Спосіб зчищення з поверхні льоду і ущільненого снігу та/або оброблення грунту та пристрій для його здійснення

Винахід відноситься до способів та засобів боротьби з обмерзанням і покриттям льодом та ущільненим снігом поверхні тротуарів, дворів, вулиць, аеродромів і тому подібне. Відомий спосіб та пристрій /патент України №19724 Бюл. №6 від 25.01.97р/ для чищення з поверхні: льоду і ущільненого снігу згідно з яким робочими органами, що розташовані вверх "дном" з можливість обертання навколо нахилених осей, проникають в оброблюване середовище та рихлять його. Недоліком цього пристрою являється те, що для проникнення робочого органу в лід використовують вантаж, який будучи встановленим на основі, зумовлює громіздкість та велику вагу пристрою. В основу винаходу поставлено задачу вдосконалення способу та пристрою зміною місця та напрямку прикладання зусилля навантаження, а також способу генерації зусилля навантаження, та за рахунок цього досягають необхідного зусилля на робочих органах при меншій вазі пристрою та вантажу. Поставлена задача вдосконалення способу досягається тим, що проникнення в лід та рихлення його здійснюють робочими органами, які розташовані вверх "дном" з можливістю обертання навколо нахилених осей, згідно з винаходом змінюють занурення робочого органу в середовище переміщенням робочого органу відносно зв'язку під кутом до поверхні або грунту. Це занурення може здійснюватись зусиллям до складу якого входить зусилля реакції зв'язку, а для полегшення переміщення, нахилені осі обертання робочих органів розташовані поперек руху. При цьому зв'язок обмежує рух робочого органу від поверхні. Реакцію зв'язку одержують від приводу /трактор, авто, оператор та ін./ або пригрузу. Зусилля для переміщення та проникнення в лід генерують приводом /трактор, авто, оператор та ін./ руху пристрою, який містить робочі органи. Зв'язок може бути здійсненим по дузі, по кривій, по прямій /прямих/ прямо та уступами, та під кутом до поверхні що обробляють. Місце з'єднання одного кінця штиря або пантографа з пристроєм можливо переміщуватися попереду, в напрямку руху пристрою, місця зв'язку іншого кінця штиря або пантографа, або навпаки. Поставлена задача вдосконалення пристрою для знищення з поверхні: льоду і ущільненого та/або обробітку гр унту, який містить робочі органи розташовані на основі вверх "дном" та з можливістю обертання навколо нахилених осей та щонайменше один штир або пантограф має зв'язок з приводом або вантажем та має можливість переміщуватись відносно зв'язку. До пристрою під кутом до пантографа або штиря може бути задіяно прикладену силу або реакцію. Для цього до пантографа або штиря може бути приєднано гнучкий елемент /трос, канат ланцюг і тому подібне/ або безпосередньо до пристрою /основи, осі, кронштейну/. Функцію зв'язку виконує привід /трактор, мотоблок, авто і д.п./ або вантаж. Штир або пантограф одним кінцем може бути приєднаним до основи /корпус, рама, прути та ін./ де він може мати кінематичний зв'язок, або шарнірне з'єднання, а іншим бути зв'язаним з вантажем, приводом чи оператором в напрямку від поверхні покриття або грунту. Гнучкий елемент або жорсткий, який одним кінцем з'єднаний з пристроєм, або безпосередньо з штирем або пантографом. Іншим кінцем має силовий зв'язок з силовим приводом, який діє на нього. Якщо це трос або ланцюг то він може прикладати до пристрою тільки тягнуче зусилля та переміщувати пристрій в напрямку руху з зменшенням відстані до покриття. Якщо це штир то він може бути використаним як для тягового зусилля так і для штовхаючого пристрій зусилля. Найкраще прикласти штовхаюче зусилля так щоб щонайменше одна його складова була направлена по напрямку руху пристрою. Та все ж в залежності від умов це зусилля може бути направленим проти напрямку руху та все ж момент викликаний ним діє в напрямку занурення робочого органу в лід чи гр унт. Приклад здійснення способу. Пристрій для зчищення льоду, ущільненого снігу або обробітку грунту встановлюють робочий органи на поверхню