RU2336189C1 - Conveying system - Google Patents
Conveying system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2336189C1 RU2336189C1 RU2007107262/11A RU2007107262A RU2336189C1 RU 2336189 C1 RU2336189 C1 RU 2336189C1 RU 2007107262/11 A RU2007107262/11 A RU 2007107262/11A RU 2007107262 A RU2007107262 A RU 2007107262A RU 2336189 C1 RU2336189 C1 RU 2336189C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gravity
- rolling surface
- center
- inferior
- wheels
- Prior art date
Links
Landscapes
- Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области транспортных механизмов с заданной траекторией движения и может быть использовано для перевозки людей с ограниченными возможностями в больших больничных комплексах, а также посетителей выставок и прочих зрелищных мероприятий.The invention relates to the field of transport mechanisms with a given trajectory and can be used for transporting people with disabilities in large hospital complexes, as well as visitors to exhibitions and other entertainment events.
На протяжении XX в. многие изобретатели пытались создать «лифт по горизонтали». Речь идет о системе, предназначенной для перевозки небольшого числа пассажиров на расстояние до 3-5 км, и при этом легко встраиваемой в уже существующую городскую инфраструктуру. Обычные транспортные средства, даже будучи снабжены экологичными и бесшумными двигателями, все равно требуют дорожек с твердым покрытием или рельсов, а также места для «парковки». Ко всему прочему, они неизбежно представляют опасность для окружающих. Особенно остро проблема стоит там, где потенциальными пассажирами являются люди с ограниченными возможностями - в больших больничных комплексах, в санаториях и т.п. местах. Идеальным вариантом было бы передвижение транспортного средства вдоль стены наподобие кабины лифта.Throughout the XX century. many inventors tried to create a horizontal elevator. We are talking about a system designed to transport a small number of passengers at a distance of 3-5 km, and at the same time easily integrated into the existing urban infrastructure. Conventional vehicles, even when equipped with environmentally friendly and quiet engines, still require paved tracks or rails, as well as space for “parking”. In addition, they inevitably pose a danger to others. The problem is especially acute where people with disabilities are potential passengers - in large hospital complexes, in sanatoriums, etc. places. An ideal option would be to move the vehicle along a wall like an elevator car.
Одна из первых транспортных систем «настенного» типа описана в пат. США №1.431.536 (МПК В61В 13/04, 10.10.1922). Согласно замыслу автора, кабины должны были перемещаться по обеим сторонам легкой эстакады, для чего они снабжались сверху опорными колесами, а снизу - горизонтальными направляющими колесами (роликами). Пассажиров планировалось разместить на боковых сиденьях спиной к ходовому пути.One of the first transport systems of the "wall" type is described in US Pat. USA No. 1,431.536 (IPC B61B 13/04, 10/10/1922). According to the author’s plan, the cabins were supposed to move on both sides of the light overpass, for which they were equipped with support wheels from above and horizontal guide wheels (rollers) from below. It was planned to place passengers on the side seats with their backs to the running track.
Несмотря на восхитительную простоту проекта, он вряд ли мог быть реализован на практике. Дело в том, что при смещенном центре тяжести кабины к верхнему опорному колесу приложено боковое усилие, и оно стремится съехать с поверхности качения. Автор понимал указанную проблему и предусмотрел для опорных колес специальную канавку, в по дну которой они якобы должны свободно перемещаться. Однако боковое усилие прижимает колесо к внешней стенке канавки, из-за чего резко возрастает трение и происходит интенсивный износ резиновой покрышки. Кроме того, в канавке неизбежно скапливаются атмосферные осадки, а также в нее могут попасть посторонние предметы.Despite the amazing simplicity of the project, it could hardly be put into practice. The fact is that with the center of gravity of the cabin shifted, lateral force is applied to the upper support wheel, and it tends to move off the rolling surface. The author understood this problem and provided for the support wheels with a special groove in the bottom of which they supposedly should move freely. However, the lateral force presses the wheel against the outer wall of the groove, due to which friction increases sharply and intensive wear of the rubber tire occurs. In addition, precipitation inevitably accumulates in the groove, and foreign objects can also get into it.
Современный вариант локальной транспортной системы описан в пат. США №5.934.198 (МПК В61В 13/04, 10.08.1999). Здесь в качестве приводного устройства фигурирует линейный электродвигатель. Также присутствует весьма сложный рычажный механизм, назначением которого является компенсация дисбаланса масс. Поскольку каждая кабина рассчитана всего лишь на двух пассажиров, конструкция кажется неоправданно усложненной. Кроме того, слабо проработан ходовой путь - «главная деталь» любого подобного проекта.A modern version of the local transport system is described in US Pat. US No. 5.934.198 (IPC B61B 13/04, 08/10/1999). Here, a linear electric motor appears as a drive device. There is also a very complex linkage, the purpose of which is to compensate for the mass imbalance. Since each cabin is designed for only two passengers, the design seems unnecessarily complicated. In addition, the roadway is poorly developed - the “main detail” of any such project.
