RU1796512C - Канатна дорога - Google Patents

Abstract

Использование; преимущественно в качестве транспортного средства дл  межспутниковых сообщений. Сущность изобретени : канатна  дорога содержит установленные в горизонтальной плоскости на концевых опорах дугообразные направл ющие , соответствующие концы которых соединены между собой несущими канатами, и установленное с возможностью перемещени  по этим канатам и направл ющим транспортное средство, выполненное с ручным и ножным цепными педальными приводами . 1 з.п, ф-лы, 7 ил.

Description

Изобретение относитс  к транспорту и может быть использовано в качестве индивидуального или группового транспортного средства с мускульным или механическим приводом в открытом космосе в услови х невесомости, а также в качестве инопланетного или наземного транспортного средства дл  перевозки пассажиров и грузов.

Особенно эффективно его применение в качестве переправы через водоемы, горные ущель , лесные массивы, на морских нефтепромыслах, в зонах отдыха. Предлагаемое устройство  вл етс  оздоровительно- транспортным средством, тренажером массового пользовани .

Известны грузовые и пассажирские подвесные канатные дороги ма тниковые и кольцевые, где гибкие рельсовые пути выполнены неподвижными или движущимис  вместе с подвижным составом. Известны дороги с одним и двум  несущими канатами с самоходным или несамоходным подвижным составом.

Известна также однопролетна , одно- канатна  ма тникова  дорога, где подвесное сиденье с мускульным приводом установлено на канате, закрепленном на двух опорах и привод кинематически соединен с блоком, обвитым одним витком каната и установленным на корпусе по обе стороны от блока направл ющими колесами. При этом перемещение сидень  осуществл етс  путем волнообразного последовательного перематывани  неподвижного каната вокруг т гового блока, образующего в совокупности с расположенными снизу спаренными колесами - механизм петлеобразовани  каната. Таким образом, канат по част м движетс  вместе с блоком подвесного сидень 

Известна  канатна  дорога с подвесным сиденьем (она прин та за прототип)  вл етс  дорогой малой грузоподъемности, малой прот женности и износоустойчивости ма тникового типа с малой пропускной способностью и ограниченной областью применени . Ее подвижной состав состоит

J

О

о ел

N)

из одного сидень , мускульный привод которого имеет низкий КПД вследствие высокого коэффициента трени , возникающего между т говым блоком и витком (витками) петли каната, а также вследствие преодоле- ни  сил упругости, возникающих в процессе петлеобразовани  при перемещении подвесного сидень  вдоль каната. При этом сила трени  между витком каната и т говым блоком увеличиваетс  по мере увеличени  веса транспортируемого груза. .

Известна  канатна  дорога не отвечает требовани м, предъ вл емым к современному грузопассажирскому транспорту. Это несоответствие современным требовани м канатной дороги в целом и подвесного сидень  в. частности  вл етс  следствием его

ограниченных конструктивных возможностей . .

Чтобы образовать петлю-виток на несу- щем канате, котора  обеспечила бы надежный контакт т гового блока (колеса) каретки с канатом, чтобы блок при этом не пробуксовывал в образуемой им петле, необходимо , чтобы канат.был достаточно гибким и прочным, а ведь гибкость каната определ етс  его диаметром. В свою очередь длина несущего каната определ етс  услови ми его прочности, т.е. его диаметром, который, исход  из условий гибкости, должен быть небольшим, соответственно небольшой должна быть и длина каната тем более, что он подвергаетс  повышенному износу вследствие трени  витков друг о друга и работы каната на изгиб. При этом быстро перетираютс  наружные пр ди каната и изнашиваютс  внутренние,

, Вследствие особого характера взаимодействи  с канатом и низкого КПД передачи блок - канат, подвесное сиденье не может передвигатьс  вместе с петлей-витком, каната с такой же скоростью, как по пр мому канатному рельсу вследствие затраты значительных-физических условий на преодоление сил упругого сопротивлени  изгибающегосй вокруг блока каната.

Целью насто щего изобретени   вл етс  расширение сферы применени , повышение надежности, пропускной способности; грузоподъемности и расшире- ни  функциональных возможностей дороги в целом, и повышени  надежности, КПД и расширение функциональных возможностей подвесных сидений, в частности, дорога выполнена одноканатиой (канат может быть заменен лентой) кольцевой с переходными жёсткими мойорёпьсовымй пут ми,

выполненными в виде дугообразных балок, снабженных двухсторонним пазом.

