JP3238198U - 除雪装置 - Google Patents

Abstract

【課題】設置性に優れる除雪装置を提供する。【解決手段】除雪装置１は、建物２の屋根２１の上に設けられ、所定の方向へ移動しながら屋根２１の上に積もった雪を押して除雪作業を行う除雪作業部３と、該除雪作業部の所定の方向への移動を導く除雪作業部移動手段４と、除雪作業部３および除雪作業部移動手段４から構成される除雪ユニット６を除雪作業部３の移動方向と異なる方向へ移動させる除雪ユニット移動手段５とを備え、屋根２１が、所定の勾配で傾斜した屋根２１であり、除雪作業部移動手段４が、除雪作業部３を屋根２１の傾斜方向に沿って移動するように導く移動手段で、除雪ユニット移動手段５が、除雪ユニット６を水平方向へ移動させる移動手段である。【選択図】図１

Description

本考案は、建物などの屋根に積もる雪を除雪する除雪装置に関する。

冬季に多くの雪が降る豪雪地帯などでは、毎年冬になると雪下ろし時の事故が発生している。事故の原因としては、屋根の上に作業者が登って雪下ろし作業をしている最中に足を滑らせて落下することなどが挙げられる。このような事故の防止のため、作業者が屋根の上に登ることなく自動的に除雪できる種々の除雪装置が提案されている。

従来の除雪装置として、例えば、屋根の上に温水を流したり、温水の流れる配管を屋根の内面や表面に配置したりして融雪することで除雪する装置がある。

温水を使用する以外の除雪方法として、滑車やベルトコンベアを用いた除雪方法も知られている。屋根の表面に滑車用レールやベルトコンベアを設置することにより、機械的に除雪することができる。

特許文献１には、屋根全幅に渡る車輪付き除雪板を菱形伸縮アームで動かすことによって軒先まで移動させて雪を押し落とす切妻屋根の積雪防止装置が記載されている。この装置では、切妻屋根の積雪を大量に積もる前に押し落とすことができ、すべてを自動で行えるので人的労力が不要であり、除雪に関わる人的被害を回避する事ができる。

特許文献２には、左右および中歯車用レール上に水平に設置された、雪受板が奥側へ湾曲した除雪板を屋根の斜面に沿って移動させることにより、屋根の上に積もった雪を除雪する自動雪下ろし機が記載されている。この装置では、除雪板を定期的に動かすことにより、屋根への積雪量を抑えることができる。

実用新案登録第３１８４５２５号公報 特開２００７－２４７３５５号公報

特許文献１記載の積雪防止装置の場合、屋根全幅に渡る車輪付き除雪板や、菱形伸縮アームは部材が大きいうえ構造が複雑で重量が大きくなりやすいため、屋根の上への設置負担が大きいと考えられる。また、切妻屋根の棟部に前後２機を１セットとして設置して屋根の両面を除雪する旨が記載されており、屋根形状によっては屋根全体を本装置で除雪するためには複数の装置が必要となり、装置の設置負担が特に大きいと考えられる。

特許文献２記載の自動雪下ろし機の場合、雪下ろしに屋根の左端から右端まで斜面に対して板が立つように設置される除雪板が用いられるが、除雪板やそれに連結するシャフトは長大で重量が大きいと考えられ、設置負担も大きいと考えられる。また、特許文献２には、屋根が棟を頂上とする山状の場合は、両側の斜面に自動雪下ろし機を１機ずつ設置する旨が記載されていることから、山状の屋根などを除雪する場合、特許文献１の場合と同様に複数の装置が必要となり、装置の設置負担が特に大きいと考えられる。

