CN113175164A - 一种高空自动除冰设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高空自动除冰设备，包括：主体、传动机构、移动机构、除冰机构、辅助加热装置和自动感应装置；通过自动感应装置的作用，当拨杆受到冰柱的阻碍转动时，断开其与传动机构的电性连接，同时与除冰机构电性连接，实现自动除冰；在除冰过程中，冰柱对除冰机构的反作用力，通过除冰机构中的缓冲套筒和缓冲弹簧得到缓冲，减少机构的损伤；辅助加热装置在通过工作过程中发热的作用，实现本发明在低温状态下不受影响正常工作；通过落冰收集器的设置，对清除的冰柱进行收集，防止工作过程中碎冰从高处落下伤人，且下端连接加热器和导管，可以实现对落冰的大量清理；通过在屋檐下设置导轨，使本发明在工作过程中能平稳移动，防止设备脱落。

Description

一种高空自动除冰设备

技术领域

本发明主要涉及一种除冰技术领域，具体涉及一种高空自动除冰设备。

背景技术

高空落冰伤人一直是北方冬天的一个应该重点解决的问题，高楼上的冰柱不仅比低矮楼房的更加粗大，而且若高楼的冰柱落下，由于重力加速度的作用更加的危险，就算是迸溅的碎屑也会因为从高处落下而变得更加危险，所以现在急需一种能在高空作业的除冰设备。

专利号：201320047733.1的中国实用新型专利公开了一种屋檐除冰凌机，其包括一个除冰机构、两个夹持机构、一个伸缩机构和两个翻转机构；伸缩机构与夹持机构协同工作，实现整机在屋檐上行走的功能；右旋夹紧螺杆 的一端连接在第二左导杆支架上，另一端穿过辅助爪上爪片的传动板螺纹孔后与从动锥齿轮固定连接，夹持机构能实现将整机附着在屋檐上的功能；翻转机构与夹持机构、伸缩机构协同工作，实现整机在屋檐拐角处的拐弯功能；切割电机通过主动带轮和皮带驱动从动带轮旋转，从而带动圆盘锯旋转切割冰凌；有效解决了屋顶冰柱的伤人的问题，但是此发明结构复杂不易操作，当遇到屋檐不平整时此发明容易停止工作或脱落，当此将发明作用在高空屋檐上时会因为高空温度过低，使其冻结在屋檐上，同时在切除较粗的冰柱时，切除的反作用力作用在切除机构上，造成机构的损伤，减少使用寿命；

因此我们急需发明一种高空自动除冰设备，可以在清除较粗冰柱时减少损伤，同时还能在高空低温环境下不冻结的除冰设备，来解决上述技术问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种高空自动除冰设备，除冰机构和自动感应装置的配合作用，使本发明通过冰柱触发拨杆转动，与除冰机构电性连接，可以自动启动除冰机构，实现了自动除冰的功能；并通过缓冲套筒和缓冲弹簧的配合，有效解决了在清除较粗冰柱时反作用力对工件的损伤的问题；通过辅助加热装置有效解决了在高空温度低的环境中设备冻结的问题；通过导轨与移动机构的配合，有效解决了屋檐不平整时设备停止工作和脱落问题。

本发明所使用的技术方案是：一种高空自动除冰设备包括：主体，所述主体包括：导轨、外壳和落冰收集器；所述外壳在导轨下方与落冰收集器固定连接，所述外壳内固定连接有传动机构，所述导轨下表面滑动连接有移动机构，所述移动机构固定连接在外壳上，且通过传动机构中设置的传动带驱动，所述外壳前端固定连接有除冰机构，所述除冰机构下方对应设置有与外壳固定连接的自动感应装置。

进一步地，所述传动机构还包括：一号电机、电机传动带、电机传动轮、传动带轮和传动轴支撑座；所述一号电机与外壳固定连接，并通过电机传动带驱动电机传动轮转动，所述传动轴支撑座与外壳固定连接，且内部转动连接有传动轴；所述传动轴中部与电机传动轮固定连接，且两端与传动带轮固定连接；所述外壳上表面开设有传动槽，所述传动带一端与传动带轮连接，另一端穿过传动槽与移动机构连接；

所述移动机构包括：驱动轮、滑动轮、驱动带轮、驱动轮支座和滑动轮支座；所述驱动轮支座和滑动轮支座前后对应固定安装在外壳上表面，所述驱动轮转动安装在驱动轮支座内设置的驱动轴上，所述驱动带轮固定安装在驱动轴上，通过传动带与传动带轮连接，所述滑动轮转动安装在滑动轮支座内设置的滑动轴上。

