[發(fā)明專利]一種自動除雪工具、其動作控制系統(tǒng)和控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611246974.3
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106759051B
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉云鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 劉云鵬
• 主分類號: E01H5/12
• 分類號: E01H5/12;G05B19/04
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11514
• 代理人: 孟凡臣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及除雪設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動除雪工具。本發(fā)明還涉及一種用于該自動除雪工具的動作控制系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)

在我國東北地區(qū)，由于氣候寒冷，降雪期較長，除雪工具的使用范圍廣泛。現(xiàn)有的自動除雪設(shè)備均為大型設(shè)備，不僅成本很高，且對操作人員的技能要求很高，多用于市政環(huán)衛(wèi)部門組織的大型除雪作業(yè)中；而民用除雪工具多為普通鍬具，人工手持鍬具實現(xiàn)鏟雪，勞動強度較大。因此，提供一種小型的自動除雪工具，以期具有較為簡單的結(jié)構(gòu)，便于普通百姓手持使用，同時能夠?qū)崿F(xiàn)自動除雪，以降低使用者的勞動強度，提高除雪效率，就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種提供一種小型的自動除雪工具，以期具有較為簡單的結(jié)構(gòu)，便于普通百姓手持使用，同時能夠?qū)崿F(xiàn)自動除雪，以降低使用者的勞動強度，提高除雪效率。本發(fā)明還提供一種用于該自動除雪工具的動作控制系統(tǒng)及控制方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種自動除雪工具包括手持部、與所述手持部固定連接的鍬柄，和通過連接組件與所述鍬柄可活動連接的鍬頭；其中，所述鍬柄上安裝有第一動力部件，所述鍬頭在所述第一動力部件的驅(qū)動下相對于所述鍬柄在第一方向上做預(yù)設(shè)角度范圍的往復(fù)擺動，所述第一方向為垂直于所述鍬頭之鏟雪面的方向；所述鍬柄包括第一柄段和與所述第一柄段可伸縮連接的第二柄段，所述第一柄段遠(yuǎn)離所述第二柄段的一端與所述手持部固接，所述第二柄段遠(yuǎn)離所述第一柄段的一端與所述鍬頭可活動連接；所述鍬柄上安裝有第二動力部件，所述第二柄段在所述第二動力部件的驅(qū)動下相對于所述第一柄段在第二方向上做伸縮往復(fù)運動，所述第二方向為平行于所述鏟雪面的方向；所述手持部上安裝有控制所述第一動力部件和所述第二動力部件開關(guān)的按鈕。

在使用過程中，使用者握住手持部，按下啟動按鈕，第一動力部件驅(qū)動鍬頭在第一方向上做預(yù)設(shè)角度范圍的往復(fù)運動，以實現(xiàn)鍬頭在垂直于鏟雪面方向上的做預(yù)定頻率和速度的擺動，應(yīng)當(dāng)理解的是，通過該擺動即可驅(qū)動鍬頭在上下方向上的運動；與此同時，第二動力部件驅(qū)動第二柄段相對于第一柄段往復(fù)地伸出或縮回，并帶動鍬頭在沿鍬柄軸向方向的伸縮運動；這樣，兩組運動矢量的合軌跡即能夠?qū)崿F(xiàn)鍬頭的自動鏟雪作業(yè)；通過該工具將地面積雪鏟起鏟松后即可利用掃帚等工具輕松掃走。該小型的自動除雪工具在原有鏟雪鍬的結(jié)構(gòu)上做出改進(jìn)，具有較為簡單的結(jié)構(gòu)，便于普通百姓手持使用，同時能夠?qū)崿F(xiàn)自動除雪，以降低使用者的勞動強度，提高除雪效率。

進(jìn)一步地，所述連接組件包括固定座、可轉(zhuǎn)動地穿過所述固定座的轉(zhuǎn)軸，和與所述轉(zhuǎn)軸固定連接的轉(zhuǎn)動座；

所述固定座與所述鍬柄固定連接，且所述固定座上開設(shè)有過孔，所述轉(zhuǎn)軸通過軸承與所述過孔轉(zhuǎn)動連接，所述轉(zhuǎn)動座與所述鍬頭固定連接；

所述第一動力部件為電機，所述轉(zhuǎn)軸與所述電機的輸出軸傳動連接。

進(jìn)一步地，所述鍬柄內(nèi)開設(shè)有用于盛放融雪劑的容置槽，所述容置槽朝向所述鍬頭的一端開設(shè)有出料口，所述出料口處安裝有電磁閘板閥。

進(jìn)一步地，所述出料口處還安裝有帶有網(wǎng)孔的擋板，所述擋板位于所述電磁閘板閥的內(nèi)側(cè)。

進(jìn)一步地，所述鍬柄為中空結(jié)構(gòu)，所述容置槽形成于所述鍬柄的中空結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明還提供一種動作控制系統(tǒng)，用于上述自動除雪工具，包括檢測單元和控制單元；其中，所述檢測單元用于檢測待清理的雪層厚度和雪層硬度，并將檢測到的厚度信號和硬度信號傳輸至所述控制單元；所述控制單元接收所述厚度信號和所述硬度信號，并將當(dāng)前雪層厚度與預(yù)設(shè)雪層厚度相比較、將當(dāng)前雪層硬度與預(yù)設(shè)雪層硬度相比較；若當(dāng)前雪層厚度大于預(yù)設(shè)雪層厚度、且當(dāng)前雪層硬度大于預(yù)設(shè)雪層硬度，所述控制單元控制第一動力部件增加所述鍬頭的擺動幅度和擺動速度，同時，所述控制單元控制所述第二動力部件增加所述第二柄段相對于所述第一柄段的伸出長度；若當(dāng)前雪層厚度大于預(yù)設(shè)雪層厚度、且當(dāng)前雪層硬度小于或等于預(yù)設(shè)雪層硬度，所述控制單元控制第一動力部件降低所述鍬頭的擺動幅度和擺動速度，同時，所述控制單元控制所述第二動力部件增加所述第二柄段相對于所述第一柄段的伸出長度；若當(dāng)前雪層厚度小于或等于預(yù)設(shè)雪層厚度、且當(dāng)前雪層硬度大于預(yù)設(shè)雪層硬度，所述控制單元控制第一動力部件增加所述鍬頭的擺動幅度和擺動速度，同時，所述控制單元控制所述第二動力部件減小所述第二柄段相對于所述第一柄段的伸出長度。