RU111173U1 - Вибротрос модульного типа - Google Patents

Abstract

1. Вибротрос модульного типа, содержащий источник механических колебаний, выполненный в виде привода вращения, и взаимодействующий с ним ударно-вибрационный механизм, отличающийся тем, что ударно-вибрационный механизм выполнен многозвенным и состоящим из отдельных унифицированных модулей по крайней мере двух различных типов, при этом модуль первого типа состоит из трубки с внутренним отверстием и упругого стержня, выполненного с возможностью вращения и проходящего через внутреннее отверстие трубки по всей ее длине, причем один конец стержня зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике, расположенном в торцевой части трубки, которая закрыта арматурой с центральным отверстием, модуль второго типа состоит из трубки с внутренним отверстием и гибкого вала, выполненного с возможностью вращения и проходящего через внутреннее отверстие трубки по всей ее длине, причем оба конца вала зафиксированы с возможностью вращения на подшипниках, расположенных в торцевых частях трубки, которые закрыты арматурой с центральным отверстием, при этом модули соединены друг с другом посредством пластичных манжет, между приводом вращения и ударно-вибрационным механизмом имеется соединительный элемент, включающий трубку с внутренним отверстием и гибким валом, выполненным с возможностью вращения и проходящим через внутреннее отверстие трубки по всей ее длине, причем один конец гибкого вала соединен с валом привода вращения и зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике, расположенном в одной торцевой части трубки, которая закрыта арматурой с центральным отверстием, а другой конец гибкого вала соединен с упруги

Description

Полезная модель относится к строительству, в частности к устройствам для обрушения сосулек с кровли здания.

Известно наиболее близкое к заявляемому техническому решению, выбранное в качестве ближайшего аналога устройство для удаления сосулек с крыши здания, 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 (патент РФ на полезную модель №97152, кл. E04D, опубл. 27.08.2010 г. - прототип).

Недостатками известного устройства являются:

- сложность изготовления устройства из-за наличия множества деталей, установленных методом запрессовки в протяженном и узком корпусе, с необходимостью одновременной протяжки троса через все эти детали внутри корпуса;

- низкая надежность и долговечность устройства из-за наличия множества деталей, надежность каждой из которых определяет надежность всего устройства, а их количество обратно пропорционально надежности всего устройства;

- низкая ремонтопригодность изделия, так как при выходе из строя одной детали для ее замены необходимо демонтировать с места установки все изделие в сборе, в заводских условиях полностью разобрать, заменить вышедшую из строя деталь, полностью собрать, повторно смонтировать в месте установки.

Задачей полезной модели является создание новой конструкции вибротроса модульного типа, обеспечивающего снижение трудоемкости изготовления и монтажа, высокую эффективность обрушения сосулек с кровли здания.

Техническим результатом полезной модели является повышение надежности, долговечности и ремонтопригодности в процессе эксплуатации.

Задача решается, а технический результат достигается вибротросом модульного типа, содержащим источник механических колебаний, выполненный в виде привода вращения, и взаимодействующий с ним ударно-вибрационный механизм, отличающийся тем, что ударно-вибрационный механизм выполнен многозвенным и состоящим из отдельных унифицированных модулей по крайней мере двух различных типов, при этом модуль первого типа, состоит из трубки с внутренним отверстием и упругого стержня, выполненного с возможностью вращения и проходящего через внутреннее отверстие трубки по всей ее длине, причем один конец стержня зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике, расположенном в торцевой части трубки, которая закрыта арматурой с центральным отверстием, модуль второго типа, состоит из трубки с внутренним отверстием и гибкого вала, выполненного с возможностью вращения и проходящего через внутреннее отверстие трубки по всей ее длине, причем оба конца вала зафиксированы с возможностью вращения на подшипниках, расположенных в торцевых частях трубки, которые закрыты арматурой с центральным отверстием, при этом модули соединены друг с другом посредством пластичных манжет, между приводом вращения и ударно-вибрационным механизмом имеется соединительный элемент, включающий трубку с внутренним отверстием и гибким валом, выполненным с возможностью вращения и проходящим через внутреннее отверстие трубки по всей ее длине, причем один конец гибкого вала соединен с валом привода вращения и зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике, расположенном в одной торцевой части трубки, которая закрыта арматурой с центральным отверстием, а другой конец гибкого вала соединен с упругим стержнем первого звена ударно-вибрационного механизма и зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике, расположенном в другой торцевой части трубки, которая закрыта арматурой с центральным отверстием, при этом между модулями ударно-вибрационного механизма имеются компенсирующие муфты.