Монорельсы закреплены на кронштейнах шарнирно установленных на одноимен- ных полюснцх шпил х искусственных спутников. Земли и других планет и соединены между собой канатными рельсами (тросами) или ленточными рельсами-св зками . Межспутниковые дороги-св зки могут быть выполнены однорельсовыми ма тниковыми ,

Подвижной состав канатной дороги выполнен в виде навесных в невесомости или подвесных в инопланетной среде обитани , сидений с мускульным или механическим приводом, которые могут быть выполнены в виде подвесных кресел индивидуального пользовани  или в виде герметических моторных вагонов дл  групповой перевозки пассажиров или больших грузов.

Ходова  часть подвесных кресел с мускульным приводом и вагонов большой вместимости имеет одинаковую конструкцию. В услови х действи  силы т жести и передвижени  по наклонному канату с наклоном до .45° ходова  часть подвесных транспортных средств выполн етс  на гусеничном ходу (не показано).

Предлагаемое навесное кресельное сиденье выполнено в виде рамы, верхн   часть которой снабжена ходовым механизмом , состо щим из т гового колеса и двух опорно-ходовых направл ющих поворотных колес, шарнирно св занных с рамой и снабженных желобчатой контактной рабочей поверхностью покрытой резиновым сло- ем, ;.

С нижней стороны т гового колеса расположены два прижимных спаренных колеса , выполненных с такой же желобчатой рабочей поверхностью, с трем  степен ми свободы с возможностью свободного поворота с горизонтальной и вертикальной плоскост х . С этой целью колеса смонтированы на стойках, шарнирно закрепленных на поворотных пластинах и св занных с последними посредством пружин, работающих на скручивание. Пластины установлены на верхней горизонтальной площадке рамы. Колеса снабжен ы обоймами несущими буферно-сцепные устройства, расположенные с наружной стороны, с.внутренней стороны обоймы шарнирно соединены с промежуточными соединительными звень ми , которые в свою очередь шарнирно св заны со средним соединительным звеном, установленным между стойками рамы с возможностью вертикального перемещени  и несущим на нижней стороне клин, взаимодействующий с другим клином, расположенным под ним и установленным с возможностью перемещени  в горизонтальной плоскости. При этом рабочий и холостой ход клина осуществл етс  посредством фиксированного поворота руко тки управлени , взаимодействующим с помощью вол- нообразного водила со штифтом, закрепленным в средней части клина. При холостом ходе этого клина (ход вправо) взаимодействие-контакт его с верхним клином среднего звена св зки прижимных колес прекращаетс  и звено может опуститьс  в крайнее нижнее положение, если прижимные подпружиненные колеса, контактирующие с несущим опорным канатом, при встрече с наклонной поверхностью паза монорельса будут повернуты ею вправо вместе с трехзвенной шарнирной св зкой, жестко соедин ющей колеса в вертикальной плоскости и шарнирно в горизонтальной плоскости.

На оси такого колеса транспортного средства закреплен тормозной барабан, с которым взаимодействует тормозна  колодка , закрепленна  на поворотном рычаге, св занном т гой с рычагом управлени , который расположен перед ручным приводом.

Р дом с барабаном на этой же оси закреплена мала  ведома  звездочка ручного педального привода, соединенна  приводной втулочно-роликовой цепью с большой звездочкой этого привода, котора  закреплена на его приводном валу, на котором также закреплена и мала  ведома  звездочка ножного привода. Приводной вал ручного привода, расположенный в средней части подвесной рамы и соединен с шатунами, несущими педали посредством обгонных муфт.

Больша  ведуща  звездочка ножного привода, расположенна  в нижней части рамы , св зана со своим валом посредством обгонной муфты, а с малой ведомой звездочкой , расположенной выше приводной цепи.

Между большими звездочками ручного и ножного приводов расположено сиденье кресельного типа, закрепленное на раме посредством трубчатого кронштейна. Сиденье снабжено боковинами и высокой сггйнкой с прорез ми, служащими дл  прикреплени  седока к сиденью с помощью наплечных и по сного страховочных ремней. Педали ножного привода снабжены стременами дл  закреплени  на них ног.

На фиг. 1 изображена часть кольцевой канатной дороги, вид сверху без подвижного состава; на фиг. 2 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - торцова  часть монорельса с ленточным гибким рельсом: на фиг. 5 - навесное сиденье, вид сбоку; на фиг. 6 - то же, вид сзади: на фиг. 7 - узел I на фиг. 6.

