WO2021173027A1

WO2021173027A1 - Self-propelled automated robotic machine for removing stubborn contaminants

Info

Publication number: WO2021173027A1
Application number: PCT/RU2020/000104
Authority: WO
Inventors: Людмила Андреевна КАРАОГЛАНОВА
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-02-27
Filing date: 2020-02-27
Publication date: 2021-09-02
Anticipated expiration: 2022-08-27

Abstract

The invention relates to professional equipment for clearing outdoor areas of undesirable objects or matter. An automated self-propelled cleaning machine comprises a motor, a cleaning means, a collector for removed contaminants, and a liquid nitrogen storage tank connected to an assembly for applying and spreading liquid nitrogen over a surface. Said assembly is in the form of a cryogenic destroyer that delivers liquid nitrogen to an area of a contaminated surface by means of an extendable hose having a positionable working element mounted on the end thereof. The cleaning means which, in response to an incoming signal, exerts a mechanical shock action on a detected and pre-frozen contaminant is configured in the form of a needle scaler actuated by a compressor. The collector for removed contaminants is configured in the form of a controllable system consisting of a suction device with a capture chamber, said device having a rotating brush mounted at its inlet and having mounted at its outlet a container for the temporary storage of removed contaminants, which is in communication with the capture chamber. The machine is provided with photodetectors for identifying contaminants, information about the parameters of which is sent to a data analysis system of a computer that controls the operation of the machine. The result is an increase in operating efficiency and quality.

Description

САМОХОДНАЯ АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ МАШИНА-РОБОТ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ SELF-PROPELLED AUTOMATED ROBOT MACHINE FOR REMOVING

ТРУДНОУДАЛЯЕМЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ HARD-TO-REMOVE CONTAMINATIONS

Область техники Technology area

Предлагаемое изобретение относится к категории профессионального хозяйственного оборудования, предназначенного для очистки определенных участков территории от ненужных предметов или материалов, в частности, от остатков использованной жевательной резинки, остатков битума, клея, следов насекомых, а также других трудноудаляемых загрязнений. The proposed invention belongs to the category of professional household equipment designed to clean certain areas of the territory from unnecessary objects or materials, in particular, from the remains of used chewing gum, residues of bitumen, glue, traces of insects, as well as other stubborn dirt.

Уровень техники State of the art

По всему миру, преимущественно в местах общего пользования, постоянно и неизбежно образуются трудноудаляемые загрязнения, к числу наиболее распространенных из них можно причислить прилипшие остатки использованной жевательной резинки и битумные пятна. Around the world, mainly in public places, stubborn dirt is constantly and inevitably formed, the most common of which are adhering residues of used chewing gum and bitumen stains.

Особенно актуально решение данной проблемы в городской среде, поскольку неопрятный вид центральных площадей и улиц отрицательно влияет на имидж городов. The solution to this problem in the urban environment is especially relevant, since the untidy appearance of the central squares and streets negatively affects the image of cities.

В настоящее время известны методы и устройства с помощью, которых возможно производить очистку от подобного вида загрязнений, однако, присущие им недостатки, о которых будет упомянуто далее, создали предпосылки к созданию новой более совершенной технологии борьбы с данными загрязнениями. At present, methods and devices are known with the help of which it is possible to cleanse this type of pollution, however, their inherent disadvantages, which will be mentioned below, have created the prerequisites for the creation of a new, more advanced technology for combating these pollution.

Так, из уровня техники известно самоходное уборочное транспортное средство для очистки песочных пляжей от загрязнения нефтепродуктами (см. US4157016, кл. Е01Н1/00, публ. 1979г. [1]). So, from the prior art, a self-propelled cleaning vehicle is known for cleaning sandy beaches from oil pollution (see US4157016, class E01H1 / 00, publ. 1979 [1]).

Сущность известного решения [1] заключается в том, что уборочная машина перемещается по песчаному пляжу и распыляет жидкий азот на загрязненные нефтью поверхности, тем самым делая смешанные массивы масла и песка твердыми, что позволяет легко отделять их от чистого песка и эффективно удалять их с пляжа в специальные места для утилизации или переработки. The essence of the known solution [1] lies in the fact that the sweeper moves along a sandy beach and sprays liquid nitrogen onto oil-contaminated surfaces, thereby making the mixed masses of oil and sand solid, which makes it easy to separate them from clean sand and effectively remove them from the beach. to designated places for disposal or recycling.

Уборочная машина представляет из себя крупнотоннажное вездеходное транспортное средство, оснащенное специальным оборудованием для обработки и сбора материалов, а также прицепом, в который указанный материал поступает. Следует отметить то, что область рационального применения данной уборочной машины достаточно узкая, ограниченная очищением исключительно рыхлых поверхностей, поскольку рабочий орган машины в виде специального отвала и ее гусеничный привод неизбежно повредят другие виды загрязненных покрытий. The sweeper is a large-capacity all-terrain vehicle equipped with special equipment for processing and collecting materials, as well as a trailer into which the specified material is supplied. It should be noted that the area of rational use of this harvester is quite narrow, limited to the cleaning of extremely loose surfaces, since the working body of the machine in the form of a special blade and its caterpillar drive will inevitably damage other types of contaminated coatings.

Также следует указать, что данная машина обладает внушительными габаритными размерами и большим весом, что сопряжено с низкой скоростью и маневренностью и высоким расходом горючего, понижая тем самым технико-эксплуатационные показатели. It should also be noted that this machine has impressive overall dimensions and high weight, which is associated with low speed and maneuverability and high fuel consumption, thereby lowering the technical and operational indicators.

Из уровня техники известен переносной портативный комплекс для чистки поверхностей с помощью жидкого азота (см. US6233949, кл. А01М21/00, публ. 2001г. [2]). A portable portable complex for cleaning surfaces using liquid nitrogen is known from the prior art (see US6233949, class A01M21 / 00, publ. 2001 [2]).

Известный комплекс содержит баллон с жидким азотом, приспособленный для ношения за спиной и соединенный с ним гибкой связью ручной штатив на одном конце, которого оборудован рычаг пользователя для управления впрыскиванием азота, а на другом распылитель-ограничитель в форме перевернутой чаши, предотвращающий утечку газа. The known complex contains a bottle with liquid nitrogen, adapted to be worn behind the back and a manual stand connected to it by a flexible connection at one end, which is equipped with a user lever for controlling the injection of nitrogen, and at the other end, a spray-restrictor in the form of an inverted bowl, preventing gas leakage.

Данное устройство обладает достаточно простой и компактной конструкцией, при этом не лишенной недостатков. This device has a fairly simple and compact design, while not without its drawbacks.

Конструкция штатива не приспособлена для длительного пользования оператором, поскольку отдельно он не подвешивается на плечо или пояс пользователя, а держатели для рук расположены в концевой части штатива так, что затруднительно его перемещение, в том числе, и под наклоном к обрабатываемой поверхности без смены положения руки на одном из держателей. The design of the tripod is not adapted for long-term use by the operator, since it is not separately suspended on the user's shoulder or belt, and the hand holders are located at the end of the tripod so that it is difficult to move it, including at an angle to the work surface, without changing the position of the hand on one of the holders.

