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CN110696017A - 一种屋顶除雪机器人 - Google Patents

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CN110696017A
CN110696017A CN201911104476.9A CN201911104476A CN110696017A CN 110696017 A CN110696017 A CN 110696017A CN 201911104476 A CN201911104476 A CN 201911104476A CN 110696017 A CN110696017 A CN 110696017A
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CN
China
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track
frame
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snow removal
motor
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CN201911104476.9A
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English (en)
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朱鑫鹏
王娟
刘美红
孙军锋
刘元浩
彭涛
袁苏山
刘元超
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Kunming University of Science and Technology
Original Assignee
Kunming University of Science and Technology
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/02—Manipulators mounted on wheels or on carriages travelling along a guideway
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D13/00—Special arrangements or devices in connection with roof coverings; Protection against birds; Roof drainage ; Sky-lights
    • E04D13/10—Snow traps ; Removing snow from roofs; Snow melters
    • E04D13/106—Snow removing devices

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  • Robotics (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种屋顶除雪机器人，属于机器人设计技术领域。本发明在屋顶上安设有轨道，轨道上安装有除雪机器人，轨道包括轨道架、轨道梁；轨道架上部设有焊接架，轨道梁为工字梁，两个轨道梁分别安装在轨道架中部、底部，轨道梁一侧中部设有齿条Ⅰ，另一侧中部开有滑槽，轨道通过轨道架上部焊接架安装在屋顶屋檐下，除雪机器人包括气动杆、滑轨、斜坡刮刀、从动轴、电机Ⅰ、链条、连接板、主动轴、链齿、电机Ⅱ；除雪机器人通过连接板上部的齿轮Ⅰ与轨道梁一侧的齿条Ⅰ配合、卡轮与轨道梁另一侧的滑槽配合安装在轨道的轨道梁上。本发明能减少劳动力；能减少除雪时工作人员的安全隐患；能提高除雪工作效率；工作环境范围广。

