Устройство для скалывания гололёдных отложений с тротуаров
DEVICE FOR CHIPPING ICE DEPOSITS FROM SIDEWALKS

Изобретение относится к области коммунальной техники и предназначено для удаления гололедных отложений с поверхности тротуаров и других путей передвижения пешеходов.
Существующая практика борьбы со скользкостью тротуаров и других путей передвижения пешеходов предусматривает выполнение этих работ главным образом вручную, с применением химических противогололедных реагентов или ручных ударных инструментов - ломов и кирок. Применение первого из перечисленных методов приводит к быстрому износу обуви у пешеходов и нарушению химического состава прилегающей к тротуарам почвы, а применение второго метода требует больших затрат ручного труда и его низкой эффективности.
При рассмотрении технической литературы выявлен ряд технических решений, относящихся к указанной проблематике.
Известно устройство для борьбы с гололедом, содержащее нагреватель, и элементы воздействия на лед, выполненные в виде металлической щетины, закрепленной на наружной поверхности пустотелого катка, нагреватель размещен таким образом, что обогревает внутреннюю полость катка, нагреватель выполнен из пламенной горелки, обращенной соплом внутрь катка, или выхлопные газы двигателя, каток сверху и с боков охвачен теплоизолирующим навесом, а внутреннее пространство катка сообщается с полостью, образованной наружной поверхностью катка и теплоизолирующим навесом (патент на изобретение RU 2121033, кл. Е01Н 5/00, опубл. 27.10.1998 г.).
Недостатками данного устройства являются:
необходимость выполнения дополнительных мероприятий для удаления с обрабатываемой поверхности влаги, образуемой при растапливании льда и снега;
низкая эффективность использования тепловой энергии, связанная с потерями при ее передаче на обрабатываемую поверхность через предварительный нагрев катка.
Известен способ для скалывания наледи с тротуаров, предусматривающий воздействие режущими поверхностями режущих элементов на обрабатываемую поверхность, обеспечиваемое вибрационным воздействием каждой из режущих поверхностей режущего элемента, закрепленных основаниями на нижней поверхности прямоугольной ледоскалывающей плиты, с помощью дорожного гладковальцового виброкатка (патент на изобретение RU 2460840, кл. Е01Н 5/00, опубл. 10.09.2012 г., бюл. №25).
Недостатки данного способа заключаются в его низкой эффективности, что проявляется в необходимости выполнения вспомогательных операций по установке, снятию и перемещению ледоскалывающей плиты, а также в ограниченных возможностях для применения ледоскалывающей плиты на участках тротуаров с криволинейной в плане конфигурацией.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является устройство для удаления с поверхности твердых дорожных покрытий ледяного и снежного накатов, содержащее разрушающие накат элементы, выполненные в виде дисков, посаженных с заданным эксцентриситетом на две оси, сопряженные между собой под углом более 180°, который можно изменять в зависимости от характеристик наката, частота угловой скорости вращения и амплитуда вертикальных колебаний дисков определяются диаметром, эксцентриситетом дисков, выполненным изменяемым, и поступательной скоростью транспортного средства, буксирующего устройство, для обеспечения поступательной скорости устройство прикреплено к транспортному средству, движущемуся по дорожному покрытию с необходимой скоростью, а для создания необходимых скалывающих усилий диски нагружены соответствующей нагрузкой, при этом кромка дисков заточена под углом, обеспечивающим максимальную интенсивность скола наката, а расстояние между дисками выбрано таким, чтобы обеспечивалась гарантированная отделяемость от дорожного покрытия фрагментов, расположенных между плоскостями дисков, при максимальной ширине фрагментов наката (патент на изобретение RU 2416689, кл. Е01Н 5/00, опубл. 20.04.2011 г., бюл. №11). Недостатками данного устройства являются:
образование на обрабатываемой поверхности при работе устройства борозд, которые вызывают затруднения при движении пешеходов, в особенности - на инвалидных колясках;
неравномерность скалывания льда на участках с различной толщиной гололедных отложений.
Задача, решаемая в изобретении, заключается в устранении указанных недостатков путем разработки конструкции устройства для скалывания гололедных отложений с тротуаров, обеспечивающей возможность равномерного скалывания льда на поверхностях с различной в плане конфигурацией тротуаров и иных путях движения пешеходов, с различной толщиной гололедных отложений.
Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности скалывания гололедных отложений с тротуаров и иных путях движения пешеходов.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается в результате того, что, согласно изобретению, устройство для скалывания гололедных отложений с тротуаров содержит тележку, ударный механизм, фрезу и силовой блок, тележка включает монтажную платформу, два установленных колеса и рукоятку, ударный механизм размещен в передней части тележки и включает закрепленную на монтажной платформе электромагнитную катушку и установленную под монтажной платформой раму с жестко закрепленными на ней центральным ударным элементом и по меньшей мере тремя равномерно распределенными по длине рамы рядами периферийных ударных элементов, помещенных в соосные с ними направляющие отверстия монтажной платформы, при этом верхняя часть центрального ударного элемента выполнена в виде сердечника электромагнитной катушки, а тыльные части центрального и периферийных ударных элементов снабжены пружинами, силовой блок размещен в задней части тележки и включает установленный на платформе электропривод, который снабжен ременной передачей с установленной в нижней части монтажной платформы фрезой, и элемент электропитания и управления, обеспечивающий регулируемую подачу тока на электропривод и электромагнитную катушку.