Также следует обратить внимание на то, что данное устройство не предназначено для полного цикла очистки поверхности от трудноудаляемых загрязнений, поскольку конструктивно не предусматривает наличие функции (возможности) разрушения и последующего удаления, обработанных газом загрязнений, что потребует дополнительных необходимых для этого действий с привлечением подходящих подручных инструментов. You should also pay attention to the fact that this device is not intended for a full cycle of surface cleaning from stubborn contaminants, since it does not structurally provide for the function (possibility) of destruction and subsequent removal of gas-treated contaminants, which will require additional actions necessary for this with the involvement of suitable assistants tools.

Таким образом, из недостатков известного решения [2] можно отметить затруднения при обработке поверхностей большой площади, возникающие, в том числе, из за низких эргономических показателей при использовании, а также низкую технологичность процесса чистки. Thus, from the disadvantages of the known solution [2], one can note the difficulties in processing surfaces of a large area, arising, inter alia, due to low ergonomic performance during use, as well as low manufacturability of the cleaning process.

Из уровня техники известно полуавтоматическое устройство, предназначенное для удаления использованной жевательной резинки с различных поверхностей (см. CN206607540, кл. Е01Н15/00, публ. 2017г. [3]). Данное устройство содержит тележку, на которой размещен бак с жидким азотом, оснащенный гибким соединением на конце, которого закреплен ручной дозатор азота с ограничителем в виде захвата круглого сечения, также имеется ручная щетка, соединенная гибкой электрической связью с упомянутой тележкой. A semi-automatic device is known from the prior art for removing used chewing gum from various surfaces (see CN206607540, class E01H15 / 00, publ. 2017 [3]). This device contains a trolley, on which a tank with liquid nitrogen is located, equipped with a flexible connection at the end of which a manual nitrogen dispenser is fixed with a limiter in the form of a gripper with a circular cross-section; there is also a hand brush connected by a flexible electrical connection to the mentioned trolley.

Поскольку все использующееся оборудование размещено на колесной тележке облегчается и упрощается процесс чистки поверхностей, а поскольку распылительное устройство и щетка выполнены для комфортного пользования одной рукой, то достигается высокая эргономичность в ходе эксплуатации. Since all the equipment used is placed on a wheeled cart, the process of cleaning surfaces is facilitated and simplified, and since the spray device and the brush are made for comfortable one-handed use, high ergonomics are achieved during operation.

При этом оборудование устройства позволяет реализовывать полный цикл уборки, начиная воздействием жидким азотом на загрязнение и заканчивая его удалением. Однако важно отметить, что удаление заключается только в измельчении обработанных участков загрязнений, т.е. фактически грязь все же остается и нуждается в полной ликвидации, что потребует проведения дополнительных действий. Таким образом, очевидно, что высокая эффективность при работе устройства достигается преимущественно при обработке вертикальных поверхностей, поскольку грязь при механической обработке щеткой попросту оседает на горизонтальных поверхностях. At the same time, the equipment of the device allows you to implement a full cleaning cycle, starting with the effect of liquid nitrogen on pollution and ending with its removal. However, it is important to note that the removal consists only in crushing the treated areas of contaminants, i. E. in fact, the dirt still remains and needs to be completely eliminated, which will require additional actions. Thus, it is obvious that high efficiency during the operation of the device is achieved mainly when processing vertical surfaces, since during mechanical processing with a brush, dirt simply settles on horizontal surfaces.

Также из недостатков можно отметить невысокий уровень технологичности устройства, поскольку перемещение тележки, а также все действия по очистке проводятся в ручном режиме. Also, one of the disadvantages can be noted the low level of manufacturability of the device, since the movement of the cart, as well as all cleaning actions are carried out in manual mode.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является устройство очистки дорожного покрытия, известное из GB 1480482, кл. Е01С23/08, публ. 1977г. [4]). The closest analogue of the present invention is a pavement cleaning device known from GB 1480482, class. Е01С23 / 08, publ. 1977 [4]).

Известное устройство [4] предназначено для удаления ненужных предметов или материалов с поверхности дорожных покрытий, например, остатков битума, каучуковых и полимерных изделий и т.п. The known device [4] is designed to remove unnecessary objects or materials from the surface of road surfaces, for example, residues of bitumen, rubber and polymer products, and the like.

Данное устройство очистки выполнено в самоходном исполнении в виде транспортного средства, на котором установлены двигатель, чистящее средство, оказывающее механическое разрушающее действие, собиратель отходов и емкость для хранения жидкого азота, соединенная с узлом его нанесения и распределения по поверхности. This cleaning device is self-propelled in the form of a vehicle on which an engine, a cleaning agent exerting a mechanical destructive effect, a waste collector and a container for storing liquid nitrogen connected to the unit for its application and distribution over the surface are installed.

Данное устройство является наиболее эффективным и технологичным из всех представленных выше, поскольку способно реализовывать полный цикл чистки, включая уборку, подверженного воздействию газом загрязнения и выполнено в самоходном исполнении, позволяющим последовательно воздействовать на попадающиеся по ходу движения загрязнения полностью ликвидируя их. Из недостатков можно отметить, что данная машина не способна действовать избирательно, т.е. фактически подвергается обработке вся поверхность, через которую проходит машина, что связано, в частности, с неэффективным расходом жидкого азота, при этом сомнительна возможность эффективной подачи азота, а также регулировки и контроля вспомогательных чистящих систем в ручном режиме, поскольку невозможно “на глаз” безошибочно оценить требуемое количество подаваемого газа, нужный момент включения и скорость щетки, оптимальную скорость движения и др. This device is the most effective and technologically advanced of all those presented above, since it is capable of realizing a full cleaning cycle, including cleaning, exposed to gas pollution and is made in a self-propelled design, which allows you to consistently act on contaminants that come across in the direction of movement, completely eliminating them. Among the shortcomings, it can be noted that this machine is not capable of acting selectively, i.e. in fact, the entire surface through which the machine passes is processed, which is associated, in particular, with the ineffective consumption of liquid nitrogen, while the possibility of an effective supply of nitrogen, as well as the adjustment and control of auxiliary cleaning systems in manual mode, is doubtful, since it is impossible "by eye" without error evaluate the required amount of supplied gas, the required switching on moment and brush speed, optimal movement speed, etc.

Таким образом, дополнительным недостатком устройства [4] можно считать узкую область полезного (эффективного) использования машины, ограниченную чисткой поверхностей не с локальными въевшимися загрязнениями, а со сплошными, требующими незамедлительного удаления. Thus, an additional disadvantage of the device [4] can be considered a narrow area of useful (effective) use of the machine, limited to cleaning surfaces not with local ingrained contaminants, but with continuous ones that require immediate removal.

Раскрытие изобретения Disclosure of invention

Технической проблемой (задачей) предлагаемого изобретения является создание высокотехнологичной самоходной чистящей машины, удаляющей въевшиеся трудноудаляемые загрязнения с какой-либо поверхности, в автоматическом режиме, предусматривающем выполнение полного цикла уборки, начиная от обнаружения указанных загрязнений и заканчивая их полной ликвидацией с поверхности, обеспечивая возможность их временного хранения с целью переработки для повторного применения в промышленности . The technical problem (task) of the present invention is the creation of a high-tech self-propelled cleaning machine that removes stubborn stubborn dirt from any surface, in an automatic mode, providing for a full cleaning cycle, starting from the detection of these contaminants and ending with their complete elimination from the surface, ensuring the possibility of them temporary storage for the purpose of processing for reuse in industry.

Техническим результатом предлагаемого изобретения, который объективно проявляется в ходе его эксплуатации, является повышение производительности и качества работы. The technical result of the proposed invention, which is objectively manifested in the course of its operation, is to increase productivity and quality of work.

