本發明涉及挖雪設備，尤其涉及一種自動式破冰挖雪設備及其控制方法。

背景技術：

1、雪在能給人類造福的同時也會給人類帶來災難，它可以阻斷交通，使高速公路關閉，使民航停飛，也極易發生交通事故，給人民的生命財產帶來巨大的損失，嚴重影響到了人類的正常生活。到了冬季，清理積雪成為了各個市政部門的主要工作，隨著科技的進步，清理積雪也越來越機械化，因此需要挖雪設備來對積雪進行清理，其中挖雪設備就包括挖雪機、鏟雪車等大型清雪設備，而挖雪機是一種專門設計用于挖掘和移除積雪的機械，旨在提高冬季除雪作業的效率和安全性。

2、但是現有的挖雪機在對積雪進行挖雪作業時，因每次對積雪進行挖雪的重量均不相同，并且未對每次挖雪的重量進行稱重，無法判斷是否遇到冰塊，當遇到冰塊時，需要破冰頭用以對冰塊進行破碎處理，然而破冰頭設置在其他機械設備上，使其無法保證每次的最大進給行程大于挖雪機的最大挖掘行程，無法保證破冰行進量足夠大，從而在破冰后無法挖足夠量的雪，導致挖雪量少造成能源比不等問題，增加了挖雪設備的經濟成本。

技術實現思路

1、本發明的目的是提供一種自動式破冰挖雪設備，目的是解決現有技術中挖雪作業時，冰塊對挖雪效果及效率的影響，導致挖雪量少造成能源比不等問題。

2、為解決上述問題，本發明的第一方面提供了一種自動式破冰挖雪設備，包括機體、挖雪裝置、稱重裝置和破冰裝置，所述稱重裝置設置在所述挖雪裝置上并用于對所述挖雪裝置上的承載物進行稱重，所述挖雪裝置設置在所述機體上，所述破冰裝置包括設置在所述機體上的進給旋轉組件和與所述進給旋轉組件的輸出端連接的破冰頭，所述破冰裝置的最大進給行程大于所述挖雪裝置的最大挖掘行程。

3、優選的，所述稱重裝置包括稱重內斗、稱重器和支撐彈簧，所述稱重內斗設置在所述挖雪裝置內，所述稱重器設置在所述挖雪裝置和所述稱重內斗之間，用于檢測所述稱重內斗的挖雪重量，所述支撐彈簧的一端固定連接在所述稱重內斗的背面，所述支撐彈簧的另一端固定連接在所述挖雪裝置的內部。

4、優選的，所述破冰裝置還包括設置在破冰頭內部的敲擊組件，所述敲擊組件包括旋轉軸、凸輪、固定架、敲擊機構；

5、所述旋轉軸設置在所述進給旋轉組件的內部，與所述進給旋轉組件的軸線重合，所述凸輪設置在所述旋轉軸的端部，所述凸輪與所述固定架軸承連接，所述固定架固定連接在所述破冰頭的內部，所述敲擊機構和所述固定架滑動連接，所述敲擊機構的一端貼合在所述凸輪的一側，所述旋轉軸帶動所述凸輪旋轉，所述凸輪在旋轉時推動所述敲擊機構運動。

6、優選的，所述進給旋轉組件包括氣缸、連接板、連接架、中空轉軸和伺服電機；

7、所述連接板的一個面固定連接在所述氣缸的端部，所述連接板的另一面設置有所述連接架和所述伺服電機，所述中空轉軸穿過所述連接架，所述中空轉軸的一端和所述破冰頭固定連接，所述旋轉軸穿過所述中空轉軸與所述伺服電機傳動連接。

8、優選的，所述敲擊組件還包括復位彈簧，所述復位彈簧的一端固定在所述固定架上，所述復位彈簧的另一端固定在所述敲擊機構上。

9、優選的，所述敲擊機構包括敲擊桿、固定板、敲擊頭和導向塊；

10、所述敲擊桿的兩端分別與所述固定板和所述敲擊頭固定連接，所述固定板和所述凸輪的一側貼合，所述固定板和所述復位彈簧固定連接；

11、所述導向塊設置在所述敲擊桿上，所述導向塊和所述固定架滑動連接。

12、優選的，所述自動式破冰挖雪設備還包括加熱裝置，所述加熱裝置設置在所述破冰頭內部。

13、優選的，所述破冰頭的內部開設有空腔，所述空腔的內部開設有進氣孔，所述進氣孔位于加熱裝置的正下方，所述空腔的頂部開設有通孔。

14、優選的，所述敲擊組件還包括扇葉和進風管，所述扇葉設置在所述旋轉軸上且位于所述中空轉軸的內部，所述進風管一端設置在所述中空轉軸內部，所述進風管的另一端設置在所述破冰頭內部。

15、根據本發明的另一個方面，提供了一種自動式破冰挖雪設備的控制方法，所述控制方法包括：

16、獲取所述挖雪裝置上的承載物重量；

17、若所述承載物重量小于預設重量，啟動進給旋轉組件以帶動破冰頭進給和旋轉；

18、獲取所述破冰頭在預設時間內的進給行程；

19、若所述預設時間內的進給行程小于預設行程，則提高所述破冰頭的轉速。

20、通過這樣的設置，自動式破冰挖雪設備在挖雪過程中，對挖雪裝置內的學進行稱重，根據重量判斷是否挖到足夠的雪，當判斷挖雪量不足時，啟動破冰裝置進行破冰，破冰裝置啟動后如果檢測到破冰行進困難，需要提高破冰頭轉速并且啟動加熱裝置輔助破冰，破冰裝置的最大進給行程大于挖雪裝置的最大挖掘行程保證破冰行進量足夠大，從而實現破冰后挖雪裝置能夠挖足夠量的雪。

