CN114108967A - 双绞龙式屋顶冰雪清除机 - Google Patents

Abstract

本发明的双绞龙式屋顶冰雪清除机由左侧除雪绞龙组、往复行走机构、右侧除雪绞龙组等组成，采用双向除雪绞龙组、半环形绞龙集运护罩与仿形刮雪板的组合，可同步完成铲雪、清除、转运的清除冰雪联合作业；设计了带有破冰刀头的绞龙叶片，解决了屋顶积雪层冰冻坚硬难以清除的问题；左侧除雪绞龙与右侧除雪绞龙组呈人字形铰接在往复行走机构上并分别悬架在两侧倾斜的屋顶上，可适应不同斜度屋顶的除雪作业。该机具有安装简单快捷、运行安全高效、清除冰雪质量好、制造和运行成本低、适应范围广等特点，可解决城市建筑和居民房屋顶部清除冰雪难、作业条件受限等问题，对促进机械化清除屋顶冰雪的推广应用和发展具有重要的现实意义及良好的应用前景。

Description

双绞龙式屋顶冰雪清除机

技术领域

本发明涉及一种建筑物顶部的清除冰雪装备，特别是一种适用于各类屋顶的双绞龙式屋顶冰雪清除机。

背景技术

我国北方地区幅员辽阔，冬季降雪持续时间长且降雪量较大，降雪后若不及时清理积雪会使屋顶的负荷加大，同时由于积雪昼融夜冻带来的热胀冷缩所产生的破坏应力，会使屋顶与墙体疲劳强度降低，屋顶冰雪的积累易引发安全事故，容易给建筑物造成变形损伤而影响房屋的建筑寿命。

目前，国内外屋顶除雪主要采用人工除雪和机械除雪两类作业方式。人工清除屋顶冰雪是我国最普遍的作业方式，也是国外普通家庭常用的除雪方式，采用人工作业与小型除雪工具对于屋顶的积雪进行铲除，但不能做到及时清除屋顶冰雪，适合于单层房屋或有一定防护措施的屋顶，其劳动强度大、作业效率低、安全性差、不便于长时间操作。机械化清除屋顶冰雪主要采用加热融雪法、清扫除雪法和刮板除雪法等形式；加热融雪法多用与机场等大型公共设施屋顶，在屋顶加装发热电缆或管道热水法等方式，使屋顶的温度升高达到清除积雪的目的，存在着耗能大、热效率低且耗时长的问题，投资和运行费用比较高，且需要对现有的房屋进行大规模改造，成本较大不适于大规模推广；机械清扫除雪法在国外应用较多，安装在工程车上并通过工程臂带动传动轴，传动轴带动清扫滚筒在屋面上往复运动，将积雪从屋顶清除到地面，该方法设备结构复杂、购置和使用成本过高，在普通家庭使用中受到限制；刮板除雪法在国内外均有应用，通过机械臂带动刮板将屋顶积雪清除到地面，但工作面因机械臂的长度而受到限制，作业时容易损坏房顶建筑，且除雪效果不佳，投资和运行费用比较高，不适于大规模推广。

近年来随着国内外屋顶冰雪清除机械的快速发展，人们对于屋顶清理冰雪提出了更高的需求，但由于国内冰雪清除机械开发的较晚，产品类型和设备功能单一，不适应国内房屋建筑的作业要求。本发明的双绞龙式屋顶冰雪清除机，采用双向除雪绞龙组、半环形绞龙集运护罩与仿形刮雪板的组合设计，可同步完成铲雪、清除、转运的清除冰雪联合作业；设计了带有破冰刀头的绞龙叶片，实现了破冰与除雪的组合功能，解决了屋顶积雪层冰冻坚硬难以清除的问题；左侧除雪绞龙与右侧除雪绞龙组呈人字形铰接在往复行走机构上分别悬架在两侧倾斜的屋顶上，可适应不同斜度屋顶的除雪作业；双绞龙式屋顶冰雪清除机特别适用于在受大雪侵扰且屋顶积雪严重的地域推广使用，可解决城市和居民屋顶除雪难、作业条件受限等问题，对促进我国机械化清除屋顶冰雪的推广应用和发展具有重要的现实意义及良好的应用前景。

