Трубопроводная магнитолевитационная грузовая транспортная система Российский патент 2021 года по МПК B60L13/04 B60L13/10 B61B13/08 B65G37/00 B65G51/04 

Изобретение относится к грузовой транспортной системе. Транспортная система включает транспортный путь с перемещаемой капсулой, содержит постоянные магниты, электромагниты, передатчик электрической бесконтактной лини, статор линейного электродвигателя установленные на всём протяжении пути, стрелочный перевод, лифт для вертикального подъёма капсул, пункт выдачи и отправки груза, капсула в свою очередь, содержит постоянные магниты, ротор линейного двигателя, ответный элемент электромагнита.

Транспортный путь выполнен в закрытой трубе с разветвлениями на горизонтальные участки, соединяющие через уличное пространство накопительные склады производственных предприятий, распределительные склады, промежуточные склады, пакгаузы, магазины, многоквартирные дома, дома малой этажности, офисы различной этажности. На соответствующих участках трубы отсутствует верхний сегмент, связывающий внутреннее пространство трубы с внешней средой, для захвата капсулы манипулятором. В результате расширяются технические транспортные возможности транспортной системы, повышается надёжность доставки груза без механических повреждений, повышается скорость доставки грузов.

Известно изобретение №2706615, автор Брюханов С.А., «Почтовая транспортная система на магнитном подвесе, устройство стрелочного перехода этой системы, устройство её пункта погрузки и разгрузки, устройство вертикального стрелочного перехода этой системы». Техническое решение достигается посредством почтовой транспортной системы, содержащей транспортный путь, смонтированный в трубе, стрелочный переход, смонтированный в кожухе, вертикальный стрелочный переход, смонтированный в кожухе, грузовые левитирующие платформы с капсулами.

1. Транспортная система, включающая транспортный путь с перемещаемой капсулой на левитирующей платформе, содержащая постоянные магниты, взаимодействующие с постоянными магнитами платформы, установленные на всем протяжении пути, передатчик электрической бесконтактной лини, взаимодействующий с приёмником электроэнергии, линейный электродвигатель со статором и ротором, датчик приближения к стрелочному переходу, датчик удаления от стрелочного перехода, люки для загрузки и разгрузки перемещаемого груза, отличающаяся тем, что транспортный путь выполнен в закрытой трубе с разветвлениями на горизонтальные и вертикальные участки, соединяющие через уличное пространство производственные цеха, склады, магазины и отдельные помещения многоквартирных домов, причём на соответствующих участках трубы установлены клапан-ниппели, связывающие внутреннее пространство трубы с внешней средой, а люки для загрузки и разгрузки расположены на концевых участках труб.

2. Транспортная система по п. 1, отличающийся тем, что труба содержит на конце блок управления с клавиатурой для ввода адреса и вызова перемещаемой капсулы.

3. Транспортная система по п. 1, отличается тем, что на внутренней верхней части поверхности трубы, установлены постоянные магниты вертикальной и горизонтальной устойчивости, взаимодействующие с магнитами капсулы.

4. Транспортная система по п. 1, отличающийся тем, что в стрелочном переходе с левой и с правой сторон, относительно левитирующей платформы, установлена ферромагнитная пластина, взаимодействующая с электромагнитом капсулы.

5. Вертикальный стрелочный переход содержащий диск с зубцами, участок транспортного пути с ферримагнитными пластинами, на верхней части справа и слева относительно пути, установленного на диске, защитный кожух с четырьмя отверстиями для труб, в свою очередь содержащий электродвигатель с зубчатой шестерёнкой на валу, несущий кожух поверх трубы, который крепиться к защитному кожуху, электродвигатель установленный на внутренней поверхности кожуха, содержащий на валу шестерёнку, отличается тем, что на кожухе в отверстия, расположенных друг против друга, установлены две поворотных трубы горизонтально, в свою очередь содержащих с внутренней стороны на поверхности с края зубцы, участок транспортного пути с ферримагнитными пластинами, для перевода платформы с капсулой в горизонтальное положение и дальнейшей её транспортировки по введённому адресу.

Это изобретение имеет недостатки, соединяет производственные цеха, это не рационально, для этого на производстве есть накопительный склад. Упущена возможность соединения с пакгаузами ж/д, аэропортов, речных и морских портов, таможенных терминалов.