本考案はこのような事情に鑑みてなされたものであり、設置性に優れる除雪装置を提供することを目的とする。

本考案の除雪装置は、建物の屋根の上に設けられる除雪装置であって、所定の方向へ移動しながら上記屋根の上に積もった雪を押して除雪作業を行う除雪作業部と、該除雪作業部の上記所定の方向への移動を導く除雪作業部移動手段と、上記除雪作業部および上記除雪作業部移動手段から構成される除雪ユニットを上記除雪作業部の移動方向と異なる方向へ移動させる除雪ユニット移動手段とを備えることを特徴とする。

上記屋根が、所定の勾配で傾斜した屋根であり、上記除雪作業部移動手段が、上記除雪作業部を上記屋根の傾斜方向に沿って移動するように導く移動手段で、上記除雪ユニット移動手段が、上記除雪ユニットを水平方向へ移動させる移動手段であることを特徴とする。

上記屋根は、２つの傾斜面を有し、上記２つの傾斜面が棟を頂部として山型に合わさった屋根であり、上記除雪ユニット移動手段は、上記２つの傾斜面に少なくとも１本ずつ第１レール部を有し、該第１レール部が上記棟と並行に設けられ、上記除雪作業部移動手段が、上記棟を跨るように設けられ、上記除雪作業部が上記２つの傾斜面を移動可能であることを特徴とする。

上記除雪作業部移動手段は、上記傾斜方向に沿って延びる第２レール部を有し、上記除雪作業部は、上記第２レール部を挟む複数の車輪を有し、上記第２レール部の上記車輪と接する面のうち少なくとも１つの面にはラックギアが設けられ、上記第２レール部における上記ラックギアが設けられる面と接する車輪のうち少なくとも１つが上記ラックギアと噛み合うピニオンギアであることを特徴とする。

上記除雪作業部は、雪を押して除雪するための除雪部材を有し、上記除雪部材における上記屋根に垂直な傾斜方向断面の形状が湾曲凹面形状であることを特徴とする。

本考案の除雪装置は、所定の方向へ移動しながら屋根の上に積もった雪を押して除雪作業を行う除雪作業部と、該除雪作業部の所定の方向への移動を導く除雪作業部移動手段と、除雪作業部および除雪作業部移動手段から構成される除雪ユニットを除雪作業部の移動方向と異なる方向へ移動させる除雪ユニット移動手段とを備えるので、屋根全幅に渡る除雪板などの長大な部材を用いることなく屋根全面を除雪でき、設置性に優れる。

屋根が、所定の勾配で傾斜した屋根であり、除雪作業部移動手段が、除雪作業部を屋根の傾斜方向に沿って移動するように導く移動手段で、除雪ユニット移動手段が、除雪ユニットを水平方向へ移動させる移動手段であるので、より少ないエネルギーで効率的に除雪できる。

屋根は、２つの傾斜面を有し、２つの傾斜面が棟を頂部として山型に合わさった屋根であり、除雪ユニット移動手段は、２つの傾斜面に少なくとも１本ずつ第１レール部を有し、該第１レール部が棟と並行に設けられ、除雪作業部移動手段が、棟を跨るように設けられ、除雪作業部が２つの傾斜面を移動可能であるので、簡易な構造でありつつ１つの装置で屋根全面を除雪でき、設置性により優れる。

除雪作業部移動手段は、傾斜方向に沿って延びる第２レール部を有し、除雪作業部は、第２レール部を挟む複数の車輪を有し、第２レール部の車輪と接する面のうち少なくとも１つの面にはラックギアが設けられ、第２レール部におけるラックギアが設けられる面と接する車輪のうち少なくとも１つがラックギアと噛み合うピニオンギアであるので、積雪量が多く雪を押すのに大きな力が必要な場合でも除雪作業部が動くことができ、除雪できる。

除雪作業部は、雪を押して除雪するための除雪部材を有し、除雪部材における屋根に垂直な傾斜方向断面の形状が湾曲凹面形状であるので、除雪作業部が屋根の傾斜方向に沿って移動して雪を集めながら除雪する際に雪が除雪作業部の前方に集まりやすい。その結果、本考案の除雪装置は、除雪性能により優れる。

