УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБРОСА СОСУЛЕК С КРЫШИ ЗДАНИЯ

Полезная модель относится к обслуживанию жилищно-коммунального хозяйства, а конкретно - к очистке крыш зданий от снега и льда.
Известно устройство для удаления сосулек по периметру крыши здания, включающее черенок с ручками и наконечником и нож, при этом наконечник снабжен подкосом и якорем, закрепленным оттяжками к парапетному ограждению, нож выполнен с консолью, закрепленной на наконечнике, а якорь представляет собой изогнутую полосу из водостойкого материала, расположенную на кровле, причем, наконечник, подкос и консоль соединены между собой с возможностью изменения положения ножа /см. патент на изобретение №2194137, кл. E04D 13/076, 2001 [1]/.
Недостатками известного устройства являются предельная сложность конструкции и процесса ее эксплуатации, обусловленная необходимостью работы человека непосредственно на крыше здания, низкая эффективность, ограниченные определенными типами зданий и крыш области применения.
Известно также антиобледенительное устройство для крыш, содержащее прикрепленный к козырьку крыши вдоль его кромки на участке с повышенной опасностью образования сосулек нагревательный элемент с вытяжными отверстиями, соединенными с транспортными воздуховодами, воздухозаборные концы которых размещены в вентиляционных каналах здания ниже вытяжных отверстий /см. патент РФ на изобретение №2340746, кл. E04D 13/076, 2006 [2]/.
Недостатками данного устройства являются значительные энергозатраты на нагрев, объясняемые нагревом участка крыши, труб и т.п., серьезное усложнение конструкции крыши, сравнительно низкая эффективность, узкие возможности применения, ограниченные специальной архитектурой зданий и крыш.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности существенных признаков является устройство для сбивания сосулек с крыши здания, содержащее прикрепленный к козырьку крыши вдоль его кромки прочный гибкий изолированный электрический провод, изогнутый через определенное шаговое расстояние с образованием свободно свисающих с козырька вниз петель, подключенный по концам к универсальному источнику электрических сигналов, и ферромагнитные элементы, установленные на стене здания под козырьком напротив петель /см. патент РФ на изобретение №2443832, кл. E04D 13/076, 2010 [3]/, и принятое за прототип.
Недостатками устройства-прототипа являются сравнительные сложность конструкции и низкая производительность процесса сброса сосулек, объясняемая малой эффективностью воздействия ударных возмущений на петли провода с сосульками в перпендикулярной к петлям плоскости.
Сущность полезной модели заключается в создании предельно простого устройства, обеспечивающего силовое воздействие на петли провода одновременно с нагревом импульсных растягивающих-сжимающих петли возмущений в плоскости петель, вызывающих разрыв и обрушение сосулек.
Технический результат - повышение производительности процесса сброса сосулек и упрощение устройства.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известном устройстве для сброса сосулек с крыши здания, содержащем прикрепленный к козырьку крыши вдоль его кромки на участке с повышенной опасностью образования сосулек упругий изолированный стальной провод, изогнутый через определенное шаговое расстояние с образованием свободно свисающих с козырька вниз петель, подключенный по концам к универсальному источнику электрических сигналов, особенность заключается в том, что участки провода вблизи его концов намотаны в форме соосных проводу цилиндрических катушек, снабженных свободно и частично введенными в них с внутренних, обращенных к петлям провода сторон, сердечниками в виде на магниченных в осевом направлении стержневых постоянных магнитов, обращенных друг к другу разноименными полюсами и жестко соединенных с проводом своими выступающими из внутренних сторон катушек концами.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где схематично показано предлагаемое устройство на виде на здание спереди.
Устройство для сброса сосулек 1 с крыши 2 здания 3 содержит прикрепленный к козырьку 4 крыши 2 вдоль его кромки на участке с повышенной опасностью образования сосулек 1 упругий изолированный стальной провод 5, изогнутый через определенное шаговое расстояние с образованием свободно свисающих с козырька 4 вниз петель 6. Участки провода 5 вблизи его концов намотаны в форме соосных проводу о цилиндрических катушек 7, снабженных свободно и частично введенными в них с внутренних, обащенных к петлям 6 провода 5 сторон, сердечниками 8 в виде намагниченных в осевом направлении стержневых постоянных магнитов, обращенных друг к другу разноименными полюсами и жестко соединенных с проводом 5 своими выступающими из внутренних сторон катушек 7 концами. Петли 6 являются для сосулек 1 одновременно направляющими для отекания с крыши 2 воды при таянии снега и льда, и арматурой для образования сосулек 1. Поэтому, небольшая ширина каждой петли 6 / порядка 1-2 см и длина около 10 см выбираются для надежного армирования сосульки 1 и ее удерживания петле 6 в статическом состоянии, а шаг между петлями 6 довольно большим /порядка 10-20 см/ с целью формирования одиночных сосулек 1 без их объединения в сплошное тело, что затрудняет процесс сброса сосулек 1. Жесткое соединение 9 выступающих из катушек 7 концов постоянных магнитов 8 с проводом 5 осуществлено путем точечной сварки. Концы 10 провоза 5 подключены к электрические клеммам в нижней части здания 3, предназначенным для присоединения универсального источника электрических сигналов /электрических импульсов, периодических и постоянных сигналов с регулируемыми амплитудой, полярностью и скважностью/, причем, на рисунке клеммы и источник сигналов не показаны. При этом один источник электрических сигналов с поморью транспортного средства может быть использован для значительного количества зданий путем поочередного подключения, электрическое питание провода 5 может быть осуществлено с чердака здания, технического атака, со щитка в подъезде и т.п., то есть из любого, легко доступного для человека помещения.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
В статическом состоянии устройства сосульки 1 сформированы на петлях 6 провода 5. В провод 5 подают от источника электрических сигналов последовательность импульсов с чередующейся полярностью и с заданными амплитудой и скважностью. При прохождении по катушкам 7 импульса любой полярности направления токов в катушках 7 противоположны /в одной - с внутренней стороны катушки наружу, в другой - наоборот/, сердечники 8 также ориентированы по полярности намагничивания противоположно при любом направлении тока в проводе 5. Поэтому, при одной полярности импульса оба сердечника 8 одновременно втягиваются в катушки 7, совместно растягивая при атом петли 6 и разрывая сосульки 1. Следующий же импульс с другой полярностью одновременно вытягивает оба сердечника 8 из катушек 7, совместно сжимая петли 6. Как показывают эксперименты, такие последовательные растягивающие-сжимающие воздействия на петли 6 в их плоскости, находящиеся внутри сосулек 1, значительно эффективней ударных возмущений петель 6 в перпендикулярной им плоскости согласно устройству-прототипу, что резко повышает производительность процесса разрушения и сброса сосулек 1. При запущенном процессе сосулькообразования предварительная подача в провод 5 постоянного электрического сигнала от источника с целью разогрева провода 5, и уже дальнейшая подача последовательности импульсов, позволяет еще более значительно повысить эффект воздействия.