CN109577265A - 一种分布式风光互补高速道路除雪系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分布式风光互补高速道路除雪系统，包括驾驶室、鼓风机和太阳能板，所述驾驶室的内部安装有逆变器，且驾驶室的下端固定有车身主体，所述车身主体的内部安装有蓄电池组，且车身主体的右下角连接有斜铲，所述斜铲的左下角安装有车轮。本发明设置风机扇叶与发电机相连接构成一个小型的风力发电机，风机扇叶在风的驱动下转动，可以带动发电机发电，并且发电机发的电可以通过蓄电池组存储起来备用，使得整个装置的供电作用更加持久，以便于除雪装置可以应用于供电不足的高速公路，设置固定座上固定着太阳能板，太阳能板可以利用阳光进行储电，与风机扇叶与发电机结合起来使用，使得整个装置的供电系统的保障更高。
Description
技术领域
本发明涉及除雪装置技术领域，具体为一种分布式风光互补高速道路除雪系统。
背景技术
风光互补，是一套发电应用系统，该系统是利用太阳能电池方阵、风力发电机(将交流电转化为直流电)将发出的电能存储到蓄电池组中，当用户需要用电时，逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电，通过输电线路送到用户负载处，是风力发电机和太阳电池方阵两种发电设备共同发电，由于太阳能与风能的互补性强，风光互补发电系统在资源上弥补了风电和光电独立系统在资源上的缺陷，同时，风电和光电系统在蓄电池组和逆变环节是可以通用的，所以风光互补发电系统的造价可以降低，系统成本趋于合理，风光互补发电系统主要应用于道路照明、农业、牧业、种植、养殖业、旅游业、广告业、服务业、港口、山区、林区、铁路、石油、部队边防哨所、通讯中继站、公路和铁路信号站、地质勘探和野外考察工作站及其它用电不便地区的供电，因此对于高速公路来说，将风光互补发电系统应用到除雪装置上，对于高速公路上除雪的安全发展具有相当重要的意义。
市场上的除雪装置在使用时需要外接电源，或者只配备了容量较小的蓄电池进行供电，导致整个装置无法进行长时间的室外工作，不适合在高度公路上的除雪过程中进行使用，并且现有的除雪装置难以将融雪、扫雪以及铲雪等操作集成一体进行运用，除雪效率较低，且除雪装置容易在冰面上打滑，不便于对结冰的地面进行破冰处理的问题，为此，我们提出一种实用性更高的分布式风光互补高速道路除雪系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分布式风光互补高速道路除雪系统，解决了现有的市场上的除雪装置在使用时需要外接电源，或者只配备了容量较小的蓄电池进行供电，导致整个装置无法进行长时间的室外工作，不适合在高度公路上的除雪过程中进行使用，并且现有的除雪装置难以将融雪、扫雪以及铲雪等操作集成一体进行运用，除雪效率较低，且除雪装置容易在冰面上打滑，不便于对结冰的地面进行破冰处理的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种分布式风光互补高速道路除雪系统，包括驾驶室、鼓风机和太阳能板，所述驾驶室的内部安装有逆变器，且驾驶室的下端固定有车身主体，所述车身主体的内部安装有蓄电池组，且车身主体的右下角连接有斜铲，所述斜铲的左下角安装有车轮。
优选的，所述驾驶室的左侧固定有立柱，且立柱的内部连接有活动杆，所述活动杆的左端安装有固定螺栓，所述立柱与活动杆之间构成伸缩结构，且立柱与活动杆之间的伸缩范围为0-80cm。
优选的，所述车身主体的中间位置下端连接有回转支撑，且回转支撑的下端安装有减速机，所述减速机的右端连接有第二电机，所述第二电机通过减速机与回转支撑之间构成旋转结构，且第二电机与回转支撑之间的转动角度为0-360°。
