СИСТЕМА ВЕРТИКАЛЬНОГО И ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ТРАНСПОРТНОЙ КАБИНЫ В ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКЕ ДЛЯ ПРЕОДОЛЕНИЯ ПРЕПЯТСТВИЙ
SYSTEM OF TRANSPORT CABIN VERTICAL AND HORIZONTAL MOVEMENT IN LIFTING UNIT FOR OVERCOMING OBSTACLES

[0001] Настоящее изобретение относится к системе вертикального и горизонтального перемещения транспортной кабины для людей и предметов в подъемной установке для автоматического надземного двухстороннего преодоления препятствий, таких как, например, дороги, автомагистрали, перекрестки и любое другое препятствие, находящиеся на проезжих дорогах, в частности, для пешеходов.
Область применения
[0002] Пересечение препятствий, таких как, например, дорог, предназначенных для движения колесных транспортных средств, а также рельсовых транспортных средств, пешеходами, товарами или велосипедами, такими как двухколесные велосипеды, обычно осуществляется посредством надземных переходов, мостов или подземных дорог. Для пересечения дорог на одном уровне, что составляет большинство случаев, даже когда они снабжены светофорами, было установлено, что это представляет некоторую опасность, особенно для пешеходов и велосипедов, поскольку используется практически одно и то же физическое пространство, что приводит к возникновению столкновений и аварий. Хотя установка светофоров и обеспечивает регулирование чередования прохождения пешеходов и проезда транспортных средств, прекращение движения последних происходит с неизбежными потерями энергии, выделением загрязняющих газов и образованием заторов. Пешеходы и окружающая среда, таким образом, подвергаются негативному воздействию. Тогда как эстакадные мосты и подземные дороги предоставляют физическое разделение потоков. Однако у них есть недостаток, заключающийся в том, что они являются дорогостоящими и занимают много места. Также, кроме лестниц, они должны иметь дополнительные подъемники, специально предусмотренные для людей с физическими ограничениями. Подземные переходы приводят к наиболее высоким затратам как на их сооружение, так и на техническое обслуживание. В некоторых случаях они являются абсолютно неосуществимыми из-за наличия препятствий, таких как водопроводы или газопроводы, трубопроводы, подземные дороги, туннели, вследствие археологических, геологических или неблагоприятных геостационарных условий. В конце концов, будучи неудобными и скрытыми, подземные переходы часто являются местами совершения преступлений, и многие люди их часто избегают. Даже преодоление препятствий различного рода, таких как водные пути, осуществляется по мостам и развязкам нижнего уровня.
Уровень техники
[0003] Был осуществлен оперативный, но не исчерпывающий, поиск в контексте патентных заявок и выданных патентов для определения следующих документов из предшествующего уровня техники:
D1 JP 2002370881 A (Yazawa)
D2 CN 201296896 Y
D3 CN 101314449 (Xin)
D4 CN 101391720 (Xinqi)
В документе D1 предложено устройство, содержащее два подъемника, расположенных на конце соединительного моста, соединенных друг с другом посредством несущих канатов, так чтобы кабина одного подъемника представляла противовес для кабины другого, и наоборот, так чтобы, когда кабина одного подъемника поднимается, кабина другого опускалась. Устройство имеет прекрасный внешний вид, обеспечивает экономию пространства, может быть установлено на существующих мостах. Конструкция: данное подъемное устройство для надземного соединительного моста содержит первый подъемник, расположенный на крайней точке надземного соединительного моста, который взаимно разделяет две точки, и второй подъемник, расположенный на противоположной стороне. Первый и второй подъемники соединены друг с другом основным канатом, выполняющим подъемную и соединительную функцию, который, проходя поперечно под или над данным соединительным мостом внутри предусмотренного прохода, передает несущее действие кабины первого подъемника кабине второго подъемника.
В документе D2 описан пешеходный мост с вертикальным подъемником со стеклянной стенкой, который содержит основную платформу и ступеньки для пешеходов, расположенные на обоих концах моста. Мост поддерживается пилонами, расположенными между нижней поверхностью моста и землей. Вертикальный подъемник на одном или обоих концах содержит вход/выход, обращенный к пешеходной дорожке моста. Конструкция: полезная модель сочетает пешеходный мост с вертикальным подъемником со стенками из ткани или стекла, изготовлена из известных материалов и по известным технологиям, выполняет функции, для которых она предназначена, имеет хорошую устойчивость к вибрации и, в конце концов, позволяет наслаждаться городским ландшафтом.