В пат. РФ №2.060.184 (МПК В61В 13/08, 20.05.1996) описано оригинальное транспортное средство, теоретически способное ездить по вертикальной стене за счет «присоски». Однако автор не удосужился оценить мощность вентилятора для создания хотя бы слабого разрежения при отсутствии уплотнителя («юбки»). Понятно, что без уплотнителя воздух будет перегоняться вхолостую, но как создать надежный скользящий уплотнитель - до сих пор неясно. Остается добавить, что данная проблема стала воистину роковой для большинства аппаратов на воздушной подушке.In US Pat. RF №2.060.184 (IPC В61В 13/08, 05/20/1996) describes the original vehicle, which is theoretically able to ride on a vertical wall due to the "suction cup". However, the author did not bother to evaluate the fan power to create at least a weak vacuum in the absence of a seal (“skirt”). It is clear that without a seal, air will be idle, but how to create a reliable sliding seal is still unclear. It remains to add that this problem has become truly fatal for most hovercraft.
Более приближенной к реальности является встраиваемая в существующую инфраструктуру транспортная система, описанная в пат. США №5.456.183 (МПК В61В 13/04, 10.10.1995).Closer to reality is the transport system built into the existing infrastructure, described in US Pat. USA No. 5.456.183 (IPC B61B 13/04, 10/10/1995).
При первом же взгляде на чертежи сразу бросается в глаза обилие всевозможных колес - обрезиненных и металлических, типа железнодорожных. Наученный горьким опытом предшественников, автор поставил перед собой задачу добиться 100%-й устойчивости кабин (вероятно, даже в случае урагана). С другой стороны, налицо попытка перейти от маломестных кабин к настоящим вагонам - по образу и подобию известных «монорельсов». К сожалению, этот путь заведомо ведет в тупик: именно проблема дисбаланса масс осталась нерешенной за столетие существования монорельсовых транспортных средств. Поскольку размещение пассажиров в салоне городского общественного транспорта является случайным, вагон на узкой несущей балке оказывается неустойчивым - наподобие корабля, он испытывает «бортовую» и «килевую» качку. Кроме того, асимметричный (случайно или намеренно) вагон создает в самой балке крутящий момент, что также весьма нежелательно. Наиболее простой и удобный способ уменьшения величины дисбаланса - специальное боковое расположение пассажирских мест в вагоне (кабине), что имело место еще в ранних проектах.At the first glance at the drawings, an abundance of all kinds of wheels — rubberized and metal, such as railroad wheels — immediately catches your eye. Taught by the bitter experience of its predecessors, the author set himself the task of achieving 100% cabin stability (probably even in the case of a hurricane). On the other hand, there is an attempt to move from small cabs to real cars - in the image and likeness of the famous "monorails". Unfortunately, this path obviously leads to a dead end: it is the problem of mass imbalance that remains unresolved over the century of the existence of monorail vehicles. Since the placement of passengers in the passenger compartment of urban public transport is random, the carriage on the narrow load-bearing beam is unstable - like a ship, it experiences “on-board” and “keel” pitching. In addition, an asymmetric (accidentally or intentionally) car creates a torque in the beam itself, which is also highly undesirable. The easiest and most convenient way to reduce the imbalance is a special lateral arrangement of passenger seats in the car (cabin), which was the case in early projects.
Итак, оптимальная компоновка кабины уже определена и дальнейшему пересмотру не подлежит. Единственное, что еще возможно пересматривать - это количество и расположение колес. Желательно обойтись их минимальным количеством, а также исключить балансиры или сложные подвески. Вернемся к проекту 1922 г.: как уже указывалось выше, его «слабым местом» является канавка для опорных колес, расположенная сверху. Если же перенести опорные колеса вниз, то возникает новая проблема - проблема стабилизации верха кабины. Чтобы кабина не «выпала» из ходового пути, приходится снабжать ее дополнительными колесами или роликами.So, the optimal layout of the cab has already been determined and is not subject to further review. The only thing that can still be reviewed is the number and location of the wheels. It is advisable to get by with a minimal amount, as well as to exclude balancers or complex pendants. Let us return to the 1922 project: as already mentioned above, its “weak point” is the groove for the support wheels located on top. If you move the support wheels down, a new problem arises - the problem of stabilizing the top of the cab. So that the cabin does not “fall out” of the running track, it is necessary to supply it with additional wheels or rollers.