优选的，所述车身主体的左端固定有气缸，且气缸的内部安装有活塞杆，所述活塞杆的下端固定有铁钻，所述气缸的上端安装有气泵，所述气缸通过气泵与活塞杆之间构成伸缩结构，且活塞杆与气泵的内表面紧密贴合。
优选的，所述斜铲的左端固定有滑台，且滑台的内部连接有丝杆，所述丝杆的上端安装有第四电机，所述丝杆贯穿于滑台的内部，且滑台与丝杆之间的连接方式为螺纹连接。
优选的，所述车轮的后侧连接有横杆，且横杆的右端固定有基座，所述车轮的内部安装有转轴，且转轴的上端连接有第三电机，所述鼓风机安装于基座的内部，且鼓风机的右端连接有风管，所述风管的下端安装有排风罩，且排风罩的内部固定有电热丝，所述电热丝的结构为镂空网状结构，同时鼓风机通过风管与排风罩之间构成连通结构。
优选的，所述第二电机的右侧固定有第一电机，且第一电机的下端安装有连接轴，所述连接轴的下端固定有扫雪刷，所述扫雪刷的结构为圆形结构，且扫雪刷的底面与车轮的底面处于同一水平线上。
优选的，所述活动杆的上端安装有发电机，且发电机的左端连接有风机扇叶，所述风机扇叶与发电机之间构成转动结构，且发电机与蓄电池组之间的连接方式为电性连接。
优选的，所述活动杆的右端固定有支杆，且支杆的内部设置有圆槽，所述圆槽的内部安装有不锈钢球体，且不锈钢球体的右端连接有固定座，所述太阳能板安装于固定座的右端，所述圆槽与不锈钢球体之间的尺寸相吻合，且不锈钢球体与固定座之间的连接方式为焊接连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本发明设置立柱与活动杆之间可以进行伸缩，从而可以改变立柱与活动杆之间的连接长度，便于调节活动杆上端的发电装置的高度，使得发电装置可以充分利用风能和光能进行发电，设置车身主体通过回转支撑与减速机相连接，使得减速机在第二电机的作用下可以带动整个车身主体进行旋转，方便调换车身主体两端的破冰装置和铲雪装置的位置进行使用，使得整个除雪装置的灵活性大大增强；
2.设置气泵可以为活塞杆与气缸提供动力，使得活塞杆与气缸之间可以相互伸缩，同时活塞杆的底部焊接着铁钻，铁钻可以在活塞杆的带动下进行上下往复运动，从而达到破除冰块的效果，使得整个装置的实用性大大增强，设置第四电机带动丝杆转动时，滑台可以在丝杆的外表面上下运动，从而带动斜铲接触地面，斜铲可以铲起地面的雪，对大面积的雪进行清除；
3.设置风管连通鼓风机和排风罩，使得鼓风机鼓出的风可以吹向排风罩正对的地面，对薄雪进行清除，并且鼓风机鼓出的风还可以在电热丝的作用下变成热风，将积雪融化，使得除雪的效率大大增强；
4.设置第一电机可以带动扫雪刷转动，扫雪刷与地面相贴合，持续旋转即可对地面的积雪进行一定的清扫，地面上嵌在缝隙里的雪也可被彻底清理干净，使得整个除雪装置的除雪效果大大增强，设置风机扇叶与发电机相连接构成一个小型的风力发电机，风机扇叶在风的驱动下转动，可以带动发电机发电，并且发电机发的电可以通过蓄电池组存储起来备用，使得整个装置的供电作用更加持久，以便于除雪装置可以应用于供电不足的高速公路；
5.设置固定座上固定着太阳能板，太阳能板可以利用阳光进行储电，与风机扇叶与发电机结合起来使用，使得整个装置的供电系统的保障更高，并且圆槽与不锈钢球体之间可以转动，以便于调节太阳能板的受光角度，使得太阳能板的作用效率达到最大化。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明车轮与基座仰视结构示意图；
图3为本发明图2中B处局部放大结构示意图；
图4为本发明图1中A处局部放大结构示意图；
图5为本发明丝杆与滑台结构示意图。