本考案の除雪装置の一実施形態を示す斜視図である。 本考案の除雪装置の一実施形態の側面図である。 本考案の除雪装置の一実施形態の平面図である。 除雪ユニットを進行方向から見た図である。 除雪ユニットを進行方向に直交する方向から見た図である。

図１を用いて、本考案の除雪装置について説明する。図１は本考案の除雪装置の一実施形態の斜視図である。図１に示すように、除雪装置１は、例えば、建物２における所定の勾配（例えば約１５°）で傾斜した屋根２１の上に設けられる。除雪装置１は、所定の方向へ移動しながら屋根の上に積もった雪を押して除雪作業を行う除雪作業部３と、該除雪作業部の所定の方向への移動を導く除雪作業部移動手段４とを備える。さらに、除雪装置１は、除雪作業部３および除雪作業部移動手段４を除雪作業部３の移動方向と異なる方向へ移動させる除雪ユニット移動手段５を備える。ここで、除雪作業部３および除雪作業部移動手段４から構成されるユニットを除雪ユニット６と呼ぶ。なお、本考案の除雪装置１は、傾斜していない平坦な屋根２１の上に設けられてもよい。

図１において、除雪作業部移動手段４は、除雪作業部３を屋根２１の傾斜方向に沿って移動するように導く移動手段である。また、除雪ユニット移動手段５は、除雪ユニット６を水平方向（紙面左右方向）へ移動させる移動手段である。除雪作業部３は、本体３１と、本体３１に設けられ雪を押して除雪するための除雪部材３２を有している。除雪部材３２は、傾斜面Ｓｔに対して雪を押す面が略直交するように本体３１の下側に設けられている。なお、除雪作業部３は、屋根２１の傾斜方向に沿って往復移動が可能である。また、除雪ユニット移動手段５は、水平方向に往復移動が可能である。

除雪作業部３は、除雪作業部移動手段４に沿って傾斜方向へ移動することで除雪部材３２により除雪作業部移動手段４の近傍の雪を除雪する。続いて除雪ユニット６が、除雪ユニット移動手段５によって水平方向へ移動する。傾斜方向での除雪作業部３の往復移動による一列分の除雪と、水平方向での除雪ユニット６の往復移動の繰り返しにより、屋根２１の全面を除雪できる。これにより、屋根２１の全幅に渡る除雪板などの長大な部材を用いることなく屋根２１の全面を除雪でき、設置性に優れる。

図１において、屋根２１は２つの傾斜面Ｓｔ、Ｓｔを有し、２つの傾斜面Ｓｔ、Ｓｔが棟２２を頂部として山型に合わさった屋根である。除雪ユニット移動手段５は、２つの傾斜面Ｓｔ、Ｓｔに１本ずつ、棟２２に１本、合計３本の第１レール部５１を有している。第１レール部５１は、長軸方向が棟２２の長軸方向と同じ方向になるように並行に設けられている。

除雪作業部移動手段４は、傾斜方向に沿って延びる第２レール部４１、４１を有している。除雪作業部移動手段４は、棟２２を跨るように棟２２の長軸方向に直交して設けられており、除雪作業部３は２つの傾斜面Ｓｔ、Ｓｔを移動可能である。これにより、除雪装置１は、簡易な構造でありつつ１つの装置で屋根２１の全面を除雪でき、設置性により優れる。

第１レール部５１は、２つの傾斜面Ｓｔ、Ｓｔに少なくとも１本ずつ、棟２２と並行に設けられていればよい。除雪装置１の強度や、除雪作業部移動手段４の安定動作の観点から、第１レール部５１は、屋根２１の全体に３～８本設けられることが好ましい。

なお、本考案の除雪装置は、山型の屋根（切妻屋根）に限らず、例えば、寄棟屋根、片流れ屋根、陸屋根、円錐形状や多角錐形状の屋根など、種々の形状の屋根に設けることができる。この場合、除雪ユニットの形状、除雪ユニット移動手段の配置、およびそれらの数は、屋根全面を除雪できるように自由に設定できる。

