СПАСАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С НАПРАВЛЯЮЩЕЙ, ИМЕЮЩЕЙ ПЕРЕМЕННУЮ ФОРМУ В ПРОДОЛЬНОМ НАПРАВЛЕНИИ, И СПОСОБ МАГНИТНОГО ТОРМОЖЕНИЯ Российский патент 2023 года по МПК B66B20/00 A62B1/02 

Описание патента на изобретение RU2797298C1

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу и устройству для перемещения людей и грузов с высоких сооружений или природных объектов. Изобретение может быть использовано для спасении людей с высотных зданий, скал, отвесных стен в горах и других природных объектов, спуска в шахты, при конструировании лифтов и элеваторов, в строительстве, однако его применение этим не ограничено.

Уровень техники

Для эвакуации людей или грузов с высотных зданий в условиях, когда нормальный выход людей из здания затруднен (отключено электричество, задымление на пожарной лестнице и т.д.), существуют различные устройства. В качестве прототипа принята система спасения на электромагнитном принципе по патенту US8561759.

Суть прототипа состоит в следующем. Человек одевает специальный спасательный жилет с немагнитной металлической пластиной, которая перемещается вдоль вертикальной направляющей, ограничивающей движение в горизонтальных направлениях. На здании, вдоль этой вертикальной направляющей, монтируется вертикальная полоса из постоянных магнитов. При падении вниз металлической пластины в ней индуцируются вихревые токи, на которые действуют пондеромоторные силы, тормозящие падение. При достижении определенной скорости падения тормозящая электромагнитная сила уравновесит силу гравитационного притяжения и падение продолжится с постоянной скоростью. Движение же в горизонтальных направлениях невозможно из-за фиксации пластины в направляющей.

Недостатки известного способа и устройства заключаются в следующем.

1) Сильные постоянные магниты, установленные по всей высоте здания, создают электромагнитную помеху и влияют на работоспособность бытовой электротехники в здании, а также кардиостимуляторы. Экранировать столь распределенную помеху сложно.

2) Сильные постоянные магниты на здании притягивают различный магнитный мусор (гайки, шурупы, отработанное машинное масло со стальной стружкой и т.д.). При спуске человека этот мусор нарушит нормальное функционирование устройства. Для поддержания работоспособности системы спасения необходимо регулярно чистить полосу из постоянных магнитов от мусора, что непросто, учитывая высоту зданий.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является обеспечение автоматического торможения спасательного устройства без применения тормозных устройств при одновременном устранении необходимости применения множества постоянных магнитов на направляющей, вдоль которой перемещается спасательное устройство.

Задача изобретения решается с помощью спасательного устройства, состоящего из продолговатой немагнитной направляющей и площадки спуска. Направляющая является электропроводящей, а площадка спуска снабжена постоянными магнитами и выполнена с возможностью перемещения вдоль направляющей с обеспечением взаимодействия постоянных магнитов с направляющей.

Взаимодействие постоянных магнитов с вихревыми токами в направляющей формирует электромагнитную силу торможения для перемещения площадки спуска вдоль направляющей. Площадка спуска предназначена для перемещения от верхнего конца и/или среднего участка направляющей к нижнему концу направляющей. Направляющая имеет такую переменную форму в продольном направлении, что зазор между постоянными магнитами и направляющей у одного (нижнего) конца направляющей меньше, чем у другого (верхнего) конца и/или среднего участка направляющей. Это обеспечивает приближение постоянных магнитов к направляющей при перемещении площадки спуска к концу направляющей, что увеличивает электромагнитную силу торможения и замедляет площадку спуска в конце спуска.

В предпочтительном варианте площадка спуска может содержать механизм стабилизации спуска, ограничивающий перемещения площадки спуска в направлениях, поперечных продольному направлению направляющей. Кроме того, площадка спуска может содержать ползуны или ролики, обеспечивающие перемещение вдоль направляющей. Площадка спуска предпочтительно обеспечивает возможность размещения на ней человека стоя. В некоторых вариантах площадка спуска может содержать индуктор, вырабатывающий электричество с использованием наведённых при перемещении площадки спуска вдоль направляющей вихревых токов, и осветительное устройство, освещающее с использованием электричества, выработанного индуктором.

Постоянные магниты преимущественно могут быть размещены четырьмя группами, попарно распределенными в продольном и поперечном направлениях продольной направляющей. Кроме того, постоянные магниты могут быть размещены попарно и встречно с разных сторон направляющей. В частном случае постоянные магниты могут быть выполнены в виде сборок Халбаха.

