МЕХАНИЧЕСКИЙ ПОДЪЕМНИК
MECHANICAL LIFTER

Изобретение относится к горнолыжному подъемнику.
Такой подъемник предназначен для облегчения подъема пассажиров, как правило лыжников, на горные склоны. Примерами подобных подъемников являются, в частности, бугельные подъемники, кресельные подъемники, подвесные канатные дороги или фуникулеры.
Каждый механический подъемник традиционно имеет зону посадки и зону высадки пассажиров, соединенные друг с другом тяговым канатом, который закреплен на опорах и имеет форму замкнутой петли. К тягово-несущему канату с помощью специального зажима подвешены соответствующие средства транспортировки - кресла или кабины. Канат поддерживается указанными опорами и приводится в движение шкивами, обеспечивая таким образом перемещение средств транспортировки.
В соответствии с требованиями, предъявляемыми к механическим подъемникам, такие подъемники должны обеспечивать транспортировку большого количества пассажиров, сохраняя при этом высокий уровень безопасности.
В случае кресельного подъемника указанные средства транспортировки представляют собой кресла, которые могут быть выполнены как с возможностью отсоединения от каната, так и без возможности отсоединения.
В первом случае каждое кресло может быть отсоединено от основного тягового каната, когда оно проходит в зоне посадки или высадки. При этом кресло отводится на вспомогательный путь, где перемещается с меньшей скоростью. Благодаря этому посадка или высадка пассажиров становится более безопасной, а кроме того, повышается удобство пользования подъемником пассажирами.
В том случае, когда возможность отсоединения кресел не предусмотрена, они остаются постоянно прикрепленными к канату, даже во время нахождения в зонах посадки и высадки. В этом случае, благодаря отсутствию специальной системы отсоединения, уменьшается конструктивная сложность подъемника.
Во всех описанных случаях кресла движутся над поверхностью земли, обычно на довольно значительной высоте.
Поэтому необходимо обеспечить такие условия, при которых ни один пассажир, и в частности ребенок, не, сможет случайно выпасть из кресла, перегнувшись через поручень безопасности или оказавшись под ним.
Для решения указанной задачи разработаны специальные удерживающие системы, например, система, описанная в документе WO 2007/135256.
Подобная удерживающая система содержит магнитный элемент, размещенный на каждом кресле и взаимодействующий с намагничиваемым элементом, прикрепленным к телу сидящего на кресле пассажира, что позволяет удерживать пассажира, когда кресло оказывается вне зоны высадки, и освобождать, когда кресло проходит через зону высадки.
Кроме того, такая удерживающая система снабжена первыми средствами электрической связи, электрически соединенными с магнитным элементом и находящимися на кресле, и вторыми средствами электрической связи, на которые поступает электропитание, размещенными в зоне высадки таким образом, что они взаимодействуют с первыми средствами электрической связи, когда кресло проходит через указанную зону высадки.
Упомянутый магнитный элемент выполнен таким образом, чтобы удерживать пассажира, когда на этот элемент не поступает электропитание, и освобождать его, когда питание поступает.
В результате удается обеспечить удержание в кресле пассажира, снабженного намагничиваемым элементом, и тем самым снизить риск его падения из кресла.
Вторые средства электрической связи, находящиеся в зоне высадки, представляют собой контактные щетки.
Для работы с традиционно используемыми контактными щетками требуется соответствующее размещение первых средств электрической связи, а следовательно, и кресла, в зоне высадки. Такое размещение можно обеспечить в том случае, когда кресла выполнены съемными. Это объясняется тем, что в подобной ситуации удается ограничить качательные движения кресел в зонах посадки и высадки, где эти кресла отсоединяются от основного каната.
Напротив, в механических подъемниках, где возможность отсоединения кресел не предусмотрена, использовать подобные контактные щетки сложнее, поскольку в данном случае качательные движения оказываются довольно интенсивными, что затрудняет установление надежного контакта между контактными щетками и первыми электрическими контактными средствами. Кроме того, можно наблюдать повреждение указанных контактных средств и контактных щеток.
Кроме того, может оказаться целесообразным посылать пассажирам какие-либо сигналы, например, относящиеся к их безопасности.
В этой связи задачей изобретения является обеспечение последовательного электропитания средства транспортировки механического подъемника, в частности, для работы магнитной удерживающей системы.
