УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ СНЕГА И НАЛЕДИ

Устройство для удаления снега и наледи относится к жилищно-коммунальному хозяйству, а именно к устройствам обслуживания кровель зданий и сооружений в зимний период. Устройство предназначено для автоматизированного или автоматического удаления снега и наледи с кровель зданий и сооружений.
Известно устройство для удаления сосулек с крыши здания по полезной модели РФ 97152, включающее закрепленный на здании источник механических колебаний, выполненный в виде электродвигателя, и взаимодействующий с ним гибкий волновод, закрепленный на кромке кровли здания, отличающееся тем, что волновод состоит из корпуса, выполненного в виде гибкой металлической трубки с наружной герметичной оболочкой из полимерного материала, подшипников, запрессованных внутри трубки на расстоянии 1000÷3000 мм друг от друга, и металлического троса, проходящего с возможностью вращения через внутренние отверстия подшипников по всей длине трубки, причем один конец троса закреплен на валу электродвигателя, а другой конец троса с определенным натяжением зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике, расположенном в закрытой заглушкой торцевой части корпуса волновода.
Основным недостатком указанного устройства является недостаточная эффективность удаления снега и наледи из-за наличия как точек концентрации воздействия устройства на кровлю так и зон где воздействие недостаточно из-за особенностей движения троса в волноводе.
Также известно устройство для удаления льда с карнизов крыш зданий и сооружений описанное в патенте РФ на изобретение №2169245 МПК 8 E04D 13/00, принятое в качестве ближайшего аналога, содержащее источник механических импульсов крепящийся к кровле и выполненный в виде плоской катушки вихревых токов и снабженный генератором импульсных токов, электрически связанным с катушкой, а между катушкой и штоком дополнительно установлена пластина, выполненная из материала высокой электропроводности.
Основным недостатком указанного устройства является низкая эффективность удаления снега и наледи из-за недостаточной энергии передаваемой от катушки к штоку за 1 импульс тока и невозможность накопления механической энергии в устройстве, при сохранении разумных габаритов устройства.
Перед заявляемым устройством для удаления снега и наледи поставлена задача обеспечить эффективное удаление снега и наледи в зоне действия устройства при ограниченном вертикальном габарите устройства.
Поставленная задача решается тем, что устройство для удаления снега и наледи, содержит корпус, расположенную в корпусе токопроводящую катушку и боек, расположенный внутри катушки с возможностью движения вдоль оси катушки, а токопроводящая катушка подсоединена к источнику пульсирующего напряжения причем действие электромагнитной индукции катушки направлено на сжатие пружины, при этом между бойком и корпусом внутри токопроводящей катушки расположена пружина сжатия.
В верхней крышке корпуса над бойком может быть сделано отверстие не меньше горизонтального сечения бойка.
Корпус может быть снабжен присоединительной площадкой с отверстиями для крепления к настилу кровли
Присоединительная площадка может быть выполнена из пластика
Устройство для удаления снега и наледи может быть снабжено средством дистанционного включения/выключения
Средство дистанционного включения/выключения может быть снабжено радиоинтерфейсом
Между катушкой и пружиной с бойком может быть установлен стакан из магнитопроницаемого материала
Таким образом, получен технический результат, а именно обеспечено эффективное удаление снега и наледи в зоне действия устройства при сохранении простоты изготовления и небольшого вертикального габарита устройства
На фиг.1 изображен поперечный разрез устройства с присоединительной площадкой и схематически показано соединение с электрической сетью.
Устройство для удаления снега и наледи содержит герметичный корпус 1 расположенную внутри корпуса токопроводящую катушку 2, расположенную внутри катушки пружину сжатия 3 и боек 4 расположенный сверху пружины сжатия 3. Причем соотношение длины пружины сжатия 3 и бойка 4 относительно длины оси катушки 2 выбрано таким образом, чтобы при подаче импульса тока на катушку 2 сила электромагнитной индукции работала на сжатие пружины 3. Катушка 2 присоединена к источнику импульсного тока 5. При необходимости механическую систему пружина 3 боек 4 целесообразно поместить в стакан 6 для исключения движения не по оси катушки 2, при этом стакан 6 выполняется из магнитопроводного материала. Корпус 1 устройства для удаления снега и наледи целесообразно снабдить присоединительной площадкой 7 как для облегчения монтажа к кровле так и для возможности использования стандартных устройств для удаления снега и наледи к различный неплоским участкам кровли. Также возможно снабдить корпус 1 отверстием 8 над бойком 4 для непосредственного воздействия на кровлю, Величина зазора между положением бойка в спокойном состоянии и кровлей выбирается исходя из условий функционирования устройства с помощью подбора толщины присоединительной площадки 7. Устройство целесообразно снабдить дистанционным выключателем в виде радионтерфейса.
Устройство для удаления снега и наледи функционирует следующим образом: после монтажа устройства на свесе кровли через промежутки эффективного радиуса действия отдельных устройств, составляющую согласно опытным данным 1,15 метра в зависимости от состояния наклона и конфигурации кровли, происходит попеременное или одновременное включение устройств посредством, преимущественно радиоинтерфейса. После подачи переменного тока со срезанными обратными полупериодами от источника импульсного тока 5 на катушку 2 происходит передача электромагнитной энергии на систему боек 4-пружина 3. Пружина 3 начинает сжиматься а затем система боек 4-пружина 3 начинает вибрировать, наращивая амплитуду вибрации до тех пор, пока боек 4 не достигает кровли, примыкающей к внешней плоскости присоединительной площадки 7. Затем система выходит в установившийся режим. Что приводит к очистке кровли в радиусе эффективного действия устройства. Затем устройство может быть выключено как оператором через радиоинтерфейс, так и с помощью стандартной задержки. Благодаря подбору зазора между бойком и контактной площадкой либо кровлей, возможно регулировать силу единичного удара в необходимых пределах. Также в случае попадания снега или наледи или талой воды с последующим ее намерзанием между контактной площадкой 7 и бойком 4, и невозможности движения системы пружина 3 - боек 4 непосредственно сразу после включения, электромагнитная энергия уходит на нагрев всего устройства, что приводит к освобождению системы пружина 3 - боек 4 от наледи и началу штатной работы устройства. Обеспечение передачи необходимой энергии бойку 4 без предварительного ее накопления в системе пружина 3 боек 4 потребовало бы значительно увеличение длины оси катушки 2 и пробега бойка 4 в корпусе 1 устройства
Таким образом, получен технический результат а именно обеспечено эффективное удаление снега и наледи в зоне действия устройства при сохранении простоты изготовления и небольшого вертикального габарита устройства