Вибротрос

Полезная модель относится к строительству, в частности к устройствам для удаления сосулек с кровли здания. Техническим результатом полезной модели является создание новой конструкции вибротооса, обеспечивающего снижение трудоемкости изготовления и монтажа, высокую эффективность удаления сосулек с кровли здания, а также повышение надежности и долговечности в процессе эксплуатации. Технический результат достигается в вибротросе, включающем источник механических колебаний, выполненный в виде электрического привода вращения (1), и взаимодействующий с ним гибкий волновод, состоящий, из корпуса (2), выполненного в виде гибкой многоугольной трубки с упругими стенками и внутренним многоугольным отверстием (3), и гибкого вала (4) для силовой передачи вращения, проходящего с возможностью вращения через внутреннее отверстие (3) корпуса (2) по всей его длине, причем один конец вала (4) волновода зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике (5), расположенном в закрытой втулкой (6) с центральным отверстием одной торцевой части корпуса (2) волновода, и соединен с валом электрического привода вращения (1), а другой конец вала (4) зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике (7), расположенном в закрытой заглушкой (8) другой торцевой части корпуса (2) волновода, при этом во внутреннем отверстии (3) корпуса (2) волновода выполнены продольно ориентированные выступы (9) высотой не более половины диаметра вала (4) волновода, причем волновод закреплен на подвижных гибких отвесах (10) под свесом кровли крыши здания. В таком вибротросе предпочтительно:

- внутреннее отверстие (3) корпуса (2) волновода выполнено в форме квадрата со стороной 15-70 мм;

- толщина стенки корпуса (2) волновода составляет 0,2-5 мм;

- вал (4) волновода выполнен диаметром 6-30 мм.

- на валу (4) волновода выполнены утолщения (11), расположенные друг от друга на расстоянии не менее 30 мм;

- утолщения (11) на валу (4) волновода имеют круглую форму;

- корпус (2) волновода состоит из наружного полимерного покрытия и внутренней металлической трубки;

- корпус (2) волновода состоит из наружного полимерного покрытия и внутренних металлических вставок;

- корпус (2) волновода выполнен из полимерного материала;

- источник механических колебаний выполнен в виде стационарного или съемно-переносного электрического привода (1) вращения.

10 п.ф., 3 илл.

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

Известные устройства для удаления сосулек с кровли здания можно разделить на две группы: перемещаемые по крыше и устанавливаемые стационарно. Основными недостатками перемещаемых устройств для удаления сосулек с кровли здания являются трудоемкость и повышенная угроза безопасности работающего независимо от конструкции устройства (патент РФ на изобретение 2215857, кл. E04D 13/076, опубл. 10.11.2003 г.).

Указанного недостатка лишены устройства для удаления сосулек с кровли здания, устанавливаемые стационарно с креплением на стене или карнизе здания.

Известно устройство для удаления сосулек, в котором предусмотрена система из блоков и двуплечих рычагов, шарнирно закрепленных на углах стен здания. К концам рычагов прикреплены тросы, натянутые вдоль кровли. Короткие концы рычагов соединены дополнительными тросами с источником механического возмущения, например, дверями. Система рычагов, блоков и тросов позволяет использовать механические усилия при открывании дверей для воздействия на сосульки. Известное устройство обеспечивает отрыв и сброс с крыши уже сформированных сосулек за счет механической энергии (авторское свидетельство РФ на изобретение 775268, кл. E04D 13/06, опубл. 30.10.1980 г.).

Недостатком указанного устройства является непроизвольное удаление сосулек, что может привести к травмам людей, находящихся в данное время около здания.

Известно устройство для удаления сосулек со свесов кровли здания, включающее сбивающий орган, трос перемещения сбивающего органа, систему поворотных блоков и снабженное направляющей, закрепленной на стене здания вдоль кровли, выполненной в виде трубы и играющей роль несущей (патент РФ на изобретение 2209905, кл. E04D 13/076, опубл. 10.08.2003 г.).

Недостатком указанного устройства является сложность конструкции, высокая вероятность обледенения троса перемещения сбивающего органа и направляющей, что может привести к прекращению работы устройства.

Известно устройство для удаления льда с карнизов крыш зданий и сооружений, включающее источник механических импульсов и взаимодействующий с ним упругий элемент в виде волновода из металлических профилей, закрепленных вдоль карниза крыши (патент РФ на изобретение 2169245, кл. E04D 13/00, опубл. 20.06.2001 г.).

