DE102004011462A1 - Equipment is for eliminating snow, ice and weeds from pavements and highways and incorporates laser moved over surface to be treated, melting ice and snow and carbonizing weeds - Google Patents
Equipment is for eliminating snow, ice and weeds from pavements and highways and incorporates laser moved over surface to be treated, melting ice and snow and carbonizing weeds Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beseitigung von Schnee, Eis und Unkraut, mit der auf vielseitige und einfache Art Schnee, Eis und unerwünschter Pflanzenwuchs auf Gehwegen, Straßen, Garageneinfahrten, Höfen und dergleichen beseitigt werden kann.The Invention relates to a device for removing snow, Ice and weeds, with snow in a versatile and simple way, Ice and unwanted Plant growth on sidewalks, roads, garage entrances, yards and the like can be eliminated.
Heutzutage werden zur Beseitigung von Schnee Schneeräumgeräte, wie Schneeschippen oder von einem Motor angetriebene oder an einem Fahrzeug befestigte Schneepflüge und Schneefräsen verwendet. Die Beseitigung von Eis erfolgt heute immer noch zu einem Großteil durch Streusalz, was sich aber als recht umweltbelastend herausgestellt hat. Zur Beseitigung von Unkraut auf Geh- und Fahrwegen sind neben Geräten zum mechanischen Entfernen Geräte bekannt, die mit Hitze arbeiten, um das zu Unkraut zu verdorren oder zu verkohlen, so dass es mechanisch einfacher entfernt werden kann und nicht mehr so leicht nachwächst. Die Hitze wird in diesen Geräten üblicherweise mittels einer Gasflamme oder auf elektrischem Weg erzeugt. Das Arbeiten mit diesen Geräten hat sich aber als recht mühsam und langwierig erwiesen.nowadays be used for removing snow plowing equipment, such as snow shovels or snow used by a motor-driven or vehicle-mounted snowploughs and snow blowers. Elimination of ice is still largely done today Road salt, which has turned out to be quite harmful to the environment. To eliminate weeds on walking and driving paths are in addition to devices for mechanical removal devices known to work with heat to wither that to weeds or char, making it easier to remove mechanically can and does not grow so easily. The heat gets into these Devices usually generated by a gas flame or by electrical means. Working with these devices but has to be quite tedious and Tedious proved.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, mit der auf schnelle, saubere und vielseitige Weise Schnee, Eis und Unkraut insbesondere auf Fahr- und Gehwegen entfernt werden kann.Of the The present invention is therefore based on a device indicate with snow, ice, in a fast, clean and versatile way and weeds are removed in particular on driving and sidewalks can.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Vorrichtung zur Beseitigung von Schnee, Eis und Unkraut, die die im Hauptanspruch aufgeführten Merkmale aufweist, gelöst. Die Unteransprüche geben bevorzugte Weiterbildungen an.The Asked object is achieved by the device for Elimination of snow, ice and weeds, which are the main claim listed Has features solved. The dependent claims indicate preferred developments.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet für das Beseitigen von Schnee, Eis und Unkraut auf zu behandelnden Oberflächen einen Laserstrahl. Der Laserstrahl wird über die zu behandelnde Oberfläche, bei der es sich hauptsächlich um befestigte Geh- und Fahrwege, Hofeinfahrten und dergleichen handelt, hinweg geführt. Beim Auftreffen des Laserstrahls auf den Schnee oder das Eis werden der Schnee und das Eis verdampft, so dass nach dieser Behandlung eine einigermaßen trockene behandelte Oberfläche zurückbleibt. Es ist vorteilhaft, wenn der Laserstrahl eine solche Kraft aufweist, dass Schnee und Eis verdampfen. Ein schwächerer Laserstrahl, bei dem der Schnee und das Eis nur in den flüssigen Zustand versetzt werden, ist nur dann einsetzbar, wenn der Untergrund oder die Umgebung nicht so kalt sind, dass das entstehende Wasser gleich wieder gefriert.The inventive device used for removing snow, ice and weeds on surfaces to be treated Laser beam. The laser beam is applied over the surface to be treated it is mainly around paved walkways and driveways, court entrances and the like, led away. When the laser beam hits the snow or ice the snow and ice evaporates, so after this treatment a reasonably dry treated surface remains. It is advantageous if the laser beam has such a force, that snow and ice evaporate. A weaker laser beam, in which the snow and the ice are only put into the liquid state, is only usable if the ground or the environment is not are so cold that the resulting water immediately freezes again.
