УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО МЕХАНИЧЕСКОГО УДАЛЕНИЯ СОСУЛЕК СО СВЕСОВ ЗДАНИЯ

Полезная модель относится к строительству и предназначено для удаления сосулек со свесов кровли здания.
Известно устройство для удаления сосулек по периметру крыши зданий (см. патент RU №2412313, E04D 13/076, опубл. 20.02.2011), содержащее элементы, подвижные относительно карниза крыши и размещенные под ним, отличающееся тем, что подвижные элементы выполнены в виде системы параллельных кромке карниза протяженных полос, установленных последовательно вплотную друг за другом с частичным перекрытием внахлестку карниза и образованием с ним зазора в вертикальном направлении, один из концов каждой полосы закреплен шарнирно в цилиндрическом подшипнике скольжения с фторопластовой контактирующей поверхностью, установленном на нижней поверхности карниза, а второй конец свободно оперт на П-образный кронштейн, вставленный во фторопластовую эластичную трубку и ввернутый одним из концов в ту же поверхность карниза, при этом сверху к свободным концам полос прикреплены огибающие кромку карниза отрезки веревок, соединенные на крыше в пучок, прикрепленный к концу продетой через установленную здесь же на крыше скобу веревки, имеющей возможность свисания с крыши здания до земли намотанной свободным концом на закрепленную на стене здания в зоне досягаемости с одного из балконов катушку.
Недостатками данного устройства является высокая стоимость и сложность изготовления из-за наличия таких элементов, как фторопластовые эластичные трубки, П-образные кронштейны и т.п., высокая вероятность протечек жидкости из-за необходимости крепежа отдельных элементов сверху кровли, что может вызвать нарушение ее герметичности.
Известно также устройство для удаления сосулек с карниза крыши здания (см. патент RU №2411333, E04D 13/076, опубл. 10.02.2011), содержащее две биметаллические пластины, соединенные с источником электропитания, отличающееся тем, что биметаллические пластины закреплены консольно друг под другом на стене здания непосредственно под карнизом так, что активные слои пластин обращены внутрь друг к другу и разделены зазором, при этом устройство снабжено плоским протяженным обоюдоострым ножом, размещенным в горизонтальной плоскости в зазоре между биметаллическими пластинами и упруго закрепленным на последних одним из концов с помощью двух отрезков толстых стальных струн, закрученных в противоположные стороны и прикрепленных концами через механизм регулировки натяга к соседним плоскостям биметаллических пластин и ножа.
Недостатками данного устройства является высокая стоимость и сложность изготовления из-за наличия таких элементов, как дорогостоящие биметаллические консольные пластины, причем слои пластин закреплены с зазором, который точно трудно выдержать на всем протяжении карниза.
Известен также обрушиватель сосулек на автомобильном ходу здания (см. патент RU №2187595, E04D 13/076, опубл. 20.08.2002), состоящий из телескопической трубы, смонтированной с блоками управления на шасси автомобиля, на верхнем конце которой смонтирован на подшипниковой опоре электродвигатель постоянного тока, на валу которого крепится конический лепестковый обрушиватель, а внутри трубы установлен втягивающий трос - изолированный медный кабель, имеющий возможность как втягивать трубу, так и передавать электропитание на электродвигатель лепесткового обрушивателя, при этом трос-кабель вверху жестко закреплен, а внизу проходит через сальниковую муфту к лебедке, на валу которой установлен электропривод и коллектор, имеющий возможность электрически связывать трос-кабель с системой управления втягиванием телескопической трубы и подачей напряжения на электродвигатель лепесткового обрушивателя сосулек.
Недостатками данного обрушивателя является высокая стоимость и сложность применения из-за различиях в проездах вдоль карнизов (вдоль некоторых проезд вообще не возможен) и в высоте зданий, причем для высотных зданий такой обрушиватель не применим.
Наиболее близким является устройство для удаления сосулек (см. патент RU №2361045, E04D 13/076, опубл. 10.07.2009), включающее скалывающее приспособление, отличающееся тем, что устройство содержит закрепленный на стене кронштейн и размещенный на нем мотор-редуктор, механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, включающий ведущий шкив и установленный на другом кронштейне ведомый шкив, охваченные гибким непрерывным звеном, например цепью, связанной с кареткой, взаимодействующей с ограничителями хода посредством рычага, переключающего направление движения каретки, причем каретка содержит двуплечий скалыватель сосулек, а электропитание мотор-редуктора осуществляется посредством реле времени.
