CN87100173B - 无线电操纵空中自动运输器 - Google Patents

Abstract

一种悬吊在架空主索上用于运送比如伐木的无线电操纵自动运输器，该装置包括：悬置在架空主索上的移动轮，内装有动力源的外壳、起吊装置，电波接收器，驱动轴，以及设置在驱动轴上用于拉曳副索以移动运输器的两个驱动轮。这样运输器和物体的总重量就由一组钢索来承担，从而避免了一旦某根钢索断开导致整个系统坠毁的危险。悬挂和运送的工作可由站在远离现场的工作人员通过无线电操纵完成。

Description

无线电操纵空中自动运输器

本发明涉及无线电操纵空中自动运输器，特别是关于用来把山林采伐中采出的木材运出的无线电操纵空中自动运输器，这种运输器在陡峭山坡上也能安全可靠地移动，结构紧凑，操作简便。

从山林中运出木材历来是用架空索道，在山谷、峡谷等陡峭地区使用这种架空索道就可以方便地将木材运出。架空索道的组成如下：在斜度很大的山顶和山麓之间或山谷两侧之间拉有钢索，钢索上悬吊无线电操纵的运输器，由运输器对所运物件作悬吊运输。在该运输器中设有由动力源等构成的动力装置。具体来说，就是在运输器的外壳内设有由内燃机组成的动力源，该动力源中间通过离合器、自动变速机等变速装置连接到各分别转动的卷筒上，在上述离合器、变速装置等各装置上连接有用来操作这些装置的油压马达等油压装置。

但是，以往的运输器几乎都是所谓一轴一轮式的，即在每一根转轴上只装一个驱动轮，由该轮一面拉副索一面移动运输器。然而当运输器上陡峭山坡时，由键驱动轮与副索之间形成的摩擦力小等原因，出现驱动轮打滑、运输器移动不均匀之类问题。另外当运输器下降时，有可能因制动效果不良而使运输器失控。出现危险。还有，如果只有一根副索承受运输器和运输物件的重量，就容易断开;而在陡峭山坡中移动，如果副索断开，运输器就失控，发生重大事故，所以急需改进。

此外，形成液压动力的工作油和开动动力源的燃油是分别贮存在另外设备的工作油箱和燃油箱内。这样就增加了部件数量，而且工作油箱和燃油箱的安装是很麻烦的，还使运输器的结构复杂化，重量增加，尺寸加大，因而操纵变得更困难。

本发明的目的在于研制出一种能去除上述缺点的无线电操纵空中自动运输器，这种运输器上至少装二根转轴，在各转轴上装有驱动轮，由驱动轮分别拉曳副索，从而运输器即使在急剧倾斜的坡地上也能安全可靠地移动。此外动力装置所用的液体贮存在外壳的中空部，即以外壳作为液体贮存箱，从而可减少部件数量，结构简单紧凑，而且操纵简便。

下面对附图作简单说明。

图1、图2表示本发明的第一种使用实例;其中图1是运输器的正视图，图2是处于悬吊状态的运输器的斜视图。

图3表示本发明的第二种使用实例，是处于悬吊状态的运输器的斜视图。

图4-14是由本发明的第一种和第二种使用实例变成的其它使用实例;其中图4-6是处于悬吊状态的运输器的斜视图，图7-14是运输器的示意平面图。

图15-18表示本发明的第三种使用实例;其中图15是运输器的正视图，图16是外壳的斜视图，图17是图16在ⅩⅦ-ⅩⅦ线处的剖面图，图18是运输器悬吊在主索上时的斜视图。

在各图中代号的含义如下：2是运输器，4是外壳，10是动力源，16是油压装置，42是第一转轴，44是第二转轴，46是驱动轮，48是副索，50是支承机构，72是接收装置，110是第一中空部，112是第二中空部，116是动力装置，118是空间部。