図２を用いて、本考案の除雪装置の傾斜方向での動きについて詳細に説明する。図２は、本考案の除雪装置の一実施形態の側面図である。除雪装置１は、例えば、晴天時などの非使用時は除雪作業部３を棟２２の上部に配置した状態で停止しており、積雪センサ（図示省略）などにより屋根２１の上に所定量の積雪を感知すると稼働することができる。除雪装置１が屋根２１の上の積雪を感知した場合、除雪作業部３は、棟２２の上部から第２レール部４１に沿って一方の軒の方へ下降しながら雪を押していき、一方の軒下へ雪を落として除雪する。その後、除雪作業部３は、第２レール部４１に沿って上昇して棟２２の上部まで往復移動する。さらに、除雪作業部３は、他方の軒の方へ下降しながら雪を押していき、他方の軒下へ雪を落として除雪する。除雪作業部３は、第２レール部４１に沿って傾斜面Ｓｔにおける除雪作業部移動手段４の近傍の雪を除雪した後、再度棟２２の上部へ戻る。

積雪センサとしては、例えば、重量センサ、画像センサなどを自由に用いることができる。積雪状況を正確に検知する観点から、複数種類のセンサを屋根の上の複数箇所に設けることが好ましい。

図３を用いて、本考案の除雪装置の水平方向での動きについて説明する。図３は、本考案の除雪装置の一実施形態の平面図である。除雪作業部３が除雪作業部移動手段４の近傍の雪を除雪した後、除雪ユニット６は、除雪ユニット移動手段５により、水平方向（紙面左右方向）へ、除雪された領域の約一列分を移動する。水平方向に移動する距離は、具体的には、除雪作業部３が傾斜方向（紙面上下方向）に１回往復移動して除雪される横幅、すなわち除雪部材の幅と同じ、または除雪部材の幅よりも短い。

積雪センサが所定量の積雪を感知している間、除雪作業部３、および除雪ユニット６は、それぞれ傾斜方向、水平方向に往復移動を繰り返し、屋根２１の上を除雪し続ける。なお、除雪作業部３および除雪ユニット６の動きは上記に限られず、一方の傾斜面全体を除雪した後に、他方の傾斜面全体を除雪するように動いてもよい。

除雪作業部３、除雪作業部移動手段４、除雪ユニット移動手段５には、それぞれ発熱手段を設けて、少ない積雪の場合には熱で雪を融解させ、溶けた水により雪を解かして除雪するなどの機能を設けてもよい。

除雪ユニット移動手段５としては、例えば、チェーンコンベア、ベルトコンベア、ローラーコンベア、リニアコンベアなどを用いることができる。図１～図３に示した除雪装置１において、各除雪ユニット移動手段５は、オーバーヘッドタイプのチェーンコンベアである。第１レール部５１は、屋根２１の上で支持部５２を介して両端を支持されており、除雪作業部移動手段４を下方に支持している（図２参照）。

第１レール部５１は、例えば、屋根２１から２０～８０ｃｍの高さに支持され、多くの雪を除雪する観点から、５０～８０ｃｍの高さに支持されることが好ましい。

除雪ユニット移動手段は、除雪作業部とともに除雪作業部移動手段を移動させることができれば、オーバーヘッドタイプのチェーンコンベアに限られない。除雪ユニット移動手段は、例えば、屋根に直接設けられてもよい。その場合、除雪作業部移動手段は除雪ユニット移動手段の上に配置されて、移動することができる。