Предпочтительно: во внутреннем отверстии трубок модульных элементов первого типа выполнить выступы высотой, обеспечивающей возможность вращения упругого стержня с ударом о выступы без заклинивания; снабдить модули первого типа ударно-вибрационного механизма устройствами крепления к свесу кромки кровли здания вдоль линии образования сосулек; трубки звеньев ударно-вибрационного механизма выполнить из полимерного материала или из композитного материала; выступы во внутреннем отверстии трубок модульных элементов первого типа ударно-вибрационного механизма выполнить металлическими; упругие стержни модульных элементов первого типа выполнить из металлического прутка; пластичные манжеты для последовательного соединения модулей ударно-вибрационного механизма выполнить из полимерного материала или из композитного материала; трубку соединительного элемента выполнить из полимерного материала или из композитного материала, или металлической, или в виде брони для силовых передач вращения; в качестве подшипников для соединительного элемента и модульного элемента второго типа использовать подшипники скольжения; в качестве подшипников для модульного элемента первого типа использовать подшипники качения; привод вращения выполнить в виде стационарного или съемно-переносного электродвигателя или в виде стационарного или съемно-переносного ручного привода вращения.

На фиг.1 представлена кинематическая схема вибротроса модульного типа;

на фиг.2 - общий вид вибротроса модульного типа;

на фиг.3 - поперечный разрез модульного элемента первого типа;

на фиг.4 - схема установки вибротроса модульного типа.

Вибротрос модульного типа содержит источник механических колебаний, выполненный в виде привода вращения 1 и соединительный элемент, включающий трубку 2 с внутренним отверстием и гибким валом 3, проходящим с возможностью вращения через внутреннее отверстие трубки 2 по всей ее длине. Один конец гибкого вала 3 зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике 4, расположенном в закрытой арматурой 5 с центральным отверстием одной торцевой части трубки 2, и соединен с валом 6 привода вращения 1 через переходную муфту 7. Другой конец гибкого вала 3 зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике 8, расположенном в закрытой арматурой 9 с центральным отверстием другой торцевой части трубки 2, и соединен с упругим стержнем 10 первого звена ударно-вибрационного механизма через компенсирующую муфту 11. Заявляемый вибротрос также содержит ударно-вибрационный механизм из последовательно соединенных с помощью пластичных манжет 12 унифицированных модульных элементов (звеньев) по крайней мере двух различных типов.

Модули первого типа содержат трубку 13 с внутренним отверстием 22 и упругим стержнем 10, проходящим с возможностью вращения через внутреннее отверстие 22 трубки 13 по всей ее длине, причем один конец упругого стержня 10 с одной торцевой части трубки 13 первого звена ударно-вибрационного механизма зафиксирован с возможностью вращения в компенсирующей муфте 11 и через нее соединен с гибким валом 3 соединительного элемента. Другой конец упругого стержня 10 зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике 14, расположенном в закрытой арматурой 15 с центральным отверстием другой торцевой части трубки 13, и соединен через компенсирующую муфту 11 с упругим стержнем 10 последующего звена первого типа или с гибким валом 18 звена второго типа, или остается свободным в зависимости от места в общей сборке ударно-вибрационного механизма. Концы последующих звеньев первого типа зафиксированы с возможностью вращения в компенсирующей муфте 11 и через нее соединены с упругим стержнем 10 предыдущего звена первого типа или с гибким валом 18 звена второго типа, в зависимости от места в общей сборке ударно-вибрационного механизма.