Люки на конце труб не могут обеспечить подачу капсул для захвата манипулятором лифта или манипулятором загрузки и разгрузки.

Для подачи капсулы в магазин или в дом трубу нужно подводить либо прямо, либо через радиус, это занимает много места.

Расположение клавиатуры для ввода адреса доставки и вызова капсулы на люке, лишает возможности закрыть капсулу автоматически. Так как люк открывается вниз, нужно лечь или применить зеркало, чтобы набрать адрес и нажать клавишу для отправки капсулы. Если люк будет открываться влево или вправо, то на болтающемся люке, набирать на клавиатуре адрес будет сложно. Это если люк не ограничен с боку стеной.

Переворачивание капсулы для вертикальной транспортировки в вертикальное положение, например, с бисквитным тортом, испортит его.

Капсула не имеет ящика для груза, что затрудняет и ограничивает транспортную систему для автоматических операций по загрузке и выгрузке, складирования, сортировки и продаж.

Изобретение направлено на устранение этих недостатков, соединяются все необходимые сооружения между собой. Люки выдачи и отправки перемещаются на этажи многоквартирных домов, офисов или в отдельно стоящие пункты выдачи.

Достигается доставка грузов без повреждений, не нужен специальный крепёж груза, груз кладётся в ящик, который имеет каждая капсула, ассортимент грузов увеличивается. В такой структуре легче распределять капсулы по маршрутам операторам управления, появляется возможность складировать ящики с грузом отдельно от капсул, сортировать груз по ящикам посредством серийных манипуляторов. Система поддаётся роботизации на всех уровнях структуры, в том числе для автоматической погрузки и разгрузки, хранения, сортировки и продажи конечному покупателю.

Техническое решение достигается посредством трубопроводной магнитолевитационной транспортной системы, содержащей транспортный путь, смонтированный в трубе, грузовые левитирующие капсулы, пункты загрузки груза, автоматические пункты разгрузки, загрузки, хранения, сортировки и продажи, пункты выдачи груза в домах, пункты выдачи отдельно стоящие.

1. Транспортная система включающая транспортный путь с перемещаемой капсулой на которой установлен магнитный подвес, содержащая постоянные магниты, электромагниты поперечной устойчивости, передатчик электрической бесконтактной лини и линейный электродвигатель, установленные на всём протяжении пути, горизонтальный лифт для перемещения капсул в вертикальном положении, в свою очередь капсула содержит ротор линейного двигателя, ответные элементы электромагнитов, приёмник бесконтактной линии зарядки, отличающаяся тем, что транспортный путь выполнен в закрытой трубе с разветвлениями на горизонтальные участки, соединяющие через уличное пространство и по дну водоёмов одной линией транспортного пути: магазины с многоквартирными домами; магазины с отдельными домами малой этажности и с офисами разной этажности; магазины с пунктами выдачи, установленными во дворах, двумя линиями транспортного пути соединяются: магазины с магазинами; магазины с распределительными складами; распределительные склады с накопительными складами производственных предприятий; распределительные склады с пакгаузами железной дороги, аэропортов, речных и морских портов, таможенных терминалов; магазины с промежуточными складами; распределительные центры с промежуточными складами, накопительные склады предприятий между собой, причём на участках трубы, где находится лифт для подъёма капсулы вертикально, имеются вырезы верхнего сегмента трубы, связывающие внутреннее пространство трубы с внешней средой для захвата капсулы манипулятором, а люки пункта выдачи для загрузки и разгрузки расположены на этажах многоквартирных домов или в пунктах выдачи отдельно стоящих.

2. Транспортная система по п. 1, отличающийся тем, что блок управления с клавиатурой для ввода адреса и вызова перемещаемой капсулы находится рядом с люком пункта выдачи, на этаже многоквартирного дома, на первом этаже подъезда другого дома и в отдельно стоящем пункте выдачи груза.

3. Транспортная система по п. 1, отличается тем, что на внутренней части поверхности трубы, на всём протяжении пути, установлены постоянные магниты горизонтальной левитации, а слева и справа электромагниты поперечной устойчивости капсулы.

