устройство для сбивания сосулек с крыши здания

Формула изобретения

Устройство для сбивания сосулек с крыши здания, содержащее прикрепленный к козырьку крыши вдоль его кромки на участке с повышенной опасностью образования сосулек специальный элемент, отличающееся тем, что специальный элемент представляет собой размещенную под козырьком жесткую планку с системой выполненных в ней через два чередующихся шаговых расстояния вертикальных сквозных отверстий, сквозь которые последовательно с поочередным выходом на верхнюю и нижнюю поверхности планки пропущен прочный гибкий изолированный электрический провод, участки которого на верхней поверхности планки между отверстиями с большим шагом натянуты, а участки на нижней поверхности планки между отверстиями с меньшим шагом образуют свободно свисающие с козырька вниз петли, при этом на стене здания под козырьком напротив петель с образованием заданного зазора с плоскостью последних установлены ферромагнитные элементы, а концы провода подключены к универсальному источнику электрических импульсов, периодического сигнала с регулируемой амплитудой и скважностью и постоянного сигнала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к вопросам обслуживания жилищно-коммунального хозяйства и, конкретно - к очистке крыш зданий от снега и льда.

Известно устройство для удаления сосулек по периметру крыши здания, включающее черенок с ручками и наконечником и нож, при этом наконечник снабжен подкосом и якорем, закрепленным оттяжками к парапетному ограждению, нож выполнен с консолью, закрепленной на наконечнике, а якорь представляет собой изогнутую полосу из водостойкого материала, расположенную на кровле, причем наконечник, подкос и консоль соединены между собой с возможностью изменения положения ножа /см. патент на изобретение РФ № 2194137, кл. E04D 13/076, 2001 [1]/.

Известно также устройство для сбивания сосулек боковым перемещением вдоль кромки карниза крыши, содержащее подвижный рабочий орган в виде изогнутого под карниз самоустанавливающегося плечевого захвата и механизм его привода, состоящий из рычага с верхней петлей, опорным прижимным рычагом, боковыми уравновешивающими опорами-полозьями и страховочного каната /см. заявку РФ на патент на изобретение № 2002103177/03, кл. E04D 13/076, 2002 [2]/.

Недостатками известных устройств являются предельная сложность конструкции и процесса ее эксплуатации, обусловленная необходимостью работы человека непосредственно на крыше здания, низкая эффективность, ограниченные определенными типами зданий и крыш области применения.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является антиобледенительное устройство для крыш, содержащее прикрепленный к козырьку крыши вдоль его кромки на участке с повышенной опасностью образования сосулек нагревательный элемент с вытяжными отверстиями, соединенными с транспортными воздуховодами, воздухозаборные концы которых размещены в вентиляционных каналах здания ниже вытяжных отверстий /см. патент РФ на изобретение № 2340746, кл. E04D 13/076, 2006 [3]/, принятое за прототип.

Недостатками устройства-прототипа являются значительные энергозатраты на нагрев, объясняемые нагревом участка крыши, труб и т.п., серьезное усложнение конструкции крыши, сравнительно низкая эффективность, узкие возможности применения, ограниченные специально архитектурой зданий и их крыш.

Сущность изобретения заключается в создании предельно простого, эффективного и универсального устройства, предусматривающего формирование сосулек на специальной гибкой арматуре с пропусканием через последнюю электрического тока, а также сообщение арматуре импульсных ударных возмущений за счет сил электромагнитного взаимодействия и ее нагрев.

Технический результат - повышение эффективности сброса сосулек при одновременном снижении энергозатрат, упрощение конструкции и расширение возможностей ее применения с упрощенными режимами эксплуатации.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для сбивания сосулек с крыши здания, содержащем прикрепленный к козырьку крыши вдоль его кромки на участке с повышенной опасностью образования сосулек специальный элемент, особенность заключается в том, что специальный элемент представляет собой размещенную под козырьком жесткую планку с системой выполненных в ней через два чередующихся шаговых расстояния вертикальных сквозных отверстий, сквозь которые последовательно с поочередным выходом на верхнюю и нижнюю поверхности планки пропущен прочный гибкий изолированный электрический провод, участки которого на верхней поверхности планки между отверстиями с большим шагом натянуты, а участки на нижней поверхности планки между отверстиями с меньшим шагом образуют свободно свисающие с козырька вниз петли, при этом на стене здания под козырьком напротив петель с образованием заданного зазора с плоскостью последних установлены ферромагнитные элементы, а концы провода подключены к универсальному источнику электрических импульсов, периодического сигнала с регулируемой амплитудой и скважностью и постоянного сигнала.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где схематично показано предлагаемое устройство: на фиг.1 - на виде сбоку здания; на фиг.2 - на виде спереди здания; на фиг.3 - на виде сверху.