Предметом изобретения является механический подъемник, содержащий средства обеспечения направленного перемещения и приведения в действие тягово-несущего подвесного каната, на котором подвешены средства транспортировки, и имеющий по меньшей мере одну зону посадки и по меньшей мере одну зону высадки. Кроме того, такой подъемник включает в себя устройство последовательной подачи питания на средства транспортировки, содержащее неподвижный электрический проводник, соединенный с низковольтным источником питания и содержащий гибкие токопроводящие контактные провода, размещенные по меньшей мере на одном из средств обеспечения направленного перемещения и приведения в действие подвесного каната, и подвижный проводник, установленный на средстве транспортировки и обеспечивающий формирование электрического контакта при соприкосновении с контактными проводами неподвижного электрического проводника.
Таким образом, изобретение позволяет обеспечить надежное, простое и экономичное питание средства транспортировки механического подъемника, например кресельного подъемника или фуникулера, когда это средство транспортировки проезжает вблизи от средства обеспечения направленного перемещения тягово-несущего каната данного средства транспортировки, а именно опоры или шкива терминала посадки или высадки. Благодаря возможности обеспечения точечного электропитания средства транспортировки механического подъемника удается значительно повысить безопасность и/или комфорт для пассажиров. Так, например, можно предусмотреть использование электрического сигнала в момент прохождения средства транспортировки вблизи от первой опоры после терминала посадки для питания установленного на средстве транспортировки электронного устройства, которое будет вырабатывать звуковой сигнал, напоминающий пассажиру о некоторых правилах безопасности, например, об опускании поручня безопасности. Точно так же, когда средство транспортировки проезжает вблизи от последней опоры, может быть выдано сообщение, предупреждающее пассажира о приближении к терминалу высадки.
В соответствии с одним из особо предпочтительных вариантов осуществления изобретения, предложен механический подъемник, снабженный удерживающей системой, содержащий по меньшей мере один магнитный элемент, помещенный на кресле средства транспортировки и выполненный с возможностью взаимодействия с намагничиваемым элементом, размещенным на севшем в кресло пассажире, с тем, чтобы обеспечить удержание пассажира, когда кресло находится вне зоны высадки, и освобождение указанного пассажира, когда кресло проходит через зону высадки. Кроме того, предусмотрено, что подвижный электрический проводник соединен с магнитным элементом, а неподвижный электрический проводник помещен в зоне высадки, так что подвижный проводник входит в соприкосновение с неподвижным электрическим проводником, когда кресло входит в зону высадки, и подает питание на магнитный элемент с формированием при этом электромагнитного поля, противодействующего полю намагничиваемого элемента.
Таким образом, гибкий электрический контактный элемент сможет в случае качания кресла компенсировать неудачное положение первых средств электрической связи относительно второго средства электрической связи.
Описанную выше удерживающую систему можно использовать в механическом подъемнике вне зависимости от того, выполнены ли кресла съемными или нет.
В соответствии с одним из возможных вариантов, неподвижный электрический проводник содержит первый контактный элемент, содержащий гибкие токопроводящие контактные провода, выполненные из проводящего материала и размещенные по одну сторону траектории перемещения средств транспортировки.
В соответствии с другим вариантом, неподвижный электрический проводник содержит первый и второй контактные элементы, содержащие гибкие контактные провода, выполненные из проводящего материала, расположенные друг напротив друга по обе стороны траектории перемещения средств транспортировки.
В соответствии с одним из вариантов осуществления, провода выполнены из углеродного волокна.
Если говорить конкретнее, магнитный элемент имеет первый и второй полюса, выполненные с возможностью электрического соединения, соответственно, с первым и вторым контактными элементами при прохождении кресла через зону высадки или при прохождении кресла мимо опоры или другого элемента на траектории каната механического подъемника.
В соответствии с одним из возможных вариантов, магнитный элемент имеет первый и второй полюса, причем один из указанных полюсов выполнен с возможностью электрического соединения с одиночным контактным элементом при прохождении кресла через зону высадки, а второй из указанных полюсов заземлен, например, через металлическую раму кресла или через металлический канат для транспортировки кресла.
В соответствии с одним из вариантов осуществления, подъемник содержит втулку из изоляционного материала, выполненную с возможностью установки на соединительной штанге кресла, причем на внешней стороне указанной втулки размещен по меньшей мере один проводник, электрически соединенный с магнитным элементом, в который упирается контактный элемент, выполненный с возможностью неподвижной установки в зоне высадки.