Description

一种屋顶除雪机器人
技术领域
本发明涉及一种屋顶除雪机器人，属于机器人设计技术领域。
背景技术
由于气候变化引起的雪灾日益严重，屋顶积雪过多，导致屋顶垮塌，损失惨重。人民财产和生命安全受到极大威胁，现有的除雪机械多为地面除雪，屋顶除雪机械国内市场缺乏，国内屋顶除雪多为人工手动除雪，除雪效率低且具有巨大的安全隐患。
发明内容
发明的目的是提供一种自动化的屋顶除雪机器人，以解决现有除雪机械除雪效率低、安全隐患大等问题。
本发明按以下技术方案实现：一种屋顶除雪机器人，在屋顶1上安设有轨道2，轨道2上安装有除雪机器人3，轨道2包括轨道架7、轨道梁8；轨道架7上部设有焊接架29，轨道梁8为工字梁，两个轨道梁8分别安装在轨道架7中部、底部，轨道梁8一侧中部设有齿条Ⅰ9，另一侧中部开有滑槽10，轨道2通过轨道架7上部焊接架29安装在屋顶1屋檐下，除雪机器人3包括气动杆6、滑轨11、斜坡刮刀12、从动轴14、电机Ⅰ15、链条16、连接板17、主动轴18、链齿19、电机Ⅱ20；滑轨11底部前部安设有转动块Ⅰ26，滑轨11底部后部安设有转动块Ⅱ27，滑轨11底部安设有固定托盘25，连接板17背部上部连接安装在滑轨11的转动块Ⅰ26上，气动杆6一端连接安装在滑轨11的转动块Ⅱ27上，连接板17下部安设有转动块Ⅲ28，气动杆6另一端连接安装在连接板17下部的转动块Ⅲ28上，电机Ⅰ15安装在连接板17中部，连接板17边部安设有支撑架13，支撑架13上安设有连接架23，连接架23顶部内表面上安设有卡轮4，从动轴14安装在连接板17一边部的支撑架13上，从动轴14两端上安设有齿轮Ⅰ5，主动轴18安装在连接板17另一边部的支撑架13上，主动轴18两端上安设有齿轮Ⅰ5，主动轴18中部安设有链齿轮19，主动轴18上的链齿轮19通过链条16与电机Ⅰ15配合形成链传动，斜坡刮刀12两侧安设有撑轨24，撑轨24底部设有齿条Ⅱ22，斜坡刮刀12通过撑轨24安装在滑轨11上，电机Ⅱ20安装在滑轨11上，电机Ⅱ20的输出轴穿过固定托盘25，齿轮Ⅱ21安装在电机Ⅱ20的输出轴上，齿轮Ⅱ21穿过滑轨11底部与撑轨24底部的齿条Ⅱ22配合，齿条Ⅱ22能在齿轮Ⅱ21的转动下带动撑轨24移动，除雪机器人3通过连接板17上部的齿轮Ⅰ5与轨道梁8一侧的齿条Ⅰ9配合、卡轮4与轨道梁8另一侧的滑槽10配合安装在轨道2的轨道梁8上。
一种屋顶除雪机器人工作原理：在屋顶1屋檐下安装好轨道2，轨道2上安装好除雪机器人3，通过气动杆6调节滑轨11与屋顶所成角度，使滑轨11与屋顶平行；除雪时启动电机Ⅱ20，电机Ⅱ20带动齿轮Ⅱ21旋转，齿轮Ⅱ21使齿条Ⅱ22带动撑轨24在滑轨11内移动，撑轨24带动斜坡刮刀12移动进而除去该线路上屋顶的积雪；启动电机Ⅰ15，电机Ⅰ15带动链条16，链条16带动链齿轮19旋转，进而主动轴18旋转带动齿轮Ⅰ5转，齿轮Ⅰ5带动除雪机器人3在轨道2上做横向移动，起到更换行进位置的作用，整个过程达到除去屋顶积雪的功能，起到机械化、高效率除雪的作用。
本发明具有以下有益效果：
1、机械化除雪，能减少劳动力；
2、机械化除雪，能减少除雪时工作人员的安全隐患；
3、采用机器结构可自动化工作，提高工作效率；
4、机械具有可调节功能，工作环境范围广。
附图说明
图1为本发明的工作示意图；
图2为本发明的轨道正视结构示意图；
图3为本发明轨道的后视结构示意图；
图4为本发明轨道与屋顶连接结构示意图；
图5为本发明除雪机器人结构示意图；
图6为本发明除雪机器人的滑轨结构示意图；
图7为本发明除雪机器人滑轨、连接板、气动杆连接结构示意图；
图8为本发明连接板各部件安装结构示意图；
图9为本发明斜坡刮刀与滑轨连接仰视结构示意图；
图10为本发明除雪机器人与轨道安装结构示意图。
图中各标号为：1：屋顶、2：轨道、3：除雪机器人、4：卡轮、5：齿轮Ⅰ、6：气动杆、7：轨道架、8：轨道梁、9：齿条Ⅰ、10：滑槽、11：滑轨、12：斜坡刮刀、13：支撑架、14：从动轴、15：电机Ⅰ、16：链条、17：连接板、18：主动轴、19：链齿轮、20：电机Ⅱ、21：齿轮Ⅱ、22：齿条Ⅱ、23：连接架、24：撑轨、25：固定托盘、26：转动块Ⅰ、27：转动块Ⅱ、28：转动块Ⅲ、29：焊接架。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明，但本发明的内容并不限于所述范围。
实施例1：如图1-10所示，一种屋顶除雪机器人，在屋顶1上安设有轨道2，轨道2上安装有除雪机器人3，轨道2包括轨道架7、轨道梁8；轨道架7上部设有焊接架29，轨道梁8为工字梁，两个轨道梁8分别安装在轨道架7中部、底部，轨道梁8一侧中部设有齿条Ⅰ9，另一侧中部开有滑槽10，轨道2通过轨道架7上部焊接架29安装在屋顶1屋檐下，除雪机器人3包括气动杆6、滑轨11、斜坡刮刀12、从动轴14、电机Ⅰ15、链条16、连接板17、主动轴18、链齿19、电机Ⅱ20；滑轨11底部前部安设有转动块Ⅰ26，滑轨11底部后部安设有转动块Ⅱ27，滑轨11底部安设有固定托盘25，连接板17背部上部连接安装在滑轨11的转动块Ⅰ26上，气动杆6一端连接安装在滑轨11的转动块Ⅱ27上，连接板17下部安设有转动块Ⅲ28，气动杆6另一端连接安装在连接板17下部的转动块Ⅲ28上，电机Ⅰ15安装在连接板17中部，连接板17边部安设有支撑架13，支撑架13上安设有连接架23，连接架23顶部内表面上安设有卡轮4，从动轴14安装在连接板17一边部的支撑架13上，从动轴14两端上安设有齿轮Ⅰ5，主动轴18安装在连接板17另一边部的支撑架13上，主动轴18两端上安设有齿轮Ⅰ5，主动轴18中部安设有链齿轮19，主动轴18上的链齿轮19通过链条16与电机Ⅰ15配合形成链传动，斜坡刮刀12两侧安设有撑轨24，撑轨24底部设有齿条Ⅱ22，斜坡刮刀12通过撑轨24安装在滑轨11上，电机Ⅱ20安装在滑轨11上，电机Ⅱ20的输出轴穿过固定托盘25，齿轮Ⅱ21安装在电机Ⅱ20的输出轴上，齿轮Ⅱ21穿过滑轨11底部与撑轨24底部的齿条Ⅱ22配合，齿条Ⅱ22能在齿轮Ⅱ21的转动下带动撑轨24移动，除雪机器人3通过连接板17上部的齿轮Ⅰ5与轨道梁8一侧的齿条Ⅰ9配合、卡轮4与轨道梁8另一侧的滑槽10配合安装在轨道2的轨道梁8上。

