ГРУЗОПАССАЖИРСКИЙ КАНАТНО-ПЕРЕПРАВОЧНЫЙ КОМПЛЕКС
CARGO-AND-PASSENGER SUSPENDED WAY

Изобретение относится к многофункциональному транспортному комплексу для перевозки пассажиров и транспортирования автомобилей с использованием канатного транспорта по преодолению водной преграды, в частности, он может быть использован в Керченском проливе.
Известна Рейнская канатная дорога, построенная в 1957 году. Длина пути - 930 метров, время в пути - 6 минут, производительность - 1600 чел./час (www.svk-pooh.ru/travel/eurotour07/cologne.html).
Канатная дорога в большей степени является аттракционом для туристических целей и предназначена только для перевозки пассажиров.
Известна городская кольцевая канатная дорога типа 3S (два несущих и один тяговый канаты) в городе Кобленце, работающая на федеральной сельскохозяйственной выставке под названием «Bundesgartenschau-2011» (www.buga2011.de/web/de/gartenschau/gelaende/gelaende_neu.php).
Канатная дорога предназначена только для перевозки пассажиров, в ней отсутствуют опоры, установленные в устье водной преграды.
Известна промышленная грузовая канатная дорога типа фунитель (два несуще-тяговых каната) для перевозки автомобилей (Funitel Volkswagen Doppelmayr Bratislava - www.youtube.com/watch?v=TrtvcY-eEeO). Загрузка-выгрузка автомобилей на платформы осуществляется специально обученными водителями-операторами. Автомобили, управляемые квалифицированными водителями-операторами, заезжают на открытые платформы, колеса которых фиксируются с помощью специальных зажимов. Затем оператор покидает автомобиль и вручную дает команду на загрузку платформ на пути канатной дороги. Аналогично происходит и разгрузка автомобилей с платформ на другой концевой станции. Недостатком канатной дороги является ее промышленное назначение по перевозке легковых автомобилей.
Описанную выше грузовую канатную дорогу невозможно применить в качестве переправочного комплекса для массового обслуживания автотранспорта, движущегося по автомагистрали.
Известна многоярусная механизированная автостоянка с хранением автомобилей на поддонах (RU №2278932, Е04Н 6/18 С2, 27.06.2006).
Многоярусная механизированная автостоянка с хранением автомобилей на поддонах содержит размещенные в прямоугольном каркасе из несущих и боковых рам площадку для въезда автомобиля на поддон, ячейки со съемными поддонами для хранения автомобилей, расположенные на несущих рамах оппозитно друг другу в несколько ярусов, центральную шахту для грузоподъемной клети с вертикальными направляющими на боковых рамах каркаса, грузоподъемную клеть с направляющими роликами вертикального перемещения, размещенными в верхней и нижней частях грузоподъемной клети, и приводным горизонтальным манипулятором с захватами для установки на них поддона с автомобилем, и также привод вертикального перемещения грузоподъемной клети. Площадка для въезда автомобиля на поддон оборудована сбоку от центральной шахты под ярусами хранения автомобилей и в ней, ниже уровня площадки, выполнены проемы для размещения захватов горизонтального манипулятора грузоподъемной клети при постановке или снятии поддона с упомянутой площадки, а обе вертикальные направляющие для грузоподъемной клети выполнены непрерывными и продлены ниже роликов, размещенных в нижней части грузоподъемной клети при ее крайнем нижнем положении. Проемы для размещения захватов горизонтального манипулятора выполнены с поворотными щитами, смонтированными с возможностью перекрытия проемов при въезде автомобиля на поддон, установленный на площадке, или его выезде с поддона.