Канатна  (ленточна ) дорога с навесными сидень ми содержит вертикальную раму 5 1, на которой закреплен трубчатый кронштейн 2, несущий кресельное сиденье 3, снабженное боковинами А. На нижнем конце рамы установлена ведуща  звездочка 5 ножного привода, закрепленна  на валу б

0 посредством обгонной муфты (на чертеже не изображена), на концах этого вала закреплены шатуны 7Т несущие педали. Ведуща  звездочка ножного привода приводной цепью 8 соединена с малой ведомой звездочкой 9,

5 закрепленной на валу 10, установленном на кронштейне 11 рамы 1. Ножной привод образует 1-ю ступень двухцепной передачи, 2-а  ступень образуетс  ручным приводом, содержащим ведущие звездочку 12 жестко

0 посаженную на вал 10, на концах которого установлены посредством обгонных муфт шатуны 13, снабженные педал ми. Звездочка 12 соединена посредством приводной цепи 14 с малой ведомой звездочкой 15,

5 закрепленной на валу 16.

На этом же валу закреплен тормозной барабан 17, взаимодействующий с тормозной колодкой, закрепленной на конце поворотного рычага 18 шарнирно закрепленного

0 на верхней консоли рамы 1 и шарнирно св занного т гой 19 с рычагом управлени  20, расположенном на кронштейне 11.

На валу 16 закреплено т говое колесо 21, снабженное желобчатой контактной ра5 бочей поверхностью покрытой слоем резины , и установленное на несущем канате (ленте) 22 концы которого соединены с монорельсом 23, средн   часть которого закреплена на кронштейне 24.

0. Ходова  часть навесного (подвесного) сидень  кроме т гового колеса 21 содержит два малых опорно-ходовых колеса, имеющих желобчатую рабочую поверхность (двухребордное колесо) 25, встроенных в

5 обоймы 26 шарнирно соединенные с верхней консолью рамы 1 и снабженные с внешней стороны буксирно-сцепными устройствами, состо щими из штоков 27, встроенных в патрубки 28 и подпружинен0 ных пружинами 29.

С нижней стороны т гового колеса 21 расположена спарка двух малых прижимных колёс 30 двухребордной конструкции с обрезиненной рабочей поверхностью, кон5 тактирующей с канатом (лентой). Оси колес шарнирно соединены с п тйзвенной горизонтальной шарнирной св зкой состо щей .обойм 31 шарнирно соединенных со звень ми 32 в свою очередь шарнирно соединенных со средним звеном 33 с возможностью

поворота в горизонтальной плоскости, в то врем  как само среднее звено выполнено неповоротным с возможностью перемещени  в вертикальной плоскости между стенками рамы 1.

Оси прижимных колес шарнирно установлены в вильчатых стойках .34, нижние концы которых шарнирно закреплены на пластинах 35, которые установлены на площадке 36 рамы с возможностью пово- рота вокруг горизонтальных осей 37, закрепленных на этой площадке. Нижние концы стоек 34 установлены на ос х 38, на которых расположены пружины 39, работающие на скручивание. Одним концом эти пружины прикреплены к стойкам 34, а другим к пластинам 35, обеспечивает упругое шарнирное соединение стоек 34 с пластинами 35 и поворот стоек влево в крайнее верхнее положение вместе сколе- сами со спаркой (св зкой) колес 30 установленных на ос х 40, вмонтированных в вильчатые стойки 34. .-К среднему звену 33 шарнирной св зки колес 30, к нижней его стороне прикреплена пластина, снабженна  клином 41, взаимодействующим с выдвижным клином 43, встроенном в отверсти  стенок рамы 1. В боковую часть клина 42 запрессован штифт 43, с которым взаимодействует вилка пово- ротного рычага 44 шарнирно закрепленного на раме 1 в верхней ее части..

Межспутникова  канатна  дорога работает следующим образом. Пассажир приводит в действие двухт говый педальный привод, при этом вращение звездочки 5 посредством приводной цепи 8 передаетс  на вал 10 через звездочку. 9 ручного привода и от него через звездочку 1-2 вращение передаетс  посредством цепи 14 и через звез- дочку 15 на вал 16 ходовой тележки, несущий т говое колесо 21, взаимодействующее с несущим опорным канатом .22 и перекатывающеес  по нему вместе с направл ющими поворотными колесами 25 и нижней спарки прижимных колес 30, управл емой поворотным рычагом 44, . Перед наездом на монорельс рычаг 44 поворачиваетс  влево и подпружиненна  шарнирна  спарка колес, вступа .во взаи- модействиё с наклонной плоскостью паза рельса. 23 автоматически поворачиваетс  книзу от несущего каната 22, а затем т говое колесо 21, вход  во взаимодействие с верхним пазом того же рельса, поднимаетс  над канатом при этом прижимные колеса 3.0 спарки опускаютс  еще ниже, приближа сь к верхней опорной площадке 36 рамы 1.