Заданный технический результат и указанная техническая проблема (задача) обеспечиваются в результате того, что автоматизированная самоходная чистящая машина содержит двигатель, чистящее средство, оказывающее механическое разрушающее действие, собиратель обработанных загрязнений и емкость для хранения жидкого азота, соединенная с узлом его нанесения и распределения по поверхности, при этом емкость для хранения жидкого азота выполнена в виде сосуда Дюара, а соединенный с ним узел его нанесения и распределения по поверхности выполнен в виде криодеструктора, подающего жидкий азот на определенный и ограниченный участок поверхности с загрязнением при помощи управляемой им подсистемы, состоящей из раздвижного рукава на конце, которого установлен позиционируемый рабочий элемент с боковой стенкой, предотвращающей утечку жидкого азота, чистящее средство, оказывающее по поступающему сигналу механическое разрушающее действие на обнаруженное и замороженное ранее загрязнение выполнено в виде игольчатого отбойника, приводимого в действие посредством компрессора, собиратель обработанных загрязнений выполнен в виде комплексной управляемой системы, состоящей из всасывающего устройства с улавливающей камерой, на входе которого установлена вращающаяся щетка, а на выходе сообщающийся с улавливающей камерой контейнер для временного хранения поступивших измельченных загрязнений, при этом машина снабжена фотодетекторами, идентифицирующими загрязнения посредством неоднородности поверхности, сведения о параметрах, которых поступают в информационно-аналитическую систему (ИАС), управляющего работой машины компьютера, выполненную с возможностью выработки и отправки, с учетом заблаговременно заложенных в нее данных о технических параметрах машины, оптимальных сигналов управления, активирующих, деактивирующих и контролирующих производственные процессы, касающиеся обнаружения загрязнения и его ликвидации с поверхности. The specified technical result and the specified technical problem (task) are provided as a result of the fact that an automated self-propelled cleaning machine contains an engine, a cleaning agent that has a mechanical destructive effect, a collector of processed contaminants and a container for storing liquid nitrogen connected to the unit for its application and distribution over the surface , while the container for storing liquid nitrogen is made in the form of a Dewar vessel, and the unit for its application and distribution over the surface connected to it is made in the form of a cryodestructor that supplies liquid nitrogen to a certain and limited area of the surface with contamination using a subsystem controlled by it, consisting of a sliding sleeve at the end of which a positionable working element with a side wall is installed to prevent leakage of liquid nitrogen, a cleaning agent that, upon an incoming signal, has a mechanical destructive effect on the detected and the previously frozen contamination is made in the form of a needle bump, driven by a compressor, the collector of processed contaminants is made in the form of an integrated controlled system, consisting of a suction device with a catching chamber, at the inlet of which a rotating brush is installed, and at the outlet, a container communicating with the catching chamber for temporary storage of incoming crushed contaminants, while the machine is equipped with photodetectors that identify contamination by means of surface heterogeneity, information about the parameters that enter the information and analytical system (IAS), which controls the operation of the computer machine, made with the ability to generate and send, taking into account the data on the technical parameters of the machine, optimal control signals that activate, deactivate and control production processes related to the detection of contamination and its elimination from the surface.

По одному из предпочтительных вариантов изготовления автоматизированная машина снабжена управляемой системой оросительного дезинфекционного воздействия обработанного участка поверхности, на котором ранее находилось загрязнение. According to one of the preferred manufacturing options, the automated machine is equipped with a controlled system of irrigation disinfection effect of the treated area of the surface, which was previously contaminated.

Указанная система оросительного дезинфекционного воздействия состоит, как правило, из диспенсера и распылительных форсунок, соединенных с емкостью дезинфицирующего раствора через узел его подачи. The specified system of irrigation disinfection effect consists, as a rule, of a dispenser and spray nozzles connected to the container of the disinfectant solution through its supply unit.

Является наиболее целесообразным, если предлагаемая автоматизированная машина снабжена дополнительным набором фотодетекторов, служащих для контрольного анализа ранее освобожденного от загрязнения участка поверхности, с целью подачи соответствующих сигналов в ИАС, определяющей необходимость или отсутствие необходимости повторной обработки определенного участка поверхности. It is most expedient if the proposed automated machine is equipped with an additional set of photodetectors that serve for control analysis of a surface area previously freed from contamination, in order to supply appropriate signals to the IAS, which determines the need or absence of the need to re-process a certain surface area.

По одному из лучших вариантов исполнения предлагаемой автоматизированной машины она содержит набор ультразвуковых датчиков для своего позиционирования относительно перепадов высот поверхности, движущихся и неподвижных препятствий, а также живых объектов. According to one of the best versions of the proposed automated machine, it contains a set of ultrasonic sensors for its positioning relative to the height differences of the surface, moving and stationary obstacles, as well as living objects.

Сведения о параметрах загрязнений, поступающие в информационно-аналитическую систему компьютера, как правило, содержат информацию о количестве загрязнений, вязкости загрязнений, твердости загрязнений, температуры загрязнений, площади и месторасположении загрязнений. Information about the parameters of contamination entering the information-analytical system of a computer, as a rule, contains information about the amount of contamination, viscosity of contamination, hardness of contamination, temperature of contamination, area and location of contamination.

Данные о технических параметрах предлагаемой автоматизированной машины, которые заранее вносятся в информационно-аналитическую систему управляющего компьютера, как правило, включают сведения о габаритных размерах и размерах оборудования автоматизированной машины и расстояния между ним, весе машины, типе и мощности двигателя машины, трансмиссии машины, максимальной скорости машины, времени ускорения и торможения машины. Data on the technical parameters of the proposed automated machine, which are entered in advance into the information-analytical system of the control computer, as a rule, include information on the overall dimensions and dimensions the equipment of the automated machine and the distance between it, the weight of the machine, the type and power of the engine of the machine, the transmission of the machine, the maximum speed of the machine, the time of acceleration and deceleration of the machine.

По одному из частных вариантов исполнения автоматизированной машина она снабжена подключенному к компьютеру монитору с устройством ввода информации с помощью, которого возможно управлять работой машины в ручном режиме. According to one of the private versions of the automated machine, it is equipped with a monitor connected to a computer with an information input device with the help of which it is possible to control the operation of the machine in manual mode.

Является предпочтительным, если на мониторе автоматизированной машины отображается уровень заряда аккумулятора, количество жидкого азота, время проведения чистки, состояние износа рабочих элементов и уровень заполнения контейнера для временного хранения измельченных загрязнений. It is preferable if the monitor of the automated machine displays the battery charge level, the amount of liquid nitrogen, the cleaning time, the state of wear of working elements and the fill level of the container for temporary storage of crushed dirt.

Согласно изобретательскому замыслу, предлагаемая автоматизированная самоходная чистящая система представляет из себя комплекс сложных взаимосвязанных между собой рабочих узлов, датчиков, модулей и аппаратных средств, размещенных на одном корпусе, передающих показания, функционирующих и управляемых с помощью программных средств компьютера, в состав, которого входит ИАС, которая хранит в энергонезависимой памяти, заранее заложенные в нее технические параметры определенной автоматизированной машины, и обладает возможностью приема и анализа, поступающих в нее внешних информационных сигналов, содержащих данные о параметрах обнаруженных загрязнений с целью выработки оптимальных сигналов управления (управляющих команд) для отправки их в блоки управления подчиненных систем и подсистем, осуществляющих криодеструкцию, измельчение, чистку и полное удаление обнаруженных загрязнений с поверхности. According to the inventive concept, the proposed automated self-propelled cleaning system is a complex of interconnected working units, sensors, modules and hardware, located on the same housing, transmitting readings, functioning and controlled by computer software, which includes an IAS , which stores in the non-volatile memory the technical parameters of a certain automated machine, pre-installed in it, and has the ability to receive and analyze external information signals that enter it, containing data on the parameters of the detected contaminants in order to generate optimal control signals (control commands) for sending them into control units of subordinate systems and subsystems that carry out cryodestruction, grinding, cleaning and complete removal of detected contaminants from the surface.

