Канатная дорога-автозиплайн
CABLE CAR-AUTOZIPLINE

Область техники
Данное техническое решение относится преимущественно к средствам развлечения и отдыха, предназначено для использования в разные времена года на базах отдыха и туризма, в санаториях, детских лагерях, профилакториях, и/или на спортивных и военных тренировочных объектах. Возможно варианты использования заявляемого решения, в виде: локальной транспортной системы, канатного подъемника на горнолыжных трассах, или средства тренировки действий на высоте спортсменов, спасателей и военнослужащих, в качестве постоянного средства для переправы людей, животных и грузов через водоемы, ущелья и непроходимые впадины пересеченной местности с небольшими перепадами высот между возвышенностями или берегами.
Уровень техники
Известны различные решения, позволяющие осуществлять движение подвесных систем (корзин) по канатной дороге, например:
Многокабельная канатная дорога описанная в патенте Франции FR 2572698, дорога представлена системой с несколькими воздушными кабелями, проходящими по параллельным путям между двумя станциями для поддержки транспортных средств или кабин, перемещающихся между станциями на линии, при этом каждое транспортное средство имеет несколько опорных элементов, которые взаимодействуют с указанными кабелями, указанные кабели образуют внешнюю рамку транспортного средства без подвески и закреплены на линии, каждый из кабелей взаимодействует с опорным элементом.
Или установка для перемещения по патенту США US 6360669, включающая: поддерживающий трос, идущий от горной станции к долинной станции; поддерживающую и направляющую шину, на которой закреплено множество кронштейнов, причем упомянутые кронштейны охватывают упомянутый поддерживающий кабель, расположены с возможностью смещения относительно упомянутого поддерживающего троса, и устанавливают упомянутую поддерживающую и направляющую шину на упомянутый поддерживающий кабель; каретка подвижно закрепленная на указанной поддержку и направляющий рельс и смещаться от горной станции к станции долины; а также транспортный узел для размещения по меньшей мере одного человека, прикрепленного к указанной тележке.
В заявке ВОИС № WO 2008006366, описана Канатная дорога для людей или грузов, состоящая из одного или нескольких подвесных тросов, подъемного устройства для груза или людей и двух концевых подвесных устройств, каждое из которых имеет соединение с подвесным канатом при этом один конец несущего кабеля подсоединен к каретке, которая подвижна направляемая на дугообразной дорожке, который присоединен к носителю, так что угол наклона и положение подвесного троса, когда на нем висит груз, можно изменять и контролировать в любом направлении. Недостатками канатных дорог являются тот факт, что возврат каретки в точку старта или перемещении в более высокую точку осуществляется только за счет двигателей лебедки и/или каретки.
Известны аттракционы - зиплайны, содержащие несущий трос, жестко закрепленный в двух точках. Причем, первая точка - старт крепления троса находится выше второй точки - финиш крепления. По этому тросу происходит спуск человека на роликовой каретке. На человека надевается страховая обвязка и, с помощью колец, она крепится к роликовой каретке. Спуск происходит под действием силы тяжести с более высокой точки - старт к более низкой точке -финиш крепления троса. После спуска, обвязка отсоединяется от каретки, и они доставляются в точку старта для повторного использования. Ниже приведено описание одного из зиплайнов-аттракционов.
Аттракцион описанный в патенте РФ №2414277, содержащий установленную на одной возвышенности местности приводную станцию, ниже которой на другой возвышенности установлена обводная станция, станции включают рамы со стойками, на стойке приводной станции закреплен приводной канатный блок, соединенный с приводом его вращения, на стойке обводной станции установлен обводной канатный блок, в ручьях указанных блоков запасован канат, концы которого связаны между собой, канат образует замкнутую петлю, образующую верхнюю и нижнюю ветви, со стойкой обводной станции шарнирно одним концом связана траверса, другой конец траверсы оснащен обводным блоком, охваченным снизу нижней ветвью каната, на траверсе подвешен груз, создающий усилие разведения ветвей каната за счет натяжения и оттяжки нижней ветви каната, на ветвях каната установлена подвеска с блоками, опирающимися на верхнюю и нижнюю ветви канатов, с подвеской шарнирно связано кресло, перед креслом на нижней ветви каната закреплен толкатель, расположенный с возможностью его взаимодействия с подвеской, между толкателем и траверсой расположено соединение концов каната, на раме приводной станции установлено устройство автоматического отключения привода, которое расположено с возможностью его контакта с подвеской кресла и нижней ветвью каната при его вытяжке и провисании ниже установленной высоты. Недостатками данного устройства является сложность конструкции и ремонтопригодность.