下面根据附图对本发明的使用实例作详细又具体的说明。

图1、图2表示本发明的第一种使用实例。在图中，2是无线电操纵空中自动运输器（以下称作运输器）。4是运输器的外壳。运输器2有两个并列设置的外壳4-1和4-2。这两外壳4-1和4-2是中空体，起下述油压装置16的工作油的油箱和动力源10的燃油的油箱的作用。为此，在外壳4-1、4-2的前后端的上部装有使工作油和燃油流通的连接部6-1和6-2。其中连接部6-1、6-2的上表面比上述外壳4的上表面稍低;这是为了使下述的副索48-3通过。此外，在外壳4-1、4-2中央部位的下部也设有使工作油或燃油流通的其它连接部（图中未画出）。外壳4形成空间部位8，这里用来放置动力源等各种机器，即在该空间部位8内装有动力源10，离合器12、自动变速装置14以及由油压马达等组成的油压装置16。上述动力源10、离合器12和变速装置14由油压装置16操纵。动力源10，中间通过离合器12，变速装置14和图中未画出的传递装置，与分别运转控制的第一卷筒18、第二卷筒20相连接。第一卷筒18和第二卷筒20通过第一固定支架22和第二固定支架24安装到中央底部。

在第一卷筒18上卷绕有第一索28，在索28的自由端装有第一挂钩26，该索28经过外壳4-1和外壳4-2之间的间隙及第一导向滑轮30后垂下（如图2所示）。第一导向滑轮30由设在上述连接部6-1下部的第一滑轮支架32支承。同样，在第二卷筒20上卷绕有第二索36，在索36的自由端装有第二挂钩34，该索36通过外壳4-1和外壳4-2之间的间隙及第二导向滑轮38后垂下。第二导向滑轮38由与上述连接部6-2下部相连接的第二滑轮支架40支承。从而通过运转控制上述第一卷筒18和第二卷筒20，经过第一索28和第二索36，就可以吊起或横移所运的物件。

在与上述外壳4的长度方向正交的宽度方向，装设有第一转轴42和第二转轴44（图中未画出安装方法）。第一转轴42的两端突出在外壳4-1、4-2的外侧面之外;在外壳4-1一侧的转轴端部装有驱动轮46-1，在外壳4-1一侧的转轴另一端装有驱动轮46-2。此外，在第一转轴42上，在外壳4-1和外壳4-2之间的间隙内设有驱动轮46-3。同样，第二转轴44的两端突出在外壳4-1、4-2的外侧面之外;在外壳4-1一侧的转轴端部装有驱动轮46-1，在外壳4-2一侧的转轴另一端装有驱动轮46-2，此外，外壳4-1和外壳4-2之间的间隙内设有驱动轮46-3。也就是运输器2的驱动装置是由两轴六轮构成，上述各驱动轮46通过传递装置（图中未画出）与上述变速装置14连接。在外壳4的长度方向，沿外壳4-1外侧面拉设有副索48-1，该副索是由第一转轴42上的驱动轮46-1和第二转轴44上的驱动轮46-1拉曳。沿外壳46-2外侧面拉设有副索48-2，该副索是由第一转轴42上的驱动轮46-2和第二转轴44上的驱动轮46-2拉曳的。此外在外壳4-1和外壳4-2之间的间隙中，在第一转轴42上装有驱动轮46-3，在第二转轴44上装有驱动轮46-3，由这两个驱动轮拉曳副索48-3。这三根副索48-1、48-2、48-3，与下述的主索62并行架设。它们的端部连接到立木或支柱等固定物上。

卷绕在驱动轮46-1、46-2上的副索48-1和48-2由支承机构50作支承。支承机构50包括第一支承滚轮52和第二支承滚轮54。第一支承滚轮52装在摇臂56的一端;摇臂的另一端支撑在转轴上，所以该摇臂56可绕其一端旋转。摇臂56的一端装有弹簧，把摇壁向上拉。第二支承滚轮54的位置，比第一支承滚轮52要靠近驱动轮46，它们固定在外壳4的侧面。在两滚轮支承副索48时，使副索48的上侧与第二支承滚轮54的下侧相接触，使副索48的下侧与第一支承滚轮52的上侧相接触。这样，第一支承滚轮52利用副索48的下压力克服弹簧58的上拉力而有所移动，支承了副索48。这样结构的支承机构50共设四个，即在外壳4的两侧的前后端各设一个。

在连接外壳4-1和4-2的连接部6-1和6-2的上部，各装有移动轮支架60和60;在移动轮支架60和60上装有移动轮64和64，移动轮沿着主索62移动。主索62是沿副索48方向架设的。此外，在上述移动轮支架60和60之间用加强材66连接起来，该加强材在外壳4的上方，且与外壳的上表面平行。在移动轮支架60和60的端部分别装有防脱索器68和68。