В одном из вариантов направляющая может быть выполнена в виде плоского металлического листа из немагнитного металла. Такой металлический лист может быть профилированным в поперечном сечении, причем профиль может иметь часть для взаимодействия с постоянными магнитами и часть для обеспечения перемещения площадки спуска вдоль направляющей. При этом часть для взаимодействия с постоянными магнитами и часть для обеспечения перемещения площадки спуска вдоль направляющей могут быть расположены друг относительно друга на разных расстояниях в поперечном направлении в середине направляющей и на ее конце.

В другом варианте направляющая может содержать рельс, в котором могут перемещаться ролики или ползуны площадки спуска с ограничением перемещений площадки спуска в направлениях, поперечных продольному направлению продолговатой направляющей. В одном из вариантов осуществления изобретения конец направляющей может быть расположен под углом в продольном направлении относительно ее средней части.

Задача изобретения также решается с помощью способа магнитного торможения спасательного устройства по любому из вышеописанных вариантов, содержащий следующие шаги: помещают площадку спуска на верхнем конце или в средней части направляющей и обеспечивают заданный зазор постоянных магнитов от направляющей; запускают перемещение площадки спуска на нижний конец направляющей; уменьшают зазор постоянных магнитов от направляющей, при приближении площадки спуска к нижнему концу направляющей; затормаживают перемещение площадки спуска.

Кроме того, что перед запуском перемещения площадки спуска на ней преимущественно размещают спасаемый объект, а перемещение площадки спуска на второй конец направляющей происходит под действием силы тяжести площадки спуска и спасаемого объекта, размещенного на площадке спуска.

Технический результат заключается в обеспечении автоматического замедления площадки спуска на конечном этапе ее спуска, т.е. при перемещении вдоль нижнего участка направляющей. При окончании спуска спасаемого объекта (человек, животное, груз) спасательное устройство затормаживает его перемещение и спасаемый объект безопасно и комфортно закачивает спуск, что повышает безопасность остановки. Далее спасенный человек без повреждений или потери сознания, вызванных резкой остановкой без применения торможения в соответствии с настоящим изобретением, может покинуть площадку спуска, а само спасательное устройство может быть применено для спасения следующего объекта.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показана структурная схема спасательного устройства.

На фиг. 2 показан один вариант сечения направляющей.

На фиг. 3 показан другой вариант сечения направляющей.

Осуществление изобретения

Далее изобретение описано по отношению к фигурам, на которых представлены возможные варианты осуществления изобретения. Описываемые варианты, в т.ч. показанные на фигурах, не являются ограничивающим объем охраны изобретения и предназначены лишь для пояснения ее сущности. Объем охраны изобретения определяется последующей формулой изобретения.

На фиг. 1 приведена структурная схема спасательного устройства. Устройство содержит продолговатую направляющую 1 и площадку спуска 2, которая имеет постоянные магниты 4 и может быть снабжена роликами 3. Продолговатая направляющая установлена в вертикальном положении около стены дома, однако такое расположение является не обязательным для реализации, а предпочтительным и позволяющим обеспечить максимум пользы (спасенных жизней и грузов) при ее эксплуатации в экстренных ситуациях, например, таких как пожар. Важно, чтобы один конец направляющей был выше другого конца, чтобы площадка спуска могла перемещаться сверху вниз под действием гравитации без каких-либо источников питания.

Направляющая является электропроводящей, что необходимо для возбуждения в ней вихревых токов вследствие перемещения около нее магнитов. Она может быть выполнена, например, с использованием металла, что упрощает ее изготовление, поскольку в таком варианте для ее изготовления потребуются только металлические детали. В другом варианте направляющая может быть выполнена из других материалов, в т.ч. диэлектрических, но снабжена электропроводящим (например, металлическим) слоем, который может быть создан, например, напылением, приклеиванием фольги или пластин и т.п.

Направляющая выполнена с использование немагнитных металлов, в число которых может входит алюминий, медь, титан, дюралюминий, бронза, немагнитная нержавеющая сталь и др. В случае использования немагнитного металла упрощается конструкция направляющей и/или площадки спуска, поскольку в этом случае отсутствует необходимость обеспечения зазора между постоянными магнитами и направляющей, который обеспечивал бы неприлипание магнитов к направляющей (и, как следствие невозможность перемещения их перемещения относительно направляющей), что необходимо для направляющих из ферромагнитных металлов. Кроме того, для немагнитной направляющей отсутствует проблема ее очистки от налипшего железного мусора.

