一种双步扫雪机及双步扫雪控制方法与流程

本发明涉及一种双步扫雪机及双步扫雪控制方法，属于扫雪设备领域。

背景技术：

现有市面上的扫雪机通常都采用双步扫雪机，双步扫雪机通常包括刮雪机构和抛雪机构，其运作过程中包括两个步骤，第一步，通过刮雪机构将地面上的雪刮起；第二步，抛雪机构将第一步中刮起的雪抛出到目的区域，市场上的双步扫雪机都是采用通用引擎提供动力，引擎提供动力存在噪音大、污染严重的问题，而且还耗油，故现有市面已经出现了用电机来代替引擎提供动力，然而现有使用电机的双步扫雪机中也存在一些问题：刮雪机构和抛雪机构都是采用同一个动力源，对单个动力源的功率要求比较高，而且共用一个动力源使得抛雪机构的动力受限，存在抛雪高度低，抛雪距离近，抛雪效果不好的问题。

此外，现有的双步扫雪机还存在着结构复杂，操作麻烦，整机笨重人机效能差，成本较高，安全性低的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种双步扫雪机及双步扫雪控制方法，抛雪效果更好，除雪更彻底、更人性化。

解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种双步扫雪机，包括机体，所述机体包括用于行走的自走装置和设在机体上的扫雪装置，所述扫雪装置包括刮雪机构和抛雪机构，所述刮雪机构将雪刮起后通过抛雪机构抛出，所述刮雪机构包括刮雪器和与所述刮雪器连接的第一电机，所述抛雪机构包括叶轮和用于驱动所述叶轮转动的第二电机。

作为优选，所述刮雪器包括第一转轴和安装在第一转轴上的扫雪轮，所述第一电机通过第一带轮减速机构带动所述第一转轴转动。

作为优选，所述机体包括设在机体前端的扫雪罩，所述扫雪罩的后端设有进雪通道，所述进雪通道连通有出雪口，所述叶轮安装在所述进雪通道内。

作为优选，所述出雪口处安装有排雪罩，所述排雪罩上设有齿圈，所述齿圈啮合有转动蜗杆，所述转动蜗杆连接有摇杆。

作为优选，所述机体还包括传动箱体，所述传动箱体与所述扫雪罩之间通过所述进雪通道连接，所述第二电机安装在所述传动箱体内。

作为优选，所述第二电机传动连接有第二转轴，所述第二转轴从所述传动箱体内延伸到进雪通道内。

作为优选，所述机体还包括传动箱体，所述自走装置包括第三转轴、安装在第三转轴上的行走轮和用于驱动所述第三转轴的第三电机，所述第三转轴、第三电机安装在所述传动箱体内，所述第三电机和第三转轴之间设有二级减速机构。

作为优选，所述二级减速机构包括：与第三电机连接的第三带轮，第三带轮通过传动带连接的第四带轮，第四带轮同轴传动有蜗杆，所述蜗杆啮合有蜗轮，所述蜗轮与所述第三转轴同轴。

采用本发明的有益效果：

本发明中，将传统扫雪装置中的刮雪机构和抛雪机构分别对应设置一个动力源，动力源采用两个电机来实现，即所述刮雪机构包括刮雪器和与所述刮雪器连接的第一电机，抛雪机构包括叶轮和用于驱动所述叶轮转动的第二电机，刮雪机构由第一电机提供动力源，抛雪机构由专门的第二电机提供动力源，这两个运行步骤的动力源相互独立，这样可以做到两者互不干扰，且单个动力源单独对应一个机构，动力更为强劲，解决了现有的双步扫雪机出现的动力不足和抛雪效果不好的现象。

另外，本发明还公开了一种双步扫雪机的双步扫雪控制方法，采用上述的双步扫雪机，所述第一电机和第二电机均连接至PCB控制器，第一电机和第二电机被独立控制，所述扫雪机在启动工作时，所述第一电机和第二电机的启动时间存在时间差：

扫雪机启动时，所述第二电机先启动运转，将上次工作残留在叶轮上的余雪先清除，然后再启动第一电机进行扫雪工作，第一电机延迟启动的时间为1S～5S。

作为优选，所述扫雪机在停止工作时，所述第一电机和第二电机的停止时间存在时间差：

扫雪机停止时，所述第一电机先停止运转，让叶轮上已经有的余雪清除干净，然后第二电机停止运转，所述第二电机的延迟停止时间为1S～5S。

由于两个电机可以单独控制，两个电机可以被独立控制，在本方法中，设置成第二次启动整机前，可先启动第二电机将上次工作残留在叶轮上的余雪或杂物现行清除。而如果停止工作时，可先停止第一电机，让第二电机可继续工作一段时间，有利于清洁整机。第一电机和第二电机实现工作时间差有利于用户根据实际扫雪情况做出转速和扭矩等适应性调整，从而使扫雪更加彻底。与单电机系统的扫雪和抛雪动作相比，除雪效果更彻底，使用更人性化。

