本發(fā)明涉及一種屋面掃雪機(jī)器人。
背景技術(shù):
在我國,尤指北方多雪地區(qū),對于一些輕鋼建筑,由于屋面坡度較小,積雪無法及時排下屋面導(dǎo)致積雪過多,重量超過屋頂?shù)某休d能力而出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象,造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。
目前市場上的推雪除雪裝置并不少見,但大多用于地面公路等易于操作的平臺作業(yè),對于在有坡度的金屬屋面上的除雪裝置的研究還處于初始階段,市場上出現(xiàn)的金屬屋面掃雪方式有兩種,其一是機(jī)械掃雪,但是其裝置只能在一個方向上掃雪,要覆蓋全屋面則裝置的成本是較高的;另一種是噴灑融雪液的方法,這種方法的弊端是溶雪液中的化學(xué)物質(zhì)會對金屬屋面產(chǎn)生腐蝕作用,影響耐久性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種可全方位掃除屋面上的積雪的屋面掃雪機(jī)器人。
為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
屋面掃雪機(jī)器人,其特征在于,包括:
導(dǎo)軌;
主控車體,所述主控車體上設(shè)置有第一推板,所述第一推板朝所述主控車體下方延伸;所述主控車體設(shè)置有第一驅(qū)動裝置和第一車輪,所述第一驅(qū)動裝置驅(qū)動所述第一車輪旋轉(zhuǎn);所述第一車輪支撐在所述導(dǎo)軌上并可沿所述導(dǎo)軌移動地設(shè)置,所述第一推板用于推移所述主控車體下方的積雪;
推雪小車,所述推雪小車設(shè)置有第二驅(qū)動裝置和第二車輪;所述第二驅(qū)動裝置驅(qū)動所述第二車輪旋轉(zhuǎn);所述第二驅(qū)動裝置通過驅(qū)動所述第二車輪旋轉(zhuǎn)可使所述推雪小車移動;所述推雪小車設(shè)置有第二推板;所述推雪小車與所述主控車體可拆卸連接。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述第一驅(qū)動裝置為第一減速電機(jī);主控車體上設(shè)置有車輪軸,所述車輪安裝在所述車輪軸上;所述第一減速電機(jī)通過傳動裝置驅(qū)動所述車輪軸旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述導(dǎo)軌上安裝有支腳。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述支腳長度可調(diào)節(jié),可轉(zhuǎn)動地安裝在所述機(jī)架上。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述導(dǎo)軌或所述機(jī)架上設(shè)置有感應(yīng)開關(guān),所述感應(yīng)開關(guān)用于感應(yīng)所述主控車體的位置,并在所述主控車體接近所述感應(yīng)開關(guān)時發(fā)出電信號。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述第二驅(qū)動裝置為第二減速電機(jī),所述第二減速電機(jī)通過傳動裝置驅(qū)動所述車輪旋轉(zhuǎn);所述第二車輪上套裝有履帶。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述主控車體上設(shè)置有第一激光標(biāo)尺;所述推雪小車上設(shè)置有第二激光標(biāo)尺;第一激光標(biāo)尺與所述第二激光標(biāo)尺相配合,控制所述推雪小車與所述主控車體的相對位置和相對距離。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述主控車體上設(shè)置有第三驅(qū)動裝置和繞線盤,所述第三驅(qū)動裝置驅(qū)動所述繞線盤旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述主控車體上設(shè)置有抬升機(jī)構(gòu),所述抬升機(jī)構(gòu)用于將所述推雪小車抬升后與主控車體連接。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述抬升機(jī)構(gòu)包括支撐結(jié)構(gòu)和電磁吸盤;所述支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述電磁吸盤下方,所述電磁吸盤可靠近及遠(yuǎn)離推雪小車移動地設(shè)置;所述推雪小車上設(shè)置有抵靠結(jié)構(gòu);所述抵靠結(jié)構(gòu)用于與所述支撐結(jié)構(gòu)搭靠并可脫離搭靠;所述支撐結(jié)構(gòu)用于支撐推雪小車,所述電磁吸盤用于吸附推雪小車并拉動所述推雪小車以所述支撐結(jié)構(gòu)為中心轉(zhuǎn)動后將所述推雪小車抬升。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,還包括第四驅(qū)動裝置和傳動裝置,所述第四驅(qū)動裝置通過傳動裝置驅(qū)動所述電磁吸盤移動地設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述第四驅(qū)動裝置為旋轉(zhuǎn)電機(jī),所述傳動裝置為絲桿;所述電磁吸盤設(shè)置在拉桿上,所述拉桿與所述絲桿螺紋配合。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述電磁吸盤設(shè)置有斜面,所述推雪小車設(shè)置有配合面,所述斜面與所述配合面相適應(yīng),兩者面接觸。