CN111877244A - 扫雪机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种扫雪机，包括主机和与主机相连的扶手组件，所述主机包括扫雪系统和用于驱动扫雪系统工作的动力系统，所述动力系统包括电机，所述扫雪系统包括传动轴和与所述传动轴传动连接的滚雪刀组件，所述电机的输出轴与所述传动轴相连，以在所述电机转动时通过所述输出轴将动力传送至所述传动轴，带动所述滚雪刀组件转动。相较于现有技术，本发明的扫雪机不仅结构简单、料件少、装配简单，而且无减速结构传动能量损耗，传动效率更高。

Description

扫雪机

技术领域

本发明涉及一种扫雪机，属于园林工具技术领域。

背景技术

目前已知的双步或三步扫雪机多为引擎发动机驱动的扫雪机，市场上锂电池驱动的横置动力双步扫雪机少之又少。这些引擎发动机驱动的双步或三步扫雪机的缺点是：发动机或主刀电机都是先通过皮带传送动力给抛雪叶轮和蜗杆轴，然后再通过蜗轮蜗杆传送到滚雪刀组件。这样的传动方式，在皮带长时间使用后需要更换维修，非常不方便；而且皮带在设计、制造和装配的过程中，容易存在尺寸误差和不一致的问题，以及在长时间负载时皮带也很容易发生形变和老化，这些都会造成皮带的张紧力有一定程度的松弛，如此下去，动力输出的效率和功率等都会降低，影响了扫雪和抛雪的性能。

有鉴于此，确有必要对现有的传动方式提出改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扫雪机，该扫雪机利用电机直接驱动扫雪系统工作，不再通过皮带或齿轮减速，如此传动效率更高，更节能。

为实现上述目的，本发明提供了一种扫雪机，包括主机和与主机相连的扶手组件，所述主机包括扫雪系统和用于驱动扫雪系统工作的动力系统，所述动力系统包括电机，所述扫雪系统包括传动轴和与所述传动轴传动连接的滚雪刀组件，所述电机的输出轴与所述传动轴相连，以在所述电机转动时通过所述输出轴将动力传送至所述传动轴，带动所述滚雪刀组件转动。

作为本发明的进一步改进，所述电机的输出轴通过联轴器与所述传动轴相连，以便在所述电机转动时，带动所述联轴器和所述传动轴同步转动。

作为本发明的进一步改进，所述扫雪系统还包括减速组件，所述传动轴与所述减速组件固定连接，所述滚雪刀组件与所述减速组件相连。

作为本发明的进一步改进，所述扫雪系统还包括遮罩在所述减速组件和滚雪刀组件外侧的扫雪罩、固定在所述传动轴上的抛雪叶轮、遮罩在所述抛雪叶轮外侧的抛雪筒以及与所述抛雪筒相连通的出雪筒组件，所述抛雪叶轮用于将滚雪刀组件扫入抛雪筒内的雪从出雪筒组件抛出。

作为本发明的进一步改进，所述主机包括壳体，所述电机位于所述壳体内部，所述扫雪机还包括安装在所述壳体上为所述电机提供能源的电池组件，所述电池组件包括电池壳、收容在所述电池壳内的电池包以及可旋转地安装在所述电池壳上的电池盖，所述电池包沿垂直于壳体的方向插拔，所述电池盖与所述电池壳共同将所述电池包密封。

作为本发明的进一步改进，所述电池包的数量为若干个，该若干个电池包串联供电或并联供电或串联与并联组合供电。

作为本发明的进一步改进，所述电池组件还包括设置在所述电池壳上的释放按钮，所述释放按钮用于解除电池包与电池壳之间的锁定，以便电池包在电池壳内进行插拔动作。

作为本发明的进一步改进，所述电池包的数量为两个，所述释放按钮的数量也为两个，且该两个释放按钮位于所述电池壳的相对设置的两侧。

作为本发明的进一步改进，所述电机的输出轴横向放置，所述传动轴也横向放置。

作为本发明的进一步改进，所述电机为无刷电机或有刷电机。

本发明的有益效果是：本发明的扫雪机通过将电机的输出轴设计成与传动轴相连，从而在电机转动时，可通过其输出轴将动力传送至传动轴，继而带动滚雪刀组件转动，不仅结构简单、料件少、装配简单，而且无减速结构传动能量损耗，传动效率更高。