В документе D3 предложен автоматический подъемник для перехода, в котором используется несколько Н-образных направляющих скольжения для обеспечения подъема и опускания платформы. Указанные Н-образные направляющие выполнены из стали и собраны параллельно, а в верхней части указанных направляющих расположена тяговая установка. Один конец платформы для подъема предназначен для поддержки пассажиров, а другой конец находится в зацеплении посредством устройств скольжения с указанной Н-образной направляющей скольжения. Тяговая установка состоит из тросов и противовесов для поднимания указанной платформы.
В документе D4 предложено устройство для простого прохождения перекрестков, выполненное с возможностью замены семафора. В частности, оно представляет собой изогнутый направляющий рельс с подвесной кабиной, которая перемещается в обе стороны вдоль указанного направляющего рельса, соединяющего две приподнятые платформы, снабженные ступеньками, при этом указанная кабина подъемника перемещается посредством тягового устройства, которое соединено с указанной кабиной.
[0004] В конце концов, таким образом, целесообразно представить известные факты:
- переход на возвышении для пешеходов, расположенный практически поперечно относительно препятствия, такого как, например, проезжая часть, при этом указанный переход содержит по меньшей мере две расположенные напротив друг друга лестницы и соединительный или переходный мост, при этом каждая из наклонных плоскостей указанных лестниц расположена на одном конце указанного моста и упирается в поверхность земли с соответствующей стороны;
- два подъемника (см. документ D1), расположенных позади ступенек, которые обеспечивают возможность подъема пешеходов с земли на высоту пешеходного моста, предоставляющего переход указанной дороги в обоих направлениях;
- использование системы балансировки для кабин двух подъемников, расположенных на концах пешеходного моста, подъемный канат которых соединен таким образом, что поднятие одного подъемника соответствует опусканию другого (см. документ D1);
- использование стекла для подъемников для того, чтобы уменьшить воздействие конструкции на окружающую среду и в то же время сделать удобной для пользователя;
- использование системы передачи для поднятия кабины посредством каната и противовесов с тяговым устройством, расположенным на верхнем конце вертикальных направляющих/рельсов;
- использование системы перемещения подвесной кабины с первого конца пешеходного перехода на его второй конец, при этом кабина перемещается посредством системы перемещения, в верхней части которой предусмотрены поворотные механические средства, входящие в зацепление с направляющей зубчатой рейки, расположенной поперечно и дугообразно относительно препятствия, которое нужно преодолеть.
Недостатки
[0005] В принципе, можно определить некоторые общие недостатки, относящиеся к известным решениям, которые при реализации эффективных систем, подходящих для комбинированных перемещений по меньшей мере одной кабины как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях, препятствуют применению простых, гибких и особенно эффективных решений. В данном случае некоторые факторы, которые приводят к этим важным ограничениям и сложностям, могут быть обобщены следующим образом.
- Необходимость в использовании нескольких двигателей, которые действуют в целом в соответствии с аналогично независимыми линейными перемещениями. Такие двигатели, приводимые в действие соответствующим образом, например посредством электрических/электронных систем, требуют больших траекторий нагрузки.
- Существенный вес, характеризующий данный тип установок. Он практически обусловлен их сложностью и главным образом продиктован наложением отдельных размеров систем направляющих для поддержки груза или размеров систем поддержки направляющих, которые, в свою очередь, поддерживают груз, или других систем направляющих.
- Существенное потребление энергии таких устройств, обычно и в самых лучших из решений, приходится на систему балансировки, которая может уменьшить вполовину максимально допустимую нагрузку при ее транспортировке.
[0006] По рассмотрению данных аспектов становится вполне очевидна потребность в данной области в некоторых более эффективных и удобных с экономической точки зрения решениях.
