СПОСОБ ПОДМЕТАНИЯ ТРОТУАРОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF FOOTWAY SWEEPING AND DEVICE TO THIS END

Изобретение относится к коммунальному хозяйству и может быть использовано для механизированной очистки тротуаров от мусора и снега.
Прототипом является способ подметания тротуаров, включающий подведение к мусору щетки, захват ею мусора и перемещение его в мусоросборник с помощью лотка и бесконечной ленты [А.с. СССР 111426, МПК Е01ВН 1/02, 1957].
Недостатками прототипа являются:
- недостаточно эффективная очистка тротуара, связанная с тем, что лоток приподнят над поверхностью тротуара, в результате чего частично мусор, увлекаемый щеткой на лоток, остается под ним. Таким образом, недостаточная очистка с помощью предыдущей щетки ликвидируется последующей, которая, в свою очередь, тоже оставляет мусор под лотком, и процесс повторяется;
- относительно большая энергоемкость устройства, связанная с большим моментом инерции щеточного конвейера, а также постоянным сопротивлением движению щетками, причем чем больше захват очищаемой поверхности, тем больше это сопротивление;
- неудобство в эксплуатации, обусловленное сложностью и трудоемкостью замены щеток при их износе.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков.
Технический результат, обеспечиваемый группой изобретений, состоит в повышении качества подметания, снижении затрачиваемой энергии и улучшении эксплуатационных характеристик устройства.
Технический результат достигается за счет того, что в способе подметания тротуаров, включающем подведение к мусору щетки, захват ею мусора, набрасывание на бесконечную ленту и перемещение его в мусоросборник с помощью бесконечной ленты, согласно изобретению щетке сообщают сложное движение, складывающееся из качания щетки относительно одной оси и качания последней относительно второй оси.
При этом мусор щеткой набрасывают на бесконечную ленту через скос на ленте, который выполняют на торцевой части бесконечной ленты. Для подведения щетки к мусору используют бесконечную ленту, причем захват мусора осуществляется в направлении, перпендикулярном направлению подведения.
Для сбора крупного мусора используется лоток с транспортерной лентой, и в процессе подметания мусор разделяют на крупную и мелкую фракции. Крупную и мелкую фракции разделяют с помощью перегородки в ящике мусоросборника.
Устройство для подметания тротуаров содержит установленный на основании двигатель, кинематически связанный со щеткой и бесконечной лентой для перемещения мусора в мусоросборник, при этом щетка выполнена с возможностью сложного движения за счет наличия двух кулис, одна из которых скреплена со щеткой и имеет кривошип, при этом ось вращения этой кулисы и кривошип размещены на другой кулисе.
Бесконечная лента выполнена с углублениями и скосом, обращенным к щетке. Бесконечная лента установлена на тротуаре. Держатель щетки выполнен в виде лопаты.
Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.
Сообщение щетке сложного движения, складывающегося из качания щетки относительно одной оси и качания последней относительно второй оси, позволяет щетке совершать скольжение по тротуару в направлении от оси симметрии устройства к гусенице, а потом двигаться в обратном направлении с отрывом от поверхности тротуара, что снижает энергопотребление и улучшает эксплуатационные характеристики.
Использование скоса на торцевой части бесконечной ленты и последней для подведения позволяет отказаться от традиционного лотка и колес для перемещения устройства, реализующего способ. Кроме того, достигается плотный контакт гусеницы-транспортера с поверхностью тротуара, что исключает унос (проброс) мусора мимо нее. Это упрощает конструкцию, снижает весогабаритные характеристики и энергопотребление и улучшает эксплуатационные характеристики.
Захват мусора щеткой в направлении, перпендикулярном направлению подведения, уменьшает сопротивление движению, так как щетка перемещается перпендикулярно направлению движения, что снижает энергопотребление.
Разделение в процессе подметания мусора на крупные и мелкие фракции позволяет снизить энергопотребление, ориентируя величину последнего на мелкие фракции, которые составляет большую часть мусора на тротуаре. При захвате крупных фракций при необходимости можно отключить часть энергопотребителей, например временно остановить устройство, перераспределив, тем самым, энергию.
Перемещение крупных и мелких фракций в мусоросборник по отдельным путям позволяет минимизировать габариты частей устройства, участвующих в захвате и транспортировке мелких фракций в мусоросборник, что, в конечном счете, уменьшает энергопотребление и улучшает эксплуатационные характеристики.
Разделение крупных и мелких фракций с помощью перегородки дает возможность упростить конструкцию устройства и снизить его весогабаритные характеристики, что уменьшает энергопотребление и улучшает эксплуатационные характеристики.
Снабжение устройства для осуществления способа подметания тротуаров скрепленной со щеткой второй кулисой, у которой ось вращения и кривошип размещены на первой кулисе, позволяет упростить механизм захвата и набрасывания мусора на бесконечную ленту, снизить его весогабаритные характеристики, уменьшить количество щеток и упростить процедуру их замены, что снижает энергопотребление и улучшает эксплуатационные характеристики.
Выполнение бесконечной ленты с углублениями и скосом, обращенным к щетке, увеличивает число функций, выполняемых одновременно с помощью ленты, что упрощает конструкцию, снижает энергопотребление и улучшает эксплуатационные характеристики.