ПРОТОТИП. В пат. США №4.690.064 (МПК В61В 13/04, 1.09.1987 г.) описано транспортное средство рассматриваемого «асимметричного» типа, у которого имеются три группы колес. Наиболее важным является расположение поверхности качения верхнего горизонтального колеса на внутренней поверхности «козырька», закрывающего ходовой путь сверху. Для компенсации бокового усилия автор ввел третье колесо, катящееся по наружной поверхности балки ниже основного (опорного) колеса.PROTOTYPE. In US Pat. US No. 4,690.064 (IPC B61B 13/04, 09/09/1987) describes a vehicle of the considered “asymmetric” type, which has three groups of wheels. The most important is the location of the rolling surface of the upper horizontal wheel on the inner surface of the "visor", which closes the running track from above. To compensate for lateral effort, the author introduced a third wheel rolling along the outer surface of the beam below the main (supporting) wheel.
Фактически предложенная система является улучшенной версией изначальной конструкции 1922 г. Однако «улучшение» является скорее умозрительным, нежели практическим. Чтобы кабина со смещенным центром тяжести была устойчивой и не раскачивалась во время движения, горизонтальные колеса следует установить с некоторым «натягом», т.е. они должны постоянно обжимать ходовой путь. Разумеется, трение при этом возрастает и становится заведомо большим, чем у обычного колесного экипажа равной массы. Указанная трудноразрешимая проблема типична для всех «монорельсов» и является главной причиной их сравнительно редкого использования в современном мире. Чтобы обеспечить устойчивость транспортного средства на узкой балке, многие авторы предлагают довольно сложные системы автоматического регулирования опять-таки с использованием качающихся рам или балансиров (см., например, пат. США №4.996.928).In fact, the proposed system is an improved version of the original design of 1922. However, the "improvement" is more speculative than practical. In order for the cabin with a shifted center of gravity to be stable and not to swing during movement, the horizontal wheels should be installed with some “interference fit”, i.e. they must constantly compress the running way. Of course, friction in this case increases and becomes obviously greater than that of a conventional wheeled crew of equal mass. This intractable problem is typical of all "monorails" and is the main reason for their relatively rare use in the modern world. To ensure the stability of the vehicle on a narrow beam, many authors propose rather sophisticated automatic control systems again using swinging frames or balancers (see, for example, US Pat. No. 4,996,928).
Задачей настоящего изобретения является разработка предельно простой, но комфортной и надежной «локальной» (т.е. встраиваемой в инфраструктуру) транспортной системы.The objective of the present invention is to develop an extremely simple, but comfortable and reliable "local" (ie, built into the infrastructure) transport system.
Задача решается согласно формуле изобретения за счет признаков, общих с прототипом - таких, как транспортная система, включающая ходовой путь с набором поверхностей качения и транспортное средство со смещенным центром тяжести, снабженное нижними опорными колесами и верхними направляющими колесами, и отличительных, существенных признаков таких, как нижние опорные колеса установлены с отклонением от вертикали, а нижняя поверхность качения расположена под наклоном и имеет вогнутый профиль, при этом угол отклонения нижних опорных колес от вертикали находится из соотношения:The problem is solved according to the claims at the expense of features common to the prototype — such as a transport system including a track with a set of rolling surfaces and a vehicle with a displaced center of gravity, equipped with lower support wheels and upper guide wheels, and distinctive, essential features of such how the lower support wheels are installed with a deviation from the vertical, and the lower rolling surface is inclined and has a concave profile, while the angle of deviation of the lower support wheels from vertical is from the ratio:
tgα=b/(h1+h2),tgα = b / (h 1 + h 2 ),
где α - угол отклонения от вертикали, b - среднее расстояние от вертикали, проходящей через центр тяжести транспортного средства до центральной линии нижней поверхности качения, h1 - среднее возвышение центра тяжести над центральной линией нижней поверхности качения, h2 - расстояние между центром тяжести и центральной линией верхней поверхности качения.where α is the angle of deviation from the vertical, b is the average distance from the vertical passing through the center of gravity of the vehicle to the center line of the lower rolling surface, h 1 is the average elevation of the center of gravity above the center line of the lower rolling surface, h 2 is the distance between the center of gravity and the center line of the upper rolling surface.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE INVENTION
Изобретение иллюстрируется чертежом, поясняющим основную конструктивную идею.The invention is illustrated in the drawing, explaining the main structural idea.