进一步地，所述除冰机构包括：二号电机、偏心连杆机构、除冰铲、缓冲弹簧、缓冲套筒、复位弹簧、除冰铲支撑座；所述偏心连杆机构的偏心轮一端与二号电机转动连接，连杆一端与缓冲套筒铰接，所述缓冲弹簧在缓冲套筒内，且两端分别与缓冲套筒、除冰铲后端固定连接，所述缓冲套筒内部与除冰铲后端滑动连接；所述除冰铲支撑座固定连接在外壳内，且与除冰铲滑动连接，所述复位弹簧套设在除冰铲上，且两端分别与除冰铲、除冰铲支撑座固定连接。

进一步地，所述自动感应装置包括：拨杆、拨杆轴、涡卷弹簧；所述拨杆轴固定连接在外壳内，所述拨杆套设在拨杆轴上并与其转动连接，所述涡卷弹簧两端分别与拨杆、拨杆轴固定连接，所述拨杆的后方设置有与外壳固定连接的一号电极柱和二号电极柱。

进一步地，还包括辅助加热装置，所述辅助加热装置包括：电极片和电极刷；所述电极片固定连接在导轨内部的上端面，且与电极刷滑动配合发热，所述电极刷固定安装在传动槽上。

进一步地，所述导轨的形状为倒凹形，且至少设置一组。

进一步地，落冰收集器上设置有加热器和导管，加热融化落冰并导出处理。

进一步地，所述除冰铲铲头靠近冰柱的一端为尖角。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：

（1）本发明通过除冰机构设置除冰铲竖直铲出冰柱，增加了力的利用率，且通过缓冲弹簧减少了对除冰机构的损伤；通过设置导轨使本发明在工作过程中能平稳移动，且不会脱落；当二号电机运动通过偏心连杆机构带动缓冲套筒运动，除冰铲受力向前运动，将冰柱铲除，同时受反作用力影响缓冲弹簧压缩，有效减少了除冰时反作用力对除冰机构的损伤，可有效清除较粗冰柱；

（2）本发明通过设置自动感应装置，通过冰柱触发拨杆运动，拨杆受到冰柱的阻碍转动，拨杆后部与一号电极柱分离，一号电机停止运动，使移动机构停止运作，同时拨杆后部与二号电极柱接触，启动除冰机构，实现了自动除冰的功能；

（3）本发明通过在导轨上设置辅助加热装置，电极片与电极刷配合作用产生热量，使本发明在高空低温环境下不冻结的除冰设备，在低温状态下也能保持平稳移动，防止冻结；

（4）本发明通过设置落冰收集器，防止落冰高处落下伤人，且落冰收集器下表面连通有加热器和导管，通过加热器融化冰柱同时利用导管将其导出处理，实现了可以一次性大量清除冰柱的功能。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的整体结构截面图。

图3为本发明的外壳内部具体结构示意图。

图4为本发明的移动机构示意图。

图5为本发明的自动感应装置截面图。

图6为本发明的辅助加热装置示意图。

图7为图2-A处局部放大示意图。

附图标号：1-主体；2-传动机构；3-移动机构；4-除冰机构；5-辅助加热装置；6-自动感应装置；101-导轨；102-外壳；103-落冰收集器；201-一号电机；202-传动轴；203-电机传动带；204-电机传动轮；205-传动带轮；206-传动带；207-传动轴支撑座；208-传动槽；301-驱动轮；302-滑动轮；303-驱动轴；304-滑动轴；305-驱动带轮；306-驱动轮支撑座；307-滑动轮支撑座；401-二号电机；402-偏心连杆机构；403-除冰铲；404-缓冲弹簧；405-缓冲套筒；406-复位弹簧；407-除冰铲支撑座；501-电极片；502-电极刷；601-拨杆；602-一号电极柱；603-二号电极柱；604-拨杆轴；605-涡卷弹簧。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

本发明实施例，如图1-7所示，一种高空自动除冰设备包括：主体1，主体1包括：导轨101、外壳102和落冰收集器103；外壳102在导轨101下方与落冰收集器103固定连接，外壳102内固定连接有传动机构2，导轨101下表面滑动连接有移动机构3，移动机构3固定连接在外壳102上，且通过传动机构2中设置的传动带206驱动，外壳102前端固定连接有除冰机构4，除冰机构4下方对应设置有与外壳102固定连接的自动感应装置6；

