屋面掃雪機器人的制作方法

本發明涉及一種屋面掃雪機器人。

背景技術：

在我國，尤指北方多雪地區，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致積雪過多，重量超過屋頂的承載能力而出現坍塌現象，造成很大的經濟損失。

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，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，市場上出現的金屬屋面掃雪方式有兩種，其一是機械掃雪，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物質會對金屬屋面產生腐蝕作用，影響耐久性。

技術實現要素：

本發明的目的之一是為了克服現有技術中的不足，提供一種可全方位掃除屋面上的積雪的屋面掃雪機器人。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案實現：

屋面掃雪機器人，其特征在于，包括：

導軌；

主控車體，所述主控車體上設置有第一推板，所述第一推板朝所述主控車體下方延伸；所述主控車體設置有第一驅動裝置和第一車輪，所述第一驅動裝置驅動所述第一車輪旋轉；所述第一車輪支撐在所述導軌上并可沿所述導軌移動地設置，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，所述推雪小車設置有第二驅動裝置和第二車輪；所述第二驅動裝置驅動所述第二車輪旋轉；所述第二驅動裝置通過驅動所述第二車輪旋轉可使所述推雪小車移動；所述推雪小車設置有第二推板；所述推雪小車與所述主控車體可拆卸連接。

根據本發明的一個實施例，所述第一驅動裝置為第一減速電機；主控車體上設置有車輪軸，所述車輪安裝在所述車輪軸上；所述第一減速電機通過傳動裝置驅動所述車輪軸旋轉。

根據本發明的一個實施例，所述導軌上安裝有支腳。

根據本發明的一個實施例，所述支腳長度可調節，可轉動地安裝在所述機架上。

根據本發明的一個實施例，所述導軌或所述機架上設置有感應開關，所述感應開關用于感應所述主控車體的位置，并在所述主控車體接近所述感應開關時發出電信號。

根據本發明的一個實施例，所述第二驅動裝置為第二減速電機，所述第二減速電機通過傳動裝置驅動所述車輪旋轉；所述第二車輪上套裝有履帶。

根據本發明的一個實施例，所述主控車體上設置有第一激光標尺；所述推雪小車上設置有第二激光標尺；第一激光標尺與所述第二激光標尺相配合，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。

根據本發明的一個實施例，所述主控車體上設置有第三驅動裝置和繞線盤，所述第三驅動裝置驅動所述繞線盤旋轉。

根據本發明的一個實施例，所述主控車體上設置有抬升機構，所述抬升機構用于將所述推雪小車抬升后與主控車體連接。

根據本發明的一個實施例，所述抬升機構包括支撐結構和電磁吸盤；所述支撐結構設置在所述電磁吸盤下方，所述電磁吸盤可靠近及遠離推雪小車移動地設置；所述推雪小車上設置有抵靠結構；所述抵靠結構用于與所述支撐結構搭靠并可脫離搭靠；所述支撐結構用于支撐推雪小車，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構為中心轉動后將所述推雪小車抬升。

根據本發明的一個實施例，還包括第四驅動裝置和傳動裝置，所述第四驅動裝置通過傳動裝置驅動所述電磁吸盤移動地設置。

根據本發明的一個實施例，所述第四驅動裝置為旋轉電機，所述傳動裝置為絲桿；所述電磁吸盤設置在拉桿上，所述拉桿與所述絲桿螺紋配合。

根據本發明的一個實施例，所述電磁吸盤設置有斜面，所述推雪小車設置有配合面，所述斜面與所述配合面相適應，兩者面接觸。

根據本發明的一個實施例，所述支撐結構為支撐板或掛鉤，所述抵靠結構為掛板或掛桿；所述掛板或掛桿可分離地搭靠在所述支撐板上。

根據本發明的一個實施例，所述支撐結構為支撐板或掛鉤，所述抵靠結構為滾輪，所述滾輪可轉動地設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。

根據本發明的一個實施例，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。

根據本發明的一個實施例，所述滾輪架包括兩根支架板，兩根支架板間隔設置，所述滾輪設置在所述支架板中部。

根據本發明的一個實施例，所述主控車體移動方向與所述推雪小車移動方向垂直。

本發明中掃雪機器人，既可以在主控車體沿導軌移動時掃除其下方的積雪；又可以利用推雪小車掃除導軌垂直方向的積雪。主控車體可攜帶推雪小車移動，使本發明可以沿導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立于主控小車移動，可清掃面積大。使用抬升機構，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軌移動時受屋面阻擋而無法移動或撞擊。抬升機構包括電磁吸盤和支撐結構，電磁吸盤可移動地設置，既可以拉動推雪小車繞掛鉤轉動后抬升，又可以將推雪小車與主控車體方便地可拆卸連接。利用絲桿傳動驅動電磁吸盤移動，結構簡單，且控制精度高，運轉穩定。利用激光標尺，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。

