Brevet FR2958950A1 — publié le 20111021

La présente invention concerne un dispositif pour déneiger les toitures et les panneaux photovoltaïques et solaires situés sur une toiture. Le déneigement des toitures et des panneaux photovoltaïques et solaires situés sur toiture, se fait traditionnellement par une personne qui monte sur une échelle et éventuellement sur le toit et qui utilise une raclette ou une pelle. Cette méthode risque d'endommager les panneaux photovoltaïques et solaires et risque d'occasionner la chute de la personne avec bien souvent de graves conséquences. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces deux inconvénients. Le dispositif inventé est conçu pour déneiger les toitures et les panneaux photovoltaïques et solaires situés sur une toiture. Il est entièrement automatique et autonome et ne requiert aucune intervention humaine après son installation. Il comporte selon une première caractéristique : une plaque de poussée qui balaie la neige par un mouvement de va et vient sur la pente de la toiture. Cette plaque de poussée assure deux fonctions : elle dégage par effleurement lors se son passage, la totalité la neige accumulée sur les panneaux photovoltaïques et solaires en les rendant ainsi opérationnels et balaie une partie de la neige accumulée sur la toiture, évitant ainsi une surcharge sur la toiture tout en laissant une épaisseur nécessaire à l'isolation. Cette plaque de poussée est fixée sur deux blocs composés de galets et d'engrenages à l'aide de deux pattes. L'un des deux blocs est muni d'un moteur qui entraîne par l'intermédiaire d'un arbre de transmission le second bloc. L'ensemble repose sur deux rails équipés d'une crémaillère. Le dispositif est actionné par un moteur alimenté par l'énergie produite par les 25 panneaux photovoltaïques. Une cellule photoélectrique munie d'un relais retardateur détermine l'épaisseur de neige à dégager et déclenche la mise en route du système qui revient à sa place initiale en fin de balayage. Le dispositif pousse la neige du haut de la toiture jusqu'à la bordure basse du toit, 30 et fait tomber cette neige sous forme de poudreuse, sur le sol assurant ainsi la sécurité des personnes susceptibles de passer en dessous. Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 représente une vue de haut de l'ensemble du dispositif de l'invention posée sur une toiture. La figure 2 représente une vue de face de la plaque de poussée La figure 3. représente une vue de face du fonctionnement mécanique de l'invention La figure 4 représente une vue de coté d'un bloc et de ses composants. La figure 5 représente une vue de coté de la patte fixée au bloc 10 En référence à ces dessins, le dispositif comporte la plaque de poussée (3) (FIG.2) composée d'une armature en tubes d'aluminium carrés(20) sur laquelle est fixée une plaque de tôle en aluminium (21). Une bande(4) est fixée en bas de la plaque de tôle(21). Cette bande (4) est composée 15 de matières synthétiques ceci pour éviter l'apparition de rayures sur les panneaux photovoltaïques ou solaires(2) (2') La plaque de poussée(3) effleure dans un mouvement de va et vient les panneaux photovoltaïques ou solaires(2)(2'). elle les dégage ainsi complètement de la neige et les rend de ce fait opérationnels. La plaque de poussée(3) dans ce même mouvement enlève également une partie de 20 la neige accumulée sur la toiture(1) évitant ainsi une charge excessive de poids tout en laissant une épaisseur nécessaire pour en assurer l' isolation thermique La plaque de poussée(3) forme un angle droit avec le rail(10)(10') et évite ainsi une accumulation de la neige sur la plaque(3). La plaque de poussée(3) est fixée sur l'avant des deux blocs(7)(T) à l'aide de 2 pattes(5)(5') réalisées en matière 25 inoxydable ou galvanisée. Ces deux pattes(5)(5') présentent des rainures (22) (FIG.5) qui permettent un réglage précis de la hauteur de la plaque de poussée(3). La longueur des pattes(5)(5') est déterminée de façon à ce que la plaque de poussée(3) expulse la totalité de la neige au plus près du bord de la toiture. 