[发明专利]一种自动除雪工具、其动作控制系统和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及除雪设备技术领域，尤其涉及一种自动除雪工具。本发明还涉及一种用于该自动除雪工具的动作控制系统及控制方法。

背景技术

在我国东北地区，由于气候寒冷，降雪期较长，除雪工具的使用范围广泛。现有的自动除雪设备均为大型设备，不仅成本很高，且对操作人员的技能要求很高，多用于市政环卫部门组织的大型除雪作业中；而民用除雪工具多为普通锹具，人工手持锹具实现铲雪，劳动强度较大。因此，提供一种小型的自动除雪工具，以期具有较为简单的结构，便于普通百姓手持使用，同时能够实现自动除雪，以降低使用者的劳动强度，提高除雪效率，就成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种提供一种小型的自动除雪工具，以期具有较为简单的结构，便于普通百姓手持使用，同时能够实现自动除雪，以降低使用者的劳动强度，提高除雪效率。本发明还提供一种用于该自动除雪工具的动作控制系统及控制方法。

为了实现上述目的，本发明提供的一种自动除雪工具包括手持部、与所述手持部固定连接的锹柄，和通过连接组件与所述锹柄可活动连接的锹头；其中，所述锹柄上安装有第一动力部件，所述锹头在所述第一动力部件的驱动下相对于所述锹柄在第一方向上做预设角度范围的往复摆动，所述第一方向为垂直于所述锹头之铲雪面的方向；所述锹柄包括第一柄段和与所述第一柄段可伸缩连接的第二柄段，所述第一柄段远离所述第二柄段的一端与所述手持部固接，所述第二柄段远离所述第一柄段的一端与所述锹头可活动连接；所述锹柄上安装有第二动力部件，所述第二柄段在所述第二动力部件的驱动下相对于所述第一柄段在第二方向上做伸缩往复运动，所述第二方向为平行于所述铲雪面的方向；所述手持部上安装有控制所述第一动力部件和所述第二动力部件开关的按钮。

在使用过程中，使用者握住手持部，按下启动按钮，第一动力部件驱动锹头在第一方向上做预设角度范围的往复运动，以实现锹头在垂直于铲雪面方向上的做预定频率和速度的摆动，应当理解的是，通过该摆动即可驱动锹头在上下方向上的运动；与此同时，第二动力部件驱动第二柄段相对于第一柄段往复地伸出或缩回，并带动锹头在沿锹柄轴向方向的伸缩运动；这样，两组运动矢量的合轨迹即能够实现锹头的自动铲雪作业；通过该工具将地面积雪铲起铲松后即可利用扫帚等工具轻松扫走。该小型的自动除雪工具在原有铲雪锹的结构上做出改进，具有较为简单的结构，便于普通百姓手持使用，同时能够实现自动除雪，以降低使用者的劳动强度，提高除雪效率。

进一步地，所述连接组件包括固定座、可转动地穿过所述固定座的转轴，和与所述转轴固定连接的转动座；

所述固定座与所述锹柄固定连接，且所述固定座上开设有过孔，所述转轴通过轴承与所述过孔转动连接，所述转动座与所述锹头固定连接；

所述第一动力部件为电机，所述转轴与所述电机的输出轴传动连接。

进一步地，所述锹柄内开设有用于盛放融雪剂的容置槽，所述容置槽朝向所述锹头的一端开设有出料口，所述出料口处安装有电磁闸板阀。

进一步地，所述出料口处还安装有带有网孔的挡板，所述挡板位于所述电磁闸板阀的内侧。

进一步地，所述锹柄为中空结构，所述容置槽形成于所述锹柄的中空结构。

本发明还提供一种动作控制系统，用于上述自动除雪工具，包括检测单元和控制单元；其中，所述检测单元用于检测待清理的雪层厚度和雪层硬度，并将检测到的厚度信号和硬度信号传输至所述控制单元；所述控制单元接收所述厚度信号和所述硬度信号，并将当前雪层厚度与预设雪层厚度相比较、将当前雪层硬度与预设雪层硬度相比较；若当前雪层厚度大于预设雪层厚度、且当前雪层硬度大于预设雪层硬度，所述控制单元控制第一动力部件增加所述锹头的摆动幅度和摆动速度，同时，所述控制单元控制所述第二动力部件增加所述第二柄段相对于所述第一柄段的伸出长度；若当前雪层厚度大于预设雪层厚度、且当前雪层硬度小于或等于预设雪层硬度，所述控制单元控制第一动力部件降低所述锹头的摆动幅度和摆动速度，同时，所述控制单元控制所述第二动力部件增加所述第二柄段相对于所述第一柄段的伸出长度；若当前雪层厚度小于或等于预设雪层厚度、且当前雪层硬度大于预设雪层硬度，所述控制单元控制第一动力部件增加所述锹头的摆动幅度和摆动速度，同时，所述控制单元控制所述第二动力部件减小所述第二柄段相对于所述第一柄段的伸出长度。