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述支撐結(jié)構(gòu)為支撐板或掛鉤,所述抵靠結(jié)構(gòu)為掛板或掛桿;所述掛板或掛桿可分離地搭靠在所述支撐板上。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述支撐結(jié)構(gòu)為支撐板或掛鉤,所述抵靠結(jié)構(gòu)為滾輪,所述滾輪可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述推雪小車上;所述滾輪可分離地搭靠在所述支撐板或掛鉤上。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述主控車體上安裝有豎板,所述豎板上端與主控車體連接,所述支撐板或掛鉤與所述豎板下端連接;所述橫板與所述豎板連接并突出于所述豎板;所述推雪小車上安裝有滾輪架,所述滾輪可轉(zhuǎn)動地安裝于滾輪架中部;所述滾輪搭靠在所述橫板上,所述滾輪架延伸至夾持所述豎板。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述滾輪架包括兩根支架板,兩根支架板間隔設(shè)置,所述滾輪設(shè)置在所述支架板中部。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,所述主控車體移動方向與所述推雪小車移動方向垂直。
本發(fā)明中掃雪機(jī)器人,既可以在主控車體沿導(dǎo)軌移動時掃除其下方的積雪;又可以利用推雪小車掃除導(dǎo)軌垂直方向的積雪。主控車體可攜帶推雪小車移動,使本發(fā)明可以沿導(dǎo)軌的長度方向逐步掃除積雪。主控車體與推雪小車可拆卸連接,既可以使主控車體攜帶推雪小車移動,又可以使推雪小車獨(dú)立于主控小車移動,可清掃面積大。使用抬升機(jī)構(gòu),可將推雪小車抬升后與主控車體連接。推雪小車被抬升后,可防止隨主控車體沿導(dǎo)軌移動時受屋面阻擋而無法移動或撞擊。抬升機(jī)構(gòu)包括電磁吸盤和支撐結(jié)構(gòu),電磁吸盤可移動地設(shè)置,既可以拉動推雪小車?yán)@掛鉤轉(zhuǎn)動后抬升,又可以將推雪小車與主控車體方便地可拆卸連接。利用絲桿傳動驅(qū)動電磁吸盤移動,結(jié)構(gòu)簡單,且控制精度高,運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。利用激光標(biāo)尺,既可以防止推雪小車移動偏離正常軌跡,又可以防止推雪小車移動距離過遠(yuǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的主控車體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中的主控車體俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明的推雪小車結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4中的A部分放大示意圖。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例2中的主控車體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1
如圖1至圖5所示,屋面掃雪機(jī)器人,其包括導(dǎo)軌10、主控車體20和推雪小車30。導(dǎo)軌10有兩根。兩根導(dǎo)軌10間隔設(shè)置。每根導(dǎo)軌10兩端分別安裝有兩個支腳11。按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,支腳11長度可調(diào)節(jié),且可相對旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在導(dǎo)軌10上。導(dǎo)軌10端部設(shè)置有感應(yīng)裝置12。
主控車體20上設(shè)置有第一推板21,所述第一推板21朝所述主控車體20下方延伸。所述主控車體20設(shè)置有第一驅(qū)動裝置。第一驅(qū)動裝置為第一減速電機(jī)22。主控車體20上設(shè)置有兩根車輪軸23和四個第一車輪24。四個第一車輪24分別安裝在兩根車輪軸23上。第一減速電機(jī)22通過第一渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)25驅(qū)動其中一根或兩根車輪軸23旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動第一車輪24旋轉(zhuǎn)。主控車體20上設(shè)置有第一激光標(biāo)尺26。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,主控車體20上還設(shè)置有抬升結(jié)構(gòu)。抬升機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)51和絲桿52。旋轉(zhuǎn)電機(jī)51驅(qū)動絲桿52旋轉(zhuǎn)。絲桿52螺紋配合連接有拉桿53。拉桿53端部設(shè)置有電磁吸盤54。旋轉(zhuǎn)電機(jī)51工作時,驅(qū)動絲桿51旋轉(zhuǎn)。絲桿51旋轉(zhuǎn)使拉桿53沿軸向移動,帶動電磁吸盤54靠近或遠(yuǎn)離推雪小車30。電磁吸盤54設(shè)置有斜面55。拉桿53下方設(shè)置有支撐結(jié)構(gòu)。支撐結(jié)構(gòu)為掛鉤56。掛鉤56安裝在豎板57下端。豎板57上端與主控車體20連接。所述主控車體20上設(shè)置有第三驅(qū)動裝置和繞線盤41。第三驅(qū)動裝置為直流電機(jī)42。所述直流電機(jī)42驅(qū)動所述繞線盤41旋轉(zhuǎn)。