В соответствии с одним из возможных вариантов, магнитный элемент содержит постоянный магнит, обеспечивающий удержание намагничиваемого элемента, размещенного на пассажире, и электромагнит, магнитное поле которого, когда на него поступает питание, противодействует магнитному полю постоянного магнита.
Ниже предложенное изобретение описано более подробно и со ссылками на приложенные схематические чертежи, на которых в качестве примера представлен один из вариантов осуществления рассматриваемой системы безопасности для механического подъемника.
На Фиг.1 схематически показан вид сверху механического подъемника.
На Фиг.2 в аксонометрии показан вид кресла, снабженного удерживающей системой, предложенной в соответствии с изобретением.
На Фиг.3 показан местный вид сверху зоны высадки, оборудованной указанной удерживающей системой.
На Фиг.4 показан вид, соответствующий виду по Фиг.3, иллюстрирующий один из вариантов осуществления изобретения.
На Фиг.1 показан механический подъемник типа кресельного подъемника, содержащий, как и все подобные устройства, по меньшей мере один терминал 1, расположенный, как правило, на большой высоте, и терминал 2, расположенный, как правило, на малой высоте, причем каждый из терминалов 1, 2 имеет, соответственно, зону 3 посадки пассажиров и зону 4 высадки пассажиров. Эти терминалы 1, 2 соединены между собой тягово-несущим подвесным канатом 5, который образует замкнутую петлю. Канат приводится в движение с помощью шкивов 6, 7 и поддерживается специальными опорами (не показаны).
В большинстве случаев механический подъемник используется для подъема по склону горы, и, следовательно, в основном используются только зона 3 посадки нижнего терминала 2 и зона 4 высадки верхнего терминала 1. В ряде случаев может понадобиться использование подъемника для спуска по склону.
К транспортировочному канату 5 подвешены кресла 8, которые отстоят друг от друга на равномерные интервалы и жестко прикреплены к этому канату. В примере, показанном на чертежах, кресла выполнены несъемными, то возможность их отсоединения от транспортировочного каната 5 не предусмотрена.
Как показано на Фиг.2, каждое кресло 8 имеет металлическую раму 9, образующую спинку 10 и сиденье 11; а также соединительную штангу 12, обеспечивающая крепление рамы 9 к транспортировочному канату 5. Указанная соединительная штанга 12 имеет по существу вертикальный участок 13, находящийся под транспортировочным канатом 5 в непосредственной близости от него.
На раме 9 установлен с возможностью поворота поручень 14 безопасности, который может быть опущен после размещения пассажира 15 (или пассажиров) в кресле, с тем, чтобы предотвратить опасность выпадения пассажиров из кресла в направлении вперед. Когда кресло 8 доходит до зоны 4 высадки, этот поручень приподнимают, с тем чтобы пассажиры могли выйти.
На спинке 10 кресла предусмотрен магнитный элемент 16, который может содержать постоянный магнит и/или электромагнит. Магнитный элемент такого типа известен из документа WO 2007/135256. Электромагнит выполнен таким образом, что при подаче на него электропитания он генерирует магнитное поле, противодействующее магнитному полю постоянного магнита.
На теле пассажира крепится намагничиваемый элемент 17. Под намагничиваемым элементом здесь понимается любой элемент, который может намагничиваться под воздействием магнитного поля, в частности, поля постоянного магнита указанного магнитного элемента 16. Этот намагничиваемый элемент 17 помещен на уровне спины пассажира 15. Его можно либо закрепить на одежде пассажира, либо поместить внутрь его защитного наспинного фартука.
В зоне расположения средства транспортировки имеется подвижный проводник, выполненный следующим образом.
На вертикальном участке 13 соединительной штанги 12 кресла 8 установлена втулка 18, выполненная из изоляционного, например, синтетического, материала.
На наружной стенке изоляционной втулки 18 закреплены два латунных проводника 20, 21 по существу полуцилиндрической формы. Указанные проводники отделены друг от друга с образованием двух раздельных участков электрического контакта. Каждый из проводников 20, 21 соединен посредством электрического кабеля 22 с одним из полюсов электромагнита. При подаче напряжения между указанными контактными участками 20, 21 на электромагнит подается питание, и он начинает противодействовать притяжению постоянного магнита.
