背景技术：
道路积雪使车轮与路面间的摩擦力减小，汽车易左右滑摆，同时，道路积雪使汽车的制动距离难以控制,一旦车速过快、转弯太急，都可能发生交通事故，为保证道路上的行车安全，在发生道路积雪时，通常利用除雪车及时进行除雪。
除雪车按结构可分为犁式除雪汽车、转子式除雪汽车和刷式除雪汽车。其中，刷式除雪汽车能将略为凹凸不平路面上的积雪清扫干净，常用于清除路面上的较薄积雪。刷式除雪汽车在车头前端安装有除雪刷，除雪刷通常包括滚轴和固定在滚轴上的刷丝，利用旋转的刷丝将积雪扫到路边。
刷式除雪汽车的滚轴转速与刷丝是决定除雪效果的重要因素，而滚轴转速是通过除雪汽车上的滚刷转速控制器进行控制。现有除雪刷的结构特点使刷式除雪汽车的驾驶人员只能利用滚刷转速控制器将滚轴设置为恒定的较高转速，或者，将滚轴转速调整到设定的档位，但这两种转速控制方式均易使除雪刷长时间工作在过高的转速条件下，造成滚轴上的刷丝磨损程度很高，除雪刷的寿命大幅缩短。
技术实现要素：
本申请提供了一种新型除雪刷，以解决现有技术中除雪刷寿命短的问题。
本申请提供的一种新型除雪刷，该新型除雪刷包括刷杆、刷丝和距离传感器，其中：
所述刷杆上沿径向开设有刷丝安装孔，所述刷丝固定在所述刷丝安装孔内；
所述刷杆内部设置有用于测量刷丝剩余长度的距离传感器，所述距离传感器的信号输出端用于与用于控制所述新型除雪刷转速的滚刷转速控制器通信连接。
优选地，所述距离传感器包括传感器本体和探丝，其中：
所述传感器本体固定在所述刷杆上，所述传感器本体靠近所述刷丝的一端设置有探丝；
所述探丝包括金属探丝，所述探丝和刷丝平行设置，所述探丝和刷丝的长度相同。
优选地，所述新型除雪刷还包括限位丝，其中：
所述刷丝沿刷丝中心对折成两部分，所述刷丝的对折处固定在所述刷丝安装孔内；
所述限位丝穿设在所述刷丝的对折处，所述限位丝的端部固定连接有限位块，所述限位块和刷杆固定连接。
优选地，所述新型除雪刷包括涨块，所述涨块设置在所述刷丝的对折处和限位丝之间。
优选地，所述限位丝包括钢丝，所述限位块包括金属块，所述限位丝与限位块的连接方式包括焊接。
优选地，所述限位丝包括钢丝，所述限位丝的直径包括3-7mm。
优选地，所述刷丝包括碳素钢丝。
本申请提供的新型除雪刷的有益效果包括：
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的本申请实施例提供的新型除雪刷，可应用于除雪车或其他除雪机械设备，本申请实施例以应用于除雪车为例进行介绍。本申请实施例提供的新型除雪刷为滚刷，参见图1，为本申请提供的一种新型除雪刷的结构示意图。如图1所示，本申请提供的新型除雪刷，包括刷杆1、刷丝2和距离传感器3。
具体的，刷杆1为转速可控制的滚刷杆，滚刷杆上设置有刷丝2和距离传感器3，其中，距离传感器3设置在刷杆1的端部。本申请实施例中，新型除雪刷的刷丝2在刷杆1上均匀排布，形成多个除雪面，多个除雪面之间具有一定的间隙，多个除雪面与滚刷杆形成圆柱状结构。在进行除雪时，随着除雪车的移动，高速转动的新型除雪刷将积雪扬起至除雪车两侧，由于多个除雪面之间具有一定的间隙，因此，本申请实施例提供的新型除雪刷在道路积有薄冰时也能达到良好的清扫效果。刷杆1的材质可为工程塑料。利用专用模具、通过挤塑工艺制成的刷杆1具有强度高、截面精度高、直线度高等特点，并且其长度可以根据实际需要进行调整，解决了铸造制成的刷杆1强度低、容易碎裂、变形大等问题，提升了刷杆1的使用寿命。
为本申请提供的一种新型除雪刷的局部剖面结构示意图，具体为新型除雪刷其中一个除雪面与局部刷杆的结构示意图。如图2所示，刷杆1上沿径向开设有刷丝安装孔4，刷丝2固定在刷丝安装孔4内，更为具体的，刷丝2沿刷丝2中心对折成两部分，刷丝2的对折处固定在刷丝安装孔4内。刷丝安装孔4的形状如图3所示，为本申请提供的一种新型除雪刷的局部侧面结构示意图。本申请实施例中，刷丝2可采用改性聚丙乙烯，改性聚丙乙烯具有耐低温、耐老化、抗拉强度高、不起毛、难断裂和清扫效率高等特点，利用改性聚丙乙烯制成的刷丝2可用于清扫薄雪。刷丝2材质也可以使用高强度的碳素钢丝，钢丝可根据实际需要选择不同规格的直径。利用淬火工艺可使碳素钢丝的抗拉强度达到1000mpa，并且使碳素钢丝保持优良的韧性，从而不易断裂。使用上述高强度的碳素钢丝作为刷丝2可以提高新型除雪刷的清扫能力，使新型除雪刷不仅可以清扫薄雪，还可清除薄冰，进一步的，由于钢丝耐磨性较强，因此，使用上述高强度的碳素钢丝作为刷丝2还可以提高刷丝2的使用寿命。