яка підлягає обробітку /поверхня льоду, грунту/. При цьому пристрій може мати зв'язок з приводом /трактором/ за допомогою наприклад пантографа, який одним кінцем має зв'язок з корпусом пристрою а іншим з трактором. Трактор приводять в рух і разом з ним пристрій. Для заглиблення пристрою в лід до нього /якщо він розташований за трактором/ прикладають горизонтальну складову зусилля приводу. При цьому пантограф обертають навколо місця його кріплення на тракторі. Інший кінець пантографа описує дугу та все ближче наближає пристрій до поверхні покриття. Таким чином вжимають робочі органи в лід, який розташований між поверхнею покриття та робочими органами. Якщо пристрій розташовано попереду трактора, або в іншому місці та все ж попереду по напрямку руху трактора відносно місця зв'язку пантографа з трактором, то горизонтальна складова зусилля приводу необхідна значно меншою та направленою проти напрямку руху. Після того як робочі органи заглибили в лід, сам лід складає опір рухові пристрою. Цей опір має горизонтальну складову направлену проти напрямку руху пристрою. Під дією цієї складової кінець пантографа, який, наприклад, шарнірно з'єднаний з пристроєм описує дугу а якщо кінематично - то криву, пряму, та зі ступенями, що наближається до поверхні покриття і притискує пристрій робочими органами в лід. Таким чином, рухаючись по льоду робочі органи, які розташовані вверх дном та мають можливість обертання навколо нахилених та розташованих поперек pyxv, осей обертання, всвердлюючись в лід зсувають його в вбік, очищаючи поверхню покриття. Приклад виконання пристрою для здійснення способу. На фіг.1 показано варіант виконання пристрою, встановленого на пантографі. На фіг.2 показано вид спереду за фіг.1. На фіг.3 показано пристрій встановлений на штирю. На фіг.4 показано варіант розташування штиря. Пристрій містить робочі органи 1 /фіг.1-4/, які можуть мати тарілчасту форму та розташовані вверх "дном" 2 /фіг.2/ ріжучою кромкою 3 ближче до покриття 4 і мають можливість обертатися навколо нахилених осей 5. "Дном" 2 може бути просто менший діаметр форми робочого органів якого немає дна /не показано/ Це може бути конусна, або тарілчаста форма без дна, яким в цьому випадку називаємо лінію описану дугою або іншої форми лінією меншої довжини /в конусі це менше коло, ніж коло його більшої основи/. З пристроєм має кінематичне з'єднання, або шарнірне з'єднання пантограф 6 /фіг.1/ або штир 7 /фіг.3, 4/ які мають кінематичне або шарнірне з'єднання з основою 8 /корпус, рама, штир/ пристрою. Іншим кінцем пантограф 6 або штир 7 має зв'язок з приводом, вантажем та ін. 9 /фіг.1-4/. При цьому місце кріплення пантографа 6, або штиря 7 на вантажі або приводі 9 може переміщуватись і відносно приводу 9 в напрямку S, як в один так і в інші боки. Місце зв'язку пантографа 6 з приводом 9 може бути зміщене відносно пристрою як в напрямку його руху так і в протилежному напрямку /не показано/. Для збільшення заглиблення робочих органів 1 в лід та зусилля для цього заглиблення до пантографа 6, штиря 7 або основи 8 прикладають зусилля F. Зусилля F може бути прикладено з допомогою гнучкого елементу /трос, ланцюг, канат, та ін./ 10 /фіг.1/. Гнучкий елемент може бути з'єднаним з основою 8 /фіг. 1/, або безпосередньо з пантографом, або штирем та розтягнутим в напрямку, який забезпечує обертання пантографа 6 або штиря 7 в напрямку наближення пристрою до покриття. Зусилля F може бути прикладене з допомогою штиря 11 /фіг.3, 4/, по якому зусилля передається під кутом до штиря 7 або основи 8. З допомогою штиря 11 передається здебільшого штовхаюче зусилля F, але до нього може бути прикладено і тягнуче зусилля. В залежності від умов роботи вузли 12 зв'язку штиря 7 або пантографа 6 з основою так само як вузли 12 зв'язку з приводом 9 може переміщуватися як по напрямку руху пристрою вперед або назад так і поперек напрямку руху ближче до робочих органів 1 або вище, що означає, далі від робочих органів 1. Це необхідно для забезпечення дії зміни зусилля опору