Во внутреннем отверстии 22 трубки 13 выполнены металлические выступы 16 имеющие высоту, обеспечивающую возможность вращения упругого стержня 10 с ударом о выступы 16 без заклинивания.

Модули второго типа содержат трубку 17 с внутренним отверстием и гибким валом 18, проходящим с возможностью вращения через внутреннее отверстие трубки 17 по всей ее длине. Оба конца вала 18 зафиксированы с возможностью вращения на подшипниках 19, расположенных в закрытых арматурой 23 с центральным отверстием торцевых частях трубки 17, и соединены через компенсирующие муфты 11 с соответствующими упругими стержнями 10 звеньев первого типа. Звенья первого типа снабжены отвесами 20 для крепления к свесу кромки кровли здания вдоль линии образования сосулек, а последнее звено ударно-вибрационного механизма со стороны свободной торцевой части трубки 13 закрыто заглушкой 21.

Для соединительного элемента может быть использована трубка 2 с прямыми и криволинейными участками, повторяющими траекторию трассы прокладки соединительного элемента по конструкциям здания и каркасу кровли с радиусом гибки на криволинейных участках не менее 100 мм. Трубки могут быть выполнены из полимерного или композитного материала, а также металлическими или в виде брони для силовых передач вращения с внутренним круглым отверстием диаметром 8-56 мм, толщиной стенки 0,5-5 мм и длиной 1000…9000 мм.

Для модульных элементов (звеньев) первого типа ударно-вибрационного механизма используют трубки 13 из полимерного материала или из композитного материала с внутренним круглым отверстием 22 диаметром 8-56 мм, толщиной стенок 0,5-5 мм и длиной 200…3000 мм.

Для модульных элементов (звеньев) второго типа ударно-вибрационного механизма используют трубки 17 с прямыми и криволинейными участками, повторяющими траекторию углового, междууровневого или комбинированного перехода от последнего звена прямолинейного участка ударно-вибрационного механизма до перехода до первого звена следующего за переходом прямолинейного участка ударно-вибрационного механизма, с радиусом гибки на криволинейных участках не менее 100 мм. Трубки могут быть выполнены из полимерного или композитного материала, а также металлическими или в виде брони для силовых передач вращения с внутренним круглым отверстием диаметром 8-56 мм, толщиной стенок 0,5-5 мм и длиной 200…9000 мм.

Упругий стержень 10 модульного элемента первого типа выполняют из металлического прутка диаметром 3-30 мм. Гибкий вал 3 соединительного элемента выполняют в виде гибкого вала для силовых передач вращения диаметром 6-30 мм. Гибкий вал 18 модульного элемента второго типа выполняют в виде гибкого вала для силовых передач вращения диаметром 6-30 мм.

Все звенья ударно-вибрационного механизма соединяют между собой и с соединительным элементом в процессе монтажа на месте установки последовательно при помощи пластичных манжет 12. Заглушку 21 выполняют из полимерного или композитного материала, или металлической. Привод вращения 1 выполняют в виде стационарного или съемно-переносного электродвигателя или в виде стационарного или съемно-переносного ручного привода вращения.

В случае использования в качестве привода вращения 1 стационарного электродвигателя: электродвигатель мощностью 0,5-2,5 кВт с частотой вращения 1500-6000 об/мин устанавливают в подкровельное пространство крыши здания и оснащают включателем или дистанционным управлением.

Ударно-вибрационный механизм доставляют к месту монтажа в виде комплекта модульных элементов первого и второго типа и собирают в ходе монтажа последовательным присоединением с помощью пластичных манжет 12 элемента к элементу, при этом модульные элементы первого типа крепят под свес кровли здания вдоль линии образования сосулек с помощью отвесов 20 или без применения отвесов, а модульные элементы второго типа прокладывают без крепления либо крепят к конструкциям каркаса кровли или здания, последнее звено ударно-вибрационного механизма со стороны свободной торцевой части трубки 13 закрывают заглушкой 21.

