JP2005155297A - Snow remover for eaves making use of piezoelectric vibration plate - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、金属板に圧電素子を接合し軒先部に設置して、屈曲振動を起こさせることによって軒先部の雪庇および氷柱を落下除去させる装置に関するものである。 The present invention relates to a device that drops and removes a snow ledge and an ice column at an eave portion by joining a piezoelectric element to a metal plate and installing the piezoelectric element at the eave portion to cause bending vibration.
豪雪地域では積雪の荷重によって家屋に悪影響を及ぼすおそれがあるため、積雪がある高さ以上になるとスコップ等を用いて人力で機械的にかき落とす手法が用いられてきた。しかし人力による除雪は極めて重労働であり、また作業中に転落するなどの危険性もある。さらに近年では少子・高齢化が進み、人力による除雪が困難となっている。 In heavy snowfall areas, there is a risk of adverse effects on the house due to the load of snow. Therefore, when snow falls above a certain height, a technique of mechanically scraping off with a scoop or the like has been used. However, manual snow removal is extremely hard work, and there is a risk of falling during work. In recent years, the declining birthrate and aging have made it difficult to remove snow by manpower.
この解決策として、パネルヒータやパイプヒータを屋根に設置することによって融雪し、積雪を除去する方式がある。しかし上記のようなヒータによって融雪した場合、電力費用が膨大となり、普及の拡大に大きな障害となっていた。そこで、特開2000−145054に示されているように、屋根の上下方向に延び、所定間隔で配置された多数のパイプヒータを設置し、屋根全体の積雪を溶かすのではなく、所定幅に切断し、自然落下させることによって電力費用を低減できることが提案されている。しかしながら、この場合も電力費用は年間7〜11万円と高額になっている。 As a solution to this problem, there is a method in which snow is removed by installing a panel heater or pipe heater on the roof to remove snow. However, when the snow is melted by the heater as described above, the power cost becomes enormous, which is a big obstacle to the spread of the spread. Therefore, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-145044, a large number of pipe heaters extending in the vertical direction of the roof and arranged at predetermined intervals are installed, and the snow is not melted on the entire roof, but is cut to a predetermined width. However, it has been proposed that the power cost can be reduced by letting it fall naturally. However, even in this case, the power cost is as high as 7 to 110,000 yen per year.
さらに上記の課題を解決するために、特開2000−145076のような装置が提案されており、年間の電力費用は1000円以下と試算している。しかしながら、屋根の積雪を振るい落とすためには大型の加振モータが必要であると推測され、装置作動開始時など瞬間的に多大な電力を消費すると考えられる。そのため、場合によってはヒューズの破損等が発生し、日常生活においては不都合な場面を生じるおそれがある。
また、実施例に示されているように屋根上にモータを設置することは外観上好ましくない。Furthermore, in order to solve the above-mentioned problems, a device such as Japanese Patent Laid-Open No. 2000-145076 has been proposed, and the annual power cost is estimated to be 1000 yen or less. However, it is presumed that a large excitation motor is required to shake off the snow on the roof, and it is considered that a large amount of electric power is consumed instantaneously at the start of operation of the apparatus. For this reason, the fuse may be damaged in some cases, and there is a risk that an inconvenient scene may occur in daily life.
In addition, it is not preferable in appearance to install a motor on the roof as shown in the examples.
近年では、落雪による近隣とのトラブル発生のため、むしろ雪止めにより落雪を防止する方法が一般化してきた。その結果、雪庇や氷柱が発生し、それらが落下することによって思わぬ事故が発生するようになった。 In recent years, due to the occurrence of troubles with the neighborhood due to snowfall, a method of preventing snowfall by using a snow stop has become common. As a result, snow leopards and ice pillars were generated, and unexpected accidents occurred when they fell.
そこで上記従来の課題を解決するために、本発明では金属板に消費電力の少ない圧電素子を接合し振動板として軒先部に設置し、屈曲振動を起こさせることによって雪庇や氷柱を落下除去することを目的としてなされたものである。 Therefore, in order to solve the above-mentioned conventional problems, in the present invention, a piezoelectric element with low power consumption is joined to a metal plate and installed as a vibration plate at the eaves portion, and bending snow is caused to drop and remove the snow fence or ice column. It was made for the purpose.