发明内容

本发明的目的是设计一种双绞龙式屋顶冰雪清除机，采用双向除雪绞龙组、半环形绞龙集运护罩与仿形刮雪板的组合设计，可同步完成铲雪、清除、转运的清除冰雪联合作业；设计了带有破冰刀头的绞龙叶片，实现了破冰与除雪的组合功能，解决了屋顶积雪层冰冻坚硬难以清除的问题；左侧除雪绞龙与右侧除雪绞龙组呈人字形铰接在往复行走机构上并分别悬架在两侧倾斜的屋顶上，可适应不同斜度屋顶的除雪作业。双绞龙式屋顶冰雪清除机具有安装简单快捷、运行安全高效、清除冰雪质量好、制造和运行成本低、适应范围广等特点，特别适用于在受大雪侵扰且屋顶积雪严重的地域推广使用，可解决城市建筑和居民房屋顶部清除冰雪难、作业条件受限等问题，对促进我国机械化清除屋顶冰雪的推广应用和发展具有重要的现实意义及良好的应用前景。

本发明的目的是这样实现的：双绞龙式屋顶冰雪清除机由左侧导向杆（1）、左侧除雪绞龙组（2）、往复行走机构（3）、右侧除雪绞龙组（4）、右侧导向杆（5）、左侧除雪绞龙组铰链（6）、右侧除雪绞龙组铰链（7）等组成；左侧导向杆（1）设置在左侧除雪绞龙组（2）上，左侧除雪绞龙组（2）通过左侧除雪绞龙组铰链（6）链接在往复行走机构（3）上；右侧导向杆（5）设置在右侧除雪绞龙组（4）上，右侧除雪绞龙组（4）通过右侧除雪绞龙组铰链（7）链接在往复行走机构（3）上。

左侧除雪绞龙组（2）由左侧除雪绞龙组铰链（6）、绞龙驱动电动机（8）、导向杆滑座（9）、中间支撑架（10）、绞龙机架（11）、半环形绞龙集运护罩（12）、绞龙铰链机架（13）、绞龙上侧轴承座（14）、双向除雪绞龙组（15）、仿形刮雪板（16）、绞龙下侧轴承座（17）、绞龙传动机构机架（18）、双向绞龙联动机构（19）等组成；绞龙铰链机架（13）设置在绞龙机架（11）的上端，绞龙铰链机架（13）上设置有左侧除雪绞龙组铰链（6）和绞龙上侧轴承座（14）；绞龙传动机构机架（18）设置在绞龙机架（11）的下端，绞龙传动机构机架（18）

上设置有绞龙驱动电动机（8）、双向绞龙联动机构（19）和绞龙下侧轴承座（17）；中间支撑架（10）设置在绞龙机架（11）的中部，中间支撑架（10）顶部设置有导向杆滑座（9）；双向除雪绞龙组（15）的两端分别安装在绞龙上侧轴承座（14）和绞龙下侧轴承座（17）上；半环形绞龙集运护罩（12）设置在双向除雪绞龙组（15）的后方，仿形刮雪板（16）设置在双向除雪绞龙组（15）的下部。

右侧除雪绞龙组（4）由右侧除雪绞龙组铰链（7）、绞龙驱动电动机（8）、导向杆滑座（9）、中间支撑架（10）、绞龙机架（11）、半环形绞龙集运护罩（12）、绞龙铰链机架（13）、绞龙上侧轴承座（14）、双向除雪绞龙组（15）、仿形刮雪板（16）、绞龙下侧轴承座（17）、绞龙传动机构机架（18）、双向绞龙联动机构（19）等组成；绞龙铰链机架（13）设置在绞龙机架（11）的上端，绞龙铰链机架（13）上设置有右侧除雪绞龙组铰链（7）和绞龙上侧轴承座（14）；绞龙传动机构机架（18）设置在绞龙机架（11）的下端，绞龙传动机构机架（18）上设置有绞龙驱动电动机（8）、双向绞龙联动机构（19）和绞龙下侧轴承座（17）；中间支撑架（10）设置在绞龙机架（11）的中部，中间支撑架（10）顶部设置有导向杆滑座（9）；双向除雪绞龙组（15）的两端分别安装在绞龙上侧轴承座（14）和绞龙下侧轴承座（17）上；半环形绞龙集运护罩（12）设置在双向除雪绞龙组（15）的后方，仿形刮雪板（16）设置在双向除雪绞龙组（15）的下部。