Как правило, все части машины устанавливаются на корпусе или внутри корпуса, который имеет возможность перемещения с помощью движителя колесного или гусеничного типа. As a rule, all parts of the machine are installed on the body or inside the body, which can be moved using a wheeled or tracked propeller.

Двигатель предлагаемой машины служит для преобразования энергии в механическую работу для осуществления движения машины. The engine of the proposed machine is used to convert energy into mechanical work for the movement of the machine.

Аппаратные и программные средства в предлагаемой машине представляют из себя компьютерную систему с энергонезависимой памятью и информационно-аналитическим центром (системой), программное обеспечение, которого управляет перемещением машины и процессами, связанными с обнаружением и удалением въевшихся загрязнений. Hardware and software in the proposed machine are a computer system with non-volatile memory and an information and analytical center (system), software that controls the movement of the machine and processes associated with the detection and removal of ingrained contaminants.

Набор фотодетекторов служит для идентификации загрязнений, определения их параметров, а ультразвуковые датчики служат для позиционирования машины относительно перепадов высот очищаемого покрытия, различных препятствий, а также живых объектов. Система воздействия на загрязнение жидким азотом согласно конструкции представляет из себя емкость для хранения жидкого азота, которая соединена с узлом его нанесения и распределения по поверхности. При этом упомянутая емкость выполнена в виде сосуда Дюара, а соединенный с ним узел в виде криодеструктора, предназначенного для подачи жидкого азота на ограниченную площадь обрабатываемой поверхности с целью низкотемпературного воздействия на въевшееся трудноудаляемое загрязнение для его последующего разрушения. В состав криодеструктора входит управляемая подсистема, которая состоит из раздвижного рукава, на конце которого установлен позиционируемый рабочий элемент, контактирующий с поверхностью, конструкция, которого предотвращает утечку жидкого азота, тем самым его действие сосредотачивается на одном месте с высокой эффективностью. A set of photodetectors is used to identify contaminants, determine their parameters, and ultrasonic sensors are used to position the machine relative to the height differences of the surface to be cleaned, various obstacles, as well as living objects. The system for influencing liquid nitrogen pollution, according to its design, is a container for storing liquid nitrogen, which is connected to the unit for its application and distribution over the surface. In this case, the mentioned container is made in the form of a Dewar vessel, and the unit connected to it is in the form of a cryodestructor, designed to supply liquid nitrogen to a limited area of the treated surface with the aim of low-temperature impact on the ingrained stubborn contamination for its subsequent destruction. The cryodestructor includes a controlled subsystem, which consists of a sliding sleeve, at the end of which there is a positionable working element in contact with the surface, a design of which prevents the leakage of liquid nitrogen, thereby concentrating its action in one place with high efficiency.

Далее согласно изобретательскому замыслу по команде вступает в действие чистящее средство, которое оказывает механическое разрушающее воздействие на замороженный участок загрязнения. Чистящее средство выполнено в виде игольчатого отбойника, приводимого в действие с помощью пневматического или гидравлического компрессора. Further, according to the inventive concept, on command, a cleaning agent is activated, which has a mechanical destructive effect on the frozen contamination area. The cleaning agent is made in the form of a needle bump, driven by a pneumatic or hydraulic compressor.

Далее активируется собиратель обработанных ранее загрязнений, который выполнен в виде комплексной управляемой системы, состоящей из всасывающего устройства с улавливающей камерой, на входе которого установлена вращающаяся щетка, а на выходе сообщающийся с улавливающей камерой контейнер для временного хранения поступивших замороженных раздробленных загрязнений. Next, the collector of the previously processed contaminants is activated, which is made in the form of an integrated controlled system consisting of a suction device with a catching chamber, at the inlet of which a rotating brush is installed, and at the outlet a container communicating with the catching chamber for temporary storage of the frozen crushed contaminants received.

Далее, исходя из особенностей программного обеспечения или в зависимости от конфигурации машины, освободившееся от загрязнения место обрабатывается дезинфекционным раствором посредством управляемой системы оросительного дезинфекционного воздействия, после чего также исходя из особенностей программного обеспечения или в зависимости от конфигурации машины посредством дополнительного набора фотодетекторов осуществляется контроль качества чистки и отправка, в случае необходимости, определенного сигнала для повторной обработки загрязнения. Further, based on the features of the software or depending on the configuration of the machine, the place freed from contamination is treated with a disinfection solution through a controlled system of irrigation disinfection effect, after which, also based on the features of the software or depending on the configuration of the machine, the quality of cleaning is monitored using an additional set of photodetectors. and sending, if necessary, a specific signal for reprocessing the contamination.

Как уже указано выше, корректность работы предлагаемой автоматизированной машины контролируется компьютерной системой, а конкретнее ИАС, программное обеспечение, которой позволяет управлять всем функционалом и возможностями производственных процессов, в частности, активацией и деактивацией процессов, последовательностью их включения, временем их работы и пр. As already mentioned above, the correct operation of the proposed automated machine is controlled by a computer system, and more specifically IAS, software, which allows you to manage all the functionality and capabilities of production processes, in particular, the activation and deactivation of processes, the sequence of their activation, the time of their operation, etc.

ИАС компьютера, получая сигнал с информацией о загрязнении от фотодетекторов, определяет их количество, точное месторасположение относительно машины, площадь, вязкость, твердость, а также другие параметры и особенности, и с учетом заранее заложенных в нее сведений о технических особенностях определенной машины, вырабатывает и направляет необходимые команды управления в управляющие блоки рабочих узлов машины. IAS computer, receiving a signal with information about pollution from photodetectors, determines their number, exact location relative to the machine, area, viscosity, hardness, as well as other parameters and features, and, taking into account the information about the technical features of a particular machine, pre-stored in it, develops and sends the necessary control commands to the control blocks of the working units of the machine.

Так, например, в блок управления двигателем могут поступать сигналы о требуемой скорости машины, направления ее движения, времени остановки для проведения необходимых процессов, месте остановки и др. So, for example, the engine control unit can receive signals about the required speed of the machine, the direction of its movement, the stopping time for carrying out the necessary processes, the place of stopping, etc.

В блок управления системами криодеструктора поступают сигналы о требуемом количестве жидкого азота, времени его воздействия, позиционирования рабочего элемента в месте загрязнения и др. The cryodestructor systems control unit receives signals about the required amount of liquid nitrogen, the time of its exposure, the positioning of the working element in the place of contamination, etc.

В блок управления чистящего средства в виде игольчатого отбойника поступают сигналы о силе воздействия игл, времени воздействия игл, сигналы о выборочном включении игл, соответствующих площади и локализации загрязнения. The control unit of the cleaning agent in the form of a needle bump receives signals about the force of the needles impact, the time of needles impact, signals about the selective activation of the needles, the corresponding area and the localization of contamination.