Первое звено ударно-вибрационного механизма и вал 6 привода вращения 1 соединяют при помощи проложенного по конструкциям здания и каркаса кровли соединительного элемента.

Использование вибротроса модульного типа осуществляется одним оператором, если электродвигатель привода вращения 1 установлен стационарно и включается дистанционно с места контроля за зоной падения сосулек придомовой территории или двумя операторами, если привод вращения 1 включается вручную, при этом один оператор контролирует зону падения сосулек и дает команду на включение/выключение, а второй оператор по команде первого оператора включает/выключает съемно-переносной или установленный стационарно электродвигатель привода вращения 1 или приводит в действие стационарно установленный или съемно-переносной ручной привод вращения 1.

При включении привода вращения 1 гибкий вал 3 соединительного элемента получает вращение от вала 6 привода вращения 1 через переходную муфту 7 и передает вращение упругому стержню 10 первого звена ударно-вибрационного механизма через первую компенсирующую муфту 11. Упругий стержень 10 первого звена ударно-вибрационного механизма передает вращение через вторую компенсирующую муфту 11 второму звену ударно-вибрационного механизма, второй - третьему и так далее до последнего звена ударно-вибрационного механизма. При этом ударные части упругих стержней 10 всех модульных элементов первого типа ударно-вибрационного механизма начинают описывать круговые движения, ограниченные формой и размерами ударной части упругих стержней 10, внутренним отверстием 22 и выступами 16 соответствующих трубок 13, вызывая при этом:

- быстрые локальные поперечные смещения модулей первого типа ударно-вибрационного механизма вследствие ударного воздействия соответствующих упругих стержней 10 на выступы 16 внутреннего отверстия 22 трубок 13 и возможности упругого осевого смещения соседних звеньев ударно-вибрационного механизма вследствие свойств и конструктивных особенностей компенсирующих муфт 11 и пластичных манжет 12;

- разнонаправленные колебания соседних звеньев ударно-вибрационного механизма вследствие цикличного изменения положения центра тяжести системы "трубка 13 + упругий стержень 10" и возможности упругого осевого смещения соседних звеньев ударно-вибрационного механизма вследствие свойств и конструктивных особенностей компенсирующих муфт 11 и пластичных манжет 12.

Включение вибротроса модульного типа на несколько секунд достаточно для удаления сосулек толщиной до 12 см в основании по всему периметру кромки кровли здания протяженностью до 300 погонных метров.

Предложенная полезная модель дает возможность получить положительный эффект, выражающийся в снижении трудоемкости изготовления и монтажа устройства, в высокой эффективности обрушения сосулек с кровли здания, а также в повышении надежности, долговечности и ремонтопригодности в процессе эксплуатации.

Claims (21)

1. Вибротрос модульного типа, содержащий источник механических колебаний, выполненный в виде привода вращения, и взаимодействующий с ним ударно-вибрационный механизм, отличающийся тем, что ударно-вибрационный механизм выполнен многозвенным и состоящим из отдельных унифицированных модулей по крайней мере двух различных типов, при этом модуль первого типа состоит из трубки с внутренним отверстием и упругого стержня, выполненного с возможностью вращения и проходящего через внутреннее отверстие трубки по всей ее длине, причем один конец стержня зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике, расположенном в торцевой части трубки, которая закрыта арматурой с центральным отверстием, модуль второго типа состоит из трубки с внутренним отверстием и гибкого вала, выполненного с возможностью вращения и проходящего через внутреннее отверстие трубки по всей ее длине, причем оба конца вала зафиксированы с возможностью вращения на подшипниках, расположенных в торцевых частях трубки, которые закрыты арматурой с центральным отверстием, при этом модули соединены друг с другом посредством пластичных манжет, между приводом вращения и ударно-вибрационным механизмом имеется соединительный элемент, включающий трубку с внутренним отверстием и гибким валом, выполненным с возможностью вращения и проходящим через внутреннее отверстие трубки по всей ее длине, причем один конец гибкого вала соединен с валом привода вращения и зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике, расположенном в одной торцевой части трубки, которая закрыта арматурой с центральным отверстием, а другой конец гибкого вала соединен с упругим стержнем первого звена ударно-вибрационного механизма и зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике, расположенном в другой торцевой части трубки, которая закрыта арматурой с центральным отверстием, при этом между модулями ударно-вибрационного механизма имеются компенсирующие муфты.