Краткое описание
[0007] Подъемно-транспортная система для подвижной транспортной кабины (20) для транспортировки людей и предметов по путепроводу, образованному U-образным порталом (10), в городской подъемной установке надземного типа, возвышающейся от края до края препятствия и соединяющей два пункта: отправления (А) и прибытия (В), расположенных напротив друг другу, при этом указанный путепровод содержит колонны (11, 12, 13, 14) и направляющие балки (15, 16), к которым указанная кабина (20) присоединена посредством устройства (200) скольжения, предназначенного для осуществления горизонтального перемещения относительно направляющих балок (15, 16), с несущими устройствами (300), предназначенными для осуществления вертикального перемещения относительно направляющих колонн (11, 12, 13, 14), при этом указанные несущие устройства (300) выполнены с возможностью зацепления с указанным устройством (200) скольжения для осуществления указанного вертикального перемещения относительно направляющих колонн (11, 12, 13, 14), и при этом указанная кабина (20) перемещается вертикально и горизонтально посредством замкнутой кольцевой цепи (100), к которой присоединено устройство (200) скольжения, при этом указанная цепь (100) приводится в действие двигателем (110).
Цели и преимущества
[0008] В только что обнаруженном решении предлагается большое количество целей и преимуществ, которые не являются ограничивающими для определения дальнейших дополнительных целей и преимуществ, которые также должны быть включены в настоящее изобретение, даже не будучи упомянутыми.
[0009] Первое преимущество и цель состоят в уменьшении количества двигателей с последующим упрощением системы управления и, соответственно, существенным уменьшением стоимости производства и эксплуатации, а также с соответствующим уменьшением потребления энергии.
[0010] Второе преимущество и цель состоят в уменьшении габаритных размеров конструкций и механизмов и в упрощении работ по техническому обслуживанию.
[0011] Третье преимущество и цель состоят в увеличении скорости перемещения кабины.
[0012] В заключение, эти преимущества имеют немалую ценность в получении системы вертикального и горизонтального перемещения транспортной кабины в подъемной системе с хорошим технологическим содержанием.
[0013] Эти и другие преимущества будут показаны в последующем подробном описании некоторых предпочтительных вариантов осуществления с помощью прилагаемых схематических графических материалов, детали исполнения которых не предназначены для ограничения, а представлены лишь в иллюстративных целях.
Описание графических материалов
- Фиг. 1 представляет собой изометрическое изображение городской подъемной установки с транспортной кабиной;
- фиг. 2 представляет собой частичный вид транспортной кабины, присоединенной к направляющей балке путепроводного портала городской подъемной установки, показанной на фиг. 1;
- фиг. 3 представляет собой вид только замкнутого контура цепи для перемещения транспортной кабины;
- фиг. 4 представляет собой вид в частичном поперечном сечении кабины, ограниченном устройством скольжения, которое выполнено с возможностью скольжения относительно горизонтальной балки портала путепровода;
- фиг. 5 представляет собой вид устройства скольжения, которое находится в зацеплении с цепью перемещения транспортной кабины, выполненной с возможностью скольжения относительно балки в горизонтальном портале путепровода;
- фиг. 6 представляет собой вид вертикальной направляющей колонны и соответствующего несущего устройства, соединенного с направляющей балкой горизонтального портала путепровода;
- фиг. 7А, 7В и 7С представляют собой схемы сборки устройства для подвешивания и балансировки несущих устройств в некоторых рабочих состояниях, для того чтобы обеспечить достижение кабиной (20) вертикального перемещения;
- фиг. 8А, 8В представляют собой подробные виды части подвесного устройства несущих устройств;
- фиг. 9 представляет собой подробный вид передающего устройства для цепей или тросов подвесного устройства несущих устройств по фиг. 7А, 7В и 7С;
- фиг. 10 представляет собой подробный вид устройства, приводящего в движение цепи для перемещения кабины, соответственно, в вертикальном и горизонтальном направлениях;
- фиг. 11 представляет собой вид детали системы перемещения с соединением направляющей колонны и соответствующей направляющей балки.
Практическая реализация изобретения
[0014] На фиг. 1 представлена городская подъемная установка для преодоления препятствий, объединяющая систему перемещения согласно настоящему изобретению, которая по существу состоит из П-образного портала (10), предусмотренного для преодоления препятствия, и транспортной кабины (20), которая перемещается посредством нижеописанной системы перемещения в обоих направлениях вдоль указанного П-образного портала (10) с пункта (А) отправления в пункт (В) прибытия и обратно, при этом указанный пункт отправления (А) образован на первом конце портала (10), а пункт (В) образован на втором конце портала (10). Транспортная кабина (20), таким образом, выполнена с возможностью перемещения от пункта отправления (А) к пункту прибытия (В) и обратно посредством указанной системы перемещения как вертикально, так и горизонтально.