Wird die Vorrichtung zur Beseitigung von Unkraut eingesetzt, wird vorteilhafterweise ein Laserstrahl mit einer Stärke vorgesehen, die ausreicht, das pflanzliche Material zu verkohlen oder zu verbrennen.Becomes the device used for the removal of weeds, is advantageously a laser beam with a strength sufficient to carbonize the vegetable material or to burn.
Die Hitze, die der Laserstrahl beim Auftreffen auf das zu beseitigende Material erzeugt, hängt von der Stärke des Laserstrahls und der Geschwindigkeit, mit der er über die zu behandelnde Oberfläche hinweg geführt wird, ab. Es ist daher vorteilhaft, wenn bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Stärke des Laserstrahls und/oder die Geschwindigkeit, mit der er über die zu behandelnde Oberfläche hinweg geführt wird, einstellbar sind.The Heat the laser beam when hitting the to be removed Material generated depends of the strength the laser beam and the speed with which it passes over the surface to be treated guided will, off. It is therefore advantageous if in the device according to the invention the strength of the Laser beam and / or the speed with which he over the surface to be treated led away is, are adjustable.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Laserstrahl in zwei unabhängigen Richtungen über die zu behandelnde Oberfläche bewegt. Bei der einen Bewegungsrichtung kann es sich beispielsweise um eine hin- und her gehende Pendelbewegung, mit der der Laserstrahl eine gewisse Abmessung der zu behandelnden Oberfläche überstreicht. Bei der Bewegung in der anderen Bewegungsrichtung kann es sich um eine lineare Bewegung handeln. Wenn beide Bewegungsrichtungen annähernd senkrecht aufeinander stehen, trifft der Laserstrahl nach und nach in einem annähernd linearer Streifen einer gewissen Breite auf die zu behandelnde Oberfläche. Ein solches Auftreffen ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn es sich bei der zu behandelnden Oberfläche um einen Geh- oder Fahrweg handelt.In an advantageous embodiment the device according to the invention The laser beam is transmitted in two independent directions surface to be treated emotional. In the one direction of movement may, for example to a reciprocating pendulum motion, with the laser beam sweeps over a certain dimension of the surface to be treated. The movement in the other direction of movement may be a act linear movement. When both directions of movement are approximately vertical each other, the laser beam strikes gradually in an approximately linear Strip a certain width on the surface to be treated. One such impact is particularly advantageous when it is at the surface to be treated is a walking or driving track.
Zur Erzeugung der Pendelbewegung des Laserstrahls kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein sich hin und her bewegender Spiegel oder ein sich hin und her bewegendes Prisma verwendet werden.to Generation of the pendulum movement of the laser beam can in the apparatus according to the invention a floating mirror or a back and forth moving prism to be used.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auch ein sich drehender Spiegel oder ein sich drehendes Prisma verwendet werden. Dies stellt unter Umständen eine mechanisch einfacher zu bewerkstelligende Konstruktion dar. Unerwünschte Richtungen des so abgelenkten Laserstrahls müssen hierbei gegebenenfalls durch Abdeckvorrichtungen abgeschirmt werden.at another advantageous embodiment the device according to the invention can also be a rotating mirror or a rotating prism be used. This may be a mechanical simpler to bewerkstelligende construction. Unwanted directions of the so deflected Laser beam must in this case optionally be shielded by covering devices.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann, um eine möglichst flexible Einstellung der auf die zu behandelnde Oberfläche aufzubringenden Energie zu bieten, die Geschwindigkeit bei den beiden Bewegungsrichtungen getrennt einstellbar sein. Um ein Überhitzen oder eine Aufbringung von für den beabsichtigten Verwendungszweck zu geringer Energie zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Steuervorrichtung enthält, die die Geschwindigkeit in den beiden Bewegungsrichtungen des Laserstrahls als auch die Stärke des Lasers in gegenseitiger Abhängigkeit steuert.In an advantageous embodiment of the device according to the invention, to provide the most flexible possible adjustment of the energy to be applied to the surface to be treated, the speed in the two directions of movement can be adjusted separately. To avoid overheating or application of too little energy for the intended use, it is advantageous if the device according to the invention comprises a control device which controls the speed in the two directions of movement of the laser beam as well as the strength of the laser in mutual dependence.