附图说明

图1是本发明扫雪机的立体图。

图2是图1所示扫雪机的剖视图。

图3是图1中电池组件打开状态下的立体图。

图4是图3所示电池组件打开状态下的另一角度立体图。

图5是自走系统、动力系统及扫雪系统相互配合时的局部立体图。

图6是图5的另一角度立体图。

图7是图6的剖视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如图1与图2所示，本发明揭示了一种扫雪机100，包括主机和与主机相连的扶手组件20，所述主机包括壳体13、扫雪系统、用于驱动扫雪系统工作的动力系统10以及与动力系统10相连的自走系统，通常情况下，扶手组件20位于动力系统10的后侧。

如图1、图2、图5、图6及图7所示，所述动力系统10包括电机11、PCB板12以及为所述电机11提供能源的电池组件14，所述电机11用于为扫雪系统提供驱动力，所述电池组件14用于为电机11提供电源，使电机11工作。所述电机11设有输出轴111，所述输出轴111横向放置(平行于地面设置或大致平行于地面设置，此处的地面是指扫雪机100正常工作时所处的平面)，所述电机11的一端连接有电机风叶112且该电机风叶112位于电机11的远离扫雪系统的一端。所述电机11的输出轴111直接与扫雪系统相连，以直接驱动所述扫雪系统工作，不再需要通过皮带或齿轮进行动力传递和减速，如此设计，不仅避免了皮带等易损件经常性地维修或更换，而且传动效率更高，更节能。

本实施例中，所述电机11可以是无刷电机，也可以是有刷电机，此处不作限制。电机11的固定位置和连接方式可以标准化设计；当然，电机11的选型和设计可以根据整机或整车的负载功率和输出转速的实际需求自行设定。

本实施例中动力系统10的所述电机11设置在壳体13内部，与现有扫雪机结构相比，本实施例的电机11不会占用壳体13的上部空间；所述PCB板12位于电机11的旁侧，并同时收容在壳体13内部；与此同时，电池组件14安装在壳体13上，位于壳体13的外部。当然，在其他实施例中，也可根据实际情况将PCB板12设置在壳体13的外部并位于电池组件14内。

如图3与图4所示，所述电池组件14包括电池壳142、收容在所述电池壳142内的电池包141以及可旋转地安装在所述电池壳142上的电池盖143。所述电池壳142内开设有供收容电池包141的电池腔(未标号)，所述电池腔设置有两个或若干个，以供放置两个或若干个电池包141，从而为电机11和下述的自走电机33供电。所述电池盖143遮盖在所述电池腔的上方，以共同将所述电池包141密封。电池包141放置到电池腔后，再通过所述电池盖143进行遮盖，可保护电池包141不受雨水和灰尘的影响。

所述电池包141沿垂直于壳体13的方向插拔(即沿垂直于电机输出轴111的方向拔出)，所述电池包141的数量为若干个，单个电池包141的输出电压大于或等于40V，所述电池包141可以选用锂电池或其他合适的电池。该若干个电池包141之间串联供电或并联供电或串联与并联组合供电，来达到所需要的电量需求和电压需求，可以根据实际需要自行设定。同样的，电池组件14的数量也可以根据实际需要设置成若干个，且各电池组件14之间通过串联、并联或任意串并联组合来达到所需要的电量需求和电压需求，这些电量值和电压值也可以根据实际需要自行设定。