[0015] Портал (10) (фиг. 1) состоит из вертикальных направляющих колонн (11, 12, 13, 14) и горизонтальных направляющих балок (15, 16), соответственно, при этом одна из пар вертикальных направляющих колонн (11, 13) отстоит на расстоянии и расположена параллельно стороне преодолеваемого препятствия в соответствии с первым пунктом отправления/прибытия (А, В) кабины (20), а вторая пара вертикальных направляющих колонн (12, 14), также параллельная и отстоящая на расстоянии, расположена на противоположной стороне преодолеваемого препятствия в соответствии со вторым пунктом отправления/прибытия (А, В). Две соответствующие горизонтальные направляющие балки (15, 16), параллельные и отстоящие на расстоянии, соединяют каждую пару вертикальных направляющих колонн (11, 13) и (12, 14) для получения двух параллельных и отстоящих на расстоянии арок с конфигурацией (10) П-образного портала, при этом указанные первая и вторая арки являются симметричными, при этом одна арка обращена к другой и отстоит на расстоянии от нее так, чтобы вместить путь между ними в и из кабины (20). Между первыми двумя парами вертикальных направляющих колонн (11, 13) выполнен пункт отправления или наоборот прибытия (А) транспортной кабины (20), в то время как между парой вертикальных направляющих колонн (12, 14) выполнен пункт прибытия или наоборот отправления (В).
[0016] Таким образом, кабина (20) может перемещаться в соответствии с определенным вводом в обоих направлениях вдоль портала (10), находясь в зацеплении соответствующими боковыми поверхностями (21) с указанными вертикальными направляющими колоннами (11, 12, 13, 14) и горизонтальными направляющими балками (15, 16), следуя по пути, компонент движения которого проходит практически вдоль горизонтальной и вертикальной осей (x, у) (фиг. 1А).
[0017] Согласно настоящему изобретению система перемещения предусматривает, что для обеспечения перемещения и поддержки кабины (20) по горизонтальной и вертикальной осям (х, у) предусмотрено соединение боковых поверхностей (21) кабины (20) с вертикальными направляющими колоннами (11, 12, 13, 14) и горизонтальными направляющими балками (15, 16) посредством по меньшей мере одного устройства (200) скольжения (фиг. 5). Устройство (200) скольжения (фиг. 5) имеет практически трапецеидальную геометрическую форму и снабжено рядом верхних колес (210), которые расположены параллельно относительно ряда нижних колес (211) для скольжения (фиг. 4) в случае поступательного перемещения кабины (20) по горизонтальной оси (х) относительно параллельных направляющих рельс (17, 18), которые параллельны в продольном направлении и выполнены в соответствии с горизонтальными внутренними поверхностями (150, 160) (фиг. 1) указанных горизонтальных направляющих балок (15, 16). Каждое устройство (200) скольжения прикреплено к соответствующей боковой поверхности (21) кабины (20) посредством антивибрационных штифтов (220), которые обеспечивают эффективную защиту указанной кабины (20) от вибраций и компенсацию любой деформации или изменений в геометрии. Некоторыми конкретными преимуществами данного конструктивного узла (фиг. 1-5), состоящего из горизонтальных направляющих балок (15, 16), параллельных направляющих рельсов (17, 18) и устройства (200) скольжения, являются:
- Уменьшение габаритных размеров и вертикального хода (ось у), поскольку кабина (20) не опирается на балки (15, 16), проходя полностью над ними, а скорее перемещается между ними. Таким образом, высота, находящаяся над фактическим промежутком над препятствием, оказывается соответствующей высоте кабины (20). Ограничение пространства ведет к соответствующему уменьшению влияния на окружающую среду.
- Простая защита направляющих рельсов (17, 18) указанных горизонтальных направляющих балок (15, 16), которая обусловлена их расположением на соответствующих вертикальных поверхностях (150, 160), и возможность их предохранения посредством щеток или гибких обшивок, не показанных на фигурах.
- Незначительный вес, высокая грузоподъемность и высокая устойчивость. Опорный участок балок (15, 16), который образует горизонтальную сторону арок, сравним с участком балок мостового крана, который обладает небольшим весом, но имеет высокую несущую способность. Опорные точки балок расположены в соответствии с внешними углами прямоугольника, который содержит установку системы. Таким образом, нагрузки не выходят за пределы контура. Таким образом, основания являются минимальными относительно размеров и веса конструкции.