往复行走机构（3）由往复行走机构左侧支架（20）、行走丝杠（21）、右侧除雪绞龙组联结铰链组（22）、丝杠丝母行走台（23）、往复行走机构右侧支架（24）、行走电动机（25）、行走传动机构（26）、右侧丝杠轴承座（27）、往复行走机构防雨雪罩壳（28）、行走机架（29）、左侧除雪绞龙组联结铰链组（30）、左侧丝杠轴承座（31）等组成；行走机架（29）的两端分别固定往复行走机构左侧支架（20）和往复行走机构右侧支架（24），往复行走机构右侧支架（24）固定有行走电动机（25）；左侧丝杠轴承座（31）设置在往复行走机构左侧支架（20）上，右侧丝杠轴承座（27）设置在往复行走机构右侧支架（24）上，行走丝杠（21）安装在左侧丝杠轴承座（31）和右侧丝杠轴承座（27），行走丝杠（21）的一端通过行走传动机构（26）与行走电动机（25）连接；丝杠丝母行走台（23）设置在行走丝杠（21）上，丝杠丝母行走台（23）的两边分别固定有右侧除雪绞龙组联结铰链组（22）和左侧除雪绞龙组联结铰链组（30）；往复行走机构防雨雪罩壳（28）设置在行走丝杠（21）上方的行走机架（29）上。双向除雪绞龙组（15）绞龙侧圆盘（32）、绞龙钢管轴（33）、绞龙叶片

（34）、破冰刀头（35）组成；绞龙钢管轴（33）的两端焊接有绞龙侧圆盘（32），

绞龙叶片（34）呈螺旋状焊接在绞龙钢管轴（33）上，破冰刀头（35）间隔焊接在绞龙叶片（34）的刃尖上。

仿形刮雪板（16）由仿形刮雪板铰链轴套（36）、弧形刮雪板（37）组成，仿形刮雪板铰链轴套（36）固定在弧形刮雪板（37）的顶部。

双绞龙式屋顶冰雪清除机准备作业时，往复行走机构固定在屋顶的脊梁部位，左侧除雪绞龙与右侧除雪绞龙组铰接在往复行走机构的丝杠丝母行走台上，左侧除雪绞龙与右侧除雪绞龙组呈人字形分别悬架在两侧倾斜的屋顶上，可适应不同斜度屋顶的除雪作业，也可在平顶建筑的屋顶上使用。

双绞龙式屋顶冰雪清除机除雪作业时，左侧除雪绞龙与右侧除雪绞龙组的绞龙驱动电动机通过双向绞龙联动机构驱动双向除雪绞龙组回转；行走电动机通过行走传动机构带动行走丝杠回转，行走丝杠拖动丝杠丝母行走台前后移动；丝杠丝母行走台的左侧除雪绞龙组联结铰链组和右侧除雪绞龙组联结铰链组同步带动左侧除雪绞龙组和右侧除雪绞龙组前后往复移动；左侧除雪绞龙组通过导向杆滑座沿左侧导向杆前后移动，右侧除雪绞龙组通过导向杆滑座沿右侧导向杆前后移动，左侧除雪绞龙组和右侧除雪绞龙组同步往复移动；双向除雪绞龙组、半环形绞龙集运护罩与仿形刮雪板的组合同步完成铲雪、清除、转运，带有破冰刀头的绞龙叶片完成冰层的粉碎，完成屋顶清理冰雪的的联合作业。

