ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО КАНАТНОЙ ДОРОГИ Российский патент 2003 года по МПК B61B7/00 

Изобретение относится к транспортировке грузов по канатной дороге.

Известно большое количество транспортных средств канатных дорог, содержащих грузовую платформу, соединенную с колесами, опирающимися на канат (см. патент Швейцарии 666230 от 15.07.1988 г.).

Недостатком известных транспортных средств является повышенные затраты энергии на транспортировку грузов.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в снижение энергозатрат на перемещение груза.

Указанный результат достигается тем, что в транспортном средстве канатной дороги, содержащем грузовую платформу, опирающуюся по крайней мере на одно свободновращающееся колесо, ось колеса прикреплена к концам упругих дуг, закрепленных на платформе или ее раме с возможностью расположения их нижних частей ниже оси. При этом проекции мест крепления дуг к осям расположены в первых по ходу движения, нижних четвертях соответствующих колес. Кроме того, оси охвачены соединенными с ними дугами таким образом, что расстояние l₁ от места крепления дуги к платформе или ее раме до линии, проходящей через нижнюю точку дуги перпендикулярно горизонтали, равно 0,5 D колеса, соотношение расстояния l₂ от места крепления дуги к оси колеса до центральной геометрической оси последней и диаметра D колеса равно 1:4,7, а соотношение расстояния l₃ от указанной центральной геометрической оси до пересечения горизонтали с дугой и диаметра D колеса равно 1:3,5. В предложенном транспортном средстве угол между вертикалью, проходящей через указанную центральную геометрическую ось и линией, проходящей через место крепления дуги к оси и ее центральную геометрическую ось, равен 43-47^o.

В транспортном средстве канатной дороги для перемещения груза может быть от 1 до 12 и более колес.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично показана транспортное средство канатной дороги вид сбоку, на фиг.2 показан вид сбоку на колесный узел, на Фиг 3 - то же, вид спереди.

В отличие от известного транспортного средства канатной дороги, в предлагаемом изобретении ось (1), на которой вращаются колеса (2), прикреплена к грузовой платформе или ее раме (3) с помощью упругих дуг (4). Для крепления дуг могут быть использованы фланцы (5).

Работает предлагаемое транспортное средство канатной дороги следующим образом.

При размещении груза (6) на платформе или ее раме (3) происходит деформация дуг (4) и возникновение усилия, толкающего ось вперед. Свободно установленные колеса начинают вращаться при стремлении дуг принять первоначальное положение. Указанное обстоятельство позволяет ускорить трогание транспортного средства канатной дороги с места или облегчить трогание его груза.

Исходя из этих конструктивных особенностей описываемого изобретения перемещение груза осуществляется под действием силы тяжести, прилагаемой к оси колеса за счет ее смещения от центральной геометрической оси колеса на 43-47^o поступательно по направлению его движения.

При этом принципиально новым является использование массы самой конструкции грузовой платформы канатной дороги и груза как энергии для перемещения транспортного средства с грузом на колесах, т.е. масса груза и самого транспортного средства будут совершать работу по перемещению по монорельсу. Использование такой конструкции дает возможность перевозить грузы различной массы, затрачивая минимальное количество энергии.

Как следует из чертежа (фиг.2), крепление оси к платформе или ее раме осуществлено посредством дуги определенной формы, описываемой расстояниями l₁, l₂ l₃. Эти расстояния зависят от диаметра колеса, следовательно, в каждом конкретном случае при изменении этого диаметра они также будут меняться по величине. Поэтому правомочны соотношения этих величин (l₁, l₂ l₃) и диаметра колеса, при которых дуга имеет постоянную конфигурацию, позволяющую решить техническую задачу описываемого изобретения - повышение эффективности перемещения тачки с грузом на колесе. Установлено, что расстояние l₁ от места крепления дуги к платформе или ее раме до линии, проходящей через нижнюю точку дуги перпендикулярно горизонтали, равно 0,5 D колеса, соотношение расстояния l₂ от места крепления дуги к оси колеса до центральной геометрической оси последней и диаметра D колеса равно 1:4,7, а соотношение расстояния l₃ от указанной центральной геометрической оси до пересечения горизонтали с дугой и диаметра D колеса равно 1:3,5. При выходе за верхние и нижние пределы описываемых соотношений конфигурация дуги будет нарушена, что не позволит выполнить поставленную задачу в полной мере.

Перемещение груза на описываемой конструкции с помощью колеса осуществляется за счет смещения приложения силы тяжести от центра оси колеса на 43-47^o поступательно по направлению его движения.

На чертеже (фиг. 2) это условие конструктивно выполнено таким образом, что точка С прикрепления дуги (4) к фланцу (5) колеса (2) удалена от вертикали, опущенной из центра оси колеса, на 43-47^o. Осуществление такого условия позволяет перевозить грузы различной массы, затрачивая минимальное количество энергии.

Если этот угол смещения приложения силы тяжести от центра оси колеса будет менее 43^o, например 40^o, то скорость перемещения груза на конструкции практически равна 0. При увеличении угла более 47^o, например 50^o, скорость перемещения резко снижается, а при 60^o равна 0.

Таким образом, только при определенной конфигурации основного элемента описываемой конструкции - дуги, на которой закреплены свободновращающиеся колеса, достигается максимальная эффективность перемещения груза.

Такая конструкция может быть осуществлена на канатных дорогах для перевозки грузов, фуникулерах, подъемниках на горнолыжных трассах и т.д..

Изобретение относится к транспортировке грузов по канатной дороге. Технический результат - снижение энергозатрат на перемещение груза. Устройство содержит грузовую платформу, опирающуюся на свободновращающееся колесо. Ось колеса прикреплена к концам упругих дуг, закрепленных на платформе или ее раме. Нижние части упругих дуг расположены ниже осей колес. 5 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Транспортное средство канатной дороги, содержащее грузовую платформу, опирающуюся по крайней мере на одно свободновращающееся колесо, отличающееся тем, что ось колеса прикреплена к концам упругих дуг, закрепленных на платформе или ее раме с возможностью расположения их нижних частей ниже осей. 2. Транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что проекции мест крепления дуг к осям расположены в нижних четвертях соответствующих колес. 3. Транспортное средство по п. 2, отличающееся тем, что проекции мест крепления дуг к осям расположены в первых по ходу движения четвертях. 4. Транспортное средство по п. 3, отличающееся тем, что оси охвачены соединенными с ними дугами. 5. Транспортное средство по п. 3 или 4, отличающееся тем, что расстояние l₁ от места крепления дуги к платформе или ее раме до линии, проходящей через нижнюю точку дуги перпендикулярно горизонтали, равно 0,5D колеса, соотношение расстояния l₂ от места крепления дуги к оси колеса до центральной геометрической оси последней и диаметра D колеса равно 1: 4,7, а соотношение расстояния l₃ от указанной центральной геометрической оси до пересечения горизонтали с дугой и диаметра D колеса равно 1: 3,5. 6. Транспортное средство по пп. 3-5, отличающееся тем, что угол между вертикалью, проходящей через указанную центральную геометрическую ось, и линией, проходящей через место крепления дуги к оси и ее центральную геометрическую ось, равен 43-47^o.