[發明專利]屋頂天溝自清理裝置及其清理方法

有效

• 申請號: 201911267524.6
• 申請日: 2019-12-11
• 公開（公告）號: CN110886438B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 鄭宇航;鄭霞忠;晉良海;楊丘;王爽;鄧威;周佳麗;胡超然;陳國梁;仝立楊;向蕾
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: E04D13/076
• 分類號: E04D13/076
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

1.一種屋頂天溝自清理裝置，包括房屋天溝（2），房屋天溝（2）設有排污口，其特征在于：房屋天溝（2）內設置有溝槽清理機構，溝槽清理機構包括滑動桿（4），滑動桿（4）兩端分別設有滑動桿固定端（3-1）和推擋面板固定端（3-3），滑動桿固定端（3-1）和推擋面板固定端（3-3）均設置在房屋天溝（2）的壁上，推擋面板固定端（3-3）上設有推擋面板（6），滑動桿（4）上可滑動地設有U型刮刀滑動端（3-2），U型刮刀滑動端（3-2）與U型刮刀（5）連接，U型刮刀（5）用于沿著房屋天溝（2）內壁滑動；U型刮刀滑動端（3-2）包括滑塊本體，滑塊本體設置有滑動孔，滑動孔內設置有繩索連接板（3-2-1），滑塊本體外壁設置有卡槽（3-2-2），繩索連接板（3-2-1）與繩索（4-6）連接，繩索（4-6）由固定端內部電機（4-5）牽引；滑動桿（4）包括滑動桿外殼（4-1），滑動桿外殼（4-1）內壁設有多個呈線性排列的繩索掛環（4-2），滑動桿外殼（4-1）上開設有條形的滑動桿外殼開口（4-3），滑動桿外殼開口（4-3）上設置有多個呈線性排列的滑動桿外殼齒槽（4-4）；繩索（4-6）從繩索掛環（4-2）內穿過，繩索連接板（3-2-1）設置在滑動桿外殼開口（4-3）內，繩索連接板（3-2-1）用于沿著滑動桿外殼開口（4-3）滑動；固定端內部電機（4-5）設置在滑動桿（4）內部一端；

U型刮刀滑動端（3-2）前端設有傳感器探測裝置連接，傳感器探測裝置包括探測橫桿（8），探測橫桿（8）與套接在滑動桿（4）上，探測橫桿（8）中部設有探測豎桿（9），房屋天溝（2）或屋頂頂板上設有傳感器；

探測豎桿（9）包括探測固定桿（9-1），探測固定桿（9-1）與探測橫桿（8）連接，探測固定桿（9-1）垂直于探測橫桿（8）設置，探測固定桿（9-1）下端設有中心轉子（9-3），中心轉子（9-3）與探測旋轉桿（9-2）轉動連接，探測旋轉桿（9-2）垂直于探測固定桿（9-1）；傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器和電導傳感器。

2.根據權利要求1所述的屋頂天溝自清理裝置，其特征在于：U型刮刀（5）包括刮刀主體（5-1）和刮刀尖端（5-2），刮刀主體（5-1）的側部和底部分別設有U型刮刀側部內磁鐵（5-3）和U型刮刀底部內磁鐵（5-4）；房屋天溝（2）內部設有天溝側部內磁鐵條（2-1）和天溝底部內磁鐵條（2-2）；天溝側部內磁鐵條（2-1）與U型刮刀側部內磁鐵（5-3）相對應，天溝底部內磁鐵條（2-2）與U型刮刀底部內磁鐵（5-4）相對應。

3.根據權利要求2所述的屋頂天溝自清理裝置，其特征在于：所述刮刀尖端（5-2）應為具有磁感特性的材料制成，且刮刀尖端（5-2）為流線型，通過電路部分的控制，U型刮刀側部內磁鐵（5-3）、U型刮刀底部內磁鐵（5-4）、天溝側部內磁鐵條（2-1）和天溝底部內磁鐵條（2-2）與刮刀尖端（5-2）構成了電磁加熱部分。

4.根據權利要求1所述的屋頂天溝自清理裝置，其特征在于：推擋面板（6）包括推擋面板轉動齒輪（6-1）和推擋面板滑動槽（6-2），擋面板轉動齒輪（6-1）安裝在橫梁上；推擋面板滑動槽（6-2）包括滑動槽主體（6-2-1），滑動槽主體（6-2-1）上設有齒輪槽（6-2-2），齒輪槽（6-2-2）與推擋面板轉動齒輪（6-1）嚙合；橫梁上且位于推擋面板轉動齒輪（6-1）下方設有推擋面板卡槽（6-2-3），推擋面板轉動齒輪（6-1）由電機驅動，推擋面板卡槽（6-2-3）用于U型刮刀滑動端（3-2）的卡槽（3-2-2）相配合。

5.根據權利要求1所述的屋頂天溝自清理裝置，其特征在于：探測橫桿（8）內設置有齒輪電機，齒輪電機輸出端設置有齒輪（8-1），齒輪（8-1）與滑動桿外殼齒槽（4-4）嚙合；在探測橫桿（8）的兩端設置有滑動圓孔，滑動桿外殼（4-1）從滑動圓孔內穿過，齒輪（8-1）位于滑動圓孔內。

6.根據權利要求1所述的屋頂天溝自清理裝置，其特征在于：排污口包括天溝啟閉軸（7-1）和天溝啟閉板（7-2），天溝啟閉軸（7-1）帶動天溝啟閉板（7-2）開啟或關閉，天溝啟閉軸（7-1）由電機驅動，所述的電機布置在房屋天溝（2）內。

7.根據權利要求1-6中任意一項所述的屋頂天溝自清理裝置的清洗方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一：溫度傳感器和濕度傳感器分別采集溫度和濕度信號，劃分溫度值區域用來區分冬季和夏季，通過濕度值來判別房屋天溝（2）周圍的濕度情況；電導傳感器用于探測淤積物深度情況；

步驟二，探測豎桿（9）定期在房屋天溝（2）內移動，電導傳感器探測到了淤積物后，固定端內部電機（4-5）啟動，帶動U型刮刀（5）滑動，從而將淤積物與房屋天溝（2）內壁剝離開；同時當氣候符合冬季條件時，啟動電磁加熱部分，不符合冬季條件時不啟動電磁加熱部分；

步驟三，U型刮刀（5）往復運動一次或數次后，將淤積物剝離開，隨后運動到推擋面板（6）正下方，將推擋面板卡槽（6-2-3）與卡槽（3-2-2）連接；

步驟四，U型刮刀（5）帶動推擋面板（6）向排污口運動，同時天溝啟閉板（7-2）開啟，推擋面板（6）將淤積物排出。