本发明中移动机构3通过传动机构2的驱动在导轨101上滑动，当主体1与冰柱接触时，自动感应装置6受阻挡，断开与传动机构2的电性连接，主体1停止滑动；同时与除冰机构4电性连接，启动除冰机构4清除冰柱；清除完毕后，自动感应装置6恢复与传动机构2的电性连接，带动本设备继续在导轨101上滑动，实现自动除冰功能。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图3、4、7所示，传动机构2还包括：一号电机201、电机传动带203、电机传动轮204、传动带轮205和传动轴支撑座207；一号电机201与外壳102固定连接，并通过电机传动带203驱动电机传动轮204转动，传动轴支撑座207与外壳102固定连接，且内部转动连接有传动轴202；传动轴202中部与电机传动轮204固定连接，且两端与传动带轮205固定连接；外壳102上表面开设有传动槽208，传动带206一端与传动带轮205连接，另一端穿过传动槽208与移动机构3连接；

移动机构3包括：驱动轮301、滑动轮302、驱动带轮305、驱动轮支座306和滑动轮支座307；驱动轮支座306和滑动轮支座307前后对应固定安装在外壳102上表面，驱动轮301转动安装在驱动轮支座306内设置的驱动轴303上，驱动带轮305固定安装在驱动轴303上，通过传动带206与传动带轮205连接，滑动轮302转动安装在滑动轮支座307内设置的滑动轴304上；

本发明在移动过程中传动机构2与自动感应装置6电性连接，一号电机201启动并通过电机传动带203带动电机传动轮204转动，电机传动轮204转动带动传动轴202转动，同时固定在传动轴202两端的传动带轮205跟随传动轴202转动，传动带轮205通过传动带206驱动移动机构3；

传动机构2通过传动带206带动驱动带轮305转动，驱动带轮305通过驱动轴303带动驱动轮301转动，使其在导轨101上移动，同时带动滑动轮302在导轨101上移动，使本发明在移动过程更加平稳。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图3、5所示，除冰机构4包括：二号电机401、偏心连杆机构402、除冰铲403、缓冲弹簧404、缓冲套筒405、复位弹簧406、除冰铲支撑座407；偏心连杆机构402上设置的偏心轮与二号电机401转动连接，偏心连杆机构402上设置的连杆与缓冲套筒405铰接，缓冲弹簧404在缓冲套筒405内，且两端分别与缓冲套筒405、除冰铲403后端固定连接，缓冲套筒405内部与除冰铲403后端滑动连接；除冰铲支撑座407固定连接在外壳102内，且与除冰铲403滑动连接，复位弹簧406套设在除冰铲403上，且两端分别与除冰铲403、除冰铲支撑座407固定连接；

自动感应装置6包括：拨杆601、拨杆轴604、涡卷弹簧605；拨杆轴604固定连接在外壳102内，拨杆601套设在拨杆轴604上并与其转动连接，涡卷弹簧605两端分别与拨杆601、拨杆轴604固定连接，拨杆601的后方设置有与外壳102固定连接的一号电极柱602和二号电极柱603；自动感应装置6与除冰机构4、传动机构2均电性连接；

本发明在接触到冰柱时，处于除冰铲下方的拨杆601受力转动，使拨杆601后部与一号电极柱602的连接断开，同时拨杆601后部与二号电极柱603接触连接，使二号电机401启动，通过偏心连杆机构402推动缓冲套筒405向前滑动，缓冲套筒405内缓冲弹簧404受力压缩，同时推动除冰铲403向前运动，复位弹簧406在除冰铲403与除冰铲支撑座407之间受力压缩，同时除冰铲403接触冰柱并对冰柱施加横向力使其受力断裂落入落冰收集器103内，在对冰柱施加力的同时除冰机构4受到冰柱对其的反作用力，此时缓冲弹簧404受力继续压缩直至冰柱断裂；

在冰柱断裂后，拨杆601通过涡卷弹簧605使其归位，同时拨杆601后部与二号电极柱603的连接断开，二号电机401停止运作，此时复位弹簧406上的作用力消失，复位弹簧406复原且推动除冰铲403向后滑动，缓冲弹簧404恢复原有状态；实现了对除冰机构4的保护，减少了机构的损伤。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图6所示，本发明还包括辅助加热装置5，辅助加热装置5包括：电极片501和电极刷502；电极片501固定连接在导轨101内部的上端面，且与电极刷502滑动配合发热，电极刷502固定安装在传动槽208上；

本发明在低温状态工作的过程中，导轨101也会结冰阻碍移动机构3的正常移动，通过设计电极片501与电极刷502配合发热，可以防止在低温状态下机构冻结。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图6所示，导轨101的形状为倒凹形，经过实验最佳设置两组；

本发明中导轨101倒凹形的设计，可以有效防止设备掉落，使设备的移动更稳定。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图2所示，落冰收集器103下开口处另外连接加热器和导管，加热融化并导出处理；