4. Транспортная система по п. 1, отличается тем, что трубопровод пути, в местах подсоединения к сооружениям, разветвляется и снова соединяется с тем же трубопроводом пути участком транспортного пути, где есть часть без верхнего сегмента.

5. Транспортная система по п. 1, отличается тем, что перемещаемая капсула содержит выдвижной ящик для груза.

Сущность заявленного технического решения поясняется фигурами 1-10 где:

на фиг.1 представлен вид в изометрии части транспортного трубопровода, уложенного в бетонный канал и грузовая капсула,

на фиг.2 изображён пункт загрузки капсул, труба трубопровода с вырезом верхнего сегмента для захвата капсулы манипулятором,

на фиг.3 представлен роботизированный магазин с парковкой для капсул,

на фиг.4 изображены пункты выдачи груза, его загрузки и отправки на этажах многоквартирного дома,

на фиг.5 изображён отдельно стоящий пункт выдачи грузов с транспортным трубопроводом, который разветвляется и снова соединяется с этим же транспортным трубопроводом, вид сверху пункта выдачи грузов,

на фиг.6 изображён разрез транспортного трубопровода, левитирующей грузовой капсулы с ящиком,

на фиг.7 представлена схема соединения транспортным трубопроводом распределительного центра-склада, магазинов, накопительных складов производственных предприятий, домов, офисов, отдельно стоящих пунктов выдачи, промежуточного склада, пакгауза таможенного терминала,

на фиг.8 изображён транспортный трубопровод без верхнего сегмента, капсула, захват манипулятора, лифт,

на фиг.9 изображён транспортный трубопровод с замкнутым ответвлением, у которого имеется вырез верхнего сегмента трубопровода, манипулятор в положении захвата капсулы на транспортном пути, манипулятор в положении выдачи груза,

на фиг.10 представлен вид в изометрии капсулы с ящиком.

Техническое решение достигается посредством трубопроводной магнитолевитационной транспортной системы, содержащей транспортный путь 1 (фиг. 1), смонтированный в трубе, грузовые левитирующие капсулы 2, пункты загрузки груза 3 (фиг. 2), автоматические пункты 4 (фиг. 3) разгрузки, загрузки, хранения, сортировки и продажи, пункты выдачи 5 (фиг. 4) груза в домах, пункты выдачи 6 (фиг. 5) отдельно стоящие.

1. Транспортная система включающая транспортный путь 1 (фиг. 1) с перемещаемой капсулой 2 на которой установлен магнитный подвес 7 (фиг. 6), содержащая постоянные магниты 8, электромагниты 9 поперечной устойчивости, передатчик 10 электрической бесконтактной лини и линейный электродвигатель 11, установленные на всём протяжении пути, горизонтальный лифт 12 (фиг. 7) для перемещения капсул 2 в вертикальном положении, в свою очередь капсула 2 (фиг. 6) содержит ротор 13 линейного двигателя 11, ответные элементы 14 электромагнитов 9, приёмник 15 бесконтактной линии зарядки, отличающаяся тем, что транспортный путь 1 (фиг. 7) выполнен в закрытой трубе с разветвлениями на горизонтальные участки, соединяющие через уличное пространство и по дну водоёмов одной линией транспортного пути 1: магазины 16 с многоквартирными домами 17; магазины 16 с отдельными домами 18 малой этажности и с офисами 19 разной этажности; магазины 16 с пунктами выдачи 6 установленных во дворах, двумя линиями транспортного пути соединяются: магазины 16 с магазинами 16; магазины 16 с распределительными складами 20; распределительные склады 20 с накопительными складами 21 производственных предприятий; распределительные склады 20 с пакгаузами 22 железной дороги, аэропортов, речных и морских портов, таможенных терминалов; магазины 16 с промежуточными складами 23; распределительные центры 20 с промежуточными складами 23, накопительные склады 21 предприятий между собой, причём на участках трубы, где находится лифт 12 (фиг. 8) для подъёма капсулы 2 вертикально, имеются вырезы 24 верхнего сегмента трубы, связывающие внутреннее пространство трубы с внешней средой для захвата капсулы 2 манипулятором 25, а люки пункта выдачи 5 (фиг. 4 и фиг. 7) для загрузки и разгрузки расположены на этажах многоквартирных домов 17 или в пунктах выдачи 6 (фиг. 5 и фиг. 8), отдельно стоящих.