В одном из вариантов направляющая может быть выполнена в виде плоского металлического листа. Как показано на фиг. 2, такой металлический лист может быть профилированным в поперечном сечении, причем профиль может иметь часть 10 для взаимодействия с постоянными магнитами и часть (или несколько частей 11) для обеспечения перемещения площадки спуска вдоль направляющей. При этом часть 10 для взаимодействия с постоянными магнитами и части 11 для обеспечения перемещения площадки спуска вдоль направляющей расположены друг относительно друга на расстоянии h в поперечном направлении. Как объясняется далее, это расстояние h в поперечном направлении может различаться в середине направляющей и на ее конце.

В другом варианте направляющая может содержать рельс. На фиг. 3 показан пример поперечного сечения такой направляющей. Для взаимодействия с постоянными магнитами может быть предназначена внешняя поверхность 20 головки рельса, а основание 22 может использоваться для крепления рельса, например, к стене дома. Между основанием и головкой рельса находится шейка 22, около которой образуются углубления, в которых (или в котором) могут перемещаться ролики или ползуны площадки спуска с ограничением перемещений площадки спуска в направлениях, поперечных продольному направлению продолговатой направляющей. Как объяснено далее, конец направляющей может быть расположен под углом в продольном направлении относительно ее середины или высота головки d может быть различной для конца и середины направляющей.

Площадка спуска 2 снабжена постоянными магнитами 4 и перемещается вдоль направляющей 1 с обеспечением взаимодействия постоянных магнитов 4 с направляющей 1.

Постоянные магниты могут входить в состав площадки спуска или прикрепляться к ней на постоянной основе или заменяемым образом. Соединение может быть разъемным или неразъемным, клеевым, винтовым, зажимным, сварным или любым другим, известным из уровня техники.

Постоянные магниты преимущественно могут быть размещены четырьмя группами, попарно распределенными в продольном и поперечном направлениях продольной направляющей, что обеспечивает стабильность положения площадки спуска и магнитов относительно направляющей. Кроме того, постоянные магниты могут быть размещены попарно и встречно с разных сторон направляющей, как это объяснено далее.

В частном случае постоянные магниты могут быть выполнены в виде сборок Халбаха. Такие сборки постоянных магнитов состоят из линейки однородно намагниченных постоянных магнитов, набранных в последовательности, при которой у каждого последующего постоянного магнита его вектор намагничения повернут относительно предыдущего постоянного магнита на фиксированный угол кратный 90°. Обычно этот угол составляет 90° или 45°. Характерной особенностью такой сборки является усиление магнитного поля с одной стороны. Такая сборка постоянных магнитов позволяет увеличить тормозящую силу почти вдвое по сравнению с постоянной ориентацией вектора намагниченности магнитов. Поэтому сборки Халбаха являются предпочтительным вариантом установки магнитных сборок на площадке спуска.

Площадка спуска и направляющая имеют такие взаимодействующие поверхности или формы, которые обеспечивают размещение площадки спуска в непосредственной близости около направляющей и ее перемещение вдоль направляющей. Например, направляющая может быть плоской и снабженной бортиками, которые не дают площадке спуска отдаляться от направляющей. Или площадка спуска может быть снабжена выступами, охватывающими края направляющей и обеспечивающими нахождение площадки спуска около направляющей. В других вариантах площадка спуска может иметь продольное ребро, которое может входить в углубление в направляющей. Кроме того, возможны и другие варианты.

Для избегания возможных в прототипе нежелательных эффектов переворачивания и зацепов в некоторых вариантах осуществления могут быть предусмотрены механизмы автоматической коррекции траектории движения – механический или электромагнитный. Механизм стабилизации спуска ограничивает перемещения площадки спуска в направлениях, поперечных продольному направлению направляющей. Кроме того, площадка спуска может содержать ползуны или ролики, обеспечивающие перемещение вдоль направляющей.

В первом (механическом) варианте стабилизации движения предлагается изготавливать направляющую из плоского металлического листа, закрепляемого снаружи к стене здания или природного объекта, и рельса, устанавливаемого вдоль металлического листа. Площадка снабжена роликами или ползунами, которые свободно перемещаются в профиле рельса вниз вдоль траектории движения, задаваемой рельсом. В то же время, профиль рельса ограничивает возможности тележки перемещаться в направлениях, перпендикулярных траектории движения.

