有电打火装置，喷油嘴26贯穿壳体，喷油嘴26通过燃油管27连接加热室油箱7。
50.压气机将冷气流压入空气加热器5后，冷气流分为两路，一路进入到燃烧室25内被加热，形成热气流流出，另一路则从燃烧室25与空气加热器5壳体之间流过，热气流与冷气流在混气叶轮的螺旋线空气通道内充分混合，形成较热气流，经喷气管组件喷出。
51.活塞发动机2加油门，活塞转速升高，使得变速箱3转速升高，压气机4转速升高，压气机4进气量增大，同时喷油嘴26喷油量增大，使燃烧室25功率上升，输出较高温度。
52.燃烧室的结构和原理与普通加热炉的燃烧室原理相近，为现有技术，结构简单，成本较低。
53.具有冷、热吹两种功能，通过活塞发动机2与空气加热器5为分体设置，在道路冰雪较为蓬松、堆积不厚的情况下，燃烧室25可以不工作，只启动压气机4进行冷吹，也可以将冰雪吹散于道路外侧，进行快速除冰，且节省能耗。
54.另外，将空气加热器5独立设置后，燃烧器25可以烧多种燃料，如天然气、柴油、燃料油，避免对单一燃料过度依赖。
55.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。