30 Chaque bloc(7)(7') est constitué de deux plaques latérales et d'une plaque supérieure qui relie les deux précédentes et en assure le maintien. Le tout est réalisé en aluminium. La longueur des blocs(7)(7') est calculée pour assurer un guidage parfait du mouvement de l'ensemble et éviter ainsi tout blocage. Seul un des deux blocs(7) est motorisé Un premier bloc(7) qui est motorisé, présente dans sa partie intérieure sur l'une des plaques latérales un engrenage fixé au moteur(16) et les trois engrenages souscrémaillère(15)(15') (15"). la deuxième plaque latérale porte les trois galets d'appui et de réglage(14)(14')(14"). Un deuxième bloc(7') présente dans sa partie intérieure sur la première plaque latérale les trois engrenages sous-crémaillère(15)(15')(15") la deuxième plaque latérale porte les trois galets d'appui et de réglage(14)(14')(14"). Une barre d'aluminium(6) est fixée sur chacun des blocs(7)(7') et les relie entre eux. Elle assure la rigidité de l'ensemble du dispositif. Le bloc(7) relié au moteur(8) entraîne le second bloc(7') par l'intermédiaire d'un arbre de transmission(9). Cet arbre de transmission(9) est fixé à l'engrenage sous crémaillère (15') de chaque bloc(7)(7') à l'aide d'un boulon indésserrable qui évite tout jeu au niveau des fixations ce qui permet un défilement simultané des deux blocs( 7)(7') Les engrenages sous crémaillère (15)(15')(15") sont en aluminium. Ils sont ajustés par pression sur la crémaillère(17) grâce à l'action des galets d'appui et de réglage(14)(14')(14"). L'engrenage(16) est fixé à l'axe de sortie du moteur (8).Cet engrenage(16) a un diamètre et un nombre de dents calculé pour assurer une bonne démultiplication 25 finale. Les galets d'appui(14)(14')(14") et de réglage sont en plastique et sont munis d'un axe avec excentrique(19) qui permet un réglage vertical très précis, un bon enclenchement des l'engrenages(15)(15')(15") sous la crémaillère(17) et d'éviter tout jeu qui pourrait nuire au bon fonctionnement du dispositif inventé. 30 Deux rails (10)(10') réalisés en aluminium sont posés chacun sur un joint en caoutchouc(18). Celui-ci assure l'étanchéité, évite les vibrations et atténue les éventuels bruits parasites. La crémaillère(17) est en aluminium. Elle est située en dessous de chaque 5 rail(10)(10') et est ainsi préservée des intempéries. Le moteur(8) est muni d'un système de démultiplication et permet au dispositif inventé d'effectuer son balayage. La cellule photoélectrique(11) est munie d'un relais retardateur et assure le déclenchement du mécanisme lorsque le cumul de neige situé sur les panneaux 10 photovoltaïques(2)(2') atteint 3 à 5 cm . Elle est fixée à l'aide d'une patte rainurée(5)(5') au bloc motorisé(7') ce qui permet son réglage en hauteur. Avantageusement, la cellule photoélectrique(1 I )et son relais retardateur sont protégés des intempéries par une carène en plastique. Les butées(12)(12') situées sur les rails permettent au dispositif de reprendre sa 15 place en position haute par inversion de rotation du moteur, en attendant que la cellule photoélectrique(11) donne l'ordre au mécanisme d'effectuer un nouveau passage. Le câble électrique reliant le moteur sera muni d'un système d'enroulement automatique(13) entièrement caréné et étanche. Les mensurations du dispositif inventé seront réalisées en fonction des dimensions de la toiture et des panneaux photovoltaïques ou solaires. Il est nécessaire, au-delà d'une certaine largeur, de renforcer la plaque de poussée par deux tirants fixés au centre de la plaque et reliés aux deux blocs à l'aide de vis. 25 Le dispositif selon l'invention peut être muni de deux moteurs, situé sur chacun des deux blocs dans le cas d'une surface importante à déneiger. La simplicité du dispositif ainsi que le choix des matériaux facilitera la commercialisation du dispositif en grande série aussi bien auprès des particuliers que des professionnels. 