图中：1、驾驶室；2、逆变器；3、车身主体；4、蓄电池组；5、斜铲；6、车轮；7、扫雪刷；8、连接轴；9、第一电机；10、第二电机；11、减速机；12、回转支撑；13、排风罩；14、电热丝；15、风管；16、鼓风机；17、铁钻；18、活塞杆；19、气缸；20、气泵；21、立柱；22、活动杆；23、固定螺栓；24、风机扇叶；25、发电机；26、支杆；27、太阳能板；28、横杆；29、基座；30、第三电机；31、转轴；32、圆槽；33、不锈钢球体；34、固定座；35、滑台；36、丝杆；37、第四电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，一种分布式风光互补高速道路除雪系统，包括驾驶室1、逆变器2、车身主体3、蓄电池组4、斜铲5、车轮6、扫雪刷7、连接轴8、第一电机9、第二电机10、减速机11、回转支撑12、排风罩13、电热丝14、风管15、鼓风机16、铁钻17、活塞杆18、气缸19、气泵20、立柱21、活动杆22、固定螺栓23、风机扇叶24、发电机25、支杆26、太阳能板27、横杆28、基座29、第三电机30、转轴31、圆槽32、不锈钢球体33、固定座34、滑台35、丝杆36和第四电机37，驾驶室1的内部安装有逆变器2，且驾驶室1的下端固定有车身主体3，车身主体3的内部安装有蓄电池组4，且车身主体3的右下角连接有斜铲5，斜铲5的左下角安装有车轮6，第二电机10的右侧固定有第一电机9，且第一电机9的下端安装有连接轴8，连接轴8的下端固定有扫雪刷7，扫雪刷7的结构为圆形结构，且扫雪刷7的底面与车轮6的底面处于同一水平线上，设置第一电机9可以带动扫雪刷7转动，扫雪刷7与地面相贴合，持续旋转即可对地面的积雪进行一定的清扫，地面上嵌在缝隙里的雪也可被彻底清理干净，使得整个除雪装置的除雪效果大大增强，车身主体3的中间位置下端连接有回转支撑12，且回转支撑12的下端安装有减速机11，减速机11的右端连接有第二电机10，第二电机10通过减速机11与回转支撑12之间构成旋转结构，且第二电机10与回转支撑12之间的转动角度为0-360°，设置车身主体3通过回转支撑12与减速机11相连接，使得减速机11在第二电机10的作用下可以带动整个车身主体3进行旋转，方便调换车身主体3两端的破冰装置和铲雪装置的位置进行使用，使得整个除雪装置的灵活性大大增强；
车轮6的后侧连接有横杆28，且横杆28的右端固定有基座29，车轮6的内部安装有转轴31，且转轴31的上端连接有第三电机30，鼓风机16安装于基座29的内部，且鼓风机16的右端连接有风管15，风管15的下端安装有排风罩13，且排风罩13的内部固定有电热丝14，电热丝14的结构为镂空网状结构，同时鼓风机16通过风管15与排风罩13之间构成连通结构，设置风管15连通鼓风机16和排风罩13，使得鼓风机16鼓出的风可以吹向排风罩13正对的地面，对薄雪进行清除，并且鼓风机16鼓出的风还可以在电热丝14的作用下变成热风，将积雪融化，使得除雪的效率大大增强，车身主体3的左端固定有气缸19，且气缸19的内部安装有活塞杆18，活塞杆18的下端固定有铁钻17，气缸19的上端安装有气泵20，气缸19通过气泵20与活塞杆18之间构成伸缩结构，且活塞杆18与气泵20的内表面紧密贴合，设置气泵20可以为活塞杆18与气缸19提供动力，使得活塞杆18与气缸19之间可以相互伸缩，同时活塞杆18的底部焊接着铁钻17，铁钻17可以在活塞杆18的带动下进行上下往复运动，从而达到破除冰块的效果，使得整个装置的实用性大大增强，驾驶室1的左侧固定有立柱21，且立柱21的内部连接有活动杆22，活动杆22的左端安装有固定螺栓23，立柱21与活动杆22之间构成伸缩结构，且立柱21与活动杆22之间的伸缩范围为0-80cm，设置立柱21与活动杆22之间可以进行伸缩，从而可以改变立柱21与活动杆22之间的连接长度，便于调节活动杆22上端的发电装置的高度，使得发电装置可以充分利用风能和光能进行发电；