Известное устройство имеет существенные недостатки. В процессе эксплуатации здания, из-за естественных подвижек стропильных конструкций или после ремонта кровли, линии ее карниза подвергаются деформированию от первоначального положения, как по высоте расположения так и по глубине вылета. В то же время положение волновода остается стабильным, так как он опирается на стены здания. Указанные несинхронные изменения могут привести к тому, что сосульки на кровле пройдут мимо тела волновода на дистанциях, превышающих величину его амплитуды, вследствие чего устройство не выполнит своей функции. Кроме того, недостатками известного устройства является его высокая стоимость, обусловленная сложностью конструкции, высокой материалоемкостью и сложностью монтажа.

Известно наиболее близкое к заявляемому техническому решению, выбранное в качестве ближайшего аналога устройство для взлома сосулек, включающее закрепленные на здании источники механических колебаний (вибраторы), выполненные в виде электродвигателей, и взаимодействующий с ним волновод в виде упругого (гибкого) элемента из, например, уголкового или иного вида профилей. Упругий элемент закреплен одной стороной на кромке кровли здания, а другая, консольная сторона, содержит взаимодействующие с ней источники механических колебаний, при этом закрепленная сторона волновода выполнена с возможностью организации стока талой воды по ней с защищаемой кровли. Внутренняя сторона профильной консоли предпочтительно содержит направляющие для движения по ним источника механических колебаний, причем - последний выполнен с возможностью возвратного движения по направляющим (патент РФ на полезную модель 85518, кл. E04D 13/00, опубл. 10.01.2009 г. - прототип).

Недостатками известного устройства являются:

- сложность конструкции из-за наличия нескольких источников механических колебаний, выполненных в виде электродвигателей;

- сложность монтажа из-за необходимости обеспечения достаточного трения ударника эксцентрика каждого электродвигателя о борт консоли волновода для перемещения источника механических колебаний по направляющей волновода;

- низкие надежность и долговечность работы устройства из-за наличия открытой шины электропитания, подверженной окислению в процессе эксплуатации и прекращению подачи электропитания на источники механических колебаний, а также из-за естественной ударной деформации направляющей волновода в процессе длительной эксплуатации, приводящей к снижению механического воздействия ударника эксцентрика каждого электродвигателя о борт консоли волновода.

Техническим результатом полезной модели является создание новой конструкции вибротроса, обеспечивающего снижение трудоемкости изготовления и монтажа, высокую эффективность удаления сосулек с кровли здания, а также повышение надежности и долговечности в процессе эксплуатации.

Технический результат достигается в вибротросе, включающем источник механических колебаний, выполненный в виде электрического привода вращения, и взаимодействующий с ним гибкий волновод, согласно полезной модели, волновод состоит из корпуса, выполненного в виде гибкой многоугольной трубки с упругими стенками и внутренним многоугольным отверстием, и гибкого вала для силовой передачи вращения, проходящего с возможностью вращения через внутреннее отверстие корпуса по всей его длине, причем один конец вала волновода зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике, расположенном в закрытой втулкой с центральным отверстием одной торцевой части корпуса волновода, и соединен с валом электрического привода вращения, а другой конец вала зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике, расположенном в закрытой заглушкой другой торцевой части корпуса волновода, при этом во внутреннем отверстии корпуса волновода выполнены продольно ориентированные выступы высотой не более половины диаметра троса волновода, причем волновод закреплен на подвижных гибких отвесах под свесом кровли крыши здания.

В таком вибротросе предпочтительно:

- внутреннее отверстие корпуса волновода выполнено в форме квадрата со стороной 15-70 мм;

- толщина стенки корпуса волновода составляет 0,2-5 мм;

- вал волновода выполнен диаметром 6-30 мм.

- на валу волновода выполнены утолщения, расположенные друг от друга на расстоянии не менее 30 мм;

- утолщения на валу волновода имеют круглую форму;

- корпус волновода состоит из наружного полимерного покрытия и внутренней металлической трубки;

- корпус волновода состоит из наружного полимерного покрытия и внутренних металлических вставок;

- корпус волновода выполнен из полимерного материала;

- источник механических колебаний выполнен в виде стационарного или съемно-переносного электрического привода вращения.

Наличие одного источника механических колебаний, выполненного в виде стационарного или съемно-переносного электрического привода вращения, обеспечивает упрощение конструкции вибротроса.