льоду 13 процесу його розколювання в крихту 14. В вузлі 12 приводу 9 пантограф 6 або штир 7 може шарнірно переміщуватись навколо осі О /фіг.1/, а в вузлі 12 основи 8 навколо осі О1, /фіг.3, 4/ та можуть бути підпружиненими для певної фіксації розташування. Осі О та О1 також можуть переміщуватись, О - відносно приводу 9, а вісь О1 - відносно основи 8. Пристрій використовують таким чином. Пристрій встановлюють робочий органами 1 /фіг.1-4/ на лід 13 або грунт. Привід починає рухатись в напрямку V /фіг.1, 3, 4/. В тому ж напрямку за ним рухається і пристрій, який має з приводом зв'язок за допомогою пантографа 6 /фіг.1-2/ або штиря 7 /фіг.3-4/. Якщо це пантограф 6, а пристрій має n-число робочих органів, розташованих в ряд поперек руху пристрою /фіг.1/, то можливо щонайменше два варіанти використання такої схеми. Перший - це коли до основи 8 пристрою, до пантографа 6 або штиря 7 прикладають зусилля F посередництвом гнучкого елементу 10. Тоді це зусилля діє на вузли 12 /вузли зв'язку з основою 8/ та на пантограф 6. Під дією складової зусилля F пантограф 6 повертається навколо вузлів 12 зв'язку з основою /приводом/ 9. Друга складова зусилля F діє на пристрій вниз, вверх або горизонтально в залежності від розташування елементу 11. Та коли пристрій знаходиться позаду в напрямку V руху від місця зв'язку з приводом 9 тоді вузли 12 зв'язку з основою 8 будуть описувати дугу таким чином, що все ближче будуть наближатися до поверхні покриття 4 врізаючись в лід 13. Будучи розташованими вверх "дном" 2 та, маючи нахилену вісь обертання, робочий орган 1 всвердлюється в лід 13 та здійснює його зсув в сторону, чим роздрібнює його в крихту 14. Якщо ж напрям руху V пристрою по фіг.1 буде протилежний тоді зусилля F потрібно змінити і можливо до нуля, тому що його функцію виконує опір льоду 13. При цьому для збільшення зусилля зверху вниз на робочі органи 1, а можливість приводу в генерації зусилля F обмежені тоді можливе переміщення S вузлів 12 з центром О зв'язку з приводом вверх. Якщо потрібно зменшити зусилля вниз для легшого переміщення в напрямку V /або протилежно/, тоді вузли 12 зв'язку з пристроєм опускають вниз. Можливо змінити глибину занурення робочого органу поворотом S /фіг.1/ навколо осі О. Тоді за правилом пантографа таким самим чином повернеться і основа 12 \8\. Якщо робочий орган 1 верхньою частиною осі свого обертання 5, при цьому нахилити орган 1 вперед, то за рухом V він заглиблюється в лід 13, а якщо назад - тоді задня внутрішня частина робочого органу 1 взаємодіє монолітно і виштовхує робочий орган 1 вверх та зменшує його заглиблення в лід 13. Переміщення вузла 12 відносно основи 8 також дозволяє змінювати зусилля за рахунок зменшення кута переміщення осей О відносно поверхні покриття або грунту. Др угий варіант використання схеми прикладання зусилля F до пантографа /не показано/, до основи 8 /фіг.4/ або штиря 6 /фіг.3, 4/ посередництвом жорсткого елементу 11 /штиря/. Цей варіант дозволяє прикласти зусилля як тягнуче /не показано/ так і штовхаюче /фіг.3, 4/. При цьому складова зусилля F, яка розташована перпендикулярно до штиря 7 /фіг.3, 4/ або пантографа 6 обертає штир навколо осі О /фіг.3, 4/. Під час обертання штир 7 переміщує вузол 12 сумісно з центром обертання О1 /фіг.3/ основи 8 ближче до поверхні 4 та заглиблює робочі органи 1 в лід 13. Робочі органи 1 всвердлюються в лід 13 та зсувають його в сторону, розрихлюючи на крихту 14. При зміні величини заглиблення в лід 13, змінюється і зусилля опору льодового моноліту рухові пристрою. Змінюється і момент сили опору відносно точки О1 обертання основи 8. В результаті одні робочі органи 1 одержують більше зусилля навантаження, інші - менше, що призводить до нерівномірності обробки. Цього не буде, якщо вузол 12 основи 9 буде переміщуватися вверх та вниз відносно робочих органів 1 та/або вздовж руху вперед та назад /не показано/. Для цього вузол 12 /О1/ переставляють вручну в основі 8, або автоматично в залежності від опору переміщують вузол 12 з віссю О1.