除雪作業部移動手段４は、除雪ユニット移動手段５から垂下する連結部に接続されて支持されている。除雪作業部移動手段４において、２本の第２レール部４１、４１が除雪作業部３と略同じ高さで水平方向両隣に配置されている。除雪作業部３は、後述するように、水平方向両側（紙面上左右）のそれぞれに複数の車輪を有し、２本の第２レール部４１、４１をそれぞれ挟持し、駆動輪を回転させることで傾斜方向へ往復移動する。なお、複数の車輪のすべてが駆動輪であってもよいし、一部が駆動輪であってもよい。

除雪作業部移動手段は、１本の第２レール部を有してもよいし、２本以上の第２レール部を有してもよい。除雪作業部移動手段は、強度と、除雪作業部が安定して傾斜方向に移動する観点から、２本の第２レール部を有することが好ましい。また、除雪作業部は、第２レール部と略同じ高さに限らず、第２レール部よりも上に配置されてもよいし、下に配置されてもよい。除雪作業部が屋根に近接して配置される場合、除雪部材は除雪作業部の上部に設けられることが好ましい。除雪作業部移動手段が１本の第２レール部からなるいわゆるモノレール構造の場合、除雪作業部は、第２レール部の真下や真上に配置されることが好ましい。

除雪作業部移動手段としては、例えば、チェーンコンベア、ベルトコンベア、ローラーコンベア、リニアコンベアなどを用いてもよい。

図４および図５を用いて、除雪ユニットの詳細について説明する。図４は除雪ユニットを進行方向から見た図であり、図５は除雪ユニットを進行方向に直交する方向から見た図である。図４および図５に示すように、除雪部材３２は、その端部が屋根２１の傾斜面Ｓｔに近接するように本体３１に設けられている。除雪部材３２の端部と傾斜面Ｓｔとの距離は、例えば、０～５ｃｍとすることができ、除雪時の騒音低減の観点から、０．５～５ｃｍとすることが好ましい。除雪部材３２は、例えば、幅方向（進行方向に直交する方向）の長さを２０～１００ｃｍとすることができ、設置性の観点から、２０～５０ｃｍが好ましい。また、除雪部材３２の上下方向の長さは、例えば、１０～７０ｃｍとすることができ、２０～６０ｃｍとすることが好ましい。なお、除雪部材３２は、本体３１の下側に限らず、本体３１の上部に設けられてもよいし、本体３１の上側と下側の両方に設けられてもよい。

除雪ユニット６において、除雪作業部３の本体３１は、略矩形状の第２レール部４１を上下から挟む複数の車輪３３、３４を有している。車輪３３、３４と接する第２レール部４１の面のうち下面ＳｌにはラックギアＧｒが設けられており、第２レール部４１におけるラックギアＧｒが設けられる面と接する車輪３４はピニオンギアＧｐとなっており、ラックギアＧｒと噛み合う（図５参照）。これにより、駆動輪の回転力がロスすることなく第２レール部４１に伝達される。

除雪作業部３は、本体３１の内部にバッテリー（図示省略）およびモータ３５を有しており、モータ３５の回転力が伝達されて車輪３４が駆動する。除雪作業部３は、第２レール部４１を挟む複数の車輪３３、３４の回転により往復移動する。なお、除雪作業部３は、バッテリーを有さず、有線または無線により外部給電されてモータ３５を稼働してもよい。

第２レール部の断面形状は、略矩形状に限らず、略円形状、略Ｉ字状、略Ｃ字状（いわゆるハンガーレールのような略矩形で内部が中空の形状）などから自由に選択できる。

ラックギアは、第２レール部の下面に限らず、第２レール部の上面に設けられていてもよい。ラックギアが設けられる面と接する車輪は、少なくとも１つがラックギアと噛み合うピニオンギアであればよい。これにより、積雪量が多く雪を押すのに大きな力が必要な場合でも除雪作業部が動くことができ除雪できる。なお、除雪作業部は、水平方向に回転するように配置された複数の車輪を有し、第２レール部をこれらの複数の車輪で左右から挟んで傾斜方向に移動してもよい。