そのため本発明は、金属板に1個ないし複数個の圧電素子を接着剤等を用いて接合し、振動板としている。 Therefore, according to the present invention, one or a plurality of piezoelectric elements are bonded to a metal plate using an adhesive or the like to form a vibration plate.
さらに振動板に屈曲振動を起こさせるために、振動板を雪止め等の軒先部または軒下部にボルト等で支持または固定した。 Further, in order to cause the diaphragm to bend and vibrate, the diaphragm was supported or fixed with bolts or the like at the eaves tip or the eaves lower part such as a snow stopper.
以下に、本発明の除雪装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Embodiments of the snow removal device of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1から図3は本発明の振動板の一実施の形態を示している。図4から図7は振動板を軒先部または軒下部に取り付けた形態を示した一例である。 1 to 3 show an embodiment of the diaphragm of the present invention. 4 to 7 show an example in which the diaphragm is attached to the eaves tip or the eaves lower part.
図1および図2において、支持または固定用の穴4が設けられており、図4および図5において、軒下部にそれぞれがボルト等で固定できるように構成されている。
また振動板の先端部は屋根板に接触するようにしている。1 and 2, a support or
The tip of the diaphragm is in contact with the roof plate.
図3においても同様に、支持または固定用の穴4が設けられており、図6においては雪止めに、図7においては軒下部にそれぞれがボルト等で固定できるように構成されている。 Similarly, in FIG. 3, a support or
図1から図3において、金属板5の材質はトタン、ステンレス、スレート等屈曲振動を生じさせるものであれば何らの制限もない。 1 to 3, the material of the
なお実用上、積雪量がある一定以上になった場合のみ振動を自動的に起こさせるためには、荷重センサ等を設置することが望ましい。 In practice, it is desirable to install a load sensor or the like in order to automatically cause vibration only when the amount of snow accumulation exceeds a certain level.
本発明の除雪装置は、屈曲振動を用いたことにより、100Hz以下の低い周波数で駆動できる。この結果、耳障りな騒音の発生を抑制できると同時に、消費電力は1m2当たり数W程度で十分な雪庇や氷柱の除去が可能であった。The snow removal device of the present invention can be driven at a low frequency of 100 Hz or less by using flexural vibration. As a result, it was possible to suppress the generation of harsh noise, and at the same time, the power consumption was about several watts per 1 m 2, and it was possible to remove a sufficient snowfall and ice pillars.
さらなる消費電力の節減のために、振動板に雪、霜等の凍結を防止する目的で撥水性の酸化チタンやフッ素系樹脂などをコーティングした。この構造では氷着防止は勿論のこと、わずかな電力でも雪庇や氷柱の除去が可能であった。 In order to further reduce power consumption, the diaphragm was coated with water-repellent titanium oxide or fluorine resin to prevent freezing such as snow and frost. With this structure, it was possible not only to prevent ice accretion, but also to remove snow traps and icicles with a small amount of electric power.
1 屋根板
2 圧電素子
3 リード線
4 固定用穴
5 金属板
6 振動板
7 雪止めDESCRIPTION OF
Claims (6)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003435339A JP2005155297A (en) | 2003-11-25 | 2003-11-25 | Snow remover for eaves making use of piezoelectric vibration plate |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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---|---|---|---|---|
CN112031286A (en) * | 2020-09-03 | 2020-12-04 | 贵州汇通申发钢结构有限公司 | Integrated assembled steel construction building |
JP2022123725A (en) * | 2021-02-12 | 2022-08-24 | 飛島建設株式会社 | Icicle prevention device |
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2003
- 2003-11-25 JP JP2003435339A patent/JP2005155297A/en active Pending
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CN112031286B (en) * | 2020-09-03 | 2022-08-30 | 贵州汇通申发钢结构有限公司 | Integrated assembled steel construction building |
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