一种屋顶除雪装置的制作方法

1.本实用新型涉及除雪机械领域，更具体地说是涉及一种屋顶除雪装置。


背景技术：

2.北方大雪后，屋顶常留有厚重的积雪。积雪压垮屋顶，造成人员伤亡，或日出后，未融化的残余积雪在屋顶瓦缝间结冰，体积膨胀，从而使原来的砖瓦结构被破坏。积雪重量，一般占整个屋盖结构自重的10％
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30％，会使得各种屋盖结构产生大的变形，尤其在多雪地区，大雪过后，屋盖结构不仅产生较大的变形，有时还遭致结构破坏。由于雪的堆积而形成局部地区很大的超载，且一般屋盖结构安全度偏低，造成大的安全隐患。大雪后，人们需要清理屋顶积雪，爬上屋顶除雪费力且危险，在屋檐下用雪铲等工具效率低下且难以清除干净。市面上需要设计出一种可以帮助人们清除屋顶积雪的机械装置。不同于市面上常见的除雪机构，避免了大体积、大质量及的传统除雪设备。在结合市面多数除雪机构优点的同时，有效的解决了能耗大、不环保、使用成本高等问题，设计出这款便捷高效且环保的新时代除雪机构。设备调试开启后全自动化工作，安全性强与市面绝大多数除雪装备。
3.因此，如何提供一种屋顶除雪装置，使其能够克服上述问题，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种屋顶除雪装置。解决了传统除雪设备除雪效果不好且功耗高的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种屋顶除雪装置，包括：
7.底座，底座水平布置；
8.升降机构，升降机构具有固定端和能够竖直上下运动的移动端，升降机构的固定端与底座固定，
9.执行机构，升降机构的移动端安装有执行机构，执行机构包括驱动箱、推雪驱动件、扫雪驱动件、驱动电机、推雪杆、扫雪杆、杆一、杆二、杆三、滑动轴、滑动块、推雪板框以及扫把；驱动箱内部安装有推雪驱动件和扫雪驱动件，驱动电机固定在驱动箱外侧且其输出端与推雪驱动件传动连接，推雪驱动件与扫雪驱动件传动连接，推雪驱动件包括有输出轴一，输出轴一能够相对于驱动箱转动，扫雪驱动件包括有输出轴二，输出轴二能够相对于驱动箱伸缩移动，推雪杆和杆一以及杆三均为一直杆，在杆一的侧壁上居中且垂直固定有推雪杆，推雪杆远离杆一的一端垂直固定有推雪板框，在杆一的侧壁上沿其长度方向开设有滑动长孔，输出轴一的一端位于驱动箱外部且与杆二的一端垂直固定，杆二的另一端垂直固定有滑动轴，滑动轴嵌装在滑动长孔中，驱动箱的一侧箱壁上开设有限位孔，推雪杆穿设在限位孔中，杆一位于限位孔和输出轴一之间，推雪杆的杆中心线与输出轴一的轴心线垂直且共面，输出轴二的一端位于驱动箱外部且与滑动块转动连接，杆三的一端与驱动箱
固定，扫雪杆的一端开孔并套装在杆三上，另一端安装有扫把，滑动块开设有贯通其端部的通孔且套装在扫雪杆上，输出轴二的轴心线与扫雪杆的轴心线共面且二者均与杆三的轴心线垂直；
10.控制组件，控制组件包括主控制器和执行开关，主控制器与执行开关电性连接，执行开关与驱动电机电性连接。
11.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种屋顶除雪装置，本实用新型中的除雪装置通过设置升降机构，该设置能够使得执行机构能够升降；通过设置推雪杆，并且推雪杆在运动至行程的末端时速度小推力大，其循环运动线图呈正弦曲线，推雪杆一推一拉的直线运动能够高效摧毁房顶的积雪层结构，使积雪滚落或滑落；通过设置扫雪杆，扫雪杆摆动带动扫把能够彻底清理推雪板框不能清理到的位置，确保清理效果。