У конструкции поддона, на котором расположен автомобиль, отсутствует подвесная часть, что не дает возможности одновременно хранить и загружать поддон на пути канатной дороги.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является пассажирский канатно-переправочный комплекс, содержащий два здания концевых станций, установленных на противоположных берегах водной преграды. Комплекс связывает курортную зону Бамбукового острова с материком. Длина между станцией на берегу в районе порта Нячанга и станцией в парке развлечений Vinpearl Land составляет 3320 м. Станции соединены между собой кольцевым несуще-тяговым канатом с закрепленными на нем 65 пассажирскими вагонами, вместимостью по 8 человек. Время в пути чуть более 9 минут. Семь промежуточных опор установлены в море (в устье водной преграды) на глубине 40 м, расстояние между которыми 450 метров, что шире габаритов прохода судов. Несуще-тяговый канат опирается на промежуточные опоры и проходит на высоте 60 м над уровнем моря, что выше транспортного габарита судов. В здании концевых станций имеются площадки посадки-высадки пассажиров, конвейеры разгона-торможения и накопительные зоны для пассажирских вагонов (tourbina.ru/guide/104267/photo/43525).
К недостаткам прототипа можно отнести невозможность использования комплекса для перевозки автомобилей через водные преграды.
Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей канатно-переправочного комплекса с использованием канатного транспорта для транспортировки автомобилей.
Поставленная задача достигается за счет того, что грузопассажирский канатно-переправочный комплекс содержит два здания концевых станций, установленных на противоположных берегах водной преграды, соединенных между собой двумя и более несущими и двумя и более тяговыми канатами с промежуточными подвесными опорами и закрепленными на них посредством каретки пассажирскими вагонами. Подвесные опоры, установленные с определенным шагом в пролетах, жестко соединяют между собой несущие канаты и имеют поддерживающие блоки, по их количеству и размеру соответствующие тяговым канатам. Многоканатная система из несущих и тяговых канатов опирается на промежуточные опоры на высоте выше транспортного габарита судов. Шаг установки промежуточных опор, расположенных в устье водной преграды, шире габаритов прохода судов. В каждом здании концевых станций имеются площадки посадки-высадки пассажиров, конвейеры разгона-торможения, накопительные зоны для пассажирских вагонов и вертикальные механизированные накопительные парковки для автомобилей с подвесными платформами. Подвесные платформы закреплены на каретках с опорными колесами, по их количеству и размеру соответствующими несущим канатам, а отцепляемые зажимы, установленные на каретке, по их количеству и размеру соответствуют тяговым канатам. Парковка по вертикали имеет один и более уровней для заезда-выезда автомобилей, соединенных с магистральной дорогой. Здания концевых станций оснащены устройством загрузки циклического действия, автоматически подающим поочередно с парковки и накопительной зоны на несущие канаты загруженные платформы с автомобилями и пассажирские вагоны с людьми.
Особенностью грузопассажирского канатно-переправочного комплекса является то, что промежуточные опоры установлены в устье Керченского пролива, а подвесные платформы имеют колпаки, закрывающие автомобили от повреждения при их перевозке.
Соединение между собой двух зданий концевых станций, установленных на противоположных берегах водной преграды, двумя и более несущими и двумя и более тяговыми канатами позволяет увеличить грузоподъемность подвесных платформ, тем самым снять ограничения по массе перевозимых автомобилей. Такое конструктивное решение дает возможность проектировать канатные системы с практически неограниченной нагрузкой на несущие канаты и создавать тяговыми канатами практически неограниченную тяговую способность.
Применение в конструкции комплекса подвесных опор, установленных с определенным шагом в пролетах, соединяющих жестко между собой несущие канаты, имеющих поддерживающие блоки, по их количеству и размеру соответствующие тяговым канатам, позволяет создавать многоканатные системы, предотвращая их перехлестывание и спутывание в процессе эксплуатации.
Для экономии места при строительстве (очень важно с точки зрения экологии для песчаной косы в районе Керченского пролива), механизации процесса загрузки-выгрузки на многоканатную систему, повышения производительности предусмотрена вертикальная механизированная накопительная парковка для автомобилей с подвесными платформами.
Подвесные платформы оснащены каретками, имеющими аналогичную конструкцию с пассажирскими вагонами, что позволяет унифицировать подвесную систему при хранении и транспортировке.
Повышение производительности комплекса решается путем создания многоуровневого заезда-выезда автомобилей на вертикальную механизированную накопительную парковку с подъездной дороги.