2. Транспортная система по п. 1, отличающийся тем, что блок управления с клавиатурой 26 (фиг. 4) для ввода адреса и вызова перемещаемой капсулы 2 находится рядом с люком пункта выдачи 5, на этаже многоквартирного дома 17 (фиг. 4 и фиг 8), на первом этаже подъезда другого дома 18 (фиг. 8) и в отдельно стоящем пункте выдачи 6 (фиг. 5 и фиг. 8) груза.

3. Транспортная система по п. 1, отличается тем, что на внутренней части поверхности трубы, на всём протяжении пути 1, установлены постоянные магниты 8 (фиг. 6) горизонтальной левитации, а слева и справа электромагниты 9 поперечной устойчивости капсулы 2.

4. Транспортная система по п. 1, отличается тем, что трубопровод пути 1 (фиг. 7), в местах подсоединения к сооружениям 6, 17, и 18, разветвляется и снова соединяется с тем же трубопроводом пути 1 (фиг. 9) участком транспортного пути 1, где есть часть без верхнего сегмента.

5. Транспортная система по п. 1, отличается тем, что перемещаемая капсула 2 (фиг. 10) содержит выдвижной ящик для груза.

Транспортная система организует транспортную связь между накопительными складами 21 (фиг. 7) предприятий, распределительными центрами-складами 20 сетевых магазинов, промежуточными складами 23, пакгаузами 22 (складами) ж/д, аэропортов, речных и морских портов, таможенных терминалов, квартирами многоэтажных домов 17, отдельно стоящих домов 18 и офисов 19 разной этажности.

Левитация капсулы 2 (фиг. 6) сохраняется на стоянке и не зависит от подачи электроэнергии, дополнительные колёса не нужны. Когда отключено электричество, капсула опирается на боковые стенки аварийными роликами 28 с тормозной системой.

Открытый верх трубопровода даёт возможность захватывать и поднимать капсулу 2 (фиг. 8) манипулятором 25 лифта 12, манипуляторами 29 (фиг. 9) разного типа, упрощается погрузка и разгрузка капсул 2.

Ящик 27 (фиг. 10) капсулы 2 упрощает процедуру загрузки и разгрузки груза, груз не повреждается, его не надо фиксировать. Посредством дополнительных ящиков 27, загрузка/выгрузка, складирование, сортировка, приёмка товара и продажи можно сделать автоматическими. Сейчас существуют технологии, которые роботизируют складирование посредством ящиков 27, но нет беспилотной технологи доставки. Технология магнитолевитационной транспортной системы, сделает логистику, складирование, сортировку, разгрузку, загрузку, приёмку, продажи, возврат не качественного товара автоматическими с минимальным участием человека.

Работает почтовая транспортная система следующим образом. Постоянный магнит 8 (фиг. 6) установленный на транспортном пути 1 горизонтально на всём протяжении пути 1 взаимодействует с бортовым постоянным магнитом 7 капсулы 2, между их одноименными полюсами создаётся магнитная подушка. Электромагниты 9 установленные вертикально на всём протяжении транспортного пути 1, взаимодействуют с бортовыми элементами 14 (ферримагнитные пластины) установленными вертикально на капсуле 2. Электромагниты 9 справа и слева взаимодействуя с элементами 14 притягивая их к себе, притяжение ограничивает датчик сближения, таким образом капсула 2 остаётся по середине между электромагнитами 9. Чтобы капсула 2 не свалилась в одну сторону при аварийном отключении электричества, используются аварийные ролики 28 с тормозной системой. Без электроэнергии нечем будет остановить капсулу 2 на пути 1. Капсула 2 фиксируется тормозами роликов 28 в трубопроводе на пути 1, где это необходимо, она не скатится с горки, если транспортный путь 1 с уклоном.