Недостататками зиплайна в целом являются:
- Обязательно первая точка (старта) должна быть выше нижней (финиша) точки. Это накладывает ограничения на рельеф местности, где можно сделать зиплайн или требует строительства высокой башни под первую точку;
- Проблема возврата клиента в первую точку(старта). Это крайне неудобно, когда клиента отправляют в точку финиша за 500 метров и более. А может человек пришел с семьей или это несовершеннолетний? Где его там искать? И как он найдет свою семью? Требует наличие двойного персонала. И, соответственно двойной расход заработной платы. Т.к. на обеих точках должны быть сотрудники.
Раскрытие изобретения Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является возврат человека на точку старта без задействования сложных механизированных систем и с минимальными затратами.
Технический результат заявленного изобретения заключается задействовании механизмов перемещения каретки только в случаях прекращения движения под действием силы тяжести за счет использования как минимум 1 каретки доставки.
Для достижения указанного технического результата предлагается канатная дорога-автозиплайн, содержащая несущий трос жестко закрепленный между точками старта и финиша канатной дороги и несущую роликовую каретку с элементами крепления для кабины или человека, выполненную с возможностью движения по несущему тросу, при этом в точке старта и/или финиша на несущем тросу расположена соединенная лебедкой с блоком управления, концевым датчиком и датчиком стыковочного узла через блок закрепленный в точке доставки с барабаном лебедки по меньшей мере одна каретка доставки со стыковочным узлом в виде стыковочного пальца, расположенным со стороны несущей роликовой каретки с возможностью зацепления с ней, несущая каретка оснащена, по меньшей мере, одним стыковочным элементом, со стороны каретки доставки, представленным стыковочными ножницами кольца которых соединены тросом обратный конец которого пропущен через направляющие валики к креплению кабины или человека.
В предпочтительном варианте:
на конце троса, соединенного с кольцами стыковочных ножниц расположена ручка.
Совокупность приведенных выше существенных признаков приводит к тому, что:
решается проблема возврата человека на точку старта значительно экономичнее аналогичных;
уменьшает вдвое расходы на персонал;
увеличивает качество аттракциона, т к увеличивается почти вдвое прокатный путь; существенно расширяет возможности строительства автозиплайнов, например, за счет предлагаемого решения можно построить автозиплайн на противоположных сторонах ущелья(оврага) и, таким образом, не строить башен, сэкономить на их строительстве.
Так же в качестве дополнительного свойства, предлагаемого технического решения, это возможность транспортной функции между точками на одном уровне. Это позволит преодолевать горные ущелья с минимальными затратами. Цепочка из таких полетов может быть транспортной коммуникацией в горных местностях.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлен вид аттракциона с использованием естественного рельефа местности - ущелья, где цифрами обозначены:
1- точка старта,
2- точка финиша,
3 - тренога-башня у точки 1,
4 - несущий трос,
5 - человек,
6 - железно-бетонный фундамент треноги - башни 3,
7 - основная роликовая каретка,
8 - роликовая каретка доставки у точки 1,
9 - роликовая каретка доставки у точки 2,
10 - тренога-башня у точки 2.
На фиг. 2 представлена конструкция треноги-башни 3 у точки 1 (аналогична треноге-башне 10 у точки 2) цифрами обозначены: 4 - несущий трос,
6 - железно-бетонный фундамент треноги - башни 3, 8 - роликовая каретка доставки у точки 1,
11 - фланцы крепления треноги - башни 3 к фундаменту 6,
12 - шпильки крепления фланцев 11,
13 - подтягивающий трос- лебедка,
14 - блок,
15- барабан лебедки.