В месте расположения каждой зоны 4 высадки механического подъемника имеется неподвижный проводник.
Этот проводник состоит из первого и второго контактных элементов 23, 24, расположенных один напротив другого по обе стороны расчетной траектории Т перемещения соединительной штанги 12. Каждый из контактных элементов 23, 24 имеет ряд электропроводящих гибких контактных проводов 25, выполненных, например, из углеродного волокна. Как видно на Фиг.3, между свободными концами проводов 25 каждого контактного элемента 23, 24 имеется промежуток 26.
Каждый контактный элемент 23, 24 соединен с соответствующим полюсом 27, 28 низковольтного источника питания.
Подъемник работает следующим образом.
При посадке пассажир 15 находится в зоне 4 посадки терминала 2, расположенного на малой высоте, ожидая прибытия очередного кресла 8.
Когда кресло 8 въезжает в зону 3 посадки, пассажир 15 садится на сиденье 11 и прислоняется спиной к спинке 10. Поскольку питание на электромагнит еще не поступило, постоянный магнит создает магнитное поле, достаточное для прижатия намагничиваемого элемента 17 к магнитному элементу 16 и удержания его в этом положении. При этом пассажир 15 удерживается в положении, в котором он опирается на спинку 10 кресла 8.
Для обеспечения дополнительной безопасности пассажир опускает поручень 14 безопасности, после чего кресло покидает зону 3 посадки и направляется к зоне 4 высадки терминала 1, расположенного на большой высоте.
Перед тем как кресло 8 достигнет зоны 4 высадки, пассажир поднимает поручень 14 безопасности. При этом пассажир остается в положении, в котором он опирается на спинку 10 благодаря силе притяжения, оказываемой магнитным элементом 16 на намагничиваемый элемент 17.
Когда кресло 8 достигает указанной зоны 4 высадки, соединительная штанга 12, а точнее, ее участок 13, заходит в промежуток 26, имеющийся между контактными проводами 25. При этом свободные концы проводов 25 контактного элемента 23 входят в соприкосновение с контактным участком 20, а свободные концы проводов 25 контактного элемента 23 - с контактным участком 21. В частности, провода 25 могут легко деформироваться, обеспечивая тем самым надежный электрический контакт даже в случае, когда соединительная штанга 12 отклоняется от своей расчетной траектории Т. Это происходит, в частности, тогда, когда кресло 8 совершает качательное движение. Таким образом, благодаря использованию контактных щеток 23, 24 удается компенсировать отклонения положения штанги без опасности повреждения при этом некоторых из компонентов удерживающей системы.
В результате на электромагнит поступает питание, и он начинает создавать магнитное поле, противодействующее полю постоянного магнита. Таким образом, усилие, необходимое для отсоединения намагничиваемого элемента 17 от магнитного элемента 16, оказывается практически нулевым или вообще равным нулю.
Следовательно, пассажир 15 может встать с кресла 8 и выйти из зоны 4 высадки.
Рассмотренную выше удерживающую систему можно также использовать в случае работы с кресельным подъемником, снабженным съемными креслами.
В соответствии с одним из вариантов изобретения, один из полюсов электромагнита может быть заземлен либо через металлическую раму 9, либо через транспортировочный канат 5, при этом второй полюс соединяют с одиночным контактным участком, предусмотренным на изолирующей втулке 18. В этом случае можно использовать одну контактную щетку, как показано на Фиг.4, либо, в соответствии с другим вариантом, две контактных щетки, соединенные с одним и тем же полюсом источника питания.
Кроме того, гибкий провод (или провода) может также взаимодействовать со средствами высвобождения или блокировки поручня 14 безопасности, так чтобы вызывать разблокирование поручня, когда кресло 8 входит в зону 4 высадки, и его блокировку при выходе кресла из этой зоны.
Очевидно, что изобретение не ограничивается лишь выше описанными вариантами удерживающей системы, которые были приведены в качестве примеров, а, напротив, охватывает все возможные варианты его осуществления.
Так, в частности, предусмотрена возможность применения изобретения для:
- открытия и закрытия дверец;
- блокировки и разблокирования поручней безопасности;
- выдачи светового и/или звукового сообщения;
- питания установленных на кресле электрических систем;
- обнаружения присутствия людей.