В блок управления собирателя загрязнений могут поступать сигналы о скорости и времени вращения щетки, мощности всасывания и др. The control unit of the dirt collector can receive signals about the speed and time of rotation of the brush, suction power, etc.

В блок управления системы оросительного дезинфекционного действия могут поступать сигналы о количестве подаваемого раствора и интенсивности его воздействия. The control unit of the irrigation disinfection system can receive signals about the amount of solution supplied and the intensity of its effect.

В исполнении машины с ультразвуковыми датчиками позиционирования, данные о приближающихся препятствиях или перепадах высот в процессе движения, поступают в информационно-аналитическую систему (ИАС) для формирования управляющих команд блоку управления двигателем. In the version of the machine with ultrasonic positioning sensors, data on approaching obstacles or elevation changes during the movement are sent to the information and analytical system (IAS) to generate control commands to the engine control unit.

Таким образом, предлагаемое выше конструктивное выполнение предлагаемой автоматизированной самоходной чистящей машины, с учетом ее технических особенностей, образует совокупность признаков достаточных для достижения технического результата, заключающегося в повышении производительности и качества работы и для решения актуальной технической проблемы создания высокотехнологичной машины, удаляющей въевшиеся загрязнения в автоматическом режиме, предусматривающем выполнения полного цикла уборки от обнаружения до полной ликвидации, предусматривая при этом возможность повторного использования собранных измельченных загрязнений. Thus, the proposed above constructive implementation of the proposed automated self-propelled cleaning machine, taking into account its technical features, forms a set of signs sufficient to achieve a technical result, which consists in increasing productivity and quality of work and for solving the urgent technical problem of creating a high-tech machine that removes stubborn dirt in an automatic a mode that provides for a full cleaning cycle from detection to complete elimination, while providing for the possibility of re-using the collected crushed contaminants.

Краткое описание чертежей Brief Description of Drawings

На фиг. 1 представлен пример загрязнения дорожного полотна, въевшимися остатками использованных жевательных резинок; FIG. 1 shows an example of road surface contamination from used chewing gum residues;

На фиг. 2 представлена схема компоновки предлагаемой машины; На фиг. 3 представлена блок-схема работы информационно-аналитической системы (НАС); FIG. 2 shows the layout diagram of the proposed machine; FIG. 3 shows a block diagram of the information and analytical system (IAS);

На фиг. 4 представлен вариант позиционной установки рабочего элемента криодеструктора на загрязненный участок обрабатываемой поверхности; FIG. 4 shows a variant of the positional installation of the working element of the cryodestructor on the contaminated area of the treated surface;

На фиг. 5 представлен вариант работы игольчатого отбойника; FIG. 5 shows a variant of the operation of the needle bumper;

На фиг. 6 представлен графический пример избирательной работы игольчатого отбойника; FIG. 6 is a graphical example of the selective operation of the needle fender;

На фиг. 7 представлен вариант работы собирателя обработанных загрязнений; FIG. 7 shows a variant of the work of the collector of processed contaminants;

На фиг. 8 схематично представлена предлагаемая машина с условным разделением на рабочие зоны; FIG. 8 schematically shows the proposed machine with a conditional division into working zones;

Осуществление изобретения Implementation of the invention

Предлагаемое изобретение поясняется конкретным примером выполнения и реализации, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядным образом демонстрируют достижение указанной совокупностью существенных признаков технического результата, а также решение существующей технической проблемы. The proposed invention is illustrated by a specific example of implementation and implementation, which, however, are not the only possible, but clearly demonstrate the achievement of the specified set of essential features of the technical result, as well as the solution to the existing technical problem.

На фиг. 1 - фиг. 7 обозначены следующие элементы предлагаемого изобретения, а также объекты, использующиеся при его реализации: FIG. 1 to FIG. 7 indicates the following elements of the proposed invention, as well as objects used in its implementation:

1 - обрабатываемая поверхность; 1 - treated surface;

2 - засохшие остатки использованных жевательных резинок; 2 - dried residues of used chewing gums;

3 - ультразвуковые датчики препятствий; 3 - ultrasonic obstacle sensors;

4 - фотодетекторы; 4 - photodetectors;

5 - дополнительные фотодетекторы; 5 - additional photodetectors;

6 - колеса машины; 6 - wheels of the machine;

7 - вращающаяся щетка; 7 - rotating brush;

8 - рабочий элемент; 8 - working element;

9 - криодеструктор; 9 - cryodestructor;

10 - сосуд Дюара с жидким азотом; 10 - Dewar vessel with liquid nitrogen;

11 - игольчатый отбойник; 11 - needle bump stop;

12 - всасывающее устройство; 12 - suction device;

13 - улавливающая камера; 13 - catching chamber;

14 - контейнер для временного хранения загрязнений; 14 - container for temporary storage of contaminants;

15 - система оросительного дезинфекционного воздействия; 15 - irrigation disinfection system;

16 - емкость для дезинфицирующего раствора; 16 - container for a disinfectant solution;

17 - двигатель; 18 - компьютер; 17 - engine; 18 - computer;

19 - первый компрессор; 19 - the first compressor;

20 - второй компрессор; 20 - second compressor;

21 - устройство ввода информации с монитором; 21 - information input device with a monitor;

22 - раздвижной рукав; 22 - sliding sleeve;

23 - корпус машины; 23 - machine body;

24 - устройство позиционирования; 24 - positioning device;

25 - И АС (информационно-аналитическая система) компьютера; 25 - I AS (information and analytical system) of the computer;

26 - сигнал, поступающий от фотодетектора 4 в ИАС 25; 26 - signal coming from photodetector 4 to IAS 25;

27 - сигнал, поступающий из ИАС 25 в блок управления криодеструктора 9; 27 - signal coming from the IAS 25 to the cryodestructor 9 control unit;

28 - сигнал, поступающий из ИАС 25 в блок управления игольчатого отбойника 11 ;28 - signal coming from IAS 25 to the control unit of the needle bumper 11;

29 - сигнал, поступающий из ИАС 25 в блок управления собирателя обработанных загрязнений; 29 - the signal coming from the IAS 25 to the control unit of the collector of processed contaminants;

30 - сигнал, поступающий из ИАС 25 в блок управления системы оросительного дезинфекционного воздействия 15; 30 - signal coming from IAS 25 to the control unit of the irrigation disinfection effect 15;

31 - сигнал, поступающий от ультразвуковых датчиков 3 в ИАС 25; 31 - signal coming from ultrasonic sensors 3 to IAS 25;

32 - сигнал, поступающий из ИАС 25 в блок управления двигателя 17; 32 - signal coming from IAS 25 to the engine control unit 17;

33 - сигнал, поступающий из ИАС 25 на монитор устройства 21; 33 - signal coming from the IAS 25 to the monitor of the device 21;

34 - сигнал, поступающий из дополнительного фотодетектора 5 в ИАС 25; 34 - signal coming from additional photodetector 5 to IAS 25;

35 - иглы; 35 - needles;

36 - плунжера игл; 36 - plunger of needles;

37 - границы зоны механического воздействия; 37 - boundaries of the zone of mechanical impact;

38 - направление движения машины; 38 - direction of movement of the machine;

39 - задействованные в данном случае иглы; 39 - needles involved in this case;

40 - ширина зоны действия задействованных игл 39. 40 - the width of the zone of action of the involved needles 39.

