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专利号: 2021110805971
申请人: 长春理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 建筑物
更新日期:2024-02-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种智能屋顶除雪机,其特征在于,包括除雪机构、行走机构、抬起机构、超声波传感器、摄像装置、电池装置(42)和控制系统,所述控制系统分别与所述超声波传感器、所述摄像装置、所述除雪机构、所述行走机构、所述抬起机构连接,所述电池装置(42)分别为所述除雪机构、所述行走机构、所述抬起机构、所述超声波传感器、所述摄像装置和所述控制系统供电;

所述除雪机构在所述行走机构的前方,且所述除雪机构与所述行走机构通过支撑轴(23)铰接;

所述抬起机构的一端与所述行走机构的顶部连接,另一端与所述除雪机构的顶部连接;

在所述除雪机构的两侧分别设置所述超声波传感器,所述摄像装置安装于所述除雪机构的上方,所述电池装置(42)安装在所述行走机构上;

所述控制系统根据所述超声波传感器采集的传感数据和所述摄像装置拍摄的图像数据进行除雪路线规划,并根据规划好的除雪路线控制所述除雪机构、所述行走机构以及所述抬起机构运动。

2.根据权利要求1所述的一种智能屋顶除雪机,其特征在于,所述除雪机构包括扫雪机构、抛雪机构、抛雪导向机构、除雪传动机构、上板(47)、下板(48)和万向轮(6);

所述扫雪机构包括辊刷(1)、辊刷轴(4)、轴套(2)和辊刷侧板(5);辊刷(1)与辊刷轴(4)之间螺纹连接固定,在辊刷(1)的两侧分别装上轴套(2),使辊刷(1)的轴向限位,在辊刷轴(4)两侧的辊刷侧板(5)分别与两侧的支撑侧板(49)连接;

所述抛雪机构包括叶轮(7)、叶轮轴(9)、叶轮顶套Ⅰ(8)、叶轮顶套Ⅱ(20)、叶轮轴端盖(14)、叶轮侧板(15)和蜗壳(21);叶轮(7)与叶轮轴(9)之间通过键连接,叶轮(7)的两侧分别安装叶轮顶套Ⅰ(8)、叶轮顶套Ⅱ(20),使叶轮(7)的轴向限位,在叶轮轴(9)两侧的叶轮侧板(15)分别与两侧的支撑侧板(49)连接,叶轮侧板(15)还与后板(16)连接,叶轮轴端盖(14)与叶轮侧板(15)螺纹连接,蜗壳(21)包覆在叶轮(7)外侧并与上板(47)连接;

所述抛雪导向机构包括抛雪头(17)、抛雪桶(18)和抛雪座(19);抛雪座(19)与上板(47)连接,抛雪桶(18)与抛雪座(19)上分别对应设有U形槽,U形槽之间通过螺栓连接,抛雪头(17)安装在抛雪桶(18)的顶部;

所述除雪传动机构包括第一直流电机(39)、小圆柱齿轮(12)、大圆柱齿轮(11)、齿轮轴(10)、小同步带轮(38)和大同步带轮(3);第一直流电机(39)与两个L型角铁、一个电机架分别螺纹连接,两个L型角铁的一端与后板(16)连接,另一端在第一直流电机(39)的下方,电机架的一端与第一直流电机(39)端部的螺纹孔连接,电机架的另一端与后板(16)螺纹连接,电机输出轴通过第一联轴器(13)与齿轮轴(10)一端连接,大圆柱齿轮(11)与齿轮轴(10)的另一端通过顶丝连接固定,小圆柱齿轮(12)与叶轮轴(9)通过顶丝连接固定,小同步带轮(38)与叶轮轴(9)通过顶丝连接固定,大同步带轮(3)与辊刷轴(4)通过顶丝连接固定,同步带包裹在小同步带轮(38)和大同步带轮(3)上;

两个万向轮(6)分别装在所述除雪机构两侧的支撑侧板(49)上。

3.根据权利要求2所述的一种智能屋顶除雪机,其特征在于,所述行走机构包括行走传动机构、行路机构、抬起机构和底板(22);

所述行走传动机构包括两个位于底板(22)上的子传动机构,每一个子传动机构包括第二直流电机(41)、前传动轴(27)、中传动轴(30)、圆锥齿轮Ⅰ(28)、圆锥齿轮Ⅱ(29)、轴承座(26)、特殊轴承座(25)和中传动轴轴承座(31);第二直流电机(41)位于底板(22)上面,并与电机支座(35)螺纹连接,电机支座(35)与底板(22)螺纹连接,第二直流电机(41)的电机输出轴通过第二联轴器(32)与中传动轴(30)的一端连接,中传动轴轴承座(31)位于中传动轴(30)的中间部位并与底板(22)螺纹连接,圆锥齿轮Ⅱ(29)位于中传动轴(30)的另一端,前传动轴(27)通过轴承座(26)和特殊轴承座(25)固定在底板(22)前端,圆锥齿轮Ⅰ(28)位于前传动轴(27)的一端并与圆锥齿轮Ⅱ(29)啮合传动;

所述行路机构包括主动轮(37)、履带(34)、两个从动轴(33)和两个从动轮(36);主动轮(37)与前传动轴(27)的另一端螺栓固定连接,并且主动轮(37)与圆锥齿轮Ⅰ(28)同轴,两个从动轴(33)的一端分别通过轴承座与底板(22)连接,从动轴(33)的另一端与对应的从动轮(36)配合,履带(34)包裹在主动轮(37)和两个从动轮(36)上。

4.根据权利要求2所述的一种智能屋顶除雪机,其特征在于,所述抬起机构包括两个电动推杆(46)、两个推杆调节架(44)和四个推杆支座(45);两个推杆调节架(44)与电池上板(43)连接,电池上板(43)通过四个支架(40)与底板(22)固定连接,每一个电动推杆(46)的一端通过一个推杆支座(45)与推杆调节架(44)连接,另一端通过另一个推杆支座(45)与上板(47)连接。

5.根据权利要求4所述的一种智能屋顶除雪机,其特征在于,所述电池装置(42)安装在电池上板(43)上。

6.根据权利要求2至5任意一项所述的一种智能屋顶除雪机,其特征在于,万向轮(6)通过L型支架与对应的支撑侧板(49)连接。

7.根据权利要求1所述的一种智能屋顶除雪机,其特征在于,还包括与所述控制系统连接的WiFi图传系统;

所述WiFi图传系统将所述摄像装置拍摄的图像数据无线传输至移动终端,所述移动终端对所述图像数据进行实时显示。

8.根据权利要求1所述的一种智能屋顶除雪机,其特征在于,还包括与所述控制系统连接的识别系统;

所述识别系统用于识别障碍物,并将识别结果发送至所述控制系统,所述控制系统根据所述识别结果控制所述抬起机构运动。