RU156031U1

RU156031U1 - DEVICE FOR RESETING SNOW FROM ROOF

Info

Publication number: RU156031U1
Application number: RU2014146788/03U
Authority: RU
Inventors: Юрий Алексеевич Пак
Original assignee: Юрий Алексеевич Пак
Priority date: 2014-11-21
Filing date: 2014-11-21
Publication date: 2015-10-27

Abstract

1. Устройство для сброса снега с кровли, включающее скатную кровлю здания и взаимодействующие с ней вибраторы, размещенные под кровлей, отличающееся тем, что исполнительные органы вибраторов выполнены в виде пьезоэлектрических преобразователей, причем, по крайней мере, во время выполнения операции сброса твердых осадков преобразователи выполнены с возможностью постоянного контакта с внутренней поверхностью кровли.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что контакт между исполнительными органами вибраторов и внутренней поверхностью кровли осуществляется посредством разъемных соединений.3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что разъемные соединения выполнены в виде магнитных или электромагнитных прижимов, взаимодействующих с кровлей.4. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что пьезоэлектрические преобразователи содержат установочные элементы для осуществления наибольшего контакта исполнительных органов вибраторов с внутренней поверхностью кровли.5. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что исполнительные органы вибраторов выполнены из эластично-упругих материалов с пьезоэлектрическими свойствами.6. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что исполнительные органы вибраторов размещены на рейках, выполненных с возможностью перемещения исполнительных органов внутри чердаков зданий.1. A device for discharging snow from the roof, including the pitched roof of the building and the vibrators interacting with it, located under the roof, characterized in that the actuators of the vibrators are made in the form of piezoelectric transducers, and at least during the operation of discharging solid precipitation transformers made with the possibility of constant contact with the inner surface of the roof. 2. The device according to claim 1, characterized in that the contact between the actuators of the vibrators and the inner surface of the roof is carried out by means of detachable connections. The device according to PP. 1 and 2, characterized in that the detachable joints are made in the form of magnetic or electromagnetic clamps interacting with the roof. 4. The device according to PP. 1 and 2, characterized in that the piezoelectric transducers contain mounting elements for the greatest contact of the actuators of the vibrators with the inner surface of the roof. The device according to PP. 1 and 2, characterized in that the actuators of the vibrators are made of elastic materials with piezoelectric properties. 6. The device according to PP. 1-3, characterized in that the actuators of the vibrators are placed on rails made with the possibility of moving the actuators inside the attics of buildings.

Description

Полезная модель относится к вопросам жилищно-коммунального хозяйства и предназначена для механизации уборки от твердых осадков (снега или льда) скатных крыш зданий и сооружений.The utility model relates to housing and communal services and is intended to mechanize the removal of solid precipitation (snow or ice) of pitched roofs of buildings and structures.

Известен «Метод удаления снега и система для металлической крыши» (см. US 20130042548 А1 2013), устройство которого состоит из системы вибраторов, закрепленных на внутренней поверхности кровли. Отдельный вибратор включает, электродвигатель и взаимодействующий с ним рычаг, содержащий исполнительный орган вибратора в виде молотка, который входит в периодический контакт с внутренней поверхностью кровли. Очередность работы вибраторов определяется оператором.The well-known "Method of removing snow and a system for a metal roof" (see US 20130042548 A1 2013), the device of which consists of a system of vibrators mounted on the inner surface of the roof. A separate vibrator includes an electric motor and a lever interacting with it, containing the actuator of the vibrator in the form of a hammer, which comes into periodic contact with the inner surface of the roof. The sequence of operation of the vibrators is determined by the operator.

Известное устройство работает следующим образом. При накоплении снега или наледи на кровле, оператор включает вибраторы, которые посредством исполнительных органов, приводят в вибрацию тело кровли, что обуславливает, отделение от нее и сброс твердых осадков, по крайней мере, с той площади кровли, которая приводится в вибрацию.The known device operates as follows. When snow or ice accumulates on the roof, the operator turns on the vibrators, which, through the executive organs, cause the roof body to vibrate, which causes it to separate from it and discharge solid precipitation from at least that area of the roof that is brought into vibration.

Однако известное устройство имеет существенные недостатки. Большинство металлических кровель изготавливается из листов толщиной до 1 мм, что например, при хождении людей по кровле, обуславливает возможность образования вмятины в месте приложения удара молотка вибратора. Аналогично, при накоплении снега или наледи на кровле, может деформироваться ее стропильная система, что также может привести к образованию вмятины или вздутия листов в месте приложения удара молотка вибратора. Однако, это место и ось вращения рычага с молотком разнесены между собой, поэтому образование там, вмятины или вздутия кровельного листа обусловит их несинхронную деформацию. Так как молоток имеет фиксированную длину хода, то указанные деформации кровельного листа приведут к тому, что:However, the known device has significant disadvantages. Most metal roofs are made of sheets up to 1 mm thick, which, for example, when people walk on the roof, makes it possible to dent in the place where the hammer blows the vibrator. Similarly, with the accumulation of snow or ice on the roof, its rafter system may be deformed, which can also lead to the formation of a dent or swelling of the sheets at the site of application of the hammer blow of the vibrator. However, this place and the axis of rotation of the lever with the hammer are spaced from each other, so the formation of a dent there or a swelling of the roofing sheet will cause their non-synchronous deformation. Since the hammer has a fixed stroke length, these deformations of the roofing sheet will result in:

а - молоток может заклинить вмятиной в его крайнем нижнем положении.a - the hammer can jam with a dent in its lowest position.