12.优选的，推雪驱动件还包括主动齿轮一、从动齿轮一、主动齿轮二、从动齿轮二以及轴一，从动齿轮一和主动齿轮二均同轴套固在轴一上，轴一的两端均与驱动箱转动连接，主动齿轮一与驱动电机的输出轴同轴固定且其与从动齿轮一啮合，轴一远离杆二的一端与驱动箱转动连接，从动齿轮二套固在轴一上且与主动齿轮二啮合。该设置能够保证推雪杆具有较大的推力，便于推较厚的积雪。
13.优选的，扫雪驱动件还包括驱动齿轮、轴二、凸轮盘以及滚轮，驱动齿轮和凸轮盘均同轴套固在轴二上，轴二的两端均与驱动箱转动连接，驱动齿轮与从动齿轮二啮合，输出轴二位于驱动箱内部的一端与滚轮转动连接，滚轮的外侧壁与凸轮盘的外侧壁抵接，滚轮的中心线与凸轮盘的轴心线平行。该设置能够保证扫雪杆能够有效的进行往复摆动。
14.优选的，升降机构包括剪叉式升降架、支撑平台、立板一、限位轴一、限位轴二以及升降驱动件，
15.剪叉式升降架包括两副相对布置的升降臂，升降臂包括有多个在竖直方向上依次连接的升降杆组，升降杆组包括支杆一和支杆二，支杆一和支杆二的长度和形状均相同且二者呈x形布置，单个升降杆组中的支杆一和支杆二在二者的中部位置铰接且共用一个铰接轴，多个升降杆组中的支杆一的杆中心线共面，多个升降杆组中的支杆二的杆中心线共面，一个升降杆组中的支杆一和与其上下相邻的升降杆组中的支杆二铰接且共用一个铰接轴，一个升降杆组中的支杆二和与其上下相邻的升降杆组中的支杆一铰接且共用一个铰接轴；
16.支撑平台的底部对称且垂直固定有两块立板一，立板一的板面上开设有限位长孔一，位于剪叉式升降架一端部的两个支杆一的自由端各自与两块立板一铰接并共用一个铰接轴，且位于该端部的两个支杆二的自由端共同穿设有一根限位轴一，限位轴一的两端各自嵌设在两个限位长孔一中，底座为一内部中空且两端开口的矩形底座，底座的两侧壁对称开设有两个限位长孔二，位于剪叉式升降架远离支撑平台的一端部的两个支杆一的自由端各自与底座的两侧壁铰接并共用一个铰接轴，且位于该端部的两个支杆二的自由端共同穿设有一根限位轴二，限位轴二的两端各自嵌设在两个限位长孔二中；
17.升降驱动件包括丝杠、驱动连接件、传动件以及升降电机，丝杆位于驱动箱内部且其端部均与驱动箱的箱壁转动固定，驱动连接件包括套管、连接杆以及螺母，套管套装在限位轴二上且其侧壁一体成型有连接杆，连接杆远离套管的一端与螺母的侧壁固定，螺母旋
接在丝杠上，丝杆与限位轴二垂直布置，传动件与丝杆传动连接，升降电机固定在底座上且其与传动件传动连接。该设置能够保证该升降机构能够稳定且可靠的进行升降。
18.优选的，传动件包括蜗轮、蜗杆、传动齿轮一以及传动齿轮二，蜗轮同轴套固在丝杠上，蜗杆与蜗轮啮合，蜗杆的一端同轴固定有传动齿轮二，升降电机的输出轴上同轴套固有传动齿轮一，传动齿轮一与传动齿轮二啮合。该设置能够保证该传动件具有较少的零部件，并且具有较大的传动比。
19.优选的，还包括有液压驱动装置、伸缩液压缸、支座、立板二以及横杆，液压驱动装置与伸缩液压缸油路连接，伸缩液压缸包括固定座和伸缩杆，固定座固定在支撑平台的顶部，支座一端固定在支撑平台的顶部，另一端与驱动箱的底部铰接，立板二设置有两个且对称垂直固定在驱动箱的底部，两个立板二的板面平行，立板二上开设有限位长孔三，限位长孔三的孔长方向与推雪杆平行，伸缩杆远离固定座的一端固定有横杆，横杆与伸缩杆垂直布置，横杆的两端各自嵌设在两个限位长孔三中。该设置能够使得推雪杆能够相对于水平面倾斜一定的角度。
20.优选的，控制组件还包括控制面板、升降开关以及角度调整开关，执行开关、升降开关以及角度调整开关均固定在控制面板上，主控制器与升降开关电性连接，升降开关与升降电机电性连接，主控制器与角度调整开关电性连接，角度调整开关与液压驱动装置电性连接。该设置便于对该除雪装置的控制。
21.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种屋顶除雪装置。可以实现如下技术效果：
