本發明涉及一種除雪器，特別是一種振動除樹枝積雪設備。

背景技術：

從積雪表層往下，密度會逐漸增大,新雪變為粗雪,深度約被壓縮1/5，這種現象稱為雪的沉降,隨著積雪的沉降而產生的壓力稱為沉降壓或雪壓。在冬天下雪的季節，由于積雪有粘著性，積雪容易堆積在樹上，隨著時間的延長,樹上的積雪深度會減小,而密度卻會增大，落在樹木枝條上下垂的雪,不僅使樹木枝條承受下垂的重量,而且還承受下垂雪的重量,所以這時枝條受到的雪壓恰好像一個棒子撐著被子時的受力狀態，當雪壓超過樹枝或樹干的承受能力時,就會發生枝條折斷或干折現象。所以，對于一些樹枝葉茂密、樹冠郁閉的果樹極易積雪，導致其枝條易被積雪壓斷，而且土層淺薄處的樹木常常會整枝連根拔起或倒伏，喪失來年的經濟效益；同時積雪還會將路邊或小區里的樹木壓倒、壓斷，給人們的出行帶來了安全隱患。為了減小積雪對樹木造成的損害，人們一般會選擇靠人力用竹竿去挑雪，但是這種方法比較耗時又耗力，效率低下，而且對于一些比較高大的樹木人力往往無法夠到，也就無法進行除雪作業，影響除雪效果；同時由于人力除雪時人需要站在樹下，掉落的積雪可能就會砸到人體，影響人體安全，而且人力除雪時所用的力度可能會對樹木造成破壞。因此，現有的技術存在著勞動強度大、效率低、除雪效果差以及存在安全隱患等問題。

技術實現要素：

本發明的目的在于，提供一種振動除樹枝積雪設備。它具有降低勞動強度、提高除雪效率、改善除雪效果以及消除安全隱患的特點。

本發明的技術方案：一種振動除樹枝積雪設備，包括基座，基座上方設有振動電機，振動電機外設有多層卷繞裝置，卷繞裝置上設有連接繩，連接繩端部設有爬樹裝置；所述爬樹裝置包括第一半圓環和第二半圓環，第一半圓環一端設有固定孔，固定孔上設有感應器，第二半圓環一端設有螺柱；所述第二半圓環和第一半圓環的另一端經轉動副連接；所述第一半圓環和第二半圓環上端設有對稱布置的液壓伸縮桿，液壓伸縮桿端部設有爬輪，爬輪連接有爬樹電機，爬樹電機和液壓伸縮桿與控制器相連；所述第一半圓環和第二半圓環上端還設有紅外線探測儀和路徑記錄儀，紅外線探測器儀和路徑記錄儀均與控制器相連；所述第一半圓環和第二半圓環內壁上均設有第二液壓伸縮桿，第二液壓伸縮桿端部設有圓弧結構的夾緊片，夾緊片上設有壓力傳感器，壓力傳感器和第二液壓伸縮桿均與控制器相連；所述控制器還連接有位于第一半圓環和第二半圓環底部的樹徑測量儀；所述控制器還與卷繞裝置相連。

前述的一種振動除樹枝積雪設備中，所述基座底部設有鋰電池，所述的鋰電池分別與振動電機、爬樹裝置、卷繞裝置和控制器相連。

前述的一種振動除樹枝積雪設備中，所述的基座上還設有太陽能光伏板，太陽能光伏板分別與振動電機、爬樹裝置、卷繞裝置和控制器相連。

前述的一種振動除樹枝積雪設備中，所述基座上設有積雪厚度檢測儀，積雪厚度檢測儀連接有控制器；所述基座上還設有控制屏幕，控制屏幕與控制器相連。

前述的一種振動除樹枝積雪設備中，所述卷繞裝置包括套設在振動電機外圍的上環形軌道和下環形軌道，上環形軌道和下環形軌道之間設有環形板，環形板上設有掛鉤，連接繩固定在掛鉤上；所述上環形軌道和下環形軌道連接有驅動電機，驅動電機與控制器相連。

前述的一種振動除樹枝積雪設備中，所述振動電機的振動方向與卷繞裝置的卷繞方向相同。

前述的一種振動除樹枝積雪設備中，所述夾緊片包括圓弧結構的固定板，固定板上設有橡膠層，壓力傳感器位于橡膠層的中部；所述橡膠層表面設有凸起的摩擦塊。

前述的一種振動除樹枝積雪設備中，所述基座底部設有四根液壓支撐桿，液壓支撐桿端部設有第二壓力傳感器，第二壓力傳感器與控制器相連；所述基座內設有用于存放爬樹裝置的存放腔。

