Устройство для сбивания сосулек льда с крыш зданий - RU2447244C2

Описание

Изобретение относится к области воздухоплавания и космонавтики, подъемных устройств, устройств для создания и передачи механических колебаний и может быть использовано для сбивания сосулек с крыш зданий.

Очистка крыш зданий от снега и сосулек проблема, приводящая нередко к тяжелым последствиям: порче имущества, на которое может обрушиться снежный сугроб, травмам, протечке крыши, повышенной влажности внутри помещения.

Для решения этой задачи нередко используется труд специалистов, чаще всего подготовленных альпинистов-скалолазов.

Недостатком таких способов устранения сосулек с крыш зданий является необходимость подготовки специальных кадров, высокая степень риска выполнения работ и высокая их себестоимость

Известно использование обогрева крыш с целью профилактики образования сосулек. Оно снижает эксплуатационные расходы, уменьшает человеческий фактор, исключает образование наледи, исключает падение сосулек и кусков льда, устанавливается на любую крышу, является стойкой к перепадам температуры и солнечному свету, увеличивает срок службы кровли и водостоков, предотвращает разрушение фасадов зданий, полностью автоматизирована, имеет больший срок эксплуатации по сравнению с другими системами обогрева. Кабельный обогрев кровли помогает избежать образования льда на крыше, надежно защищает ее от образования сосулек и продлевает срок службы кровельных материалов. (2009 © «Профи-Кабель» Лицензия Госстроя №ГС-1-99-02-27-0-7715631624-051289-1123100, г.Москва, 1-й Красногвардейский пр-д, д. 8 Тел. (495) 514-26-52, 619-42-84info@proficabel.ru).

Недостаток указанного направления борьбы с сосульками - высокая себестоимость используемого оборудования и электроэнергии.

В качестве прототипа устройства нами принят вертолет, который содержит фюзеляж, несущий винт с лопастями из полимерных композиционных материалов, четырехлопастной Х-образный рулевой винт, силовую установку, систему управления вертолетом, экранно-выхлопное устройство, неубирающееся шасси, несъемную подвижную пушечную установку (Заявка на изобретение №2006143796/11, 12.12.2006 от 20.06.2008).

Широкое распространение получили модели вертолетов, управляемых с земли с использованием электронной и радиоаппаратуры (Rai-Podarkov.@RU).

Цель изобретения - создание устройства, обеспечивающего сбивание сосулек с крыш с наименьшими материальными затратами и позволяющего повысить безопасность проведения работ.

Цель достигается тем, что устройство содержит фюзеляж, несущий винт с лопастями из полимерных композиционных материалов, четырехлопастный Х-образный рулевой винт, систему управления, несъемную подвижную установку для рабочего органа, отличающееся тем, что в фюзеляже размещен рессивер, содержащий впускное отверстие, соединенное с источником сжатого воздуха, и три выпускные отверстия; первое связано с воздуховодом, содержащим регулируемые сопла, размещено в рабочем цилиндре, в котором на подшипниках размещен ведущий вал, связанный с несущим винтом, на поверхности ведущего вала жестко закреплены турбинные лопатки; второе связано с воздуховодом с регулируемыми соплами, размещенными в цилиндре рулевого винта, в котором на подшипниках размещен вал рулевого винта, с поверхностью которого жестко связаны турбинные лопатки; третье выпускное отверстие связано с воздуховодом, связанным с пневматическим инструментом, размещенным на несъемной подвижной установке для рабочего органа; регулируемые сопла воздуховодов, размещенных в цилиндрах, соединение несущего винта с ведущим валом, подвижная площадка и пневматический инструмент связаны с пультом управления; на фюзеляже по обеим сторонам содержатся цапфы, на которых подвижно размещены серьги, связанные с грузовым бункером.

Вариантом устройства может быть размещение на ведущих валах несущего и рулевого винтов ротора, на внутренних стенках рабочих цилиндров размещены статора электродвигателей, связанные с источниками электропитания. На фиг.1 представлен общий вид устройства с пневматическим приводом.