На фиг. 8 условно представлены, следующие обозначения: FIG. 8 are conventionally presented, the following designations:

X - загрязнение; X - pollution;

А — зона действия фотодетекторов 4; A - the area of action of photodetectors 4;

В - зона криодеструкции; B - zone of cryodestruction;

С - зона работы игольчатого отбойника 11 ; C - zone of operation of the needle bump stop 11;

Е - зона работы собирателя обработанных загрязнений; E - the working area of the collector of processed contaminants;

D - зона работы, вращающейся щетки 7; D - work area, rotating brush 7;

G - зона действия дезинфекционной обработки; G - area of action of disinfection treatment;

F - зона действия дополнительных фото детекторов 5. Следует отметить, что цель последующего описания предлагаемого изобретения заключается не в его ограничении конкретным исполнением, а наоборот в охвате всевозможных дополнений, не выходящих за рамки представленной формулы изобретения. F - coverage area of additional photo detectors 5. It should be noted that the purpose of the following description of the invention is not to limit it to a specific implementation, but rather to cover all possible additions that do not go beyond the scope of the presented claims.

В соответствии с предложенным изобретательским замыслом предлагаемая автоматизированная самоходная чистящая машина содержит корпус 23, двигатель 17, чистящее средство, оказывающее механическое разрушающее действие, собиратель обработанных загрязнений и емкость для хранения жидкого азота, которая соединена с узлом его нанесения и распределения по поверхности. In accordance with the proposed inventive concept, the proposed automated self-propelled cleaning machine comprises a housing 23, an engine 17, a cleaning agent that has a mechanical destructive effect, a collector of treated contaminants and a container for storing liquid nitrogen, which is connected to the unit for its application and distribution over the surface.

Емкость для хранения жидкого азота выполнена в виде сосуда Дюара 10 с жидким азотом, а соединенный с ним узел его нанесения и распределения по поверхности выполнен в виде крио деструктора 9. The container for storing liquid nitrogen is made in the form of a Dewar vessel 10 with liquid nitrogen, and the unit for its application and distribution over the surface connected to it is made in the form of a cryo-destructor 9.

Криодеструктор 9 подает жидкий азот на определенный и ограниченный участок поверхности с загрязнением посредством управляемой им подсистемы, состоящей из раздвижного рукава 22 на конце, которого установлен позиционируемый рабочий элемент 8 с боковой стенкой, предотвращающей утечку жидкого азота. Cryodestructor 9 supplies liquid nitrogen to a certain and limited area of the surface with contamination by means of a subsystem controlled by it, consisting of an expandable sleeve 22 at the end of which a positionable working element 8 with a side wall is installed, preventing leakage of liquid nitrogen.

Позиционируемый рабочий элемент 8, как правило, выполняется в виде чашеобразной насадки, плотно прижимаемой к поверхности и не допускающей утечку жидкого азота. The positioned working element 8, as a rule, is made in the form of a cup-shaped nozzle, which is tightly pressed against the surface and does not allow leakage of liquid nitrogen.

Также рабочий элемент 8 может быть выполнен в виде колпачка или патрубка, также плотно прижимаемых к поверхности. Also, the working element 8 can be made in the form of a cap or a pipe, also tightly pressed against the surface.

Чистящее средство, оказывающее по поступающему сигналу в соответствующий блок управления, механическое разрушающее действие на обнаруженное и замороженное ранее загрязнение выполнено в виде игольчатого отбойника 11 , приводимого в действие посредством первого пневматического или гидравлического компрессора 19. The cleaning agent, which, upon an incoming signal to the corresponding control unit, has a mechanical destructive effect on the previously detected and frozen contamination, is made in the form of a needle bump 11, driven by the first pneumatic or hydraulic compressor 19.

Собиратель обработанных загрязнений выполнен в виде комплексной управляемой системы, состоящей из всасывающего устройства 12 с улавливающей камерой 13. The collector of processed contaminants is made in the form of an integrated controlled system, consisting of a suction device 12 with a catching chamber 13.

На входе всасывающего устройства 12 установлена вращающаяся щетка 7, а на выходе, сообщающийся с улавливающей камерой 13 контейнер 14 для временного хранения поступивших измельченных загрязнений. A rotating brush 7 is installed at the inlet of the suction device 12, and at the outlet, a container 14 communicating with the catching chamber 13 for temporary storage of the incoming crushed dirt.

Предлагаемая машина снабжена фотодетекторами 4, идентифицирующими загрязнения посредством неоднородности поверхности, сведения о параметрах, которых поступают в ИАС 25, управляющего работой машины компьютера 18. The proposed machine is equipped with photodetectors 4 that identify contamination by means of surface heterogeneity, information about the parameters that are fed to the IAS 25, which controls the operation of the computer 18 machine.

ИАС 25 с помощью программного обеспечения обрабатывает получаемые сигналы и с учетом заблаговременно заложенных в нее данных о технических параметрах машины вырабатывает оптимальные сигналы управления (команды управления), которые способны активировать, деактивировать и контролировать производственные процессы, касающиеся обнаружения загрязнений и их ликвидации с поверхности. IAS 25 with the help of software processes the received signals and taking into account the data on the technical parameters of the machine stored in it in advance generates optimal control signals (control commands) that are able to activate, deactivate and control production processes related to the detection of contamination and their elimination from the surface.

Также машина снабжена управляемой системой оросительного дезинфекционного воздействия 15 для обработки участков поверхности, на которых ранее находились загрязнения. Указанная система оросительного дезинфекционного воздействия 15 состоит из диспенсера и распылительных форсунок, соединенных с емкостью 16 дезинфицирующего раствора. Also, the machine is equipped with a controlled system of irrigation disinfection effect 15 for the treatment of surface areas that were previously contaminated. The specified system of irrigation disinfection effect 15 consists of a dispenser and spray nozzles connected to a container 16 of a disinfectant solution.

Машина снабжена дополнительным набором фото детекторов 5, служащих для контрольного анализа ранее освобожденного от загрязнения участка поверхности с целью подачи определенных сигналов в ИАС 25, определяющей необходимость или отсутствие необходимости повторной обработки определенного участка поверхности. The machine is equipped with an additional set of photo detectors 5, which serve for control analysis of a surface area previously freed from contamination in order to supply certain signals to the IAS 25, which determines whether or not it is necessary to re-process a certain surface area.

Предлагаемая машина содержит набор ультразвуковых датчиков препятствий 3 для безопасного перемещения, исключая повреждения машины, препятствий и живых объектов. The proposed machine contains a set of 3 ultrasonic obstacle sensors for safe movement, avoiding damage to the machine, obstacles and living objects.

Предлагаемая машина также снабжена, подключенному к компьютеру 18 устройством ввода информации с монитором 21, с помощью которого можно при необходимости управлять работой машины в ручном режиме. The proposed machine is also equipped, connected to the computer 18, with an information input device with a monitor 21, with the help of which it is possible, if necessary, to control the operation of the machine in manual mode.

Работает предлагаемая автоматизированная чистящая машина, следующим образом.The proposed automated cleaning machine works as follows.

Цикл обработки трудноудаляемых въевшихся загрязнений с поверхности состоит из нескольких этапов, которым соответствуют условные последовательно расположенные зоны обработки A-F (фиг. 8). The cycle of treatment of stubborn stubborn dirt from the surface consists of several stages, which correspond to conditional sequentially located treatment zones A-F (Fig. 8).

Двигаясь произвольно вперед по обрабатываемой поверхности, машина своей передней частью “наезжает” на загрязнение X (фиг. 8), попадая в область действия зоны А (фиг. 8), где происходит его фоторегистрация с помощью фотодетекторов 4 (фиг. 2). Moving arbitrarily forward on the surface to be treated, the machine with its front part "runs over" the pollution X (Fig. 8), getting into the area of action of zone A (Fig. 8), where it is photo-registered with the help of photodetectors 4 (Fig. 2).