Устройство для сбивания сосулек 1 с крыши 2 здания 3 содержит прикрепленный к козырьку 4 крыши 2 вдоль его кромки на участке с повышенной опасностью образования сосулек 1 специальный элемент, представляющий собой размещенную под козырьком 4 жесткую планку 5 с системой выполненных в ней через два чередующихся шаговых расстояния вертикальных сквозных отверстий 6, сквозь которые последовательно с поочередным выходом на верхнюю и нижнюю поверхности планки 5 пропущен прочный гибкий изолированный провод 7, участки 8 которого на верхней поверхности планки 5 между отверстиями 6 с большим шагом натянуты, а участки на нижней поверхности планки 5 между отверстиями 6 с меньшим шагом образуют свободно свисающие с козырька 4 вниз петли 9, при этом на стене здания 3 под козырьком 4 напротив петель 9 с образованием заданного зазора с плоскостью последних установлены ферромагнитные элементы 10, а концы 11 провода 7 подключены к универсальному источнику электрических импульсов, периодического сигнала с регулируемой амплитудой и скважностью и постоянного сигнала. Для крепления ферромагнитных элементов 10 применена обойма из вязкого пластика в виде пластины 12, привернутая к зданию 3 винтами 13, c периодически выполненными отверстиями в зоне петель 9. В эти отверстия с натягом вставляются /вбиваются/ ферромагнитные элементы 10 в виде стержней из магнитомягкой стали, причем здесь могут быть использованы отходы производства, обрезки и т.п. Наружные торцы элементов 10 должны образовывать с плоскостью петель 9 зазор 14 заданной величины. Сквозь отверстия 6 в планке 5 пропущен провод 7, при этом отверстия 6 в планке 5 выполнены так, что они поочередно расположены то близко, то далеко друг от друга, то есть через два чередующихся шаговых расстояния. Между каждой парой удаленных отверстий 6 провод 7 натянут на верхней поверхности планки 5, образуя достаточно большой зазор между соседними петлями 9. Между каждой парой близко расположенных отверстий 6 провод 7 образует свисающие вниз петли 9. Таким образом, ширина каждой петли 9 в несколько раз меньше расстояния между соседними петлями. Петли 9 являются для сосулек 1 одновременно направляющими для стекания с крыши 2 воды при таянии снега и льда и арматурой для формирования сосулек 1. Поэтому узкие петли 9 необходимы для надежного формирования сосульки на каждой петле и ее удержания в статическом состоянии, а сравнительно большие расстояния между соседними петлями 9 обуславливают формирование одиночных сосулек 1 /без их объединения в сплошное тело/, что затрудняет процесс сбивания сосулек 1. Длина петель 9, как и их ширина, выбираются, с одной стороны, для надежного удержания сосулек 1 в статических условиях, а с другой - для их эффективного сбивания при сравнительно небольших динамических нагрузках. Концы 11 провода 7 подключены к электрическим клеммам в нижней части здания 3, предназначенным для присоединения универсального источника электрических сигналов /на рисунках клеммы и источник не показаны/. При этом один источник электрического сигнала с помощью транспортного средства может быть использован для значительного количества зданий путем поочередного подключения. Электрическое питание провода 7 может быть осуществлено с чердака здания, технического этажа, со щитка в подъезде и т.п., то есть из любого, легко доступного для человека помещения.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

В статической состоянии устройства сосульки 1 сформированы на петлях 9 провода 7. При подаче в провод 7 от универсального источника последовательности электрических импульсов или периодического сигнала петли 9 начинают совершать активные динамические соударения с ферромагнитными элементами 10, периодически притягиваться к ним во время действия импульсов и отходить в равновесное состояние после прохождения импульса. Каждая петля 9 - это практически замкнутый контур с током, элемент 10 - это ферромагнитный сердечник, пытающийся втянуться в катушку /контур/. В данном случае, наоборот, сердечник закреплен, а петля стремится надеться на сердечник. Очевидно, что такие интенсивные соударения приведут к эффективному сбиванию сосулек 1. Более того, при пропускании тока по петле 9 происходит импульсный разогрев сосулек 1 изнутри, что резко увеличивает эффективность воздействия. При малых сосульках 1 данный эффект вторичен, импульсный прогрев по эффективности сравнительно мал по сравнению с динамическими соударениями. Однако, при запущенном процессе сосулькообразования, то есть при мощных сосульках 1 в провод 7 может быть предварительно подан на несколько секунд постоянный электрический сигнал, а потом уже последовательность импульсов или периодический сигнал. Таким совмещением многократно повышается эффективность воздействия и достигается как бы умножение двух эффектов.

Предлагаемое устройство предельно просто по конструкции и по характеру реализации процесса, предельно эффективно, практически универсально и требует минимальных затрат электроэнергии. Здесь исключается необходимость нагрева участков крыши, труб и т.п., а происходит только прогрев сосулек, причем изнутри, а также реализация динамических режимов воздействия, местный прогрев одновременно с воздействием, что многократно экономит как электрозатраты, так и снижает требуемые амплитуды воздействий.