На фиг. 3 показаны стыковочные узлы, размещенные с обеих сторон основной роликовой каретки 7 и ответная часть на роликовой каретке доставки 8 цифрами обозначены:
4 - несущий трос,
7 - основная роликовая каретка,
8 - роликовая каретка доставки, 13 - подтягивающий трос,
16 - шкивообразные колеса,
17 - стыковочный палец,
18 - стыковочные ножницы,
19 - ось стыковочных ножниц,
20 - кольца стыковочных ножниц,
21 - тросик,
22 - направляющие валики,
23 - ручка.
На фиг. 4 представлена конструкция треноги-башни 10 у точки 2 (аналогична треноге-башне 3 у точки 1), цифрами обозначены:
4 - несущий трос,
7 - основная роликовая каретка,
9 - роликовая каретка доставки у точки 2,
24 - железно-бетонный фундамент треноги - башни 10,
25 - фланцы крепления треноги - башни 10 к фундаменту 24,
26 - шпильки крепления фланцев 25,
27 - подтягивающий трос - лебедка,
28 - блок,
29- барабан лебедки,
А - точка в которой скорость основной роликовой каретки 7 падает до нуля, при движении к точке 2.
На фиг. 5 представлена схема движения человека 5 на основной роликовой каретке 7 от точки 1 до точки А, по направлению к точке 2, цифрами обозначены:
1 - точка старта,
2 - точка финиша,
7 - основная роликовая каретка,
8 - роликовая каретка доставки у точки 1,
9 - роликовая каретка доставки у точки 2,
10- тренога-башня у точки 2,
А - точка, в которой скорость основной роликовой каретки 7 падает до нуля, при движении к точке 2.
На фиг. 6 представлена схема движения человека 5 на основной роликовой каретке 7 от точки А до точки Б, по направлению к точке 1, цифрами обозначены:
1 - точка старта,
2 - точка финиша,
3 - тренога-башня у точки 1,
4 - несущий трос, 7 - основная роликовая каретка,
8 - роликовая каретка доставки у точки 1,
9 - роликовая каретка доставки у точки 2,
10 - тренога-башня у точки 2,
А - точка, в которой скорость основной роликовой каретки 7 падает до нуля, при движении к точке 2,
Б- точка, в которой скорость основной роликовой каретки 7 падает до нуля, при движении к точке 1.
На фиг. 7 показана схема преодоления каскада ущелий, позицией 5 - обозначен человек.
Осуществление и примеры реализации изобретения
Ниже приведен пример конкретного выполнения заявляемого решения, который не ограничивает варианты его исполнения.
Так же как аналогичные решения заявляемый аттракцион по фиг. 1 представлен канатной дорогой между минимум двумя станциями, расположенными на расстоянии. Причем, первая точка 1 - старт крепления троса в отличии от аналогичных решений может находиться как выше второй точки 2 -финиш крепления, так и на уровне ее или ниже.
От аналогичных систем заявляемая фиг. 1-7 отличается тем, что кроме каретки(основной) 7, с элементами крепления для кабины или человека 5, в точке старта 1 и финиша 2, на тросу 4, размещены еще дополнительные каретки 8 - каретки доставки. Каждая из кареток доставки 8 аналогична основной каретке 7, но при этом с одной стороны оснащена стыковочным узлом 17, а другой стороной прикреплена через подтягивающий трос 13 к барабану лебедки 29. Основная каретка 7, при этом оснащена с обеих сторон стыковочными узлами и ручками 23 управления ими. Лебедка 13, 27 снабжена блоком управления и концевым датчиком и датчиком стыковочного узла (на чертежах не показаны).