Сигнал 26 (фиг. 3) о наличии загрязнения X на обрабатываемой поверхности 1 по системе связи поступает в ИАС 25, которая воспринимает его как триггерный механизм к началу работы всего цикла обработки загрязнения X. Signal 26 (Fig. 3) about the presence of contamination X on the treated surface 1 through the communication system enters the IAS 25, which perceives it as a trigger mechanism to the start of the entire cycle of processing contamination X.

Запускается цикл обработки загрязнения X. Contamination treatment cycle X is started.

В начале в ИАС 25, куда приходит информация от фотодетекторов 4 происходит анализ загрязнения на предмет определения его площади, степени загрязнения, вязкости, твердости и точного месторасположения относительно машины. At the beginning, in the IAS 25, where information comes from the photodetectors 4, the analysis of contamination takes place to determine its area, degree of contamination, viscosity, hardness and exact location relative to the machine.

На основании данных о параметрах загрязнения X ИАС 25 с учетом заранее заложенных в нее данных о характеристиках машины вырабатывает оптимальные сигналы управления см. фиг. 3 для осуществления производственных процессов, распределенных по условным зонам обработок (Зоны A-F, фиг. 8). Based on the data on the parameters of pollution X, the IAS 25, taking into account the data on the characteristics of the machine pre-installed in it, develops the optimal for control signals, see FIG. 3 for the implementation of production processes, distributed according to conventional treatment zones (Zone AF, Fig. 8).

Все сигналы управления (фиг. 3) вырабатываемые ИАС 25 дополнительно прорабатываются в ней и сопоставляются между собой для проверки “конфликтующих” команд с целью исключения сбоев в работе машины. All control signals (Fig. 3) generated by the IAS 25 are additionally processed in it and compared with each other to check the "conflicting" commands in order to avoid malfunctions in the machine.

Изначально ИАС 25 подает сигнал 32 (фиг.З) в блок управления двигателя 17, содержащий сведения о выборе траектории движения, скорости движения, времени и возможном количестве остановок для проведения всех этапов обработки, которым соответствуют условные зоны A-F (фиг. 8). Initially, the IAS 25 sends a signal 32 (Fig. 3) to the engine control unit 17, containing information about the choice of the trajectory of movement, the speed of movement, the time and the possible number of stops for carrying out all the stages of processing, which correspond to the conditional zones A-F (Fig. 8).

Затем ИАС 25 подает сигнал 27 в блок управления крио деструктора 9 (фиг. 3) и начинается этап обработки, соответствующей зоне В (фиг. 4, фиг. 8). Then the IAS 25 sends a signal 27 to the control unit of the cryo destructor 9 (Fig. 3) and the stage of processing corresponding to the zone B (Fig. 4, Fig. 8) begins.

На данном этапе происходит позиционирование рабочего элемента 8 на загрязнение X (в данном примере в качестве загрязнения X выступает засохший остаток, использованной жевательной резинки 2), в результате чего в данной зоне В происходит криодеструкция загрязнения X. At this stage, the working element 8 is positioned to pollution X (in this example, the dried residue of used chewing gum 2 acts as pollution X), as a result of which in this zone B cryodestruction of pollution X occurs.

Машина медленно перемещается вперед и в определенное время в определенном месте посредством устройства позиционирования 24 на загрязнение, в виде засохшего остатка, использованной жевательной резинки 2 опускается рабочий элемент 8 и подается жидкий азот (фиг. 4). В процессе крио деструкции, рабочий элемент 8 постоянно находится в неподвижном состоянии относительно загрязнения, в то время как машина продолжает движение, это необходимо для качественной заморозки засохшего остатка, использованной жевательной резинки 2 по всему объему. В соответствии с сигналом 27 подается определенное дозированное количество жидкого азота непосредственно в рабочий элемент 8 через раздвижной рукав 22. The machine slowly moves forward and at a certain time in a certain place by means of the positioning device 24 for contamination, in the form of a dried residue, used chewing gum 2, the working element 8 is lowered and liquid nitrogen is supplied (Fig. 4). In the process of cryo destruction, the working element 8 is constantly stationary relative to the contamination, while the machine continues to move, this is necessary for high-quality freezing of the dried residue, used chewing gum 2 throughout the volume. In accordance with the signal 27, a certain metered amount of liquid nitrogen is supplied directly to the working element 8 through the sliding sleeve 22.

Конструкция рабочего элемента 8 выполнена так, что обеспечивается плотное прилегание к поверхности, а боковая стенка препятствует утечке азота. The design of the working element 8 is made in such a way that a snug fit to the surface is ensured, and the side wall prevents nitrogen leakage.

В конструкции машины позиционируемых рабочих элементов 8 может быть несколько, что обеспечивает возможность перекрытия всей площади зоны В (фиг. 8), что повышает эффективность обработки. In the design of the machine, there can be several positionable working elements 8, which makes it possible to cover the entire area of the zone B (Fig. 8), which increases the efficiency of processing.

Как правило, требуется несколько секунд для того, чтобы произвести качественную криодеструкцию - время достаточное для того, чтобы рабочий элемент 8 переместился от начала зоны В в ее конец (фиг. 4) при помощи устройства позиционирования 24. As a rule, it takes several seconds to produce high-quality cryodestruction - enough time for the working element 8 to move from the beginning of zone B to its end (Fig. 4) using the positioning device 24.

После завершения этапа криодеструкции (зона В) рабочий элемент 8 автоматически поднимается и переводится в изначальную позицию (переднюю часть зоны В) также при помощи устройства позиционирования 24. Машина продолжает движение и в это время загрязнение в виде засохшего остатка использованной жевательной резинки 2, подвергшееся крио деструкции попадает в зону С (фиг. 8), а именно в зону механической обработки игольчатого отбойника 11. After the completion of the cryodestruction stage (zone B), the working element 8 is automatically lifted and transferred to its initial position (the front of zone B), also using the positioning device 24. The machine continues to move and at this time contamination in the form of a dried residue of the used chewing gum 2, which has undergone cryo-destruction, falls into zone C (Fig. 8), namely, into the zone of machining of the needle bump 11.

По сигналу 28 (фиг. 3), поступающему от НАС 25 включается подача сжатого воздуха посредством первого вакуумного компрессора 19 на игольчатый отбойник 11 в соответствии с площадью и локализацией загрязнения, находящегося в зоне С (фиг. 5). Иглы 35 игольчатого отбойника 11 производят механическое воздействие на замороженное загрязнение по мере его нахождения в зоне С. According to the signal 28 (Fig. 3), coming from the HAC 25, the supply of compressed air is switched on by means of the first vacuum compressor 19 to the needle baffle 11 in accordance with the area and localization of contamination located in zone C (Fig. 5). The needles 35 of the needle bump 11 produce a mechanical effect on the frozen pollution as it is in zone C.

Иглы 39 могут быть задействованы избирательно и зависит это от размеров загрязнения (см. фиг. 6) Needles 39 can be used selectively and depends on the size of the contamination (see Fig. 6)

Задачей игольчатого отбойника 11 является измельчение и отделение от очищаемой поверхности замороженного загрязнения. The task of the needle bumper 11 is to crush and separate the frozen contamination from the surface to be cleaned.