[0018] Горизонтальные направляющие балки (15, 16) в указанном портале (10) соединены с концами указанных вертикальных направляющих колонн (11, 12, 13, 14) (фиг. 1, 6) для возможности вертикального перемещения кабины (20) с помощью несущих устройств (300) относительно каждой пары колонн (11, 13) и (12, 14) указанного портала (10) по вертикальной оси (у). Более конкретно (фиг. 6), в соответствии с внутренними поверхностями (160) указанных вертикальных направляющих колонн (11, 12, 13, 14) присутствует несколько направляющих (190, 191) для обеспечения вертикального скольжения указанных несущих устройств (300), поднимающих кабину (20). На внутренней стороне указанных несущих устройств (300), образованных формованной пластиной, скользящей вдоль указанных внутренних поверхностей (160) указанных вертикальных направляющих колонн (11, 12, 13, 14), предусмотрены продлевающие рельсы (170, 180) рельсов (17, 18) указанных направляющих балок (15, 16). Указанные продлевающие рельсы (170, 180) предоставляют возможность устройствам (200) скольжения, которые поддерживают в продольном направлении кабину (20), принимать и входить в зацепление с указанными несущими устройствами (300) для перемещения кабины (20) в вертикальном направлении и по меньшей мере вдоль одной из указанных пар направляющих колонн (11, 13) или (12, 14) из вертикальных направляющих колонн (11, 12, 13, 14). Преимуществами данного второго элемента являются:
- Ограничение площади основания пунктов прибытия и отправления (А, В), измеренной перпендикулярно относительно препятствия (вдоль оси у), поскольку колонны (11, 12, 13, 14) перекрываются и не выходят за пределы контура пунктов (А, В) как их видит наблюдатель, который располагается для просмотра вдоль оси, параллельной к препятствию. Ограничение площади основания приводит к последующему уменьшению влияния на окружающую среду.
- Незначительный вес, высокая грузоподъемность и высокая устойчивость кабины (20). Участок, состоящий одновременно из направляющих колонн (11, 13) и (12, 14), который образует вертикальные стороны портала (10), не должен противостоять смещающим нагрузкам. Опорные точки вертикальных направляющих колонн (11, 12, 13, 14) находятся в соответствии с внешними углами прямоугольника, который содержит установку портала (10). Таким образом, основания являются минимальными относительно размеров и веса конструкции.
- Возможность воздействия на несущие устройства (300) системой балансировки нагрузки для уменьшения мощности, необходимой для перемещения кабины (20) в вертикальных участках.
- Возможность оборудования указанных несущих устройств (300) автономными устройствами против падения для обеспечения блокировки в случае нарушений в работе и, таким образом, предотвращения нежелательного падения или подъема кабины (20).
[0019] Система вертикального и горизонтального перемещения транспортной кабины (20) содержит подвесное устройство несущих устройств (300) (фиг. 7А, 7В, 7С), которое входит в зацепление с указанной кабиной (20) посредством устройств (200) скольжения. В подвесном устройстве несущих устройств (300) предусмотрено использование канатов или цепей (400), которые присоединены на своих противоположных концах (401, 402) к двум противоположным несущим устройствам (300) одной арки. Указанные канаты или цепи (400) через ряд замедляющих элементов - таких как, например, шкивы, звездочки (405, 410) - поднимают устройство (403) скольжения, на которое они воздействуют тяговым усилием посредством гидравлических цилиндров (500) для балансировки. Указанное устройство обеспечивает возможность приложения силы тяги одной системы балансировки поочередно к обоим противоположным несущим устройствам (300) каждой из двух арок. В конкретном применении пешеходного путепровода в виде портала (10), где во время цикла перемещения кабины (20) с одной стороны на другую сторону препятствия вес, поднимаемый на одной вертикальной стороне, равен весу, опускаемому на противоположной вертикальной стороне, при этом данная единая система балансировки для двух противоположных несущих устройств (300) обеспечивает, чтобы сила тяги, прилагаемая к кабине (20) системой балансировки на одной стороне препятствия во время поднимания этой кабины (20), компенсировалась равной ей силой тяги, но приложенной в противоположном направлении на противоположной стороне к кабине данной системой балансировки во время опускания данной кабины (20). С помощью этого становится возможным, чтобы энергия, обеспеченная на одной стороне препятствия системой балансировки во время поднимания, разумеется, при условии эффективности механической системы, которая подвергается воздействию трения от ускорений и торможений, равнялась энергии, которая возвращается в данную систему балансировки во время опускания на противоположной стороне препятствия. Например, если для поднимания кабины (20) на правой стороне портала (10) предусмотрена направленная вверх сила тяги, равная 100 кг, то та же кабина (20), вес которой не изменяется после горизонтального поступательного перемещения (ось х) по балкам (15, 16), обеспечит возвращение направленной вниз силы тяги, равной 100 кг, на противоположной стороне. Таким образом, количество энергии, которое отдается и принимается системой балансирных пружин, которая одинакова для обеих противоположных вертикальных сторон, будет автоматически уравновешено во время цикла перемещения кабины (20) с одной стороны препятствия на другую.