本发明的双绞龙式屋顶冰雪清除机的优点是：采用双向除雪绞龙组、半环形绞龙集运护罩与仿形刮雪板的组合设计，可同步完成铲雪、清除、转运的清除冰雪联合作业；设计了带有破冰刀头的绞龙叶片，实现了破冰与除雪的组合功能，解决了屋顶积雪层冰冻坚硬难以清除的问题；左侧除雪绞龙与右侧除雪绞龙组呈人字形铰接在往复行走机构上分别悬架在两侧倾斜的屋顶上，可适应不同斜度屋顶的除雪作业。双绞龙式屋顶冰雪清除机具有安装简单快捷、运行安全高效、清除冰雪质量好、制造和运行成本低、适应范围广等特点，特别适用于在受大雪侵扰且屋顶积雪严重的地域推广使用，可解决城市和居民屋顶除雪难、作业条件受限等问题，对促进我国机械化清除屋顶冰雪的推广应用和发展具有重要的现实意义及良好的应用前景。

附图说明

本发明的具体结构由以下实施例及附图给出。

图1 是本发明的双绞龙式屋顶冰雪清除机的正视结构示意图。

图2 是本发明的双绞龙式屋顶冰雪清除机的俯视结构示意图。

图3 是本发明的左侧除雪绞龙组的结构示意图。

图4 是本发明的右侧除雪绞龙组的的结构示意图。

图5 是本发明的往复行走机构的结构示意图。

图6 是本发明的传动系统示意图。

图7 是本发明的双向除雪绞龙组的结构示意图。

图8是本发明的仿形刮雪板的结构示意图。

图9 是本发明的右侧除雪绞龙的侧视结构示意图。

图10 是本发明的仿形刮雪板的侧视结构示意图。

下面结合图1、图2、图3、图4、图5图6、图7、图8、图9、图10对本发明详细说明。

图中：1、左侧导向杆2、左侧除雪绞龙组，3、往复行走机构，4、右侧除雪绞龙组，5、右侧导向杆，6、左侧除雪绞龙组铰链，7、右侧除雪绞龙组铰链，8、绞龙驱动电动机，9、导向杆滑座，10、中间支撑架，11、绞龙机架，12、半环形绞龙集运护罩，13绞龙铰链机架，14、绞龙上侧轴承座，15、双向除雪绞龙组，16、仿形刮雪板，17、绞龙下侧轴承座，18、绞龙传动机构机架，19、双向绞龙联动机构，20、往复行走机构左侧支架，21、行走丝杠，22、右侧除雪绞龙组联结铰链组，23、丝杠丝母行走台，24、往复行走机构右侧支架，25、行走电动机，26、行走传动机构，27、右侧丝杠轴承座，28、防雨雪罩壳板，29、行走机架，30，左侧除雪绞龙组联结铰链组、31、左侧丝杠轴承座，32、绞龙侧圆盘，33、绞龙钢管轴，34、绞龙叶片，35、破冰刀头，36、仿形刮雪板铰链轴套，37、弧形刮雪板。

具体实施方式

如图1所示：左侧导向杆（1）设置在左侧除雪绞龙组（2）上，左侧除雪绞龙组（2）通过左侧除雪绞龙组铰链（6）链接在往复行走机构（3）上；右侧导向杆（5）设置在右侧除雪绞龙组（4）上，右侧除雪绞龙组（4）通过右侧除雪绞龙组铰链（7）链接在往复行走机构（3）上。

如图2所示：左侧导向杆（1）设置在左侧除雪绞龙组（2）上，左侧除雪绞龙组（2）通过左侧除雪绞龙组铰链（6）链接在往复行走机构（3）上；右侧导向杆（5）设置在右侧除雪绞龙组（4）上，右侧除雪绞龙组（4）通过右侧除雪绞龙组铰链（7）链接在往复行走机构（3）上。

