ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОЧИСТКИ СВЕТОСИГНАЛЬНЫХ ОГНЕЙ АЭРОДРОМА Российский патент 2024 года по МПК E01H1/00 B64F1/18 

Изобретение относится к аэродромному оборудованию, в частности, к навесным устройствам для очистки аэродромных боковых посадочных огней взлетно-посадочной полосы, в том числе искусственной (ВГШ, ИВПП) и огней рулежных дорожек (РД) и магистральных рулежных дорожек (МРД), на аэродромах, подъездных путях и дорогах в целях обеспечения качественной работы осветительного оборудования аэродромов.

Известно: оборудование для очистки аэродромных огней SAL 3500, содержащее раму с опорными колесами, навеску, привод, отвалы, щетки (см. http/catalog/aeromachines, дата обращения 24.05.2023).

Недостатками вышеперечисленного оборудования является сложность конструкции, в связи с наличием значительного количества щеток и отвалов, кроме того, при работе данного оборудования образуются снежные валы с обеих сторон створа светосигнальных огней на краю ИВПП, МРД, РД. Производство полетов запрещено до устранения обваловки, что приводит к организации дополнительных работ по ее удалению и повышенным трудозатратам. Данное оборудование предусмотрено только для очистки от снега и не предполагает очистку рабочей зоны светосигнальных огней от растительности в весенне-летний период.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является оборудование для очистки светосигнальных огней аэродрома, содержащее раму, навеску, привод, соединенный со щеточным механизмом, ограничитель, на раме, закрепленной при помощи навески, установлен щеточный механизм с возможностью вертикального перемещения и радиального вращения вокруг собственной оси, представляющий собой вращающийся вал, оснащенный сменной крестовиной, на которой, параллельно оси вращения вала, размещен щеточный ворс, причем волокна щеточного ворса на сменной крестовине выполнены разной длины - короче в центре и длиннее по краям, с образованием полой геометрической фигуры и возможностью изменения их положения с вертикального до наклонного и горизонтального путем изменения частоты вращения сменной крестовины и их жесткости путем их замены, при этом на раме установлен ограничитель, оснащенный защитным экраном и изогнутым желобом - прототип (см. https://yandex.ru/patents/doc/RU 2795331 Cl, 2023.05.02. Дата обращ. 10.05.2023 г.).

Недостатком данного технического решения является узкий класс оборудования для очистки светосигнальных огней аэродрома и низкое качество очистки светосигнальных огней, обусловленное образованием загрязненных участков по краям основания светосигнальных огней, в частности, в виде снежно-ледяных образований в холодное время и грязи, и пыли в теплое время года.

Техническим результатом предлагаемого устройства является расширение класса оборудования для очистки светосигнальных огней аэродрома путем изменения конструкции щеточного механизма и устранение отмеченного недостатка.

Указанный технический результат достигается тем, что в известное оборудование для очистки светосигнальных огней аэродрома, содержащее раму, закрепленную при помощи навески, щеточный механизм с возможностью вертикального перемещения и соединенный с приводом, ограничитель, установленный на раме и оснащенный защитным экраном и изогнутым желобом, согласно изобретению, щеточный механизм содержит приводной вал, проходящий через осевое отверстие зубчатого колеса, закрепленного неподвижного к раме снизу, с возможностью вращения вокруг своей оси, двуплечий рычаг, снабженный по концам втулками, соосными приводному валу и закрепленный к нижнему концу приводного вала по центру ниже зубчатого колеса, валы привода щеток, снабженных крестовинами со щетками на нижних концах и шестернями - на верхних концах, соответственно, и проходящие через оси втулок двуплечего рычага с возможностью вращения вокруг своей оси, причем шестерни валов привода щеток расположены в одной плоскости с зубчатым колесом и входят с ним в зацепление, образуя зубчатую передачу, а их диаметр d_шв1, d_шв2 составляет:

где d_шв1, d_шв2 - диаметр шестерни вала привода первой и второй щетки, соответственно; D_зк - диаметр зубчатого колеса.

Сущность изобретения заключается в том, что щеточный механизм содержит приводной вал, проходящий через осевое отверстие зубчатого колеса, закрепленного неподвижного к раме снизу, с возможностью вращения вокруг своей оси, двуплечий рычаг, снабженный по концам втулками, соосными приводному валу и закрепленный к нижнему концу приводного вала по центру ниже зубчатого колеса, валы привода щеток, снабженных крестовинами со щетками на нижних концах и шестернями - на верхних концах, соответственно, и проходящие через оси втулок двуплечего рычага с возможностью вращения вокруг своей оси, причем шестерни валов привода щеток расположены в одной плоскости с зубчатым колесом и входят с ним в зацепление, образуя зубчатую передачу, а их диаметр d_шв1, d_шв2 составляет:

где d_шв1, d_шв2 - диаметр шестерни вала привода первой и второй щетки, соответственно; D_зк - диаметр зубчатого колеса.

