申请/专利权人：南京工程学院

申请日：2019-03-15

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN109750800B

主分类号：E04D13/10

分类号：E04D13/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2019.06.07#实质审查的生效;2019.05.14#公开

摘要：本发明公开了一种温室大棚清雪机，包括二次清雪装置、纵向传动装置、纵向导轨、横向传动装置和横向导轨。所述的二次清雪装置的主要零部件为伸缩式铲雪板和吹雪机，工作时伸缩式铲雪板先铲除较厚的积雪，然后吹雪机吹除残余较薄的积雪，在不接触棚面的情况下完成棚面清雪工作，所述的纵向传动装置输出曲线运动，使清雪机进行局部的清雪，所述的横向传动装置输出直线运动，通过直线运动和曲线运动相互配合进行全局的清雪。本发明公开了一种结构简单、操作方便、节能环保、可高效清扫温室大棚棚面积雪的清雪装置。

主权项：1.一种温室大棚清雪机，其特征在于：包括二次清雪装置、纵向传动装置、纵向导轨（4）、横向传动装置、横向导轨一（1）和横向导轨二（2），所述二次清雪装置安装在纵向传动装置的下方，纵向传动装置通过转轴（7）安装在纵向导轨（4）上，纵向导轨（4）两端分别通过上滑板（32）、下滑板（5）与横向导轨一（1）和横向导轨二（2）连接；所述横向导轨一（1）固定在温室大棚的后侧土墙的凹槽内，横向导轨二（2）固定在温室大棚前侧的路面上；所述横向传动装置固定安装在上滑板（32）上；所述二次清雪装置包括连接支架二（16）、吹雪机（17）、电池一（15）和伸缩式铲雪板，所述吹雪机（17）、电池一（15）和伸缩式铲雪板分别固定在连接支架二（16）上；所述连接支架二（16）上设有套筒二（19）；所述伸缩式铲雪板由内铲雪板（20）和外铲雪板（21）组成，所述内铲雪板和外铲雪板呈半圆柱形，所述外铲雪板（21）固定在连接支架二（16）上，所述内铲雪板通过上滑轨（23）和下滑轨（24）固定在外铲雪板内侧；所述纵向传动装置包括连接支架一（9）、套筒一（14）、转轴（7）、深沟球轴承（8）和电动机一（10），所述电动机一固定在连接支架一上；所述深沟球轴承（8）的内圈与转轴（7）过渡配合，外圈与连接支架一过盈配合；所述电动机一与转轴通过链轮和链条连接，通过电机转动带动转轴沿纵向导轨（4）运动；所述套筒一固定在连接支架一下端，所述套筒一与所述套筒二内外配合，套筒一内置弹簧（18）；所述横向传动装置包括电池二（31）、电动机二（28）、凸缘联轴器（29）、二级减速器（25）、齿轮（26），所述电动机二（28）的输出轴通过凸缘式联轴器（29）与二级减速器（25）的输入轴连接，二级减速器（25）的输出轴上安装齿轮（26），齿轮（26）的分度圆与齿条（27）的分度线相切，齿条（27）底部通过黄土固定在大棚后侧土墙上的凹槽中，通过齿轮与齿条（27）相啮合来实现清雪机在大棚的横向移动；所述纵向导轨（4）为与大棚棚面贴近的曲线桁架结构，上下两端分别焊接在上滑板（32）和下滑板（5）上，纵向导轨（4）上设有制动装置（3）。