前述的一種振動除樹枝積雪設備中，所述連接繩為鋼絲繩。

與現有技術相比，本發明通過振動電機、卷繞裝置、連接繩和爬樹裝置的配合，并通過控制器進行控制，可以將多棵樹木連接在一起進行振動除雪，取代傳統的依靠人力用竹竿挑雪的除雪方式，提高了除雪的效率，極大的降低了人工的勞動強度，消除了安全隱患。通過設置爬樹裝置，用于將連接繩運送至指定位置，不需要人工進行連接繩的固定作業，降低了勞動強度，并通過控制器和積雪厚度檢測儀、樹徑測量儀、路徑記錄儀以及控制屏幕的配合，積雪厚度檢測儀用于對地面積雪厚度進行測量，樹徑測量儀用于對樹木直徑進行測量，路徑記錄儀用于對樹木主干的高度進行測量，控制屏幕用于輸入的樹木種類，得出待除雪樹木最佳的振動受力位置和振動電機的振動頻率，這樣不僅極大的提高了除雪的效率，還具有顯著的除雪效果，同時還不會對樹木造成破壞；通過設置多層相互獨立的卷繞裝置，并通過設置在夾緊片上的壓力傳感器、控制器和驅動電機的配合，使得每根連接繩都能在不損壞樹木的前提下具有最佳的張緊度，同時，將振動電機的振動方向設置成與卷繞裝置的卷繞方向相同，這樣就可以保證振動電機在振動時連接繩不會松垮，降低對振動傳遞的影響；通過在基座底部的四個端部設置液壓支撐桿，并在液壓支撐桿端部設置第二壓力傳感器，使得控制器可以根據液壓支撐桿受力狀況對裝置的高度進行自動調節，使得該裝置可以適應平整度不一的地面，保證振動的穩定性。另外，通過在橡膠層上設置摩擦塊，可以增加橡膠層與樹皮之間的摩擦力，防止爬樹裝置移動，保證振動傳遞的穩定；通過設置鋰電池和太陽能光伏板進行供電，避免用市電時需要拉電線找電源的麻煩，方便操作。綜上所述，本發明具有降低勞動強度、提高除雪效率、改善除雪效果以及消除安全隱患的特點。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是爬樹裝置的結構示意圖；

圖3是圖2的A向視圖；

圖4是第一半圓環的側視圖；

圖5為本發明的控制電路圖；

圖6為本發明的電路圖。

附圖中的標記說明：1-基座，2-振動電機，3-卷繞裝置，4-連接繩，5-爬樹裝置，6-積雪厚度檢測儀，7-控制器，8-控制屏幕，9-紅外線探測儀，10-路徑記錄儀，11-壓力傳感器，12-樹徑測量儀，13-固定板，14-橡膠層，15-摩擦塊，16-液壓支撐桿，17-第二壓力傳感器，18-存放腔，19-鋰電池，20-太陽能光伏板，21-爬樹電機，22-驅動電機，31-上環形軌道，32-下環形軌道，33-環形板，34-掛鉤，51-第一半圓環，52-第二半圓環，53-固定孔，54-感應器，55-螺柱，56-液壓伸縮桿，57-爬輪，58-第二液壓伸縮桿，59-夾緊片。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明，但不作為對本發明限制的依據。

實施例：一種振動除樹枝積雪設備，構成如圖1至圖6所示，包括基座1，基座1上方設有振動電機2，振動電機2外設有多層卷繞裝置3，卷繞裝置3上設有連接繩4，連接繩4端部設有爬樹裝置5；所述爬樹裝置5包括第一半圓環51和第二半圓環52，第一半圓環51一端設有固定孔53，固定孔53上設有感應器54，第二半圓環52一端設有螺柱55；所述第二半圓環52和第一半圓環51的另一端經轉動副連接；所述第一半圓環51和第二半圓環52上端設有對稱布置的液壓伸縮桿56，液壓伸縮桿56端部設有爬輪57，爬輪57連接有爬樹電機21，爬樹電機21和液壓伸縮桿56連接有控制器7；所述第一半圓環51和第二半圓環52上端還設有紅外線探測儀9和路徑記錄儀10，紅外線探測器儀9和路徑記錄儀10均與控制器7相連；所述第一半圓環51和第二半圓環52內壁上均設有第二液壓伸縮桿58，第二液壓伸縮桿58端部設有圓弧結構的夾緊片59，夾緊片59上設有壓力傳感器11，壓力傳感器11和第二液壓伸縮桿58均與控制器7相連；所述控制器7還連接有位于第一半圓環51和第二半圓環52底部的樹徑測量儀12；所述控制器7還與卷繞裝置3相連。