Во втором (электромагнитном) варианте стабилизации движения предлагается, как и в первом варианте, изготавливать направляющую в виде плоского металлического листа. Однако, вместо роликов в профиле рельса, для стабилизации движения предлагается располагать магниты парами по обе стороны листа. Магниты располагают парами (парными группами) так, чтобы приближение одного магнита пары к проводнику означало бы удаление другого магнита пары от проводника. Известно, что сила отталкивания магнита от проводника нелинейно зависит от расстояния магнит-проводник. Следовательно, при приближении одного магнита пары к проводнику, сила, отталкивающая этот магнит, не будет скомпенсирована отталкиванием второго магнита пары, расположенного дальше от проводника. Это означает появление отрицательной обратной связи, автоматически возвращающей отклонившуюся от траектории движения площадку в естественное положение.

Для исключения наклонов достаточно разнести магниты по высоте, т.е. всего иметь (минимум) четыре магнита (группы магнитов).

В то же время необходимо отметить, что площадка спуска и/или направляющая могут и не снабжаться механизмами стабилизации спуска. В таких вариантах обеспечение расположения площадки спуска около направляющей может обеспечиваться ограничителями (бортиками, профилями и т.п.), не дающими площадке спуска отклоняться от направляющей.

Площадка спуска должна располагаться на таком расстоянии от направляющей, чтобы обеспечивалось взаимодействие постоянных магнитов, которыми снабжена площадка, с направляющей. Взаимодействие магнитов с направляющей должно обеспечивать наведение перемещающимися вдоль направляющей постоянными магнитами вихревых токов, достаточных для обеспечения торможения при превышении скорости площадки безопасной величины.

Как известно из электродинамики (см. И.Е. Тамм “Основы теории электричества”, М: Наука, 1989), движение постоянного магнита вызывает появление вихревых токов в расположенных рядом проводниках тока. Величина токов тем больше, чем больше скорость перемещения магнита. Эти вихревые токи создают электромагнитные силы, действующие как на магнит, так и на проводники. А направление сил таково, что они тормозят и отталкивают от проводников движущийся магнит.

Таким образом, при свободном падении площадки закрепленные на ней постоянные магниты вызывают в направляющей вихревые токи, которые тормозят движение площадки и отталкивают ее от проводника. Скорость спуска ограничена тормозящим эффектом электромагнитных сил, действующих между магнитами и металлическим профилем. Это позволяет сделать спуск гладким, без рывков. Никаких внутренних или внешних источников питания данной системе не требуется.

Скорость движения площадки для заданного диапазона весов спускаемых грузов зависит от суммарного магнитного момента установленных постоянных магнитов и настраивается изменением числа магнитов, без переделки направляющей. Скорость перемещения, регулируемая силой торможения, не должна превосходить известную величину максимальной безопасной скорости движения. Величина максимальной безопасной скорости зависит от области применения (например, может отличаться для транспортировки людей и грузов) и может выбираться оптимальной.

Предлагаемое спасательное устройство работает следующим образом. Площадка спуска предпочтительно обеспечивает возможность размещения на ней человека стоя. Человек становится на площадку спуска, находящуюся на предохранительном стопоре для предотвращения спуска без груза. Под воздействием веса выше заданного предела стопор отключается и площадка спуска начинает движение вниз под действием силы тяжести. При достижении площадки спуска нижней точки происходит остановка площадки спуска на стопоре.

Подобные спасательные устройства, известные из уровня техники, обладают таким недостатком, как резкая остановка площадки спуска при достижении нижней точки. Это может вызвать травмы или неприятные ощущения у спускающихся людей или животных, а также повредить спускаемые груз.

Для преодоления этого недостатка спасательное устройства в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает замедление скорости перемещения площадки спуска при приближении площадки к концу направляющей (земле). Для этого направляющая имеет переменную форму в продольном направлении, обеспечивающую зазор между постоянными магнитами и направляющей у одного конца (нижнего) направляющей меньше, чем у другого конца (верхнего) и/или среднего участка направляющей. Благодаря этому при перемещении площадки спуска к нижнему концу направляющей с меньшим зазором между направляющей и постоянными магнитами происходит приближение постоянных магнитов к направляющей, что увеличивает электромагнитную силу торможения и замедляет площадку спуска в конце спуска.

В частности, направляющая, имеющая поперечное сечение, показанное на фиг. 2, может иметь разное расстояние h между частью 10, с которыми взаимодействуют постоянные магниты, и частями 11, по которым катятся ролики, скользят направляющие или взаимодействуют магниты механизма стабилизации спуска, в разных частях направляющей. Например, направляющая на одном конце (нижнем) имеет расстояние h больше, чем это расстояние на другом конце и в средней части направляющей.