Локальная транспортная система включает ходовой путь 1 с набором поверхностей качения 2, 3 и транспортное средство 4 со смещенным центром тяжести, снабженное нижними опорными колесами 5 и верхними направляющими колесами 6. Нижние опорные колеса 4 установлены с отклонением от вертикали, а нижняя поверхность качения 2 также расположена под соответствующим углом, при этом угол отклонения находится из соотношения:The local transport system includes a running track 1 with a set of rolling surfaces 2, 3 and a vehicle 4 with an offset center of gravity, equipped with lower support wheels 5 and upper guide wheels 6. The lower support wheels 4 are installed with a deviation from the vertical, and the lower rolling surface 2 is also located at an appropriate angle, while the deviation angle is from the ratio:
tgα=b/(h1+h2),tgα = b / (h 1 + h 2 ),
где α - угол отклонения от вертикали, b - среднее расстояние от вертикали, проходящей через центр тяжести транспортного средства 4 до центральной линии нижней поверхности качения, h1 - среднее возвышение центра тяжести над центральной линией нижней поверхности качения, h2 - расстояние между центром тяжести и центральной линией верхней поверхности качения.where α is the angle of deviation from the vertical, b is the average distance from the vertical passing through the center of gravity of the vehicle 4 to the center line of the lower rolling surface, h 1 is the average elevation of the center of gravity above the center line of the lower rolling surface, h 2 is the distance between the center of gravity and the center line of the upper rolling surface.
Устройство снабжено предохранительной скобой 7. Нижняя поверхность качения с внутренней и с внешней стороны имеет плавный подъем относительно наклонной плоскости.The device is equipped with a safety bracket 7. The lower rolling surface from the inside and outside has a smooth rise relative to the inclined plane.
Поскольку положение центра тяжести транспортного средства относительно верхней и нижней поверхностей качения зависит от числа пассажиров, угол наклона нижней поверхности качения 2 может оказаться недостаточным, и тогда опорное колесо 5 уходит в сторону несущей стены. Если угол наклона поверхности качения окажется избыточным, то опорное колесо смещается ближе ко краю поверхности качения. В обоих случаях колесо взаимодействует с поверхностью качения только частью покрышки, что нежелательно. Отклонение от центральной линии плоской поверхности качения сопровождается «положительной обратной связью», и возникают колебания - колесо движется по синусоиде.Since the position of the center of gravity of the vehicle relative to the upper and lower rolling surfaces depends on the number of passengers, the angle of inclination of the lower rolling surface 2 may be insufficient, and then the support wheel 5 goes towards the load-bearing wall. If the angle of inclination of the rolling surface is excessive, then the support wheel is shifted closer to the edge of the rolling surface. In both cases, the wheel interacts with the rolling surface only part of the tire, which is undesirable. Deviation from the center line of the flat rolling surface is accompanied by “positive feedback”, and oscillations occur - the wheel moves along a sinusoid.
Интересно отметить, что в конце 40-х гг. XX в. аналогичная неустойчивость переднего колеса самолетного шасси доставила много хлопот конструкторам. Поскольку авиаконструкторы не могли задать другой профиль посадочной полосы, кроме плоскости, они вынуждены были найти решение внутри самолета. Здесь же вполне возможно изменение формы ездовой полки - с целью стабилизации режима качения опорных колес поверхность качения 2 имеет вогнутый профиль. Можно сказать, что канавка возвращена на свое почетное место, однако теперь она находится под «крышей», расположена наклонно и имеет относительно малую глубину. Все перечисленные факторы гарантируют, что канавка не засорится.It is interesting to note that in the late 40s. XX century similar instability of the front wheel of the aircraft landing gear caused a lot of trouble to designers. Since aircraft designers could not set a different landing strip profile other than a plane, they were forced to find a solution inside the aircraft. Here, it is quite possible to change the shape of the driving shelf - in order to stabilize the rolling mode of the support wheels, the rolling surface 2 has a concave profile. We can say that the groove is returned to its place of honor, but now it is under the "roof", is inclined and has a relatively shallow depth. All of these factors ensure that the groove is not clogged.
Целесообразно выбрать базовый угол наклона, исходя из полной загрузки - ведь гонять по линии пустые кабины не имеет смысла. Разумеется, пассажиры заметно различаются по массе, однако вряд ли все они окажутся толстяками. Следует особо подчеркнуть, что малое отклонение центра тяжести не нарушает устойчивости кабины, а лишь слегка увеличивает трение.It is advisable to choose the base angle of inclination, based on full load - because it makes no sense to drive empty cabs along the line. Of course, passengers differ markedly in weight, but it is unlikely that they will all be fat. It should be emphasized that a small deviation of the center of gravity does not violate the stability of the cab, but only slightly increases friction.