Преимуществами указанного подвесного устройства несущих устройств (300) являются следующие:
- Уменьшение количества систем балансировки, поскольку одна и та же система используется для двух противоположных несущих устройств (300) одной арки в портале (10).
- Уменьшение потребления энергии установки, поскольку большая часть энергии, подаваемой во время поднимания кабины (20), возвращается во время ее опускания.
- Ограничение габаритных размеров и сложности портала (10).
[0020] Указанная система перемещения содержит устройство для балансировки веса кабины (20) в случае вертикального пути, которое является устройством настраиваемого типа. По существу, указанное балансировочное устройство несущих устройств (300) (фиг. 7А) использует гидравлические цилиндры (500), снабжаемые гидропневматическими аккумуляторами (501), в которых некоторое количество сжатого газа (502), находящегося внутри эластичного контейнера (503), обеспечивает поддержание давления в масляном резервуаре (504). Данная гидравлическая система сможет удовлетворять требования таким же образом, как и набор пружин, которые действуют (фиг. 9) посредством нескольких цепей или канатов (400) и нескольких замедляющих элементов (410), осуществляя балансировку веса кабины (20), состоящего из фактического веса кабины, жестко соединенных с ней элементов, а также транспортируемого груза. Указанное балансировочное устройство характеризуется тем, что оно выполнено с возможностью изменения балансировочной мощности на основании фактической нагрузки. Для установления этого балансировочного устройства имеются настраиваемые наборы из нескольких гидравлических цилиндров (500), которые характеризуются наличием различных отверстий и стержней между ними. Указанные цилиндры (500) выбирают так, что ряд комбинаций из значений силы тяги (или тягового усилия) получаемых в целом, образованных одним или несколькими из них, в конечном итоге обеспечивают применение посредством системы замедляющих элементов (405, 410) силы тяги, такой же по величине и противоположно направленной относительно силы тяги, прилагаемой весом кабины (20) и ее грузом; и, таким образом, приблизительно вычисляют все нагрузки внутри диапазона допустимой нагрузки для установки. Посредством нескольких датчиков нагрузки система взвешивания определяет вес, который расположен в кабине (20). Электронная система, которая осуществляет контроль над управлением балансом, основанная на определении нагрузки указанными датчиками нагрузки, следит за открытием клапанов (602) данных цилиндров (500), которые могут обеспечивать силу тяги максимально близкую к значениям, которые требуются для поддержания баланса в кабине (20) с ее грузом. (Фиг. 7А, 7В, 7С).
Как пример, рассмотрим загрузку в кабину (20) веса в 340 кг. Посредством датчиков нагрузки система управления настраиваемого баланса отвечает за открытие клапанов (602) цилиндра (500) номер один и три и поддержание в закрытом состоянии клапанов (602) цилиндров номер два и четыре для применения тяговой компенсации в размере 220 кг (в дополнение к весу кабины (20)). Таким образом, оставшийся вес, который система перемещения кабины (20) должна поднять, должен быть задан следующим: 340-220=120 кг. Преимуществами данной настраиваемой системы балансировки являются:
- Более низкое потребление энергии для перемещения груза. Потребление будет тем меньше, чем более близкими будут степени масштабирования сил тяги, получаемых путем комбинаций используемых цилиндров (500).