В известном устройстве (см. патент RU 2795331 С1, МКП B64F 1/18(2006.01). Опубл. 02.05.2023) при очистке светосигнальных огней аэродрома ворс по краям щетки, за счет центробежных сил, раздвигается в стороны, щетка изменяет свою форму - с колоколообразной, при низкой частоте вращения, до дискообразной, при повышенной частоте вращения, и не происходит образования снежных валов в близлежащей зоне вокруг фонаря в холодное время года, а в теплое время года происходит удаление растительности в этой зоне. При этом, вокруг основания светосигнального огня очистка осуществляется очень низкая или ее совсем не происходит, так как щетка щеточного механизма располагается непосредственно над фонарем и при ее вращении за счет центробежных сил ворс щетки отклоняется от центра к периферии.

Согласно изобретению, повысить качество очистки светосигнальных огней аэродрома возможно осуществить за счет изменения конструкции щеточного механизма. При этом, при очистке светосигнальных огней две щетки щеточного механизма располагаются диаметрально противоположно относительно очищаемого фонаря и при их вращении вокруг своей оси и вокруг фонаря за счет центробежных сил ворс щеток отклоняется от центра к периферии вплоть до корпуса фонаря. За счет этого происходит качественная очистка светосигнальных огней от снежно-ледяных образований во всей близлежащей зоне вокруг фонаря, в том числе вокруг его основания, без образования снежных валов в холодное время года и удаление растительности в теплое время года. Этим достигается указанный в изобретении технический результат.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид оборудования для очистки светосигнальных огней аэродрома, на фиг. 2 показана работа щеток щеточного механизма оборудования для очистки светосигнальных огней аэродрома при очистке фонаря, на фиг. 3 показан вид сверху оборудования для очистки светосигнальных огней аэродрома.

На фигурах обозначено:

1 - рама;

2 - приводной вал;

3 - зубчатое колесо;

4.1,4.2 - шестерня вала привода первой и второй щетки, соответственно;

5.1, 5.2 - вал привода первой и второй щетки, соответственно;

6.1, 6.2 - втулка двуплечего рычага;

7.1, 7.2 - крестовина первой и второй щетки, соответственно;

8.1, 8.2 - первая и вторая щетки, соответственно;

9 - двуплечий рычаг;

10 - щеточный механизм;

11 - светосигнальный огонь (фонарь);

D_зк - диаметр зубчатого колеса;

d_шв1, d_шв2 - диаметр шестерни вала привода первой и второй щетки, соответственно;

а - зона очистки вокруг основания светосигнального огня (фонаря);

в - зона очистки вокруг светосигнального огня (фонаря).

Зубчатое колесо 3 и шестерни 4.1, 4.2 предназначены для передачи крутящего момента от приводного вала 2 и его распределения между валами 5.1, 5.2 привода первой и второй щетки, соответственно. Зубчатое колесо 3 и шестерни 4.1, 4.2 могут быть выполнены в виде цилиндрических прямозубых колес [см., например, Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя - М.: Машиностроение, 1981. - 688 с. - С. 410].

Щетки 8.1, 8.2 предназначены для разрушения поверхности снежно-ледяных образований и удаления растительности за счет кинетической энергии вращения и механической энергии трения. Щетки 8.1, 8.2 представляют собой крестообразную равностороннюю перфорированную пластину, в отверстия которой запрессовывается ворс, который изготавливается из капронового моноволокна. Щетки 8.1, 8.2 закрепляются на крестовинах 7.1, 7.2 и выполняются съемной конструкции для возможности их замены по мере износа щеточного ворса, который должен соответствовать высоте светосигнального огня (фонаря).

Оборудование для очистки светосигнальных огней аэродрома работает следующим образом.