推雪小車30設(shè)置有第二驅(qū)動裝置和第二車輪31。第二驅(qū)動裝置為第二減速電機(jī)(圖中未示出)。第二減速電機(jī)通過第二渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)(圖中未示出)驅(qū)動第二車輪31旋轉(zhuǎn)。第二車輪31上套裝有履帶34。所述推雪小車30上設(shè)置有第二激光標(biāo)尺35。推雪小車30上安裝有第二推板36。推雪小車30移動時,第二推板36用于推雪。推雪小車30上還設(shè)置有滾輪架37。滾輪架37包括兩根支架板38。兩根支架板38間隔設(shè)置。滾輪39可轉(zhuǎn)動地安裝在支架板38中部。滾輪39用于與掛鉤56相配合,搭靠在掛鉤56上。滾輪39搭靠在掛鉤56上時,支架板38延伸至夾持豎板57。推雪小車30上設(shè)置有配合面32。配合面32與斜面55相適應(yīng),兩者面接觸。
使用時,利用電磁吸盤54將推雪小車30吸附在主控車體20上,滾輪39搭靠在掛鉤56上,推雪小車30高于屋面。第一減速電機(jī)22通過第一渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)25驅(qū)動其中一根或兩根車輪軸23旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動第一車輪24旋轉(zhuǎn)。第一車輪24支撐在導(dǎo)軌10上旋轉(zhuǎn)時,使得主控車體20沿導(dǎo)軌10移動。主控車體20沿導(dǎo)軌10移動可使第一推板21將主控車體20下方的積雪推移。主控車體20沿導(dǎo)軌10移動一定的距離后,電磁吸盤54解除吸力,放下推雪小車30。啟動第二減速電機(jī)32。第二減速電機(jī)32通過第二渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)33驅(qū)動第二車輪31旋轉(zhuǎn),使得推雪小車30移動。推雪小車30的移動方向與主控車體20的移動方向垂直。推雪小車30移動時利用第二推板36推移積雪。推雪小車30推雪完成后,第二減速電機(jī)32反向旋轉(zhuǎn),使推雪小車30回退至主控車體20處。滾輪39搭靠在掛鉤56上。旋轉(zhuǎn)電機(jī)51通過絲桿52、拉桿53及電磁吸盤54拉動推雪小車30上半部繞掛鉤56轉(zhuǎn)動,推雪小車30轉(zhuǎn)動一定角度后被抬升脫離屋面。抬升機(jī)構(gòu)將推雪小車30抬升后,利用電磁吸盤54將推雪小車30吸附在主控車體20上。主控車體20可沿導(dǎo)軌10繼續(xù)移動至下一位置,重復(fù)上述動作,直至將屋面的所有積雪清掃干凈。
推雪小車30朝主控車體20移動至滾輪39搭靠在掛鉤56上,然后旋轉(zhuǎn)電機(jī)51通過絲桿52、拉桿53及電磁吸盤54拉動推雪小車30上半部繞掛鉤56轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動一定角度后,推雪小車30被抬升脫離屋面。反向操作,可將推雪小車30放置在屋面,并和主控車體20脫離連接。然后,推雪小車30可自由移動。主控車體20沿導(dǎo)軌10移動時,利用感應(yīng)裝置12可感應(yīng)主控車體20的位置,控制主控車體20的行程,避免其移動過線。利用第一激光標(biāo)尺26與第二激光標(biāo)尺35相配合,可控制推雪小車30的移動軌跡和距離,防止推雪小車30偏離正常軌跡或超過允許的距離。
實(shí)施例2
如圖6所示,其與實(shí)施例1的不同之處在于,支撐結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1不同。支撐結(jié)構(gòu)為橫板58。橫板58安裝在豎板57下端。豎板57上端與主控車體20連接。滾輪39搭靠在橫板58上時,支架板38延伸至夾持豎板57。其余結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。
此外,上述實(shí)施例中的滾輪39還可以更換為掛板或掛桿,掛板或掛桿搭靠在支撐結(jié)構(gòu)的橫板58或掛鉤56上。
本發(fā)明中掃雪機(jī)器人,既可以在主控車體沿導(dǎo)軌移動時掃除其下方的積雪;又可以利用推雪小車掃除導(dǎo)軌垂直方向的積雪。主控車體可攜帶推雪小車移動,使本發(fā)明可以沿導(dǎo)軌的長度方向逐步掃除積雪。主控車體與推雪小車可拆卸連接,既可以使主控車體攜帶推雪小車移動,又可以使推雪小車獨(dú)立于主控小車移動,可清掃面積大。使用抬升機(jī)構(gòu),可將推雪小車抬升后與主控車體連接。推雪小車被抬升后,可防止隨主控車體沿導(dǎo)軌移動時受屋面阻擋而無法移動或撞擊。利用激光標(biāo)尺,既可以防止推雪小車移動偏離正常軌跡,又可以防止推雪小車移動距離過遠(yuǎn)。
本發(fā)明中的實(shí)施例僅用于對本發(fā)明進(jìn)行說明,并不構(gòu)成對權(quán)利要求范圍的限制,本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可以想到的其他實(shí)質(zhì)上等同的替代,均在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。