Недостатками данного устройства является сложность настроек и большие затраты на обслуживание из-за наличия гибкого непрерывного звена, которое имеет свойства вытягиваться со временем и при эксплуатации, что требует постоянной подтяжки, что смещением шкивов не предусмотрено и сложно проводить особенно на высотных зданиях, возможность накапливания сосулек в середине заданий с длинными фасадами (более 50 м), так как нет защиты от провисания, при этом оно опасно при нахождении устройства над пешеходными и проездными дорогами, так как нет системы оповещения, а реле времени не учитывает человеческий фактор, причем не предусмотрена возможность ручного срабатывания, а также низкая надежность из-за наличия преобразователя вращательного движения в возвратно-поступательное.
Технической задачей предполагаемой полезной модели являются: удешевление и упрощение обслуживания, расширение функциональных возможностей за счет возможности эффективной работы на зданиях с фасадами более 50, исключение попадания сколотых сосулек на людей и транспорт за счет предварительного оповещения о срабатывании, позволяет производить работу при визуальном контроле оператора в ручном режиме при неблагоприятных обстоятельствах или выходе из строя блока управления, при этом позволяет повысить надежность устройства из-за работы мотора-редуктора только в одностороннем вращательном режиме.
Техническая задача решается устройством для автоматического механического удаления сосулек со свесов кровли здания, включающим закрепленный на стене мотор-редуктор с блоком управления и рабочим органом, размещенным вдоль свеса снизу, закрепленными кронштейнами к стене здания на противоположных концах и оснащенными скалывателями сосулек.
Новым является то, что оно оснащено дополнительными кронштейнами, равномерно размещенными вдоль рабочего органа и исключающими его провисание, рабочий орган выполнен в виде длинных продольных периодически вращающихся от мотора-редуктора валов, соединенных с кронштейнами с возможностью вращения, причем скалыватели сосулек выполнены в виде продольных лопаток, соединенных с валом равномерно по его диаметру между мотором-редуктором и соединениями с кронштейнами, при этом на стене, в близи которой проходят пешеходная и/или автомобильная дороги, размещены звуковая и световая сигнализации, функционально для предварительного оповещения о срабатывании устройства с блоком управления, который дополнительно оснащен блоком ручного управления.
Новым является также то, что мотор-редуктор может быть установлен как на одном из концов вала или в средней его части.
Новым является также то, что валы, расположенные на разных стыкующихся стенах, соединены между собой редукторами для передачи вращения.
На фиг.1 изображена схема установки устройства на здании (верхний этаж) - вид сбоку.
На фиг.2 изображена схема установки устройства на здании (верхний этаж) - вид спереди.
На фиг.3 изображена схема установки мотора-редуктора на конце вала.
На фиг.4 изображена схема установки мотора-редуктора в средней части вала.
На фиг.5 изображена схема установки устройства на двух стенках здания.
На фиг.6 изображена схема установки устройства по периметру здания.
На фиг.3-6 здание и стены (вид сверху) показаны схематично.