22.本实用新型中的除雪装置通过设置升降机构，并且升降机构中采用剪叉式升降架实现其升降功能，该设置能够保证执行机构能够稳定升降；传动件采用蜗轮蜗杆进行传动，蜗轮蜗杆具有较大的传动比，能够有效减少该除雪装置的体积以及传动件所需的零部件，并且，蜗轮蜗杆具有自锁性，该设置能够保证升降机构的使用安全性；通过设置推雪杆，并且推雪杆在运动至行程的末端时速度小推力大，其循环运动线图呈正弦曲线，推雪杆一推一拉的直线运动能够高效摧毁房顶的积雪层结构，使积雪滚落或滑落；通过设置扫雪杆，扫雪杆摆动带动扫把能够彻底清理推雪板框不能清理到的位置，确保清理效果；由于设置有伸缩液压缸和支座，该设置使得推雪杆和扫雪杆能够相对于水平面倾斜一定的角度，并且角度可调，以便于该装置适用于不同坡度的屋顶结构。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
24.图1是一种屋顶除雪装置的整体轴测图；
25.图2是一种屋顶除雪装置的局部轴测图一；
26.图3是一种屋顶除雪装置的局部轴测图二；
27.图4是一种屋顶除雪装置的局部轴测图三；
28.图5是一种屋顶除雪装置的局部轴测图四。
29.在图中：
30.01为底座、010为限位长孔二、02为支杆一、03为支杆二、04为支撑平台、05为立板一、050为限位长孔一、06为限位轴一、07为限位轴二、08为丝杠、09为套管、10为连接杆、11为螺母、12为蜗轮、13为蜗杆、14为传动齿轮一、15为传动齿轮二、16为升降电机、17为驱动箱、170为限位孔、18为输出轴一、19为主动齿轮一、20为从动齿轮一、21为主动齿轮二、22为从动齿轮二、23为轴一、24为输出轴二、25为驱动齿轮、26为轴二、27为凸轮盘、28为滚轮、29为驱动电机、30为推雪杆、31为扫雪杆、32为杆一、320为滑动长孔、33为杆二、34为杆三、35为滑动轴、36为滑动块、37为推雪板框、38为扫把、39为主控制器、40为执行开关、41为控制面板、42为升降开关、43为角度调整开关、44为液压驱动装置、45为固定座、46为伸缩杆、47为支座、48为立板二、480为限位长孔三、49为横杆。
具体实施方式
31.下面将对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.本实用新型公开了一种屋顶除雪装置，本实用新型中的除雪装置通过设置升降机构，并且升降机构中采用剪叉式升降架实现其升降功能，该设置能够保证执行机构能够稳定升降；传动件采用蜗轮12蜗杆13进行传动，蜗轮12蜗杆13具有较大的传动比，能够有效减少该除雪装置的体积以及传动件所需的零部件，并且，蜗轮12蜗杆13具有自锁性，该设置能够保证升降机构的使用安全性；通过设置推雪杆30，并且推雪杆30在运动至行程的末端时速度小推力大，其循环运动线图呈正弦曲线，推雪杆30一推一拉的直线运动能够高效摧毁房顶的积雪层结构，使积雪滚落或滑落；通过设置扫雪杆31，扫雪杆31摆动带动扫把38能够彻底清理推雪板框37不能清理到的位置，确保清理效果；由于设置有伸缩液压缸和支座47，该设置使得推雪杆30和扫雪杆31能够相对于水平面倾斜一定的角度，并且角度可调，以便于该装置适用于不同坡度的屋顶结构。
33.实施例
34.参见附图1
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5为本实用新型的一种实施方式的整体和部分结构示意图，本实用新型具体公开了一种屋顶除雪装置，包括：
35.底座01，底座01水平布置；
36.升降机构，升降机构具有固定端和能够竖直上下运动的移动端，升降机构的固定端与底座01固定，