落冰收集器103下开口处连接加热器和导管，通过加热器融化碎冰，再通过导管将融化的碎冰导出处理，实现了一次性大量清理冰柱的功能。

本发明实施例的一个可选实施方式中，如图5所示，除冰铲403铲头靠近冰柱的一端为尖角；

在除冰过程中遇到较粗的冰柱，通过除冰铲403除冰的一端为尖角的设计，可以实现力的集中，使冰柱断裂更轻松，有效减小了较粗冰柱对除冰机构4的反作用力，保护机构减小损伤。

Claims (9)

1.一种高空自动除冰设备包括：主体（1），所述主体（1）包括：导轨（101）、外壳（102）和落冰收集器（103）；所述外壳（102）在导轨（101）下方与落冰收集器（103）固定连接，其特征在于，所述外壳（102）内固定连接有传动机构（2），所述导轨（101）下表面滑动连接有移动机构（3），所述移动机构（3）固定连接在外壳（102）上，且通过传动机构（2）中设置的传动带（206）驱动，所述外壳（102）前端固定连接有除冰机构（4），所述除冰机构（4）下方对应设置有与外壳（102）固定连接的自动感应装置（6）。

2.根据权利要求1所述的一种高空自动除冰设备，其特征在于，所述传动机构（2）还包括：一号电机（201）、电机传动带（203）、电机传动轮（204）、传动带轮（205）和传动轴支撑座（207）；所述一电机（201）与外壳（102）固定连接，并通过电机传动带（203）驱动电机传动轮（204）转动，所述传动轴支撑座（207）与外壳（102）固定连接，且内部转动连接有传动轴（202）；所述传动轴（202）中部与电机传动轮（204）固定连接，且两端与传动带轮（205）固定连接；所述外壳（102）上表面开设有传动槽（208），所述传动带（206）一端与传动带轮（205）连接，另一端穿过传动槽（208）与移动机构（3）连接。

3.根据权利要求2所述的一种高空自动除冰设备，其特征在于，所述移动机构（3）包括：驱动轮（301）、滑动轮（302）、驱动带轮（305）、驱动轮支座（306）和滑动轮支座（307）；所述驱动轮支座（306）和滑动轮支座（307）前后对应固定安装在外壳（102）上表面，所述驱动轮（301）转动安装在驱动轮支座（306）内设置的驱动轴（303）上，所述驱动带轮（305）固定安装在驱动轴（303）上，通过传动带（206）与传动带轮（205）连接，所述滑动轮（302）转动安装在滑动轮支座（307）内设置的滑动轴（304）上。

4.根据权利要求3所述的一种高空自动除冰设备，其特征在于，所述除冰机构（4）包括：二号电机（401）、偏心连杆机构（402）、除冰铲（403）、缓冲弹簧（404）、缓冲套筒（405）、复位弹簧（406）、除冰铲支撑座（407）；所述偏心连杆机构（402）的偏心轮一端与二号电机（401）转动连接，连杆一端与缓冲套筒（405）铰接，所述缓冲弹簧（404）在缓冲套筒（405）内，且两端分别与缓冲套筒（405）、除冰铲（403）后端固定连接，所述缓冲套筒（405）内部与除冰铲（403）后端滑动连接；所述除冰铲支撑座（407）固定连接在外壳（102）内，且与除冰铲（403）滑动连接，所述复位弹簧（406）套设在除冰铲（403）上，且两端分别与除冰铲（403）、除冰铲支撑座（407）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种高空自动除冰设备，其特征在于，所述自动感应装置（6）包括：拨杆（601）、拨杆轴（604）、涡卷弹簧（605）；所述拨杆轴（604）固定连接在外壳（102）内，所述拨杆（601）套设在拨杆轴（604）上并与其转动连接，所述涡卷弹簧（605）两端分别与拨杆（601）、拨杆轴（604）固定连接，所述拨杆（601）的后方设置有与外壳（102）固定连接的一号电极柱（602）和二号电极柱（603）。

6.根据权利要求5所述的一种高空自动除冰设备，其特征在于，还包括辅助加热装置（5），所述辅助加热装置（5）包括：电极片（501）和电极刷（502）；所述电极片（501）固定连接在导轨（101）内部的上端面，且与电极刷（502）滑动配合发热，所述电极刷（502）固定安装在传动槽（208）上。

7.根据权利要求1所述的一种高空自动除冰设备，其特征在于，导轨（101）的形状为倒凹形，且至少设置一组。

8.根据权利要求1所述的一种高空自动除冰设备，其特征在于，落冰收集器（103）上设置有加热器和导管，加热融化落冰并导出处理。

9.根据权利要求4所述的一种高空自动除冰设备，其特征在于，除冰铲（403）铲头靠近冰柱的一端为尖角。

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