吹气式屋顶除雪系统

本技术涉及屋顶积雪清除技术，特别是一种吹气式屋顶除雪系统。

背景技术：

1、暴雪是我国北方地区冬季的主要灾害性天气之一，它会给人民的生产生活、交通运输、设施农业及电力电信等带来极大影响，还会给人民的生命财产带来极大危害，据不完全统计，每年雪灾造成的房屋倒塌达到上万间，直接经济损失达10亿元，其中，屋顶积雪导致房屋坍塌的情况高达60%，对居民们的生活造成极大困扰。

2、如今的房屋建筑多为钢筋混凝土浇筑、金属桁架结构，降雪后如果不及时进行清扫积雪，积雪会昼融夜冻，从而加重热胀冷缩作用，进而产生破坏应力，致使钢筋疲劳使得其强度降低。此外如果积雪过厚，建筑很可能由于钢筋强度不足而发生倒塌事故，每年因此而造成的屋顶塌陷及人员伤亡事件报道也层出不穷，因此，在降雪后及时有效地进行屋顶积雪就显得特别重要。

3、目前，市场上尚无专门的屋顶除雪装置，屋顶除雪通常是采用传统的人工除雪方式，一方面，人工除雪劳动强度大且效率低，另一方面，随着社会人口的增加，居民的房屋越建越高，那么人工除雪的危险系数也随之增加。因此，亟需提供一种省时省力的自动化除雪的设备，来解决人工屋顶除雪费时耗力、效率低以及作业危险的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是克服现有技术的不足，而提供一种吹气式屋顶除雪系统，它解决了人工屋顶除雪费时耗力、效率低以及作业危险的问题。

2、本实用新型的技术方案是：吹气式屋顶除雪系统，包括除雪器和吹风装置；除雪器包括壳体；壳体内设有气腔，壳体外部设有连通至气腔的进气口和排气口；吹风装置包括空气压缩机；空气压缩机通过气路管道与壳体的进气口相连接。

3、本实用新型进一步的技术方案是：壳体包括上条形板、下条形板、端板、隔断板和分隔板；下条形板与上条形板的延伸方向和长度一致，并位于上条形板的正下方，两块端板分别位于上条形板与下条形板的两端，并分别与上条形板和下条形板固定连接，上条形板、下条形板和两块端板合围形成所述气腔；隔断板水平布置在气腔内，并将气腔从上至下分隔为缓冲腔和出流腔，隔断板上沿长度方向间隔布置有多个连通口；多个分隔板间隔设置在出流腔内，从而将出流腔分隔为多个出流子腔，每个出流子腔分别通过一个连通口与缓冲腔连通；

4、所述进气口设在端板和/或上条形板上，并连通至缓冲腔，所述排气口设在上条形板与下条形板之间，并连通至各个出流子腔。

5、本实用新型再进一步的技术方案是：上条形板为横截面呈倒u形的条形板，下条形板为横截面呈倒v形的条形板；相应的，所述出流子腔由两个半腔体组成，两个半腔体在上端交汇连通，两个半腔体均从上端至下端尺寸渐缩，两个半腔体分别在下端形成所述排气口；相应的，所述排气口呈条形，数量为两个，两个排气口分别设在上条形板的长度方向的两边沿与下条形板的长度方向的两边沿之间。

6、本实用新型更进一步的技术方案是：除雪器还包括第一气路连通机构；第一气路连通机构包括导轨、平板、电动推杆和气压传感器；两条导轨平行设置在隔断板上的连通口两侧；平板滑动安装在两条导轨之间；电动推杆包括基座和安装在基座上的伸缩杆，电动推杆的基座固定安装在隔断板上，电动推杆的伸缩杆固定连接在平板上，电动推杆的活塞杆伸缩以驱动平板沿导轨移动，进而敞开或关闭连通口；气压传感器设在缓冲腔内，其用于监测缓冲腔内的气压；第一气路连通机构有多组，每组第一气路连通机构用于控制一个连通口的开闭。

7、本实用新型更进一步的技术方案是：除雪器还包括第二气路连通机构；第二气路连通机构包括隔离板、扭簧和抵块；抵块固定安装在半腔体内；扭簧一端固定连接在半腔体内，另一端与隔离板固定连接，扭簧通过弹力迫使隔离板压紧在抵块上，从而将半腔体分隔为上部区间和下部区间，上部区间与连通口连通，下部区间与排气口连通；当隔离板在外力作用下克服扭簧弹力向下转动，即将上部区间与下部区间连通；第二气路连通机构有多组，分别设在每个半腔体的中部。