21、本發明的上述技術方案具有如下有益的技術效果：

22、1、該自動式破冰挖雪設備，通過氣缸、旋轉組件和破冰頭之間的配合，在挖雪裝置挖雪作業過程中，在挖雪裝置內設置稱重裝置，獲取當前挖取雪的重量，當挖雪的重量小于預設重量時，判斷遇到冰塊。當遇到冰塊時，可以對冰塊進行破碎處理，還可以通過設置加熱裝置，對破冰頭進行加熱，進一步提升破冰效率。通過破冰頭最大進給行程大于挖雪裝置的最大挖掘行程，保證破冰行進量足夠大，從而實現破冰后能夠挖足夠量的雪，避免了挖雪量少造成能源比不等問題，通過這樣的設置，降低了挖雪設備的經濟成本。

23、2、該自動式破冰挖雪設備，通過旋轉軸、凸輪、固定架和敲擊機構之間的配合，使其可以對破冰頭內部進行敲擊作業，通過此種方式的設置，將破冰頭附著的冰塊進行震動掉落，防止因冰塊附著在破冰頭的表面影響破冰效果，進一步提高了破冰時的工作效率。

24、3、該自動式破冰挖雪設備，通過扇葉、進風管、空腔和進氣孔之間的配合，使其可以將外界的風力傳輸至破冰頭內部，然后在加熱裝置的加熱下，將冷風轉為熱風，使其流通至破冰頭的空腔內部，使其對破冰頭進行加熱工作，避免局部加熱效果不佳等問題，進一步提高了加熱效果。

技術特征：

1.一種自動式破冰挖雪設備，其特征在于，所述自動式破冰挖雪設備包括機體(1)、挖雪裝置(2)、稱重裝置(3)和破冰裝置(4)；

2.根據權利要求1所述的自動式破冰挖雪設備，其特征在于，所述稱重裝置(3)包括稱重內斗(31)、稱重器(32)和支撐彈簧(33)，所述稱重內斗(31)設置在所述挖雪裝置(2)內，所述稱重器(32)設置在所述挖雪裝置(2)和所述稱重內斗(31)之間，所述稱重器(32)用于檢測所述稱重內斗(31)的挖雪重量，所述支撐彈簧(33)的一端固定連接在所述稱重內斗(31)的背面，所述支撐彈簧(33)的另一端固定連接在所述挖雪裝置(2)的內部。

3.根據權利要求1所述的自動式破冰挖雪設備，其特征在于，所述破冰裝置(4)還包括設置在破冰頭(42)內部的敲擊組件(43)，所述敲擊組件(43)包括旋轉軸(431)、凸輪(432)、固定架(433)和敲擊機構(434)；

4.根據權利要求3所述的自動式破冰挖雪設備，其特征在于，所述進給旋轉組件(41)包括氣缸(411)、連接板(412)、連接架(413)、中空轉軸(414)和伺服電機(415)；

5.根據權利要求4所述的自動式破冰挖雪設備，其特征在于，所述敲擊組件(43)還包括復位彈簧(435)，所述復位彈簧(435)的一端固定在所述固定架(433)上，所述復位彈簧(435)的另一端固定在所述敲擊機構(434)上。

6.根據權利要求5所述的自動式破冰挖雪設備，其特征在于，所述敲擊機構(434)包括敲擊桿(4341)、固定板(4342)、敲擊頭(4343)和導向塊(4344)；

7.根據權利要求6所述的自動式破冰挖雪設備，其特征在于，所述自動式破冰挖雪設備還包括加熱裝置(5)，所述加熱裝置(5)設置在所述破冰頭(42)內部。

8.根據權利要求7所述的自動式破冰挖雪設備，其特征在于，所述破冰頭(42)的內部開設有空腔(421)，所述空腔(421)的內部開設有進氣孔(422)，所述進氣孔(422)位于加熱裝置(5)的正下方，所述空腔(421)的頂部開設有通氣孔(423)。

9.根據權利要求8所述的自動式破冰挖雪設備，其特征在于，所述敲擊組件(43)還包括扇葉(436)和進風管(437)，所述扇葉(436)設置在所述旋轉軸(431)上且位于所述中空轉軸(414)的內部，所述進風管(437)一端設置在所述中空轉軸(414)內部，所述進風管(437)的另一端設置在所述破冰頭(42)內部。

10.一種權利要求1-9中任一項所述的自動式破冰挖雪設備的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

技術總結
本發明屬于挖雪設備技術領域，具體公開了一種自動式破冰挖雪設備及其控制方法。該自動式破冰挖雪設備包括機體、挖雪裝置、稱重裝置和破冰裝置，稱重裝置設置在挖雪裝置上并用于對挖雪裝置上的承載物進行稱重，挖雪裝置設置在機體上，破冰裝置包括設置在機體上的進給旋轉組件和與進給旋轉組件的輸出端連接的破冰頭，破冰裝置的最大進給行程大于挖雪裝置的最大挖掘行程。本發明可以通過對挖雪裝置挖雪量的稱重判斷是否遇到冰塊，當遇到冰塊時可以對冰塊進行破碎處理，并且保證破冰行進量足夠大，從而實現破冰后挖雪裝置能夠挖足夠量的雪，避免由于冰塊的存在導致挖雪工作受到影響，同時提高挖雪效率，還降低挖雪工作的成本。

技術研發人員：焦麗
受保護的技術使用者：遼寧工程技術大學
技術研發日：
技術公布日：2025/3/10