Выполнение волновода, состоящим из корпуса, выполненного в виде гибкой многоугольной трубки с упругими стенками, предпочтительно толщиной 0,2-5 мм, с внутренним многоугольным отверстием, имеющим предпочтительно форму квадрата со стороной 15-70 мм, и гибкого вала для силовой передачи вращения диаметром 6-30 мм, проходящего с возможностью вращения через внутреннее отверстие корпуса по всей его длине, фиксация одного конца вала волновода с возможностью вращения на подшипнике, расположенном в закрытой втулкой с центральным отверстием одной торцевой части корпуса, и соединение его с валом электрического привода вращения, фиксация другого конца вала с возможностью вращения на подшипнике, расположенном в закрытой заглушкой другой торцевой части корпуса волновода, предпочтительное выполнение на валу волновода утолщений, расположенных друг от друга на расстоянии не менее 30 мм и имеющих круглую форму; выполнение во внутреннем отверстии корпуса волновода продольно ориентированных выступов высотой не более половины диаметра вала волновода, закрепление волновода на подвижных гибких отвесах под свесом кровли крыши здания, а также предпочтительное выполнение корпуса волновода из наружного полимерного покрытия и внутренней металлической трубки, или из наружного полимерного покрытия и внутренних металлических вставок, или из полимерного материала, обеспечивает вибротросу снижение трудоемкости изготовления и монтажа, высокую эффективность удаления сосулек с крыши здания, а также повышение надежности и долговечности в процессе эксплуатации.

Указанные отличительные признаки выгодно отличают заявляемую полезную модель от прототипа.

Заявляемой полезной модели поясняются чертежами:

фиг.1 - общий вид вибротроса;

фиг.2 - поперечный разрез волновода вибротроса.

фиг.3 - схема установки вибротроса.

Вибротрос содержит источник механических колебаний, выполненный в виде электрического привода вращения 1, и взаимодействующий с ним гибкий волновод, состоящий из корпуса 2, выполненного в виде гибкой многоугольной трубки с упругими стенками и внутренним многоугольным отверстием 3, и гибкого вала 4 для силовой передачи вращения, проходящего с возможностью вращения через внутреннее отверстие 3 корпуса 2 по всей его длине, причем один конец вала 4 волновода зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике 5, расположенном в закрытой втулкой 6 с центральным отверстием одной торцевой части корпуса 2 волновода, и соединен с валом электрического привода вращения 1, а другой конец вала 4 зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике 7, расположенном в закрытой заглушкой 8 другой торцевой части корпуса 2 волновода, при этом во внутреннем отверстии 3 корпуса 2 волновода выполнены продольно ориентированные выступы 9 высотой не более половины диаметра вала 4 волновода, причем волновод закреплен на подвижных гибких отвесах 10 под свесом кровли крыши здания.

В таком вибротросе предпочтительно:

- внутреннее отверстие 3 корпуса 2 волновода выполнено в форме квадрата со стороной 15-70 мм;

- толщина стенки корпуса 2 волновода составляет 0,2-5 мм;

- вал 4 волновода выполнен диаметром 6-30 мм.

- на валу 4 волновода выполнены утолщения 11, расположенные друг от друга на расстоянии не менее 30 мм;

- утолщения 11 на валу 4 волновода имеют круглую форму;

- корпус 2 волновода состоит из наружного полимерного покрытия и внутренней металлической трубки;

- корпус 2 волновода состоит из наружного полимерного покрытия и внутренних металлических вставок;

- корпус 2 волновода выполнен из полимерного материала;

- источник механических колебаний выполнен в виде стационарного или съемно-переносного электрического привода 1 вращения.

В случае использования стационарного электрического привода вращения 1 электродвигатель мощностью 0,75-2,0 квт устанавливается в подкровельное пространство крыши здания и оснащен включателем или дистанционным управлением, а также системой плавного пуска и торможения. Корпус 2 волновода с установленным металлическим гибким валом 4, имеющим утолщения 11, с помощью подвижных гибких отвесов 10 крепится под свес кровли здания, повторяя ее изгибы, вдоль линии образования сосулек. При этом корпус 2 волновода предпочтительно изготовлен прямоугольной формы с внутренним прямоугольным отверстием 3 и выполненными в нем продольно ориентированными выступами 9 высотой не более половины диаметра гибкого вала 4 волновода.

