本發(fā)明涉及道路除雪，具體為一種自清潔除雪裝置及其使用方法。

背景技術(shù)：

1、在北方冬天降雪天氣，道路路面上經(jīng)常會(huì)積累一層厚厚的雪，如果不及時(shí)進(jìn)行鏟除，則會(huì)在路表面形成一層冰，嚴(yán)重影響道路交通行車安全，引發(fā)交通事故?，F(xiàn)有的道路除雪的方式主要是通過人工除雪和除雪車的方式進(jìn)行除雪，人工除雪效率低，效果差；而除雪車進(jìn)行除雪時(shí)，往往通過除雪車前方的滾雪刷對(duì)路面的積雪進(jìn)行掃除，但是這種方式進(jìn)行除雪存在以下問題：

2、(1)滾刷在工作的時(shí)候，鋼刷上粘接的冰雪無法清除，這將大大影響除雪效果；

3、(2)滾刷工作一段時(shí)間后，鋼刷的磨損程度以及鋼刷是否可以繼續(xù)除雪工作無法判斷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種自清潔除雪裝置及其使用方法，解決了現(xiàn)有一體式滾刷上粘結(jié)冰雪不方便去除，以及難以判斷一體式滾刷的磨損程度問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種自清潔除雪裝置，包括外箱，外箱的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有擋雪板，擋雪板的一側(cè)安裝有掃雪組件，其特征在于：所述掃雪組件包括安裝在擋雪板底部的兩個(gè)擋板，兩個(gè)擋板之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接有一體式滾刷，其中一個(gè)擋板一側(cè)固定連接有用于驅(qū)動(dòng)一體式滾刷轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，所述外箱的另一側(cè)安裝兩個(gè)判斷組件，判斷組件包括與外箱固定連接的外筒，外筒的內(nèi)部設(shè)有一端活動(dòng)延伸至其外部的縱向桿，縱向桿的底部固定連接有滾輪，外筒的頂部固定連接有壓力警報(bào)器，縱向桿和壓力警報(bào)器之間固定連接有彈簧，所述擋雪板的底部安裝有刮雪組件，所述刮雪組件包括與擋雪板固定連接的圓筒，圓筒的一側(cè)固定連接有用于支撐滑桿的支撐板，所述外箱和掃雪組件之間安裝調(diào)節(jié)組件，調(diào)節(jié)組件包括固定連接在外箱一側(cè)的支架，支架的旋轉(zhuǎn)桿上安裝有彎折桿，彎折桿的一側(cè)固定連接有第二液壓伸縮缸和第三液壓伸縮缸，第二液壓伸縮缸與傾斜桿連接。

3、一種自清潔除雪裝置使用方法，采用上述的自清潔除雪裝置配合完成，包括以下步驟：

4、s1、當(dāng)路面有積雪影響行車安全時(shí)，啟動(dòng)自清潔除雪裝置，裝置按照額定的轉(zhuǎn)速200r/min進(jìn)行除雪作業(yè)，清理路面積雪；

5、s2、除雪裝置工作一段時(shí)間后，一體式滾刷上粘結(jié)冰雪，裝置的除雪功能下降，清理后的路面積雪變厚，積雪使壓力警報(bào)器發(fā)出警報(bào)，具體步驟如下：

6、s2-1)：清理后的路面積雪使?jié)L輪帶動(dòng)連接的縱向桿壓縮彈簧勁度系數(shù)k為0.1n/mm的彈簧，使彈簧產(chǎn)生形變，形變量記為x；

7、s2-2)：根據(jù)胡克定律:f＝kx,計(jì)算彈簧對(duì)壓力警報(bào)器的壓力值f；

8、s2-3)：依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，當(dāng)積雪厚度超過1mm不適合行車，積雪厚度h＝1mm時(shí)，即產(chǎn)生形變x＝1mm，壓力警報(bào)器的壓力值f＝0.1n；

9、s2-4)：壓力警報(bào)器依據(jù)壓力值f的大小判斷是否發(fā)出警報(bào)：

10、①若f<0.1n，則判斷清理后的路面h<1mm，壓力警報(bào)器不發(fā)出警報(bào)，裝置持續(xù)清理路面積雪；

11、②若f>0.1n，則判斷清理后的路面h>1mm，路面積雪厚度超過允許范圍，壓力警報(bào)器發(fā)出警報(bào)；

12、s3、除雪裝置發(fā)出警報(bào)后，啟動(dòng)刮雪組件刮去一體式滾刷上粘結(jié)的冰雪，恢復(fù)裝置除雪功能，具體步驟如下：

13、壓力警報(bào)器發(fā)出警報(bào)的同時(shí)刮雪組件開始工作，通過刮雪組件中第一液壓伸縮缸帶動(dòng)刮雪板做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)刮雪板與一體式滾刷充分接觸并摩擦?xí)r，一體式滾刷上粘結(jié)的冰雪就可除去，使除雪裝置的除雪功能得到恢復(fù)，路面積雪厚度減小，壓力警報(bào)器的壓力值f減小,當(dāng)f<0.1n時(shí)，壓力警報(bào)器停止發(fā)出警報(bào)；

