RU2442863C1 - Устройство для разрушения сосулек - Google Patents
Устройство для разрушения сосулек Download PDFInfo
- Publication number
- RU2442863C1 RU2442863C1 RU2010135506/03A RU2010135506A RU2442863C1 RU 2442863 C1 RU2442863 C1 RU 2442863C1 RU 2010135506/03 A RU2010135506/03 A RU 2010135506/03A RU 2010135506 A RU2010135506 A RU 2010135506A RU 2442863 C1 RU2442863 C1 RU 2442863C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- icicles
- roof
- elements
- destruction
- geometric shape
- Prior art date
Links
- 230000006378 damage Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 13
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 3
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 11
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 101100459266 Arabidopsis thaliana MYC3 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910001374 Invar Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010380 TiNi Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910001000 nickel titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- HLXZNVUGXRDIFK-UHFFFAOYSA-N nickel titanium Chemical compound [Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni].[Ni] HLXZNVUGXRDIFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
- E04D13/00—Special arrangements or devices in connection with roof coverings; Protection against birds; Roof drainage ; Sky-lights
- E04D13/04—Roof drainage; Drainage fittings in flat roofs, balconies or the like
- E04D13/076—Devices or arrangements for removing snow, ice or debris from gutters or for preventing accumulation thereof
- E04D13/0762—De-icing devices or snow melters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам для разрушения сосулек, образующихся на крышах зданий. Технический результат изобретения заключается в автоматизации процесса разрушения сосулек. Устройство для разрушения сосулек по периметру крыши здания содержит механизм осуществления силового взаимодействия с сосульками, выполненный в виде прикрепленной к кромке крыши полосы, к краю которой прикреплена система свисающих вниз шнурков, продетых сквозь отверстия в крае полосы. Механизм снабжен набором жестких элементов, плавно или скачкообразно изменяющих свою форму при изменении температуры окружающей среды. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к вопросам обслуживания жилищно-коммунального хозяйства, и конкретно - к очистке от снега и льда крыш зданий.
Известно устройство для удаления сосулек с карнизов крыш зданий, включающее механизм силового взаимодействия с сосульками в виде перемещаемого вдоль кромки карниза подвижного рабочего органа с изогнутыми под карниз самоустанавливающимися плечевыми захватами и привод, состоящий из рычага с верхней петлей, опорным прижимным плечом, боковыми уравновешивающими опорами-полозьями и страховочного каната /см. заявку РФ на патент на изобретение 2002103177/03, кл. Е04D 13/076, 2002 [1]/.
Известно также устройство для удаления сосулек по периметру крыши здания, предусматривающее осуществление силового воздействия непосредственно на сосульки либо на расположенные рядом участки крыши с помощью специального механизма в виде черенка с ручками, наконечника и ножа, в котором наконечник снабжен подкосом и якорем, закрепленным оттяжками к парапетному ограждению, нож выполнен с консолью, закрепленной на наконечнике, а якорь представляет собой полосу из водостойкого материала, расположенную на крыше, причем наконечник, подкос и консоль соединены между собой с возможностью изменения положения пока /см. патент РФ на изобретение №2194137, кл. Е04D 13/076, 2001 [2]/.
Недостатками известных устройств являются предельная сложность конструкции и опасность процесса вследствие необходимости подъема человека на крышу и его движения вдоль кромки крыши, значительная трудоемкость и низкая эффективность, ограниченные возможности применения, необходимость постоянного контроля за процессом образования сосулек, отсутствие возможности автоматизации процесса удаления сосулек.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является устройство для обрушения сосулек по периметру крыши здания, включающее механизм обеспечения контакта непосредственно с каждой сосулькой по отдельности, ее захват и удаление с помощью телескопической трубы, смонтированной с блоками управления на шасси автомобиля, на верхнем конце которой размещен на подшипниковой опоре электродвигатель, на валу которого укреплен втягивающий трос-кабель как для втягивания трубы, так и для передачи электропитания, соединенный с системой управления и блоком электропитания /см. патент РФ на изобретение №2187595, кл. Е01Н 5/00, 2001 [3]/, и принятое за прототип.
Недостатками устройства-прототипа являются предельная сложность, значительная трудоемкость и низкая эффективность процесса, необходимость использования сложной техники и ограниченные возможности применения, необходимость постоянного контроля за процессом образования сосулек и отсутствие возможности автоматизации рабочего процесса.