介外壳4-1和4-2的下部装有移动用上翘板70和70，以便于运输器2在地面上牵引移动。

在上述外壳4内还装有无线电接收装置72，由该接收装置12接收到的控制指令送入前述油压装置16内，然后由该油压装置16进行动力源10的启动、加速、停止，离合器12的离、合和变速装置14的变换等运转操纵。发送到上述接收装置72的无线电指令是由站在安全且视野开阔的地方的人通过发射装置（图中未画出）发出的。

下面就第一种使用实例的作用进行说明。在要操作运输器2的时候，操作员用发射装置发射无线电波，接收装置72在接到无线电波后向油压装置16发出操作指令。油压装置16在接到操作指令之后操纵控制动力源10，离合器12和变速装置14。在这些装置驱动下第一转轴42和第二转轴44旋转，同时各驱动轮46也运转。这些驱动轮46带动副索48，从而移动运输器2;此时移动轮64，64沿着主索62移动。在运输器2停止在给定位置后，转动第一卷筒18和第二卷筒动20，吊起要运送的物件。然后再通过第一转轴42和第二转轴44转动各驱动轮46，带动副索48，把运输器2移动到另一给定位置，直至运送完物件。

如图2中所示，在吊起所运送的木材时可以用第一索28和第二索36吊起木材的两端，所以吊起的木材很稳定，同时可防止运输器2摇动，从而改善移动性。

第一使用实例中是一种两轴六轮结构，所以驱动轮46和副索48之间产生的摩擦加大。这样，当运输器2上坡时，就可以避免驱动轮46打滑等缺点;而当运输器2下降时，由于制动效果改善，就可以提高其操纵性。此外，由于装有3根副索48，所以作用在每根副索48上的运输器2和货物的重量就相应减轻，就可以大大减少副索48断开的可能;而且即使有1根或2根副索48发生断开事故，还有1根副索48和主索62把运输器2保持在一定位置，防止运输器失控，从而提高安全性。

图3中是本发明的第二种使用实例。在下面的各使用实例中，凡与第一种使用实例中相同的东西标以相同代号。这种使用实例的特征如下：在具有整体形外壳4的运输器2上，在其两侧各装有两个驱动轮46-1和两个驱动轮46-2。代号74是为吊货物的索开的孔。

采用第二种使用实例时，其效果与第一种使用实例相同，但结构简单，使用原有的运输器也可以容易地装设。

本发明当然不限于上述第一、第二两种使用实例，还可以作种种改型。

例如，在第一种使用实例中是采用两轴六轮结构，但也可以采用如图4所示那样的两轴五轮结构，即在第一转轴42上装有驱动轮46-1、46-2、46-3，在第二转轴44上装有驱动轮46-1、46-2。此外也可以采用如图5所示那样的两轴四轮结构，即在第一转轴42上装有驱动轮46-2、46-3，在第二转轴44上装有驱动轮46-1、46-3。对于第一种使用实例，还可以像图7-图10中所示那样，根据陡坡地或平地等不同使用状况变更驱动轮的安装位置、驱动轮的数量或副索的根数，有选择地使用副索。

在第二种使用实例中采用的是两轴四轮结构，但也可以采用如图6所示那样的简单结构，在第一转轴42上装有驱动轮46-2，在第二转轴44上装有驱动轮46-1。在第二种使用实例中，还可以像图11、图12中所示那样，根据陡坡地或平地等不同使用状况变更驱动轮的安装位置、数量或副索的根数、或有选择地使用副索。

此外还可以像图13中所示那样采用两轴八轮结构，像图14中所示那样采用两轴六轮结构。

在上述第一和第二使用实例中转轴装有两根，也可以采用多轴多轮结构，即装两根以上转轴，在各转轴上装驱动轮。

图15-18表示本发明的第二种使用实例。其中102是运输器，104是该运输器102的中空形外壳。运输器102有两个并列设置的外壳104-1和104-2。外壳104-1是由成直线形的第一部件106-1和成U形的第二部件108-1构成（第一部件106-1和第二部件108-1相连接）。第一部件106-1是中空体，其中形成第一中空部110-1。第二部件108-1同样是中空体，其中形成第二中空部112-1。第一中空部110-1和第二中空部112-1相连通。上述外壳104-2的结构与外壳104-1的结构相同，这里不再说明。

也可以使第一中空部110-1和第二中空部112-1不连通，形成两个空间。这样就可以使第一中空部110-1和第二中空部112-1分别贮放动力装置116使用的两种不同液体。