Далее, по мере продвижения машины, обработанное загрязнение попадает в виде раздробленных замороженных частиц в зону обработки D (фиг 7, фиг. 8), где по сигналу 29, поступающему от ИАС 25 в блок управления собирателя обработанных загрязнений, включается, вращающаяся щетка 7, которая оказывая дополнительное механическое воздействие на замороженное и разрушенное криодеструктором 9, а также обработанное игольчатым отбойником загрязнение, собирает измельченные частицы, направляя их в улавливающую камеру 13 всасывающего устройства 12, как бы подметая их (фиг. 7). Further, as the machine advances, the processed dirt enters the processing zone D (Fig. 7, Fig. 8) in the form of crushed frozen particles, where, according to the signal 29 from the IAS 25 to the control unit of the processed dirt collector, the rotating brush 7 is switched on, which, exerting an additional mechanical effect on the frozen and destroyed by the cryodestructor 9, as well as processed by the needle bump, collects the crushed particles, directing them into the catching chamber 13 of the suction device 12, as if sweeping them (Fig. 7).

Также вакуумной обработке всасывающим устройством 12 (зона Е, фиг. 8) подвергаются все свободно лежащие замороженные частицы загрязнения, так и те, которые дополнительно подает вращающаяся щетка 7. Also, all free-lying frozen dirt particles and those additionally supplied by the rotating brush 7 are subjected to vacuum treatment by the suction device 12 (zone E, Fig. 8).

Все замороженные загрязнения, проходящие через улавливающую камеру 13 всасывающего устройства 12, впоследствии направляются в контейнер 14 для временного хранения загрязнений (фиг. 2). All frozen contaminants passing through the collection chamber 13 of the suction device 12 are subsequently directed to a container 14 for temporary storage of contaminants (FIG. 2).

Далее освобожденный от загрязнения участок поверхности по мере продвижения машины попадает в зону G (фиг. 8), т.е. на этап дополнительной обработки дезинфицирующим раствором, где происходит его дезинфицирующая обработка, осуществляющаяся посредством поступления от ИАС 25 сигнала 30 (фиг.З) в блок управления системы оросительного дезинфекционного воздействия 15, что активирует через распылительные форсунки подачу раствора, смывая остатки обработанных раздробленных загрязнений с поверхности. Further, the area of the surface freed from contamination, as the machine advances, enters the zone G (Fig. 8), i.e. to the stage of additional treatment with a disinfectant solution, where it is disinfected, carried out by the receipt of signal 30 from the IAS 25 (Fig. 3) to the control unit of the irrigation disinfection effect 15, which activates the supply of solution through the spray nozzles, washing off the remnants of the treated crushed contaminants from the surface ...

Затем освобожденный от загрязнения участок поверхности по мере движения машины попадает в зону F (фиг. 8), т.е. на этап работы дополнительных фотодетекторов, отвечающих за направление информации в ИАС 25 о контроле качества очистки поверхности дорожного покрытия. По системе связи сигнал 34 поступает в ИАС 25, где происходит его обработка и в случае недостаточно качественной обработки подается сигнал о необходимости повторного проведения всего цикла обработки в соответствии с зонами A-F (фиг. 8). Then, the area of the surface freed from contamination, as the machine moves, enters the zone F (Fig. 8), i.e. at the stage of operation of additional photodetectors responsible for sending information to the IAS 25 about the quality control of cleaning road surface. Through the communication system, the signal 34 enters the IAS 25, where it is processed and in case of insufficient quality processing, a signal is sent about the need to repeat the entire processing cycle in accordance with the AF zones (Fig. 8).

Во время работы ИАС 25 на мониторе машины отображается основная информация, касающаяся процессов чистки и в случае необходимости оператор машины посредством устройства ввода информации 21 может в любой момент остановить работу машины или управлять необходимыми этапами работы в ручном режиме. During the operation of the IAS 25, the machine monitor displays basic information regarding the cleaning processes and, if necessary, the machine operator, through the information input device 21, can stop the machine at any time or control the necessary stages of operation in manual mode.

В результате применения предлагаемой автоматизированной самоходной чистящей машины повышаются производительность и качество работы. As a result of using the proposed automated self-propelled cleaning machine, productivity and quality of work are increased.

Предлагаемое изобретение может быть успешно использовано для удаления въевшихся трудноудаляемых загрязнений, например, прилипших к поверхности дорожных покрытий остатков использованных жевательных резинок, с возможностью их временного хранения для переработки с целью повторного применения в промышленности. The proposed invention can be successfully used to remove stubborn stubborn dirt, for example, residues of used chewing gums adhering to the surface of road surfaces, with the possibility of temporary storage for processing for reuse in industry.

Claims

Claim

1. An automated self-propelled cleaning machine containing an engine, a cleaning agent that has a mechanical destructive effect, a collector of treated contaminants and a container for storing liquid nitrogen, connected to the unit for its application and distribution over the surface, characterized in that the container for storing liquid nitrogen is made in the form of the Dewar vessel, and the unit for its application and distribution over the surface connected to it is made in the form of a cryodestructor that supplies liquid nitrogen to a certain and limited area of the surface with contamination using a subsystem controlled by it, consisting of a sliding sleeve, at the end of which a positionable working element with a lateral a wall preventing the leakage of liquid nitrogen, a cleaning agent that, upon an incoming signal, exerts a mechanical destructive effect on previously detected and frozen contamination, is made in the form of a needle baffle, driven by a compressor, a collector of processed contaminants It is made in the form of a complex controlled system, consisting of a suction device with a trapping chamber, at the entrance of which a rotating brush is installed, and at the outlet a container communicating with the trapping chamber for temporary storage of the received crushed contaminants, while the machine is equipped with photodetectors that identify contaminants through surface heterogeneity, information about the parameters that enter the information and analytical system that controls the operation of the computer machine, made with the ability to generate and send, taking into account the data on the technical parameters of the machine, which are in advance stored in it, the optimal control signals that activate, deactivate and control production processes related to detection pollution and its elimination from the surface.

2. The automated machine according to claim 1, characterized in that it is equipped with a controlled system of irrigation disinfection effect of the treated area of the surface, on which previously there was contamination.

3. The automated machine according to claim 2, characterized in that said system consists of a dispenser and spray nozzles connected to the container of the disinfectant solution through its supply unit.

4. The automated machine according to claim 1, characterized in that it is equipped with an additional set of photodetectors that serve for control analysis of the surface area previously freed from contamination, in order to supply the corresponding signals to the information and analytical system, which determines the need or absence of the need to reprocess a certain area of the surface.

5. The automated machine according to claim 1, characterized in that it contains a set of ultrasonic sensors for positioning the machine with respect to elevation differences in the surface, moving and stationary obstacles, as well as living objects.

6. The automated machine according to claim 1, characterized in that the information about the parameters of the contaminants contains information about their quantity, viscosity, hardness, temperature, area and exact location relative to the machine.

7. The automated machine according to claim 1, characterized in that the data on the technical parameters of the machine include information on its overall dimensions and equipment dimensions and the distance between it, weight, type and power of the engine, transmission, maximum speed, acceleration and deceleration times.

8. The automated machine according to claim 1, characterized in that it is equipped with a monitor connected to the computer with an information input device with the help of which it is possible to control the operation of the machine in manual mode.

9. The automated machine according to claim 1, characterized in that the monitor displays the battery charge level, the amount of liquid nitrogen, the cleaning time, the state of wear of the working elements and the filling level of the container for temporary storage of crushed contaminants.