所述电池盖143围绕一旋转轴(未标号)旋转，来做打开和闭合所述电池腔的动作，比如：当电池盖143围绕该旋转轴做顺时针旋转时，电池腔闭合；当电池盖143围绕该旋转轴做逆时针旋转时，则电池腔打开。所述电池盖143的数量也可以是一个或多个。所述电池盖143与所述电池壳142共同将所述电池包141密封在所述电池腔内，以起到防水防尘的效果，从而当电池组件14暴露在雨天环境中或在清洗时，电池盖143与电池壳142能够起到很好的防水功能，避免电池包141因进水而造成短路烧毁等风险。

所述电池壳142与所述电池盖143为上下安装的结构，所述电池包141垂直坐落在所述电池壳142的电池腔内，这样就保证了这几个料件的出模方向和装配方向都是上下方向，结构设计更简洁、装配更加方便、制造成本也很低，同时这种竖直插拔电池包141的方式也会因电池包141的重力加持更方便用户将所述电池包141插入到所述电池腔内。此外，这种竖直放置的电池包141在颠簸的环境中因为有重力的加持也能确认电池包141更加可靠的电气连接。

所述电池组件14还包括设置在所述电池壳142上的释放按钮144，所述释放按钮144用于解除电池包141与电池壳142之间的锁定，以便电池包141在电池壳142内进行插拔动作。本实施例中，所述电池包141的数量为两个，所述释放按钮144的数量也为两个，且该两个释放按钮144位于所述电池壳142的相对设置的两侧。当然，释放按钮144的具体设置位置可以根据实际情况而定，只要能够实现电池包141的释放即可。

所述电池壳142的顶部设有安全钥匙145和开关146，以便于安全启动和使用后安全存储，进而避免因误操作而意外启动，造成人身伤害，多了一重安全防护。本发明中的电池包141可以通用在很多园林工具，手推车，户外动力设备上或大型骑乘式车辆上。

请继续参图1和图2所示，所述扶手组件20自壳体13的后部向上向后延伸，所述扶手组件20包括左右相对设置的左扶手21和右扶手22，左扶手21的顶部与右扶手22的顶部之间连接有操作面板23，该操作面板23上设置有操作手柄24，所述操作手柄24可以用于控制扫雪机100前进或后退、以及前进或后退的速度；当然，不应以此为限。由此可见，扶手组件20不仅可以用于推动扫雪机100前行，还能借助操作面板23改变扫雪机100的行进速度和行进方向，方便操作者进行操作。此外，左扶手21和右扶手22的顶部也可设置防滑部25，以增强操作者操作时的手感。

如图1、图2及图5所示，所述自走系统靠近扶手组件20一侧设置，包括设置在扶手组件20上的自走手柄压片31、行走轮32、用于控制行走轮32自走的自走电机33以及与自走电机33相连的齿轮箱组件34，所述自走电机33和自走手柄压片31分别电性连接至PCB板12，以便在按压自走手柄压片31后，通过PCB板12来控制自走电机33启动。所述齿轮箱组件34通过一轮轴35来实现自走电机33与行走轮32的连接，从而在自走电机33启动后，会通过齿轮箱组件34和轮轴35来实现动力的传输，使行走轮32在自走电机33的带动下转动，实现扫雪机100的自走。

本发明中，电机11和自走电机33均设置在壳体13的内部，以利用壳体13进行防水和防尘。所述电池组件14设置在所述行走轮32的上方，如此设计，使得电池包141的重量能够增大行走轮32与地面的摩擦力，使行走轮32不易发生打滑，可以提高行走驱动力。

自走电机33和自走齿轮减速装置(未图示)组成了一整套完整的齿轮箱组件34，以提供动力给行走轮32，其中，自走齿轮减速装置可以被包裹在一个或若干个独立的齿轮箱体中，也可以裸露在壳体13内，甚至部分齿轮也可以设置在行走轮32内部。自走齿轮减速装置可以是行星齿轮组，涡轮蜗杆齿轮组，圆柱齿轮组，锥齿轮组等；当然，这些齿轮组可以设置成内啮合结构也可以设置成外啮合结构，此外，还可根据设计需要在行走轮32的轮轴上设置差速装置来实现整机或整车的轻松转弯。