上述外壳104-1和外壳104-2是并列设置的，在第一部件106-1和第一部件106-2之间形成间隙，其中的第一中空部110-1和第一中空部110-2连通，在第一部件106-1和106-2的前后端装有连接部114-1和114-2连接部114-1和114-2的上表面比第一部件106-1和106-2的上表面低一定距离。这是为了允许下述的第三副索142能够通过。此外，上述第二中空部112-1和第二中空部112-2连通，在上述第二部件108的中央部位装设有连接部114-3。在外壳104-1和104-2里，由第一部件106-1、106-2和第二部件108-1、108-2形成空间118，这里安装动力装置116和下述的卷筒。如果上述第一中空部110和第二中空部112不连通，则第一中空部110中贮存动力装置116的动力源112用的燃油，而第二中空部112中贮存动力装置116的油压装置120用的工作油。

上述动力装置116由下列各部分组成：由内燃机组成的动力源122，离合器124，自动变速机等组成的变速装置126，由油压马达等组成的油压装置120。其中离合器124、变速装置126等机器是由油压装置120来操纵控制的。上述动力源122通过离合器124、变速装置126及图中未画出的传递装置与分别运转控制的第一卷筒128和第二卷筒130连接。第一卷筒128和第二卷筒130装设在第二部件108的中央部件上。

在外壳104-1和104-2的前端两侧，分别装有第一驱动轮132和132（两轮在同一轴上）。在外壳104-1和104-2的后端两侧，分别装有第二驱动轮134和134（两轮在同一轴上）。此外，在这两根轴上，在外壳104-1和104-2之间的间隙里，装有第三驱动轮136和136。所以说运输器102是两轴六轮结构。第一驱动轮132、第二驱动轮134和第三驱动轮136通过传递装置（图中未画出）与上述变速装置126连接。在外壳104一侧的第一驱动轮132、第二驱动轮134上卷绕有第一副索138;转动这些驱动轮就可以拉曳该副索，从而移动运输器102。在外壳104另一侧的第一驱动轮132，第二驱动轮134上卷绕有第二副索140;在中央的第三驱动轮136和136上卷绕有第三副索142。这第一副索138、第二副索140和第三副索142的两端系结到立木、支柱等固定物上（图中未画出）。在第一部件106的两侧面的前后两端分别装有支承导轮组114和144，支承导轮组引导并支承分别卷绕在第一驱动轮132和第二驱动轮134上的第一副索138和第二副索140。这种支承导轮组144是由从左右方向支承第一副索138和第二副索140的两个纵向排列导轮和从上下方向支承副索138。140的两个横向排列导轮组成。这样，无轮第一副索138和第二副索140指向任何方向，导轮组144都可以防止副索因摩擦而造成断开或损伤。

在上述第一卷筒128上卷绕有第一索148，在该索的自由端上装有第一挂钩146;第一索148经过外壳104-1和外壳104-2之间的间隙和第一导向滑轮150后下垂下来。第一导向滑轮150由装在连接部114-1下部的第一滑轮支架152支承。同样，在第二卷筒130上卷绕有第二索156，在该索的自由端上装有第二挂钩154;第二索156经过外壳104-1和外壳104-2之间的间隙和第二导向滑轮158后下垂下来。第二导向滑轮由装在连接部114-2下部的第二滑轮支架160支承。从而通过运转控制第一卷筒128和第二卷筒130，就能利用第一索148和第二索156吊起和横移运送的物件。

在连接外壳104-1和外壳104-2的连接部114-1和114-2的上部，各装有移动轮支架162和162;在移动轮支架162和162上装有沿着主索164移动的移动轮166和166。主索164是沿着第一副索138、第二副索140和第三副索142方向架设的。此外，在上述移动支架162和162之间用加强材168连接起来，该加强材在上述第一部件106之上且与它的上表面平行。在移动轮立架162的端部分别装有防脱索器170和170。

在构成上述外壳104的第二部件108的中央部位的下部装有移动用上翘板172，这是为了便于运输器102在地面上被牵引移动。

在上述外壳104内还装有无线电接收装置174，由该接收装置174接收到的控制指令启动动力源122，由油压装置120进行动力源122的启动、加速、停止，离合器124的离、合和变速装置126的变换等运转操纵。发送到上述接收装置174的无线电指令是由设在地面上安全且视野开阔的地方的人操纵发射装置（图中未表示出）发出的。