Между точками старта 1 и финиша 2, представляющие собой жесткие металлические конструкции-башни 3 и 10, закреплен и натянут несущий трос 4, на последнем, размещены основная роликовая каретка 7 и роликовая каретка доставки 8 у точки 1, роликовая каретка доставки 9 у точки 2, фиг 1. Башня 3 фиг. 2 выполнена из металопрофиля, сварочной конструкции и с помощью фланцев 11 закреплена на шпильки 12 в железно-бетонный фундамент 6. Башня 10 аналогична башне 3. Посредством стыковочного узла не показан на чертеже роликовые каретки 7 и 8 соединены между собою, а роликовая каретка доставки 8 в свою очередь прикреплена другой стороной через подтягивающий трос 13 и блок 14 к барабану лебедки 15.
На фиг. 3 показаны стыковочные узлы, размещенные с обеих сторон основной роликовой каретки 7 и стыковочный узел роликовой каретки доставки 8 у точки 1. Каждая из кареток оснащена парой шкивообразных колес 16, размещенных над несущим тросом 4. Каретка доставки 8 одной стороной закреплена к подтягивающему тросу 13, а на другой стороне имеет стыковочный палец 17 для стыковки со стыковочным узлом основной роликовой каретки 7.
Стыковочный узел каретки 7 представляет собой два полотна 18 в виде ножниц, закрепленные на оси 19. Передняя часть полотен 18 выполнена в виде конуса для возможности захватывать стыковочный палец 17 кареток доставки 8 и 9. Задняя часть полотен оснащена кольцами 20 для крепления тросика 21, тросик 21 пропущен через направляющие валики 22 и заканчивается ручкой 23. Полотна 18 подпружинены (не показано на чертеже) и сжаты.
В случае использования решения как аттракциона достаточно одной каретки доставки 8 для возврата каретки 7 в точку старта 1.
В случаях использования решения в составе канатной дороги, переправы и прочее необходима дополнительная каретка 9 для доставки каретки 7 в точку 2.
Пример осуществления Устройство работает следующим образом:
При встрече кареток 7 и 8, стыковочный палец 17 заходит в полотна 18 и фиксируется. Если необходимо расстыковать каретки, то, с помощью ручки 23, тросик 21 сжимает кольца 20, полотна 18 расходятся и стыковочный палец 17 выходит из зацепления. Каретки 7 и 8 расстыковываются.
У точки финиша 2 фиг. 4, на башне 10 (аналогичной башне 3) также размещена каретка доставки 9, прикрепленная одной стороной через подтягивающий трос - лебедку 27 и блок 28 к барабану лебедки 29.
В случае использования изобретения как аттракциона
Человек 5, сидящий на основной каретке 7, дергает ручку 23 (не показана на чертеже) стыковочного узла (не показан на данном чертеже), при этом каретки 7 и 8 выходят из соединения и под действием силы тяжести, каретка 7 с человеком 5 начинает движение фиг. 5 на колесах 16 по несущему тросу 4. На блок управления лебедки 15 с датчика стыковочного узла поступает сигнал и, лебедка 15 начинает разматывать подтягивающий трос 13 со скоростью 1-2 м/с.Под действием силы тяжести, каретка доставки 8 начинает спуск по несущему тросу 4 и остановится на длину троса 13. Основная каретка 7 достигнув по инерции точки А фиг. 5, покатится обратно и в точке Б фиг. 6 произойдет встреча кареток 7 и 8. Скорость встречи выбираются не большая, достаточная для надежного соединения стыковочного узла кареток. После стыковки, концевой выключатель блока управления (не показан) лебедки 15 дает команду на сматывание троса 13 и соединенные каретки 7 и 8 достигают точки старта 1. Достигнув концевого датчика (не показан) лебедка 15 останавливается. И цикл работы автозиплайна в режиме аттракциона может повторяться.
Если автозиплайн работает в режиме локального транспортной системы через ущелье фиг. 4 и фиг. 7, то, в точке А каретку 7 уже будет ждать, заблаговременно опущенная каретка 9. После стыковки с ней, каретка 7 с человеком 5 будет доставлена в точку 2. Доставка будет осуществлена с помощью барабана лебедки 29, подтягивающего троса 27, через блок 28, аналогично как это описано у точки 1.
На фиг 7. показано использование предлагаемого изобретения в случае преодоления двух и более ущелий. Преодолев одно ущелье, человек 5, спешивается и пересаживается на следующую систему и так далее.