全文数据：温室大棚清雪机技术领域本发明涉及一种清雪装置，尤其是可以清扫占地规模大积雪厚重（300mm以上）的大棚曲面上的积雪。背景技术华北地区蔬菜种植分布广泛，但是冬天温度低，所以多采用温室大棚进行种植，由于华北地区冬天多降雪，如何高效地清除大棚曲面上的厚重积雪往往成为农民的难题。当前市场上已有的两种清雪装置是灭火式吹雪机和路面除雪机，灭火式吹雪机通过高压离心通风机产生的风量和风压原理吹拂积雪，但是清扫能力差，仅能清扫较薄（厚度20mm以下）的雪。发明专利（CN104032703A）公开的一种道路清理冰雪的清雪机，工作时通过电机组件电路控制清雪轮片道具转动，涡轮风机和液压升级收集冰雪并储存在存储箱中，经时控电动振荡过滤网，当存储箱中的冰雪量达到需卸载时，油缸将液压板支起并倾斜，输送带将冰雪通过液压滑料板滑出，但是此除雪机适应性差，仅能清扫平面，无法清除大棚曲面上的积雪，所以现在多采用人工清雪，而人工清雪工作环境恶劣，效率低，清扫质量难以保障，清扫过程容易破坏棚面，从而造成经济损失，此外雪后棚面人难以站立，易滑落摔伤。发明内容本发明的目的在于克服上述技术中存在的不足之处，提出一种结构简单、操作便捷、节能环保、可高效清除大棚棚面积雪的大棚清雪装置。为了达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种温室大棚清雪机包括二次清雪装置、纵向传动装置、纵向导轨、横向传动装置、横向导轨一和横向导轨二，所述二次清雪装置安装在纵向传动装置的下方，纵向传动装置通过转轴安装在纵向导轨上，纵向导轨两端分别通过上滑板、下滑板与横向导轨一和横向导轨二连接；所述横向导轨一固定在温室大棚的后侧土墙的凹槽内，横向导轨二固定在温室大棚前侧的路面上；所述横向传动装置固定安装在上滑板上。所述二次清雪装置包括连接支架二、吹雪机、电池一和伸缩式铲雪板，所述吹雪机、电池一和伸缩式铲雪板分别固定在连接支架二上；所述连接支架二上设有套筒二。所述伸缩式铲雪板由内铲雪板和外铲雪板组成，所述内铲雪板和外铲雪板呈半圆柱形，所述外铲雪板固定在连接支架二上，所述内铲雪板通过上滑轨和下滑轨固定在外铲雪板内侧。所述上滑轨呈T型，通过螺栓固定在外铲雪板上，所述下滑轨通过螺栓固定在内铲雪板上，所述下滑轨可沿上滑轨相对移动。所述纵向传动装置包括连接支架一、套筒一、转轴、深沟球轴承和电动机一，所述电动机一固定在连接支架一上；所述深沟球轴承的内圈与转轴过渡配合，外圈与连接支架一过盈配合；所述电动机与转轴通过链轮和链条连接，通过电机转动带动转轴沿纵向导轨运动；所述套筒一固定在连接支架一下端，所述套筒一与所述套筒二内外配合，套筒一内置弹簧。所述横向传动装置包括电池二、电动机二、凸缘联轴器、二级减速器、齿轮，所述电动机二的输出轴通过凸缘式联轴器与二级减速器的输入轴连接，二级减速器的输出轴上安装齿轮，齿轮的分度圆与齿条的分度线相切，齿条底部通过黄土固定在大棚后侧土墙上的凹槽中，通过齿轮与齿条相啮合来实现清雪机在大棚的横向移动。优选地，小链轮通过A型平键安装在电动机一的输出轴上，大链轮焊接在转轴上。所述纵向导轨为与大棚棚面贴近的曲线桁架结构，上下两端分别焊接在上滑板和下滑板上，纵向导轨上设有制动装置。优选地，滚轮二和滚轮一分别通过螺栓和深沟球轴承安装在上滑板和下滑板的底部，所述滚轮一和滚轮二分别沿横向导轨一和横向导轨二运动。与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：1）结构简单、设计合理、操作便捷、绿色环保；2）纵向导轨采用曲面桁架结构，有利于完成大棚曲面的积雪清理；3）二次清雪装置由伸缩式铲雪板和吹雪机组成，可达到高质量的清雪；4）纵向运动和横向运动组成的复合运动，提高了清雪效率。附图说明图1是本发明的整体结构图；图2是本发明的主视图；图3是图1中横向导轨与滚轮配合的局部放大视角；图4是本发明的横向导轨与滚轮配合的主视图；图5是本发明的纵向传动装置；图6是本发明的二次清雪装置；图7是本发明的外铲雪板与内铲雪板之间的装配关系；图8是本发明的连接支架一和连接支架二的装配示意图；图9是本发明的二次清雪装置和纵向传动装置的整体示意图；图10是本发明的横向传动装置的左视图；图11是本发明的横向传动装置与齿条配合示意图；图12是本发明的横向传动装置；图13是本发明的外铲雪板横截面；图14是本发明的内铲雪板横截面；图15是本发明的内铲雪板。图中：1.横向导轨一、2.横向导轨二、3.制动装置、4.纵向导轨、5.下滑板、6.滚轮一、7.转轴、8.深沟球轴承、9.连接支架一、10.电动机一、11.大链轮、12.链条、13.小链轮、14.套筒一、15.电池一、16.连接支架二、17.吹雪机、18.弹簧、19.套筒二、20.内铲雪板、21.外铲雪板、22.板条、23.上滑轨、24.下滑轨、25.二级减速器、26.齿轮、27.齿条、28.电动机二、29.凸缘式联轴器、30.滚轮二、31.电池二、32.上滑板。