б - молоток не сможет доставать до вздутой кровли в другом своем крайнем положении. Перечисленные обстоятельства приведут к невыполнению заявленной цели известного устройства - уборке твердых осадков с кровли здания.b - the hammer will not be able to reach the swollen roof in its other extreme position. These circumstances will lead to failure to fulfill the stated purpose of the known device - the removal of solid precipitation from the roof of the building.

Кроме того, известное устройство содержит множество вибраторов, из-за чего увеличивается нагрузка на стропильную систему кровли здания, а следовательно, и предрасположенность к самопроизвольной деформации листов кровлиIn addition, the known device contains many vibrators, which increases the load on the rafter system of the roof of the building, and therefore the predisposition to spontaneous deformation of the roof sheets

Также, монтаж известных вибраторов затруднен на участках кровли внутри чердака - в местах соединения стропил с опорной стеной, что может оставить эти участки без снегоуборочных вибраторов. Последнее обстоятельство может привести к накоплению на этих участках снега или наледи и к необходимости ручной уборки с этих участков кровли.Also, the installation of known vibrators is difficult in the roof areas inside the attic - at the joints of the rafters with the supporting wall, which can leave these areas without snowblowers. The latter circumstance can lead to accumulation of snow or ice in these areas and the need for manual cleaning from these sections of the roof.

Также, в известном устройстве отсутствует возможность оперативного перемещения вибраторов для организации обработки вибрацией, тех участков кровли, где первичная вибрация не смогла удалить снег или наледь.Also, in the known device there is no possibility of rapid movement of the vibrators to organize the vibration processing of those sections of the roof where the primary vibration could not remove snow or ice.

Целью предлагаемой полезной модели является увеличение эффективности действия вибраторов, убирающих твердые осадки с кровли, методом контакта с ее внутренней поверхностью.The purpose of the proposed utility model is to increase the effectiveness of the vibrators, removing solid precipitation from the roof, by contact with its inner surface.

Указанные недостатки устраняются тем, что, исполнительные органы вибраторов, выполнены в виде пьезоэлектрических преобразователей, причем, при работе, предлагаемые преобразователи выполнены с возможностью постоянного контакта с внутренней поверхностью кровли.These disadvantages are eliminated by the fact that the actuators of the vibrators are made in the form of piezoelectric transducers, and, during operation, the proposed transducers are made with the possibility of constant contact with the inner surface of the roof.

Кроме того, контакт исполнительных органов вибраторов и внутренней поверхностью кровли осуществляется посредством разъемных соединений.In addition, the contact of the actuators of the vibrators and the inner surface of the roof is carried out through detachable joints.

Также, разъемные соединения выполнены в виде магнитных или электромагнитных прижимов, взаимодействующих с кровлей.Also, detachable joints are made in the form of magnetic or electromagnetic clamps interacting with the roof.

Также, разъемные соединения содержат установочные элементы для осуществления наибольшего контакта исполнительных органов вибраторов с внутренней поверхностью кровли.Also, detachable connections contain mounting elements for the greatest contact of the actuators of the vibrators with the inner surface of the roof.

Также, вибраторы могут быть выполнены в виде эластичных преобразователей пьезоэлектрического типа.Also, the vibrators can be made in the form of elastic transducers of the piezoelectric type.

Также, исполнительные органы вибраторов размещены на рейках - тонких брусках, содержащих ручки для ручного перемещения реек.Also, the actuators of the vibrators are placed on the rails - thin bars containing handles for manual movement of the rails.

Выполнение исполнительных органов вибраторов, в виде пьезоэлектрических преобразователей постоянно контактирующих с кровлей позволит избежать негативного влияния вмятин, вздутий листов кровли на процесс уборки твердых осадков. Также:The execution of the actuators of the vibrators in the form of piezoelectric transducers constantly in contact with the roof will avoid the negative impact of dents, swelling of the roof sheets on the process of cleaning solid sediments. Also:

- использование разъемного соединения позволит произвести оперативную замену неисправного исполнительного органа вибратора- the use of a detachable connection will allow for the rapid replacement of a faulty actuator of the vibrator

- применение съемных пьезоэлектрических преобразователей способствует уменьшению их числа и уменьшению нагрузки на стропила.- the use of removable piezoelectric transducers helps to reduce their number and reduce the load on the rafters.

- применение установочных элементов позволит осуществить более полный контакт исполнительных органов вибратора с кровлей- the use of installation elements will allow for a more complete contact of the actuators of the vibrator with the roof

- использование эластичных преобразователей пьезоэлектрического типа позволит исключить установочные элементы.- the use of elastic transducers of the piezoelectric type will eliminate installation elements.