Устройство для сбивания сосулек с крыш зданий содержит фюзеляж (1), несущий винт с лопастями из полимерных композиционных материалов (2), четырехлопастной Х-образный рулевой винт (3), систему управления (4), несъемную подвижную установку для рабочего органа (5), причем в (фюзеляже (1) размещен ресивер (6), содержащий впускное отверстие (7), соединенное с источником сжатого воздуха (8), и три выпускные отверстия; первое (9) связано с воздуховодом (10), содержащим регулируемые сопла, размещенные в рабочем цилиндре (11), в котором на подшипниках (12) размещен ведущий вал (13), связанный с несущим винтом, на поверхности ведущего вала жестко закреплены турбинные лопатки (14); второе (15) отверстие связано с воздуховодом с регулируемыми соплами (16), размещенными в цилиндре рулевого винта (17), в котором на подшипниках размещен вал рулевого винта (18), с поверхностью которого жестко связаны турбинные лопатки; третье выпускное отверстие (19) связано с воздуховодом (20), связанным с пневматическим инструментом (21), размещенным на несъемной подвижной площадке; регулируемые сопла воздуховодов, размещенные в цилиндрах (11, 17), соединение несущего винта (2) с ведущим валом (13), несъемная подвижная установка для рабочего органа (5) и пневматический инструмент (21) связаны с системой управления (4), на фюзеляже по обеим сторонам содержатся цапфы (22), на которых подвижно размещены серьги (23), связанные с грузовым бункером (24).

Устройство работает следующим образом.

Устройство размещается на земле. Сжатый воздух из источника (8) поступает через впускное (7) отверстие в ресивер (6), размещенный в фюзеляже (1), и через выпускные отверстия (9, 15, 18) поступает в воздуховоды (10, 16, 19), размещенные в цилиндрах несущего и рулевого винтов (9, 15) и воздуховод (20). После заполнения ресивера (6) воздухом до рабочего давления через систему управления (4) открывают регулируемые сопла, размещенные в воздуховодах (10, 16), и воздух оказывает давление на турбинные лопатки (14), приводя во вращательное движение ведущий (13), размещенный в подшипниках (12) и рулевой (17) валы, на которых размещены винты (2, 3). Скорость вращения винтов регулируется управляемым потоком воздуха, поступающего из сопел (16). Направление движения устройства определяется сигналами, формируемыми системой управления (4) и передаваемыми в автомат перекоса несущего винта (2).

В 1910 г. Юрьев разработал одновинтовую схему вертолета, остающуюся самой популярной даже в наши дни. В сентябре 1910 года получил на эту схему от патентного бюро департамента торговли и мануфактур России охранную грамоту за №45212. Он применил самолетный фюзеляж с одним рулевым пропеллером на хвосте и внес в ее конструкцию оригинальную идею - автомат перекоса; немного перекашивая наклонную ось вращения вертолетного ротора, можно заставить машину лететь в том или ином направлении. Этим устройством и поныне оснащается любой вертолет, каких бы размеров и веса он ни был.

При подъеме устройства на высоту 1/3-1/2 величины сосульки сближают пневматический инструмент (21), размещенный в несъемной подвижной установке для рабочего органа (5), с сосулькой и включают его. Воздух из ресивера (6) поступает в инструмент (21) и приводит его в действие. Отколовшийся фрагмент сосульки погружается в грузовой бункер. (24). Размещение бункера (24) на серьгах (23), которые свободно вращаются на цапфах (22), расположенных сбоку фюзеляжа (1), позволяет заполнять его без перегрузки двигателя. После заполнения льдом бункера (24) устройство приземляют и разгружают. Указанный цикл повторяют до освобождения крыши здания от сосулек. Перемещение льда в бункере позволяет исключить случайное изменение траектории падающей сосульки и снизить степень риска получения травм при проведении работ.

В качестве рабочих инструментов могут быть использованы электрические, в том числе циркулярные и цепные пилы или источники лазерного излучения.

Реферат

Изобретение относится к устройствам, используемым для удаления ледяных сосулек. Устройство для сбивания сосулек с крыш зданий содержит фюзеляж, несущий винт с лопастями из полимерных композиционных материалов, четырехлопастной Х-образный рулевой винт, систему управления, несъемную подвижную установку для рабочего органа. В фюзеляже размещен ресивер, содержащий впускное отверстие, соединенное с источником сжатого воздуха, и три выпускных отверстия. Два из них связаны воздуховодами с регулируемыми соплами, размещенными в рабочих цилиндрах ведущих валов несущего и хвостового винтов. На поверхности валов жестко закреплены турбинные лопатки. Третье выпускное отверстие связано воздуховодом с пневматическим инструментом, размещенным на несъемной подвижной установке. Регулируемые сопла воздуховодов, винты, подвижная площадка и пневматический инструмент связаны с пультом управления. По обеим сторонам фюзеляжа содержатся цапфы, на которых подвижно размещены серьги, связанные с грузовым бункером. 1 ил.

Формула