8、本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

9、1、其通过吹风装置向除雪器内部持续提供压缩空气，压缩空气进入除雪器内部后，通过第一气路连通机构和第二气路连通机构实现两级增压，最终通过从排气口呈间歇式爆发性的吹出，将屋顶上积雪吹落，其除积雪的效果好，具有广泛的市场应用前景。

10、2、压缩空气进入除雪器内部后，第一气路连通机构用于控制缓冲腔内的压缩空气进入特定的出流子腔，由于出流子腔的体积小于缓冲腔，当压缩空气从缓冲腔进入出流子腔时，即实现了第一次增压。第二气路连通机构用于控制出流子腔上部区间与出流子腔下部区间连通，具体表现为：当出流子腔上部区间的压力值高于阈值时，出流子腔上部区间与出流子腔下部区间连通，当出流子腔上部区间的压力值低于阈值时，出流子腔上部区间与出流子腔下部区间隔断。通过这种气压积攒-释放的过程，实现了二次增压。

11、以下结合图和实施例对本实用新型作进一步描述。

技术特征：

1.吹气式屋顶除雪系统，其特征是：包括除雪器和吹风装置；除雪器包括壳体；壳体内设有气腔，壳体外部设有连通至气腔的进气口和排气口；吹风装置包括空气压缩机；空气压缩机通过气路管道与壳体的进气口相连接。

2.如权利要求1所述的吹气式屋顶除雪系统，其特征是：壳体包括上条形板、下条形板、端板、隔断板和分隔板；下条形板与上条形板的延伸方向和长度一致，并位于上条形板的正下方，两块端板分别位于上条形板与下条形板的两端，并分别与上条形板和下条形板固定连接，上条形板、下条形板和两块端板合围形成所述气腔；隔断板水平布置在气腔内，并将气腔从上至下分隔为缓冲腔和出流腔，隔断板上沿长度方向间隔布置有多个连通口；多个分隔板间隔设置在出流腔内，从而将出流腔分隔为多个出流子腔，每个出流子腔分别通过一个连通口与缓冲腔连通；

3.如权利要求2所述的吹气式屋顶除雪系统，其特征是：上条形板为横截面呈倒u形的条形板，下条形板为横截面呈倒v形的条形板；相应的，所述出流子腔由两个半腔体组成，两个半腔体在上端交汇连通，两个半腔体均从上端至下端尺寸渐缩，两个半腔体分别在下端形成所述排气口；相应的，所述排气口呈条形，数量为两个，两个排气口分别设在上条形板的长度方向的两边沿与下条形板的长度方向的两边沿之间。

4.如权利要求3所述的吹气式屋顶除雪系统，其特征是：除雪器还包括第一气路连通机构；第一气路连通机构包括导轨、平板、电动推杆和气压传感器；两条导轨平行设置在隔断板上的连通口两侧；平板滑动安装在两条导轨之间；电动推杆包括基座和安装在基座上的伸缩杆，电动推杆的基座固定安装在隔断板上，电动推杆的伸缩杆固定连接在平板上，电动推杆的活塞杆伸缩以驱动平板沿导轨移动，进而敞开或关闭连通口；气压传感器设在缓冲腔内，其用于监测缓冲腔内的气压；第一气路连通机构有多组，每组第一气路连通机构用于控制一个连通口的开闭。

5.如权利要求4所述的吹气式屋顶除雪系统，其特征是：除雪器还包括第二气路连通机构；第二气路连通机构包括隔离板、扭簧和抵块；抵块固定安装在半腔体内；扭簧一端固定连接在半腔体内，另一端与隔离板固定连接，扭簧通过弹力迫使隔离板压紧在抵块上，从而将半腔体分隔为上部区间和下部区间，上部区间与连通口连通，下部区间与排气口连通；当隔离板在外力作用下克服扭簧弹力向下转动，即将上部区间与下部区间连通；第二气路连通机构有多组，并设在每个半腔体的中部。

技术总结
吹气式屋顶除雪系统，包括除雪器和吹风装置；除雪器包括壳体；壳体内设有气腔，壳体外部设有连通至气腔的进气口和排气口；吹风装置包括空气压缩机；空气压缩机通过气路管道与壳体的进气口相连接。本技术通过吹风装置向除雪器内部持续提供压缩空气，压缩空气进入除雪器内部后，通过第一气路连通机构和第二气路连通机构实现两级增压，最终通过从排气口呈间歇式爆发性的吹出，将屋顶上积雪吹落，其除积雪的效果好，具有广泛的市场应用前景。

技术研发人员：邹金龙,冯栋彦,王威
受保护的技术使用者：南华大学
技术研发日：20220318
技术公布日：2024/1/12