CN114876136A - 一种平铺式可折叠屋顶除雪装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种平铺式可折叠屋顶除雪装置，该装置的传送带包括若干片依次间隔平铺排布的下置叶片和上置叶片，下置叶片与上置叶片的结构相同；下置叶片包括呈方形的片体和位于片体一侧中部设置的加强板，加强板向片体的外侧延伸设置，加强板的板面与片体的表面位于不同的平面设置；下置叶片的加强板和上置叶片的加强板同向设置；下置叶片的加强板与相邻的上置叶片的片体下表面接触，上置叶片的加强板与相邻的下置叶片的片体上表面接触；相邻两片片体的侧壁之间沿轴向转动连接；片体的两端均设置有滑槽，滑槽呈长条形，垂直于片体轴向设置，传送滚筒的两端均设置有若干滚柱，传送滚筒旋转时，滚柱交替卡入对应片体的滑槽中，从而驱动传送带运动。

Description

一种平铺式可折叠屋顶除雪装置

技术领域

本发明涉及屋顶积雪清除设备技术领域，尤其涉及一种平铺式可折叠屋顶除雪装置。

背景技术

如今的房屋建筑多为钢筋混凝土浇筑、金属桁架结构，降雪后如果不及时进行清扫积雪，积雪会昼融夜冻，从而加重热胀冷缩作用，进而产生破坏应力，致使钢筋疲劳使得其强度降低；此外如果积雪过厚，建筑很可能由于钢筋强度不足而发生倒塌事故，每年因此而造成的屋顶塌陷及人员伤亡事件报道也层出不穷，因此及时、有效地进行屋顶除雪就显得特别重要。

申请号为“202010770147.4”的发明专利，公开了一种自动屋顶除雪装备，该除雪装备能够进行24小时不间断除雪，并在除雪完成后能对装备进行折叠回收。但该除雪装备所采用的错位层叠式叶片，其叶片强度低，积雪容易造成叶片下沉弯曲，影响积雪的传送效率及后续松雪效果。同时，其基于M型累叠式的折叠机构，折叠范围相对有限，且在折叠过程中易产生杆件的碰撞，影响了装置正常运行甚至装置使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种平铺式可折叠屋顶除雪装置，以解决背景技术中所提出的技术问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种平铺式可折叠屋顶除雪装置，包括传送组件、松雪组件、除雪组件和折叠收放组件，所述传送组件包括传送带及设置于所述传送带两端的传送滚筒,所述传送滚筒旋转以驱动所述传送带运动，所述除雪组件位于所述传送带的一端外部设置，所述传送带包括若干片依次间隔平铺排布的下置叶片和上置叶片，所述下置叶片与所述上置叶片的结构相同；

所述下置叶片包括呈方形的片体和位于所述片体一侧中部设置的加强板，所述加强板向所述片体的外侧延伸设置，所述加强板的板面与所述片体的表面位于不同的平面设置；

所述传送带中的所述下置叶片的加强板和上置叶片的加强板同向设置；所述下置叶片的加强板与相邻的上置叶片的片体下表面接触，所述上置叶片的加强板与相邻的下置叶片的片体上表面接触；相邻两片所述片体的侧壁之间沿轴向转动连接；

所述片体的两端均设置有滑槽，所述滑槽呈长条形，垂直于所述片体轴向设置，所述传送滚筒的两端均设置有若干滚柱，所述传送滚筒旋转时，所述滚柱交替卡入对应片体的滑槽中，从而驱动所述传送带运动。

可选的，相邻两片所述片体的侧壁之间通过销轴转动连接。

可选的，所述松雪组件包括若干转动设置的松雪轴，所述松雪轴间隔设置于所述传送带内且平行于所述传送滚筒设置；所述松雪轴上固定套设有若干错位的偏心转子，所述偏心转子的外周壁表面与所述传送带内表面活动接触。