如图1、图5至图7所示，所述扫雪系统包括传动轴41、固定在所述传动轴41上的抛雪叶轮42和减速组件43、与所述传动轴41传动连接的滚雪刀组件44以及遮罩在所述减速组件43和滚雪刀组件44外侧的扫雪罩45，所述滚雪刀组件44通过减速组件43与传动轴41传动连接。所述滚雪刀组件44包括扫雪轴442和与扫雪轴442连接固定的扫雪桨441，优选的，所述扫雪轴442的转动轴线与所述传动轴41的转动轴线相垂直。

所述电机11的输出轴111横向放置，所述传动轴41也横向放置，所述电机11的输出轴111与所述传动轴41相连，优选地，传动轴41的转动轴线与电机输出轴111的转动轴线位于同一直线上，从而在所述电机11转动时可通过所述输出轴111将动力传送至所述传动轴41，带动所述抛雪叶轮42和所述滚雪刀组件44转动，使滚雪刀组件44开始工作。本实施例中，所述传动轴41优选为蜗杆轴，减速组件43优选为蜗轮蜗杆牙箱，该蜗轮蜗杆牙箱43在传递驱动力的过程中可以进行减速动作，使滚雪刀组件44的转动速度明显低于电机11的转动速度，滚雪刀组件44能够按照正常速度工作。

优选地，所述电机11的输出轴111通过联轴器15与所述蜗杆轴41相连，以便在所述电机11转动时，带动所述联轴器15和所述蜗杆轴41同步转动。因联轴器15属于现有技术，故联轴器15的具体结构可以采用现有的技术方案，此处不再详细描述。当然，输出轴111与蜗杆轴41也可以通过其它类似的连接方式来连接固定，以确保电机11启动后能直接驱动抛雪叶轮42和蜗杆轴41工作。

所述扫雪系统还包括遮罩在所述抛雪叶轮42外侧的抛雪筒46以及与所述抛雪筒46相连通的出雪筒组件47，所述抛雪叶轮42靠近联轴器15设置，用于在转动时产生吸力，将滚雪刀组件44扫入抛雪筒46内的雪从出雪筒组件47抛出。本申请中，因电机11的输出轴111与传动轴41直接连接，且输出轴111优选通过联轴器15与传动轴41直接连接，因而，电机11的位置可以设置成非常靠近抛雪筒46，从而可利用电机11运转时排出的热量来加热融化抛雪筒46内部的雪块，加速出雪效率和雪块的融化，避免抛雪筒46内经常性被雪堵住而需要除雪铲来清雪现象的发生。

本发明已经在双步扫雪机功能样机上做了安规评估和品质检测，均能满足安规要求和参数设计要求以及动力等要求。经过扫雪性能测试，并和引擎汽油作为动力的扫雪机做了性能测试对比，扫雪效果在远度和高度上可以和引擎汽油机媲美。

本发明中，利用电机11直接驱动滚雪刀组件44工作的结构主要应用在双步扫雪机或三步扫雪机上；当然，也可以应用在其它锂电驱动的园林工具，手推车，骑乘式工具，车辆或户外动力设备上，电机11直接驱动车轮或刀片旋转工作，不再需要靠皮带、齿轮或链轮等结构来减速，结构简单，料件少，装配更简单；尤其是对于小容量的电池包141工作时，由于其传动效率损耗少，续航时间和性能更能得到保障。

