СПОСОБ УДАЛЕНИЯ СОСУЛЕК ПО ПЕРИМЕТРУ КРЫШИ ЗДАНИЯ
METHOD TO REMOVE ICICLES ALONG BUILDING ROOF PERIMETRE

Изобретение относится к вопросам обслуживания жилищно-коммунального хозяйства, а конкретно - к очистке от снега и льда крыш зданий.
Известен способ обрушения сосулек, предусматривающий обеспечение контакта с сосульками, их захват и удаление с помощью телескопической трубы, смонтированной с блоками управления на шасси автомобиля, на верхнем конце которой размещен на подшипниковой опоре электродвигатель, на валу которого укреплен конический лепестковый обрушиватель, а внутри трубы установлен втягивающий трос-кабель как для втягивания трубы, так и для передачи электропитания, соединенный с системой управления и блоком электропитания /см. патент РФ на изобретение №2187595, кл. E01H 5/00, 2001 [1]/.
Недостатками известного способа являются предельная сложность, значительная трудоемкость и низкая эффективность процесса, необходимость использования сложной техники и ограниченные возможности применения.
Известен также способ удаления сосулек с карнизов крыш зданий, предусматривающий боковое перемещение вдоль кромки карниза подвижного рабочего органа в виде изогнутых под карниз самоустанавливающихся плечевых захватов с помощью механизма привода, состоящего из рычага с верхней петлей, опорным прижимным плечом, боковыми уравновешивающими опорами-полозьями и страховочного каната /см. заявку РФ на патент на изобретение №2002103177/03, кл. E04D 13/076, 2002 [2]/.
Недостатками известного способа являются предельная сложность и опасность процесса его реализации вследствие необходимости подъема человека на крышу и его движения вдоль края крыши при одновременном управлении рабочим органом, низкая эффективность, ограниченность возможностей применения.
Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является способ удаления сосулек по периметру крыши здания, заключающийся в осуществлении силового воздействия непосредственно на сосульки либо на расположенные рядом участки крыш с помощью специального механизма в виде черенка с ручками, наконечника и ножа, в котором наконечник снабжен подкосом и якорем, закрепленным оттяжками к парапетному ограждению, нож выполнен с консолью, закрепленной на наконечнике, а якорь представляет собой изогнутую полосу из водостойкого материала, расположенную на крыше, причем наконечник, подкос и консоль соединены между собой с возможностью изменения положения ножа /см. патент РФ на изобретение №2194137, кл. E04D 13/076, 2001 [3]/, принятый за прототип.
Недостатками способа-прототипа являются предельная сложность и опасность процесса реализации вследствие необходимости подъема человека на крышу, значительная трудоемкость и низкая эффективность, ограничение возможности применения.
Сущность изобретения заключается в создании предельно простого и эффективного способа удаления сосулек, предусматривающего процесс их предварительного формирования на специальной ферромагнитной арматуре и последующее импульсное или периодическое возбуждение данной арматуры силами ее магнитного взаимодействия с прикладываемым извне переменным электромагнитным полем.
Технический результат - упрощение процесса реализации способа, повышение его эффективности и расширение возможностей применения.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе удаления сосулек по периметру крыши здания, включающем осуществление силового воздействия непосредственно на сосульки либо на расположенные рядом участки крыши, особенность заключается в том, что закрепляют вдоль края крыши систему свободно свисающих вниз гибких ферромагнитных элементов, выполняющих функции направляющих для стекания воды при таянии снега и льда, так и арматуры для формирования на них сосулек, а силовое воздействие осуществляют на ферромагнитные элементы переменным электромагнитным полем заданного характера, возбуждаемым в зоне формирования сосулек специальным генератором поля; при этом система ферромагнитных элементов может быть выполнена либо в виде набора поводков из отрезков магнитомягкого провода, закрепленных на эластичной полосе, либо в виде гребенки из магнитомягкой резины, либо в виде гребенки из высококоэрцитивной ткани на металлической основе; в качестве воздействующего переменного поля применяют либо последовательность электрических импульсов заданной скважности, либо периодический электрический сигнал; генератор поля выполняют либо в виде обмотки возбуждения, установленной снаружи здания непосредственно вблизи ферромагнитных элементов и подключенной к электрическому генератору, либо в виде открытой электромагнитной катушки с переменным во времени возбуждением, установленной в верхних помещениях здания вплотную к внутренней поверхности стены, примыкающей к ферромагнитным элементам, либо в виде постоянного магнита, установленного в верхних помещениях здания вплотную к внутренней поверхности стены, примыкающей к ферромагнитным элементам, с возможностью периодического перемещения относительно последних, либо в виде гибкого электрического провода, прикрепленного параллельно краю крыши непосредственно к основаниям ферромагнитных элементов и подключенного к электрическому генератору.