具体实施方式以下结合附图对本发明的实施方式做进一步详细描述，应指出的是，附图及其描述旨在说明本发明的实质，而不是对本发明保护范围的限定，而且这些附图也不一定是按一定比例绘制的。实施例一种温室大棚清雪机，包括二次清雪装置、纵向传动装置、纵向导轨4、横向传动装置、横向导轨一1和横向导轨二2，二次清雪装置安装在纵向传动装置的下方，纵向传动装置通过转轴7安装在纵向导轨4上，纵向导轨4两端分别通过上滑板32、下滑板5与横向导轨一1和横向导轨二2连接；横向导轨一1固定在温室大棚的后侧土墙的凹槽内，横向导轨二2固定在温室大棚前侧的路面上；横向传动装置固定安装在上滑板32上；其中二次清雪装置包括连接支架二16、吹雪机17、电池一15和伸缩式铲雪板，吹雪机17、电池一15和伸缩式铲雪板分别固定在连接支架二16上；连接支架二16上设有套筒二19；纵向传动装置包括连接支架一9、套筒一14、转轴7、深沟球轴承8和电动机一10，电动机一固定在连接支架一上；深沟球轴承8的内圈与转轴7过渡配合，外圈与连接支架一过盈配合；电动机一与转轴通过链轮和链条连接，通过电机转动带动转轴沿纵向导轨4运动；套筒一固定在连接支架一下端，套筒一与套筒二内外配合，套筒一内置弹簧18；横向传动装置包括电池二31、电动机二28、凸缘联轴器29、二级减速器25、齿轮26，电动机二28的输出轴通过凸缘式联轴器29与二级减速器25的输入轴连接，二级减速器25的输出轴上安装齿轮26，齿轮26的分度圆与齿条27的分度线相切，齿条27底部通过黄土固定在大棚后侧土墙上的凹槽中，通过齿轮与齿条27相啮合来实现清雪机在大棚的横向移动。结合图1-2可知，所述的纵向导轨4是与大棚棚面贴近的曲线桁架结构，由于大棚纵向跨度较长，一般为14-16m，采用桁架结构增强了纵向导轨4的强度和刚度，防止因跨度过长导致纵向导轨4变形。结合图2-4可知，所述的纵向导轨4上设有防止清雪装置因惯性力加速下滑的制动装置3，所述的纵向导轨4两端分别焊接在起到支撑作用和横向运动的上滑板32和下滑板5上，两个滑板下分别通过螺栓和深沟球轴承安装有类似火车轮的滚轮一6和滚轮二30，滚轮一和滚轮二分别沿横向导轨一和横向导轨二运动，防止由于导轨跨度过长导致脱轨。结合图5可知，所述的纵向传动装置的动力源为功率1500-2200W的直流串励电动机一10，电动机一10由M6-M10螺栓固定安装在连接支架一9上，输出轴上通过普通A型平键带动小链轮13转动，小链轮13与大链轮11之间安装链条12，依靠链传动使大链轮11转动，大链轮11焊接在转轴7上，电动机输出功率时，转轴7承载着纵向传动装置和二次清雪装置在纵向导轨4上往返运动。结合图6-8可知，所述伸缩式铲雪板和吹雪机17分别由M6-M10螺栓安装在连接支架二16上。套筒二内壁与套筒一凸缘外壁间隙配合，连接支架二16与连接支架一9通过套筒连接，套筒一内置调节弹簧18，当清雪装置遇到棚面的凸起状况，压力会使弹簧压缩，避免因压力过大清雪装置对大棚造成损坏。所述的二次清雪装置的第一次清雪是通过伸缩式铲雪板铲除较厚的积雪，第二次清雪是通过吹雪机17吹除一次清雪过后的残余较薄的积雪，从而达到高质量的清雪效果。在50-70V的蓄电池一15为电动机一10提供动能，纵向导轨4提供支撑和运动轨道的作用下，二次清雪装置在不接触棚面的情况下完成大棚曲面清雪工作。结合图7、图9可知伸缩式铲雪板由内铲雪板20和外铲雪板21组成，外铲雪板21固定在连接支架二16上，内铲雪板通过上滑轨23和下滑轨24固定在外铲雪板内侧。所述上滑轨呈T型，通过螺栓固定在外铲雪板上，所述下滑轨通过螺栓固定在内铲雪板上，所述下滑轨可沿上滑轨相对移动，带动内铲雪板20通过滑轨向外拉伸，通过拉伸内铲雪板可增加铲雪面积，提高工作效率。结合图10-12可知，横向传动装置中通过电池二32为电动机二28提供电能，电动机二28工作，其输出轴通过凸缘式联轴器29与二级减速器25的输入轴连接，二级减速器25输出轴上安装齿轮26，通过齿轮26与齿条27相啮合来实现清雪机在大棚的横向移动。本发明温室大棚清雪机的工作原理：纵向导轨4为纵向传动装置和二次清雪装置提供支撑和运动轨道，从而保证清雪机在不接触棚面的情况下清雪，如果大棚棚面存在凸起状况，调节弹簧18会因铲雪板在棚面上的压力被压缩，避免铲雪板对棚面的损坏，实现高效清雪同时不破坏棚面。工作时纵向传动装置中的蓄电池一15为电动机一10提供电能，电动机一10正转，通过链传动带动转轴7承载二次清雪装置在纵向导轨4上移动从而进行清雪，具体清雪方式为伸缩式铲雪板进行一次清雪，然后吹雪机17吹除残余的薄雪，清理积雪至棚面陡峭段处时，积雪因重力和惯性力的作用下自由滑落完成局部清雪，在将局部的积雪清理完成后，电动机一10反向转动，二次清雪装置和纵向传动装置回到起始位置，然后横向传动装置中的蓄电池二31为电动机二28提供动能，齿轮齿条传动使纵向导轨4沿横向导轨一和二运动，移动至下一位置后重复纵向清雪工作，最终在横向直线运动与纵向曲线运动的相互配合下实现棚面的高效率，高质量的清雪。