- установка исполнительных органов вибратора на рейках позволит размещать их в труднодоступных, для человека, местах на чердаке.- installation of the actuators of the vibrator on the rails will allow them to be placed in hard-to-reach places for the person in the attic.

На рисунке показан вариант устройства с пьезоэлектриком где: кровля 1, обрешетка 2, исполнительный орган в виде пьезоэлемента 3, частотный генератор 4, рейка 5 с ручками, прижим магнитный 6, установочные элементы в виде цилиндрических пружин 7, управляющие сигналы поступают по проводам 8.The figure shows a variant of the device with a piezoelectric where: the roof 1, the crate 2, the actuator in the form of a piezoelectric element 3, the frequency generator 4, the rail 5 with handles, the magnetic clip 6, the installation elements in the form of coil springs 7, control signals are received via wires 8.

Устройство работает следующим образом. При накоплении снега на крыше, на участки, между обрешетками 2, посредством рейки 5, пьезоэлементы 3 подводятся к внутренней поверхности кровли 1. Включаются электромагниты прижимов 6, плотно закрепляющие, посредством пружины 7, пьезоэлементы 3 на кровле 1. Включается генератор 4 и на указанные участки кровли 1, действуют колебания, приводящие к «псевдоожижению» примыкающего слоя снега. Этот эффект приводит к его «текучести», и падению вниз.The device operates as follows. When snow accumulates on the roof, in sections between the crates 2, by means of rail 5, the piezoelectric elements 3 are fed to the inner surface of the roof 1. The clamp electromagnets 6 are turned on, tightly fastening, by means of the spring 7, the piezoelectric elements 3 on the roof 1. The generator 4 is turned on and to the indicated sections of the roof 1, there are vibrations that lead to "fluidization" of the adjacent snow layer. This effect leads to its "fluidity", and fall down.

Пьезоэлементы 3 располагают в ряд, по высоте крыши, с таким расстоянием между ними, чтобы на кровле 1 была образована полоса «псевдоожиженного» снега. Следующая полоса образуется так. Выключаются, генератор 4 и электромагниты 6, пьезоэлементы 3 посредством рейки 5 переносят на соседнее место. И так далее, по описанному выше процессу, до полной очистки всей кровли 1.The piezoelectric elements 3 are arranged in a row, along the height of the roof, with such a distance between them that a strip of "fluidized" snow is formed on the roof 1. The next strip is formed like this. They are turned off, the generator 4 and the electromagnets 6, the piezoelectric elements 3 are transferred to a neighboring place by means of a rail 5. And so on, according to the process described above, until the entire roof 1 is completely cleaned.

В качестве исполнительного органа вибратора могут быть использованы также преобразователи магнитострикционного типа.Converters of magnetostrictive type can also be used as an actuator of a vibrator.

Длина проводов 8, подбирается с возможностью образования свободного хода для перемещения пьезоэлементов 3 с рейки 5.The length of the wires 8 is selected with the possibility of the formation of free play to move the piezoelectric elements 3 from the rack 5.

Упругость пружин 7 подбирается так, чтобы эффективно передать колебания от пьезоэлемента 3 к кровле 1.The elasticity of the springs 7 is selected so as to effectively transmit vibrations from the piezoelectric element 3 to the roof 1.

Пьезоэлементами 3 может быть оснащена вся внутренняя поверхность кровли 1. Монтаж пьезоэлементов 3, в том числе и в труднодоступных для человека местах, может быть произведен вместе с монтажом кровли. При этом, может быть организована как послойная, так и одновременно полная очистка от твердых осадков всей кровли 1.Piezoelectric elements 3 can be equipped with the entire inner surface of the roof 1. Installation of piezoelectric elements 3, including in places inaccessible to humans, can be made together with the installation of the roof. At the same time, both layer-by-layer and at the same time complete cleaning of solid precipitation of the entire roof can be organized 1.

Использование предлагаемой полезной модели позволит эффективнее осуществить механизацию уборки твердых осадков с кровель, изготовленных из различных материалов с хорошей проводимостью акустических волн.Using the proposed utility model will allow for more efficient mechanization of cleaning solid sediments from roofs made of various materials with good conductivity of acoustic waves.

Claims

1. A device for discharging snow from the roof, including the pitched roof of the building and the vibrators interacting with it, located under the roof, characterized in that the actuators of the vibrators are made in the form of piezoelectric transducers, and at least during the operation of discharging solid precipitation transformers made with the possibility of constant contact with the inner surface of the roof.

2. The device according to p. 1, characterized in that the contact between the actuators of the vibrators and the inner surface of the roof is through detachable connections.

3. The device according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the detachable joints are made in the form of magnetic or electromagnetic clamps interacting with the roof.

4. The device according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the piezoelectric transducers contain mounting elements for the greatest contact of the actuators of the vibrators with the inner surface of the roof.

5. The device according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the actuators of the vibrators are made of elastic materials with piezoelectric properties.

6. The device according to paragraphs. 1-3, characterized in that the actuators of the vibrators are placed on rails made with the possibility of moving the actuators inside the attics of buildings.