[發明專利]一種振動除雪裝置及除雪方法

在審

• 申請號: 202011589089.1
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112575969A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 李志龍;黃繼剛;李琳;趙一帆;粟小艷;許夢潔
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學金城學院
• 主分類號: E04D13/10
• 分類號: E04D13/10;G01D21/02
• 代理公司: 南京泰普專利代理事務所(普通合伙) 32360
• 代理人: 張磊

本發明公開了一種振動除雪裝置及除雪方法，屬于除雪設備領域。該振動除雪裝置包括：振動模塊，固定安裝在屋頂的上方，振動模塊的上表面與地面之間存在預定夾角，雪塊堆積在振動模塊上，環境檢測模塊，固定安裝在振動模塊的上方，環境檢測模塊與振動模塊電連接，本發明通過環境檢測模塊檢測除雪薄膜上的積雪厚度，當積雪厚度超過預定值時再啟動振動模塊將機械力傳導至堆積的雪塊，使用振動力使雪塊在自身重力的作用下逐漸從屋頂滑落，解決了現有技術中機械傳輸式除雪裝置結構復雜、體積質量大以及能耗高導致不能用在溫室大棚和光伏太陽能板除雪的問題。

技術領域

本發明屬于除雪設備領域，具體是一種振動除雪裝置及除雪方法。

背景技術

隨著溫室效應加劇導致全球變暖，近年來的自然災害頻發，在冬季與降雪有關的城市次生災害事件逐漸顯露出來，降雪造成的損失日漸突出，嚴重影響日常生活工作，現有機械傳輸式除雪裝置結構復雜、體積質量大以及能耗高導致不能用在溫室大棚和光伏太陽能板除雪的問題。

發明內容

發明目的：提供一種振動除雪裝置及除雪方法，以解決現有技術存在的上述問題。

技術方案：一種振動除雪裝置包括：振動模塊，固定安裝在屋頂的上方，所述振動模塊的上表面與地面之間存在預定夾角，雪塊堆積在振動模塊上。

環境檢測模塊，固定安裝在振動模塊的上方，所述環境檢測模塊與振動模塊電連接，當檢測到振動模塊上的積雪厚度超過預定值時，啟動振動模塊，使堆積的雪塊從振動模塊上滑落。

在進一步的實施例中，所述振動模塊包括支撐框架，與屋頂固定連接。

除雪薄膜，套接或覆蓋在支撐框架的外側。

振動馬達，收容在除雪薄膜內，并與支撐框架和除雪薄膜固定連接，所述振動馬達使除雪薄膜做橫向與軸向的往復振動，結構上采用夾層嵌入式設計，降低了除雪裝置的厚度，且減輕了整體質量，通過成本低、重量小、能耗低的振動馬達帶動除雪薄膜做橫向與軸向的往復振動，破壞屋頂雪塊原本的受力平衡狀態，屋頂斜面使雪塊在自身重力的作用下逐漸從屋頂滑落，能夠將除雪裝置應用在溫室大棚和光伏太陽能板等領域中。

在進一步的實施例中，所述環境檢測模塊包括至少三個溫度傳感器，固定安裝在振動模塊的上方和內部，檢測環境溫度。

壓力傳感器，固定安裝在振動模塊的上方和內部，檢測振動模塊上方的積雪壓力，判斷積雪厚度。

在進一步的實施例中，所述振動模塊還包括柔性電路，與支撐框架固定連接，與振動馬達的電連接點固定連接。

在進一步的實施例中，振動除雪裝置還包括加熱模塊，與支撐框架固定連接，當振動模塊工作時間超過預定值時，所述加熱模塊對除雪薄膜進行加熱，當振動模塊工作時間超過預定值時，通過加熱模塊對除雪薄膜進行加熱，使雪塊與薄膜的接觸界面形成一層低摩擦系數的液體薄膜，降低雪塊下落時的摩擦力，提高了除雪效率。

在進一步的實施例中，振動除雪裝置還包括摩擦熱裝置，所述摩擦熱裝置包括收容殼，收容在除雪薄膜內，并與除雪薄膜和支撐框架固定連接。

摩擦介質，收容在收容殼內，當振動模塊啟動時，除雪薄膜和摩擦熱裝置一起振動，摩擦介質在收容殼內摩擦生熱對除雪薄膜加熱，通過摩擦熱裝置對振動模塊的振動力進行回收利用，不僅能夠使雪塊與薄膜的接觸界面形成一層低摩擦系數的液體薄膜，降低雪塊下落時的摩擦力，提高除雪效率，還能夠解決電加熱導致的能耗較高的問題。

在進一步的實施例中，所述收容殼由銅或鋁合金材質制成。

所述摩擦介質是收容在收容殼內的鐵質、或鋁質、或銅質顆粒。

在進一步的實施例中，所述支撐框架由柔性材料制成，采用柔性材質能夠使得本除雪裝置具有更好的柔軟性，可貼合于不同形狀類型的斜面。