Установка бесконечной ленты на тротуаре позволяет использовать ее в виде гусеницы для перемещения устройства, что увеличивает число функций, выполняемых одновременно с помощью ленты, упрощая конструкцию устройства.
Выполнение держателя щетки в виде лопаты позволяет убирать снег с тротуара, что расширяет функциональные и улучшает эксплуатационные характеристики.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображена схема устройства для подметания тротуаров. На фиг. 2 изображен вид слева этого устройства. На фиг. 3 изображено сечение А-А. На фиг. 4 изображена кривая движения свободного конца кулисы устройства. На фиг. 5. изображена схема устройства с разделителем мусора.
Устройство для осуществления способа подметания тротуаров содержит корпус 1, на котором с возможностью вращения установлены катки 2, охватываемые бесконечной лентой 3 (гусеницей-транспортером), а также закреплены ящик 4 и стойка 5, на которой неподвижно установлены оси 6 и 7, на которых соответственно свободно посажены звездочка 8 (шестерня) и звездочка 9, кулиса 10, на которой неподвижно установлены оси 11, 12, на которых соответственно свободно посажены звездочка 13 и кулиса 14. Кулисы 10 и 14 связаны соответственно со звездочками 8 и 13 пальцами 15 и 16, одни концы которых закреплены в звездочках, а другие имеют возможность перемещения в пазах 17 и 18 кулис. Звездочки 8, 9, 13 кинематически связаны между собой и двигателем (не показан), например цепью 19. На корпусе может быть установлен лоток 20 с роликами 21, охватываемыми транспортерной лентой 22 с лопатками 23, которые могут быть выполнены упругими. Ящик 4 может быть разделен перегородкой 24 на полости 25, 26 соответственно для крупного 27 и мелкого 28 мусора. На свободном конце кулисы 14 закреплена метла 29 (щетка), имеющая возможность контакта с тротуаром 30. Бесконечная лента 3 может иметь скос 31 и углубления 32 для лучшего удобства заметания мусора на ленту и удержания его на ней.
Работает устройство для подметания тротуаров следующим образом.
Включают привод звездочек 8, 9, 13 и гусениц-транспортеров 3, в результате чего устройство (метломет) начинает перемещаться по тротуару, а щетка 29 посредством кулис 10, 14, качаемых пальцами 15, 16 звездочек 8, 13, - совершать скольжение по последнему в направлении от оси симметрии устройства к гусенице, а потом двигаться в обратном направлении с отрывом от поверхности тротуара (фиг. 1, 2). Заметим, что пальцы, закрепленные на звездочках и перемещаемые в пазах 17, 18, играют роль кривошипов кулис. При этом свободный конец кулисы 14 будет совершать сложное движение (фиг. 4). Сначала он приближается к некоторой горизонтальной (нулевой) линии, потом опускается ниже нее, затем поднимается, проходит по нулевой линии (горизонтальной участок) и поднимается, далее цикл повторяется. Конец щетки 29, прикрепленной к этой кулисе, движется аналогично, однако если за нулевую линию принять уровень поверхности тротуара, то после приближения к поверхности щетина щетки будет изгибаться, собирая и перемещая перед собой мусор. При дальнейшем перемещении щетина постепенно будет распрямляться, и затем (за счет упругой силы волосков и инерции движущегося мусора) произойдет набрасывание и заметание мусора по скосу 31 на гусеницу-транспортер 3 (горизонтальный участок кривой на фиг. 4), где он остается в углублениях 32 (фиг. 3). Заметим, что плотный контакт гусеницы-транспортера с поверхностью тротуара 30 исключает унос (проброс) мусора мимо нее. Для обеспечения плотного прижима края гусеницы-транспортера к поверхности тротуара на его неровных участках в зоне работы щетки 29 можно установить дополнительные прижимные ролики. При этом частично распрямляющиеся волоски щетки выметают из углублений мусор. Боковая часть корпуса 1 предотвращает перебрасывание мусора через гусеницу-транспортер 3, т.е. выполняет функцию экрана (отбойника).
Находящийся на гусенице-транспортере мусор 28 перемещается последней в ящик 4, где он ссыпается на дно полости 26 в процессе переворота ленты. При этом встречающийся крупный мусор (в случае отсутствия лотка 20) убирают вручную в полость 25 ящика 4. Изменяя скорость движения одной ленты 3 относительно другой, осуществляют поворот устройства и изменение его направления движения по тротуару.
При наличии на устройстве лотка 20 крупный мусор 27 убирают с помощью транспортерной лентой 22 (фиг. 5). При движении устройства по тротуару 30 крупный мусор (пакеты, остатки упаковки, ветки и т.п.) отделяется лотком 20, захватывается лопатками 23 и перемещается по лотку транспортерной лентой 22 в полость 25. Если лопатки выполнены упругими, то возможна деформация мусора в процессе перемещения, в результате чего, например, коробки сминаются и занимают меньше места в полости 25.
При наличии на тротуаре небольшого количества снега, он также может быть убран аналогично мусору. В случае большого снежного покрова держатель щетки целесообразнее иметь в виде лопаты, чтобы сметаемый снег не пересыпался через края щетки, а наоборот, сгруживался и попадал в таком виде на гусеницу-транспортер 3.
Внедрение изобретения позволит создать простое и удобное в эксплуатации устройство для подметания тротуаров, которое облегчит работу дворников, улучшит условия их труда и повысит его производительность.