Поскольку расстояние между элементами механизма стабилизации спуска (роликами, направляющими или магнитами стабилизации) и постоянными магнитами, обеспечивающими торможение, в площадке спуска не меняется, то при перемещении площадки с одного конца (или середины) на другой конец (нижний) поверхность 10 направляющей оказывается ближе к постоянным магнитам, поскольку она становится дальше от частей 11, по которым катится механизм стабилизации. В результате сила торможения, вызываемая вихревыми токами, наведенными постоянными магнитами в части 10 направляющей, возрастает, и площадка спуска замедляется.

В другом варианте, направляющая, имеющая поперечное сечение, показанное на фиг. 3, может иметь в разных частях направляющей разную высоту d головки рельса, с которой взаимодействуют постоянные магниты площадки спуска. Например, направляющая на одном конце (нижнем) имеет высоты d головки рельса больше, чем эта высота на другом конце и в средней части направляющей.

Поскольку расстояние между элементами механизма стабилизации спуска (роликами, направляющими или магнитами стабилизации) и постоянными магнитами, обеспечивающими торможение, в площадке спуска не меняется, то при перемещении площадки с одного конца (или середины) на другой конец (нижний) поверхность 20 направляющей оказывается ближе к постоянным магнитам, поскольку она становится дальше от частей 21 и 22, по которым катится механизм стабилизации. В результате сила торможения, вызываемая вихревыми токами, наведенными постоянными магнитами в части 20 направляющей, возрастает, и площадка спуска замедляется.

В еще одном варианте зазор между постоянными магнитами и направляющей может меняться в следствии того, что конец направляющей (например, нижний) может быть расположен под углом в продольном направлении относительно ее средней части. Если площадка спуска стабилизирует свое положение под собственным весом, то это будет придавать ей определенное положение в пространстве. Тогда при ее перемещении на участок направляющей с другим угловым пространственным положением изменит (уменьшит) расстояние между постоянными магнитами и направляющей, что усилит торможение и замедлит площадку спуска.

Возможны и другие варианты реализации замедления площадки спуска в конце направляющей за счет того, что направляющая имеет такую переменную форму в продольном направлении, что зазор между постоянными магнитами и направляющей у одного конца направляющей меньше, чем у другого конца и/или среднего участка направляющей.

В соответствии с изобретением магнитное торможение спасательного устройства осуществляется следующим образом. Площадка спуска помещается на верхнем конце или в средней части направляющей и постоянные магниты располагаются с заданным зазором от направляющей. Зазор задается с учетом необходимости обеспечения такого электромагнитного тормозящего взаимодействия постоянных магнитов и направляющей, при котором будет обеспечена комфортная и/или безопасная скорость спуска площадки с грузом, человеком или животным. Далее запускают перемещение площадки спуска на нижний конец направляющей. По мере спуска площадки, при приближении площадки спуска ко второму концу направляющей, зазор между постоянными магнитами уменьшается относительно начального зазора и это затормаживает перемещение площадки спуска (т.е. замедляет ее перемещение, уменьшает ее скорость).

Благодаря настоящему изобретению на конечном этапе спуска площадки, т.е. при перемещении вдоль участка направляющей, прилегающего ко второму концу, происходит ее замедление. Поскольку второй конец направляющей в процессе штатной эксплуатации расположен внизу, а на площадке спуска располагается спасаемый объект (человек, животное, груз), при окончании спуска спасаемого объекта спасательное устройство затормаживает его перемещение и спасаемый объект безопасно и комфортно закачивает спуск, что повышает безопасность остановки. Далее спасенный человек без повреждений или потери сознания, вызванных резкой остановкой без применения торможения в соответствии с настоящим изобретением, может покинуть площадку спуска, а само спасательное устройство может быть применено для спасения следующего объекта. Замедление происходит автономно и автоматически, т.е. само собой, за счет изменения зазора между постоянными магнитами и направляющей вследствие того, что форма направляющей на одном (нижнем) конце отличается от формы на другом конце и в средней части направляющей.