Изобретение поясняется фиг. 1-3.
На фиг. 1 изображено устройство для скалывания гололедных отложений с тротуаров, вид сбоку в исходном положении.
На фиг. 2 изображено устройство для скалывания гололедных отложений с тротуаров, вид сбоку в положении нанесения удара по льду.
На фиг. 3 изображено устройство для скалывания гололедных отложений с тротуаров, вид сверху.
На фиг. 1-3 применены следующие обозначения:
1 - центральный ударный элемент;
2 - периферийный ударный элемент;
3 - фреза;
4 - рама;
5 - электромагнитная катушка;
6 - сердечник;
7 - пружина;
8 - элемент электропитания и управления;
9 - электропривод;
10 - приводной ремень;
11 - шкив;
12 - монтажная платформа;
13 - колесо;
14 - рукоятка;
15 - вал;
16 - ось;
17 - направляющее отверстие.
Устройство для скалывания гололедных отложений с тротуаров работает следующим образом.
При монтаже тележки в передней части монтажной платформы 12 выполняют направляющие отверстия 17 соосно с отверстиями в раме 4 под центральный 1 и периферийные ударные элементы 2, а в ее задней части на оси 16 устанавливают два колеса 13 и закрепляют рукоятку 14. При монтаже ударного механизма в раме 4 выполняют отверстия, в которые жестко закрепляют центральный ударный элемент 1 и по меньшей мере три ряда равномерно распределенных по длине рамы 4 периферийных ударных элементов 2. Верхнюю часть центрального ударного элемента 1 выполняют в виде сердечника 6 электромагнитной катушки 1. На верхней поверхности монтажной платформы 12 соосно с центральным ударным элементом 1 закрепляют электромагнитную катушку 5, под нижней поверхностью монтажной платформы 12 устанавливают раму 4, сердечник 6 центрального ударного элемента 1 через соответствующее направляющее отверстие 17 монтажной платформы 12 помещают в электромагнитную катушку 5, верхние части периферийных ударных элементов 2 также помещают в соответствующие направляющие отверстия 17 монтажной платформы 12 и тыльные части центрального 1 и периферийных 2 ударных элементов снабжают пружинами 7, которые в нейтральном положении устройства для скалывания гололедных отложений с тротуаров удерживают раму 4 в крайнем верхнем положении. При монтаже силового блока в задней части тележки на нижней поверхности монтажной платформы 12 устанавливают фрезу 3 с закрепленными на ее торцах шкивами 11, на верхней поверхности монтажной платформы 12 устанавливают электропривод 9, на обоих концах вала 15 которого закрепляют шкивы 11. На шкивы 11 электропривода 9 и фрезы 3 устанавливают приводные ремни 10. На верхней поверхности монтажной платформы 12 между электроприводом 9 и электромагнитной катушкой 5 устанавливают элемент электропитания и управления 8, который выполняют с возможностью регулируемой подачи тока на электропривод 9 и электромагнитную катушку 5, при этом элемент электропитания и управления 8 выполняют с возможностью регулирования режима подачи тока на электромагнитную катушку 5, обеспечивающего управление интенсивностью и силой нанесения ударов центральным 1 и периферийными 2 ударными элементами по гололедным отложениям.
При скалывании гололедных отложений с тротуаров включают элемент электропитания и управления 8, устанавливают требуемый режим подачи тока на электромагнитную катушку 5, которая под воздействием поступающего в нее тока, преодолевая сопротивление пружин 7, вытягивает сердечник 6 и путем резкого опускания центрального ударного элемента 1 с рамой 4 обеспечивает нанесение ударов центральным 1 и периферийными 2 ударными элементами по гололедным отложениям. В фазе импульсного прерывания подачи тока на электромагнитную катушку 5 в соответствии с установленным режимом подачи тока раму 4 с центральным 1 и периферийными 2 ударными элементами поднимают под воздействием пружин 7 по направляющим отверстиям 17 монтажной платформы 12 в крайнее верхнее положение. В случае, если интенсивность и сила нанесения ударов центральным 1 и периферийными 2 ударными элементами по гололедным отложениям оказываются недостаточными, выполняют корректировку режима подачи тока на электромагнитную катушку 5. После завершения скалывания гололедных отложений на данном участке тротуара рукояткой 14 поднимают переднюю часть тележки и при помощи установленных на оси 16 колес 13, перемещают тележку на следующий участок тротуара, одновременно включая через элемент электропитания и управления 8 электропривод 9, который приводит во вращение вал 15 и через его шкивы 11 посредством приводных ремней 10 включает фрезу 3, которая выполняет дробление остатков гололедных отложений на тротуаре.
На каждом последующем участке тротуара операции по скалыванию гололедных отложений повторяют в такой же последовательности.
Таким образом, в результате реализации предложенного технического решения обеспечивается повышение эффективности скалывания гололедных отложений с тротуаров и иных путях движения пешеходов за счет обеспечения возможности равномерного скалывания льда на поверхностях с различной в плане конфигурацией тротуаров и иных путях движения пешеходов, с различной толщиной гололедных отложений.