14、s4、啟動(dòng)刮雪組件刮去一體式滾刷上粘結(jié)的冰雪后，裝置除雪功能未得到恢復(fù)，判斷一體式滾刷磨損，具體判斷步驟如下：

15、s4-1)：設(shè)置刮雪組件清理除雪裝置的時(shí)長(zhǎng)t：

16、一體式滾刷的旋轉(zhuǎn)周期f為0.3s/rad，刮雪板往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期f為10s/次，二者時(shí)間的最大公約數(shù)為30s，即當(dāng)刮雪板的除雪作用時(shí)間t為30s時(shí)，刮雪板可以把一體式滾刷全部清理一遍；

17、s4-2)：通過壓力警報(bào)器發(fā)出警報(bào)的時(shí)間t與30s之間的關(guān)系判斷一體式滾刷(32)磨損情況：

18、①若t<30s，則為短暫警報(bào)作用，判斷出除雪裝置是由于一體式滾刷上粘結(jié)冰雪導(dǎo)致的除雪效果變差，啟動(dòng)刮雪組件后，除雪裝置除雪功能得到恢復(fù)，無需更換一體式滾刷；

19、②若t>30s，則為持續(xù)警報(bào)作用，即刮雪板刮去一體式滾刷上的冰雪后，除雪裝置無法恢復(fù)除雪功能，判斷出一體式滾刷磨損，需要更換；

20、s5、除雪裝置的一體式滾刷磨損后，更換一體式滾刷，更換后裝置繼續(xù)進(jìn)行除雪作業(yè)，具體更換步驟如下：

21、更換一體式滾刷時(shí)，啟動(dòng)調(diào)節(jié)組件，調(diào)節(jié)組件的第二液壓伸縮缸和第三液壓伸縮缸同時(shí)收縮，使擋雪板和彎折桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)擋雪板下方的掃雪組件抬高，此時(shí)更換一體式滾刷。

22、優(yōu)選的，所述圓筒內(nèi)部安裝有第一液壓伸縮缸，第一液壓伸縮缸的輸出端活動(dòng)延伸至圓筒的外部，第一液壓伸縮缸的輸出端固定連接有滑桿，滑桿的頂部固定連接有多個(gè)刮雪板，所述刮雪板的截面為半圓形，刮雪板直徑與一體式滾刷的直徑相同，刮雪板的底部開設(shè)有六個(gè)半圓形凹陷。

23、優(yōu)選的，所述擋雪板的頂部固定連接有傾斜桿，傾斜桿與第二液壓伸縮缸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，外箱的一側(cè)安裝有第三液壓伸縮缸，第三液壓伸縮缸與彎折桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

24、優(yōu)選的，所述外箱的一側(cè)固定連接三個(gè)安裝片，第三液壓伸縮缸安裝在安裝片上，安裝片的頂部開設(shè)有多個(gè)貫穿安裝片的圓孔。

25、優(yōu)選的，所述掃雪組件與擋雪板轉(zhuǎn)動(dòng)連接，掃雪組件的兩側(cè)與外箱之間均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有伸縮管。

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種自清潔除雪裝置，具備以下有益效果：

27、1、通過設(shè)置的刮雪組件清理除雪滾刷上粘結(jié)的冰雪，防止冰雪附著在滾刷上降低與地面積雪之間的摩擦力，進(jìn)而降低滾刷對(duì)地面積雪的掃除效果，同時(shí)，該組件無需使除雪滾刷停止作業(yè)后才進(jìn)行刮雪除雪，這樣設(shè)置使得路面除雪效率更高。

28、2、通過設(shè)置的判斷組件，以30s的作用時(shí)間為界限，判斷滾輪對(duì)壓力警報(bào)器是短暫作用還是持續(xù)作用，若是短暫作用則可以判斷出滾刷是粘結(jié)冰雪導(dǎo)致除雪效果變差，若是持續(xù)作用則可以判斷出滾刷因?yàn)槟p導(dǎo)致的除雪效果變差。根據(jù)判斷的結(jié)果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)掃雪組件的磨損情況，并在掃雪組件的磨損影響掃雪效果時(shí)對(duì)掃雪組件進(jìn)行更換，相對(duì)于現(xiàn)有的除雪滾刷依靠工作人員觀察磨損情況，上述判斷方法降低了判斷掃雪組件是否需要更換的難度。

29、3、通過設(shè)置的調(diào)節(jié)組件，在需要更換掃雪組件時(shí)，帶動(dòng)擋雪板下方的掃雪組件抬高，以此實(shí)現(xiàn)機(jī)械更換，與傳統(tǒng)人工更換相比，該組件的設(shè)置不僅能夠更快地更換掃雪組件，還避免了人力資源的消耗。

30、4、通過量化一體式滾刷的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，第一液壓伸縮缸的伸縮速度，壓力警報(bào)器的報(bào)警壓力值和彈簧的彈簧勁度系數(shù)，明確需要更換一體式滾刷時(shí)壓力警報(bào)器連續(xù)報(bào)警的最短時(shí)間，更加方便及時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)一體式滾刷進(jìn)行更換，從而避免清掃后的路面積雪影響行車。