Устройство для автоматического механического удаления сосулек (не показаны) со свесов 1 (фиг.1) кровли здания 2 включает закрепленный на стене 3 мотор-редуктор 4 с блоком управления 5 и рабочим органом в виде вала 6 (фиг.2) или валов 6 (см. фиг.5 и 6), вращающихся от мотора-редуктора 4, размещенным вдоль свеса 1 (фиг.2) снизу, закрепленными к стене 3 здания 2 с возможностью вращения (например: при помощи подшипников 7) кронштейнами 8 на противоположных концах и дополнительными кронштейнами 9 для исключения провисания и оснащенными скалывателями сосулек 10, изготовленными в виде длинных продольных лопаток 10, соединенных с валом 6 равномерно по его диаметру между соединениями (подшипниками) 7 с кронштейнами 8 и 9. Дополнительные кронштейны 9 (фиг.3, 4, 5 и 6) равномерно размещены между кронштейнами 8 вдоль вала 6 для простоты изготовления и исключения провисания вала 6. Лопатки 10 (фиг.2) соединены с валом 6 равномерно по его диаметру (для исключения биений при вращении) между мотором-редуктором 4 и подшипниками 7 кронштейнов 8 и 9. На стене 3 (фиг.1), в близи которой проходят пешеходная и/или автомобильная дороги (не показаны), размещены звуковая 11 и световая 12 сигнализации, функционально связанные (например, кабелем 13 через схему временной задержки - не показана) для предварительного оповещения о срабатывании устройства с блоком управления 5, который дополнительно оснащен блоком ручного управления (например: пусковой кнопкой и/или приемником для приема включающего сигнала от диспетчера - не показаны). Мотор-редуктор 4 (фиг.1, 2 и 3) может быть установлен на одном из концов вала 6 или в средней его части (фиг.4) для установки вдоль длинных (более 200 м) свесов 1 (фиг.1). При установке валов 6 (фиг.5 и 6) вдоль двух (фиг.5) и более (фиг.6) стен 3 здания 2 (показаны условно) валы 6 (фиг.5 и 6), расположенные на разных стыкующихся стенах 3, соединены между собой редукторами 14 (например: с конической передачей или планетарной передачей - не показана) для передачи вращения от ведущего вала 6, соединенного с мотором-редуктором 4, к другим валам 6.
Устройство устанавливают следующим образом.
В зависимости от конструкции крыши 15 (фиг.1 и 2) здания 2 (от направления ската, в основном: односторонняя, двухсторонняя или со скатами во все стороны) определяют: стены 3, вдоль которых будут устанавливаться валы 6 с лопатками 10 (фиг.2). Обычно количество стен 3 (фиг.1), вдоль которых будут устанавливаться валы 6 (фиг.2) с лопатками 10, определяется по количеству скатов крыши 15 или наиболее опасными для падения участков (например: наличием дороги под скатами 1).
При установке вала 6 (фиг.4 и 5) вдоль одной стены 3 здания 2 выбирают схему установки с мотора-редуктора 4 с одного из краев (фиг.3) вала 6 или в его средней части (фиг.4).
Установка мотора-редуктора 4 в средней части предпочтительней, если стена 3 имеет большую длину (200 м и более). Установка мотора-редуктора 4 в средней части (на фиг. не показано) возможна и при использовании нескольких валов 6 (фиг.5 и 6) на валу 6, расположенному вдоль самой длинной или одной из длинных стен 3 здания 2. Но такая компоновка более сложная и дорогостоящая, поэтому ее следует применять только при наличии длинных стен.
После определения количества выбранных стен 3 (фиг.3-6), оборудуемых устройством, исходя из длины этих стен подбирают соответствующие им длинны валов 6, на которые нанизывают подшипники 7 (фиг.2), предварительно зафиксированные или после запресовки на валу 6 в кронштейнах 8 или 9. Длина пролета L (практически: 3÷20 м) вала 6 между подшипниками 7 выбирается в зависимости от диаметра вала 6 (практически: 30÷100 мм - чем толще вал 6, тем длиннее пролет L), что практически исключает провисание вала 6. После этого между местом соединения с мотором-редуктором 4 и кронштейном 8 и между подшипниками 7 на валу 6 продольно и равномерно по его диаметру для исключения биения при вращении вала фиксируются лопатки 10 (например: сваркой или пайкой) Затем вал 6 (фиг.3-6) кронштейнами 8 и 9 крепится вдоль соответствующей стены 3 здания 2. Кронштейны 8 (фиг.2) и 9 крепятся к стене 3 (фиг.1) крепежными элементами 16 (например: дюбелями, болтами в гайки, зафиксированные в стене 3, гайками, на зафиксированные предварительно болты в стене, и т.п.). К валу 6 (фиг.2) присоединяют мотор-редуктор 4 соединением 17 (например: шлицевым соединением, контрящим болтом, муфтой и т.п.), причем мотор-редуктор 6 с блоком управления 5 фиксируется на стене 3 (фиг.1) здания 2 м подсоединяются к электропитанию (не показано).