如图3所示：绞龙铰链机架（13）设置在绞龙机架（11）的上端，绞龙铰链机架（13）上设置有左侧除雪绞龙组铰链（6）和绞龙上侧轴承座（14）；绞龙传动机构机架（18）设置在绞龙机架（11）的下端，绞龙传动机构机架（18）上设置有绞龙驱动电动机（8）、双向绞龙联动机构（19）和绞龙下侧轴承座（17）；中间支撑架（10）设置在绞龙机架（11）的中部，中间支撑架（10）顶部设置有导向杆滑座（9）；双向除雪绞龙组（15）的两端分别安装在绞龙上侧轴承座（14）和绞龙下侧轴承座（17）上；半环形绞龙集运护罩（12）设置在双向除雪绞龙组（15）的后方，仿形刮雪板（16）设置在双向除雪绞龙组（15）的下部。

如图4所示：绞龙铰链机架（13）设置在绞龙机架（11）的上端，绞龙铰链机架（13）上设置有右侧除雪绞龙组铰链（7）和绞龙上侧轴承座（14）；绞龙传动机构机架（18）设置在绞龙机架（11）的下端，绞龙传动机构机架（18）上设置有绞龙驱动电动机（8）、双向绞龙联动机构（19）和绞龙下侧轴承座（17）；中间支撑架（10）设置在绞龙机架（11）的中部，中间支撑架（10）顶部设置有导向杆滑座（9）；双向除雪绞龙组（15）的两端分别安装在绞龙上侧轴承座（14）和绞龙下侧轴承座（17）上；半环形绞龙集运护罩（12）设置在双向除雪绞龙组（15）的后方，仿形刮雪板（16）设置在双向除雪绞龙组（15）的下部。

如图5所示：行走机架（29）的两端分别固定往复行走机构左侧支架（20）和往复行走机构右侧支架（24），往复行走机构右侧支架（24）固定有行走电动机（25）；左侧丝杠轴承座（31）设置在往复行走机构左侧支架（20）上，右侧丝杠轴承座（27）设置在往复行走机构右侧支架（24）上，行走丝杠（21）安装在左侧丝杠轴承座（31）和右侧丝杠轴承座（27），行走丝杠（21）的一端通过行走传动机构（26）与行走电动机（25）连接；丝杠丝母行走台（23）设置在行走丝杠（21）上，丝杠丝母行走台（23）的两边分别固定有右侧除雪绞龙组联结铰链组（22）和左侧除雪绞龙组联结铰链组（30）；往复行走机构防雨雪罩壳（28）设置在行走丝杠（21）上方的行走机架（29）上。

如图6所示：行走机架（29）的两端分别固定往复行走机构左侧支架（20）和往复行走机构右侧支架（24），往复行走机构右侧支架（24）固定有行走电动机（25）；左侧丝杠轴承座（31）设置在往复行走机构左侧支架（20）上，右侧丝杠轴承座（27）设置在往复行走机构右侧支架（24）上，行走丝杠（21）安装在左侧丝杠轴承座（31）和右侧丝杠轴承座（27），行走丝杠（21）的一端通过行走传动机构（26）与行走电动机（25）连接；丝杠丝母行走台（23）设置在行走丝杠（21）上，丝杠丝母行走台（23）固定有左侧除雪绞龙组联结铰链组（30）；行走电动机（25）通过行走传动机构（26）带动行走丝杠（21）回转，行走丝杠（21）拖动丝杠丝母行走台（23）前后移动，丝杠丝母行走台（23）的左侧除雪绞龙组联结铰链组（30）带动左侧除雪绞龙组（2）前后往复移动。绞龙驱动电动机（8）通过双向绞龙联动机构（19）驱动双向除雪绞龙组（15）回转；左侧除雪绞龙组（2）上的导向杆滑座（9）沿左侧导向杆（1）前后移动。

如图7所示：绞龙钢管轴（33）的两端焊接有绞龙侧圆盘（32），绞龙叶片（34）呈螺旋状焊接在绞龙钢管轴（33）上，破冰刀头（35）间隔焊接在绞龙叶片（34）的刃尖上。

