Устройство для транспортирования грузов

СОЮЗ СОВЕТСКИХсОциАлистичЕскиРЕСПУБЛИК 1808765 ч) В 64 В 1/5 ЙЩРлфру1 ф).р1 жФ ОПИСАН ИЗОБРЕТЕ К АВТ;.)РСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ ветных метал(Л ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР)(71) Красноярский институт цлов фм, М.И.Калинина(56) "Техника молодежи", 1989, Ь 4, с. 25 - 26.54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТР 1 НСПОРТИРОВАНИЯ ГРУЗОВ(57) Изобретение относится к аэростатнойтехн 1 ике, в частности к аэростатно-канатным .транспортным системам, Целью изобретения является снижение эксплуатационныхзатрат путем автоматизации процесса разгрузки и предупреждение аварий. Устройство фя транспортировки грузов содержитаэротатные опоры с аэростатами 1,2 и привяз 4 ими тросами 19,28, закрепленными нарабочих площадках 24, 33, направляющийэлемент 3, связывающий аэростаты 1 и 2, игруэонесущий узел с транспортной емкостью 16, подвешенной на грузонесущемэлементе 13, закрепленном на ведущем блоке 4. Привязные тросы 19,28 намотаны набарабаны 20,29 лебедок 21,30, установленных на рабочих площадках 24,33, и наклонены друг к другу. Узел 25 остановки транспортной емкости 16 установлен на рабочей площадке 24 за вертикальной плоскостью, проходящей через точку крепления аэростата 1 к привязному тросу 19 и перпендикулярной плоскости, образованной привязным "гросЬм 19 и направляющим элементом 3. Разгрузочная система 34 подвешена на аэростате 2 и состоит из продольных элементов 35,36, связанных поперечными элементами, при этом продольные элементы 35,36 перекинуты через заякоренные на рабочей площадке 33 шкивы 37,38,39 и намотаны на барабан, установленный на одном валу с барабаном 29 лебедки 30 привязного троса 28, Грузонесущий узел снабжен огра- Я ничительными муфтами 6,7, подвижно за 1 крепленными на направляющем элементе 3 и связанными с ведущим блоком 4 посредством направляющих планок 5, Углы наклона продольных элементов 35,36,Я разгрузочной системы 34 и привязного троса 28 к горизонтальной плоскости связаны соотношением, приведенным в тексте опи-в сания. 4 ил. СОСизобретение относится к области открытых горных работ, строительства, сельского хозяйства, лесной промышленности и к другим областям народного хозяйства, в частности для транспортирования горных пород в отвалы, дамбы, железнодорожные насыпи, ущелья, для доставки удобрений на поля, инертных материалов к очагам пожаров и др,Цель изобретения - снижение эксплуатационных затрат путем автоматизации разгрузки и предупреждение аварий.На фиг,1 изображена аэростатно-канатная транспортная установка, вид сбоку; на фиг.2 - то же, в плане; на фиг.З - узел 1 (в сечении) на фиг,1; на фиг.4 - узел Б на фиг.1,Аэростатно-канатная транспортная установка содержит отправной аэростат 1 и возвратный аэростат 2, соединенные между собой направляющими элементами 3 в виде, например, тросов, дюралевых труб и т,п., ведущий блок 4 с прикрепленными к нему направляющими планками 5, По обе стороны ведущего блока 4.на направляющем элементе 3 подвижно . закреплены ограничительные муфты 6 и 7 с шарикоподшипниками 8 внутри их корпуса 9, например, разъемного на болтах 10 или цельнолитного, с расположением шариков между направляющим элементом 3 и корпусом 9. Муфты 6 и 7 могут быть дополнительно соединены негибкими элементами 11 и 12 под направляющим элементом 3 между собой и с грузонесущим элементом 13, На грузонесущем элементе 13 подвешена, например, на гибкой связи 14 и коромысле 15, транспортная емкость 16 с прикрепленным в ней рычагом разгрузки 17, направленным книзу и полозьями 18, Отправной аэростат 1 соединен с привязным тросом 19 например, в виде каната, резинотросовой или металлической ленты и т,п,) его подъема и опускания, расположенным под острым углом к горизонту, намотанным на барабан 20 лебедки 21, прикрепленной к платформе 22, заякорнной, например, анкерами 23 на рабочей площадке 24 за пределами вертикальной плоскости, проходящей через точкукрепления аэростата 1 к привязному тросу 19 и перпендикулярной плоскости, образованной привязным тросом и направляющим элементом. Платформа 22 снабжена узломостановки 25 транспортной емкости 16, содержащим раму 26, прикрепленную к платформе 22, с навешенными упругими элементами, например, непригодными (изношенными) автомобильными покрышками27 или другими упругими элементами. Возвратный аэростат 2 соединен с привязным тросом 28 его подъема и опускания,намотанным на барабан 29 лебедки 30, прикрепленной к платформе 31, заякоренной,например, анкерами 32 на рабочей площадке 33. На аэростат 2 подвешена разгрузоч 5 ная система 34 и ее продольные элементы35 и 36, связанные с поперечными элементами 43, перекинуты через шкивы 37,38 и 39,заякоренные, например, анкерами 40 на рабочей площадке ЗЗ и намотаны на барабан10 41 лебедки 30, установленный на одном валу с барабаном 29 намотки привязного троса 29 подъема и опускания возвратногоаэростата 2.