При установке валов 6 (фиг.5 и 6) вдоль двух (фиг.5) и более (фиг.6) стен 3 здания 2 (показаны условно) на концы валов 6 (фиг.5 и 6), установленные на стыкующихся стенах 3, располагают на одном уровне и соединяют (аналогично соединению ведущего вала 6 с мотором-редуктором 4) с редуктором 14 (фиг.5) или редукторами 14 (фиг.6), которые фиксируются на стенах 3 здания 2 для передачи вращения от ведущего вала 6 к другим валам 6.
Мощность мотора-редуктора 4 (фиг.1) и передаточное число подбирается опытным путем, исходя из суммарной длины свесов 1, с которых будут сбиваеться сосульки, и количеством редукторов 14 (фиг.5 или 6).
На стене 3 (фиг.1), в близи которой проходят пешеходная и/или автомобильная дороги (не показаны) устанавливают звуковую 11 и световую 12 сигнализации, функционально связанные кабелем 13 с блоком управления 5, который дополнительно оснащают блоком ручного управления (например: пусковой кнопкой и/или приемником для приема включающего сигнала от диспетчера - не показаны). Количество звуковых 11 и световых 12 сигналов вдоль стены 3 здания 2 определяют опытным путем и устанавливают так, чтобы данные сигналы били слышны и видны человеку, находящемуся в любом месте при проходе вдоль стены 3.
Устройство работает следующим образом.
В зависимости от температуры окружающей среды крутизны скатов крыши 15 (фиг.1) время запуска устройства для разных зданий 2 будет отличаться. Для этого производят настройку блока управления 5, которое оборудовано датчиком температуры, датчиком освещенности, программируемыми реле времени и реле временной задержки и блоком ручного пуска (не показаны). Для настройки блока управления 5 (требуется только после установки устройства в начале работы) его программируемое реле времени переводят в режим настройки, диспетчер в ручном режиме (с кнопки на месте или по радиоканалу с пульта управления) при нарастании сосулек длинной 10÷15 см (не показаны) дает сигнал для включения запуск в работу мотора-редуктора 4, который вращая вал 6 с лопатками 10 (фиг.2) сбивает сосульки. После введения этих данных блок управления 5 (фиг.1) переводят в рабочий режим, который ведется по заданным данным, то есть в соответствии с температурой окружающей среды и крутизной скатов крыш 15 соответствующего здания 2. После этого настраивают реле временной задержки блока управления 5, для этого определяют среднее время прохождения под крышей по дороге человека, умножают его на 2 или 3 и задают в этом это время реле задержки времени, которое включает перед работой звуковую 11 и/или световую сигнализацию 12, предупреждающую о предстоящей работе устройства. Датчик света настраивают на отключение в темное время звуковой сигнализации 11, чтобы не беспокоить жильцов и работников этого и окружающих зданий 2, тем более световая сигнализация 12 в темное время суток достаточно информативна для людей, проходящих вдоль здания 2.
После программирования устройство работает в автономном режиме. То есть при заданной температуре в через запрограммированные промежутки времени блок управления 5 дает подает питание на мотор-редуктор 4 через реле временной задержки, которое включает световую сигнализации 12 в темное время суток или световую 12 и звуковую 11 сигнализации в дневное время, после чего через заданное время питание поступает на мотор-редуктор 4, который вращая вал 6 (фиг.2) с лопатками 10, которые сбивают сосульки.
При установке валов вдоль нескольких стен 3 здания 2 (фиг.5 и 6) вращение от ведущего вала 6 передается через редуктор 14 (фиг.5) или редукторы 14 (фиг.6) на другие валы 6, расположенные вдоль стен 3 (фиг.5 и 6) зданий 2, очищая от сосулек все необходимые свесы 1 (фиг.1) кровли лопатками 10 (фиг.2).
В случае выхода одного или нескольких датчиков и/или реле блока управления 5 (фиг.1) сигналы на мотор-редуктор 4 могут направляться в ручном режиме диспетчером, пока не будет налажена работоспособность блока управления 5.
Предлагаемое устройство дешево и просто в обслуживании, расширяет функциональные возможности за счет возможности эффективной работы на зданиях с фасадами более 50, исключает возможность попадания сколотых сосулек на людей и транспорт за счет предварительного оповещения о срабатывании, позволяет работать при визуальном контроле оператора в ручном режиме при неблагоприятных обстоятельствах или выходе из строя блока управления, при этом повышает надежность устройства из-за работы мотора-редуктора в только одностороннем вращательном режиме.