如图8所示：绞龙叶片（34）环绕焊接在绞龙钢管轴（33）上，破冰刀头（35）间隔焊接在绞龙叶片（34）的刃尖上。

如图9所示：仿形刮雪板铰链轴套（36）固定在弧形刮雪板（37）的顶部。

如图10所示：仿形刮雪板铰链轴套（36）固定在弧形刮雪板（31）的顶部。

Claims (3)

1.双绞龙式屋顶冰雪清除机由左侧导向杆（1）、左侧除雪绞龙组（2）、往复行走机构（3）、右侧除雪绞龙组（4）、右侧导向杆（5）、左侧除雪绞龙组铰链（6）、右侧除雪绞龙组铰链（7）组成；其特征在于：左侧导向杆（1）设置在左侧除雪绞龙组（2）上，左侧除雪绞龙组（2）通过左侧除雪绞龙组铰链（6）链接在往复行走机构（3）上；右侧导向杆（5）设置在右侧除雪绞龙组（4）上，右侧除雪绞龙组（4）通过右侧除雪绞龙组铰链（7）链接在往复行走机构（3）上。

2.权利要求1所述的双绞龙式屋顶冰雪清除机，左侧除雪绞龙组（2）由左侧除雪绞龙组铰链（6）、绞龙驱动电动机（8）、导向杆滑座（9）、中间支撑架（10）、绞龙机架（11）、半环形绞龙集运护罩（12）、绞龙铰链机架（13）、绞龙上侧轴承座（14）、双向除雪绞龙组（15）、仿形刮雪板（16）、绞龙下侧轴承座（17）、绞龙传动机构机架（18）、双向绞龙联动机构（19）组成；其特征在于：绞龙铰链机架（13）设置在绞龙机架（11）的上端，绞龙铰链机架（13）上设置有左侧除雪绞龙组铰链（6）和绞龙上侧轴承座（14）；绞龙传动机构机架（18）设置在绞龙机架（11）的下端，绞龙传动机构机架（18）上设置有绞龙驱动电动机（8）、双向绞龙联动机构（19）和绞龙下侧轴承座（17）；中间支撑架（10）设置在绞龙机架（11）的中部，中间支撑架（10）顶部设置有导向杆滑座（9）；双向除雪绞龙组（15）的两端分别安装在绞龙上侧轴承座（14）和绞龙下侧轴承座（17）上；半环形绞龙集运护罩（12）设置在双向除雪绞龙组（15）的后方，仿形刮雪板（16）设置在双向除雪绞龙组（15）的下部。

3.权利要求1所述的双绞龙式屋顶冰雪清除机，往复行走机构（3）由往复行走机构左侧支架（20）、行走丝杠（21）、右侧除雪绞龙组联结铰链组（22）、丝杠丝母行走台（23）、往复行走机构右侧支架（24）、行走电动机（25）、行走传动机构（26）、右侧丝杠轴承座（27）、往复行走机构防雨雪罩壳（28）、行走机架（29）、左侧除雪绞龙组联结铰链组（30）、左侧丝杠轴承座（31）组成，其特征在于：行走机架（29）的两端分别固定往复行走机构左侧支架（20）和往复行走机构右侧支架（24），往复行走机构右侧支架（24）固定有行走电动机（25）；左侧丝杠轴承座（31）设置在往复行走机构左侧支架（20）上，右侧丝杠轴承座（27）设置在往复行走机构右侧支架（24）上，行走丝杠（21）安装在左侧丝杠轴承座（31）和右侧丝杠轴承座（27），行走丝杠（21）的一端通过行走传动机构（26）与行走电动机（25）连接；丝杠丝母行走台（23）设置在行走丝杠（21）上，丝杠丝母行走台（23）的两边分别固定有右侧除雪绞龙组联结铰链组（22）和左侧除雪绞龙组联结铰链组（30）；往复行走机构防雨雪罩壳（28）设置在行走丝杠（21）上方的行走机架（29）上。

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