可选的，两根所述传送滚筒通过两个第一电机分别驱动，所述第一电机位于所述传送滚筒一端设置。

可选的，所述折叠收放组件包括两个相对设置的折叠收放模块，所述折叠收放模块包括安装板、折叠收放动力机构以及折叠收放联动机构；其中，

所述安装板呈倒L型；所述传送带、传送滚筒、松雪组件和除雪组件均位于两块所述安装板之间设置；

所述折叠收放动力机构包括第二电机、丝杆和丝杆滑块，所述第二电机与所述丝杆连接，所述丝杆沿所述安装板延伸方向转动安装在所述安装板的外侧壁上，所述丝杆滑块套设在所述丝杆上；

所述折叠收放联动机构包括活动座、滑轨和多个联动组件；所述滑轨包括多段依次滑动连接的滑轨段，所述活动座连接在所述滑轨一端的滑轨段的外端部上；所述滑轨沿所述安装板延伸方向安装在所述丝杆上方；所述活动座靠近所述除雪组件设置；

所述安装板的侧立面上开设有与所述丝杆平行的活动孔，靠近所述除雪组件的所述传送滚筒的端部从所述活动孔内穿出后转动安装在所述活动座上，其中一个所述第一电机固定安装在所述活动座上；最靠近所述除雪组件的所述松雪轴的端部从所述活动孔内穿出后转动连接在安装有所述活动座的滑轨段上；

另一根所述传送滚筒的端部转动安装在所述安装板内侧立面上，另一个所述第一电机固定安装在所述安装板的外侧立面上；

相邻两根所述松雪轴的端部之间通过所述联动组件连接，所述联动组件呈菱形结构，包括四根端部依次转动连接的连杆，其中两根连杆的一端与其中一根所述松雪轴的端部转动连接，另外两根连杆的一端与另一根所述松雪轴的端部转动连接。

可选的，远离所述除雪组件的所述传送滚筒与所述松雪轴通过第一同步机构传动连接，所述第一同步机构包括一组相对设置在所述传送带两侧的第一同步组件；

所述第一同步组件包括第一带轮、多个第二带轮以及多根同步带；所述第一带轮安装在所述传送滚筒的端部，所述第二带轮安装在所述松雪轴的端部和两根所述连杆的连接处，所述松雪轴端部的第二带轮与相邻的所述连杆连接处的第二带轮之间通过所述同步带连接，相邻的两根所述松雪轴(14)之间的两根所述同步带(27)呈倒V型结构；

所述第一带轮与最接近的所述松雪轴端部的第二带轮之间也通过同步带连接。

可选的，所述除雪组件包括除雪滚筒及多个除雪柱，多个所述除雪柱沿所述除雪滚筒的周向表面分布；

所述除雪滚筒平行于所述传送滚筒设置。

可选的，靠近所述除雪滚筒的所述传送滚筒与所述除雪滚筒之间通过第二同步机构传动连接；

所述第二同步机构包括蜗轮蜗杆结构，所述蜗轮蜗杆结构包括蜗轮、蜗杆、第一锥齿轮和第二锥齿轮；其中，所述蜗轮安装于所述传送滚筒的一端；所述第一锥齿轮安装于所述除雪滚筒的一端；所述蜗杆一端与所述蜗轮啮合；所述第二锥齿轮安装于所述蜗杆的另一端上，并与所述第一锥齿轮啮合。

可选的，所述除雪柱沿所述除雪滚筒的周向表面均匀分布。

可选的，相邻的两根所述松雪轴上偏心转子错位120°设置。

有益效果：

本发明提供的平铺式可折叠屋顶除雪装置的传送带由多片下置叶片和上置叶片平铺、铰接组成，极大提高了传送带强度，使传送带可以承受更大重量积雪。

并且，折叠收放组件的联动组件采用菱形同步折叠方式，与滑轨配合能够将传送组件和松雪组件同步进行折叠，保证在无除雪需求时不影响房屋内的采光效果，在折叠时不仅能够实现组件的同步折叠，避免松雪轴之间的碰撞，减少运动损伤，而且能够提高折叠效果及折叠流畅度，延长装置使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例提供的平铺式可折叠屋顶除雪装置的安装结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的平铺式可折叠屋顶除雪装置的安装结构示意图二；