20 30 Le dispositif est entièrement démontable et permet en cas de besoin le remplacement de chaque pièce. La présente invention est particulièrement destinée à dégager complètement les panneaux photovoltaïques et solaires afin de les rendre opérationnels et d'optimiser leur production d'énergie en période d'enneigement et de délester la surcharge de neige située sur les toits. 15 20 25 30 LISTE DES PIECES 1. La toiture 2. Panneau photovoltaïque 3. Plaque de poussée 4. Bande 5. 5' Patte 6. Barre d'aluminium 7. Bloc motorisé 7' Bloc 8. Moteur 9. Arbre de transmission 10. 10' Rail 11. Cellule photoélectrique 12.12' Butée 13. Système enroulement du câble d'alimentation 14.14'.14"Galets d'appui et de réglage 15.15'.15" Engrenage sous crémaillère 16.Engrenage fixé au moteur 17. Crémaillère 18. Joint en caoutchouc 19. Axe excentrique de galet d'appui 20. Armature de la plaque de poussée en tubes d'aluminium 21. Plaque en tôle d'aluminium 6 REVENDICATIONS1 - Dispositif de déneigement automatique de panneaux photovoltaïques et panneaux solaires(2)(2') situés sur une toiture(1), caractérisé en ce qu'il comporte une plaque de poussée(3) qui balaie la neige par un mouvement de va et vient sur la pente de la toiture, cette plaque de poussée(3) est fixée sur deux blocs(7)(7') composés de galets(14)(14')(14") et d'engrenages(15)(15')(l5")(16), à l'aide de deux pattes(5)(5') l'un des deux blocs(7) est muni d'un moteur(8) qui entraîne par l'intermédiaire d'un arbre de transmission(9) le second bloc(7'), l'ensemble repose sur deux rails(10)(10') équipés d'une crémaillère(17) et est actionné par un moteur(8) alimenté par l'énergie produite par les panneaux photovoltaïques(2)(2'), une cellule photoélectrique(11) munie d'un relais retardateur, détermine l'épaisseur de neige à dégager et déclenche la mise en route du système qui revient à sa place initiale en fin de balayage. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par une plaque de poussée(3)composée d'une armature en tubes d'aluminium carrés(20) sur laquelle est fixée une plaque de tôle en aluminium(21), une bande(4) en matière synthétique est fixée en bas de la plaque de tôle(21), la plaque de poussée(3) est fixée sur l'avant des deux blocs(7)(7') à l'aide de 2 pattes(5)(5') qui présentent des rainures permettant un réglage précis de la hauteur de la plaque de poussée(3). 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par deux blocs(7)(7') constituées de deux plaques latérales et d'une plaque supérieure qui relie les deux précédentes et en assure le maintien. 4 - Dispositif selon la précédente revendication caractérisé par un premier bloc(7) qui est motorisé, et qui présente dans sa partie intérieure sur l'une des plaques latérales un engrenage(16) fixé au moteur(8) et les trois engrenages sous-crémaillère(15)(15')(15") et sur la deuxième plaque latérale trois galets d'appui et de réglage(14)(14')(14") . 7 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par un deuxième bloc(T) qui présente dans sa partie intérieure sur la première plaque latérale trois engrenages(15)(15')(15") sous-crémaillère et sur deuxième plaque latérale trois galets d'appui et de réglage(14)(14')(14"). 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par des galets d'appui et de réglage(14)(14')(14") munis d'un axe avec excentrique(19) qui permet un réglage vertical très précis. 7 - Dispositif l'une quelconque des revendications précédentes caractérisés par des engrenages sous-crémaillère(15)(15')(15") ajustés par pression sur la crémaillère(17) grâce à l'action des galets d'appui et de réglage(14)(14')(I4"). 8 - Dispositif l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par une barre d'aluminium(6) fixé sur chacun des blocs(7)(7') qui les 15 relie entre eux. 20 25 8