Спускаемое устройство может быть выполнено, например, в виде плоской площадки или кабинки. Спасательное устройство может работать без груза, но перед запуском перемещения площадки спуска на ней преимущественно размещают спасаемый объект, а перемещение площадки спуска на второй конец направляющей происходит под действием силы тяжести площадки спуска и спасаемого объекта, размещенного на площадке спуска, быстрее. Кроме того, перед запуском спасательного устройства первый конец направляющей предпочтительно устанавливают выше второго конца направляющей, хотя в целом спасательное устройство может работать даже в горизонтальном положении, если будет обеспечено перемещение площадки вдоль направляющей.

Что касается магнитной помехи, она будет меньше, чем в прототипе, по ряду причин. Во-первых, спасательные устройства можно хранить компактно на чердаке или крыше здания. Во-вторых, помещение, где хранятся спасательные устройства, можно экранировать, например, обив стальным листом. В-третьих, общее количество магнитов должно быть меньше, чем в прототипе.

Следовательно, данная система сохраняет все преимущества прототипа перед традиционно используемыми системами спасения: компактность, энергонезависимость, простота использования, возможность установки на новые и уже существующие высотные сооружения или отвесные обрывы в горах или скалах.

При этом предлагаемая система избавлена от недостатков прототипа.

В некоторых вариантах для повышения безопасности площадка спуска может содержать индуктор, вырабатывающий электричество с использованием наведённых при перемещении площадки спуска вдоль направляющей вихревых токов, и осветительное устройство, освещающее с использованием электричества, выработанного индуктором. Индукторы будут переводить наведённые вихревые токи в электричество для освещения площадки спуска. Для подобной системы не требуется химических источников тока и поэтому срок хранения ограничивается только сроком деградации изоляции и светодиодных источников света. Выбор различной формы и материалов проводящих металлических дорожек вдоль пути позволяет регулировать скорость движения груза вдоль траектории движения.

Похожие патенты RU2797298C1

название год авторы номер документа
СПАСАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С НАПРАВЛЯЮЩЕЙ, ИМЕЮЩЕЙ ПЕРЕМЕННЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА В ПРОДОЛЬНОМ НАПРАВЛЕНИИ, И СПОСОБ МАГНИТНОГО ТОРМОЖЕНИЯ 2022
  • Амосков Виктор Михайлович
  • Арсланова Дарья Николаевна
  • Белов Александр Вячеславович
  • Васильев Вячеслав Николаевич
  • Кухтин Владимир Петрович
  • Капаркова Марина Викторовна
  • Ламзин Евгений Анатольевич
  • Ларионов Михаил Сергеевич
  • Неженцев Андрей Николаевич
  • Родин Игорь Юрьевич
  • Сычевский Сергей Евгеньевич
  • Фирсов Алексей Анатольевич
  • Шатиль Николай Александрович
RU2797207C1
ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫЙ 2007
  • Хакимов Борис Васильевич
  • Черников Александр Николаевич
  • Демидов Герман Викторович
  • Хамитов Рустэм Закиевич
RU2337855C1
ЛЕВИТИРУЮЩИЙ ПОДВЕС С ЛИНЕЙНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ И ПОВОРОТНЫМ УСТРОЙСТВОМ 2023
  • Амосков Виктор Михайлович
  • Арсланова Дарья Николаевна
  • Белов Александр Вячеславович
  • Васильев Вячеслав Николаевич
  • Кухтин Владимир Петрович
  • Капаркова Марина Викторовна
  • Ламзин Евгений Анатольевич
  • Ларионов Михаил Сергеевич
  • Неженцев Андрей Николаевич
  • Родин Игорь Юрьевич
  • Смирнов Сергей Александрович
  • Сычевский Сергей Евгеньевич
  • Фирсов Алексей Анатольевич
  • Шатиль Николай Александрович
RU2816413C1
Устройство магнитной левитации на постоянных магнитах 2020
  • Брюханов Сергей Анатольевич
RU2743104C1
ЛЕВИТИРУЮЩИЙ ПОДВЕС 2023
  • Амосков Виктор Михайлович
  • Арсланова Дарья Николаевна
  • Белов Александр Вячеславович
  • Васильев Вячеслав Николаевич
  • Кухтин Владимир Петрович
  • Капаркова Марина Викторовна
  • Ламзин Евгений Анатольевич
  • Ларионов Михаил Сергеевич
  • Неженцев Андрей Николаевич
  • Родин Игорь Юрьевич
  • Смирнов Сергей Александрович
  • Сычевский Сергей Евгеньевич
  • Фирсов Алексей Анатольевич
  • Шатиль Николай Александрович
RU2816409C1
МАГНИТНЫЙ ПОДВЕС ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ДЛЯ КОМБИНИРОВАННОГО ПУТЕПРОВОДА 2014
  • Амосков Виктор Михайлович
  • Арсланова Дарья Николаевна
  • Белов Александр Вячеславович
  • Беляков Валерий Аркадьевич
  • Васильев Вячеслав Николаевич
  • Глухих Василий Андреевич
  • Зайцев Анатолий Александрович
  • Капаркова Марина Викторовна
  • Коротков Владимир Александрович
  • Кухтин Владимир Петрович
  • Ламзин Евгений Анатольевич
  • Ларионов Михаил Сергеевич
  • Мизинцев Александр Витальевич
  • Михайлов Валерий Михайлович
  • Неженцев Андрей Николаевич
  • Родин Игорь Юрьевич
  • Сычевский Сергей Евгеньевич
  • Филатов Олег Геннадиевич
  • Фирсов Алексей Анатольевич
  • Шатиль Николай Александрович
RU2573135C1
ПОДВОДНЫЙ СПАСАТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС 2008
  • Кургин Федор Федорович
RU2360828C1
Устройство для спуска с высотных объектов 1981
  • Харисов Гаяз Харисович
SU978875A1
СПОСОБ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КОМБИНИРОВАННОГО ПОДВЕСА И ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ МАГНИТОЛЕВИТАЦИОННЫЙ ТРАНСПОРТ С КОМБИНИРОВАННЫМ ПОДВЕСОМ, ФУНКЦИОНИРУЮЩИМ В СООТВЕТСТВИИ С ТАКИМ СПОСОБОМ 2022
  • Амосков Виктор Михайлович
  • Арсланова Дарья Николаевна
  • Белов Александр Вячеславович
  • Васильев Вячеслав Николаевич
  • Кухтин Владимир Петрович
  • Капаркова Марина Викторовна
  • Ламзин Евгений Анатольевич
  • Ларионов Михаил Сергеевич
  • Неженцев Андрей Николаевич
  • Родин Игорь Юрьевич
  • Сычевский Сергей Евгеньевич
  • Фирсов Алексей Анатольевич
  • Шатиль Николай Александрович
RU2782389C1
СПАСАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА С ВНЕШНЕЙ ПОДВЕСКОЙ К ЛЕТАТЕЛЬНОМУ АППАРАТУ 2014
  • Кузьмин Лев Николаевич
  • Береснев Сергей Анатольевич
  • Терехов Дмитрий Александрович
  • Ефимов Дмитрий Михайлович
  • Иванов Юрий Петрович
  • Суслов Антон Юрьевич
RU2563291C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 797 298 C1