同时，双电机分别独立控制还有其他优点，在扫雪机工作场所，刮雪用的第一电机可根据雪的厚度、湿度等因素单独控制刮雪电机的转速；抛雪过程中，抛雪用的第二电机可根据松雪、湿雪或冰雪混合物等状态单独控制抛雪电机实现抛雪距离的可调，对于用户来说，调整起来更为自由。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明扫雪机实施例一的结构示意图；

图2为本发明扫雪机实施例一的局部剖视示意图；

图3为本发明扫雪机实施例一中刮雪机构的结构示意图；

图4为本发明扫雪机实施例一中抛雪机构的示意图；

图5为本发明扫雪机实施例一中自走装置的结构示意图；

图6为本发明扫雪机实施例一中控制系统的示意图。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例1

如图1至6中所示，本实施例为一种双步扫雪机，包括机体，机体包括设在前端的扫雪装置、设在中间的传动箱体3和设在后端的扶手组件，传动箱体3上安装有自走装置，自走装置包括两个行走轮42，行走轮42设在传动箱体3上，用于带动整个机体移动，本实施例中的扫雪机为双步扫雪机，即所述扫雪装置包括刮雪机构和抛雪机构，所述刮雪机构将雪刮起后通过抛雪机构抛出，所述刮雪机构包括刮雪器和与所述刮雪器连接的第一电机11，所述抛雪机构包括叶轮22和用于驱动所述叶轮22转动的第二电机21。

本实施例中将传统扫雪装置中的刮雪机构和抛雪机构分别对应设置一个动力源，动力源采用两个电机来实现，刮雪机构由第一电机11提供动力源，抛雪机构由专门的第二电机21提供动力源，这两个运行步骤的动力源相互独立，这样可以做到两者互不干扰，且单个动力源单独对应一个机构，动力更为强劲，解决了现有的双步扫雪机出现的动力不足和抛雪效果不好的现象。

另外，本发明还公开了上述双步扫雪机的双步扫雪控制方法，由于两个电机可以单独控制，两个电机可以被独立控制，在本方法中，设置成第二次启动整机前，可先启动第二电机将上次工作残留在叶轮上的余雪或杂物现行清除，然后再启动第一电机，第一电机的延迟开启时间为1S～5S，优选为2S。

而如果停止工作时，可先停止第一电机，让第二电机可继续工作一段时间，有利于清洁整机，然后再停止第二电机运行，所述第二电机的延迟停止时间为1S～5S，优选为2S。第一电机和第二电机实现工作时间差有利于用户根据实际扫雪情况做出转速和扭矩等适应性调整，从而使扫雪更加彻底。与单电机系统的扫雪和抛雪动作相比，除雪效果更彻底，使用更人性化。

同时，双电机分别独立控制还有其他优点，在扫雪机工作场所，刮雪用的第一电机可根据雪的厚度、湿度等因素单独控制刮雪电机的转速；抛雪过程中，抛雪用的第二电机可根据松雪、湿雪或冰雪混合物等状态单独控制抛雪电机实现抛雪距离的可调，对于用户来说，调整起来更为自由。

刮雪机构的具体结构：

结合图2和图3所示，包括设在所述机体的前端的扫雪罩12，扫雪罩12大致呈空心的半圆柱，前端开口，所述刮雪器包括第一转轴13和安装在第一转轴13上的扫雪轮14，扫雪轮14如图2中所示，包括左侧扫雪轮和右侧扫雪轮，扫雪轮14呈螺旋状，边缘处设有锯齿，左侧扫雪轮和右侧扫雪轮分别转动时，会将雪刮起并往扫雪罩12的中间送雪，所述第一转轴13两端转动连接在扫雪罩12上。

所述第一电机11通过第一带轮减速机构带动所述第一转轴13转动，具体而言，扫雪罩12的一侧安装有第一电机11，第一电机11的输出端连接有第一带轮15，所述第一转轴13的一端延伸出扫雪罩12的侧部，且伸出端上安装有第二带轮16，所述第二带轮16的直径大于第一带轮15的直径，第一带轮15和第二带轮16之间通过第一传动带17传动连接，扫雪罩12的侧部安装有电机罩18，第一电机11、第一带轮15、第一传动带17、第二带轮16均安装在电机罩18内。