2. Вибротрос модульного типа по п.1, отличающийся тем, что оба конца упругого стержня модуля первого типа зафиксированы с возможностью вращения на подшипниках, расположенных в закрытых арматурой с центральным отверстием торцевых частях трубки модуля первого типа.

3. Вибротрос модульного типа по п.1, отличающийся тем, что на упругом стержне унифицированного модуля первого типа закреплены эксцентрики.

4. Вибротрос модульного типа по п.1, отличающийся тем, что во внутреннем отверстии трубок модульных элементов первого типа выполнены выступы высотой, обеспечивающей возможность вращения упругого стержня с ударом о выступы без заклинивания.

5. Вибротрос модульного типа по п.1, отличающийся тем, что модули первого типа ударно-вибрационного механизма снабжены устройствами крепления к свесу кромки кровли здания вдоль линии образования сосулек.

6. Вибротрос модульного типа по п.1, отличающийся тем, что в качестве устройства крепления к свесу кромки кровли здания вдоль линии образования сосулек использованы гибкие отвесы.

7. Вибротрос модульного типа по п.1, отличающийся тем, что трубки звеньев ударно-вибрационного механизма выполнены из полимерного материала.

8. Вибротрос модульного типа по п.1, отличающийся тем, что трубки звеньев ударно-вибрационного механизма выполнены из композитного материала.

9. Вибротрос модульного типа по п.1, отличающийся тем, что трубки модульных элементов второго типа ударно-вибрационного механизма выполнены металлическими.

10. Вибротрос модульного типа по п.1, отличающийся тем, что трубки модульных элементов второго типа ударно-вибрационного механизма выполнены в виде брони для силовых передач вращения.

11. Вибротрос модульного типа по п.1, отличающийся тем, что выступы во внутреннем отверстии трубок модульных элементов первого типа ударно-вибрационного механизма выполнены металлическими.

12. Вибротрос модульного типа по п.1, отличающийся тем, что упругие стержни модульных элементов первого типа выполнены из металлического прутка.

13. Вибротрос модульного типа по п.1, отличающийся тем, что пластичные манжеты для последовательного соединения звеньев ударно-вибрационного механизма, а также первого звена ударно-вибрационного механизма и соединительного элемента выполнены из полимерного материала.

14. Вибротрос модульного типа по п.1, отличающийся тем, что пластичные манжеты для последовательного соединения звеньев ударно-вибрационного механизма, а также первого звена ударно-вибрационного механизма и соединительного элемента выполнены из композитного материала.

15. Вибротрос модульного типа по п.1, отличающийся тем, что трубка соединительного элемента выполнена из полимерного материала.

16. Вибротрос модульного типа по п.1, отличающийся тем, что трубка соединительного элемента выполнена из композитного материала.

17. Вибротрос модульного типа по п.1, отличающийся тем, что трубка соединительного элемента выполнена в виде брони для силовых передач вращения.

18. Вибротрос модульного типа по п.1, отличающийся тем, что в качестве подшипников для соединительного элемента и модульного элемента второго типа использованы подшипники скольжения.

19. Вибротрос модульного типа по п.1, отличающийся тем, что в качестве подшипников для модульного элемента первого типа использованы подшипники качения.

20. Вибротрос модульного типа по п.1, отличающийся тем, что привод вращения выполнен в виде стационарного или съемно-переносного электродвигателя.

21. Вибротрос модульного типа по п.1, отличающийся тем, что привод вращения выполнен в виде стационарного или съемно-переносного ручного привода вращения.