Использование в качестве накопительной системы вертикальной механизированной накопительной парковки позволяет отказаться от специально обученных операторов по установке автомобилей на подвесные платформы, т.к. водитель выполняет эту функцию самостоятельно.
Вышеперечисленные отличительные признаки, каждый в отдельности и все совместно, направлены на решение поставленной задачи, являются существенными и позволяют расширить функциональные возможностей канатно-переправочного комплекса с использованием канатного транспорта для транспортировки автомобилей.
Использование существенных отличительных признаков в известном уровне техники не обнаружено, следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности «новизна». Единая совокупность новых существенных признаков с общими известными обеспечивает решение поставленной задачи, является не очевидной для специалистов в данной области техники и свидетельствует о соответствии заявляемого технического решения критерию патентоспособности «изобретательский уровень».
Фиг.1. Трасса грузопассажирского канатно-переправочного комплекса в плане, привязанная к Керченскому проливу.
Фиг.2. Вид А. Подвесная и промежуточная опоры (пример: путь из четырех несущих и двух тяговых канатов).
Фиг.3. Вид Б-Б. Промежуточная опора (пример: путь из четырех несущих и двух тяговых канатов).
Фиг.4. Вид Д-Д. Подвесная опора (пример: путь из четырех несущих и двух тяговых канатов).
Фиг.5. План здания концевой станции канатно-переправочного комплекса.
Грузопассажирский канатно-переправочный комплекс содержит два здания концевых станций 1, 2, установленных на противоположных берегах водной преграды, соединенных между собой двумя и более несущими 3 и двумя и более тяговыми канатами 4 с подвесными опорами 5, опирающимися на промежуточные опоры 6, на высоте выше транспортного габарита судов, и с шагом установки промежуточных опор 6, расположенных в устье водной преграды 7 (например, Керченский пролив), шире габаритов прохода судов, при этом в здании концевых станций 1, 2 имеются площадки посадки-высадки пассажиров 8, конвейер разгона-торможения 9, накопительная зона 10 для пассажирских вагонов 11, вертикальная механизированная накопительная парковка 12 для автомобилей 13 с подвесными платформами 14, закрепленными на каретках 15 с опорными колесами 16, по их количеству и размеру соответствующими несущим канатам 3, а отцепляемые зажимы 17, установленные на каретке 15, по их количеству и размеру соответствуют тяговым канатам 4, при этом парковка 12 по вертикали имеет два и более уровней 18 для заезда-выезда автомобилей 13, соединенных с подъездной дорогой (на фиг. не показано), а здание комплекса оснащено устройство загрузки 19 циклического действия, автоматически подающего поочередно с парковки 12 и накопительной зоны 10 на конвейер разгона-торможения 9 и далее на несущие 3 и тяговые 4 канаты загруженные подвесные платформы 14 с автомобилями 13 и пассажирские вагоны 11 с людьми (не показано).
Особенностью грузопассажирского канатно-переправочного комплекса является то, что промежуточные опоры 6 установлены в устье водной преграды 7, являющейся Керченским проливом, а подвесные платформы 14 имеют колпаки 20, закрывающие автомобили 13 при их перевозке.
Подвесные опоры 5, установленные с определенным шагом в пролетах, соединяющие жестко между собой несущие канаты 3, имеют поддерживающие блоки 21, по их количеству и размеру соответствующие тяговым канатам 4.
Работу комплекса рассмотрим на примере грузопассажирского транспортирования через Керченский пролив.
Люди (туристы) прибывают на грузопассажирский канатно-переправочный комплекс к Керченскому проливу на автомобилях 13 по подъездной дороге (не показано). У здания концевых станций 1, 2, установленных на противоположных берегах водной преграды 7, автомобили 13 останавливаются и высаживают пассажиров. Люди двигаются в здание станции 1 (2) на площадку посадки-высадки пассажиров 8 и садятся в пассажирские вагоны 11, которые подаются устройством загрузки 19 циклического действия из накопительной зоны 10.