В заключение остается добавить, что реальный угол наклона опорного колеса 5 находится в пределах 10-15°, а нагрузка на верхнее направляющее колесо 6 уменьшается с высотой:In conclusion, it remains to add that the real angle of inclination of the support wheel 5 is in the range of 10-15 °, and the load on the upper guide wheel 6 decreases with height:
Fверхн=Р·tgα·h1/(h1+h2).F upper = P · tgα · h 1 / (h 1 + h 2 ).
Таким образом, выгодно расположить верхнюю плоскость качения как можно выше, над кабиной. В прототипе же колеса сгруппированы примерно на одном уровне, что дополнительно затрудняет стабилизацию транспортного средства. С учетом всего сказанного, «настенный» вариант транспортной системы является оптимальным, а кабина действительно должна напоминать кабину лифта с «глухой» внутренней стенкой.Thus, it is advantageous to position the upper rolling plane as high as possible above the cab. In the prototype, the wheels are grouped at approximately the same level, which further complicates the stabilization of the vehicle. With all that said, the “wall-mounted” version of the transport system is optimal, and the cab should really resemble an elevator car with a “blank” inner wall.
Современная автоматика вполне позволяет обеспечить максимальное удобство пользования «локальной» транспортной системой. Пассажир просто заходит в кабину, садится и нажимает нужную клавишу на панели управления - дальнейшее происходит аналогично действию обычного лифтового механизма.Modern automation makes it possible to ensure maximum convenience of using the "local" transport system. The passenger simply enters the cabin, sits down and presses the desired key on the control panel - further happens similarly to the action of a conventional elevator mechanism.
Из описания и практического применения настоящего изобретения специалистам будут очевидны и другие частные формы его выполнения. Данное описание и примеры рассматриваются как материал, иллюстрирующий изобретение, сущность которого и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле изобретения, совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.From the description and practical application of the present invention, other particular forms of its implementation will be apparent to those skilled in the art. This description and examples are considered as material illustrating the invention, the essence of which and the scope of patent claims are defined in the following claims, a combination of essential features and their equivalents.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007107262/11A RU2336189C1 (en) | 2007-02-26 | 2007-02-26 | Conveying system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007107262/11A RU2336189C1 (en) | 2007-02-26 | 2007-02-26 | Conveying system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2336189C1 true RU2336189C1 (en) | 2008-10-20 |
Family
ID=40041185
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007107262/11A RU2336189C1 (en) | 2007-02-26 | 2007-02-26 | Conveying system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2336189C1 (en) |
-
2007
- 2007-02-26 RU RU2007107262/11A patent/RU2336189C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5756095B2 (en) | Tracks and bogies for suspended vehicles | |
KR102228872B1 (en) | Track vehicle which of tilting angle cab be cahnge | |
US6688235B2 (en) | Suspended coach transportation system | |
KR100745106B1 (en) | Carrying system | |
CN108146449B (en) | Self-adapting steering becomes rail Elevated Urban Rail Transit vehicle | |
US4702173A (en) | Vehicle supported in cantilever fashion and switching of at rail divergent junctions | |
US20050011399A1 (en) | Automated people mover (APM) monorail system | |
CN210062968U (en) | Switch reversing device, rail vehicle, rail and switch reversing system thereof | |
CN208395586U (en) | A kind of track girder for overhead rail train | |
RU2336189C1 (en) | Conveying system | |
JP2008024126A (en) | Derailment prevention device | |
JP3127719U (en) | Device for preventing derailment and rollover of vehicles | |
CN210117619U (en) | Aerial train track and aerial train based on building | |
KR20220071996A (en) | sturcture of railway for mountain railways | |
KR102502998B1 (en) | Curved section travelling system for mountain railways | |
US4899665A (en) | Assembly comprising both a vehicle movable on rails and supporting means for the vehicle comprising the rails | |
CN111527018B (en) | Monorail train | |
WO2018189974A1 (en) | Track and track traveling system | |
WO2000018629A1 (en) | High-speed transportation mechanism on rail track | |
JPH04173472A (en) | Rolling stock bogie with body inclining device | |
KR102531303B1 (en) | Suspended monorail equipped with damper for attitude control of cabin | |
JP3040802B2 (en) | Truck with body tilting device for railway vehicles | |
CN218046448U (en) | Arc track group | |
RU2501684C2 (en) | Method and device for high-speed operation of passenger train on single-track railway | |
JP3083833B2 (en) | Truck with body tilting device for railway vehicles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090227 |