- Экономия пространства и лучшая возможность расположения системы компенсации, например, относительно систем с противовесами из чугуна или другого тяжелого материала.
Для получения аналогичной системы настраиваемой балансировки вместо гидравлических цилиндров (500) с гидропневматическими аккумуляторами может быть использован ряд блоков из чугуна или другого тяжелого материала, установленных друг над другом, и система соединений, которая позволяет при помощи данных, определенных системой взвешивания, прицеплять их к подвесной системе или отцеплять от нее автоматически, как описано выше, в зависимости от прилагаемой фактической нагрузки.
Другой возможностью для получения аналогичной системы настраиваемого баланса является использование в качестве альтернативы набору гидравлических цилиндров гидронасоса с переменным объемом, который также является регулируемым гидродвигателем в соответствии с требованиями, при этом данный насос/двигатель входит в зацепление с зубчатой рейкой и перемещает устройство (403) скольжения подвесной системы вышеописанного типа. В данном случае система регулирования в соответствии с весом кабины (20) будет изменяться в соответствии с перемещением насоса/двигателя, так что она обеспечивает соответствующую балансировку силы тяги. Во время опускания кабины на противоположной стороне, изменяя обратно свою функцию с двигателя на насос и поддерживая неизменное перемещение, данный насос/двигатель будет возвращать в гидравлическую систему ранее потребленную энергию.
[0021] Во всех случаях указанная система перемещения кабины (20) содержит кольцевую цепь (100) (фиг. 5), которая обеспечивает перемещение кабины (20) вдоль вертикального и горизонтального направлений (х, у) посредством одного двигателя (110). Указанная цепь (100) расположена в замкнутом кольце посредством ряда шестерней (120) (фиг. 10) для того, чтобы двигаться по траектории кабины (20) и оставаться прикрепленной посредством штифта (101) (фиг. 5), который выполнен заодно с устройством (200) скольжения (фиг. 5). Цепь (100) прикреплена к штифту (101), который также действует как соединитель для двух концов замкнутой кольцевой цепи (100). Данный штифт (101) может вращаться независимо для соответствия изменениям направления. Воздействуя непосредственно или косвенно на цепь (100) посредством двигателя (110), можно осуществлять перемещение в обоих направлениях - вперед и назад. Таким образом, перемещения кабины (20) во всех направлениях - вертикальном и горизонтальном, осуществляется посредством того же двигателя (110). В конкретном случае системы вертикального и горизонтального перемещения для пешеходного перехода, состоящей из двух арок, поддерживающих одну кабину (20), которая перемещается внутри посредством скольжения, посредством синхронизирующего вала (130) (фиг. 10) можно одновременно контролировать две системы кольцевой цепи (100) на двух противоположных арках. Преимуществами данного элемента являются следующие:
- Возможность использования одного двигателя (110) и одной системы управления и контроля для выполнения всех вертикальных и горизонтальных перемещений кабины (20).
[0022] Дополнительным элементом системы перемещения, которая является целью настоящего изобретения, является полая направляющая (192), образованная на внутренних поверхностях (160) указанных вертикальных направляющих колонн (11, 12, 13, 14) соответствующей арки, в пределах которых скользит и направляется колесо (102), ось которого совпадает с осью поворотного штифта (101), прикрепленного к кольцевой цепи (100), которая перемещает кабину (20) (фиг. 6). Указанная полая направляющая (192) содержит горизонтальный участок (193) (фиг. 6) в пределах которого штифт скользит, позволяя поддерживать несущее устройство (300) в положении максимального подъема, таким образом, преодолевая возможное действие веса кабины (20), когда вес стремится опустить данное несущее устройство (300), и в то же время колеса (210) устройства (200) скольжения, выполненного заодно с кабиной (20), поднимаются, завершая ее горизонтальный ход. Кроме того, та же направляющая предусмотрена на вертикальном участке (194), который проходит по всей длине вертикального хода кабины (20). Данный вертикальный участок (194) полой направляющей (192) посредством колеса (102) штифта (101), которое скользит внутри, обеспечивает поддержание кабины (20) в положении, в котором указанная кабина (20) не может горизонтально перемещаться во время прохождения вертикального участка (194). Данная полая направляющая (192) своим изогнутым участком (195) касается горизонтального (193) и вертикального (194) участков, определяя изменение направления перемещения кабины (20) от вертикального к горизонтальному и наоборот, следуя по траектории четверти окружности. В соответствии с указанной полой направляющей (192) на ее изогнутом участке (195) предусмотрена звездочка (700), начальный диаметр которой и ось вращения которой соответствуют начальному диаметру и оси окружности полой направляющей (192) на ее изогнутом участке (195) (фиг. 11). Указанная звездочка (700) вместе с поворотным штифтом (101, 102) обеспечивают то, что цепь (100) следует точно по пути кабины (20), который определяется скольжением колеса (102) поворотного штифта (101, 102) в пределах полой направляющей (192). Преимуществами данной дополнительной особенностями являются:
- Удобство для пассажиров, транспортируемых в кабине (20), поскольку изменение направления от горизонтального к вертикальному и наоборот происходит постепенно.