37.执行机构，升降机构的移动端安装有执行机构，执行机构包括驱动箱17、推雪驱动件、扫雪驱动件、驱动电机29、推雪杆30、扫雪杆31、杆一32、杆二33、杆三34、滑动轴35、滑动块36、推雪板框37以及扫把38；驱动箱17内部安装有推雪驱动件和扫雪驱动件，驱动电机29为y系列异步电动机，驱动电机29固定在驱动箱17外侧且其输出端与推雪驱动件传动连接，推雪驱动件与扫雪驱动件传动连接，推雪驱动件包括有输出轴一18，输出轴一18能够相对于驱动箱17转动，扫雪驱动件包括有输出轴二24，输出轴二24能够相对于驱动箱17伸缩移动，推雪杆30和杆一32以及杆三34均为一直杆，在杆一32的侧壁上居中且垂直固定有推雪
杆30，推雪杆30远离杆一32的一端垂直固定有推雪板框37，在杆一32的侧壁上沿其长度方向开设有滑动长孔320，输出轴一18的一端位于驱动箱17外部且与杆二33的一端垂直固定，杆二33的另一端垂直固定有滑动轴35，滑动轴35嵌装在滑动长孔320中，驱动箱17的一侧箱壁上开设有限位孔170，推雪杆30穿设在限位孔170中，杆一32位于限位孔170和输出轴一18之间，推雪杆30的杆中心线与输出轴一18的轴心线垂直且共面，输出轴二24的一端位于驱动箱17外部且与滑动块36转动连接，杆三34的一端与驱动箱17固定，扫雪杆31的一端开孔并套装在杆三34上，另一端安装有扫把38，滑动块36开设有贯通其端部的通孔且套装在扫雪杆31上，输出轴二24的轴心线与扫雪杆31的轴心线共面且二者均与杆三34的轴心线垂直；
38.控制组件，控制组件包括主控制器39和执行开关40，主控制器39与执行开关40电性连接，执行开关40与驱动电机29电性连接，主控制器39内部设有熔断器(图中未示出)与热继电器(图中未示出)，能够实现电路保护。
39.进一步具体的，推雪驱动件还包括主动齿轮一19、从动齿轮一20、主动齿轮二21、从动齿轮二22以及轴一23，从动齿轮一20和主动齿轮二21均同轴套固在轴一23上，轴一23的两端均与驱动箱17转动连接，主动齿轮一19与驱动电机29的输出轴同轴固定且其与从动齿轮一20啮合，轴一23远离杆二33的一端与驱动箱17转动连接，从动齿轮二22套固在轴一23上且与主动齿轮二21啮合。
40.进一步具体的，扫雪驱动件还包括驱动齿轮25、轴二26、凸轮盘27以及滚轮28，驱动齿轮25和凸轮盘27均同轴套固在轴二26上，轴二26的两端均与驱动箱17转动连接，驱动齿轮25与从动齿轮二22啮合，输出轴二24位于驱动箱17内部的一端与滚轮28转动连接，滚轮28的外侧壁与凸轮盘27的外侧壁抵接，滚轮28的中心线与凸轮盘27的轴心线平行。
41.进一步具体的，升降机构包括剪叉式升降架、支撑平台04、立板一05、限位轴一06、限位轴二07以及升降驱动件，
42.剪叉式升降架包括两副相对布置的升降臂，升降臂包括有多个在竖直方向上依次连接的升降杆组，升降杆组包括支杆一02和支杆二03，支杆一02和支杆二03的长度和形状均相同且二者呈x形布置，单个升降杆组中的支杆一02和支杆二03在二者的中部位置铰接且共用一个铰接轴，多个升降杆组中的支杆一02的杆中心线共面，多个升降杆组中的支杆二03的杆中心线共面，一个升降杆组中的支杆一02和与其上下相邻的升降杆组中的支杆二03铰接且共用一个铰接轴，一个升降杆组中的支杆二03和与其上下相邻的升降杆组中的支杆一02铰接且共用一个铰接轴；
