ПОДВИЖНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СДУВА СНЕГА И ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ ВЕЩЕСТВ

Полезная модель относится к строительной отрасли, в частности к устройствам для сдува снега и твердых частиц веществ, и может быть использована для защиты крыш и карнизов зданий от снежных наносов, от образования сосулек и наледи.
Полезная модель может быть использована и в других отраслях народного хозяйства для защиты наружных поверхностей различных объектов от осадков, состоящих из снега или из других, летающих в атмосфере твердых частиц веществ.
Из уровня техники известно изобретение (патент SU 1730399 А1, опубл. 30.04 1992) «Устройство для удаления снега с кровли», которое представляет собой короб, жестко установленный на опорах на крыше. Короб снабжен предохранительным клапаном, установленным сверху и зонтом снизу. Внутри короба расположен вентилятор. При наличии снегопада включают вентилятор и производят прогон воздуха. Для организации выходящего потока воздуха служит нижний зонт, направляющий воздушный поток от вентилятора так, чтобы он расстилался по крыше, не давая снежинкам осесть на крыше. По окончании снегопада вентилятор выключают.
Недостатки аналога: устройство удаляет снег сразу со всей заданной площади поверхности крыши и требует достаточно высокой потребляемой мощности, что увеличивает вес устройства, а в месте его установки и нагрузку на единицу площади крыши; принцип формирования воздушного потока приводит к зависимости геометрической формы нижнего зонта устройства от формы крыши, что затрудняет процесс серийного производства аналога.
В качестве прототипа выбрана полезная модель «Устройство для сдува снега и твердых частиц веществ», которое содержит: корпус с отверстиями для прохождения воздушного потока и с размещенным в полости корпуса вентилятором, корпус снабжен поворотным механизмом и соплом для выхода воздушного потока из полости корпуса, сопло имеет щелевидную или воронкообразную форму, включение и отключение вентилятора происходит посредством датчика осадков, реагирующего на возникновение, интенсивность, исчезновение снежных осадков.
Недостатки прототипа: в случае недостаточности применения одного устройства для удаления снега с крыш большой площади необходимо использовать несколько устройств, что увеличивает стоимость установки, кроме того, на некоторых крышах, например, старинных и ветхих, установить устройство сложно.
Задачей технического решения является разработка подвижного устройства для сдува снега и твердых частиц веществ, которое в процессе сдува снега способно перемещаться относительно обдуваемой поверхности и заменять несколько устройств, что позволяет уменьшить вес и снизить затраты на установку всей системы защиты крыши от осадков, а при необходимости, обеспечить неприкосновенность крыши и конструкции здания в целом.
Поставленная задача решается благодаря тому, что в подвижном устройстве для сдува снега и твердых частиц веществ, содержащем, по меньшей мере, один корпус, имеющий отверстия для прохождения воздушного потока, имеющий поворотный механизм, имеющий щелевидное или воронкообразное сопло для выхода воздушного потока из полости корпуса, имеющий размещенный в полости корпуса вентилятор, включение и отключение которого возможно посредством датчика осадков, реагирующего на возникновение, интенсивность, исчезновение осадков, предусмотрены следующие отличия:
корпус имеет каретку, способную передвигаться, по меньшей мере, по одной направляющей, установленной на поверхности крыши или на внешних опорах над поверхностью крыши;
направляющая является рельсом;
направляющая является тросом;
на каретке установлен электродвигатель с приводом колес каретки, со сторон обоих концов направляющей установлены концевые переключатели;
на каретке установлен фрикционный привод с канатоведущим шкивом, со сторон обоих концов направляющей установлены концевые переключатели и концевые шкивы с канатом;
со стороны одного из концов направляющей установлен фрикционный привод с канатоведущим шкивом, на другом конце направляющей установлен концевой шкив с канатом, со сторон обоих концов направляющей установлены концевые переключатели;
сопло изогнуто относительно оси вращения вентилятора и поворотный механизм приводится в действие силой тяги воздушного потока;
два корпуса с вентиляторами имеют общий поворотный механизм и расположены центрально симметрично относительно точки на оси вращения поворотного механизма так, что создают противоположно направленные воздушные потоки, приводящие в действие поворотный механизм;
поворотный механизм содержит вращающееся контактное устройство.
