Способ удаления сосулек по периметру крыши здания

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

Известен способ обрушения сосулек, предусматривающий обеспечение контакта с сосульками, их 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 конический лепестковый обрушиватель, а внутри трубы установлен 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. E01H 5/00, 2001 [1]/.

Недостатками известного способа являются предельная сложность, значительная трудоемкость и низкая эффективность процесса, необходимость использования сложной техники и ограниченные возможности применения.

Известен также способ удаления сосулек с карнизов крыш зданий, предусматривающий боковое перемещение вдоль кромки карниза подвижного рабочего органа в виде изогнутых под карниз самоустанавливающихся плечевых захватов с помощью механизма привода, состоящего 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. E04D 13/076, 2002 [2]/.

Недостатками известного способа являются предельная сложность и опасность процесса его реализации вследствие необходимости подъема человека на крышу и его движения вдоль края крыши при одновременном управлении рабочим органом, низкая эффективность, ограниченность возможностей применения.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является способ удаления сосулек по периметру крыши здания, заключающийся в осуществлении силового воздействия непосредственно на сосульки либо на расположенные рядом участки крыш 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 изогнутую полосу из водостойкого материала, расположенную на крыше, причем наконечник, подкос и консоль соединены между собой с возможностью изменения положения ножа /см. патент РФ на изобретение №2194137, кл. E04D 13/076, 2001 [3]/, принятый за прототип.

Недостатками способа-прототипа являются предельная сложность и опасность процесса реализации вследствие необходимости подъема человека на крышу, значительная трудоемкость и низкая эффективность, ограничение возможности применения.

Сущность изобретения заключается в создании предельно простого и эффективного способа удаления сосулек, предусматривающего процесс их предварительного формирования на специальной ферромагнитной арматуре и последующее импульсное или периодическое возбуждение данной арматуры силами ее магнитного взаимодействия с прикладываемым извне переменным электромагнитным полем.

Технический результат - упрощение процесса реализации способа, повышение его эффективности и расширение возможностей применения.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе удаления сосулек по периметру крыши здания, включающем осуществление силового воздействия непосредственно на сосульки либо на расположенные рядом участки крыши, особенность заключается в том, что закрепляют вдоль края крыши систему свободно свисающих вниз гибких ферромагнитных элементов, выполняющих функции направляющих для стекания воды при таянии снега и льда, так и арматуры для формирования на них сосулек, а силовое воздействие осуществляют на ферромагнитные элементы переменным электромагнитным полем заданного характера, возбуждаемым в зоне формирования сосулек специальным генератором поля; при этом система ферромагнитных элементов может быть выполнена либо в виде набора поводков из отрезков магнитомягкого провода, закрепленных на эластичной полосе, либо в виде гребенки из магнитомягкой резины, либо в виде гребенки из высококоэрцитивной ткани на металлической основе; в качестве воздействующего переменного поля применяют либо последовательность электрических импульсов заданной скважности, либо периодический электрический сигнал; генератор поля выполняют либо в виде обмотки возбуждения, установленной снаружи здания непосредственно вблизи ферромагнитных элементов и подключенной к электрическому генератору, либо в виде открытой электромагнитной катушки с переменным во времени возбуждением, установленной в верхних помещениях здания вплотную к внутренней поверхности стены, примыкающей к ферромагнитным элементам, либо в виде постоянного магнита, установленного в верхних помещениях здания вплотную к внутренней поверхности стены, примыкающей к ферромагнитным элементам, с возможностью периодического перемещения относительно последних, либо в виде гибкого электрического провода, прикрепленного параллельно краю крыши непосредственно к основаниям ферромагнитных элементов и подключенного к электрическому генератору.

В качестве примера приведен один из возможных вариантов устройства для реализации предлагаемого способа, в котором система ферромагнитных элементов выполнена в виде гребенки из высококоэрцитивной ткани на металлической основе, а генератор переменного электромагнитного поля - в виде обмотки возбуждения, установленной снаружи здания на карнизе крыши непосредственно вблизи ферромагнитных элементов. При этом на фиг.1 схематично показано устройство на виде сбоку на здание, на фиг.2 - устройство на виде спереди.

Устройство содержит прикрепленную сверху карниза 1 крыши 2 здания 3 вдоль его кромки на участках с повышенной опасностью образования сосулек 4 полосу 5 из высококоэрцитивной ткани на металлической основе, при этом наружный край 6 полосы 5, выступающий за кромку карниза 1 и свободно свисающий вниз, разрезан на поперечные ленты 7, образуя при этом эластичную гребенку с основанием 6 и зубьями 7. К нижней поверхности 8 карниза 1 также вблизи его кромки с помощью шпилек 9 и с зазором с поверхностью 8 карниза 1 прикреплена изоляционная пластина 10 из специального пластика, плоскость которой по возможности ближе расположена к лентам 7. При этом на пластину 10 плотно намотана обмотка 11 из гибкого изолированного провода, концы 12 которого выведены на нижнюю поверхность 8 карниза 1 и подключены к универсальному электрическому генератору /на рисунках не показан/. Последний может выдавать как периодический электрический сигнал регулируемой амплитуды и частоты, так и последовательность электрических импульсов с заданной амплитудой и скважностью. Генератор может быть установлен в любом легко доступном для человека месте, например на техническом этаже здания, на чердаке, в подвале. Кроме того, концы 12 провода могут быть выведены на специальные электрические клеммы в нижней части стены здания вблизи земли, а генератор использоваться в единственном числе для значительного количества зданий и устанавливаться на подвижном транспортном средстве. Процесс изготовления эластичных тканей на основе, например, металлических магнитомягких высококоэрцитивных нитей, порошкового и волокнистого материала достаточно отработан и широко применяется.