43.支撑平台04的底部对称且垂直固定有两块立板一05，立板一05的板面上开设有限位长孔一050，位于剪叉式升降架一端部的两个支杆一02的自由端各自与两块立板一05铰接并共用一个铰接轴，且位于该端部的两个支杆二03的自由端共同穿设有一根限位轴一06，限位轴一06的两端各自嵌设在两个限位长孔一050中，底座01为一内部中空且两端开口的矩形底座01，底座01的两侧壁对称开设有两个限位长孔二010，位于剪叉式升降架远离支撑平台04的一端部的两个支杆一02的自由端各自与底座01的两侧壁铰接并共用一个铰接轴，且位于该端部的两个支杆二03的自由端共同穿设有一根限位轴二07，限位轴二07的两端各自嵌设在两个限位长孔二010中；
44.升降驱动件包括丝杠08、驱动连接件、传动件以及升降电机16，丝杆位于驱动箱17
内部且其端部均与驱动箱17的箱壁转动固定，驱动连接件包括套管09、连接杆10以及螺母11，套管09套装在限位轴二07上且其侧壁一体成型有连接杆10，连接杆10远离套管09的一端与螺母11的侧壁固定，螺母11旋接在丝杠08上，丝杆与限位轴二07垂直布置，传动件与丝杆传动连接，升降电机16固定在底座01上且其与传动件传动连接。
45.进一步具体的，传动件包括蜗轮12、蜗杆13、传动齿轮一14以及传动齿轮二15，蜗轮12同轴套固在丝杠08上，蜗杆13与蜗轮12啮合，蜗杆13的一端同轴固定有传动齿轮二15，升降电机16的输出轴上同轴套固有传动齿轮一14，传动齿轮一14与传动齿轮二15啮合。
46.进一步具体的，还包括有液压驱动装置44、伸缩液压缸、支座47、立板二48以及横杆49，液压驱动装置44与伸缩液压缸油路连接，伸缩液压缸包括固定座45和伸缩杆46，固定座45固定在支撑平台04的顶部，支座47一端固定在支撑平台04的顶部，另一端与驱动箱17的底部铰接，立板二48设置有两个且对称垂直固定在驱动箱17的底部，两个立板二48的板面平行，立板二48上开设有限位长孔三480，限位长孔三480的孔长方向与推雪杆30平行，伸缩杆46远离固定座45的一端固定有横杆49，横杆49与伸缩杆46垂直布置，横杆49的两端各自嵌设在两个限位长孔三480中。
47.进一步具体的，控制组件还包括控制面板41、升降开关42以及角度调整开关43，执行开关40、升降开关42以及角度调整开关43均固定在控制面板41上，主控制器39与升降开关42电性连接，升降开关42与升降电机16电性连接，主控制器39与角度调整开关43电性连接，角度调整开关43与液压驱动装置44电性连接。
48.该除雪装置的工作原理：
49.底座01上安装有剪叉式升降架，剪叉式升降架远离底座01的一端安装有驱动箱17，这样可以使得驱动箱17能够进行高度的调节。
50.驱动箱17中设置有推雪驱动件和扫雪驱动件，其中推雪驱动件由驱动电机29进行二级减速后传递到杆二33，杆二33的一端能够在杆一32上做相对的往复运动，该设置使得其与杆一32组成正弦机构，与杆一32固定的推雪杆30相对于驱动箱17做往复伸缩式的运动，并且推雪杆30在运动至行程的末端时速度小推力大，其循环运动线图呈正弦曲线，推雪杆30一推一拉的直线运动摧毁房顶的积雪层结构，使积雪滚落或滑落。
51.扫雪驱动件中设置有凸轮盘27，输出轴二24的一端与凸轮盘27的侧面抵接，输出轴二24会随着凸轮盘27的转动而进行伸缩式运动，扫雪杆31的一端与驱动箱17转动连接，输出轴二24远离凸轮盘27的一端转动连接有滑动块36，扫雪杆31摆动带动扫把38清理推雪板框37不能清理到的位置，确保清理效果。
52.由于设置有伸缩液压缸和支座47，该设置使得推雪杆30和扫雪杆31能够相对于水平面倾斜一定的角度，并且角度可调，以便于该装置适用于不同坡度的屋顶结构。
53.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
54.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。