活动杆22的上端安装有发电机25，且发电机25的左端连接有风机扇叶24，风机扇叶24与发电机25之间构成转动结构，且发电机25与蓄电池组4之间的连接方式为电性连接，设置风机扇叶24与发电机25相连接构成一个小型的风力发电机，风机扇叶24在风的驱动下转动，可以带动发电机25发电，并且发电机25发的电可以通过蓄电池组4存储起来备用，使得整个装置的供电作用更加持久，以便于除雪装置可以应用于供电不足的高速公路，活动杆22的右端固定有支杆26，且支杆26的内部设置有圆槽32，圆槽32的内部安装有不锈钢球体33，且不锈钢球体33的右端连接有固定座34，太阳能板27安装于固定座34的右端，圆槽32与不锈钢球体33之间的尺寸相吻合，且不锈钢球体33与固定座34之间的连接方式为焊接连接，设置固定座34上固定着太阳能板27，太阳能板27可以利用阳光进行储电，与风机扇叶24与发电机25结合起来使用，使得整个装置的供电系统的保障更高，并且圆槽32与不锈钢球体33之间可以转动，以便于调节太阳能板27的受光角度，使得太阳能板27的作用效率达到最大化，斜铲5的左端固定有滑台35，且滑台35的内部连接有丝杆36，丝杆36的上端安装有第四电机37，丝杆36贯穿于滑台35的内部，且滑台35与丝杆36之间的连接方式为螺纹连接，设置第四电机37带动丝杆36转动时，滑台35可以在丝杆36的外表面上下运动，从而带动斜铲5接触地面，斜铲5可以铲起地面的雪，对大面积的雪进行清除。
工作原理：对于这类的分布式风光互补高速道路除雪系统，整个装置由三大部分构成，分别为首先驾驶室1、车身主体3以及基座29，其中车身主体3内部用来存放蓄电池组4，基座29内部用来安装一些电器元件，首先向上拉动活动杆22，活动杆22在立柱21内部滑动，向上抽出，调节风机扇叶24的高度处于较高位置，这样的风力作用更大，然后拧紧固定螺栓23固定，自然的风力会带动风机扇叶24转动，风机扇叶24带动型号为NE-S发电机25工作，发电机25产生电并传递给蓄电池组4进行存储，然后转动不锈钢球体33，不锈钢球体33在圆槽32内部转动，调整型号为DL-18-100W的太阳能板27相对太阳的照射角度，使得太阳能板27能最大限度的照射到阳光，太阳能板27产生电并传递给蓄电池组4进行存储，支杆26对太阳能板27进行支撑，操作型号为CM1000W的逆变器2将蓄电池组4内部储存的直流电转变为交流电，从而为整个除雪装置内部的电器元件供电，启动第三电机30，第三电机30工作带动转轴31转动，转轴31带动车轮6转动，四个车轮6通过横杆28与基座29相连接，四个车轮6转动带动整个装置移动，然后启动气泵20，气泵20正转向气缸19内部输送气体，气缸19内部气体增多压强增大，压力作用在活塞杆18上，推动活塞杆18向下运动，活塞杆18带动铁钻17敲击地面上的冰块，反之同理可得，气泵20反转，活塞杆18带动铁钻17向上运动，铁钻17如此往复上下运动，来实现对地面上的冰块进行破除的作用，然后启动鼓风机16的同时启动电热丝14，电热丝14工作散发热量，鼓风机16工作鼓出凉风，凉风经过风管15传递到排风罩13中，经过电热丝14热量的作用变成热风，吹向地面，加速积雪的融化，然后启动第一电机9，第一电机9工作带动连接轴8转动，连接轴8带动扫雪刷7旋转，扫雪刷7与地面发生摩擦，对地面缝隙中的雪进行清扫，然后启动第二电机10，第二电机10在型号为MMRV的减速机11的作用下减缓转速，然后带动回转支撑12转动，回转支撑12带动车身主体3旋转180°，使得斜铲5朝向左端，而铁钻17朝向右端，然后启动第四电机37，第四电机37工作正转带动丝杆36转动，由于丝杆36与滑台35之间利用螺纹进行连接，因此滑台35在丝杆36上向下滑动，带动斜铲5向下运动，斜铲5接触地面，铲除地面的积雪，就这样完成整个分布式风光互补高速道路除雪系统的使用过程。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种分布式风光互补高速道路除雪系统，包括驾驶室(1)、鼓风机(16)和太阳能板(27)，其特征在于：所述驾驶室(1)的内部安装有逆变器(2)，且驾驶室(1)的下端固定有车身主体(3)，所述车身主体(3)的内部安装有蓄电池组(4)，且车身主体(3)的右下角连接有斜铲(5)，所述斜铲(5)的左下角安装有车轮(6)。
