[发明专利]一种除雪破冰装置

说明书

本发明公开了一种除雪破冰装置，包括用以安装中央控制单元的机身和设置在所述机身中轴线对应端部的铲雪装置，该机身在对应铲雪装置一端的底部还设置有用于破冰的螺旋型破冰装置，铲雪装置中设置有驱动其沿中轴线方向活动的铲雪驱动分装置，通过中央控制单元输出信号控制铲雪装置运动，机身中还设置有用于探测雪层厚度的探测器，且探测器的信号输出端与中央控制单元对应设置的输入端相连接；采用本技术方案，通过采用传统推铲作为铲雪的主要执行机构，并且结合曲柄连杆机构的原理设计的升降结构，该装置可以配合多自由度的行走机器人在雪地中除雪破冰。

技术领域

本发明属于工业机器人领域，更具体地说，本发明涉及一种除雪破冰装置。

背景技术

随着国民经济的飞速发展，自动除雪装置成为很多北方日常生活的生活必须品，但是南方地区罕见大规模的暴雪天气，极端条件下偶然出现的剧烈降雪外加南方地区的抵御设备的储备不多，因此普通居民和商户会因此遭受财产损失，现有技术中的除雪装置大多不适用于家庭或商户，成本较高，无法储存安置，并且常见的除雪装置几乎不会同时具备破冰的效果，因而并未在使用过程中广泛普及。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种配合多自由度机器人使用并且自动化程度高的除雪破冰装置。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种除雪破冰装置，包括用以安装中央控制单元的机身和设置在所述机身中轴线对应端部的铲雪装置，该机身在对应铲雪装置一端的底部还设置有用于破冰的螺旋型破冰装置，铲雪装置中设置有驱动其沿中轴线方向活动的铲雪驱动分装置，铲雪驱动分装置的控制信号输入端与中央控制单元中设有的对应的信号输出端相连，并且通过中央控制单元输出信号控制铲雪装置运动，破冰装置中设置有沿所述中轴线方向控制其旋转的破冰驱动分装置，并且通过该破冰驱动分装置控制破冰装置的输出端旋转破冰，机身中还设置有用于探测雪层厚度的探测器，且探测器的信号输出端与中央控制单元对应设置的输入端相连接。

本发明公开的一种除雪破冰装置，所述机身中包括顶板和底板，底板中设置有用于安装所述中央控制单元的凹槽，底板沿中轴线方向安装所述铲雪装置的一端延伸设置有与其相连的铲雪安装板，底板背离铲雪装置的端部设置有对应安装破冰驱动分装置的破冰驱动安装板，且铲雪安装板和破冰驱动安装板设置成同一水平面。

本发明公开的一种除雪破冰装置，所述铲雪驱动分装置中包括用于铲雪的推铲和铲雪驱动分装置，铲雪驱动分装置中包括用于提供推铲沿机身中轴线方向移动的铲雪舵机和用于转化铲雪舵机转动力为推拉力的铲雪连杆，铲雪舵机的输出端通过铲雪连杆与推铲两侧相连且传递动力于推铲。

本发明公开的一种除雪破冰装置，所述铲雪连杆中包括沿推铲中线镜像设置的齿轮连杆和三根直杆首尾相互铰接设置的传动连杆，其中一侧的齿轮连杆的齿轮中心与所述铲雪舵机的输出端同轴相连，齿轮连杆的另一端与传动连杆的一端活动连接，齿轮连杆的一端设置有用于供传动连杆沿其轴向移动的第一通槽，所述机身中底板对应于铲雪驱动分装置的铲雪安装板中设置有用于传动连杆运动的第二通槽，传动连杆中靠近机身的直杆贯穿第一通槽和第二通槽并且通过铲雪舵机接收传动力推拉所述推铲。

本发明公开的一种除雪破冰装置，所述破冰装置输出端设置成螺旋形的破冰刃，所述破冰驱动分装置中包括用于驱动破冰刃旋转的步进电机和控制器以及齿轮传动轴，破冰刃的轴向中部设置有用于接收传动力的齿轮盘，步进电机的输出端和齿轮盘之间放置用于转化动力方向的所述齿轮传动轴，齿轮传动轴的一端通过其端部设有的齿轮与齿轮盘之间的相啮合，齿轮传动轴的另一端与步进电机的输出端相连，控制器安装在所述机身背离铲雪装置的一端且控制器的信号输出端连接步进电机的信号输入端，且控制器的信号输入端与所述中央控制单元的其中一个信号输出端相连，中央控制单元通过控制器输出对应的控制信号启停步进电机转动。