Die zweite lineare Bewegung des Laserstrahls über die zu behandelnde Oberfläche kann gerade beim Beseitigen von Schnee, Eis und Unkraut von Geh- und Fahrwegen in vorteilhafterweise dadurch erfolgen, dass der Laser und die Ablenkeinheit des Laserstrahls in einem Fahrzeug eingebaut sind. Im einfachsten Fall kann es sich dabei um ein von Hand schiebbares Gerät, das beispielsweise einer Handkehrmaschine ähnelt, handeln. Ein solches Gerät ist insbesondere bei kleinen und verwinkelten Flächen recht gut einsetzbar. Müssen jedoch größere Flächen von Schnee, Eis oder Unkraut befreit werden, ist es vorteilhaft, wenn das Gerät einen motorischen Antrieb aufweist oder wenn es von einem Motorfahrzeug, beispielsweise einem LKW, gezogen oder an diesen angebaut wird. Um eine korrekte Dosierung des Laserstrahls zu erzielen, ist es in allen diesen Fällen vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung das oben angeordnete Steuergerät zur Steuerung der Pendelbewegung des Lasers enthält. Es ist weiter vorteilhaft, wenn das Steuergerät außerdem mit einer Vorrichtung verbunden ist, die die Geschwindigkeit misst, mit der das Fahrzeug und damit der Laser über die zu behandelnde Oberfläche geführt wird. Im Stillstand sollte das Steuergerät vorteilhafterweise automatisch den Laser abschalten oder in eine nicht auf die Oberfläche treffende Richtung lenken.The second linear movement of the laser beam over the surface to be treated just when removing snow, ice and weeds from walking and Routes in advantageously done by that the laser and the deflection unit of the laser beam installed in a vehicle are. In the simplest case, this can be a manually slidable Device, which, for example, resembles a hand-held sweeper act. Such Device is especially well suited for small and winding surfaces. Have to however larger areas of Snow, ice or weeds are freed, it is advantageous if the device having a motor drive or if it is from a motor vehicle, For example, a truck, pulled or grown on these. To achieve a correct dosage of the laser beam, it is in all these cases advantageous if the device according to the invention arranged above Control unit for Control of the pendulum movement of the laser contains. It is also advantageous if the controller also with connected to a device that measures the speed, with which the vehicle and thus the laser is guided over the surface to be treated. At standstill, the controller should advantageously automatically Turn off the laser or place it in a place that does not hit the surface Steer direction.
Da für das Verdampfen von Schnee und Eis oder das Verkohlen von pflanzlichen Materialien doch ein recht kräftiger Laser verwendet werden muss, muss der Laser gegenüber der Umgebung abgeschirmt sein, damit die Bedienperson oder andere Personen, Tiere oder Gegenstände, nicht unbeabsichtigt durch den Laserstrahl in Mitleidenschaft gezogen werden.There for the Evaporation of snow and ice or charring of vegetable Materials are quite strong Laser must be used, the laser must be opposite the Environment so that the operator or other persons, Animals or objects, not unintentionally affected by the laser beam become.