权利要求：1.一种温室大棚清雪机，其特征在于：包括二次清雪装置、纵向传动装置、纵向导轨（4）、横向传动装置、横向导轨一（1）和横向导轨二（2），所述二次清雪装置安装在纵向传动装置的下方，纵向传动装置通过转轴（7）安装在纵向导轨（4）上，纵向导轨（4）两端分别通过上滑板（32）、下滑板（5）与横向导轨一（1）和横向导轨二（2）连接；所述横向导轨一（1）固定在温室大棚的后侧土墙的凹槽内，横向导轨二（2）固定在温室大棚前侧的路面上；所述横向传动装置固定安装在上滑板（32）上；所述二次清雪装置包括连接支架二（16）、吹雪机（17）、电池一（15）和伸缩式铲雪板，所述吹雪机（17）、电池一（15）和伸缩式铲雪板分别固定在连接支架二（16）上；所述连接支架二（16）上设有套筒二（19）；所述纵向传动装置包括连接支架一（9）、套筒一（14）、转轴（7）、深沟球轴承（8）和电动机一（10），所述电动机一固定在连接支架一上；所述深沟球轴承（8）的内圈与转轴（7）过渡配合，外圈与连接支架一过盈配合；所述电动机一与转轴通过链轮和链条连接，通过电机转动带动转轴沿纵向导轨（4）运动；所述套筒一固定在连接支架一下端，所述套筒一与所述套筒二内外配合，套筒一内置弹簧（18）；所述横向传动装置包括电池二（31）、电动机二（28）、凸缘联轴器（29）、二级减速器（25）、齿轮（26），所述电动机二（28）的输出轴通过凸缘式联轴器（29）与二级减速器（25）的输入轴连接，二级减速器（25）的输出轴上安装齿轮（26），齿轮（26）的分度圆与齿条（27）的分度线相切，齿条（27）底部通过黄土固定在大棚后侧土墙上的凹槽中，通过齿轮与齿条（27）相啮合来实现清雪机在大棚的横向移动。2.根据权利要求1所述的温室大棚清雪机，其特征在于：所述伸缩式铲雪板由内铲雪板（20）和外铲雪板（21）组成，所述内铲雪板和外铲雪板呈半圆柱形，所述外铲雪板（21）固定在连接支架二（16）上，所述内铲雪板通过上滑轨（23）和下滑轨（24）固定在外铲雪板内侧。3.根据权利要求2所述的温室大棚清雪机，其特征在于：所述上滑轨呈T型，通过螺栓固定在外铲雪板上，所述下滑轨通过螺栓固定在内铲雪板上，所述下滑轨可沿上滑轨相对移动。4.根据权利要求1所述的温室大棚清雪机，其特征在于：小链轮（13）通过A型平键安装在电动机一（10）的输出轴上，大链轮（11）焊接在转轴（7）上。5.根据权利要求1所述的温室大棚清雪机，其特征在于：所述纵向导轨（4）为与大棚棚面贴近的曲线桁架结构，上下两端分别焊接在上滑板（32）和下滑板（5）上，纵向导轨（4）上设有制动装置（3）。6.根据权利要求1所述的温室大棚清雪机，其特征在于：滚轮二（30）和滚轮一（6）分别通过螺栓和深沟球轴承安装在上滑板（32）和下滑板（5）的底部，所述滚轮一和滚轮二分别沿横向导轨一和横向导轨二运动。

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