根据以上描述，可知本发明具备以下优点：

1、将电机11设计成与传动轴41直接连接，从而电机11可直接驱动抛雪叶轮42和滚雪刀组件44工作，省略了很多传动件。

2、电机11和自走电机33可以设定为同时包裹在壳体13内部，使得壳体13内部空间更紧凑，从而壳体13顶部就可以有大量的空间放置电池包141，这样整机装箱量将会大大提高；且由于壳体13外部只要装配电池组件14，这样就使得电池包141和电机11能够彻底的分离，即电池包141和电机11从单一的动力头内部完全彻底分离，实现了电池包141在不同机型上的无缝切换，省去了设计很多动力头的麻烦，只需要在不同机型之间共享电池包141即可，这是一种很经济的电池包141的共享，解决了之前单一动力头不能在不同机型上使用的苦恼，如此成本将大大降低，产品平台化和系列化更加凸显。

3、电机11的输出轴111的形状尺寸，电机11和传动轴41之间的连接方式以及电机11的安装孔位置和尺寸都可以标准化设计，这样批量性加工成本会很低，自动化装配效率也会提高。

4、可以适用于很多机型，譬如锂电驱动的园林工具(扫雪机、割草机等)，手推车，骑乘式工具，车辆或户外动力设备，应用前景很好。

综上所述，本发明的扫雪机100通过将电机11的输出轴111设计成与传动轴41直接连接，从而在电机11转动时，可通过其输出轴111将动力传送至传动轴41，继而带动抛雪叶轮42和滚雪刀组件44转动，不仅结构简单、省去了很多减速结构的料件、装配简单，而且无减速结构传动能量损耗，传动效率更高，批量性制造成本降低，自动化装配程度提高。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种扫雪机，包括主机和与主机相连的扶手组件，所述主机包括扫雪系统和用于驱动扫雪系统工作的动力系统，所述动力系统包括电机，其特征在于：所述扫雪系统包括传动轴和与所述传动轴传动连接的滚雪刀组件，所述电机的输出轴与所述传动轴相连，以在所述电机转动时通过所述输出轴将动力传送至所述传动轴，带动所述滚雪刀组件转动。

2.根据权利要求1所述的扫雪机，其特征在于：所述电机的输出轴通过联轴器与所述传动轴相连，以便在所述电机转动时，带动所述联轴器和所述传动轴同步转动。

3.根据权利要求1所述的扫雪机，其特征在于：所述扫雪系统还包括减速组件，所述传动轴与所述减速组件固定连接，所述滚雪刀组件与所述减速组件相连。

4.根据权利要求3所述的扫雪机，其特征在于：所述扫雪系统还包括遮罩在所述减速组件和滚雪刀组件外侧的扫雪罩、固定在所述传动轴上的抛雪叶轮、遮罩在所述抛雪叶轮外侧的抛雪筒以及与所述抛雪筒相连通的出雪筒组件，所述抛雪叶轮用于将滚雪刀组件扫入抛雪筒内的雪从出雪筒组件抛出。

5.根据权利要求1所述的扫雪机，其特征在于：所述主机包括壳体，所述电机位于所述壳体内部，所述扫雪机还包括安装在所述壳体上为所述电机提供能源的电池组件，所述电池组件包括电池壳、收容在所述电池壳内的电池包以及可旋转地安装在所述电池壳上的电池盖，所述电池包沿垂直于壳体的方向插拔，所述电池盖与所述电池壳共同将所述电池包密封。

6.根据权利要求5所述的扫雪机，其特征在于：所述电池包的数量为若干个，该若干个电池包串联供电或并联供电或串联与并联组合供电。

7.根据权利要求5所述的扫雪机，其特征在于：所述电池组件还包括设置在所述电池壳上的释放按钮，所述释放按钮用于解除电池包与电池壳之间的锁定，以便电池包在电池壳内进行插拔动作。

8.根据权利要求7所述的扫雪机，其特征在于：所述电池包的数量为两个，所述释放按钮的数量也为两个，且该两个释放按钮位于所述电池壳的相对设置的两侧。

9.根据权利要求1所述的扫雪机，其特征在于：所述电机的输出轴横向放置，所述传动轴也横向放置。

10.根据权利要求1所述的扫雪机，其特征在于：所述电机为无刷电机或有刷电机。

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