Между совокупностью существенных признаков заявляемой полезной модели и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, а именно:
корпус имеет каретку, способную передвигаться, по меньшей мере, по одной направляющей, установленной на поверхности крыши или на внешних опорах над поверхностью крыши, вследствие чего заявляемое устройство в процессе сдува снега способно перемещаться относительно обдуваемой поверхности и заменять несколько устройств, что позволяет уменьшить вес и снизить затраты на установку всей системы защиты крыши от осадков, а при необходимости, обеспечить неприкосновенность крыши;
направляющая является рельсом; направляющая является тросом, в следствие чего возможна установка направляющей как на поверхности крыши, так и на внешних опорах, обеспечивая неприкосновенность крыши и конструкции здания в целом;
на каретке установлен электродвигатель с приводом колес каретки, со сторон обоих концов направляющей установлены концевые переключатели; на каретке установлен фрикционный привод с канатоведущим шкивом, со сторон обоих концов направляющей установлены концевые переключатели и концевые шкивы с канатом; со стороны одного из концов направляющей установлен фрикционный привод с канатоведущим шкивом, на другом конце направляющей установлен концевой шкив с канатом, со сторон обоих концов направляющей установлены концевые переключатели, вследствие чего заявляемое устройство в процессе сдува снега способно перемещаться относительно обдуваемой поверхности и заменять несколько устройств;
сопло изогнуто относительно оси вращения вентилятора и поворотный механизм приводится в действие силой тяги воздушного потока; два корпуса с вентиляторами имеют общий поворотный механизм и расположены центрально симметрично относительно точки на оси вращения поворотного механизма так, что создают противоположно направленные воздушные потоки, приводящие в действие поворотный механизм; поворотный механизм содержит вращающееся контактное устройство, вследствие чего упрощается конструкция и уменьшается стоимость поворотного механизма.
Проведенный поиск по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют о том, что предлагаемое подвижное устройство для сдува снега и твердых частиц веществ неизвестно.
Техническая сущность полезной модели поясняется чертежом: на фиг.1 -- схема двух вариантов установки подвижного устройства для сдува снега и твердых частиц веществ с крыши здания: в первом варианте, показанном на верхней части схемы, направляющая крепится на поверхность крыши, во втором варианте, показанном на нижней части схемы направляющая крепится на внешних опорах.
На фиг.1 обозначены:
Корпус 1 с вентилятором 2 и соплом 3, канатоведущий шкив 4, фрикционный привод 5, содержащий электродвигатель с редуктором, направляющая 6, направленный воздушный поток 7, колесо каретки 8, поворотный механизм 9, каретка 10, канат 11, концевой переключатель 12, концевой шкив 13, датчик осадков 14, поверхность крыши здания 15, внешняя опора 16.
Описанное выше техническое решение осуществляется, как вариант, следующим образом: на крышу здания 15 или на внешние опоры 16 помещают направляющую 6 и устанавливают на ней каретку 10 с колесами 8, поворотный механизм 9, корпус 1 с вентилятором 2 и соплом 3. В момент возникновения снежных осадков или осадков из твердых частиц вещества посредством датчика осадков 14 включается вентилятор 2 и фрикционный привод 5 с канатоведущим шкивом 4, посредством каната 11 и концевого шкива 13 каретка 10 начинает двигаться по направляющей 6, поворотным механизмом 9 производится перемещение направленного воздушного потока последовательно по участкам площади наружной поверхности крыши здания 15, датчик осадков 14 задает требуемую силу направленного воздушного потока 7, возникает процесс сдува частиц снега или твердых частицы веществ во время падения осадков, каретка 10 достигает концевого переключателя 12, происходит переключение движения каретки 10 в противоположное направление, после исчезновения осадков посредством датчика осадков 14 отключается вентилятор 2 и фрикционный привод 5.
В случае, когда на каретке установлен электродвигатель с приводом колес каретки, со сторон обоих концов направляющей установлены концевые переключатели, отсутствует необходимость в установке фрикционного привода, канатоведущего и концевого шкивов, каната, что способствует уменьшению стоимости и упрощению конструкции заявляемого устройства.
Датчиком осадков может служить оптоэлектронный датчик с контроллером, вырабатывающим управляющий сигнал для включения или отключения устройства сдува. Современные оптоэлектронные датчики реагируют на присутствие и размерность взвешенных в воздухе частиц. Например, датчиком осадков R2S-UMB фирмы "Lufft" количество и интенсивность осадков рассчитывается на основании корреляции между размером и скоростью частицы. Тип осадков (дождь, снег, снег с дождем, крупа, град) определяется разницей в скоростях падения частиц.
Поворотный механизм может приводиться в действие собственным электродвигателем, электродвигателем вентилятора через редуктор или силой тяги воздушного потока, создающего тангенциальное ускорение, через сопло, изогнутое относительно оси вращения вентилятора, при этом питание электродвигателя вентилятора происходит через вращающееся контактное устройство между кареткой и поворотным механизмом. Изменение направления воздушного потока может происходить с помощью широко применяемых поворотных механизмов для вентиляторов или с помощью других поворотных устройств.
Подвижное устройство для сдува снега и твердых частиц веществ может быть построено на основе, например, осевого или центробежного вентилятора и изготовлено на существующих предприятиях, применяя известные производственные технологии, следовательно, полезная модель соответствует критерию «промышленная применимость».