所述基座1底部設有鋰電池19，所述的鋰電池19分別與振動電機2、爬樹裝置5、卷繞裝置3和控制器7相連。

所述的基座1兩側還設有太陽能光伏板20，太陽能光伏板20分別與振動電機2、爬樹裝置5、卷繞裝置3和控制器7相連。

所述基座1上設有積雪厚度檢測儀6，積雪厚度檢測儀6與控制器7相連；所述基座1上還設有控制屏幕8，控制屏幕8與控制器7相連。

所述卷繞裝置3包括套設在振動電機2外圍的上環形軌道31和下環形軌道32，上環形軌道31和下環形軌道32之間設有環形板33，環形板33上設有掛鉤34，連接繩4固定在掛鉤34上；所述上環形軌道31和下環形軌道32連接有驅動電機22，驅動電機22與控制器7相連。

所述振動電機2的振動方向與卷繞裝置3的卷繞方向相同。

所述夾緊片59包括圓弧結構的固定板13，固定板13上設有橡膠層14，壓力傳感器11位于橡膠層14的中部；所述橡膠層14表面設有凸起的摩擦塊15。

所述基座1底部設有四根液壓支撐桿16，液壓支撐桿16端部設有第二壓力傳感器17，第二壓力傳感器17與控制器7相連；所述基座1內設有用于存放爬樹裝置5的存放腔18。

所述連接繩4為鋼絲繩。

該設備的電源可以為市電供電，也可以為設置在基座1底部的鋰電池19進行供電，還可以為設置在基座1底部的太陽能光伏板20進行發電，對鋰電池19進行充電，再對該設備進行供電；或者也可以由太陽能光伏20板直接對該設備進行供電。

通過設置在第一半圓環51和第二半圓環52上端的紅外線探測儀，可以對上方的情況進行探測，當樹干上方一側出現障礙物時，紅線探測儀將數據傳遞給控制器，控制器控制相應區域的液壓伸縮桿收縮，使其繞過障礙物進行上升，直至兩邊同時出現障礙物不能繼續爬升為止。

所述每一層卷繞裝置3均單獨連接驅動電機22，根據不同的爬樹裝置5傳回的信號進行相對應的卷繞；同時控制屏幕上可以針對每層卷繞裝置輸入相對應的樹木種類。

該設備可以同時對3、4棵或者更多棵樹木進行振動除雪，并不局限于附圖1所示的2棵樹木和4層繞卷裝置。

本發明的工作原理：將爬樹裝置5從存放腔18內取出，與連接繩4固定，然后將爬樹裝置5拿到需要除雪的樹下，將第二半圓環52上的螺柱55穿過第一半圓環51上的固定孔53，并通過蝴蝶螺母固定。固定孔53上的感應器54檢測到螺柱55緊固后，控制器7控制液壓伸縮桿56伸長，當爬輪57與樹干接觸壓緊后停止伸長，然后控制器7控制爬樹電機21驅動爬輪57攀升，爬輪57沿著樹干向上移動至樹干的最高點后，控制器7根據積雪厚度檢測儀6檢測到的地面積雪厚度的數據對樹葉積雪厚度作預判，再根據樹徑測量儀12檢測到的樹木直徑、路徑記錄儀10檢測到的樹木主干的高度以及控制屏幕8輸入的樹木種類的數據后調整爬樹裝置5在樹干上的高度，找到最適合的受力點后，控制器7控制第二液壓伸縮桿58伸長，使得兩夾緊片59將樹干夾緊固定，控制液壓伸縮桿56收縮，使得爬輪57離開樹干；爬樹裝置5固定后，控制器7根據液壓支撐桿16上的第二壓力傳感器17之間的壓力區別，來對液壓支撐桿16的高度進行調節，直至達到壓力平衡，完成對基座1水平度的調整，然后控制器7根據夾緊片59上的壓力傳感器11的數據以及待除雪樹木的基本信息來控制卷繞裝置3，對連接繩4進行卷繞收縮，使得連接繩4處于最佳的張緊狀態，便于振動的傳遞；等上述完成后，控制器7根據積雪厚度、樹木基本信息等數據來控制振動電機2輸出最適合該樹木的振動頻率，進行振動除雪作業。