Zur Abschirmung kann vorteilhafterweise ein glocken- oder haubenförmiges Abschirmgehäuse, das in einem einstellbaren Abstand über die zu behandelnde Oberfläche geführt wird, vorgesehen werden. Das Abschirmgehäuse muss es ermöglichen, dass der zu entfernende Schnee, das zu entfernende Eis oder das Unkraut in den Strahlungsbereich des Lasers gelangen können, wobei aber gleichzeitig verhindert werden muss, dass der Laser sichtbar nach außen aus dem Abschirmgehäuse austritt. Das Abschirmgehäuse wird deswegen in einem gewissen Abstand über die zu behandelnde Oberfläche geführt und es kann vorteilhafterweise auf seiner Vorderseite eine gegebenenfalls verstellbare Eintrittsöffnung für die zu beseitigenden Materialien umfassen. Soll mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Schnee beseitigt werden, ist es weiter vorteilhaft, wenn zusätzlich neben der vorderen Eintrittsöffnung pflugartige Abweiselemente vorgesehen sind, so dass bei Schneemengen, die zu groß für die augenblickliche Beseitigung sind, diese zur Seite weggeschoben werden können.to Shielding may advantageously be a bell-shaped or hood-shaped shielding housing, the at an adjustable distance above the surface to be treated guided will be provided. The shielding housing must allow that the snow to be removed, the ice or weeds to be removed can get into the radiation range of the laser, but at the same time It must be prevented that the laser is visible to the outside the shielding housing exit. The shielding housing is therefore guided at a certain distance over the surface to be treated and it may advantageously be an optional one on its front adjustable inlet opening for the include materials to be disposed of. Should with the inventive device Snow are eliminated, it is further advantageous if in addition to the front entrance opening plow-like deflectors are provided so that when snow amounts, too big for the moment Elimination, these can be pushed aside.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Vorrichtung mit einer Absaugvorrichtung versehen sein, mit der Wasserdampf und/oder die verkohlten Pflanzenteile aus dem Bereich über der behandelten Oberfläche, beispielsweise also dem Innenraum des Abschirmgehäuses, in die Atmosphäre oder in einen Auffangbehälter abgesaugt werden.In a further advantageous embodiment of the device according to the invention if the device can be provided with a suction device, with the water vapor and / or the charred plant parts from the Area over the treated surface, for example, the interior of the shield, in the atmosphere or in a collection container be sucked off.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung zur Beseitigung von Schnee, Eis und Unkraut wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert.One embodiment an inventively designed Apparatus for removing snow, ice and weeds is hereafter explained with reference to the accompanying drawings.
Die
Zeichnungsfigur zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Beseitigung von Schnee, Eis und Unkraut in Form eines mit der
Hand geführten
kleinen Fahrzeugs
Im
Inneren des Fahrzeugs
Der
Laser
Der
Auftreffbereich des Laserstrahls
Die
hier dargestellte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
weist zusätzlich eine
Absaugvorrichtung
Die
hier dargestellte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
weist zusätzlich eine
Steuervorrichtung
- 1010
- Laserlaser
- 1212
- Energiequelleenergy
- 1414
- AblenkeinheitDeflector
- 1616
- Laserstrahllaser beam
- 1717
- erste Bewegungsrichtungfirst movement direction
- 1818
- zweite Bewegungsrichtungsecond movement direction
- 1919
- Steuervorrichtungcontrol device
- 2020
- zu behandelnde Oberfläche, Bodento treating surface, ground
- 3030
- Fahrzeugvehicle
- 3232
- Räderbikes
- 3434
- Abschirmgehäuseshield
- 3636
- Eintrittsöffnunginlet opening
- 3838
- Führungsstangeguide rod
- 4040
- Absaugvorrichtungsuction
- 4242
- Absaugrohrsuction tube
- 4444
- Pumpepump
- 4646
- Auslassoutlet
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