刷杆1内部设置有用于测量刷丝2剩余长度的距离传感器3，距离传感器3的信号输出端与用于控制新型除雪刷转速的滚刷转速控制器通信连接。本申请实施例中，距离传感器3可选电阻式传感器，电阻式传感器包括传感器本体31和探丝32。当然，距离传感器3也可选择超声波传感器等可测量刷丝2剩余长度的其他类型传感器。
具体的，传感器本体31固定在刷杆1上，探丝32设置在传感器本体31靠近刷丝2的一端。参见图4，为本申请实施例提供的距离传感器3的结构示意图。如图4所示，传感器本体31包括传感器壳33、传感模块34和传感器压板35。其中，传感器壳33为底部设置有开口的盒状结构，传感模块34设置在传感器壳33内，通过传感器壳33下方的压板进行固定。传感模块34底部连接有探丝32，探丝32包括金属探丝32，探丝32与刷丝2平行设置，探丝32与刷丝2的长度相同。
本申请实施例提供的新型除雪刷在使用过程中，由于距离传感器3的探丝32与新型除雪刷的刷丝2长度相同，且在新型除雪刷转动的过程中同时磨损，因此探丝32的剩余长度与刷丝2的剩余长度相同。探丝32的电阻随探丝32的剩余长度减小而发生变化，距离传感器3的传感模块34将探丝32的电阻转化成电信号，将电信号发送到滚刷转速控制器，滚刷转速控制器根据距离传感器3发送的电信号调整新型除雪刷的转速，进而降低新型除雪刷的磨损速度。
进一步的，为在保证除雪效果的基础上降低新型除雪刷的磨损速度，并进一步提高新型除雪刷的使用寿命，本申请实施例中，滚刷转速控制器的转速控制可依据：进行自动化控制，其中，N刷为滚刷转速控制器设置的新型除雪刷转速，v车为安装新型除雪刷的除雪车车速，R刷为新型除雪刷刷丝2的剩余长度，k1为滚刷转速系数，k2为雪况系数。k1可根据新型除雪刷的刷丝2强度、刷丝2材质等刷丝2特性进行确定，k2可根据路面积雪厚度、积雪硬度等雪况进行确定，v车可根据除雪车底盘的CAN总线获得。
除雪刷在使用过程中，由于保持高速转动，且除雪的过程受到一定的阻力，易造成刷丝2从刷杆1中脱落，为加强刷丝2与刷杆1的固定连接，本申请实施例提供的新型除雪刷，还包括限位丝5和涨块7，其中，限位丝5穿设在刷丝2的对折处，限位丝5的端部还固定连接有限位块6，限位块6与刷杆1固定连接。通过限位丝5将刷丝2固定在刷杆1内的刷丝安装孔4中，能够有效防止刷丝2从刷杆1中脱落，进而提高除雪效果。限位丝5可选为直径3-7mm的钢丝，在本申请的一个实施例中，限位丝5具体为直径5mm的高强度钢丝。限位丝5与限位块6的连接方式包括焊接，通过焊接将限位丝5固定在限位块6上，可防止限位丝5滑动移位、从而失去防止刷丝2脱落的效果。限位块6与刷杆1可通过螺钉8进行固定连接。
涨块7设置在刷丝2的对折处和限位丝5之间，用于消除限位丝5和刷丝2之间的间隙，进一步加强刷丝2在刷丝安装孔4的固定效果，使新型除雪刷在除雪时不会产生虚扫，从而提高清扫效果。
从上述实施例可以看出，本申请提供的新型除雪刷，包括刷杆、刷丝和用于测量刷丝剩余长度的距离传感器，距离传感器安装在刷杆内部，通过距离传感器可测量刷丝的剩余长度，将刷丝剩余长度发送给滚刷转速控制器，通过除雪车底盘的CAN总线获得除雪车车速，将除雪车车速发送给滚刷转速控制器，滚刷转速控制器可根据刷丝剩余长度、除雪车车速以及设定的新型除雪刷的滚刷转速系数和雪况系数，对新型除雪刷的转速进行自动化控制，从而解决了人为调整除雪刷转速存在的除雪刷转速超出实际除雪需求、除雪刷长期工作在过高的转速条件下，造成刷丝磨损严重的问题，提高了除雪刷的使用寿命。
