Устройство для перемещения по канату (варианты)
ROPE HANDLING DEVICE (VARIANTS)

Заявляемое изобретение относится к устройствам для перемещения по канату и может быть использовано, в частности, для перемещения устройства для диагностики состояния воздушных линий электропередач (ВЛ) по силовому проводу или грозозащитному тросу.
Известны блоки-ролики, предназначенные для выполнения подъема и спуска по тросу различных грузов, содержащие втулку, щечки и канавку под трос по окружности (Электронный ресурс, URL: http://kanat59.ru/…shatry/38-alpsnaryazhenie/bloki-roliki/352-bloki-roliki, дата обращения 02.06.2016).
Такие ролики предназначены для перемещения грузов, чей центр тяжести при этом находится много ниже уровня троса, при отсутствии какого-либо оборудования, находящегося выше троса.
При перемещении по силовому проводу или грозозащитному тросу устройства для диагностики состояния ВЛ, у которого центр тяжести находится ниже троса (провода), незначительно или выше троса располагается значительное количество оборудования (см., например, патент РФ №2558002), может наблюдаться явление закручивания ходового и прижимного роликов по завивке троса или провода (каната) по различным причинам, в том числе по причине того, что последние имеют конструкцию, состоящую из совокупности навитых по спирали отдельных проволок. Для сохранения равновесия и стабилизации устройства для диагностики на проводе или тросе требуется возвращать устройство в стабильное (горизонтальное) положение.
Техническим результатом, на который направлено заявляемое изобретение, является повышение устойчивости роликов на канате, за счет предотвращения закручивания их от вертикали, в том числе, по завивке каната.
Указанный технический результат по первому варианту изобретения достигается тем, что устройство для перемещения по канату представляет собой ролик, содержащий щечки и канавку под канат по окружности, согласно изобретению ролик выполнен из магнитопроводящего материала, а внутри ролика установлено магнитное кольцо.
Для увеличения магнитного контакта между магнитным кольцом и щечками между последними может быть выполнен зазор.
Указанный технический результат по второму варианту изобретения достигается тем, что устройство для перемещения по канату представляет собой ролик, согласно изобретению содержащий основу, вмонтированные в нее кронштейны с осями, на которых размещены с возможностью вращения тела качения, образующие реборды ролика, при этом оси тел качения перпендикулярны оси вращения ролика.
Указанный технический результат по третьему варианту изобретения достигается тем, что устройство для перемещения по канату представляет собой ролик, согласно изобретению содержащий основу, вмонтированные в нее кронштейны с осями, на которых размещены с возможностью вращения тела качения, образующие реборды ролика, при этом оси тел качения перпендикулярны оси вращения ролика, ролик выполнен из магнитопроводящего материала, а внутри ролика установлено магнитное кольцо.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где:
- на фиг. 1 представлен поперечный разрез заявляемого устройства для перемещения по канату согласно первому варианту изобретения;
- на фиг. 2 представлен поперечный разрез заявляемого устройства для перемещения по канату согласно второму варианту изобретения;
- на фиг. 3 представлен вид сбоку заявляемого устройства для перемещения по канату согласно второму варианту изобретения;
- на фиг. 4 представлен поперечный разрез заявляемого устройства для перемещения по канату согласно третьему варианту изобретения.
Ролик по каждому из предлагаемых вариантов заявляемого изобретения может выполнять роль как приводного, так и прижимного ролика, входящих в состав приводного механизма устройства дистанционной диагностики ВЛ, описанного в патенте RU 2558002.
Согласно первому варианту изобретения устройство для перемещения по канату представляет собой ролик, выполненный из магнитопроводящего материала и содержащий щечки 1 и канавку 2 под канат 3, выполненную по окружности ролика, а также установленное внутри ролика магнитное кольцо 4. Наличие канавки 2 способствует увеличению площади соприкосновения каната 3 с роликом. В качестве магнитного кольца 4 может быть использован как постоянный, так и электромагнит.
Между щечками 1 может быть выполнен зазор 5, гарантирующий плотный магнитный контакт щечек 1 с магнитным кольцом 4.