За счет подъемной силы аэростатов 1 и15 2 направляющий элемент 3 с транспортнымсредством 16 установки находится над поверхностью земли, позволяя транспортировать грузы препятствия (над выработаннымпространством карьера, его уступами, над20 водным препятствием, ущельем, лесом, запожаренным участком, оврагом и тому подо-бными препятствиями).Острые углы наклона привязного троса28 аэростата 2 и продольных элементов раз 25 грузочной системы 34 к горизонтальнойплоскости установлены по указанному выше соотношению (при положении аэростатав момент разгрузки емкости 16). Причем диаметр барабана 29 с намотанным привяз 30 ным тросом больше диаметра барабана 41 снамотанными продольными элементамиразгрузочной системы,Работа устройства показана на примеретранспортирования горной породы через35 запожаренный участок поверхности отвала,когда известные виды транспорта не могутбыть использованы.После загрузки емкости. 16, растормаживанием лебедки 20 разматывают привяз 40 ной трос 19 и аэростат 1 с емкостью 16поднимается вверх, при этом двигатель лебедки можно использовать в режиме рекуперации, возвращая электроэнергию в сеть,Наряду с этим включением лебедки 30 натя 45 гивают привязной трос 28 и продольныеэлементы 35 и 36 опускают аэростат 2. Врезультате направляющему элементу 3 придается уклон и транспортная емкость 16 поддействием гравитации движется в направ 50 лении 42 от аэростата 1 к аэростату 2 скорость движения регулируется углом наклонанаправляющего элемента 3 к горизонту) дозацепления направленного книзу ее рычага17 за поперечные элементы 43 разгрузоч 55 ной системы 34, в результате чего под действием инерции емкость 16 опрокидываетсяи разгружается автоматически между щкивами 37 и 38 (см, фиг,2), отстоящими от полосы движения емкости 16, при этомпопадание кусков пород на шкив 39, бара 1808765баны 29 и 41 (на лебедку 30) исключено их распрложением за пределами зоны возможного разлета кусков пород вследствие расположения привязного троса 28 под острым углом к горизонту и в силу выноса раэгрузочнй системы 34 вперед по рабочей площадке 33 (встречно движению 16), При этом синхронность натяжения и прослабления привязного троса 28 и продольных элементов Зр и 36 при опускании и подъеме аэростат 2 обеспечивается соответствием разнсти углов наклона к горизонту привязного троса 28 и разгрузочной системы 34 разнОсти диаметров намотки тросов на барабаны 29 и 41 согласно зависимости (1). Укаэанное соотношение обеспечивает безаварийную работоспособность разгрузочной системы 34 и устройства в целом, поскольку зацепление рычагом 17 эа поперечнье элементы 43 при прослабленных продольных элементах 35 и 36 влекло бы инерционное приближение емкости 16 к гибкоФ связи 28 и разгрузкуна,лебедку 30 с выходом последней из строя, При этом диаметр намотки тросов на барабан 29 больший, чем диаметр намотки тросов на барабан 41, что при подъеме и опускании аэростата 2 обеспечивает натянутость продольнх элементов 35 и 36(при прослабленном привязном тросе 28), что позволяет избежать их схода со шкивов 37 и 38 и остановки по этой причине устройства или вывода из строя лебедки 30, возможного при разгрузке с прослабленным разгрузочным устроиством.Система разгрузки 34 одновременно обеспЕчивает страховку аэростата 1 на случай обрыва троса 28. Шкивы 37 и 38 удалены за пределы полосы движения емкости 16, с учетомее раскачивания ветром, что позволяет, помимо их сохранности перекрыть поперечными элементами 43 расширенную полосудвижения. Наличие шкива 39 предохраняег продольные элемент 35 и 36 от трения о йлощадку 33 и эа счет амортизации провесЬм предохраняет от разрушения попадающими кусками пород.Сход ведущего блока 4 направляющего элемента 3 при раскачивании емкости 16 и ее разгрузке исключен ограничительными муфтами 6 и 7, охватывающими направляющий элемент 3 и удерживающими ведущий блок 4 в неразрывном контакте с направляющим элементом 3, При необходимости возможный прогиб планок 5 предотвращается дополнительным соединением муфт 6 и 7 под направляющим элементом 3 негибкими элВмен тами 11 и 12.