Сущность изобретения заключается в создании предельно простого и эффективного устройства для разрушения сосулек без непосредственного участия человека при полной автоматизации процесса, принципиально отличного от известных и обеспечивающего процесс предварительного раздельного формирования сосулек на гибких арматурных направляющих, в виде подвижных чешуйчатых гирлянд и последующее разрушение сосулек силовым воздействием на них изнутри за счет плавной и скачкообразной геометрической перестройки структуры гирлянд при изгибе направляющих под действием изменений температуры окружающей среды.
Технический результат - предельное упрощение устройства и повышение его эффективности, полная автоматизация процесса разрушения сосулек с исключением непосредственного участия человека, расширение возможностей применения устройства.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для разрушения сосулек по периметру крыши здания, включающем механизм осуществления контакта и силового воздействия непосредственно с каждой из сосулек по отдельности, особенность заключается в том, что данный механизм выполнен в виде выступающей за кромку крыши полосы с прикрепленной к ней системой свободно свисающих вниз через определенное шаговое расстояние шнурков, являющихся гибкими направляющими для стекания с крыши воды при таянии снега и льда, при этом механизм снабжен набором жестких элементов, плавно или скачкообразно изменяющих свои геометрические форму за счет пространственного поперечного изгиба при изменении температуры окружающей среды в диапазоне температур -5°С ÷ +5°С активного сосулькообразования и привязанных одним из концов к шнуркам по всей длине последних с образованием арматуры для сосулек в форме подвижных чешуйчатых гирлянд с перестраиваемой структурой. При этом элементы с плавным изменением геометрической формы выполнены в виде отрезков из термобиметалла, а элементы со скачкообразным изменением геометрической формы - в виде отрезков из сплава с эффектом термомеханической памяти формы /ПМФ/ с различными температурными порогами срабатывания в вышеуказанном диапазоне температур.
На рисунках схематично показана одна из гирлянд предлагаемого устройства с продольным разрезом на виде на здание сбоку: на фиг.1 - в исходном состоянии за пределами рабочего диапазона температур; на фиг.2 - после срабатывания элементов в рабочем диапазоне температур.
Устройство для разрушения сосулек 1 по периметру крыши 2 здания 3 содержит механизм осуществления контактного силового взаимодействия непосредственно с каждой из сосулек 1 по отдельности, выполненный в виде прикрепленной к краю крыши 2 и выступающей за ее кромку полосы 4, к наружному краю которой прикреплена система свободно свисающих с крыши 2 вниз через определенное шаговое расстояние шнурков 5, являющихся гибкими направляющими для стекания с крыши 2 воды при таянии снега и льда. Верхние концы шнурков 5 продеты через сквозные отверстия 6 в наружном крае полосы 4, выполненные с определенным шагом, завязаны узлами и зафиксированы специальным материалом. При этом механизм снабжен набором 7, 8 жестких элементов, плавно /7/ или скачкообразно /8/ изменяющих свою геометрическую форму за счет пространственного поперечного изгиба при изменении температуры окружающей среды в диапазоне температур -5°C ÷ +5°С максимально активного сосулькообразования, привязанных одним из концов к шнуркам 5 по всей длине последних с образованием арматуры для сосулек 1 в форме подвижных чешуйчатых гирлянд с перестраиваемой при изменении температуры окружающей среды структуры. Элементы 7, 8 выполнены в виде отрезков пластинок, стержней, частей полосы и т.п. практически любой формы. На одном из концов каждого из них выполнено отверстие, с помощью которого элементы 7, 8 надеты на шнурки 5. После этого пути выполнения узла на шнурке 5 в зоне соответствующего отверстия элементы 7, 8 фиксируются на шнурках 5 в соответствующем месте шнурка 5 по всей его длине. Для изготовления элементов 7 с плавным изменением геометрической формы при изменении температуры использованы отрезки термобиметалла, для изготовления элементов 8 со скачкообразным изменением геометрической формы использованы отрезки из сплава с эффектом термомеханической памяти формы /ПМФ/ с различными температурными порогами срабатывания в вышеуказанном диапазоне температур. Полоса 4 может быть изготовлена из толстого пластика либо тонкой жести, шнурки 5 изготовлены из отрезков специальной прочной и износоустойчивой водостойкой ткани, например из ароматического полиамидного волокна, применяемой чаще всего для усиления автопокрышек, рукавов шлангов и т.