下面就第三使用实例的作用进行说明。

在操作运输器102的时候，操作员用发射装置发射无线电波，接收装置174在接收到无线电波后向动力源122和油压装置120和发送控制指令。控制指令开动动力源122的油压装置120;贮存在外壳104的第二中空部112中的工作油，通过油液装置120而驱动控制离合器124和变速装置126。在这些装置的驱动下，第一驱动轮132、第二驱动轮134和第三驱动轮136也运转起来。第一、第二、第三驱动轮132、134、136分别拉曳第一、第二、第三副索138、140、142，并移动运输器102，此时移动轮166和166沿着主索164移动。在运输器102停止在给定位置后，转动第一卷筒128和第二卷筒130，吊起要运送的物件，然后再转动第一驱动轮132、第二驱动轮134和第三驱动轮136，分别带动副索，把运输器102移动到另一给定位置，直至运送完物件。

在采用第三种使用实例时，由中空体制成的外壳104的第一中空部110中贮放动力源122的燃油，而第二中空部112中贮放油压装置120的工作，即燃油和工作油是分别贮放的，把外壳104用来作为贮放动力装置116使用的液体的容器。这样就不再要像过去那样另外设置工作油箱和燃油箱了，所以可以减少零部件数量，使运输器102的结构简单紧凑，操作简便。

如果使第一中空部110和第二中空部112连通，则第一中空部110和第二中空部112中只能贮放动力源122的燃油或者油压装置120的工作油。

由于运输器102采用两轴六轮结构，在运输器102上坡时，使各驱动轮和副索之间的摩擦加大，从而可防止出现打滑等问题;在运输器下降时，由于改善了制动效果，防止失控，从而提高操作性。

另外，由于设有第一卷筒128和第二卷筒130，可以同时吊运两捆木材作两点吊运。

由于装设有三根副索，即使一根副索断开，仍有其它副索起作用，所以仍是安全的。

本发明当然不限于上述第三种使用实例，还可以作各种改型。

例如，在上述第三种使用实例中由中空体构成的外壳是用来贮放燃油和工作油的，但也可以用来贮放动力装置用的冷却水等液体。

在上例中运输器是采用两轴六轮结构的，可以改为一轴两轮或两轴四轮结构。

在上例中并列设置有两个外壳，但也可以采用一个外壳。

还可以有选择地使用第一驱动轮132、第二驱动轮134和第三驱动轮136。

对第三副索142也可以由另外设置的导轮组来支承。

采用本发明具有如下效果。从上面详细说明可以知道，运输器上至少设有两根转轴，在各转轴上装有驱动轮，在各驱动轮上卷绕有副索，这样可以加大驱动轮与副索之间的摩擦，所以在运输器上坡时，可防止打滑等问题的发生，在运输器下降时，可改善了制动效果，从而提高了操纵性。此外，可以减轻运输器和货物作用在各副索上的重量，大大避免副索断开的可能，而且即使有一根副索发生断开事故，剩下的副索和主索仍可以把运输器保持在一定位置，仍是安全的。还可以有选择地把副索卷绕在所希望的驱动轮上，提高使用方便性。

由中空体制成的外壳的中空部可用来贮放动力装置使用的液体，不必要再专门设置油压装置的工作油箱和燃油箱，从而可减少零部件数量，使运输器的结构简化、紧凑、重量减轻，操作简便，在实际使用中具有很大效果。

采用多轴多轮结构的运输器的外壳中的中空部用作动力装置液体的贮存箱，即兼作外壳和贮存箱，从而结构简单，重量减轻，外形尺寸缩小。此外，由于运输器的外壳几乎都用来贮存液体，所以运输器的平衡良好，提高稳定性和安全性。

Claims (2)

1、一种无线电操纵的空中自动运输器，它包括连接到悬吊在架空主索上的移动轮上的外壳，该外壳内装有动力源以及由动力源驱动的卷筒，在外壳内还装有无线电接收装置，用来接收发射装置的指令电波，操纵控制上述动力源和卷筒，所述的外壳上装有由动力源驱动的转轴，转轴上装有驱动轮，用来拉曳与主索平行架设的副索，其特征在于所述的转轴至少有两个，每一转轴上至少装设一个用来拉曳副索的驱动轮。

2、如权利要求1所述的运输器，其特征是运输器外壳的中空部分用于存放动力源的燃油和工作用油。

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