После разгрузки емкости 16 лебедка 30 растормаживается и привязной трос 28 и продольные элементы 35 и 36 разматываются, в результате чего аэростат 2 поднимается, увлекая емкость 16 вверх и отцепляя еерычаг 17 от поперечных элементов 43 раз 5 грузочной системы 34, При этом двигательлебедки 30 можно эксплуатировать в режиме рекуперации, отдавая энергию черезсеть работающему двигателю лебедки 21,включением которой в это время натягива 10 ется привязной трос 19 и опускается аэростат 1, В результате направляющий элемент3 приобретает уклон и порожняя емкость 16под действием гравитации со снижениемдвижется в направлении от аэростата 2 к15 аэростату 1, затем соприкасается полозьями 18 с поверхностью рабочей площадки 24,упирается в упругие элементы 27 узла остановки 25, расположенные в зоне крайнегоположения емкости 16 при ее маятниковом20 движении в силу инерции при длине маятника, равной сумме длин элементов 13,14 и15, что обеспечено расположением привязного троса 19 под острым углом к горизонту,Это предупреждает сильные соударения25 емкости 16 с узлом 25. Установленная наплощадке 24 емкость 16 загружается и операции повторяются.При отсутствии значительных ветровыхнагрузок (например, в пространстве карье 30 ра замкнутого контура, на глубоких горизонтах горных работ) или в безветреннуюпогоду установка работает беэ дополнительных устройств. При сильном ветре устойчивость аэростатов 1 и 2 обеспечивается35 известными устройствами (не показаны) взависимости от условий .применения, например, с помощью заякоренных на рабочих площадках 24 и 33 лебедок,удерживающие тросы от которых крепятся к40 тем же элементам аэростатов, что и тросы28 и 19. Движение удерживающих тросовсинхронизируется с движением тросов 28 и19 в натянутом состоянии,Во всех случаях перемещения грузов в45 емкости 16 конструкция установки и ее работа остаются неизменными,Формула изобретения Устройство для транспортирования 50 грузов, содержащее аэростатные опоры саэростатами и привязными тросами, закрепленными на рабочих площадках, направляющий элемент, связывающий аэростаты, и грузонесущий узел с транспор тной емкостью, подвешенной на грузонесущем элементе, закрепленном на ведущем блоке, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения эксплуатационных затрат пут.м .автоматизации процесса разгрузки и предупреждения аварий, привязные тросыаэростатов намотаны на барабанц лебедок, установленных на рабочих площадках, и наклонены друг к другу, устройство снабжено . узлом остановки транспортной емкости, установленным на рабочей площадке одной 5 аэростатной опорц за вертикальной плоскостью, проходящей через точку крепления аэростата к привязном;,;, гу, и перпендикулярной плоскости, обре" ганной привязным тросом и направляю.ци л элементом, и 10 разгрузочной системой, подьешенной на другом аэростате, состоящей из продольных элементов, связанных поперечными элементами, при этом продольные элементы перекинуты через заякоренные на рабо чей площадке шкивы и намотаны на барабан, установленный на одном валу с барабаном лебедки привязного троса аэростата, а грузонесущий узел снабжен ограничительньпчи муфтами, подвижно закреп ленными на направляющем элементе и связанными с ведущим блоком посредством направляющих планок, причем углы наклона продольных элементов разгрузочной системы и привязного троса аэростата 25 к горизонтальной плоскости связаны соотношением30Мч Сг 1 г+бФс+б 1 где Н 1 и Нг - соответственно превышения высотной отметки точки подвески на аэростате (при его положении в момент разгрузки емкости) привязного троса и разгрузочной системы над горизонтальными плоскостями, проходящими через точки касания барабанов намотки привязного троса и продольных элементов разгрузочной системы;а, аз - углы наклона привязного троса и продольного элемента разгрузочной системы к горизонтальной плоскости соответственно;л= 3,14и - число оборотов барабанов, необходимое для намотки на них длин привязного троса и продольного элемента разгрузочной системы от точки подвески к аэростату до точек касания барабанов;б и бц - соответственно диаметры барабана с намотанным привязным тросом в положении аэростата при разгрузке емкости и максимальном подъеме в тропосферу;б 2 и д - соответственно диаметры барабана с намотанными продольными элементами в положении аэростата при разгрузке емкости и максимальном подьеме в тропосферу;а - число намотанных на барабан продольных элементов разгрузочной системы а = 1 или 2), причем б 1 бг.1808765 7,72 К 12 оставитель В.Буткинехред М.Моргентал ректор Касей О едакто ченко аказ 1253 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, ужгород, ул. Гагарина, 101