附圖說明

圖1為本發明實施例1的結構示意圖。

圖2為本發明實施例1的主控車體結構示意圖。

圖3為本發明實施例1中的主控車體俯視結構示意圖。

圖4為本發明的推雪小車結構示意圖。

圖5為圖4中的A部分放大示意圖。

圖6為本發明實施例2中的主控車體結構示意圖。

具體實施方式

以下結合實施例和附圖對本發明進一步說明。

實施例1

如圖1至圖5所示，屋面掃雪機器人，其包括導軌10、主控車體20和推雪小車30。導軌10有兩根。兩根導軌10間隔設置。每根導軌10兩端分別安裝有兩個支腳11。按照本發明的優選實施例，支腳11長度可調節，且可相對旋轉地設置在導軌10上。導軌10端部設置有感應裝置12。

主控車體20上設置有第一推板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設置有第一驅動裝置。第一驅動裝置為第一減速電機22。主控車體20上設置有兩根車輪軸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22通過第一渦輪蝸桿機構25驅動其中一根或兩根車輪軸23旋轉，進而帶動第一車輪24旋轉。主控車體20上設置有第一激光標尺26。根據本發明的實施例，主控車體20上還設置有抬升結構。抬升機構包括旋轉電機51和絲桿52。旋轉電機51驅動絲桿52旋轉。絲桿52螺紋配合連接有拉桿53。拉桿53端部設置有電磁吸盤54。旋轉電機51工作時，驅動絲桿51旋轉。絲桿51旋轉使拉桿53沿軸向移動，帶動電磁吸盤54靠近或遠離推雪小車30。電磁吸盤54設置有斜面55。拉桿53下方設置有支撐結構。支撐結構為掛鉤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上設置有第三驅動裝置和繞線盤41。第三驅動裝置為直流電機42。所述直流電機42驅動所述繞線盤41旋轉。

推雪小車30設置有第二驅動裝置和第二車輪31。第二驅動裝置為第二減速電機(圖中未示出)。第二減速電機通過第二渦輪蝸桿機構(圖中未示出)驅動第二車輪31旋轉。第二車輪31上套裝有履帶34。所述推雪小車30上設置有第二激光標尺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間隔設置。滾輪39可轉動地安裝在支架板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上設置有配合面32。配合面32與斜面55相適應，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22通過第一渦輪蝸桿機構25驅動其中一根或兩根車輪軸23旋轉，進而帶動第一車輪24旋轉。第一車輪24支撐在導軌10上旋轉時，使得主控車體20沿導軌10移動。主控車體20沿導軌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32。第二減速電機32通過第二渦輪蝸桿機構33驅動第二車輪31旋轉，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32反向旋轉，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。旋轉電機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轉動，推雪小車30轉動一定角度后被抬升脫離屋面。抬升機構將推雪小車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可沿導軌10繼續移動至下一位置，重復上述動作，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，然后旋轉電機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轉動，轉動一定角度后，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沿導軌10移動時，利用感應裝置12可感應主控車體20的位置，控制主控車體20的行程，避免其移動過線。利用第一激光標尺26與第二激光標尺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。

實施例2

如圖6所示，其與實施例1的不同之處在于，支撐結構與實施例1不同。支撐結構為橫板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。其余結構與實施例1相同。

此外，上述實施例中的滾輪39還可以更換為掛板或掛桿，掛板或掛桿搭靠在支撐結構的橫板58或掛鉤56上。

本發明中掃雪機器人，既可以在主控車體沿導軌移動時掃除其下方的積雪；又可以利用推雪小車掃除導軌垂直方向的積雪。主控車體可攜帶推雪小車移動，使本發明可以沿導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立于主控小車移動，可清掃面積大。使用抬升機構，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軌移動時受屋面阻擋而無法移動或撞擊。利用激光標尺，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。

本發明中的實施例僅用于對本發明進行說明，并不構成對權利要求范圍的限制，本領域內技術人員可以想到的其他實質上等同的替代，均在本發明保護范圍內。