Линейный двигатель 11 (фиг. 6), взаимодействуя с ротором 13 капсулы 2, создаёт линейную тягу на пути 1, он же является тормозом, при смене полюсов электропитания. В местах, где есть вырез 24 (фиг. 2, фиг. 8 и фиг. 9) верхнего сегмента трубопровода пути 1, верхний статор линейного двигателя 11 отсутствует. Тяга и торможение происходит за счёт нижнего линейного двигателя 11. Клавиатура для набора адреса отправки груза, вызова капсулы 2 с порожним ящиком 27, для набора кода и открытия люка капсулы 2, устанавливается рядом с люком пункта выдачи 5 (фиг. 4) и 6 (фиг. 5).

Замкнутое ответвление транспортного пути 1 (фиг. 9) участком с вырезом 24 для захвата капсул 2 манипулятором 29 или манипулятором 25 (фиг. 8) лифта 12.

Изобретение относится к транспортной системе, в которой используют выделенные транспортные пути, смонтированные в трубе. Транспортная система включает транспортный путь с перемещаемой капсулой, на которой установлен магнитный подвес, и содержит постоянные магниты, электромагниты поперечной устойчивости, передатчик электрической бесконтактной линии и линейный электродвигатель, установленные на всём протяжении пути, горизонтальный лифт для перемещения капсул в вертикальном положении. Капсула содержит ротор линейного двигателя, ответные элементы электромагнитов, приёмник бесконтактной линии зарядки. Транспортный путь выполнен в закрытой трубе с разветвлениями на горизонтальные участки, соединяющие через уличное пространство и по дну водоёмов накопительные склады производителей товаров, распределительные центры-склады, промежуточные склады, магазины, пакгаузы железной дороги, аэропортов, речных и морских портов, таможенных терминалов, многоквартирные дома, отдельные дома малой этажности, офисы разной этажности. В результате расширяются функциональные возможности транспортной системы, в которой автоматизируются погрузка и разгрузка, складирование, сортировка, приёмка, возврат товара, его продажа и доставка конечному покупателю. 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Транспортная система, включающая транспортный путь с перемещаемой капсулой, на которой установлен магнитный подвес, содержащая постоянные магниты, электромагниты поперечной устойчивости, передатчик электрической бесконтактной линии и линейный электродвигатель, установленные на всём протяжении пути, горизонтальный лифт для перемещения капсул в вертикальном положении, в свою очередь, капсула содержит ротор линейного двигателя, ответные элементы электромагнитов, приёмник бесконтактной линии зарядки, отличающаяся тем, что транспортный путь выполнен в закрытой трубе с разветвлениями на горизонтальные участки, соединяющие через уличное пространство и по дну водоёмов одной линией транспортного пути: магазины с многоквартирными домами; магазины с отдельными домами малой этажности и с офисами разной этажности; магазины с пунктами выдачи, установленными во дворах, двумя линиями транспортного пути соединяются: магазины с магазинами; магазины с распределительными складами; распределительные склады с накопительными складами производственных предприятий; распределительные склады с пакгаузами железной дороги, аэропортов, речных и морских портов, таможенных терминалов; магазины с промежуточными складами; распределительные центры с промежуточными складами, накопительные склады предприятий между собой, причём на участках трубы, где находится лифт для подъёма капсулы вертикально, имеются вырезы верхнего сегмента трубы, связывающие внутреннее пространство трубы с внешней средой для захвата капсулы манипулятором, а люки пункта выдачи для загрузки и разгрузки расположены на этажах многоквартирных домов или в пунктах выдачи, отдельно стоящих.

2. Транспортная система по п. 1, отличающаяся тем, что блок управления с клавиатурой для ввода адреса и вызова перемещаемой капсулы находится рядом с люком пункта выдачи, на этаже многоквартирного дома, на первом этаже подъезда другого дома и в отдельно стоящем пункте выдачи груза.

3. Транспортная система по п. 1, отличающаяся тем, что на внутренней части поверхности трубы, на всём протяжении пути, установлены постоянные магниты горизонтальной левитации, а слева и справа электромагниты поперечной устойчивости капсулы.

4. Транспортная система по п. 1, отличающаяся тем, что трубопровод пути, в местах подсоединения к сооружениям, разветвляется и снова соединяется с тем же трубопроводом пути участком транспортного пути, где есть часть без верхнего сегмента.

5. Транспортная система по п. 1, отличающаяся тем, что перемещаемая капсула содержит выдвижной ящик для груза.