Водитель автомобиля 13, высадив пассажиров, продолжает движение по указанному маршруту на один из свободных уровней 18 и заезжает на подвесную платформу 14 вертикальной механизированной накопительной парковки 12. Уровни 18 соединены с подъездной дорогой (не показано) уклонами. Водитель выходит из автомобиля 13 и направляется на площадку посадки-высадки 8, где также садится в пассажирский вагон 11. Автомобиль 13 фиксируется на подвесной платформе 14 и закрывается колпаком 20.
Здания концевых станций 1 и 2 соединены между собой многоканатной системой из двух и более несущих 3, из двух и более тяговых канатов 4, которые опираются на промежуточные опоры 6, на высоте выше транспортного габарита судов, с шагом установки промежуточных опор 6, расположенных в устье водной преграды 7, шире габаритов прохода судов. Подвесные опоры 5, установленные с определенным шагом в пролетах, соединяющие жестко между собой несущие канаты 3, имеют поддерживающие блоки 21, по их количеству и размеру соответствующие тяговым канатам 4. Подвесные опоры 5 не препятствуют свободному прохождению каретки 15, на которой подвешены пассажирские вагоны 11 или подвесные платформы 14.
Платформа 14, подвешенная на каретках 15 с опорными колесами 16, по их количеству и размеру соответствующими несущим канатам 3, и с отцепляемыми зажимами 17, по их количеству и размеру соответствующими тяговым канатам 4, с автомобилем 13 перемещается внутри вертикальной механизированной накопительной парковки 12 в зону установки устройства загрузки 19 циклического действия.
Устройство загрузки 19 циклического действия, при получении сигнала о загрузке пассажирских вагонов 11 или подходе подвесной платформы 14 с автомобилем 13, автоматически подает их поочередно с парковки 12 и с зоны посадки-высадки пассажиров 8 на несущие канаты 3. При этом происходит опирание колес 16 на несущие канаты 3 и пассажирские вагоны 11 (подвесные платформы 14) переходят в подвешенное положение. В этот момент пассажирские вагоны 11 (или подвесные платформы 14) подхватываются конвейером разгона-торможения 9 и разгоняются до скорости движения тяговых канатов 4. В момент, когда скорость пассажирских вагонов 11 (или подвесных платформ 14) равна скорости тяговых канатов 4, происходит срабатывание отцепляемых зажимов 17, установленных на каретке 15. Отцепляемые зажимы 17, установленные на каретке 15, жестко соединяются с тяговыми канатами 4, при этом тяговые канаты 4 передают тяговое усилие каретке 15, на которой подвешены пассажирские вагоны 11 (или подвесные платформы 14). В последующий момент пассажирские вагоны 11 (или подвесные платформы 14), разогнавшись на конвейере 9, продолжают транспортироваться тяговыми канатами 4, опираясь через опорные колеса 16 на несущие канаты 3, на противоположный берег водной преграды 7.
При подходе к зданию концевой станции 1 (2), расположенной на противоположном берегу водной преграды 7, пассажирские вагоны 11 (или подвесные платформы 14) попадают на конвейер разгона-торможения 9, при этом отцепляемые зажимы 17, установленные на каретке 15, отсоединяются от тяговых канатов 4. Пассажирские вагоны 11 (или подвесные платформы 14), находясь на конвейере разгона-торможения 9, замедляют свой ход и, соответственно, попадают в зону посадки-высадки пассажиров 8, затем в зону циклического действия устройства загрузки 19. Устройство загрузки 19 по программе направляет пассажирские вагоны 11 в накопительную зону 10, а подвесные платформы 14 с автомобилями 13 на вертикальную механизированную накопительную парковку 12. Люди (туристы) выходят из пассажирских вагонов 11. Водитель также прибывает на пассажирском вагоне 11, высаживается и переходит на один из указанных уровней 18, где на подвесной платформе 14 внутри вертикальной механизированной накопительной парковки 12 находится его автомобиль 13. Водитель садится в свой автомобиль 13 и с уровня 18 выезжает на подъездную дорогу (не показано), где происходит посадка ждущих его людей (пассажиров, туристов).