图3为本发明实施例提供的平铺式可折叠屋顶除雪装置的传送组件的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的下置叶片和上置叶片配合的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的下置叶片和上置叶片配合的爆炸图；

图6为本发明实施例提供的下置叶片的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的下置叶片和上置叶片处于折叠状态的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的松雪组件和折叠收放组件的配合结构示意图；

图9为本发明实施例提供的松雪组件的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的折叠收放动力机构的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的第一同步机构的结构示意图一；

图12为本发明实施例提供的第一同步机构的结构示意图二；

图13为本发明实施例提供的第二同步机构的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的松雪组件处于收纳状态的结构示意图

图15为本发明实施例提供的传送带处于折叠状态的结构示意图；

其中，传送组件1、松雪组件2、除雪组件3、折叠收放组件4、传送带5、下置叶片6、上置叶片7、片体8、加强板9、滑槽10、传送滚筒11、滚柱12、销轴13、松雪轴14、偏心转子15、第一电机16、安装板17、第二电机18、丝杆19、丝杆滑块20、活动座21、滑轨22、联动组件23、连杆24、第一带轮25、第二带轮26、同步带27、除雪滚筒28、除雪柱29、蜗轮30、蜗杆31、第一锥齿轮32、第二锥齿轮33、除雪装置100、屋顶200。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1、图2和图3所示，本发明实施例提供的一种平铺式可折叠屋顶除雪装置，设置于屋顶200上，该除雪装置100包括传送组件1、松雪组件2、除雪组件3和折叠收放组件4，传送组件1包括传送带5及设置于传送带5两端的传送滚筒11,传送滚筒11旋转以驱动传送带5运动，除雪组件3位于传送带5的一端外部设置，实际安装时，除雪组件3靠近屋顶200的屋檐设置。两根传送滚筒11通过两个第一电机16分别驱动，第一电机16位于传送滚筒11一端设置，通过联轴器与传送滚筒11连接，第一电机16可以采用直流电机。本实施例中，所述屋顶200为斜屋顶，但不应以此为限。

具体的，如图4、图5、图6和图7所示，传送带5包括若干片依次间隔平铺排布的下置叶片6和上置叶片7，下置叶片6与上置叶片7的结构相同。下置叶片6包括呈方形的片体8和位于片体8一侧中部设置的加强板9，加强板9向片体8的外侧延伸设置，加强板9的板面与片体8的表面位于不同的平面设置。

组装成传送带5后，下置叶片6的加强板9和上置叶片7的加强板9同向设置，下置叶片6的加强板9与相邻的上置叶片7的片体8下表面接触，上置叶片7的加强板9与相邻的下置叶片6的片体8上表面接触。相邻两片片体8的侧壁之间沿轴向转动连接。

具体的，相邻两片片体8的侧壁之间通过销轴13转动连接，形成铰接。在传送带5平铺后，加强板9不仅能够对相邻的片体8提供支撑，有效增强传送带5的强度，而且不影响将传送带5折叠卷收起来，请参阅图8，为传送带5折叠卷收后的示意图。

片体8的两端均设置有滑槽10，滑槽10呈长条形，垂直于片体8轴向设置，传送滚筒11的两端均设置有若干滚柱12，传送滚筒11旋转时，滚柱12交替卡入对应片体8的滑槽10中，从而驱动传送带5运动。

如图8、图9所示，松雪组件2包括若干转动设置的松雪轴14，松雪轴14间隔设置于传送带5内且平行于传送滚筒11设置。松雪轴14上固定套设有若干错位的偏心转子15，偏心转子15的外周壁表面与传送带5内表面活动接触。具体的，相邻的两根松雪轴14上偏心转子15错位120°设置，形成差动安装。松雪轴14转动时，偏心转子15可以对传送带5进行不间断、不同频率地周期性震动，在防止落雪凝结成块的同时松动积雪，提高了除雪效率。

