[发明专利]一种跳台滑雪助滑道轨道冰面摊铺压实的设备及方法

权利要求书

1.一种跳台滑雪助滑道轨道冰面摊铺压实的设备，其特征在于，包括：驱动装置和摊铺压实装置；所述驱动装置设置在跳台上，驱动装置包括驱动电机和驱动连接结构，驱动连接结构分别与驱动电机和摊铺压实装置连接，使所述驱动电机运转驱动摊铺压实装置在助滑道轨道匀速下滑；所述摊铺压实装置设置在助滑道轨道上端，摊铺压实装置包括：支撑架、移动结构、出料电机，料仓、出料结构、振动电机、振动连接结构以及振动结构；所述移动结构设置在支撑架下方，使摊铺压实装置可移动，所述料仓设置在支撑架上，料仓内装有冰浆，料仓下端设置有下料口，下料口穿过支撑架，所述出料电机设置在支撑架上，出料结构设置在下料口的下方，出料电机与出料结构连接，出料电机运转驱动出料结构将下料口漏出的冰浆匀速带出至助滑道轨道内，所述振动电机设置在支撑架上，振动连接结构的一端与振动电机连接，另一端与振动结构相连接，振动结构位于支撑架近振动电机一端的下方，振动电机驱动振动连接结构上下运动，振动连接结构带动振动结构拍打助滑道轨道内的冰浆，使助滑道轨道冰面得到压实，驱动电机的运转速度、振动结构的拍打频率以及出料电机的运转速度相互配合。

2.根据权利要求1所述的跳台滑雪助滑道轨道冰面摊铺压实的设备，其特征在于，所述驱动连接结构包括：锁链、滚轴和钩锁，所述滚轴与驱动电机连接，锁链均匀缠绕在滚轴上，钩锁与锁链尾端拴接。

3.根据权利要求2所述的跳台滑雪助滑道轨道冰面摊铺压实的设备，其特征在于，所述支撑架近振动电机一端侧上设置有钩锁拉杆，所述钩锁钩住钩锁拉杆，使摊铺压实装置与驱动装置连接。

4.根据权利要求3所述的跳台滑雪助滑道轨道冰面摊铺压实的设备，其特征在于，所述移动结构包括支撑杆和滚轮，所述支撑杆竖直连接在支撑架下端面，支撑杆底部安装有滚轮，支撑杆的数量为偶数，且沿支撑架下端面周向对称设置，滚轮的数量与支撑杆数量相同。

5.根据权利要求4所述的跳台滑雪助滑道轨道冰面摊铺压实的设备，其特征在于，所述摊铺压实装置还包括：铁架，所述铁架一端与支撑架连接，另一端与料仓连接，使料仓固定在支撑架上，所述料仓呈漏斗状，且内部设置有塑料保温隔层，料仓上部设置有料仓盖，与料仓盖合，料仓的下料口数量为两个，使料仓的下端呈倒M型，下料口侧壁上设置有阀门。

6.根据权利要求5所述的跳台滑雪助滑道轨道冰面摊铺压实的设备，其特征在于，所述出料结构为两个弧形的旋转刀片组，分别设置在两个下料口下方，出料结构设置有旋转轴，两个旋转刀片组共轴，出料电机设置有出料电机轴，所述旋转轴与出料电机轴通过皮带连接，使出料电机驱动两旋转刀片组匀速转动。

7.根据权利要求6所述的跳台滑雪助滑道轨道冰面摊铺压实的设备，其特征在于，所述振动结构为两块振动板，且沿助滑道轨道平行设置。

8.根据权利要求7所述的跳台滑雪助滑道轨道冰面摊铺压实的设备，其特征在于，所述振动连接结构包括：弹簧、直线电动推杆、电机基座、第一螺栓、以及第二螺栓，所述电机基座设置在支撑架上，所述振动电机通过第一螺栓设置于电机基座上；每块振动板上均竖直设置有弹簧，每块振动板上的弹簧数量至少为一个，当每块振动板上的弹簧数量为多个时，弹簧沿振动板周向对称布置，弹簧的一端与振动板连接，另一端与直线电动推杆的一端连接，直线电动推杆的数量与弹簧数量相同，直线电动推杆的另一端通过第二螺栓与电机基座连接，直线电动推杆与振动电机电连接。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的跳台滑雪助滑道轨道冰面摊铺压实的设备，其特征在于，所述驱动电机上设置有驱动电机开关，以控制驱动电机开启或关闭，所述支撑架上设置有出料电机与振动电机开关，以控制出料电机和振动电机开启或关闭。

10.一种采用如根据权利要求1至9中任一项所述的跳台滑雪助滑道轨道冰面摊铺压实的设备进行冰面摊铺压实的方法，其特征在于，包括：

步骤1：装配驱动装置；

步骤2：装配摊铺压实装置；

步骤3：搭建助滑道轨道支架，在助滑道轨道支架上铺装防锈钢板，在防锈钢板上面对称平行铺设两条助滑道轨道，制冷管线集成在助滑道轨道内部，助滑道轨道纵断面曲线须符合国际雪联设计规范的要求；

步骤4：将步骤1中装配好的驱动装置安装于跳台上，锁链预留出1～1.5m长带有钩锁的尾部，将步骤2中装配好的摊铺压实装置架设在助滑道轨道上面，然后打开直线电动推杆，将支撑架下方的两块振动板放入两条助滑道轨道内并调整振动板高度，使振动板离助滑道轨道底部4～5cm，将跳台上预留的钩锁钩住摊铺压实装置后侧的钩锁拉杆；

步骤5：关闭下料口侧壁上阀门，将冰浆放入料仓，盖上料仓盖；所述冰浆采用雪与水按6﹕4比例混合均匀后得到；

步骤6：预设驱动装置参数及摊铺压实装置参数：根据公式预设驱动电机转速，式中：

v是摊铺压实装置下滑速度，单位为m/s，

r₁是滚轴半径，单位为m，

n₁是驱动电机转速，单位为r/min；

预设振动电机的激振力在300N～500N之间，振动频率在20HZ～25HZ之间；

出料电机的转速根据公式进行设置，式中：

h是冰浆压实后的厚度，单位为m，

a是冰浆漏斗底部下料孔长度，单位为m

L是弧形旋转刀片长度，单位为m，

n₁是驱动电机转速，单位为r/min，

r₁是滚轴半径，单位为m，

r₂是出料电机转轴半径，单位为m，

r₃是弧形旋转刀片转轴半径，单位为m，

k是雪与水比为6﹕4的冰浆松铺系数，

n₂是出料电机的转速，单位为r/min；

步骤7：打开下料口侧壁上的阀门，同时打开振动电机与出料电机开关和驱动电机开关，使摊铺压实装置沿着助滑道轨道以0.20m/s～0.25m/s速度匀速下滑，在下滑过程中，冰浆按照设定每秒立方的量从料仓的下料孔向下漏料，振动板以300N～500N的激振力在20HZ～25HZ的频率下拍打从出料结构带至助滑道轨道内的冰浆，实现跳台滑雪助滑道轨道冰面的摊铺压实。