Оборудование навешивают на транспортное средство как навесное и подводят к очищаемому светосигнальному огню (фонарю) таким образом, чтобы щетки 8.1, 8.2 щеточного механизма 10 располагались диаметрально противоположно относительно светосигнального огня (фонаря) 11, что представлено на фиг. 2. Оператор приводит во вращение щеточный механизм 10 и устанавливает скорость вращения приводного вала 2, исходя из плотности снежно-ледяных образований или густоты растительности. При этом приводной вал 2 начинает вращаться и передавать крутящий момент через двуплечий рычаг 9, втулки 6.1, 6.2, валы привода 5.1, 5.2 на шестерни 4.1, 4.2, которые начинают перекатываться своими зубьями вокруг зубчатого колеса 3 и приводить во вращение вокруг собственной оси валы привода 5.1, 5.2 со щетками 8.1, 8.2, закрепленными на крестовинах 7.1, 7.2., что представлено на фиг. 1. В результате щетки 8.1, 8.2 начинают вращаться вокруг своей оси и вокруг очищаемого фонаря 11. При этом скорость вращения щеток 8.1, 8.2 вокруг своей оси в 3 раза больше по сравнению со скоростью их вращения вокруг фонаря 11, так как диаметр зубчатого колеса 3 D_3K не менее чем в 3 раза больше, чем диаметры d_шв1, d_шв2 шестерен 4.1, 4.2, что представлено на фиг. З. За счет центробежных сил ворс щеток 8.1, 8.2 отклоняется от центра к периферии вплоть до корпуса фонаря 11. Создаваемый щеточным механизмом 10 вихревой поток, осуществляет выброс снежно-ледяных образований, либо растительности в радиальном направлении во всей близлежащей зоне вокруг фонаря (зона в), в том числе у его основания (зона а), что показано на фиг. 2. По окончании очистки, оператор останавливает вращение щеточного механизма 10, поднимает оборудование для очистки светосигнальных огней и перемещает транспортное средство к следующему очищаемому светосигнальному огню.

Таким образом, происходит повышение качества очистки светосигнальных огней аэродрома от снежно-ледяных образований без образования снежных валов в холодное время года и удаление растительности в теплое время года.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как для его реализации могут быть использованы типовые устройства и узлы, применяемые в машиностроении.

Предлагаемое техническое решение позволяет круглогодично обеспечивать качественную очистку светосигнальных огней аэродрома от снежно-ледяных образований во всей близлежащей зоне вокруг фонаря, в том числе у его основания, без образования снежных валов в холодное время года и удаление растительности в теплое время года.

Изобретение относится к аэродромному оборудованию. Оборудование для очистки светосигнальных огней аэродрома содержит раму, закрепленную при помощи навески, и щеточный механизм (10). Щеточный механизм (10) содержит приводной вал (2), двуплечий рычаг (9), валы привода щеток (5.1, 5.2), валы привода щеток (5.1, 5.2). Приводной вал (2) проходит через осевое отверстие зубчатого колеса, закрепленного неподвижно к раме (1) снизу, с возможностью вращения вокруг своей оси. Двуплечий рычаг (9) снабжен по концам втулками (6.1, 6.2), соосными приводному валу (2), и закреплен к нижнему концу приводного вала (2) по центру ниже зубчатого колеса. Валы привода щеток (5.1, 5.2) снабжены крестовинами (7.1, 7.2) со щетками (8.1, 8.2) на нижних концах и шестернями (4.1, 4.2) на верхних концах и проходят через оси втулок двуплечего рычага с возможностью вращения вокруг своей оси. Шестерни валов привода щеток расположены в одной плоскости с зубчатым колесом и входят с ним в зацепление. Достигается повышение качества очистки светосигнальных огней. 3 ил.

Оборудование для очистки светосигнальных огней аэродрома, содержащее раму, закрепленную при помощи навески, щеточный механизм с возможностью вертикального перемещения и соединенный с приводом, ограничитель, установленный на раме и оснащенный защитным экраном и изогнутым желобом, отличающееся тем, что щеточный механизм содержит приводной вал, проходящий через осевое отверстие зубчатого колеса, закрепленного неподвижно к раме снизу, с возможностью вращения вокруг своей оси, двуплечий рычаг, снабженный по концам втулками, соосными приводному валу и закрепленный к нижнему концу приводного вала по центру ниже зубчатого колеса, валы привода щеток, снабженных крестовинами со щетками на нижних концах и шестернями - на верхних концах соответственно, и проходящие через оси втулок двуплечего рычага с возможностью вращения вокруг своей оси, причем шестерни валов привода щеток расположены в одной плоскости с зубчатым колесом и входят с ним в зацепление, образуя зубчатую передачу, а их диаметр d_шв1, d_шв2 составляет

d_шв1=d_шв2≤1/3⋅D_зк,

где d_шв1, d_шв2 - диаметр шестерни вала привода первой и второй щетки соответственно; D_зк - диаметр зубчатого колеса.