抛雪机构的具体结构：

结合图2和图4所示，所述扫雪罩12的后侧壁上设有进雪口121，所述传动箱体3与扫雪罩12之间连接有进雪通道23，两个扫雪轮14将雪刮起后通过进雪口121送入到进雪通道23，所述叶轮22安装在进雪通道23内，本实施例中进雪通道23为横向设置，叶轮22的转动轴线为进雪通道23的中心轴线，进雪通道23的上端设有出雪口24，进入进雪通道23的雪在叶轮22的带动下会从出雪口24中被甩出，从而实现抛雪步骤。

所述的第二电机21安装在传动箱体3内，第二电机21直接驱动有第二转轴25，所述第二转轴25从传动箱体3内伸出，延伸到进雪通道23内，所述叶轮22套装在第二转轴25上，第二转轴25转动时带动叶轮22转动。

本实施例的出雪口24设在上方，为了让雪能被排到准确位置，本实施例中所述出雪口24处安装有排雪罩26，所述排雪罩26上设有齿圈27，所述齿圈27啮合有转动蜗杆28，转动蜗杆28铰接在传动箱体3的顶部，所述转动蜗杆28通过万向节连接有摇杆29，摇杆29挂接在扶手组件上，用户手动摇动摇杆29时，会通过万向节带动转动蜗杆28发生转动，转动蜗杆28转动时，带动齿圈27转动，齿圈27转动时带动排雪罩26转动，从而控制抛雪的角度，以使得抛雪位置更精确。

自走装置的具体结构：

结合图2和图5所示，包括第三转轴43，第三转轴43的两侧侧分别延伸出传动箱体3的侧部，所述行走轮42安装在第三转轴43的两端，所述传动箱体3内设有用于驱动所述第三转轴43的第三电机41，所述第三电机41和第三转轴43之间设有二级减速机构，通过二级减速来降低第三转轴43的转速，同时增大第三转轴43的扭矩，使得第三转轴43在雪地中行走时更稳当，不打滑。

具体的，本实施例二级减速机构包括第二带轮减速机构和蜗轮蜗杆机构，其中第三电机41的输出端连接有第三带轮44，第三带轮44通过第二传动带45连接有第四带轮46，第四带轮46的直径大于第三带轮44的直径，第四带轮46同轴传动有蜗杆，所述蜗杆啮合有蜗轮，蜗轮带动第三转轴43转动，所述蜗轮蜗杆机构整体安装在一个小齿轮箱47内，所述小齿轮箱47安装隔板48上，所述隔板48安装在传动箱体3内。

上述的刮雪机构、抛雪机构和自走装置分别有由第一电机11、第二电机21和第三电机41为其提供动力。这三个电机由同一动力电源系统供电，组成三电机驱动的扫雪机，第一电机11、第二电机21、第三电机41均优选为无刷电机。

结合图1和图6所示，为了方便用户操作，提高安全性，本实施例为三电机系统设置一套控制系统，主要安装在扶手组件上，本实施例所述扶手组件包括左扶手501和右扶手502，左扶手501和右扶手502中间设有控制面板503，第一电机11、第二电机21的时间差等参数可通过控制面板503来实现调节。左扶手501的端部设有左把手51，左把手51通过第二开关52控制自走装置，本实施例中第二开关52为扳机，通过扳机上拉和松开操作来驱动第三电机41。

右扶手502的端部设有右把手53，右把手53上设有第一开关54，第一开关54控制第一电机11和第二电机21的开启和关闭，本实施例中第一开关54也为扳机，扳机在扣动时，第一电机11和第二电机21会根据设置好的延迟时间，自动实现延迟开启或延迟关闭，用一个开关同时实现控制两个电机，当然本领域技术人员也容易想到，在别的实施例中，也可以为第一电机11、第二电机21分别单独设置开关，然后用户手动来控制两个电机的延迟开启或延迟关闭。

此外，本实施例中右把手53上还设有安全按钮55，只有先按下安全按钮55，然后扣动扳机才能触发第一电机11和第二电机21的启动。

所述控制面板503上设有开关安全钥匙56和急停开关57。只有旋出急停开关57，插上安全钥匙56后，左把手51才能驱动第三电机41通电，开始自走工作；右把手53才能驱动第一电机11和第二电机21通电，开始刮雪和抛雪工作。当紧急情况下，可以直接按下急停开关57，整机断电。

整套控制系统均集中在扶手组件上，方便用户直接操作，而且安全性好，分别设置安全按钮55和急停开关57，可以实现仅开启自走装置，挂雪机构和抛雪机构处于临时保护状态。

如图6所示，本实施例中的动力电源系统，包括PCB控制器61及电池电源，所述电池电源包括若干组电池包62，所述PCB控制器61控制电池电源为三个电机供电。PCB控制器61控制负载的电流，并提供保护。所述传动箱体3的顶部设有电池盒，若干组电池包62放置在电池盒内，并用电池罩31罩住，方便取出及充电，为减小体积，本实施例中的电池包62采用锂电池包。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。