Работа предлагаемого способа с помощью вышеописанного устройства осуществляется следующим образом.

Гибкие эластичные ленты 7 гребенки являются направляющими для стекания с крыши 2 воды при таянии снега и льда, и, естественно, одновременно арматурой или основой для образования на них сосулек 4. При правильном выборе шага между лентами 7 сосульки 4 образуются только на них изолированно без взаимного объединения друг с другом. Также при правильном выборе длин отрезков лент 7 сосульки 4 с одной стороны в статическом состоянии задерживаются на лентах 7 /зубьях гребенки/, а с другой - при динамических возмущениях при сравнительно малых силах электромагнитного взаимодействия легко стряхиваются с лент 7. При подаче в обмотку 11 с электрического генератора сигнала в виде последовательности импульсов или периодического характера происходит силовое магнитное взаимодействие переменного электромагнитного поля заданного характера обмотки 11 с ферромагнитными лентами 7, несущими сосульки 4. При этом возникают одиночные либо серийные интенсивные соударения лент 7 с сосульками 4 друг с другом, с карнизом 1, что естественно приведет к эффективному удалению сосулек 4, их срыву с лент 7. В соответствии с п.3 формулы изобретения гребенка 6, 7 может быть выполнена из эластичной магнитомягкой резины, процесс изготовления которой уже много лет серийно отработан /например, для изготовления лент конвейеров/, по п.2 формулы изобретения подвижные зубья 7 гребенки выполнены в виде отрезков магнитомягкого провода, закрепленных на эластичной полосе 5, 6 с возможностью упругих смещений относительно полосы. Генератор переменного электромагнитного поля, действующего на ферромагнитные элементы 7, может быть выполнен в виде обычного электромагнита с переменным во времени возбуждением, прижатого торцевой частью, где магнитное поле имеет максимальную плотность силовых линий, к внутренней поверхности стены, примыкающей к ферромагнитным элементам 7 /см. п.6 формулы изобретения/. Также переменное магнитное поле, действующее на подвижные ферромагнитные элементы 7, может бить создано с помощью постоянного магнита, перемещаемого по заданному закону вблизи внутренней поверхности стены, примыкающей к ферромагнитным элементам 7. Такое перемещение может быть обеспечено либо вибрационным устройством, либо специальным кинематическим механизмом /см. п.9 формулы изобретения/. И, наконец, переменное электромагнитное поле может быть создано линейным гибким электрическим проводом, размещенным непосредственно на упругом основании 6 гребенки /неразрезанной свисающей части полосы 5/, подключенным к источнику изменяемого по заданному закону электрического сигнала /см. п.10 формулы изобретения/.

Предлагаемый способ универсален, может быть реализован практически для любой конструкции зданий и крыш, для различных источников возбуждения и места их расположения, при различном характере несущих сосульки электромагнитных элементов, предельно прост в реализации, эффективен и требует минимальных затрат электроэнергии.

1. Способ удаления сосулек по периметру крыши знания, включающий осуществление силового воздействия непосредственно на сосульки, либо на расположенные рядом участки крыши, отличающийся тем, что закрепляют вдоль края крыши систему свободно свисающих вниз гибких ферромагнитных элементов, выполняющих функции как направляющих для стекания воды при таянии снега и льда, так и арматуры для формирования на них сосулек, а силовое воздействие осуществляют на ферромагнитные элементы переменным электромагнитным полем заданного характера, возбуждаемым в зоне формирования сосулек специальным генератором поля.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что систему ферромагнитных элементов выполняют в виде набора поводков из отрезков магнитомягкого провода, закрепленных на эластичной полосе.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что систему ферромагнитных элементов выполняют в виде гребенки из магнитомягкой резины.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что систему ферромагнитных элементов выполняют в виде гребенки из высококоэрцитивной ткани на металлической основе.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве воздействующего переменного поля применяют последовательность электрических импульсов заданной скважности.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве воздействующего переменного поля применяют периодический электрический сигнал.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что генератор поля выполняют в виде обмотки возбуждения, которую устанавливают снаружи здания непосредственно вблизи ферромагнитных элементов и подключают к электрическому генератору.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что генератор поля выполняют в виде открытой электромагнитной катушки с переменным во времени возбуждением, которую устанавливают в верхних помещениях здания вплотную к внутренней поверхности стены, примыкающей к ферромагнитным элементам.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что генератор поля выполняют в виде постоянного магнита, который устанавливают в верхних помещениях здания вплотную к внутренней поверхности стены, примыкающей к ферромагнитным элементам, с возможностью периодического перемещения относительно последних.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что генератор поля выполняют в виде гибкого электрического провода, который прикрепляют параллельно краю крыши непосредственно к основаниям ферромагнитных элементов и подключают к электрическому генератору.