Согласно второму варианту изобретения устройство для перемещения по канату представляет собой ролик, содержащий основу 6, вмонтированные в нее при помощи винтов 7 кронштейны 8 с осями 9, на которых размещены с возможностью вращения тела качения 10, образующие реборды ролика. При этом оси 9 тел качения 10 перпендикулярны оси вращения ролика. Тела качения 10 расположены симметрично относительно продольной оси ролика.
Согласно третьему варианту изобретения устройство для перемещения по канату представляет собой ролик, содержащий основу 6, вмонтированные в нее при помощи винтов 7 кронштейны 8 с осями 9, на которых размещены с возможностью вращения тела качения 10, образующие реборды ролика. При этом оси 9 тел качения 10 перпендикулярны оси вращения ролика. Тела качения 10 расположены симметрично относительно продольной оси ролика. Ролик выполнен из магнитопроводящего материала, внутри которого установлено магнитное кольцо 4. В качестве магнитного кольца 4 может быть использован как постоянный, так и электромагнит.
Заявляемое изобретение работает следующим образом.
При отсутствии воздействия бокового ветра стабильное положение устройства для дистанционной диагностики состояния провода ВЛ на силовом проводе или грозозащитном тросе в горизонтальной плоскости может обеспечиваться, например, системой привода, содержащей два ходовых ролика и прижимной ролик, размещенные сверху и снизу провода или троса и прижатые к нему.
При возникновении бокового ветра или по иным причинам при передвижении устройства для диагностики провода ВЛ по проводу или тросу может наблюдаться явление закручивания роликов по завивке провода или троса и тем самым отклонение устройства от плоскости горизонта. Кроме того, даже при отсутствии значительной силы ветра, имеет место наличие постоянной вибрации в проводе или тросе (канате), что обуславливается постоянными незначительными колебаниями перемещаемого роликами устройства, что препятствует процессу диагностики, например видеосъемке.
Согласно первому варианту заявляемого изобретения наличие внутри ролика магнитного кольца 4 из постоянного или электромагнита позволяет создать дополнительную магнитную силу, стремящуюся удержать ролик, а за ним и устройство для диагностики, в текущем положении как в продольном, так и в поперечном направлении относительно провода или троса, имеющих стальной сердечник. Канавка 2 под канат 3 обеспечивает надежное магнитосцепление между магнитным кольцом 4 и канатом 3 в поперечной плоскости, которое также создает дополнительную силу, препятствующую отклонению устройства для диагностики от горизонта в поперечной плоскости относительно каната. Это позволяет компенсировать вибрацию и воздействие бокового ветра, что существенно снижает возможность отклонения ролика, а следовательно, и устройства для диагностики, от горизонта.
Согласно второму варианту заявляемого изобретения выполнение приводного и/или прижимного роликов предлагаемой конструкции с использованием тел качения 10 позволяет снизить силу трения в поперечной к канату плоскости за счет замены силы трения скольжения на силу трения качения. При достижении некоторого порогового значения угла наклона ролика от горизонта вследствие смещения его по завивке каната тела качения 10 прокручиваются, возвращая ролик в первоначальное положение, что приводит к тому, что создается дополнительное усилие прижатия ролика к проводу или тросу (канату). Это позволяет компенсировать вибрацию каната и воздействие бокового ветра, что существенно снижает возможность отклонения ролика, а следовательно, и устройства для диагностики, от горизонта. В зависимости от того, с какой стороны относительно вертикальной плоскости, проходящей через трос или провод, находится наибольшее неуравновешенное воздействие ветра и в какую сторону происходит наклон устройства для диагностики, задействуются те или иные тела качения 10 - расположенные справа или слева относительно вертикальной плоскости, проходящей через трос или провод.
По третьему варианту заявляемого изобретения работа устройства для перемещения по канату сочетает в себе работу устройств по первому и второму вариантам изобретения.
Таким образом, заявляемое изобретение позволяет обеспечить механическую самостабилизацию устройства для диагностики провода ВЛ на проводе или тросе вследствие создания дополнительного усилия прижатия к ним роликов, позволяющего роликам не смещаться относительно плоскости, поперечной плоскости их движения.