如图8所示，折叠收放组件4包括两个相对设置的折叠收放模块，折叠收放模块包括安装板17、折叠收放动力机构以及折叠收放联动机构。其中，安装板17呈倒L型；传送带5、传送滚筒11、松雪组件2和除雪组件3均位于两块安装板17之间设置。安装板17底部固定安装在屋顶200顶部两侧。

如图10所示，折叠收放动力机构包括第二电机18、丝杆19和丝杆滑块20，第二电机18与丝杆19连接，丝杆19沿安装板17延伸方向转动安装在安装板17的外侧壁上，丝杆滑块20套设在丝杆19上。

折叠收放联动机构包括活动座21、滑轨22和多个联动组件23。具体的，滑轨22包括多段依次滑动连接的滑轨段，活动座21连接在滑轨22一端的滑轨段的外端部上。滑轨22沿安装板17延伸方向安装在丝杆19上方。活动座21靠近除雪组件3设置。

安装板17的侧立面上开设有与丝杆19平行的活动孔，靠近除雪组件3的传送滚筒11的端部从活动孔内穿出通过轴承座转动安装在活动座21上，其中一个第一电机16固定安装在活动座21上。最靠近除雪组件3的松雪轴14的端部从活动孔内穿出后通过轴承转动连接在安装有活动座21的滑轨段上。另一根传送滚筒11的端部转动安装在安装板17内侧立面上，另一个第一电机16固定安装在安装板17的外侧立面上。

相邻两根松雪轴14的端部之间通过联动组件23连接，联动组件23呈菱形结构，包括四根端部依次转动连接的连杆24，其中两根连杆24的一端与其中一根松雪轴14的端部转动连接，另外两根连杆24的一端与另一根松雪轴14的端部转动连接。

第二电机18驱动丝杆19转动，从而带动丝杆滑块20沿着丝杆19移动，当丝杆滑块20向远离除雪组件3的一侧运动时，丝杆滑块20带动活动座21移动，活动座21带动滑轨22的滑轨段逐段滑动收缩，与滑轨段连接的松雪轴14通过联动组件23依次带动其他的松雪轴14相互靠近，从而收纳起来，如图14所示。同步的，活动座21移动时会带动与活动座21连接的传送滚筒11移动，传送滚筒11移动时通过滚柱12带动传送带5的下置叶片6和上置叶片7依次叠合起来，如图15所示。同理，反方向运动即可带动传送带5和松雪轴14展开。

如图11、图12所示，远离除雪组件3的传送滚筒11与松雪轴14通过第一同步机构传动连接，第一同步机构包括一组相对设置在传送带5两侧的第一同步组件。第一同步组件包括第一带轮25、多个第二带轮26以及多根同步带27。第一带轮25安装在传送滚筒11的端部，第二带轮26安装在松雪轴14的端部和两根连杆24的连接处，松雪轴14端部的第二带轮26与相邻的连杆24连接处的第二带轮26之间通过同步带27连接，相邻的两根松雪轴14之间的两根同步带27呈倒V型结构。第一带轮25与最接近的松雪轴14端部的第二带轮26之间也通过同步带27连接。传送滚筒11通过同步带27同步带动最近的一根松雪轴14转动，相邻的松雪轴14之间也依次通过同步带27同步带动转动。

如图13所示，除雪组件3包括除雪滚筒28及多个除雪柱29，多个除雪柱29沿除雪滚筒28的周向表面均匀分布。除雪滚筒28平行于传送滚筒11设置，除雪滚筒28两端通过固定板安装在屋顶200上，除雪滚筒28通过轴承与固定板转动连接。除雪滚筒28转动时，除雪柱29随着除雪滚筒28转动，可以将传送带5传送来的积雪清除至屋檐下。

靠近除雪滚筒28的传送滚筒11与除雪滚筒28之间通过第二同步机构传动连接。第二同步机构包括蜗轮蜗杆结构，蜗轮蜗杆结构包括蜗轮30、蜗杆31、第一锥齿轮32和第二锥齿轮33。其中，蜗轮30安装于传送滚筒11的一端；第一锥齿轮32安装于除雪滚筒28的一端；蜗杆31一端与蜗轮30啮合；第二锥齿轮33安装于蜗杆31的另一端上，并与第一锥齿轮32啮合，蜗杆31通过支撑板固定安装在屋顶200上，蜗杆31转动安装在支撑板内。