В качестве примера приведен один из возможных вариантов устройства для реализации предлагаемого способа, в котором система ферромагнитных элементов выполнена в виде гребенки из высококоэрцитивной ткани на металлической основе, а генератор переменного электромагнитного поля - в виде обмотки возбуждения, установленной снаружи здания на карнизе крыши непосредственно вблизи ферромагнитных элементов. При этом на фиг.1 схематично показано устройство на виде сбоку на здание, на фиг.2 - устройство на виде спереди.
Устройство содержит прикрепленную сверху карниза 1 крыши 2 здания 3 вдоль его кромки на участках с повышенной опасностью образования сосулек 4 полосу 5 из высококоэрцитивной ткани на металлической основе, при этом наружный край 6 полосы 5, выступающий за кромку карниза 1 и свободно свисающий вниз, разрезан на поперечные ленты 7, образуя при этом эластичную гребенку с основанием 6 и зубьями 7. К нижней поверхности 8 карниза 1 также вблизи его кромки с помощью шпилек 9 и с зазором с поверхностью 8 карниза 1 прикреплена изоляционная пластина 10 из специального пластика, плоскость которой по возможности ближе расположена к лентам 7. При этом на пластину 10 плотно намотана обмотка 11 из гибкого изолированного провода, концы 12 которого выведены на нижнюю поверхность 8 карниза 1 и подключены к универсальному электрическому генератору /на рисунках не показан/. Последний может выдавать как периодический электрический сигнал регулируемой амплитуды и частоты, так и последовательность электрических импульсов с заданной амплитудой и скважностью. Генератор может быть установлен в любом легко доступном для человека месте, например на техническом этаже здания, на чердаке, в подвале. Кроме того, концы 12 провода могут быть выведены на специальные электрические клеммы в нижней части стены здания вблизи земли, а генератор использоваться в единственном числе для значительного количества зданий и устанавливаться на подвижном транспортном средстве. Процесс изготовления эластичных тканей на основе, например, металлических магнитомягких высококоэрцитивных нитей, порошкового и волокнистого материала достаточно отработан и широко применяется.
Работа предлагаемого способа с помощью вышеописанного устройства осуществляется следующим образом.
Гибкие эластичные ленты 7 гребенки являются направляющими для стекания с крыши 2 воды при таянии снега и льда, и, естественно, одновременно арматурой или основой для образования на них сосулек 4. При правильном выборе шага между лентами 7 сосульки 4 образуются только на них изолированно без взаимного объединения друг с другом. Также при правильном выборе длин отрезков лент 7 сосульки 4 с одной стороны в статическом состоянии задерживаются на лентах 7 /зубьях гребенки/, а с другой - при динамических возмущениях при сравнительно малых силах электромагнитного взаимодействия легко стряхиваются с лент 7. При подаче в обмотку 11 с электрического генератора сигнала в виде последовательности импульсов или периодического характера происходит силовое магнитное взаимодействие переменного электромагнитного поля заданного характера обмотки 11 с ферромагнитными лентами 7, несущими сосульки 4. При этом возникают одиночные либо серийные интенсивные соударения лент 7 с сосульками 4 друг с другом, с карнизом 1, что естественно приведет к эффективному удалению сосулек 4, их срыву с лент 7. В соответствии с п.3 формулы изобретения гребенка 6, 7 может быть выполнена из эластичной магнитомягкой резины, процесс изготовления которой уже много лет серийно отработан /например, для изготовления лент конвейеров/, по п.2 формулы изобретения подвижные зубья 7 гребенки выполнены в виде отрезков магнитомягкого провода, закрепленных на эластичной полосе 5, 6 с возможностью упругих смещений относительно полосы. Генератор переменного электромагнитного поля, действующего на ферромагнитные элементы 7, может быть выполнен в виде обычного электромагнита с переменным во времени возбуждением, прижатого торцевой частью, где магнитное поле имеет максимальную плотность силовых линий, к внутренней поверхности стены, примыкающей к ферромагнитным элементам 7 /см. п.6 формулы изобретения/. Также переменное магнитное поле, действующее на подвижные ферромагнитные элементы 7, может бить создано с помощью постоянного магнита, перемещаемого по заданному закону вблизи внутренней поверхности стены, примыкающей к ферромагнитным элементам 7. Такое перемещение может быть обеспечено либо вибрационным устройством, либо специальным кинематическим механизмом /см. п.9 формулы изобретения/. И, наконец, переменное электромагнитное поле может быть создано линейным гибким электрическим проводом, размещенным непосредственно на упругом основании 6 гребенки /неразрезанной свисающей части полосы 5/, подключенным к источнику изменяемого по заданному закону электрического сигнала /см. п.10 формулы изобретения/.
Предлагаемый способ универсален, может быть реализован практически для любой конструкции зданий и крыш, для различных источников возбуждения и места их расположения, при различном характере несущих сосульки электромагнитных элементов, предельно прост в реализации, эффективен и требует минимальных затрат электроэнергии.