2.根据权利要求1所述的一种分布式风光互补高速道路除雪系统，其特征在于：所述驾驶室(1)的左侧固定有立柱(21)，且立柱(21)的内部连接有活动杆(22)，所述活动杆(22)的左端安装有固定螺栓(23)，所述立柱(21)与活动杆(22)之间构成伸缩结构，且立柱(21)与活动杆(22)之间的伸缩范围为0-80cm。
3.根据权利要求1所述的一种分布式风光互补高速道路除雪系统，其特征在于：所述车身主体(3)的中间位置下端连接有回转支撑(12)，且回转支撑(12)的下端安装有减速机(11)，所述减速机(11)的右端连接有第二电机(10)，所述第二电机(10)通过减速机(11)与回转支撑(12)之间构成旋转结构，且第二电机(10)与回转支撑(12)之间的转动角度为0-360°。
4.根据权利要求1所述的一种分布式风光互补高速道路除雪系统，其特征在于：所述车身主体(3)的左端固定有气缸(19)，且气缸(19)的内部安装有活塞杆(18)，所述活塞杆(18)的下端固定有铁钻(17)，所述气缸(19)的上端安装有气泵(20)，所述气缸(19)通过气泵(20)与活塞杆(18)之间构成伸缩结构，且活塞杆(18)与气泵(20)的内表面紧密贴合。
5.根据权利要求1所述的一种分布式风光互补高速道路除雪系统，其特征在于：所述斜铲(5)的左端固定有滑台(35)，且滑台(35)的内部连接有丝杆(36)，所述丝杆(36)的上端安装有第四电机(37)，所述丝杆(36)贯穿于滑台(35)的内部，且滑台(35)与丝杆(36)之间的连接方式为螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的一种分布式风光互补高速道路除雪系统，其特征在于：所述车轮(6)的后侧连接有横杆(28)，且横杆(28)的右端固定有基座(29)，所述车轮(6)的内部安装有转轴(31)，且转轴(31)的上端连接有第三电机(30)，所述鼓风机(16)安装于基座(29)的内部，且鼓风机(16)的右端连接有风管(15)，所述风管(15)的下端安装有排风罩(13)，且排风罩(13)的内部固定有电热丝(14)，所述电热丝(14)的结构为镂空网状结构，同时鼓风机(16)通过风管(15)与排风罩(13)之间构成连通结构。
7.根据权利要求3所述的一种分布式风光互补高速道路除雪系统，其特征在于：所述第二电机(10)的右侧固定有第一电机(9)，且第一电机(9)的下端安装有连接轴(8)，所述连接轴(8)的下端固定有扫雪刷(7)，所述扫雪刷(7)的结构为圆形结构，且扫雪刷(7)的底面与车轮(6)的底面处于同一水平线上。
8.根据权利要求2所述的一种分布式风光互补高速道路除雪系统，其特征在于：所述活动杆(22)的上端安装有发电机(25)，且发电机(25)的左端连接有风机扇叶(24)，所述风机扇叶(24)与发电机(25)之间构成转动结构，且发电机(25)与蓄电池组(4)之间的连接方式为电性连接。
9.根据权利要求2所述的一种分布式风光互补高速道路除雪系统，其特征在于：所述活动杆(22)的右端固定有支杆(26)，且支杆(26)的内部设置有圆槽(32)，所述圆槽(32)的内部安装有不锈钢球体(33)，且不锈钢球体(33)的右端连接有固定座(34)，所述太阳能板(27)安装于固定座(34)的右端，所述圆槽(32)与不锈钢球体(33)之间的尺寸相吻合，且不锈钢球体(33)与固定座(34)之间的连接方式为焊接连接。
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