п. Для изготовления элементов 8 из ПМФ использован сплав никелид титана TiNi /нитинол/, относящийся к классу интерметаллических соединений и широко применяемый на практике для подобных целей, температурные пороги срабатывания в диапазоне -5°C ÷ +5°С довольно легко реализуются. Физический процесс изготовления сплавов с ПМФ уже в течение многих лет отработан до серийной стадии и описан в многочисленной литературе. Для изготовления отрезков 7 из термобиметалла целесообразно использовать инвар ЭH36 со слоями из железоникелевых сплавов. Этот материал отличается максимальными упругими и механическими свойствами именно в указанном ваше диапазоне рабочих температур и с двух сторон вблизи него. Однако, в принципе, в качестве элементов 7, 8 из термобиметаллов и сплавов с ПМФ могут быть использованы любые обрезки, обломки и т.п. из любых материалов с вышеуказанными свойствами, получаемые как отходы специальных производств, брак при изготовлении и т.п. Это в значительной степени удешевляет и упрощает предлагаемое устройство, особенно в случаях массового применения. На рисунках проиллюстрировано применение в гирляндах элементов 7, 8 того и другого типов. Однако при отсутствии элементов одного из типов 7 или 8 вполне можно использовать элементы одного типа. Термобиметаллы дешевле и более широко применяются в промышленности, однако применение элементов 8 с ПМФ обеспечивает большую эффективность разрушения сосулек за счет больших амплитуд пространственных деформаций элементов 8 при их сложном поперечном изгибе. Для каждой гирлянды следует подбирать элементы 8 с ПМФ с различными температурными порогами срабатывания, в идеальном случае эти пороги должны перекрывать весь вышеуказанный температурный рабочий диапазон. Шаговое расстояние между гирляндами порядка 5-10 см практически обеспечивает стекание с крыши 2 воды и, соответственно, образование сосулек 1 раздельно только на гирляндах, но не между ними. Длина каждой гирлянды порядка 15-20 см обеспечивает как надежное удержание сосулек 1 на гирляндах в спокойном состоянии, так и оптимальные условия для разрушения сосулек 1 при изгибах элементов 7, 8.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
Пусть в исходном состоянии, например, при больших отрицательных температурах элементы 7, 8 каждой гирлянды /см. фиг.1/ находятся в прямолинейном состоянии, свободно опущены вниз и вмерзли в таком состоянии в тело сосульки 1. При потеплении и приближении температуры окружающей среды к нижней границе диапазона /-5°С/ активного образования сосулек начинается процесс таяния снега и льда на крыше 2 здания /солнце, дождь и т.п./, на гирляндах начинают образовываться сосульки 1. Элементы 7 начинают плавно изгибаться /см. фиг.2/, элементы 8 с ПМФ, настроенные, например, на порог температурного срабатывания -4°С скачком срабатывают при данной температуре окружающей среды и переходят в ломаное состояние, характеризуемое сложным пространственным изгибом в нескольких плоскостях. При этом на сосульки, в тело которых вмерзли элементы 7, 8, изнутри действуют изгибные, сдвиговые и т.п. нагрузки, приводящие к быстрому разрушению сосулек, их раскрошиванию на мелкие части /сосульки еще не успели сформироваться до значительных размеров/, опадающие, осыпающиеся вниз без опасности для расположенных внизу людей и объектов. При дальнейшем таянии снега и льда на крыше 2 сосульки 1 могут образоваться вновь на гирляндах с уже изогнутыми элементами 7, 8. Однако при дальнейшем повышении температуры срабатывают уже элементы 8 гирлянды, настроенные на температурные пороги -2°С, 0°С, +2°С и т.д., что приводит к разрушению вновь образованных сосулек 1 и окончательному разрушению частично раскрошившихся сосулек при предыдущих срабатываниях. Так будет происходить до температур, примерно больших +5°С, когда сосульки 1 практически перестанут образовываться. Далее при понижении температур происходят обратные срабатывания элементов 8 при тех же температурных порогах /-2°С, 0°С, +2°С/ и т.д., при которых данные элементы, наоборот, переходят из изгибно-ломаного в прямолинейное состояние, при этом вновь образованные сосульки 1 разрушаются с той же эффективностью. Элементы 7 из термобиметалла плавно изгибаются при изменении температуры, обуславливая растрескивание обмерзающих их сосулек.
Предлагаемое устройство предельно эффективно, а главное, позволяет полностью автоматизировать процесс разрушения сосулек с полным исключением непосредственного участия человека необходимости его поднятия на крышу здания и контроля за процессом образования и нарастания сосулек. Устройство практически универсально и может быть использовано при любой архитектуре зданий и конструкциях их крыш. Серьезным достоинством является возможность использования для формирования гирлянд элементов, являющихся отходами специальных приборостроительных металлургических и т.п. производств, обрезков, брака и т.п.