Claims (1)

1.一种屋顶除雪机器人，其特征在于：在屋顶（1）上安设有轨道（2），轨道（2）上安装有除雪机器人（3），轨道（2）包括轨道架（7）、轨道梁（8）；轨道架（7）上部设有焊接架（29），轨道梁（8）为工字梁，两个轨道梁（8）分别安装在轨道架（7）中部、底部，轨道梁（8）一侧中部设有齿条Ⅰ（9），另一侧中部开有滑槽（10），轨道（2）通过轨道架（7）上部焊接架（29）安装在屋顶（1）屋檐下，除雪机器人（3）包括气动杆（6）、滑轨（11）、斜坡刮刀（12）、从动轴（14）、电机Ⅰ（15）、链条（16）、连接板（17）、主动轴（18）、链齿（19）、电机Ⅱ（20）；滑轨（11）底部前部安设有转动块Ⅰ（26），滑轨（11）底部后部安设有转动块Ⅱ（27），滑轨（11）底部安设有固定托盘（25），连接板（17）背部上部连接安装在滑轨（11）的转动块Ⅰ（26）上，气动杆（6）一端连接安装在滑轨（11）的转动块Ⅱ（27）上，连接板（17）下部安设有转动块Ⅲ（28），气动杆（6）另一端连接安装在连接板（17）下部的转动块Ⅲ（28）上，电机Ⅰ（15）安装在连接板（17）中部，连接板（17）边部安设有支撑架（13），支撑架（13）上安设有连接架（23），连接架（23）顶部内表面上安设有卡轮（4），从动轴（14）安装在连接板（17）一边部的支撑架（13）上，从动轴（14）两端上安设有齿轮Ⅰ（5），主动轴（18）安装在连接板（17）另一边部的支撑架（13）上，主动轴（18）两端上安设有齿轮Ⅰ（5），主动轴（18）中部安设有链齿轮（19），主动轴（18）上的链齿轮（19）通过链条（16）与电机Ⅰ（15）配合形成链传动，斜坡刮刀（12）两侧安设有撑轨（24），撑轨（24）底部设有齿条Ⅱ（22），斜坡刮刀（12）通过撑轨（24）安装在滑轨（11）上，电机Ⅱ（20）安装在滑轨（11）上，电机Ⅱ（20）的输出轴穿过固定托盘（25），齿轮Ⅱ（21）安装在电机Ⅱ（20）的输出轴上，齿轮Ⅱ（21）穿过滑轨（11）底部与撑轨（24）底部的齿条Ⅱ（22）配合，除雪机器人（3）通过连接板（17）上部的齿轮Ⅰ（5）与轨道梁（8）一侧的齿条Ⅰ（9）配合、卡轮（4）与轨道梁（8）另一侧的滑槽（10）配合安装在轨道（2）的轨道梁（8）上。
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