Реферат патента 2023 года СПАСАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С НАПРАВЛЯЮЩЕЙ, ИМЕЮЩЕЙ ПЕРЕМЕННУЮ ФОРМУ В ПРОДОЛЬНОМ НАПРАВЛЕНИИ, И СПОСОБ МАГНИТНОГО ТОРМОЖЕНИЯ

Группа изобретений относится к способу и устройству спасения людей и грузов с высоких сооружений или природных объектов. Спасательное устройство включает в себя продолговатую немагнитную направляющую и площадку спуска. Направляющая является электропроводящей, а площадка спуска снабжена постоянными магнитами и выполнена с возможностью перемещения вдоль направляющей с обеспечением взаимодействия постоянных магнитов с вихревыми токами в направляющей, формирующего электромагнитную силу торможения для перемещения площадки спуска вдоль направляющей. Направляющая имеет переменную форму в продольном направлении, обеспечивающую зазор между постоянными магнитами и направляющей у нижнего конца направляющей меньше, чем у верхнего конца и/или среднего участка направляющей. Человек или груз становится на площадку и спускается вниз под действием силы тяжести со скоростью, определяемой электромагнитными силами торможения, действующими между постоянными магнитами и электропроводящим путём. Обеспечивается автоматическое торможение спасательного устройства без применения тормозных устройств при одновременном устранении необходимости применения множества постоянных магнитов на направляющей, вдоль которой перемещается спасательное устройство. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 797 298 C1

1. Спасательное устройство, включающее в себя продолговатую немагнитную направляющую и площадку спуска, причем направляющая является электропроводящей, а площадка спуска снабжена постоянными магнитами и выполнена с возможностью перемещения вдоль направляющей с обеспечением взаимодействия постоянных магнитов с вихревыми токами в направляющей, формирующего электромагнитную силу торможения для перемещения площадки спуска вдоль направляющей, причем направляющая имеет переменную форму в продольном направлении, обеспечивающую зазор между постоянными магнитами и направляющей у нижнего конца направляющей меньше, чем у верхнего конца и/или среднего участка направляющей.