Claims (3)
1. Устройство для разрушения сосулек по периметру крыши здания, включающее механизм осуществления контакта и силового взаимодействия непосредственно с каждой из сосулек по отдельности, отличающееся тем, что данный механизм выполнен в виде выступающей за кромку крыши полосы с прикрепленной к ней системой свободно свисающих вниз через определенное шаговое расстояние шнурков, являющихся гибкими направляющими для отекания с крыши воды при таянии снега и льда, при этом механизм снабжен набором жестких элементов, плавно или скачкообразно изменяющих свою геометрическую форму за счет пространственного поперечного изгиба при изменении температуры окружающей среды в диапазоне температур -5°С ÷ +5°С активного сосулькообразования и привязанных одним из концов к шнуркам по всей длине последних с образованием арматуры для сосулек в форме подвижных чешуйчатых гирлянд с перестраиваемой структурой.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что элементы с плавным изменением геометрической формы выполнены в виде отрезков из термобиметалла.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что элементы со скачкообразным изменением геометрической формы выполнены в виде отрезков из сплава с эффектом термомеханической памяти формы (ПМФ) с различными температурными порогами срабатывания в вышеуказанном диапазоне температур.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010135506/03A RU2442863C1 (ru) | 2010-08-24 | 2010-08-24 | Устройство для разрушения сосулек |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010135506/03A RU2442863C1 (ru) | 2010-08-24 | 2010-08-24 | Устройство для разрушения сосулек |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2442863C1 true RU2442863C1 (ru) | 2012-02-20 |
Family
ID=45854626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010135506/03A RU2442863C1 (ru) | 2010-08-24 | 2010-08-24 | Устройство для разрушения сосулек |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2442863C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2187595C1 (ru) * | 2001-03-14 | 2002-08-20 | Адамович Борис Андреевич | Обрушиватель сосулек |
RU2194137C1 (ru) * | 2001-06-15 | 2002-12-10 | Файбушевич Михаил Маркович | Устройство для удаления сосулек по периметру кровли зданий |
JP2002371727A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-26 | Suzuki Kikai Kk | つらら除去装置 |
RU2215857C2 (ru) * | 2002-02-04 | 2003-11-10 | Скворцов Николай Павлович | Сосулелом карнизный |
-
2010
- 2010-08-24 RU RU2010135506/03A patent/RU2442863C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2187595C1 (ru) * | 2001-03-14 | 2002-08-20 | Адамович Борис Андреевич | Обрушиватель сосулек |
RU2194137C1 (ru) * | 2001-06-15 | 2002-12-10 | Файбушевич Михаил Маркович | Устройство для удаления сосулек по периметру кровли зданий |
JP2002371727A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-26 | Suzuki Kikai Kk | つらら除去装置 |
RU2215857C2 (ru) * | 2002-02-04 | 2003-11-10 | Скворцов Николай Павлович | Сосулелом карнизный |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR200437831Y1 (ko) | 비닐하우스 자동 제설장치 | |
ES2643580T3 (es) | Cubierta de piscina con recogedor en borde delantero | |
CN107371900A (zh) | 振动索膜温室屋面及索膜温室 | |
CN108849092A (zh) | 一种带有除雪功能的农业大棚及其除雪方法 | |
RU2442863C1 (ru) | Устройство для разрушения сосулек | |
CN104533032A (zh) | 大棚自动除雪装置 | |
RU2215857C2 (ru) | Сосулелом карнизный | |
KR101413057B1 (ko) | 작물 재배용 비가림 시설 | |
RU102029U1 (ru) | Устройство для разрушения сосулек | |
RU101474U1 (ru) | Устройство для разрушения сосулек | |
RU98206U1 (ru) | Устройство для разрушения слоя снега и льда по краю крыши здания | |
RU2444593C1 (ru) | Устройство для разрушения сосулек | |
JP4719185B2 (ja) | 屋根用除雪装置、およびそれを利用した屋根の除雪方法 | |
RU2443833C1 (ru) | Способ удаления сосулек по периметру крыши здания | |
RU2470125C2 (ru) | Устройство для удаления сосулек с крыши здания | |
JP2015048627A (ja) | 建築物屋根の除雪・除氷方法、およびそれに用いる雪庇除去具、ならびに雪庇除去具セット | |
JP2014122547A (ja) | 勾配屋根積雪の反復稼動式無労力雪下ろし装置 | |
RU2425937C1 (ru) | Карниз крыши здания | |
RU2532491C1 (ru) | Крыша | |
KR20110087576A (ko) | 비닐하우스의 적설방지장치 | |
RU104217U1 (ru) | Сосулелом карнизный | |
EP2661956B1 (en) | Greenhouse | |
RU92441U1 (ru) | Устройство для удаления сосулек с карниза крыши здания | |
RU111561U1 (ru) | Карниз крыши здания | |
RU2479698C1 (ru) | Карниз крыши здания |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120825 |