综上，本发明提供的平铺式可折叠屋顶除雪装置的传送带由多片下置叶片6和上置叶片7平铺、铰接组成，极大提高了传送带强度，使传送带可以承受更大重量积雪。

并且，折叠收放组件4的联动组件采用菱形同步折叠方式，与滑轨22配合能够将传送组件1和松雪组件2同步进行折叠，保证在无除雪需求时不影响房屋内的采光效果，在折叠时不仅能够实现组件的同步折叠，避免松雪轴之间的碰撞，减少运动损伤，而且能够提高折叠效果及折叠流畅度，延长装置使用寿命。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种平铺式可折叠屋顶除雪装置，包括传送组件(1)、松雪组件(2)、除雪组件(3)和折叠收放组件(4)，所述传送组件(1)包括传送带(5)及设置于所述传送带(5)两端的传送滚筒(11),所述传送滚筒(11)旋转以驱动所述传送带(5)运动，所述除雪组件(3)位于所述传送带(5)的一端外部设置，其特征在于：所述传送带(5)包括若干片依次间隔平铺排布的下置叶片(6)和上置叶片(7)，所述下置叶片(6)与所述上置叶片(7)的结构相同；

所述下置叶片(6)包括呈方形的片体(8)和位于所述片体(8)一侧中部设置的加强板(9)，所述加强板(9)向所述片体(8)的外侧延伸设置，所述加强板(9)的板面与所述片体(8)的表面位于不同的平面设置；

所述传送带(5)中的所述下置叶片(6)的加强板(9)和上置叶片(7)的加强板(9)同向设置；所述下置叶片(6)的加强板(9)与相邻的上置叶片(7)的片体(8)下表面接触，所述上置叶片(7)的加强板(9)与相邻的下置叶片(6)的片体(8)上表面接触；相邻两片所述片体(8)的侧壁之间沿轴向转动连接；

所述片体(8)的两端均设置有滑槽(10)，所述滑槽(10)呈长条形，垂直于所述片体(8)轴向设置，所述传送滚筒(11)的两端均设置有若干滚柱(12)，所述传送滚筒(11)旋转时，所述滚柱(12)交替卡入对应片体(8)的滑槽(10)中，从而驱动所述传送带(5)运动。

2.如权利要求1所述的一种平铺式可折叠屋顶除雪装置，其特征在于，相邻两片所述片体(8)的侧壁之间通过销轴(13)转动连接。

3.如权利要求2所述的一种平铺式可折叠屋顶除雪装置，其特征在于，所述松雪组件(2)包括若干转动设置的松雪轴(14)，所述松雪轴(14)间隔设置于所述传送带(5)内且平行于所述传送滚筒(11)设置；所述松雪轴(14)上固定套设有若干错位的偏心转子(15)，所述偏心转子(15)的外周壁表面与所述传送带(5)内表面活动接触。

4.如权利要求3所述的一种平铺式可折叠屋顶除雪装置，其特征在于，两根所述传送滚筒(11)通过两个第一电机(16)分别驱动，所述第一电机(16)位于所述传送滚筒(11)一端设置。

5.如权利要求4所述的一种平铺式可折叠屋顶除雪装置，其特征在于，所述折叠收放组件(4)包括两个相对设置的折叠收放模块，所述折叠收放模块包括安装板(17)、折叠收放动力机构以及折叠收放联动机构；其中，

所述安装板(17)呈倒L型；所述传送带(5)、传送滚筒(11)、松雪组件(2)和除雪组件(3)均位于两块所述安装板(17)之间设置；

所述折叠收放动力机构包括第二电机(18)、丝杆(19)和丝杆滑块(20)，所述第二电机(18)与所述丝杆(19)连接，所述丝杆(19)沿所述安装板(17)延伸方向转动安装在所述安装板(17)的外侧壁上，所述丝杆滑块(20)套设在所述丝杆(19)上；