После проезда монорельсового участка пути спарка колес 30 и т говое колесо 21 своей желобчатой частью снова, автоматически вступают в контакт с канатом, что достигаетс  за счет развертывани  пружин скручивани  3d, которые поворачивают шарнирно соединенные в спарке колёса 30 в крайнее верхнее положение т.к. до контакта с несущим канатом 22.

В св зи с тем, колеса 30 выполнены с трем  степен ми свободы и смонтированы в шарнирной п тйзвенной спарке (св зке) с возможностью поворота одновременно в двух плоскост х- горизонтальной и вертикальной , они могут автоматически измен ть траекторию своего движени  в соответствии с приводом паза 23,

Двухт говый привод навесного сидень  обеспечивает возможность, как совместного педалировани  ногами и руками, так и раздельного-ногами или руками, что достигаетс  за счет обгонной муфты, встроенной в ступицу звездочки 5 и обгонных муфт встроенных в насадочную часть педальных шатунов 13 ручного привода. .

За вленна  канатна  дорога многофункциональна , кроме своего пр мого назначени  она выполн ет также функцию св зки спутников друг с другом, а также может быть использована в качестве т гового (т говых) каната, взаимодействующего с лебедкой, установленной на одном из спутников. С помощью такого устройства можно сближать спутники между собою и переводить их на другую .орбиту. Кроме того, канатные св зки спутников могут быть использованы в качестве проводника индуктирующего электрический ток и превращающегос  в результате этого в геомагнитный движитель.

За вителем предложено два вида св зок - св зка трех спутников - разомкнута  св зка четырех спутников - замкнута .

В качестве подвижного состава межспутниковой канатной дороги предложено навесное (в услови х невесомости) транспортное средство с мускульным приводом или с комбинированным приводом - мус- кульно-механическим. За вленное средство передвижени  может быть дл , индивидуального или группового пользовани . Из от- дёльных навесных сидений можно формировать поезда, буксируемые аналогичным навесным средством, снабженным механическим приводом.

За вленное транспортное средство предназначено дл  регул рного грузопассажирского сообщени  между спутниками, соединенными с помощью канатных св зок (служащих одновременно гибкими рельсовыми пут ми) в автономную систему - колонию спутников, Канатна  дорога может

быть снабжена объездными пут ми со стрелочными переводами.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и   1. Канатна  дорога, содержаща  концевые опоры, несущий канат с установленным на нем посредством опорных колес транспортным средством, выполненным с расположенными на его раме сиденьем, двум  прижимными роликами, взаимодействующим с несущим канатом блоком и с цепным педальным приводом вращени  последнего , отличающа  с   тем, что, с целью повышени  КПД, надежности и безопасности в эксплуатации, она снабжена двум  дугообразными жёсткими направл ющими, кажда  из которых шарнирно св зана своей средней частью с соответствующей концевой опорой и выполнена с верхним и нижним продольными пазами, а также дополнительным несущим канатом и дополнительным цепным педальным приводом вращени  блока, при этом концы несущих канатов закреплены на соответствующих концах дугообразных направл ющих, ведущие звездочки цепных педальных приводов

установлены на приводных валах посредством обгонных муфт, опорные колеса закреплены на раме транспортного средства с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, а прижимные ролики установлены на шарнирно закрепленных на раме транспортного средства с возможностью поворота в горизонтальной плоскости пластинах посредством поворотных в вертикальной плоскости вильчатых рычагов, шарнирно св занных между собой трех- звенной т гой и подпружиненных относительно пластины, причем рама транспортного средства выполнена с подвижных клином, установленным на этой раме с возможностью взаимодействи  с ответным элементом, выполненным на т ге.

2. Дорога по п. 1, о т л и ч а ю щ а   с   тем, что сиденье выполнено со страховочными наплечниками и по сным ремнем , а педали выполнены со страховочными гибкими стременами .

21

V/PJfil

Фиг.4

tilt

30

Фиг.З

55-Н//-7- 3937 36

Фие.7