Использование вибротроса осуществляется одним оператором, если электрический привод вращения 1 установлен стационарно и включается дистанционно с места контроля за зоной падения сосулек или двумя операторами, если электрический привод вращения 1 включается вручную, при этом один оператор контролирует зону падения сосулек и дает команду на включение, а второй оператор включает съемно-переносной электрический привод вращения 1.

При включении электрического привода вращения 1 гибкий вал 4 волновода с утолщениями 11, зафиксированный в подшипниках скольжения 5, 7, расположенных в торцевых частях корпуса 2 и зафиксированных втулкой 6 и заглушкой 8, начинает описывать «круговые» движения, ограниченные внутренним отверстием 3 корпуса 2 и продольно ориентированными выступами 9 с угловой скоростью вращения электрического привода вращения 1, вызывая при этом:

- быстрые и малые по величине смещения участков корпуса 2 волновода вследствие ударов гибкого вала 4 по стенкам корпуса 2 волновода;

- разнонаправленные колебания корпуса 2 волновода вследствие цикличного изменения положения центра тяжести волновода;

- разнонаправленную динамическую упругую деформацию корпуса 2 волновода вследствие спирального воздействия вращающегося гибкого вала 4 на стенки корпуса 2 волновода;

- быстрые и малые по величине упругие деформации стенок корпуса 2 волновода вследствие ударного воздействия гибкого вала 4 волновода.

Включение устройства на 10 секунд достаточно для удаления сосулек длиной 50 см по всему периметру кромки кровли здания протяженностью 250 погонных метров. Частота вибрации корпуса 2 волновода устанавливается с учетом интенсивности роста сосулек на кромке крыши здания и зависит от вращательно-колебательных движений гибкого вала 4 волновода. При длительной эксплуатации устройства для удаления сосулек с кровли здания не нарушается крепление оцинкованных листов к обрешетке кровли здания.

Сопоставительный анализ заявляемого вибротроса и прототипа выявляет наличие отличительных признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию «новизна».

Наличие отличительных признаков дает возможность получить положительный эффект, выражающийся в создании полезной модели, обеспечивающей снижение трудоемкости изготовления и монтажа, высокую эффективность удаления сосулек с кровли здания, а также повышение надежности и долговечности в процессе эксплуатации.

Использование заявляемой полезной модели в строительстве, в частности в качестве устройства для удаления сосулек с кровли здания, обеспечивает соответствие критерию «промышленная применимость».

1. Вибротрос, включающий источник механических колебаний, выполненный в виде электрического привода вращения, и взаимодействующий с ним гибкий волновод, отличающийся тем, что волновод состоит из корпуса, выполненного в виде гибкой многоугольной трубки с упругими стенками и внутренним многоугольным отверстием, и гибкого вала для силовой передачи вращения, проходящего с возможностью вращения через внутреннее отверстие корпуса по всей его длине, причем один конец вала волновода зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике, расположенном в закрытой втулкой с центральным отверстием одной торцевой части корпуса волновода, и соединен с валом электрического привода вращения, а другой конец вала зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике, расположенном в закрытой заглушкой другой торцевой части корпуса волновода, при этом во внутреннем отверстии корпуса волновода выполнены продольно ориентированные выступы высотой не более половины диаметра вала волновода, причем волновод закреплен на подвижных гибких отвесах под свесом кровли крыши здания.

2. Вибротрос по п.1, отличающийся тем, что внутреннее отверстие корпуса волновода выполнено в форме квадрата со стороной 15-70 мм.

3. Вибротрос по п.1, отличающийся тем, что толщина стенки корпуса волновода составляет 0,2-5 мм.

4. Вибротрос по п.1, отличающийся тем, что вал волновода выполнен диаметром 6-30 мм.

5. Вибротрос по п.1, отличающийся тем, что на валу волновода выполнены утолщения, расположенные друг от друга на расстоянии не менее 30 мм.

6. Вибротрос по п.1, отличающийся тем, что утолщения на валу волновода имеют круглую форму.

7. Вибротрос по п.1, отличающийся тем, что корпус волновода состоит из наружного полимерного покрытия и внутренней металлической трубки.

8. Вибротрос по п.1, отличающийся тем, что корпус волновода состоит из наружного полимерного покрытия и внутренних металлических вставок.

9. Вибротрос по п.1, отличающийся тем, что корпус волновода выполнен из полимерного материала.

10. Вибротрос по п.1, отличающийся тем, что источник механических колебаний выполнен в виде стационарного или съемно-переносного электрического привода вращения.