所述折叠收放联动机构包括活动座(21)、滑轨(22)和多个联动组件(23)；所述滑轨(22)包括多段依次滑动连接的滑轨段，所述活动座(21)连接在所述滑轨(22)一端的滑轨段的外端部上；所述滑轨(22)沿所述安装板(17)延伸方向安装在所述丝杆(19)上方；所述活动座(21)靠近所述除雪组件(3)设置；

所述安装板(17)的侧立面上开设有与所述丝杆(19)平行的活动孔，靠近所述除雪组件(3)的所述传送滚筒(11)的端部从所述活动孔内穿出后转动安装在所述活动座(21)上，其中一个所述第一电机(16)固定安装在所述活动座(21)上；最靠近所述除雪组件(3)的所述松雪轴(14)的端部从所述活动孔内穿出后转动连接在安装有所述活动座(21)的滑轨段上；

另一根所述传送滚筒(11)的端部转动安装在所述安装板(17)内侧立面上，另一个所述第一电机(16)固定安装在所述安装板(17)的外侧立面上；

相邻两根所述松雪轴(14)的端部之间通过所述联动组件(23)连接，所述联动组件(23)呈菱形结构，包括四根端部依次转动连接的连杆(24)，其中两根连杆(24)的一端与其中一根所述松雪轴(14)的端部转动连接，另外两根连杆(24)的一端与另一根所述松雪轴(14)的端部转动连接。

6.如权利要求5所述的一种平铺式可折叠屋顶除雪装置，其特征在于，远离所述除雪组件(3)的所述传送滚筒(11)与所述松雪轴(14)通过第一同步机构传动连接，所述第一同步机构包括一组相对设置在所述传送带(5)两侧的第一同步组件；

所述第一同步组件包括第一带轮(25)、多个第二带轮(26)以及多根同步带(27)；所述第一带轮(25)安装在所述传送滚筒(11)的端部，所述第二带轮(26)安装在所述松雪轴(14)的端部和两根所述连杆(24)的连接处，所述松雪轴(14)端部的第二带轮(26)与相邻的所述连杆(24)连接处的第二带轮(26)之间通过所述同步带(27)连接，相邻的两根所述松雪轴(14)之间的两根所述同步带(27)呈倒V型结构；

所述第一带轮(25)与最接近的所述松雪轴(14)端部的第二带轮(26)之间也通过同步带(27)连接。

7.如权利要求6所述的一种平铺式可折叠屋顶除雪装置，其特征在于，所述除雪组件(3)包括除雪滚筒(28)及多个除雪柱(29)，多个所述除雪柱(29)沿所述除雪滚筒(28)的周向表面分布；

所述除雪滚筒(28)平行于所述传送滚筒(11)设置。

8.如权利要求7所述的一种平铺式可折叠屋顶除雪装置，其特征在于，靠近所述除雪滚筒(28)的所述传送滚筒(11)与所述除雪滚筒(28)之间通过第二同步机构传动连接，

所述第二同步机构包括蜗轮蜗杆结构，所述蜗轮蜗杆结构包括蜗轮(30)、蜗杆(31)、第一锥齿轮(32)和第二锥齿轮(33)；其中，所述蜗轮(30)安装于所述传送滚筒(11)的一端；所述第一锥齿轮(32)安装于所述除雪滚筒(28)的一端；所述蜗杆(31)一端与所述蜗轮(30)啮合；所述第二锥齿轮(33)安装于所述蜗杆(31)的另一端上，并与所述第一锥齿轮(32)啮合。

9.如权利要求7所述的一种平铺式可折叠屋顶除雪装置，其特征在于，所述除雪柱(29)沿所述除雪滚筒(28)的周向表面均匀分布。

10.如权利要求3所述的一种平铺式可折叠屋顶除雪装置，其特征在于，相邻的两根所述松雪轴(14)上的偏心转子(15)错位120°设置。

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