- Уменьшенное время перемещения в связи с возможностью перемещения кабины (20) по самому короткому пути без ее остановки для последующего повторного запуска в другом направлении.
- Уменьшенное потребление энергии.
[0023] Еще одной особенностью указанной системы перемещения является качающийся рычаг (404) (фиг. 8А), который поддерживает шкивы или замедляющие элементы (405) для канатов или для цепей (400) для подвешивания, соответственно, который составляет подвесную систему кабины (20) и ее груза. Указанный качающийся рычаг (404) выполнен заодно с устройством (403) скольжения, которое перемещается цилиндрами (500) посредством штифта (406), относительно которого данный качающийся рычаг может вращаться. На противоположной стороне штифта (406) расположен датчик (407) нагрузки (фиг. 8В) между самим качающимся рычагом и устройством (403) скольжения таким образом, что тяговое усилие, прикладываемое к шкивам или к замедляющим элементам (405), передается через датчик (407) нагрузки на устройство (403) скольжения. Таким образом, датчик (407) нагрузки подвергается напряжению пропорционально грузу кабины (20). Таким образом, посредством одного датчика (407) нагрузки можно определить вес на обоих несущих устройствах (300), которые расположены на противоположных сторонах одной арки. Преимуществами данной особенности являются:
- Уменьшение количества требуемых датчиков нагрузки.
- Экономия пространства для установки для перемещения.
[0024] Другие преимущества в пользу системы перемещения, полученные в результате сбора составляющих ее элементов или комбинации некоторых из них, состоят в том, что таким образом достигается:
- Увеличение безопасности городской подъемной системы, которое получено в результате разделения балансировочной функции в элементах вертикального хода посредством функции перемещения кабины. В случае проблем с приспособлениями, которые выполняют одну из двух функций, приспособления, выполняющие другую функцию, взаимодействуют для поддержания положения кабины (20).
- Пространства, занимаемые установкой для перемещения, заключены, как большинство или все компоненты, содержащиеся внутри самой конструкции, в частности, в пределах вертикальных направляющих колонн (11, 12, 13, 14) и горизонтальных направляющих балок (15, 16), которые образуют арки.
Список условных обозначений
(10) П-образный портал
(20) транспортная кабина
(21) боковые поверхности
(A) пункт отправления/прибытия
(B) пункт отправления/прибытия
(11, 12, 13, 14) вертикальные направляющие колонны
(15, 16) горизонтальные направляющие балки
(17, 18) направляющие рельсы
(х, у) вертикальная и горизонтальная оси
(100) кольцевая цепь
(101) поворотный штифт
(102) колесо
(110) двигатель
(120) шестерни
(130) синхронизирующий вал
(150, 160) вертикальная и горизонтальная внутренние поверхности
(170, 180) продлевающие рельсы
(190, 191) направляющие
(192) полые направляющие
(193) горизонтальный участок полой направляющей
(194) вертикальный участок полой направляющей
(195) изогнутый участок полой направляющей
(200) устройство скольжения
(210) верхние колеса
(211) нижние колеса
(220) антивибрационные штифты
(300) несущие устройства
(400) канаты или цепи
(401, 402) противоположные концы
(403) устройство скольжения цилиндров
(404) качающийся рычаг
(405, 410) замедляющие элементы
(406) штифт качающегося рычага
(407) датчик нагрузки
(500) гидравлические цилиндры для балансировки
(501) гидропневматические аккумуляторы
(502) сжатый газ
(503) эластичный контейнер
(504) масляный резервуар
(602) клапаны
(700) звездочка