2. Спасательное устройство по п. 1, отличающееся тем, что площадка спуска содержит механизм стабилизации спуска, выполненный с возможностью ограничения перемещений площадки спуска в направлениях, поперечных продольному направлению направляющей.

3. Спасательное устройство по п. 1, отличающееся тем, что площадка спуска содержит ползуны или ролики, обеспечивающие перемещение вдоль направляющей.

4. Спасательное устройство по п. 1, отличающееся тем, что площадка спуска обеспечивает возможность размещения на ней человека стоя.

5. Спасательное устройство по п. 1, отличающееся тем, что площадка спуска содержит индуктор, выполненный с возможностью выработки электричества с использованием наведённых при перемещении площадки спуска вдоль направляющей вихревых токов, и осветительное устройство, выполненное с возможностью освещения с использованием электричества, выработанного индуктором.

6. Спасательное устройство по п. 1, отличающееся тем, что постоянные магниты размещены четырьмя группами, попарно распределенными в продольном и поперечном направлениях продольной направляющей.

7. Спасательное устройство по п. 1, отличающееся тем, что постоянные магниты размещены попарно и встречно с разных сторон направляющей.

8. Спасательное устройство по п. 1, отличающееся тем, что постоянные магниты выполнены в виде сборок Халбаха.

9. Спасательное устройство по п. 1, отличающееся тем, что направляющая выполнена в виде плоского металлического листа из немагнитного металла.

10. Спасательное устройство по п. 9, отличающееся тем, что металлический лист является профилированным в поперечном сечении, причем профиль имеет часть для взаимодействия с постоянными магнитами и часть для обеспечения перемещения площадки спуска вдоль направляющей.

11. Спасательное устройство по п. 10, отличающееся тем, что часть для взаимодействия с постоянными магнитами и часть для обеспечения перемещения площадки спуска вдоль направляющей расположены относительно друг друга на разных расстояниях в поперечном направлении в середине направляющей и на ее конце.

12. Спасательное устройство по п. 1, отличающееся тем, что направляющая содержит рельс, выполненный с обеспечением возможности перемещения в нем роликов или ползунов площадки спуска с ограничением перемещений площадки спуска в направлениях, поперечных продольному направлению продолговатой направляющей.

13. Спасательное устройство по п. 1, отличающееся тем, что конец направляющей расположен под углом в продольном направлении относительно ее средней части.

14. Способ магнитного торможения спасательного устройства по любому из пп. 1-13, содержащий следующие шаги:

помещают площадку спуска на верхнем конце или в средней части направляющей и обеспечивают заданный зазор постоянных магнитов от направляющей;

запускают перемещение площадки спуска на нижний конец направляющей;

уменьшают зазор постоянных магнитов от направляющей при приближении площадки спуска к нижнему концу направляющей;

затормаживают перемещение площадки спуска.

15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что перед запуском перемещения площадки спуска на ней преимущественно размещают спасаемый объект, а перемещение площадки спуска на второй конец направляющей происходит под действием силы тяжести площадки спуска и спасаемого объекта, размещенного на площадке спуска.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2797298C1

US 2011061971 A1, 17.03.2011
УСТРОЙСТВО СОЕДИНЕНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО БЛОКА ИМПУЛЬСНОГО УСКОРИТЕЛЯ С УСКОРИТЕЛЬНОЙ ТРУБКОЙ 2009
  • Эльяш Света Львовна
  • Пухов Сергей Павлович
RU2393652C1
ЛИТОЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ МАГНИЕВОГО СПЛАВА И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 2010
  • Чернышова Татьяна Александровна
  • Рохлин Лазарь Леонович
  • Сазонов Максим Анатольевич
RU2437949C1
US 6062350 A, 16.05.2000
US 2004055836 A1, 25.03.2004.

RU 2 797 298 C1

Авторы

Амосков Виктор Михайлович

Арсланова Дарья Николаевна

Белов Александр Вячеславович

Васильев Вячеслав Николаевич

Кухтин Владимир Петрович

Капаркова Марина Викторовна

Ламзин Евгений Анатольевич

Ларионов Михаил Сергеевич

Неженцев Андрей Николаевич

Родин Игорь Юрьевич

Сычевский Сергей Евгеньевич

Фирсов Алексей Анатольевич

Шатиль Николай Александрович

Даты

2023-06-01Публикация

2022-07-18Подача