除雪作業部はモータなどの駆動装置を有していなくてもよい。除雪作業部が駆動装置を有しない場合、除雪作業部移動手段が駆動装置を有し、除雪作業部を動かして除雪を行ってもよい。その場合、第２レール部が、例えば、チェーンコンベア、リニアコンベアなどであることが好ましい。

図５を用いて、除雪部材について説明する。図５に示すように、除雪作業部３の下側には除雪部材３２が設けられている。除雪部材３２の断面形状は、略Ｔ字状となっている。除雪部材３２は、除雪作業部３が往復移動する際にどちら側に移動しても雪を逃さずに押せるように、雪との接触面は両面とも、上部が前方へせり出し、下部が後方（奥側）へ後退した逆テーパー形状となっている。除雪部材３２の断面形状は、奥側へ湾曲した湾曲凹面形状であることが好ましい。

以上、本考案の除雪装置について説明したが、本考案の構成はこれに限定されるものではない。

本考案の除雪装置は、設置性に優れるので、屋根の上の雪下ろしが必要な地域において、好適に用いることができる。

１ 除雪装置
２ 建物
２１ 屋根
２２ 棟
３ 除雪作業部
３１ 本体
３２ 除雪部材
３３ 車輪
３４ 車輪
３５ モータ
４ 除雪作業部移動手段
４１ 第２レール部
５ 除雪ユニット移動手段
５１ 第１レール部
５２ 支持部
６ 除雪ユニット
Ｓｔ 傾斜面
Ｓｌ 下面
Ｇｐ ピニオンギア
Ｇｒ ラックギア

Claims (6)

1. 建物の屋根の上に設けられる除雪装置であって、
   所定の方向へ移動しながら前記屋根の上に積もった雪を押して除雪作業を行う除雪作業部と、該除雪作業部の前記所定の方向への移動を導く除雪作業部移動手段と、前記除雪作業部および前記除雪作業部移動手段から構成される除雪ユニットを前記除雪作業部の移動方向と異なる方向へ移動させる除雪ユニット移動手段とを備えることを特徴とする除雪装置。
2. 前記屋根が、所定の勾配で傾斜した屋根であり、
   前記除雪作業部移動手段が、前記除雪作業部を前記屋根の傾斜方向に沿って移動するように導く移動手段で、
   前記除雪ユニット移動手段が、前記除雪ユニットを水平方向へ移動させる移動手段であることを特徴とする請求項１記載の除雪装置。
3. 前記屋根は、２つの傾斜面を有し、前記２つの傾斜面が棟を頂部として山型に合わさった屋根であり、
   前記除雪ユニット移動手段は、前記２つの傾斜面に少なくとも１本ずつ第１レール部を有し、該第１レール部が前記棟と並行に設けられ、
   前記除雪作業部移動手段が、前記棟を跨るように設けられ、
   前記除雪作業部が前記２つの傾斜面を移動可能であることを特徴とする請求項２記載の除雪装置。
4. 前記除雪作業部移動手段は、前記傾斜方向に沿って延びる第２レール部を有し、
   前記除雪作業部は、前記第２レール部を挟む複数の車輪を有し、
   前記第２レール部の前記車輪と接する面のうち少なくとも１つの面にはラックギアが設けられ、
   前記第２レール部における前記ラックギアが設けられる面と接する車輪のうち少なくとも１つが前記ラックギアと噛み合うピニオンギアであることを特徴とする請求項２または請求項３記載の除雪装置。
5. 前記除雪作業部は、雪を押して除雪するための除雪部材を有し、
   前記除雪部材における前記屋根に垂直な傾斜方向断面の形状が湾曲凹面形状であることを特徴とする請求項２または請求項３記載の除雪装置。
6. 前記除雪作業部は、雪を押して除雪するための除雪部材を有し、
   前記除雪部材における前記屋根に垂直な傾斜方向断面の形状が湾曲凹面形状であることを特徴とする請求項４記載の除雪装置。

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